Korýši jedí lidé po celém světě, ale jejich zajímavé vlastnosti dalece přesahují kulinářské vlastnosti. Přemýšleli jste například někdy, jak krabi dýchají? Jakým mechanismem se jim daří kolonizovat vodní prostředí i pobřeží pláží?
Ze všech druhů živých bytostí, které obývají Zemi, je jen několik schopno obývat pozemské i vodní prostředí zároveň. Proto je fascinující naučit se strategie, které používají krabi, aby zůstali nad vodou a pod vodou v závislosti na denní době (a druhu). Čtěte dále, pokud se chcete o tématu dozvědět více.
Co jsou krabi?
Před prozkoumáním dýchání těchto bezobratlých považujeme za zajímavé jejich vymezení z taxonomického hlediska. Předně je třeba poznamenat, že všichni krabi jsou desetinožci z infrařádu Brachyura, jejichž hlavním znakem je zkrácení břišního segmentu a rozšíření hrudní oblasti.
Krabi žijí v mořském prostředí, ve sladkých vodách a dokonce i v relativně suchých suchozemských biotopech (jako je krab kokosový, Birgus latro). V každém případě naprostá většina druhů zařazených do tohoto taxonu vyžaduje ke správnému vývoji velmi vysokou vlhkost prostředí.
Tito korýši patří do řádu Decapoda, to znamená, že mají 5 párů končetin (10 nohou). Vynikají tím prvním z nich, protože každá přední noha má chela, která jí dává funkci svorky. Na druhou stranu je třeba poznamenat, že krabi mají tvrdý exoskelet z mineralizovaného chitinu, který se musí čas od času zbavit.
Odhaduje se, že na celé planetě existuje více než 4500 druhů suchozemských krabů. Asi 850 žije ve sladké vodě a zbytek v mořském prostředí.
Jak krabi dýchají?
Určitě jste někdy viděli kraba, jak běhá po písku na pláži. Jak je to možné, když jsou korýši pověstní životem pod vodou? I když se to nezdá, odpověď najdeme v některých široce známých orgánech: žábrách. Dále vám ukážeme, jak tito korýši dýchají v závislosti na prostředí, ve kterém se nacházejí.
Jak krabi dýchají pod vodou?
Především je nutné zdůraznit, že krabi mají vnitřní žábry. Ty se nacházejí v oblasti hlavonožce, ale jsou chráněny velmi odolnou chitinózní schránkou.Pokud jste někdy jedli některého z těchto korýšů, možná jste viděli žábry po stranách těla (u nohou) ve vnitřní komoře zvířete.
V mořském prostředí krabi upřednostňují průchod vody (bohaté na kyslík) žábrami a dochází zde k výměně plynů. Tito bezobratlí vytvářejí proud do svého dýchacího systému díky scaphognathitu, laminárnímu a oválnému úponu maxily, který pumpuje vodu do žáber.
Voda neustále prochází žaberními vlákny, která jsou dobře prokrvená. Tímto způsobem krab provádí výměnu plynů a může zachytit O₂ a zbavit se CO₂, které jeho metabolismus přirozeně produkuje. Pod vodou tedy bez problémů dýchá.
Jak dýchají krabi na souši?
Problém se zkomplikuje, pokud přejdeme na pozemský ekosystém, protože žábry se specializují na extrakci kyslíku ve vodním prostředí.Jak zdůrazňuje Oregon Coast Aquarium, krabi mají několik nástrojů, jak obejít toto omezení jejich fyziologie.
Někteří krabi jsou výhradně suchozemští a jiní mohou zůstat dlouhou dobu mimo vodu. Tajemství spočívá v udržení žábry vždy vlhké. Pokud je dýchací systém korýšů vlhký, atmosférický kyslík ze vzduchu je přenášen difúzí do vodní hmoty přítomné v organismu zvířete.
Pomocí procesu osmózy přechází kyslík „uvězněný“ vodou z prostředí žáber do krevních kapilár korýše, takže dýchání probíhá efektivně. Aby si krabi udrželi žábry vlhké, mají k dispozici mnoho nástrojů:
- Krabi používají kloubové desky k ochraně žáber v pozemském prostředí.
- Ukládají vodu v močovém měchýři, krevní tekutinu a různé specializované tělesné komory.
- Pozemské exempláře pijí vodu, kdykoli mohou.
- Uchovávejte v temném a vlhkém prostředí, abyste omezili rychlost odpařování vody ze žáber.
S fyziologickými a behaviorálními adaptacemi jsou krabi schopni udržovat své žábry vlhké a dýchat v pozemském prostředí. V každém případě umístění takového korýše na dlouhou dobu do totálně suchého prostředí je synonymem smrti: adaptace těchto bezobratlých nejsou neomylné.
Někteří krabi, když jsou na souši, vyfukují ústy bubliny. Tento znak svědčí o tom, že se zvíře snaží provzdušnit žábry, aby získalo co nejvíce kyslíku.
Výjimky z pravidla
Někteří poustevníci a kokosový krab porušují pravidla. Poslední zmíněný druh má velmi specifickou stavbu, která mu umožňuje výhradně dýchat vzduch, a proto se v dospělosti nemusí vracet do vody.Tento orgán se nazývá branchiostegální plíce.
Tato adaptace je považována za přechodný bod mezi žábrami a plícemi, protože má fyziologii odvozenou od obou. Branchiostegal tkáň je vysoce složená, což zvyšuje použitelnou plochu povrchu pro výměnu plynů. Díky svým adaptacím je mnohem efektivnější při získávání kyslíku ze vzduchu než z vody.
I když mají velmi malé žábry, kokosoví krabi nemohou pod vodou dýchat. Pokud se ponoří na více než pár minut, utopí se.
Bytosti tak zdánlivě jednoduché jako korýši nám mohou poskytnout mistrovskou třídu v adaptaci. Kdo nám řekl, že zvíře s žábrami může dýchat na souši téměř trvale? To, jak krabi dýchají, nám bezpochyby ukazuje, že příroda není krátká na vynalézavost.