Hogyan és mit lélegzik a teknősök víz alatt és szárazföldön, a tengeri és szárazföldi teknősök légzőszervei

Elterjedt nézet, hogy a vörösfülű és más teknősök úgy lélegeznek a víz alatt, mint a halak – kopoltyúkkal. Ez tévhit – minden teknősfaj hüllő, és a szárazföldön és a vízben is ugyanúgy lélegzik – a tüdő segítségével. De ezeknek az állatoknak a légzőszerveinek speciális típusa lehetővé teszi számukra, hogy gazdaságosabban használják fel az oxigént, így megtarthatják a levegőt és hosszú ideig víz alatt maradhatnak.

Légzőrendszer készülék

Emlősöknél, beleértve az embert is, légzéskor a rekeszizom kitágul, és a tüdő levegőt szív be – ezt mozgatható bordák teszik meg. A teknősöknél minden belső szervet héj veszi körül, a mellkas területe pedig mozdulatlan, így a levegővétel folyamata teljesen más. Ezen állatok légzőrendszere a következő szervekből áll:

• külső orrlyukak – rajtuk keresztül történik a belégzés;
• belső orrlyukak (choanáknak nevezik) - az égen találhatók és a gégerepedés mellett találhatók;
• tágító – egy izom, amely be- és kilégzéskor megnyitja a gégét;
• rövid légcső – porcos gyűrűkből áll, levegőt vezet a hörgőkhöz;
• hörgők – kettéágazó, oxigént vezetve a tüdőbe;
• tüdőszövet – az oldalakon található, a test felső részét elfoglalva.

A teknősök légzése a hasban elhelyezkedő két izomcsoportnak köszönhetően történik. A hüllőknek nincs membránja, amely elválasztja a belső szerveket a tüdőtől; belégzéskor az izmok egyszerűen odébb tolják a szerveket, így a szivacsos tüdőszövet kitölti az egész teret. Kilégzéskor fordított mozgás történik, és a belső szervek nyomása hatására a tüdő összehúzódik, és kidobja a távozó levegőt.

Gyakran a mancsok és a fej is aktívan részt vesz a folyamatban – ezek behúzásával az állat csökkenti a belső szabad teret, és kiszorítja a levegőt a tüdőből. A membrán hiánya kiküszöböli a mellkasi ellennyomás kialakulását, így a tüdő károsodása nem akadályozza meg a légzési folyamatot. Ennek köszönhetően a teknősök túlélhetik, ha a héj eltörik.

A levegő beszívása mindig az orrlyukon keresztül történik. Ha a teknős kinyitja a száját, és a száján keresztül próbál lélegezni, az betegség jele.

Szag

A légzőrendszer összetett felépítésének köszönhetően a teknősök nem csak lélegeznek, hanem szaglásukon keresztül információkat is kapnak a körülöttük lévő világról. Ezen állatok számára a szagok jelentik a fő információforrást – szükségesek a sikeres táplálékszerzéshez, a területen való tájékozódáshoz és a rokonokkal való kommunikációhoz. A szaglóreceptorok az állat orrlyukaiban és szájában helyezkednek el, ezért a teknős, hogy levegőt vegyen, aktívan összehúzza a szájfenék izmait. A kilégzés az orrlyukon keresztül történik, néha éles zajjal. Gyakran láthatja, hogyan ásít az állat – ez is része a szaglás folyamatának.

A légzőrendszer eszköze, valamint a rekeszizom izomzatának hiánya lehetetlenné teszi a köhögést. Ezért az állat nem tudja önállóan eltávolítani a hörgőkbe bejutott idegen tárgyakat, és leggyakrabban tüdőgyulladásban hal meg.

Hány teknős nem tud lélegezni

Amikor a víz felszínéhez közel úszik, a teknősök rendszeresen felemelkednek a felszínre, hogy levegőt vegyenek. A percenkénti légvételek száma az állat típusától, korától és héjának méretétől függ. A legtöbb faj néhány percenként vesz levegőt – a tengeri fajok 20 percenként emelkednek a felszínre. De minden típusú teknős akár több órán át is visszatartja a lélegzetét.

Ez a tüdőszövet nagy térfogata miatt lehetséges. A vörösfülű teknősöknél a tüdeje a test 14%-át foglalja el. Ezért egy lélegzetvétellel az állat több órán át oxigénhez juthat a víz alatt. Ha a teknős nem úszik, hanem mozdulatlanul fekszik a fenéken, akkor az oxigén még lassabban fogyasztódik, ez csaknem egy napig tart.

A vízi fajoktól eltérően a szárazföldi teknősök aktívabban végzik a légzést, percenként akár 5-6 lélegzetet is vesznek.

Szokatlan légzési módok

Az orrlyukon keresztüli szokásos légzés mellett az édesvízi fajok legtöbb képviselője más módon is képes oxigént kapni. Hallható, hogy a vízi teknősök a fenekükön keresztül lélegeznek – valóban létezik ilyen egyedi mód, és ezeket az állatokat „bimodálisan lélegzőnek” nevezik. Mind az állat torkában, mind a kloákában található speciális sejtek képesek közvetlenül a vízből oxigént felvenni. A víz belélegzése és a kloákából való kilökődése olyan folyamatot hoz létre, amelyet valóban „zsákmánylégzésnek” nevezhetünk – egyes fajok percenként több tucat ilyen mozgást is végeznek. Ez lehetővé teszi a hüllők számára, hogy akár 10-12 órán keresztül mély merüléseket hajtsanak végre anélkül, hogy a felszínre emelkednének.

A kettős légzőrendszert használó legjelentősebb képviselő a Fitzroy teknős, amely Ausztráliában az azonos nevű folyóban él. Ez a teknős szó szerint víz alatt lélegzik, köszönhetően a sok edénnyel teli kloákazsákokban található speciális szöveteknek. Ez lehetőséget ad neki, hogy több napig ne lebegjen a felszínre. Ennek a légzési módnak a hátránya a víz tisztaságára vonatkozó magas követelmények – az állat nem tud oxigénhez jutni a különféle szennyeződésekkel szennyezett zavaros folyadékból.

Az anaerob légzés folyamata

Lélegzetvétel után a teknős lassan lesüllyed, a tüdőből a vérbe történő oxigénfelvétel folyamatai a következő 10-20 percig folytatódnak. A szén-dioxid felhalmozódik anélkül, hogy irritációt okozna, anélkül, hogy azonnali kilégzést igényelne, mint az emlősöknél. Ugyanakkor aktiválódik az anaerob légzés, amely az abszorpció végső szakaszában helyettesíti a tüdőszöveten keresztüli gázcserét.

Az anaerob légzés során a torok hátsó részén, a kloákában elhelyezkedő szövetek használatosak – a rétegződés miatt ezek a párnák kopoltyúhoz hasonlítanak. Csak néhány másodpercbe telik, amíg az állat eltávolítja a szén-dioxidot, majd felemelkedik a levegőben. A legtöbb faj élesen kilélegzik a vízbe, mielőtt a felszín fölé emelné a fejét, és az orrlyukon keresztül levegőt szívna be.

Kivételt képeznek a tengeri teknősök – légzőszerveik nem tartalmaznak szöveteket a kloákában vagy a gégeben, így ahhoz, hogy oxigénhez juthassanak, a felszínre kell úszniuk, és az orrlyukon keresztül levegőt kell belélegezniük.

Légzés alvás közben

Egyes teknősfajok teljes hibernálását víz alatt töltik, néha egy jégréteggel teljesen borított tóban. A légzés ebben az időszakban anaerob módon történik a bőrön, a pöcegödör zsákokon és a gége speciális kinövésein keresztül. A hibernáció során a test minden folyamata lelassul vagy leáll, ezért oxigénre csak a szív és az agy ellátásához van szükség.