Amphibien sind Wirbeltier-Tetrapoden der Klasse Amphibia, die wiederum zum Animalia-Königreich gehören. Dieses Taxon umfasst etwa 8.000 verschiedene Arten, von denen etwa 90 % Frösche sind. Frösche, Kröten, Molche, Salamander und Caecilianer sind körperlich faszinierende Tiere, aber wissen Sie, wie Amphibien atmen?
Es mag so klingen, als würden diese Tiere durch ihre Haut atmen. Wie Sie in den folgenden Zeilen sehen werden, ist diese Bedeutung nicht weit von der Realität entfernt, erfordert jedoch Nuancen und umfangreiches Wissen über diese Gruppe von Wirbeltieren, um erklärt zu werden. Wenn Sie alles über den Gasaustausch in der Welt der Amphibien wissen möchten, lesen Sie weiter.
Die erstaunliche Welt der Amphibien
Bevor wir die Atmungsmechanismen dieser Herpesviren untersuchen, finden wir es interessant, einige Einblicke in ihre Physiologie und Taxonomie zu geben. Amphibien sind eine Klasse, die in drei verschiedene Gruppen unterteilt ist, deren Vertreter heute noch leben: Salientia (Frösche, Kröten und Verwandte), Caudata (Salamander, Molche und Verwandte) und Gymnophiona (Caecilianer).
Frösche und Kröten sind die bekanntesten Vertreter dieser Gruppe, da von den 8000 existierenden Arten mehr als 90 % zur Salientia-Gruppe gehören. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie keinen Schwanz haben, im Allgemeinen lange und kräftige Hinterbeine haben und sich eine sehr raue Haut anfühlen. Es ist zu beachten, dass die Unterscheidung zwischen Kröte und Frosch nicht von taxonomischem Interesse ist.
Die Schwanzflossen sind leicht von der vorherigen Gruppe zu unterscheiden, da sie einen Schwanz, einen viel längeren Körper und ähnliche Vorder- und Hinterbeine haben.Sein Körper ist normalerweise spindelförmig, da viele Arten einen Großteil des Tages damit verbringen, unter Wasser zu jagen und sich fortzupflanzen.
Beim letzten Aufenth alt ist es notwendig, die Gruppe der Caecilians hervorzuheben, einige sehr scheue und seltene Amphibien in Form von Schlangen oder Würmern. Abgesehen von den beiden Riechtentakeln auf dem Kopf haben diese Tiere keine Gliedmaßen und ihre Augen sind oft stark verkümmert. Sie leben unter der Erde und laut National Geographic wurden heute etwa 200 Arten erfasst.
Wie atmen Amphibien?
Da Sie nun etwas mehr über die Physiologie dieser Tiere wissen, sind wir bereit, uns mit der Frage zu befassen, wie Amphibien im Allgemeinen atmen. Wir werden Ihnen anhand seines Lebensabschnitts im Detail davon erzählen.
Atmung der Larven
Wie Sie wissen, durchlaufen die meisten Amphibien mit wenigen Ausnahmen ein Larvenstadium im Wasser – zum Beispiel bringt Salamandra salamandra manchmal vollständig verwandelte lebende Junge zur Welt.In diesem Stadium haben Kaulquappen Kiemen und ihre Atmung erfolgt vollständig im Wasser.
Bei Fröschen und Kröten haben Kaulquappen verinnerlichte, mit Haut bedeckte Kiemen, die eine Kammer bilden, deren innere Kiemen durch Stigmen belüftet werden. Auf jeden Fall verlieren diese an Bedeutung, wenn das Tier beginnt, seine Gliedmaßen zu entwickeln, da dies mit dem Erscheinen der Lunge zusammenfällt.
Interessanterweise haben Studien gezeigt, dass die Oberflächenspannung von Wasser ein wichtiger Regulator der Atmung bei Amphibien im Larvenstadium ist. Wenn sie weniger als 3 Millimeter lang sind, können die Larven die Kraft der Wasser-Luft-Barriere nicht überwinden und können den Luftsauerstoff nicht zur Entwicklung nutzen.
Wenn Kaulquappen die richtige Größe erreicht haben, können sie die Oberflächenspannung des Wassers durchbrechen und beginnen, ihre Lungen für das Leben an Land zu trainieren.
Wie atmen erwachsene Amphibien?
Die Metamorphose der Amphibien ist durch das Verschwinden des Schwanzes bei Fröschen und Kröten und die Entwicklung von Gliedmaßen, aber auch durch die Resorption von Kiemenstrukturen gekennzeichnet. Dieses Ereignis markiert den Punkt, an dem es kein Zurück mehr gibt, da erwachsene Exemplare normalerweise nicht in der Lage sind, ihr ganzes Leben in der aquatischen Umwelt zu verbringen.
Amphibienlungen sind im Vergleich zu denen von Säugetieren und Vögeln sehr archaisch. Sie haben nur sehr wenige innere Septen und die Alveolen sind lang, sodass die Geschwindigkeit der Sauerstoffdiffusion in das Blut sehr gering ist. Der mechanische Atemvorgang erfolgt durch Mundpumpen, was jedoch nicht ausreicht, um das gesamte Gewebe des Tieres zu versorgen.
Daher kann die Haut, wie Studien zeigen, in vielen Fällen das wichtigste Atmungsorgan sein.Die äußere Hülle der Amphibie ist in der Lage, 0 bis 100 % der Sauerstoffaufnahme und 20 bis 100 % der Kohlendioxidausscheidung zu bewältigen. Ihre Epidermis ist sehr dünn und durchlässig für den Gasaustausch, wodurch diese Tiere fast ausschließlich durch sie atmen können.
Besonderheiten der Hautatmung
An diesem Punkt ist uns bereits klar, dass der Großteil der Atmung von Amphibien auf ihre epidermalen Strukturen erfolgt. Es mag scheinen, dass diese Methode rudimentär und chaotisch ist, aber nichts ist weiter von der Wahrheit entfernt: Diese Tiere sind in der Lage, den Blutfluss auf der Ebene der Haut zu regulieren und so den Gasaustausch bis zu einem gewissen Grad zu steuern.
Bei vielen Amphibien befinden sich 20-95 % der Atemkapillaren in der Haut. Die Diffusion von Gasen erfolgt hauptsächlich in der äußersten und dünnsten Schicht des Tieres – der Epidermis – und diese steht über Venen, Arterien, Venolen und Arteriolen mit dem übrigen Organismus des Tieres in Kontakt.
Interessanterweise betonen bereits zitierte Quellen, dass die Durchblutung der Haut verringert ist, wenn das Tier der Luft ausgesetzt ist. Mit anderen Worten: Bei einem Mangel an Feuchtigkeit in der Umgebung wird der Gasaustausch mit der Umgebung reduziert, um den Wasserverlust zu minimieren. Die Vasodilatation und Vasokonstriktion dieser Kapillaren wird vom Gehirn kodiert und ist daher bis zu einem gewissen Grad freiwillig.
Einige Arten, die im Winter ihren Stoffwechsel auf ein Minimum reduzieren, atmen ständig und nur über die Haut.
Eine Gruppe, die besonderen Schutz benötigt
Die Möglichkeit, durch die Haut zu atmen, ist ein großer Vorteil, aber es ist auch mit ganz klaren Kosten verbunden. Da die Epidermis der Amphibien dünner und atmungsaktiver ist, sind sie völlig der Umwelt ausgeliefert und sie laufen Gefahr, an Dehydrierung zu sterben, wenn sie keine Wasserquelle in der Nähe haben.Daher sind sie Tiere, die vollständig an feuchte Umgebungen gebunden sind.
Darüber hinaus macht die Durchlässigkeit dieses Organs Frösche, Kröten, Salamander, Molche und Blindfische sehr anfällig für Chemikalien und Umweltveränderungen. Wenn man weiß, wie Amphibien atmen und wie abhängig sie von der Umwelt sind, ist es nicht verwunderlich, dass 41 % der entdeckten und analysierten Amphibien vom Aussterben bedroht sind.
