La doppia vita degli anfibi richiede che mostrino adattamenti all'acqua e alla terra a dir poco sorprendenti. Quindi, quando vedi che le rane trascorrono molto tempo sommerse, è naturale chiedersi se possono respirare sott'acqua.
La risposta a questa domanda ha alcune sfumature, poiché non è una domanda che si può risolvere con un “sì” o un “no”. Se vuoi saperne di più sul respiro delle rane, non perderti questo articolo, perché potrebbe chiarire più di un dubbio.
Come respirano le rane?
Il sistema respiratorio delle rane cambia nel corso della loro vita.Quando nascono, i girini conducono una vita interamente acquatica e respirano attraverso le branchie esterne, scambiando gas direttamente con l'acqua circostante finché non sviluppano branchie interne.
A pochi giorni di vita, le branchie esterne dei girini sono ricoperte da una piega di tessuto chiamata opercolo, che lascia solo una o due piccole aperture verso l'esterno, note come spiracoli.
Man mano che cresce, il processo di metamorfosi cambia l'intero corpo della rana, facendole perdere la coda, far crescere gli arti e infine perdere le branchie e sviluppare i polmoni. A quel punto, l'anfibio è in grado di raggiungere la riva senza annegare.
Una volta raggiunta la fase adulta, le rane hanno 2 modi di respirare che permettono loro di rimanere sia a terra che in acqua. Puoi vederli qui sotto.
Respirazione polmonare
Le rane, nonostante abbiano 2 polmoni, mancano di diaframma e muscoli respiratori. Per respirare, devono compiere movimenti convulsi con la gola per generare l'entrata e l'uscita dell'aria. Per fare questo, la maggior parte di questi anfibi usa una pompa a bocca che sposta l'aria dentro e fuori dai loro corpi. Questo processo avviene in 2 fasi:
- La rana contrae il pavimento orale e apre la cavità orale, generando aria ossigenata dall'ambiente per entrare nel suo organismo.
- Contemporaneamente i polmoni si comprimono ed espellono l'aria che ha già subito scambi gassosi e che trasporta poco ossigeno. Parte di esso esce anche dalle narici.
Ossigenazione attraverso la pelle
Oltre ai polmoni, le rane hanno un altro sistema di scambio gassoso: la respirazione cutanea. La pelle degli anfibi è altamente permeabile e vascolarizzata, il che consente all'ossigeno dall'ambiente di passare direttamente nel sangue.
Gli anuri portano una serie di ghiandole che secernono una sostanza mucosa che li mantiene umidi, il che facilita lo scambio di gas. Ecco perché le rane hanno una pelle scivolosa e dall'aspetto gelatinoso. A seconda della specie, a volte fino al 100% dell'assorbimento di ossigeno può avvenire attraverso l'epidermide.
Le rane possono respirare sott'acqua?
Ora che sappiamo un po' di più sul meccanismo respiratorio degli anfibi, possiamo rispondere correttamente alla domanda del titolo: le rane possono respirare sott'acqua? La risposta è positiva: grazie alla respirazione cutanea, gli anfibi sono in grado di scambiare gas con l'acqua in cui si immergono.
Tuttavia, è necessario fare una precisazione: la maggior parte delle rane non può rimanere sempre sommersa. Lo scambio di gas che effettuano attraverso la pelle non è sufficiente per ossigenare adeguatamente il corpo, quindi devono uscire di tanto in tanto per respirare.Altrimenti annegherebbero.
Alcune specie di rane che possono respirare sott'acqua
Ci sono più di 6.600 specie di anfibi in tutto il mondo. Ciascuno di essi è adattato alle condizioni del suo ambiente, il che dà origine a un'incredibile varietà di specifiche e peculiarità tra i taxa. Per darvi un'idea, di seguito trovate alcuni esempi di anuri sorprendenti per quanto riguarda la respirazione. Non smettere di leggere.
Rana gigante del lago Titicaca(Telmatobius culeus)
Endemica del lago che le dà il nome, questa rana ha una pelle rugosa e piegata che le permette di aumentare la superficie per lo scambio di gas. Questo perché è esclusivamente acquatico (non ha polmoni) e anche perché il lago in cui vive ha una bassa concentrazione di ossigeno. Più pieghe epidermiche ha, più O2 intercetterà.
La rana gigante del lago Titicaca è in grave pericolo a causa della caccia agli adulti.
Barbourula kalimantanensis, la rana dalla testa piatta del Borneo
Anche questa rana è priva di polmoni e vive nelle giungle del Borneo, in Indonesia. Richiede acqua pulita con un alto contenuto di ossigeno, perché in quelle torbide o stagnanti questo anfibio potrebbe morire per soffocamento.
Lala rana pelosa(Trichobatrachus robustus)
Sebbene la caratteristica evidente di questa specie non sia strettamente il pelo, le rane pelose maschi sono famose per sviluppare una serie di proiezioni dermiche simili a filamenti pelosi durante la stagione riproduttiva. L'uso di questi "peli" serve semplicemente ad aumentare la superficie di scambio gassoso all'interno dell'acqua.
Anche se la rana pelosa ha i polmoni, queste proiezioni sono altamente vascolari e aiutano anche a estrarre ossigeno dall'ambiente acquatico.
Il mondo della respirazione anfibia
Come hai visto, le rane possono respirare sott'acqua, ma la maggior parte di loro dipende anche dall'ossigeno dell'aria per sopravvivere. Le specie rare prive di polmoni hanno adattamenti specifici per ottimizzare quanto più ossigeno possibile nell'acqua.
Sebbene sia un adattamento affascinante, la pelle vascolarizzata e permeabile delle rane rappresenta un pericolo per loro di fronte all'azione umana nelle acque in cui vivono. La presenza di inquinamento influisce notevolmente sugli anuri, poiché la loro pelle assorbe facilmente sostanze chimiche nocive e le loro vite sono di conseguenza compromesse.