「Lungshark」はどのように水から呼吸しますか？
エポレットサメを紹介させてください。
この1つの種は、水から呼吸できるという点で他の511よりも際立っています。どうやって？実際にはいくつかの適応があります：
- それらは循環および呼吸数を遅くし、それにより酸素の需要を減らします。
- 彼らは同じ目的のために彼らの脳をパワーダウンします。
- 彼らのひれは足に似たものに変更されているので、サメは泳ぐのではなく「歩く」。
ただし、問題があります。このサバイバル戦略の上限は1時間だけです。
別の地球では、暁新世-始新世の熱の最大値が5600万年前に発生しましたが、それははるかに長く続きました（たとえば、3〜4倍長くなりました）。オキスデルシスやウォーキングキャットフィッシュなどの硬骨魚のニッチを占領し、陸に出ます。これらの「ラングシャーク」は、最大4日間水から離れることができます。
しかし、空気を吸う硬骨魚には、これを可能にするものが1つありますが、サメにはできません。浮き袋です。すでに空気で満たされているので、ある種の魚はそれらを肺に匹敵するものに変えるのは簡単です。しかし、サメには浮き袋がないため、空気呼吸を可能にする他の方法を見つける必要があります。
5600万年の進化の制約の中で、浮き袋がない場合、肺鮫は4日間の制限内でどのように空気を呼吸できるでしょうか。
回答
空気呼吸は、さまざまな器官と戦略を使用して、地球上で複数回進化しました。また、これについて：
すでに空気で満たされているので、ある種の魚はそれらを肺に匹敵するものに変えるのは簡単です
証拠は、浮き袋が物になる前に肺が存在していたことを示唆しています。
ダーウィンは、肺はガス膀胱から進化したと信じていましたが、肺のある魚が最も古いタイプの硬骨魚であり、分子的および発達的証拠があるという事実は、逆に、肺は浮き袋の前に進化したことを示しています。鰓は初期の魚に存在していましたが、肺もかなり早い段階で進化し、鰓を取り巻く組織嚢から発生した可能性があります。浮き袋は肺の直後に進化し、肺組織から進化したと考えられています。
それを明確にすると、現実の世界で最初に陸地を歩いた脊椎動物は両生類でした。両生類は、酸素収支を満たすために皮膚や肺から呼吸することで知られています。あなたのサメは、皮膚の呼吸も発達させる必要があるかもしれません。
また、トンボの幼生やナマコだけでなく、一部のカメのように肛門から呼吸するように進化する可能性もあります。
また、乾式鰓を進化させる可能性があります。えらは乾燥すると機能しません：
水の密度は、鰓が崩壊して互いに重なり合うのを防ぎます。これは、魚が水から取り出されたときに起こります。
粘液で湿らせておくことで、ランドシャークは空気中の作業を続けることができます。
最後に、彼らは上記を昆虫からのヒントと組み合わせて、彼らの体の空気のためのより多くの入り口を開発するかもしれません。鰓が顔から尻尾までずっと伸びている可能性があります。
空気を吸うサメは、気門を使って空気を口と喉に保持されている水域に移動させます。
サメにはえらがあります。サメが泳いでいるとき、鰓は口と連続していて、水は口を通って鰓から出ます。これはラム換気であり、速く泳ぐサメによって使用されます。それらのサメは呼吸するために泳ぐ必要があります。他のサメはじっとしていることができ、口を使って鰓を越えて水を汲み上げることができます。そうでない場合は、頭の上の気門を通して口から水を汲み上げることができます。
https://www.livescience.com/34777-sharks-keep-swimming-or-die.html
一部のサメ、特にナースやブルヘッドサメなどの活発なスイマーではないサメは、頬側ポンピングを使用して呼吸します。この方法の名前は、口の中や鰓の上に積極的に水を引き込み、サメが静止したまま呼吸できるようにする頬（口）の筋肉に由来しています。
これらのサメはまた、目立つ気門、または目の後ろに呼吸開口部があり、砂に埋もれている間に魚が水を引き込むことができます。
他のサメはラム換気を使用します。つまり、彼らは口を開けたまま非常に速く泳ぐことによって鰓を換気します。イタチザメなどの一部のサメは、泳いでいる速さに応じて、頬側ポンピングとラム換気を切り替えることができます。
https://cimioutdoored.org/spiracles-the-secret-of-the-benthic-shark/
カリフォルニアネコザメ、ラウンドレイ、シャベルノーズギターフィッシュなどの底生軟骨魚類は海底に生息し、頭の底に口があり、その下の砂から餌を取ります。これらの動物の多くはまた、砂に身を埋めることによって、カモフラージュして捕食を避けたり、獲物に忍び寄ったりします。頬側ポンピングやラム換気なしで呼吸するために、彼らは目の後ろに気門と呼ばれる特殊な穴を使用します。スパイラルは、砂から突き出たストローやシュノーケルのように機能し、鰓の上や鰓のスリットから水を引き出します。これにより、これらの動物は動かず、砂の下にとどまりながら、酸素を得ることができます。
あなたの空気呼吸のサメでは、彼らが水を離れるときに大きな一口の水を捕らえ、それから彼らの口を閉じたままにします。これらのサメは、水が漏れないように、外側から鰓スリットを閉じることもできます。彼らは、気門器官を使用して空気を口の中に保持されている水に移動させ、それを前後にポンプで送り、「バッカルポンプ」のバリエーションを使用して酸素化された水を鰓に対して渦巻かせます。
これらの魚は水から離れる時間が長くなると、一口の水の塩分を血液の塩分と一致するように変更し、赤血球が血管空間を出てこの一口の水に入り、酸素運搬能力を向上させます。
この方法の問題点：サメは空気を吸っている間は口を開けることができません。食べない。
空気を飲み込み、毛細血管が豊富な腸または胃のチャンバーに貯蔵することによって
いくつかのサメ、特にシロワニ（Carcharias taurus）は、浮力を助けるために空気を飲み込み、水柱の中で動かずに近く浮かぶことができます（水族館に行ってシロワニを見たことがあれば、おそらく気づいたでしょう）この）。
他の多くの魚は酸素を呼吸することができますが、浮き袋ではなく、胃や腸の血管の発達した部分から酸素を吸収します。この例には、ドジョウ、ドジョウ、およびナマズのいくつかの家族が含まれます。サメが浮力のために空気を飲み込み始め、それから酸素を吸収するために胃または腸の血管新生部分を発達させ始めた場合、自然淘汰はガス室を消化管の残りの部分から分離することによってそれを肺に変えることができます。実際、サメはすでに非常に大きならせん状の大腸を持っており、複数のバルブを備えており、この仕事に再利用できます。一部のカメやトンボの幼虫に見られるように、直腸で酸素を取り込む方法と組み合わせることもできます。
確かに、肉鰭類の魚（テトラポッド、ハイギョ）の肺と他の魚の浮き袋は、そもそも腸の単純なアウトポケットに由来すると考えられています。これが、呼吸器系と消化器系が空気呼吸で接続されている理由です。脊椎動物。