Незвичайне дихання допомогло сцинкам вижити у піску

Звичайний сцинк (Scincus scincus) мешкає в пустелях і більшу частину життя проводить закопавшись глибоко в пісок. Німецькі та австрійські біологи з`ясували, як сцинк може дихати в піску та не задихатися.

Невеликі (до 20 сантиметрів у довжину) ящірки сцинки живуть у пустелях Південно-Західної Азії та Північної Африки. Щоб вижити в суворих умовах, більшу частину часу вони проводять у товщі піску, з`являючись на поверхні тільки для полювання на комах, розмноження та дефекації. Раніше дослідники з`ясували, як сцинкам вдалося адаптуватися до життя у піску. Так, вони показали, що ящірка робить лапами хвилеподібні рухи і фактично плаває в піску, тому її ще називають «піщаною рибою». Хімічні властивості луски сцинку роблять її стійкою до стирання, так що вона не ушкоджується піском. Однак як рептилії вдається дихати в товщі піску і не задихатися від піщинок, що потрапили в легені, залишалося незрозумілим.

Щоб відповісти на це питання, автори роботи вивчили процес дихання сцинків: вони прикріпили до грудної клітки ящірки п`єзоелектричний сенсор, який вимірював електричні імпульси, що виникали під час дихання як у піску, так і над землею. Також вчені детально досліджували верхні дихальні та нюхові шляхи у п`яти нещодавно померлих особин. Потім вони зробили з напівпрозорої гуми 3D-модель внутрішніх органів сцинку від ніздрів до трахеї та кілька разів продули через них повітря з частинками піску, імітуючи дихальний процес рептилії.

Експерименти показали, що, перебуваючи в піску, сцинки вдихають повітря набагато повільніше, а видихають набагато інтенсивніше (приблизно на 60%), ніж коли вони знаходяться на поверхні землі. «Підземний» вдих ящірок триває майже вдвічі довше, ніж вдих «на повітрі», а видих більше схожий на кашель. При цьому середня швидкість вдиху ящірки під землею в 50 разів менша, ніж середня швидкість видиху, при цьому вдих суттєво уповільнюється (приблизно на 70%) у носовій порожнині рептилії.

На підставі результатів експериментів дослідники описали процес дихання сцинків. Коли вдихуване повітря потрапляє в носову порожнину, частинки піску застряють у слизі, що міститься в ньому, а потім вії «виганяють» їх або в ніздрі і ящірка «викашлює» їх назовні, або піщинки потрапляють у ротову порожнину і далі сцинк їх ковтає. Це припущення підтверджується тим, що кишечник сцинків був майже наполовину заповнений піском.

Катерина Русакова
https://nplus1.ru/