Žmonės valgo vėžiagyvius visame pasaulyje, tačiau jų įdomios savybės gerokai viršija kulinarines savybes. Pavyzdžiui, ar kada nors susimąstėte, kaip krabai kvėpuoja? Kokiu mechanizmu jiems pavyksta kolonizuoti vandens aplinką ir paplūdimių pakrantes?
Iš visų Žemėje gyvenančių gyvų būtybių rūšių tik kelios pajėgios tuo pačiu metu gyventi sausumos ir vandens aplinkoje. Todėl įdomu sužinoti, kokias strategijas naudoja krabai, norėdami likti virš vandens ir po vandeniu, priklausomai nuo paros laiko (ir rūšies). Skaitykite toliau, jei norite sužinoti daugiau šia tema.
Kas yra krabai?
Prieš tyrinėdami šių bestuburių kvėpavimą, mums įdomu juos apibūdinti taksonominiu požiūriu. Visų pirma, reikia pastebėti, kad visi krabai yra infrastruktūros Brachyura vėžiagyviai, kurių pagrindinis bruožas yra pilvo segmento sutrumpėjimas ir krūtinės srities išsiplėtimas.
Vėžiai gyvena jūros aplinkoje, gėluose vandenyse ir netgi gana sausose sausumos buveinėse (pvz., kokoso krabai, Birgus latro). Bet kokiu atveju, didžiajai daugumai rūšių, įtrauktų į šį taksoną, norint tinkamai vystytis, reikalinga labai didelė aplinkos drėgmė.
Šie vėžiagyviai priklauso Decapoda būriui, tai yra, jie turi 5 poras galūnių (10 kojų). Jie išsiskiria pirmuoju iš jų, nes kiekviena priekinė koja turi chela, suteikiančią jai spaustuko funkciją. Kita vertus, reikia pažymėti, kad krabai turi kietą egzoskeletą, pagamintą iš mineralizuoto chitino, kurį jie turi retkarčiais išmesti.
Apskaičiuota, kad visoje planetoje yra daugiau nei 4500 sausumos krabų rūšių. Maždaug 850 gyvena gėlame vandenyje, o likusieji – jūrinėje aplinkoje.
Kaip kvėpuoja krabai?
Tikrai kada nors matėte paplūdimyje per smėlį siaučiantį krabą. Kaip tai įmanoma, kai vėžiagyviai garsėja gyvenimu po vandeniu? Nors tai gali neatrodyti, atsakymas randamas kai kuriuose plačiai žinomuose organuose: žiaunose. Toliau parodysime, kaip šie vėžiagyviai kvėpuoja priklausomai nuo aplinkos, kurioje jie yra.
Kaip krabai kvėpuoja po vandeniu?
Visų pirma, būtina pabrėžti, kad krabai turi internalizuotas žiaunas. Tokių randama galvos krūtinės srityje, tačiau juos saugo labai atsparus chitininis apvalkalas.Jei kada nors valgėte vieną iš šių vėžiagyvių, galbūt matėte žiaunas kūno šonuose (prie kojų) gyvūno vidinėje kameroje.
Jūrinėje aplinkoje krabai mėgsta vandens (turinčio daug deguonies) tekėjimą per žiaunas ir ten vyksta dujų mainai. Šie bestuburiai sukuria srovę į savo kvėpavimo sistemą dėl skafognatito – laminarinio ir ovalaus viršutinio žandikaulio priedo, kuris pumpuoja vandenį į žiaunas.
Vanduo nuolat teka per žiauninius siūlus, kurie yra gerai vaskuliarizuoti. Tokiu būdu krabas vykdo dujų mainus ir gali sugauti O₂ bei atsikratyti CO₂, kurį natūraliai gamina jo metabolizmas. Taigi jis be jokių problemų kvėpuoja po vandeniu.
Kaip krabai kvėpuoja sausumoje?
Klausimas tampa sudėtingesnis, jei pereiname prie sausumos ekosistemos, nes žiaunos yra specializuotos išgauti deguonį vandens aplinkoje.Kaip nurodo Oregono pakrantės akvariumas, krabai turi keletą įrankių, kad galėtų apeiti šį savo fiziologijos apribojimą.
Kai kurie krabai yra išskirtinai sausumos, o kiti gali išbūti ilgą laiką iš vandens. Paslaptis yra tai, kad žiaunos visada turi būti drėgnos. Jei vėžiagyvių kvėpavimo sistema drėgna, atmosferos deguonis iš oro difuzijos būdu perduodamas į gyvūno organizme esančias vandenines medžiagas.
Osmoso būdu vandens „įstrigęs“ deguonis iš žiaunų aplinkos patenka į vėžiagyvių kraujo kapiliarus, todėl kvėpavimas vyksta efektyviai. Kad jų žiaunos būtų drėgnos, krabai turi daug įrankių:
- Vėžiai naudoja sujungtas plokštes, kad apsaugotų savo žiaunas antžeminėje aplinkoje.
- Jie kaupia vandenį šlapimo pūslėje, kraujo skystį ir įvairias specializuotas kūno kameras.
- Sausumos egzemplioriai geria vandenį, kai tik gali.
- Laikykite tamsioje ir drėgnoje aplinkoje, kad apribotumėte vandens išgaravimą iš žiaunų.
Dėl fiziologinių ir elgesio pritaikymų krabai gali išlaikyti savo žiaunas drėgnas ir kvėpuoti antžeminėje aplinkoje. Bet kuriuo atveju tokio vėžiagyvio laikymas visiškai sausoje aplinkoje ilgam laikui yra mirties sinonimas: šių bestuburių prisitaikymai nėra neklystantys.
Kai kurie krabai būdami sausumoje pučia burbulus burna. Šis ženklas rodo, kad gyvūnas bando vėdinti savo žiaunas, kad gautų kuo daugiau deguonies.
Taisyklės išimtys
Kai kurie atsiskyrėliai ir kokoso krabas pažeidžia taisykles. Paskutinė paminėta rūšis turi labai specifinę struktūrą, leidžiančią jai kvėpuoti tik oru, todėl suaugus jai nereikia grįžti į vandenį.Šis organas vadinamas šakotiniu plaučiu.
Šis pritaikymas laikomas tarpiniu tašku tarp žiaunų ir plaučių, nes jo fiziologija kyla iš abiejų. Šakostegalinis audinys yra labai susilankstęs, todėl padidėja naudojamas paviršiaus plotas dujų mainams. Dėl savo pritaikymo jis daug efektyviau gauna deguonį iš oro nei iš vandens.
Nors turi labai mažas žiaunas, kokoso krabai negali kvėpuoti po vandeniu. Jei jie panardinami ilgiau nei kelioms minutėms, jie nuskęsta.
Tokios iš pažiūros paprastos būtybės, kaip vėžiagyviai, gali suteikti mums meistriškumo klasę, kaip prisitaikyti. Kas ketino mums pasakyti, kad gyvūnas su žiaunomis gali kvėpuoti sausumoje beveik nuolat? Be jokios abejonės, kaip krabai kvėpuoja, parodo, kad gamtai netrūksta išradingumo.
