В природата не всички животни дишат по един и същи начин. Има същества, които са развили наистина невероятни адаптации, за да оцеляват в различни среди, особено в такива, където кислородът е по-малко достъпен. Един от най-удивителните начини, по които го получават, е чрез кожно дишане, тоест през кожата. Тази еволюционна характеристика позволява на определени видове да живеят на места, които за други биха били истинско предизвикателство..
Откриването на това кои животни дишат през кожата си, как го правят и в каква среда живеят е очарователно., не само от научна гледна точка, но и защото ни помага да разберем сложното разнообразие на живота на Земята. В тази статия ще ви разкажем всичко, което трябва да знаете за Кожно дишане, неговите механизми, кои видове го използват и някои интересни факти, които вероятно не сте знаели.
Какво е кожно дишане?
Кожното дишане е процес, чрез който някои животни Те получават кислород и елиминират въглероден диоксид директно през кожата. Този метод, макар и по-малко познат от белодробното или хрилното дишане, е жизненоважен за много животни и има свои собствени особености.
За да бъде кожното дишане ефикасно, кожата на тези животни трябва да отговаря на строги условия: да бъде много тънка, добре оросена от кръвоносните капиляри и да остане постоянно влажна. Влагата е от съществено значение, защото кислородът трябва да се разтвори във вода, за да премине през кожата и да достигне кръвоносната система.
Поради тази причина животните, които дишат през кожата си, обикновено се намират във водна или изключително влажна среда., тъй като в сухи райони те биха загубили тази способност и биха могли бързо да се дехидратират. Освен това, кожата им е винаги изложена на околната среда, за разлика от животните с дебела, люспеста или защитена с козина кожа.
Кожното дишане може да бъде основният механизъм за получаване на кислород или в много случаи се комбинира с други форми на дишане, като белодробно или хрилно, в зависимост от жизнения етап или условията на околната среда.
Характеристики на животни, които дишат през кожата си
Животните, които използват кожно дишане, имат много очевидни адаптации. в тяхната анатомия и физиология, предназначени да улеснят газообмена:
- Тънка и пропусклива кожа: Те нямат дебели люспи, пера или гъста коса; епидермисът е тънък и позволява на газовете да преминават лесно.
- Висока васкуларизация: Точно под кожата има мрежа от капиляри, които абсорбират кислород и обменят въглероден диоксид с външната среда.
- Постоянна влажност: Много видове имат лигавични жлези или специализирани структури, за да поддържат кожата влажна, което е от съществено значение за процеса.
- Ниска мобилност: Те са склонни да бъдат животни, които не пътуват на дълги разстояния или с висока скорост, което помага за намаляване на нуждата от кислород.
В допълнение към тези адаптации е доказано, че много животни от Този тип съчетава кожно дишане с други, Преобладаването варира в зависимост от жизнения етап или средата. Въпреки това, за много малки животни кожното дишане често е изключителната система, тъй като размерът им позволява на цялото им тяло да извършва достатъчен газообмен за оцеляване.
Основни групи животни, които дишат през кожата си
Различни животински типове и класове са развили, в по-голяма или по-малка степен, кожно дишане.По-долу представяме основните групи и забележителни примери за всяка от тях.
Анелиди: експерти в дишането през кожата си
Анелидите са безгръбначни животни със сегментирани тела, като например земните червеи и пиявиците.Те са едни от най-добрите примери за чисто кожно дишане, тъй като нямат диференцирани дихателни органи.
- Земен червей: Влажната му, тънка кожа, покрита със слуз, позволява на кислорода да се разтваря и да се абсорбира от капилярите близо до повърхността. Въглеродният диоксид се отделя през същата система. Ако кожата изсъхне, червеят може да умре от задушаване.
- пиявица: Те живеят във водна или влажна среда и дишат предимно през кожата си. Някои видове имат специални пигменти за транспортиране на кислород или дори рудиментарни хриле.
- Морски полихети: Много морски анелиди използват цялата си телесна повърхност за обмен на газове, адаптирайки се към живота под вода.
Анелидите се нуждаят от влажна среда, тъй като Кожното дишане е основната му система, без да са необходими хриле или бели дробове.
Земноводни: Майстори на комбинирането на дихателните системи
Земноводните са най-представителните гръбначни животни, които дишат през кожата си.Жабите, краставите жаби, саламандрите и тритоните могат да променят дихателните си системи в зависимост от жизнения си етап и условията на околната среда.
- Жаби: На етап попова лъжичка те дишат предимно през хрилете и кожата. Като възрастни развиват бели дробове, но запазват способността си да дишат през кожата си, особено по време на хибернация или в студена и влажна среда.
- жаби: Много подобни по функция на жабите, но поради по-грубата си кожа и отровни жлези, те използват добре кожното дишане във влажна и тъмна среда.
- Саламандри и тритони: В зависимост от вида, те могат да имат намалени бели дробове или изобщо да нямат бели дробове, да живеят във вода и да зависят изцяло от кожното дишане.
- Аксолотл: Това мексиканско земноводно може да диша през хриле, бели дробове и кожа, редувайки се между етапите от живота си. Като възрастен, ако остане във водата, то разчита предимно на кожно дишане.
Способността на земноводните да комбинират различни дихателни системи им позволява да обитават както водна, така и сухоземна среда, стига да няма прекомерна сухота.
Ехинодерми: кожно дишане в морето
Тази група включва морски животни като морски звезди, морски таралежи и морски краставици.Въпреки че много от тях имат хриле, кожното дишане е от съществено значение за оцеляването им.
- Морска звезда: Има папули, малки издатини, които осъществяват газообмен с морска вода.
- Морски таралеж: Има варовиков скелет и бодли, но тънката му кожа позволява преминаването на газове, което се осъществява през хрилете.
- Краставица и морска лилия: Те използват кожата и вътрешните си структури, за да дишат, адаптирайки се към различни дълбочини и морски температури.
Книдарии: дишане чрез проста дифузия
Медузите и другите книдарии не развиват бели дробове или хриле.Газообменът се осъществява чрез пасивна дифузия по цялата му повърхност, която е много фина и влажна, характерна за много примитивни морски животни.
Мекотели и други по-малко известни животни
Някои мекотели, особено някои охлюви и голи охлюви, могат да дишат през кожата си във влажна среда.Въпреки че обикновено имат хриле или бели дробове, в екстремни условия те могат да извършват част от газообмена през кожата си, допълвайки дишането си.
Сред рибите, миксината използва кожата, за да допълни хрилното дишане., особено в ситуации с ниско съдържание на кислород или когато са заровени в морски седименти.
Някои водни костенурки, като например костенурките с мека черупка, също могат да обменят газове през кожата си., особено в областта на клоаката, което им помага да останат потопени за дълги периоди от време.
Предимства и ограничения на кожното дишане
Този тип дишане има важни предимства, но и ограничения за видовете, които го използват.:
- Ползи: Това им позволява да оцелеят в среди, където използването на бели дробове или хриле би било трудно, като например подгизнали почви или застояли води с ниско съдържание на кислород. Улеснява зимния сън под кал или лед и е идеален за малки животни.
- Ограничения: Това принуждава животните да живеят в много влажна или водна среда, което ги прави уязвими към дехидратация. Освен това, те са чувствителни към замърсяване и резки промени в температурата и влажността.
Някои видове, като например Водните саламандри могат да оцелеят в замръзнали езера благодарение на способността им да обменят газове през кожата си под леда. Междувременно, земните червеи могат да се „удавят“, ако почвата стане прекалено наводнена, тъй като се нуждаят от кислород във влажна, но не наситена среда.
Куриози и уникални случаи
Еволюцията е осигурила на някои животни наистина екстремни адаптации в кожното дишане.Например, някои саламандри са загубили напълно белите си дробове и дишат само през кожата си, което изисква още по-тънка кожа и живот, трайно свързан с водата.
на жаби, чрез редуване в дихателните им системи през цялата годинаИли пък показват чудо на природата. Кожното дишане преобладава през зимата поради по-ниската нужда от кислород, причинена от ниската температура, а през лятото се допълва от белодробно дишане.