Warum haben manche Schildkröten die Möglichkeit, durch ihren Anus zu atmen?

Die Natur hat einen jugendlichen Sinn für Humor. Das scheint zunächst die einzige Erklärung dafür zu sein, warum bestimmte Schildkröten, darunter die australische Fitzroy River Turtle und die nordamerikanische Eastern Painted Turtle, durch das hintere Ende atmen. Beide Schildkröten können durch den Mund atmen, wenn sie dies wünschen.

Und doch, als Wissenschaftler eine kleine Menge Lebensmittelfarbe in das Wasser in der Nähe dieser Schildkröten legten, stellten sie fest, dass die Schildkröten Wasser von beiden Enden (und manchmal nur vom Hinterende) anzogen.) Technisch gesehen ist dieses Hinterende kein Anus, sondern eine Kloake — eine Öffnung, durch die die Schildkröte ausscheidet, uriniert und ihre Eier legt. Dennoch wirft die ganze Situation die Frage auf: Warum? Wenn die Schildkröte ihren Anus wie einen Mund zum Atmen benutzen kann, warum benutzt sie dann nicht einfach ihren Mund zum Atmen?

m Panzer der Schildkröte. Die Schale, die sich aus Rippen und Wirbeln entwickelt hat, die abgeflacht und miteinander verschmolzen sind, schützt die Schildkröte nicht nur vor Bissen. Wenn eine Schildkröte Winterschlaf hält, vergräbt sie sich bis zu fünf Monate in kaltem Wasser. Um zu überleben, muss es viele Dinge an der Funktionsweise seines Körpers ändern. Einige Prozesse, wie Fettverbrennung, gehen anaerob – oder ohne Sauerstoff – in einer Winterschlaf Schildkröte. Anaerobe Prozesse führen zum Aufbau von Milchsäure, und jeder, der Aliens gesehen hat, weiß, dass zu viel Säure nicht gut für einen Körper ist. Die Schale der Schildkröte kann nicht nur etwas Milchsäure speichern, sondern auch Bikarbonate (Backpulver zum Essig der Säure) in den Körper der Schildkröte abgeben. Es ist nicht nur Panzerung, es ist ein Chemie-Set.

Es ist jedoch ein ziemlich restriktiver chemischer Satz. Ohne Rippen, die sich ausdehnen und zusammenziehen, hat die Schildkröte keine Verwendung für die Lungen- und Muskelanordnung, die die meisten Säugetiere haben. Stattdessen hat es Muskeln, die den Körper nach außen ziehen, in Richtung der Öffnungen der Schale, damit er einatmen kann, und mehr Muskeln, um die Eingeweide der Schildkröte gegen ihre Lungen zu drücken, damit sie ausatmen kann. Die Kombination macht viel Arbeit, was besonders kostspielig ist, wenn jedes Mal, wenn Sie einen Muskel benutzen, der Säuregehalt Ihres Körpers steigt und der Sauerstoffgehalt sinkt.

Vergleichen Sie dies mit dem relativ billigen Butt Breathing. Säcke neben der Kloake, Bursa genannt, dehnen sich leicht aus. Die Wände dieser Säcke sind mit Blutgefäßen ausgekleidet. Sauerstoff diffundiert durch die Blutgefäße und die Säcke werden herausgedrückt. Das gesamte Verfahren verbraucht wenig Energie für eine Schildkröte, die nicht viel übrig hat. Würde muss manchmal die zweite Geige spielen, um zu überleben.

Bild oben: Geoff Gallice.