Как головоногие дышат вне воды?

Реальные осьминоги могут некоторое время путешествовать вне воды, но не постоянно. Моя раса — земноводные, живущие в основном под водой, но также выходящие на поверхность, если окружающая среда становится слишком опасной или еда становится дефицитной. Я не хочу, чтобы они могли задерживать дыхание на длительные периоды времени, но, я полагаю, я всегда могу пойти на это, если ничто другое не сработает. Какие биологические факторы позволили бы им дышать как воздухом, так и водой?

Мне это напоминает Хата из Доктора Кто

Ответы (4)

Легкие.

Ракообразным и паукообразным удалось развить легкие непосредственно из жабр, в отличие от четвероногих, у которых примитивные жаберные структуры гомологичны различным структурным особенностям черепа четвероногих, и головоногие предположительно могли сделать то же самое.

Наиболее значительным нововведением будет способ удерживать мантийную камеру, в которой находятся жабры, надутой над водой, будь то полная или частичная внутренняя оболочка, хрящевые распорки или просто подходящие мускулистые стенки мантии, чтобы сохранять свою форму, когда они не надуты несжимаемой жидкостью. вода.

В этот момент существующие жаберные структуры будут пригодны для извлечения кислорода из воздуха, пока они остаются влажными, что должно быть относительно просто, поскольку жабры головоногих уже внутренние. Черт возьми, то же самое и с человеческими легкими - высуши свои легкие, и ты не будешь счастлив! И на самом деле, часть цели синусовой системы состоит в том, чтобы увлажнять вдыхаемый воздух, прежде чем он попадет в легкие. Таким образом, ваши головоногие могут выиграть от развития более длинного пути между отверстием мантии и жаберными поверхностями.

По мере того, как они начинают проводить больше времени вне воды, вы можете увидеть большую специализацию жаберных структур для обработки воздуха над водой, аналогично развитию книжных легких членистоногих из книжных жабр. Полная адаптация к воздушному дыханию будет включать дальнейшую переспециализацию для направления воздуха через трахеальные трубки меньшего размера с большей общей площадью поверхности, но это происходит за счет потери способности эффективно обрабатывать воду с ее гораздо более высокой вязкостью. Чтобы компенсировать это, ваши головоногие могут извлечь выгоду из одностороннего потока воздуха из мантии, открывающейся через поверхности газообмена и выходящего из сифона. Наличие однонаправленного потока воздуха через поверхности газообмена и правильно оптимизированные легкие вместе, конечно, лучше всего .вариант, как у птиц, но вы заметите, что млекопитающие прекрасно уживаются только с одной из этих особенностей (структуры легких, оптимизированные для воздуха над водой) — ваши головоногие должны быть в порядке, выбрав альтернативный вариант (однонаправленный поток воздуха с меньше структурной оптимизации).

РЕДАКТИРОВАТЬ: обратите внимание, что улитки и слизни, которые не являются головоногими, но, как и моллюски, имеют общую дыхательную структуру, действительно адаптировали свои мантийные полости в легкие для наземной жизни, и слизни способны надувать свои легкие исключительно за счет мышечной деятельности, без оболочка или хрящевая структура, помогающая поддерживать его.

У некоторых рыб, таких как Betta Splendens (бойцовая рыбка), есть так называемый лабиринтный орган , который позволяет им дышать воздухом. Именно так они выживают в среде с низким содержанием кислорода, оказавшись в ловушке в небольших неглубоких прудах. Когда кислорода мало, они всплывают на поверхность и делают вдох. Это не настоящая замена легким (они не могут вечно оставаться вне воды), но это хорошая техника выживания.

Так что, учитывая, что такая штука действительно существует, вполне разумно допустить, что у головоногих видов может развиться что-то подобное, если их окружающая среда потребует этого. Например, существа, которые выживают на побережьях с большими поймами, могут оказаться в неглубоких лужах после прилива, и им нужно выжить, пока не придет следующий прилив.

Разумная раса научилась бы использовать эту способность, чтобы углубиться в землю. Может быть, не навсегда, но определенно дольше, чем другие морские существа.

Это интересно. Интересно, может ли это дойти почти до состояния перевернутых китов? Быть на суше, но часто нужно окунаться под воду, чтобы перевести дух.

Выворачивают жабры.

выворачивающая жабра

https://www.youtube.com/watch?v=Scr6xSIG-Vo

У осьминогов есть жабры, которые они используют для кислородного обмена. Они тонкие, поэтому их держат внутри мантии. Они могут вытолкнуть их из мантии, чтобы смыть, вывернув. Это то, что делает этот осьминог. Серебристое — это его жабры.

Во время длительных прогулок по суше ваши головоногие моллюски выворачивают жабры и позволяют им болтаться в воздухе. Это было бы похоже на воротник с рюшами. Им нужно держать их влажными, и, возможно, они используют технологии для этого, или они могут втянуть их обратно внутрь, чтобы повторно намочить их во внутреннем резервуаре.

Симбиотические отношения У них есть дружелюбное домашнее животное или растение, которое накапливает концентрированный кислород или воду с высоким содержанием кислорода в мочевом пузыре. Ваш осьминог несет мочевой пузырь или патронташ из них. Осьминог должен носить водосодержащую маску на жабрах (возможно, другую на глазах) и рассеивать кислород в воде, прежде чем пытаться дышать ею.

Технология Предполагая, что это разумная раса, они могут перейти от использования естественных внешних дыхательных мешков к искусственным. Некоторым существам или процессам по-прежнему необходимо создавать кислород, и по-прежнему необходимы какие-то средства для его рассеивания в воде, прежде чем он пройдет через жабры.

Обратите внимание, что накопление CO2 и CO по-прежнему является серьезной проблемой в любом случае. Если они так же восприимчивы, как люди, то есть всего несколько минут, прежде чем ручной мочевой пузырь станет бесполезным.

Первые пионеры, к своему ужасу, могут обнаружить огонь из очищенного O2.