Mendapatkan oksigen yang cukup di dalam air bisa menjadi kerja keras. Sementara ikan dan banyak hewan air lainnya mengambil udara langsung dari air melalui insang, hewan lain menemukan bentuk -bentuk cerdik dari Seret gelembung udara Di bawah dari permukaan atau menjebak udara di sekitar tubuh mereka. Tetapi orang lain melakukannya dengan cara yang sulit dan bertahan bernafas untuk menyelam, sebelum memanjat udara melalui udara, dan kemudian ulangi proses ini lagi dan lagi.
Beberapa dari hewan ini dapat tetap terendam untuk waktu yang luar biasa. Tapi hewan mana yang bisa mengandung pernapasan lebih lama? Dan karakteristik apa yang Anda izinkan untuk melakukan ini?
Meskipun waktu menyelam dapat mengungkapkan berapa lama spesies umumnya tetap di bawah air, durasinya dapat bervariasi tergantung pada mengapa mereka tetap terendam.
“Ada perbedaan antara bertahan hidup di bawah air (berapa lama sebelum mereka mati) dan dukungan pernapasan (berapa banyak waktu mereka tetap terendam),” Wilco VerberkAssociate Professor of Ecology di University of Radboud di Belanda, mengatakan sains langsung dalam email.
Misalnya, beberapa hewan dapat terjebak di bawah air. Beberapa semut terlihat Bertahan selama beberapa jam Ketika mereka membenamkan diri dengan paksa, tetapi bahkan semut selam khusus tidak akan menyelam secara sukarela selama lebih dari satu menit, Philip MatthewsProfesor terkait di University of British Columbia yang mempelajari respirasi serangga, kata Live Science.
Kedua, agar hewan mengandung pernapasan, mereka membutuhkan paru -paru, katanya John SpicerSeorang ahli zoologi laut di University of Plymouth di Inggris “yang mengandung pernapasan hanya berlaku untuk hewan dengan paru -paru dan bahkan saat itu hewan yang tidak memiliki insang (seperti ikan paru) dan/atau menghirup kulit mereka (seperti katak),” Spicer mengatakan kepada sains langsung dalam email.
Terkait: Bagaimana mamalia laut tidur di bawah air?
Juara absolut dari hewan cor yang terendam adalah penyu air tawar tertentu, seperti kura -kura pembengkakan (Emydoidea Blandiii). Reptil ini mempraktikkan kabut, suatu bentuk hibernasi untuk reptil, di bagian bawah sungai dan danau selama musim dingin dan dapat tetap di bawah air selama berbulan -bulan, yang membantu mereka bertahan hidup ketika mereka terjebak di bawah lapisan es. Kura -kura adalah darah ektotermal atau dingin, jadi selama periode dingin, metabolisme mereka melambat, yang memungkinkan mereka menghemat lebih banyak energi dan menggunakan lebih sedikit oksigen.
“Banyak spesies kura -kura air tawar karena suhu sekitarnya mengurangi perubahan segalanya dan dapat tetap terendam selama berbulan -bulan,” kata Spicer. “Jika brumation memiliki pernapasan, maka penyu air segar membersihkan lantai (sungai/danau) dengan yang lainnya.”
Namun, kura -kura ini curang mengambil sejumlah kecil oksigen di dalam air melalui bagian belakangnya -Dalam secara teknis, selokannya, yang merupakan bukaan multiguna yang juga digunakan untuk reproduksi seksual dan pengaturan telur, serta untuk mengeluarkan limbah.
Lebih besar lebih baik
Ukurannya memainkan peran penting berapa lama hewan dapat mengandung pernapasan, kata Verberk.
“Ukuran tubuh adalah fitur utama, dengan hewan yang lebih besar yang dapat mengandung pernapasan lebih lama,” kata Verberk. “Ini karena cadangan oksigen cenderung lebih besar pada hewan yang lebih besar, juga dalam kaitannya dengan kecepatan di mana mereka menghabiskannya (hewan yang lebih besar cenderung memiliki tuntutan oksigen adonan spesifik).”
Ini berarti bahwa kompetensi pernapasan bernafas adalah antara mamalia besar dan ectotherm besar, seperti buaya dan penyu, katanya.
Dia Catatan menyelam Oleh mamalia diselesaikan oleh paus puncak cuvier (Ziphius cavirostris), yang tinggal terendam selama 222 menitatau 3,7 jam. Paus lain juga telah memberikan perendaman yang mengesankan: album paus puncak Arnoux (Berardius arnuxii) berlangsung 153 menit, dan sperma bverm (Macrocephas dari fisteris) berhasil 138 menit, menurut Verberk, Spicer dan Studi Tim 2020.
Paus mencapai prestasi ini berkat serangkaian adaptasi utama. Ini termasuk memperlambat hati mereka dan / atau metabolisme; mengalihkan aliran darah menjauh dari bagian tubuh, untuk sementara menutup organ seperti hati dan ginjal; “Dan kapasitas yang baik dan pelepasan penyimpanan oksigen, dari dan dalam sejumlah besar protein pernapasan di otot (mioglobin) dan darah (hemoglobin),” Spicer menjelaskan.
Selain itu, hewan -hewan ini dapat berubah menjadi metabolisme anaerob dan menghasilkan energi tanpa menggunakan oksigen, tambah Spicer.
“Ini sangat tidak efisien dalam konversi makanannya menjadi energi, lambat melakukannya dan menghasilkan asam laktat ‘beracun’, jadi ini merupakan tanggapan darurat bagi kami,” kata Spicer. “Mamalia menyelam juga menggunakan metabolisme anaerob dan menghasilkan laktat, tetapi tampaknya [a] Sedikit lebih baik untuk mendukungnya, dan membahayakan efek akumulasi asam. “
Segel gajah (Mirouna Angustirostris Dan Mirounga Leonina) Mereka juga merekam penyelaman yang mengesankan dua jam terakhir. Namun, ini tidak khas; Itu terjadi hanya ketika mereka dekat dengan predator, kata Spicer.
Ectoterms untuk kemenangan
Sementara paus menang seperti mamalia dan endoterm penyelaman yang lebih tinggi, atau hewan darah panas, ectotherms besar telah mencatat penyelaman yang paling tahan lama dari spesies apa pun.
Buaya air tawar (Crocodylus Johnstoni) terdaftar 402 menit, atau 6,7 jam, di bawah air Ketika dia merasakan ancaman di dekat permukaan air. Tapi pemegang rekor adalah kura -kura Loggerhead (Caretta Caretta), dengan perendaman kemenangan sekitar 610 menit, atau 10,2 jam, menurut a Studi 2007Sementara studi lain telah mendaftarkan maksimal 480 menit Durations Menyelamatau delapan jam.
Ectoterm ini memiliki banyak adaptasi penghematan oksigen yang sama dengan mamalia, tetapi mereka juga dapat menghemat energi dengan tidak perlu memanas.
“Biaya operasinya bisa setengah mamalia laut dengan ukuran yang sama hanya karena mereka tidak menggunakan cara fisiologis untuk tetap panas,” kata Spicer. “Ini adalah efek suhu pada metabolisme yang membuat perbedaan utama. Kura -kura kura -kura [Dermochelys coriacea] Saya tahu itu bisa membenamkan diri Anda lebih dalam daripada kebanyakan spesies paus. Dan di perairan dingin mereka dapat menolak metabolisme mereka dengan cara yang cukup dramatis … cukup sehingga mereka dapat tidur di bagian bawah laut selama berjam -jam atau beristirahat di gua -gua bawah air, “tambahnya.
