sommige kleine hagedissen hebben een nieuwe superkracht. Ze kunnen onder water weer ademen. Ze doen het door de lucht in een bel op hun snuit te vangen, zo blijkt uit een nieuwe studie.
” zoals iedereen die een van deze hagedissen heeft ontmoet u kan vertellen, ze duiken onder water wanneer ze zich bedreigd voelen. Ze kunnen ook een tijdje naar beneden blijven — tot 18 minuten volgens mijn telling”, zegt Chris Boccia. Maar hoe ze zo lang onder water bleven was een mysterie. Tot nu toe.Boccia is een doctoraatstudent aan de Canada ‘ s Queens University in Kingston, Ontario. Maar vijf jaar geleden was hij een masterstudent in evolutionaire biologie aan de Universiteit van Toronto in Canada. Toen vertelde zijn professor, Luke Mahler, hem een verhaal.In 2009 bestudeerde Mahler een bedreigde anolishagedis op het Caribische land Haïti. Na het loslaten van een hagedis terug in een heldere, ondiepe stroom, merkte hij iets vreemds op. De hagedis uitademde een luchtbel rond zijn snuit terwijl het dier zich vastklampte aan de rotsbodem. Toen bleek het herhaaldelijk de lucht in en uit die bel te zuigen.
Mahler moest naar zijn volgende onderzoekssite, zodat hij niet meer kon verkennen. Maar jaren later herinnerde hij zich nog steeds de zeepbelhagedis. Boccia besloot zijn gedrag te onderzoeken.
in het wild
op zoek naar luchtbelademende hagedissen, reisde Boccia in 2017 naar Costa Rica. Hij en zijn team gingen ‘ s nachts op pad om de hagedissen te vangen. “Dit doen als ze slapen maakt dingen minder stressvol voor hen,” legt hij uit. Het is ook “makkelijker voor ons om ze te vangen”, voegt hij toe. Met koplampen om de hagedissen in het donker te vinden, verzamelde het team 120 hagedissen in de buurt van beken en 180 uit de buurt van beken. Het omvatte een reeks verwante soorten.
de dieren groeien tot ongeveer 11 centimeter zonder hun staart te tellen. Boccia ‘ s groep bracht de hagedissen terug naar hun kamp, waar ze containers met rivierwater opzetten. Toen dompelden ze elke hagedis onder water. Ze hielden elk losjes vast zodat het beest naar boven kon komen wanneer het wilde.
onder water droegen al deze hagedissen een luchtbel rond hun snuit. Ze leken de bel in en uit te ademen. Sommige hagedissen op het land inhaleerden de zeepbel een paar keer, maar rebreathe niet veel. Hun familieleden op rivierbasis ademde vaker opnieuw en bleven langer onder water. “Een hagedis stond 18 minuten onder water”, herinnert Boccia zich. “We begonnen ons zorgen te maken over hem.”
de waterafstotende huid van de hagedissen kan een rol spelen. Als het reptiel in het water duikt, kan er een dun laagje lucht tegen die huid vast komen te zitten. Als de hagedis nu uitademt, denkt Boccia dat deze lucht door de neusgaten gaat en de ingesloten luchtlaag uitbreidt. Op die manier kan de hagedis de longen gebruiken om de grootte van de bel te controleren.
maar als een hagedis de lucht in die luchtbellen opnieuw inademde, moet het zuurstofgehalte steeds lager worden. Om dit te testen, bracht Boccia een kleine zuurstofsensor mee en plaatste het dunne draadachtige apparaat in de bel rond de snuit van de ondergedompelde hagedissen.
“het kostte veel oefening om het te doen zonder hen lastig te vallen,” zegt hij. Maar dat werk bevestigde zijn voorgevoel. Het zuurstofniveau van de belletjes daalde langzaam terwijl de hagedissen ademden.
Boccia merkte ook op dat duikhagedissen hun ogen sluiten, alsof ze slapen. Hij vermoedt nu dat de hagedissen de chemische activiteiten vertragen die cellen en organen ondersteunen. Dat zou hun behoefte aan zuurstof moeten verminderen zodat ze langer beneden kunnen blijven.
de nieuwe studie laat zien hoe verschillende dieren geëvolueerd zijn om in water te leven, zegt Jonathan Losos. Hij is evolutionair bioloog aan de Washington University in St. Louis, Mo. Losos bestudeert hoe hagedissen zich aanpassen aan hun omgeving. “Soorten die dezelfde uitdaging in de natuur ervaren, vinden vaak verschillende manieren om die te overwinnen”, merkt hij op.
“Vissen gebruiken kieuwen om zuurstof uit het water te halen”, aldus Losos. “Walvissen kunnen hun adem lang inhouden. En nu weten we dat deze hagedissen zuurstof meenemen onder water.”
opvoeders en ouders, meld je aan voor het spiekbriefje
wekelijkse updates om je te helpen wetenschapsnieuws te gebruiken voor studenten in de leeromgeving
Waarom doen ze het?Boccia heeft een aantal ideeën die kunnen verklaren waarom hagedissen met bubbels ademen in plaats van hun adem in te houden.
de bel kan hen helpen koolstofdioxide of CO2 af te werpen. Dieren — waaronder wij — ademen niet alleen om zuurstof op te nemen. Ze moeten ook CO2 uitademen. Als er CO2 in hun lichaam zit, kan het ze vergiftigen.
CO2 uitgeademd in de belletjes kan ontsnappen in het water, denkt Boccia. Een bel kan de hagedissen ook helpen extra zuurstof uit het water op te halen. Zuurstof kan bewegen tussen water en lucht. Als het zuurstofgehalte in de bel daalt, kan opgeloste zuurstof in de stroom erin komen om de niveaus opnieuw in evenwicht te brengen. Deze gelijkmakende beweging wordt diffusie genoemd.Boccia en Mahler hopen dit gedrag verder te bestuderen.
” er zijn zoveel verschillende soorten hagedissen, er is een goede kans dat anderen het ook doen. We hebben het gewoon niet gezien,” zegt Boccia. Hij publiceerde zijn bevindingen op 12 mei in het tijdschrift Current Biology.