Чем и как дышат лягушки: жабры, легкие и кожа

Знаете это чувство, когда ночью из ближайшего пруда доносится настойчивый лягушачий хор, и вы думаете: «Ну кто их просил?». Голос у них, конечно, не оперный. Но природа словно решила скомпенсировать это недостатком удивительных суперспособностей. Лягушки умеют дышать сразу тремя способами, причем меняют их по ходу жизни. Давайте разбираться, как у них это получается.

Личинки лягушек, или попросту головастики, — существа исключительно водные, поэтому дышат они через жабры. Но когда приходит время взрослеть и выбираться на сушу, жабры исчезают, уступая место легким. Правда, легкие у лягушек — конструкция так себе, несовершенная, поэтому в дело вступает кожа. Три в одном, как вам?

Кваканье лягушки, безусловно, может действовать на нервы, но её вокальные данные с лихвой искупаются уникальной физиологией. Представьте себе: лягушка дышит и лёгкими, и кожей одновременно! И это ещё не всё — способ дыхания у неё меняется кардинально по мере превращения из головастика во взрослую особь. Настоящая метаморфоза, и не только внешняя.

Лягушки — земноводные

Само слово «амфибия» происходит от греческих корней, означающих «двоякая жизнь». И это не просто красивое название, а суть их существования: они живут на границе двух миров — водного и наземного.

Лягушка, как и её родственники-амфибии (жабы и саламандры), неизменно начинает свой путь в воде. Самка откладывает в пруд или озеро мягкие, прозрачные комочки икры. Из них вот-вот появятся маленькие лягушки! Вот только на родителей эти «малыши» не похожи совершенно.

Честно говоря, головастики больше смахивают на пришельцев из фантастического фильма: большая плоская голова, плавно переходящая в длинный хвост. Первые недели своей жизни это существо проводит, лениво плавая и поедая водоросли, запасая энергию для главного преображения.

Это превращение, которое учёные называют метаморфозом, длится не одну неделю. Бывший «головастик» начинает расти, у него появляются четыре лапки, а хвост постепенно рассасывается. Все эти изменения готовят его к совершенно иной жизни — на суше.

Но вы только вдумайтесь: для только что вышедшей на берег лягушки воздух — среда не менее сложная, чем вода для дыхания. Ей приходится заново учиться дышать, адаптируя своё тело к новым условиям.

Головастики дышат через жабры

У головастиков есть жабры, расположенные по бокам головы и обычно прикрытые кожной складкой. Это их подводное снаряжение для жизни в воде.

Но природа подстраховывается: одновременно с жабрами у головастика начинают формироваться и зачатки лёгких. Они пригодятся, если в воде станет слишком мало кислорода. Чтобы сделать глоток воздуха, крошечному головастику нужно подняться к поверхности. Однако он настолько мал, что не может пробить поверхностную плёнку воды своим носом. Вместо этого он подплывает снизу и просто засасывает ртом пузырёк воздуха. Представляете эту картину?

Взрослые лягушки могут дышать легкими

Повзрослев и избавившись от жабр, лягушка получает пару новеньких лёгких. Но работают они совсем не по-человечески. У нас с вами есть диафрагма и грудная клетка, которые создают перепад давления. У лягушек ничего этого нет. Как же они вдыхают?

Всё просто и гениально: лягушка… глотает воздух! Сначала она опускает дно ротовой полости, расширяя горло, — воздух через ноздри засасывается в этот «мешок». А потом она сжимает рот и проталкивает воздух дальше, в лёгкие. Выдох — это тот же процесс, но в обратном порядке: воздух выдавливается из лёгких обратно в рот и наружу.

Однако лёгкие у лягушек, мягко говоря, несовершенны. Их просто недостаточно, чтобы полностью обеспечить организм кислородом. И тут в игру вступает её величество Кожа — ещё один хитроумный дыхательный аппарат.

Лягушки могут дышать через кожу

Как бы странно это ни звучало, именно кожа берёт на себя основную нагрузку, когда лёгкие не справляются. Для этого она должна быть тонкой и влажной. Никакой чешуи, перьев или шерсти — только гладкая, постоянно увлажнённая поверхность. Интересный факт: некоторые лягушки умеют регулировать толщину своей кожи в зависимости от того, сколько кислорода в воде. Чем его меньше, тем тоньше кожа, чтобы газообмен шёл эффективнее.

Вы когда-нибудь трогали лягушку? Она скользкая. Эта слизь — не просто защита, а жизненно важный увлажнитель. Сухая кожа дышать не способна. А под самой кожей находится густая сеть капилляров, которые тут же подхватывают растворённый в воде кислород и разносят его по телу.

Для некоторых видов кожное дыхание становится настолько важным, что они почти или даже полностью переходят на него. Возьмём, к примеру, удивительную лягушку — титикакского свистуна. Эта тварь живёт исключительно под водой и дышит… только кожей. Вся её поверхность покрыта множеством складок, чтобы площадь контакта с водой была максимальной. Говорят, она даже делает своеобразные «отжимания» под водой, чтобы вода омывала каждую складочку.

Другой пример — волосатая лягушка, которая выглядит немного жутковато. Её кожа буквально пронизана капиллярами, потому что лёгкие у неё совсем слабые. Но тут возникает проблема: в брачный период самцам нужно много энергии, а дышать сложнее. И тогда, чтобы не задохнуться от любовных переживаний, самец начинает наращивать дополнительные складки кожи. Выглядит это так, будто у него по всей спине высыпали странные родинки или волосы. Хорошо, что самок, видимо, красота волнует в последнюю очередь.

Если поразмышлять, это же поразительно: одно существо за одну жизнь успевает побывать обладателем трёх разных систем дыхания — жабр, лёгких и кожи. Мы привыкли, что дыхание — это работа одного конкретного органа. А для лягушки это гибкий, динамичный процесс, где всё зависит от обстоятельств. И это ли не чудо эволюции?