無處可逃就跳河,冒個泡能潛水20分鐘,蜥蜴的保命秘籍最近被揭開了_風聞
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撰文 | Cloud
審校 | Ziv
2018年,在哥斯達黎加的山間溪流旁散步時,生態學家林德賽·斯維克(Lindsey Swerk)看到一隻會潛水的蜥蜴。一種半水生的蜥蜴進入水中其實並不奇怪,奇怪的是它居然能在水裏待十幾分鍾。
更有意思的是,在水中,蜥蜴的鼻孔上方會形成一個氣泡,氣泡還會時不時地放大縮小,看起來像是蜥蜴通過這個氣泡在水中呼吸。斯維克成功錄下了這個畫面,而這成了蜥蜴這種行為的首次記錄,同時,也使得它們成為已知的唯一一種帶氣泡潛水的脊椎動物。
斯維克表示發現水蜥蜴在水下“呼吸”的證據純屬偶然,並不在她最初的研究計劃之內。“我對潛水的時間感到印象深刻,也十分困惑,這讓我渴望在接下來的幾年裏用水下攝像機仔細觀察。”她説道。從那之後,人們又發現了至少18種其他水蜥蜴也有這種行為。
然而,研究人員一直不確定的是,這個氣泡是否有助於蜥蜴長時間待在水下,或者氣泡僅僅是由蜥蜴疏水的皮膚在呼吸時引起的?
在最近發表的一項研究中,斯維克終於通過實驗證實了——這個氣泡確實有助於延長蜥蜴在水下停留的時間,鼻子上方的氣泡就像人們潛水時會揹着一個氣瓶。

圖片來源:Lindsey Swerk
這些水蜥蜴的體形比較小,成年個體大約十幾或二十釐米長。斯維克把它們比作“森林裏的雞塊”——鳥類、蛇類和其他蜥蜴都會吃它們。這樣的生存處境迫使蜥蜴演化出多種逃生策略。
發現捕食者時,它們一般先是整個僵住,希望自己看起來彷彿與周圍環境融為一體,捕食者看不到自己。然而如果捕食者發現並追捕它們,它們則會迅速衝進岩石縫隙。

“你看不到我”,圖片來源:Goodshort
如果偽裝和躲藏都不管用,它們就會潛入溪流裏。這通常是最後的選擇,因為水蜥蜴是冷血動物,根據環境調節體温。當它們潛入涼爽的溪流,它們的體温就會降低,行動變得遲緩,並且還需要花時間來讓自己暖和起來。
不過,跳入水中並在水下保持靜止,確實能夠幫助水蜥蜴躲避許多捕食者。“至少對於像我們這些研究人員這樣的人類追捕者來説,潛水是迄今為止最有效的逃脱方式,” 斯維克説道。“一旦潛入水下,透過流動的水面就很難發現它們。”

圖片來源:Peter Davis Scott
雖然很難捕捉潛入水底的蜥蜴,但在最新的研究中,斯維克還是從哥斯達黎加的溪流中成功收集了28只水蜥蜴。在實驗中,研究人員在13只水蜥蜴的鼻子上塗抹了一種保濕霜,使其皮膚失去疏水性,這意味着空氣無法粘附在其皮膚表面,氣泡也就無法附着,而另外15只不做處理,然後記錄它們在水下停留的時間。
實驗結果顯示,能使用氣泡的水蜥蜴在水下停留的時間比不使用氣泡的水蜥蜴長67.5 秒,或者説水下停留時間多了32%。這表明對這些蜥蜴而言,氣泡具有功能性作用。這個氣泡主要是由儲存在蜥蜴肺部的空氣形成,也來自它防水皮膚上的氣囊,氣泡的中心位於鼻子上,這樣它們就可以在水下呼吸空氣。

圖片來源:Lindsey Swerk
如果這項實驗是在野外而不是在水箱中進行的,潛水時間的差異可能會有明顯的不同,因為“為了躲避真正的捕食者而產生的壓力,在我們的研究中並沒有出現,而這可能會使得對照組的潛水時間更長。” 斯維克説道。
根據目前研究人員的觀察,它們可以在水下待20分鐘,甚至可能更長時間 。作為對比,人類現在不借助機器設備、靠屏住呼吸在水下停留的世界紀錄是24分37秒。

圖片來源:Lindsey Swerk
在該領域中,這個新研究具有重要意義。斯維克表示:“之前,我們對此有所懷疑,我們看到了一種模式,但我們並沒有真正測試它是否發揮了功能性作用。” 而在這個新研究中,我們見到了第一個真正展示氣泡適應性意義的實驗,從而確定重複呼吸氣泡可以讓蜥蜴在水下待更長時間。
事實上,科學家們對脊椎動物使用氣泡潛水的瞭解還很少,這方面的研究或許能幫助工程師找到新型仿生材料,當然,就算沒有得到實際應用,瞭解一種新的動物行為也不錯。
這些蜥蜴並不是唯一會利用氣泡潛入水中的動物,潛水鐘蜘蛛也會使用氣泡在水下呼吸,不過,蜘蛛的氣泡不在頭上,而是在"屁股"上。甚至它們還會利用氣泡在水裏建造一個氣泡之家,吃飯、繁殖和育兒等活動都完全在氣泡中進行。

圖片來源:Team Candiru
有些水生昆蟲(例如潛水甲蟲)潛水時也會攜帶一個氣泡。氣泡可以為它們的潛水提供短暫的氧氣供應,不僅如此,氣泡還充當了“物理鰓”的作用,當氣泡內的氧氣濃度降低時,氣泡還可以收集周圍水中溶解的氧氣。不過,和潛水鐘蜘蛛的情況類似,隨着氣泡內的氮氣慢慢擴散到水中,氣泡會慢慢變小,它們必須重回水面“補氣”。

這是一隻潛水甲蟲,不是蟑螂
不管是頭上的氣泡,還是屁股上的氣泡,有助於水下呼吸的,就是好泡泡!
參考資料:
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“Scuba-diving” lizard can stay underwater for 16 minutes - Binghamton News. (2024, September 25). Retrieved from https://www.binghamton.edu/news/story/1722/scuba-diving-lizard-can-stay-underwater-for-16-minutes
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