淡水龟竟然是用屁股呼吸?那它们的鼻子是用来干什么的?原来是这样!



淡水龟竟然是用屁股呼吸?那它们的鼻子是用来干什么的?原来是这样!冬季淡水龟会冬眠,但是,当它们无法浮到水面呼吸时,它们如何在冰层覆盖的水中生存下来呢?呼吸还是不呼吸,这是个问题。
如果你沉入一个水温略高于冰点,表面有冰盖的池子里,你会怎么样?很明显你会死吧。那是因为你没有乌龟那么酷。“酷”不单单是“酷”,还有寒冷的意思。乌龟在水底下是用屁股呼吸的,这只是说乌龟真的很棒的众多理由之一。作为一种依赖外部热源的动物,乌龟的体温可以追踪环境的温度。如果池水是1℃,那么乌龟的身体也是如此。但是,乌龟有肺,可以呼吸空气。那么,他们是如何在有冰盖的寒冷水中生存下来的呢?答案在于体温和代谢的关系。在冷水里的乌龟,代谢很慢。天气变冷,新陈代谢变慢,对能量和氧气的需求降低。当乌龟冬眠时,它们依靠储存的能量,穿过与血管相同高度的身体表面,从池水中吸收氧气。这样,它就可以获得足够的氧气来支持最小限度的需求,而不需要肺部。乌龟有一个血管特别发达的部位。不是开玩笑,乌龟真的可以通过自己的屁股呼吸,专业术语是排泄腔呼吸。我们不是乌龟,我们是吸热体,是昂贵的代谢加热炉,身体产生热量,为了维持一定的温度,维持生存,需要源源不断地向身体提供食物。天冷的时候,多穿几件衣服,封闭代谢的热量,保持温暖。为了满足代谢炉的高需求,肺以外的血管表面无法吸收足够的氧气。对人类来说,体温的变化是疾病的征兆,说明哪里出了问题。乌龟体温的变化,仅仅是因为环境变暖或变冷。但是,室外温度也是有限度的。除了极少数例外(如箱龟),成年龟无法忍受零下的气温。他们无法存活下来,因为他们的身体里有冰晶,这就是淡水龟在水中冬眠的原因。淡水龟的体温比较稳定,不会降到零度以下。水起到温度缓冲的作用,因为改变水温需要很多能量。池水的水温在冬天也非常稳定,,另一方面,空气的比热较低,温度变动,对乌龟的生存来说太冷了。被冰覆盖的池塘对乌龟来说有两个问题,第一就是不能浮出水面呼吸,第二就是新氧几乎不会进入水中。而且,在夏天,消耗水生植物所生成的氧气的池子里还有其他生物。在冬季,氧气耗尽后,池塘会进入低氧状态(氧气含量低)或无氧状态(氧气枯竭)。一些海龟可以处理低氧含量的水,但其他海龟不能。龟和龟通过将代谢转换成不需要氧气的代谢,来忍受这种压力大的状况。这种能力虽然惊人,但作为代谢开关的结果,酸会在组织内积累,长时间持续的话是危险的,甚至是致命的。但是,龟和龟都能在实验室的冷水温度下忍受100天以上的强制淹没。被涂饰的乌龟是无氧耐受性之王,就像我们在烧心时吃含钙的抗酸剂一样,它们从壳中调动钙来中和酸。在春天,当厌氧龟从冬眠中出现时,它们基本上呈现一种肌肉痉挛的状态。就像你去硬地跑步——你的身体转换成厌氧代谢,乳酸堆积,你会抽筋。为了提高体温,提高代谢,消除这些酸性副产物,乌龟拼命地晒太阳。当它们刚从冷水中出来的时候,会使它们在捕食者和其他危险面前变得脆弱。春天的出现,对这些无力的乌龟来说可能是危险的时期。在寒冷天气中追踪乌龟田野生物学家倾向于在动物最活跃的春天和夏天进行研究。但是,在冬季漫长的时间里,在乌龟的种类中有一半的乌龟都没有活动。了解它们在冬天做什么和需要什么是保护乌龟和保护栖息地必不可少的,特别是考虑到三分之二的海龟物种面临灭绝的危险。研究小组正在监视冬眠中的几种淡水龟,在乌龟壳上安装一个小装置,可以测量温度并在冰层下追踪它们。结果发现,所有物种都在零度以下的湿地中冬眠,在冰下活动,集体冬眠,然后在一个冬天到另一个冬天回到同一个地方。尽管做了这些工作,我们仍然对乌龟生活的这一部分知之甚少。所以,我做了只要是热心的生物学家都会做的事情,在-25℃的温度下派学生去实地考察。此外,加拿大的冬天风景美得无与伦比。特别是当你想象着冰层下的所有美丽的乌龟,从它们的屁股呼吸的时候。


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