ຫາງນົກຍຸງ Anolis ໃກ້ກັບຟອງຫາຍໃຈຢູ່ດັງຂອງມັນ. ສິນເຊື່ອ: Lindsey Swierk
ທີມນັກຊີວະວິທະຍາວິວັດທະນາການຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Toronto ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ແລນດ້າ Anolis, ຫຼື anoles, ສາມາດຫາຍໃຈໃຕ້ນ້ໍາໄດ້ດ້ວຍການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງຟອງທີ່ຕິດກັບດັງຂອງພວກມັນ.
Anoles ແມ່ນກຸ່ມຂອງແລນທີ່ຫຼາກຫຼາຍຊະນິດທີ່ພົບເຫັນໃນທົ່ວເຂດຮ້ອນຂອງອາເມລິກາ. ບາງໜອງແມ່ນຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານກະແສນ້ຳ, ແລະສັດເຄິ່ງນ້ຳເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະດຳນ້ຳຢູ່ໃຕ້ນ້ຳເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຜູ້ລ້າ, ບ່ອນທີ່ພວກມັນສາມາດຈົມຢູ່ໃຕ້ນ້ຳໄດ້ດົນເຖິງ 18 ນາທີ.
Chris Boccia, ປະລິນຍາໂທວິທະຍາສາດທີ່ຈົບການສຶກສາຈາກຄະນະນິເວດວິທະຍາ & ວິວັດທະນາການຊີວະວິທະຍາ (EEB) ກ່າວວ່າ "ພວກເຮົາພົບວ່າ anoles ເຄິ່ງນ້ໍາ exhale ອາກາດອອກເປັນຟອງທີ່ຕິດກັບຜິວຫນັງຂອງເຂົາເຈົ້າ," Chris Boccia, ປະລິນຍາໂທວິທະຍາສາດທີ່ຈົບການສຶກສາຈາກຄະນະສິລະປະ & ວິທະຍາສາດຂອງພະແນກນິເວດວິທະຍາ & Evolutionary Biology (EEB). Boccia ເປັນຜູ້ນໍາຫນ້າຂອງເອກະສານທີ່ອະທິບາຍການຄົ້ນພົບທີ່ຈັດພີມມາໃນອາທິດນີ້ໃນ Current Biology.
Boccia ເວົ້າວ່າ, "ຈາກນັ້ນຈ່າງໄດ້ຫາຍໃຈເອົາອາກາດຄືນໃຫມ່," Boccia ເວົ້າວ່າ, "ການຊ້ອມຮົບທີ່ພວກເຮົາເອີ້ນວ່າ 'ການຫາຍໃຈຄືນ' ຫຼັງຈາກເຕັກໂນໂລຊີການດໍານ້ໍາ scuba."
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ວັດແທກປະລິມານອົກຊີເຈນ (O2) ຂອງອາກາດໃນຟອງແລະພົບວ່າມັນຫຼຸດລົງຕາມເວລາ, ຢືນຢັນວ່າອາກາດ rebreathed ມີສ່ວນກ່ຽວຂ້ອງກັບການຫາຍໃຈ.
ການຫາຍໃຈຄືນມາອາດຈະພັດທະນາຂຶ້ນ ເພາະວ່າຄວາມສາມາດໃນການຢູ່ໃຕ້ນ້ຳໄດ້ດົນຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ໂອກາດຂອງແມງກະເບື້ອທີ່ຈະຫຼົບລ່າສັດລ້າໆ.
ແລນ Anolis ທີ່ຈົມຢູ່ໃຕ້ນ້ຳ ມີຟອງຫາຍໃຈຢູ່ດັງຂອງມັນ. ສິນເຊື່ອ: Lindsey Swierk
ຜູ້ຂຽນໄດ້ສຶກສາຫົກຊະນິດຂອງ anoles ເຄິ່ງນ້ໍາແລະພົບເຫັນວ່າທັງຫມົດມີລັກສະນະຂອງ rebreathing, ເຖິງແມ່ນວ່າຊະນິດພັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມີຄວາມສໍາພັນຫ່າງໄກ. ໃນຂະນະທີ່ການຫາຍໃຈຄືນໄດ້ຖືກສຶກສາຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນ arthropods ໃນນ້ໍາເຊັ່ນ: ແມງນ້ໍາ, ມັນບໍ່ໄດ້ຄາດຫວັງຢູ່ໃນແລນເພາະຄວາມແຕກຕ່າງກັນທາງຊີວະວິທະຍາລະຫວ່າງ arthropods ແລະ vertebrates.
Luke Mahler, ຜູ້ຊ່ວຍສາດສະດາຈານໃນ EEB ແລະຜູ້ເບິ່ງແຍງທິດສະດີຂອງ Boccia ກ່າວວ່າ "ການຫາຍໃຈຄືນມາບໍ່ເຄີຍຖືກຖືວ່າເປັນກົນໄກທໍາມະຊາດທີ່ມີທ່າແຮງສໍາລັບການຫາຍໃຈພາຍໃຕ້ນ້ໍາໃນສັດກະດູກສັນຫຼັງ," "ແຕ່ວຽກງານຂອງພວກເຮົາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່ານີ້ເປັນໄປໄດ້ແລະ anoles ໄດ້ນໍາໃຊ້ຍຸດທະສາດນີ້ຊ້ໍາຊ້ອນຢູ່ໃນຊະນິດທີ່ນໍາໃຊ້ທີ່ຢູ່ອາໄສໃນນ້ໍາ."
Mahler ແລະຜູ້ຂຽນຮ່ວມ Richard Glor, ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Kansas, ທໍາອິດສັງເກດເຫັນ anoles rebreathing ໃນ Haiti ໃນປີ 2009 ແຕ່ບໍ່ສາມາດປະຕິບັດການສັງເກດການເພີ່ມເຕີມຫຼືການທົດລອງ. ຜູ້ຂຽນຮ່ວມອີກຄົນຫນຶ່ງ, Lindsey Swierk, ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Binghamton, ມະຫາວິທະຍາໄລລັດນິວຢອກ, ໄດ້ອະທິບາຍເຖິງພຶດຕິກໍາດຽວກັນກັບຊະນິດພັນ Costa Rican ໃນປີ 2019. ການສັງເກດເບື້ອງຕົ້ນເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການຫາຍໃຈຄືນໃຫມ່ແມ່ນການປັບຕົວສໍາລັບການດໍານ້ໍາ, ແຕ່ຄວາມຄິດນີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກທົດສອບຈົນກ່ວາ. ດຽວນີ້.
Boccia ໄດ້ກາຍເປັນຄວາມສົນໃຈໃນນ້ໍາ anoles ຫຼັງຈາກໄດ້ພົບກັບຫນຶ່ງໃນປານາມາ. ລາວໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນການສືບສວນການຫາຍໃຈຂອງລາວໃນ Costa Rica ໃນປີ 2017 ແລະສືບຕໍ່ການຄົ້ນຄວ້າໃນປະເທດໂຄລໍາເບຍແລະເມັກຊິໂກ.
ດັ່ງທີ່ຜູ້ຂຽນຊີ້ໃຫ້ເຫັນ, ລັກສະນະການຫາຍໃຈອາດຈະພັດທະນາຍ້ອນວ່າຜິວຫນັງຂອງ anoles ແມ່ນ hydrophobic - ມັນ repels ນ້ໍາ - ລັກສະນະທີ່ອາດຈະພັດທະນາໃນ anoles ເນື່ອງຈາກວ່າມັນປົກປ້ອງພວກເຂົາຈາກຝົນແລະແມ່ກາຝາກ. ພາຍໃຕ້ນ້ໍາ, ຟອງອາກາດ cling ກັບຜິວຫນັງ hydrophobic, ແລະຄວາມສາມາດໃນການຂຸດຄົ້ນຟອງເຫຼົ່ານີ້ສໍາລັບການຫາຍໃຈພັດທະນາເປັນຜົນໄດ້ຮັບ.
ໃນຂະນະທີ່ການເຮັດວຽກຕື່ມອີກຈໍາເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈວ່າຂະບວນການເຮັດວຽກໃນລາຍລະອຽດແນວໃດ, Boccia, Mahler, ແລະຜູ້ຂຽນຮ່ວມຂອງພວກເຂົາແນະນໍາວິທີທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ rebreathing ອາດຈະເຮັດວຽກ.
ໃນຮູບແບບທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດຂອງມັນ, ຟອງອາກາດຢູ່ເທິງດັງຂອງແລນຈະເຮັດຫນ້າທີ່ຄ້າຍຄືຖັງ scuba, ໃຫ້ສັດທີ່ຈົມນ້ໍາດ້ວຍການສະຫນອງອາກາດນອກເຫນືອຈາກອາກາດໃນປອດຂອງມັນ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ arthropods ໃນນ້ໍາເຊັ່ນ: ແມງນ້ໍາເຮັດເພື່ອຂະຫຍາຍເວລາທີ່ພວກມັນສາມາດຈົມຢູ່ໃຕ້ນ້ໍາໄດ້.
ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງແນະນໍາວ່າຂະບວນການຫາຍໃຈອາດຈະສະດວກໃນການນໍາໃຊ້ອາກາດທີ່ພົບເຫັນຢູ່ໃນທໍ່ດັງ, ປາກ, ແລະທໍ່ລົມຂອງແມງກະເບື້ອທີ່ຈະບໍ່ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍແລນໃນການຫາຍໃຈ.
ຟອງຍັງອາດຈະຊ່ວຍກໍາຈັດສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງຄາບອນໄດອອກໄຊ (CO2) ອອກຈາກອາກາດທີ່ຫາຍໃຈອອກໂດຍຜ່ານຂະບວນການທີ່ນັກຄົ້ນຄວ້າອື່ນໆໄດ້ສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນນ້ໍາ arthropods. ການສຶກສາເຫຼົ່ານັ້ນໄດ້ສະຫຼຸບວ່າເນື່ອງຈາກວ່າ CO2 ແມ່ນລະລາຍສູງໃນນ້ໍາແລະເນື່ອງຈາກວ່າລະດັບຂອງ CO2 ໃນຟອງແມ່ນສູງກວ່າໃນນ້ໍາອ້ອມຂ້າງ, CO2 exhaled ຈະລະລາຍເຂົ້າໄປໃນນ້ໍາອ້ອມຂ້າງແທນທີ່ຈະເປັນ rebreathed.
ສຸດທ້າຍ, ຜູ້ຂຽນຄາດຄະເນວ່າຟອງອາດຈະເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນເຫງືອກແລະດູດອົກຊີເຈນຈາກນ້ໍາ - ອີກເທື່ອຫນຶ່ງ, ບາງສິ່ງບາງຢ່າງທີ່ສັງເກດເຫັນໃນ arthropods. Boccia ແລະ Mahler ກໍາລັງວາງແຜນການຄົ້ນຄວ້າຕື່ມອີກເພື່ອຢືນຢັນວ່າຂະບວນການຫາຍໃຈເຫຼົ່ານີ້ເກີດຂຶ້ນກັບ anoles.
ອີງຕາມການ Mahler, "ວຽກງານນີ້ເສີມສ້າງຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບວິທີການສ້າງສັນແລະບໍ່ຄາດຄິດທີ່ສິ່ງມີຊີວິດຕອບສະຫນອງສິ່ງທ້າທາຍທີ່ເກີດຂື້ນໂດຍສະພາບແວດລ້ອມຂອງພວກເຂົາ. ນັ້ນມີຄຸນຄ່າໃນສິດທິຂອງຕົນເອງ, ແຕ່ການຄົ້ນພົບແບບນີ້ກໍ່ມີຄຸນຄ່າຕໍ່ມະນຸດເຊັ່ນກັນ ເມື່ອພວກເຮົາຊອກຫາວິທີແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ທ້າທາຍຂອງຕົນເອງ.”
Boccia ກ່າວວ່າ "ມັນໄວເກີນໄປທີ່ຈະບອກໄດ້ວ່າການຫາຍໃຈຄືນຂອງແລນຈະນໍາໄປສູ່ການປະດິດສ້າງຂອງມະນຸດໂດຍສະເພາະ, ແຕ່ biomimicry ຂອງ rebreathing ອາດຈະເປັນຂໍ້ສະເຫນີທີ່ຫນ້າສົນໃຈສໍາລັບຫຼາຍຂົງເຂດ - ລວມທັງເຕັກໂນໂລຊີ rebreathing scuba-dive, ເຊິ່ງກະຕຸ້ນໃຫ້ພວກເຮົາຕັ້ງຊື່ຂອງປະກົດການນີ້. ”
ອ້າງອິງ: “ການວິວັດທະນາການຊ້ຳໆຂອງການຫາຍໃຈໃຕ້ນ້ຳໃນການດຳນ້ຳ ອາໂນລິສ lizards” ໂດຍ Christopher K. Boccia, Lindsey Swierk, Fernando P. Ayala-Varela, James Boccia, Isabela L. Borges, Camilo Andres Estupiñán, Alexandra M. Martin, Ramón E. Martínez-Grimaldo, Sebastian Ovalle, Shreeram . Toyama, María del Rosario Castañeda, Andrés García, Richard E. Glor ແລະ D. Luke Mahler, 12 ພຶດສະພາ 2021, Current Biology.
DOI: 10.1016/j.cub.2021.04.040
ການມີສ່ວນຮ່ວມຂອງ Mahler ໃນການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນຈາກ NSERC Discovery Grant ແລະລາງວັນການຄົ້ນຄວ້າພາກສະຫນາມຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Harvard Ken Miyata. ການມີສ່ວນຮ່ວມຂອງ Boccia ໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນໂດຍ NSERC CGS M Grant, ທຶນຊ່ວຍເຫຼືອລ້າ National Geographic Young Explorer ແລະ Sigma Xi Grant ໃນການຊ່ວຍເຫຼືອການຄົ້ນຄວ້າ.
