研究表明半水生变色蜥蜴利用鼻孔上的特殊气泡在水下呼吸

许多小型无脊椎动物进化出了气泡使用技术，以便在水下呼吸，但直到最近，还没有证据表明脊椎动物以类似的方式使用气泡。只有一组脊椎动物，半水生的安乐蜥，可能是个例外：这些蜥蜴在受到威胁时会潜入水下，在水下时，它们会用鼻孔重新呼吸气泡。在一项新的研究中，宾厄姆顿大学科学家Lindsey Swierk证明，这种重新呼吸有助于延长半水生安乐蜥(Anolis aquaticus)的潜水时间。

斯韦克博士研究的是水蜥蜴，这是一种半水生蜥蜴，生活在哥斯达黎加南部的热带森林中。

2021 年，她记录了蜥蜴在水下使用气泡的情况。当这些蜥蜴感到受到捕食者的威胁时，它们会潜入水下，并在头顶上吹气泡。

“我们知道它们可以在水下呆很长时间。我们还知道它们会从气泡中吸取氧气，”斯威尔克博士说。

“我们不知道这个气泡在呼吸过程中是否真的发挥了任何功能性作用。”

“蜥蜴的行为是否只是其皮肤特性或呼吸反射的副作用，或者这个气泡实际上是否允许它们在水下停留的时间比没有气泡时更长?”

为了研究气泡在呼吸过程中是否发挥了功能性作用或仅仅是副产品，斯威尔克博士在蜥蜴的皮肤表面涂抹了一种可以阻止气泡形成的物质。

“蜥蜴的皮肤是疏水性的。通常，这会让空气紧紧地贴在皮肤上，从而形成气泡，”斯威尔克博士说。

“但是当你用润肤剂覆盖皮肤时，空气不再粘附在皮肤表面，因此气泡就不会形成。”

斯威尔克博士记录了蜥蜴所能产生的气泡数量以及它们能在水下停留的时间，并将它们与允许正常呼吸的对照组蜥蜴进行了比较。

她发现，对照组的蜥蜴在水下停留的时间比气泡形成功能受损的蜥蜴长 32%。

“这真的很重要，因为这是第一个真正展示气泡适应性意义的实验。重复呼吸气泡可以让蜥蜴在水下呆更长时间。之前，我们对此有所怀疑——我们看到了一种模式——但我们并没有真正测试它是否发挥了功能性作用，”斯威尔克博士说。

她证实，气泡可以帮助蜥蜴在水下呆更长时间，为它们提供一个躲避掠食者的庇护所。

“蜥蜴就像森林里的鸡块。鸟吃它们，蛇吃它们，”斯维克博士说。

“因此，通过跳入水中，它们可以逃脱许多掠食者，而且它们在水下可以保持静止。”

“它们在水下的伪装也很好，它们就一直待在水下直到危险过去。”

“我们知道它们至少可以在水下停留 20 分钟左右，但可能更长。”

该论文将于本周发表在《生物学快报》杂志上。