Лягушки обладают редкой для позвоночных способностью — они могут дышать и пить буквально всей поверхностью тела. Их кожа заменяет сразу несколько жизненно важных систем и позволяет выживать там, где другие животные не справились бы. Эта особенность сформировалась в ходе эволюции и стала ключом к их выживанию.
В отличие от человека, лягушке не обязательно делать вдох, чтобы получить кислород. Её кожа тонкая, постоянно влажная и пронизана густой сетью капилляров. Через неё кислород из воздуха или воды напрямую поступает в кровь, а углекислый газ выводится наружу.
Такой способ газообмена называют кожным дыханием. Он особенно важен для видов, которые проводят много времени под водой или зарываются в ил. Устойчивость земноводных к экстремальным условиям нередко сочетается с другими необычными адаптациями.
"Кожа устроена таким образом, что позволяет кислороду проникать внутрь, а воде — впитываться", — объяснил куратор Американского музея естественной истории Кристофер Рэксуорти.
Под поверхностью кожи располагаются мельчайшие сосуды. Когда кожа остаётся влажной, газы свободно диффундируют через неё. Именно поэтому лягушки так чувствительны к пересыханию: потеря влаги означает потерю способности дышать.
Хотя у взрослых особей есть лёгкие и дыхание через слизистую рта, кожный механизм остаётся базовым. Он позволяет переживать зиму в спячке и долго находиться под водой без подъёма на поверхность.
"Они обмениваются газами и водой просто благодаря коже, хотят они этого или нет", — отметил эволюционный биолог Курт Швенк.
На ранних стадиях развития головастики ещё не имеют жабр. Они вынуждены подниматься к поверхности воды и захватывать воздух, образуя крошечные пузырьки, которые затем попадают в лёгкие. Параллельно кожа продолжает выполнять дыхательную функцию, помогая личинкам выжить в плотной водной среде.
Та же проницаемость кожи позволяет лягушкам пить, не открывая рот. Вода проходит через кожные слои, затем через клеточные мембраны и поступает прямо в кровоток. У многих видов есть особая зона с повышенной концентрацией сосудов — так называемый "пьющий участок".
Эта способность особенно важна для лягушек, обитающих в засушливых регионах. Некоторые из них делают запасы влаги в сезон дождей и могут существовать за счёт них месяцами. Подобные уникальные формы адаптации встречаются и у редких видов, вроде недавно описанной оранжевой лягушки из Бразилии, существование которой напрямую связано с хрупким состоянием экосистемы.
Проницаемая кожа — одновременно и преимущество, и слабое место. Через неё в организм легко попадают загрязняющие вещества, химикаты и микропластик. Кроме того, изменение климата, рост температур и учащение засух делают поддержание влажной кожи всё более сложной задачей.
Сокращение численности лягушек часто рассматривают как индикатор проблем в окружающей среде. Эти животные играют важную роль в экосистемах, регулируя численность насекомых и служа пищей для других видов, сообщает Live Science Plus.
Да, в определённых условиях кожного дыхания бывает достаточно.
Из-за высокой проницаемости кожи, через которую вещества легко проникают в организм.
Нет, степень зависимости от кожного дыхания различается у разных видов.