Dieren hebben allerlei methoden ontwikkeld om gevaar te vermijden. Voor één soort hagedis die in de tropische bossen van Costa Rica leeft, omvat hun unieke ontsnappingstactiek een geïmproviseerde zuurstoftank waarmee ze zich bijna net zo lang onder water kunnen verstoppen als het Guinness Wereldrecord voor een man die zijn adem inhoudt.
Onderzoekers hebben eerder gedocumenteerd hoe semi-aquatische anoles uit het zuiden van Costa Rica in nabijgelegen water duiken wanneer ze worden bedreigd door roofdieren. Maar anoles overleven niet nog een dag door simpelweg te zwemmen; ze wachten onder de oppervlakte terwijl ze zuurstof onttrekken aan een kleine luchtbel die zich uitbreidt over hun neusgaten.
Volgens Lindsey Swierk, assistent-professor biologische studies aan de Binghamton University, wisten experts voorheen niet zeker of de hagedissen deze belletjes met opzet gebruikten of dat ze eenvoudigweg een bijproduct waren van de extreem hydrofobe huid waardoor zich onder water luchtbellen kunnen vormen.
“We wisten niet of er daadwerkelijk een functionele rol was weggelegd voor deze luchtbel in de ademhaling”, zei ze in een verklaring van 17 september. “Is het iets wat hagedissen doen dat slechts een bijwerking is van een eigenschap van hun huid of een ademhalingsreflex, of zorgt deze bel ervoor dat ze langer onder water kunnen blijven dan ze bijvoorbeeld zonder de bel zouden doen?”
Om het antwoord te bepalen verdeelde Swierk de populatie wateranolen in twee groepen. De helft van de hagedis was bedekt met een verzachtend middel dat verhinderde dat lucht aan de huid bleef plakken, waardoor de vorming van luchtbellen werd voorkomen. Een andere groep diende als controlegroep en mocht functioneren zoals ze dat in hun natuurlijke habitat zouden doen. Swierk registreerde en vergeleek vervolgens de onderwaterademhalingstijden van beide groepen hagedissen. De resultaten werden op 17 september gepubliceerd Biologische brievenbieden een duidelijk antwoord op het mysterie: hagedissen uit de controlegroep bleven gemiddeld ongeveer 32 procent langer onder water dan hagedissen die geen luchtbellen konden gebruiken.
[Related: Researchers want to unlock genetics of the world’s tiniest animals.]
“Dit is echt belangrijk omdat dit het eerste experiment is dat echt het adaptieve belang van bubbels aantoont”, legt Swierk uit. “Door luchtbellen opnieuw in te ademen, kunnen hagedissen langer onder water blijven. We hadden het al eerder vermoed – we zagen het patroon – maar we hebben niet echt getest of het een functionele rol speelde.”
Volgens haar observaties konden de anoles “minstens ongeveer 20 minuten, maar waarschijnlijk langer” onder water blijven. Ter vergelijking: het Guinness Wereldrecord voor de langste tijd dat iemand zijn adem heeft ingehouden, bedraagt 24 minuten en 37 seconden. Volgens Swierk is het een vaardigheid die vaak van pas komt, gezien de populariteit van de hagedissen onder hun roofdieren.
“Anoles zijn als kipnuggets in het bos. Vogels eten ze, slangen eten ze”, zei ze. “En ze zijn onder water behoorlijk goed gecamoufleerd, en ze blijven gewoon onder water totdat het gevaar voorbij is.”
Maar na het beantwoorden van één vraag heeft Swierk nu een andere onbekende anole ontdekt: hoe nuttig luchtbellen ook zijn, ze zijn waarschijnlijk niet groot genoeg om op zichzelf voldoende zuurstof te bevatten als ze zich onder water verstoppen. Dit impliceert dat de kleine duiktanks voor reptielen ook zouden kunnen functioneren als wat bekend staat als een “fysieke kieuw”. Fysieke kieuwen komen vaker voor bij insecten en spinnen en komen voor wanneer dieren onder water soortgelijke bellen vormen, terwijl het natuurlijke zuurstofgehalte van het water door een gasdoorlatende luchtzak aan de buitenkant kan stromen. Als dat zo is, zou dit nog een andere complexiteit van de innovatieve ontwijkingsmanoeuvres van de kleine anole onthullen.