Les amphibiens sont des tétrapodes vertébrés de la classe Amphibiens, à son tour englobé dans le royaume Animalia. Ce taxon comprend environ 8000 espèces différentes, dont environ 90% sont des grenouilles. Les grenouilles, les crapauds, les tritons, les salamandres et les céciliens sont des animaux physiquement fascinants, mais savez-vous comment les amphibiens respirent ?
Il peut sembler que ces animaux respirent par la peau.Comme vous le verrez dans les lignes suivantes, cette signification n'est pas très éloignée de la réalité, mais elle nécessite des nuances et une connaissance approfondie de ce groupe de vertébrés pour être expliquée. Si vous voulez tout savoir sur les échanges gazeux dans le monde des amphibiens, lisez la suite.
Le monde étonnant des amphibiens
Avant d'explorer les mécanismes respiratoires de ces herpès, nous souhaitons donner quelques coups de pinceau sur leur physiologie et leur taxonomie. Les amphibiens sont une classe séparée en 3 groupes différents avec des représentants vivants aujourd'hui : Salientia (grenouilles, crapauds et apparentés), Caudata (salamandres, tritons et apparentés) etGymnophiona(céciliens).
Les grenouilles et les crapauds sont les représentants les plus célèbres de ce groupe, puisque sur les 8000 espèces existantes, plus de 90% appartiennent au groupe Salientia.Ceux-ci se caractérisent par l'absence de queue, par des membres postérieurs généralement longs et forts et par une peau très rugueuse au toucher. Il est à noter que la distinction entre crapaudOuila grenouilleil manque d'intérêt taxonomique.
Les caudés sont faciles à différencier du groupe précédent, car ils ont une queue, un corps beaucoup plus allongé et des extrémités avant et arrière similaires. Son corps est généralement fusiforme, car de nombreuses espèces passent une grande partie de la journée à chasser et à se reproduire sous l'eau.
Dans le dernier séjour, il faut souligner le groupe des céciliens, amphibiens très timides et rares en forme de serpent ou de ver. Au-delà de leur paire de tentacules olfactifs sur la tête, ces animaux manquent de membres et leurs yeux sont souvent gravement atrophiés. Ils vivent sous terre et aujourd'hui environ 200 espèces ont été recensées, comme indiqué National Geographic.
Un cécilien.
Comment respirent les amphibiens ?
Maintenant que vous en savez un peu plus sur la physiologie de ces animaux, nous sommes prêts à aborder la question de la respiration des amphibiens de manière générale. Nous vous en parlons en fonction de son stade de vie en détail.
Respiration des larves
Comme tu sais, la plupart des amphibiens passent par un stade larvaire dans l'eau, enregistrer les exceptions -par exemple, Salamandre salamandre donnent parfois naissance à des petits vivants complètement métamorphosés. A ce stade, les têtards ont des branchies et leur respiration est complètement aquatique.
Dans le cas des grenouilles et des crapauds, les têtards ont des branchies intériorisées recouvertes de peau, formant une chambre operculaire avec des branchies internes ventilées par des stigmates. Dans tous les cas, ceux-ci commencent à perdre de leur importance lorsque l'animal commence à développer ses membres, car cela coïncide avec l'apparition des poumons.
Fait intéressant, des études ont montré que la tension superficielle de l'eau est un régulateur important de la respiration chez les amphibiens au cours de leur stade larvaire. Lorsqu'elles mesurent moins de 3 millimètres de long, les larves sont incapables de surmonter la force de la barrière eau-air et ne peuvent pas profiter de l'oxygène de l'air pour se développer.
Lorsqu'ils atteignent la bonne taille, les têtards peuvent briser la tension superficielle de l'eau et commencer à entraîner leurs poumons à la vie sur terre.
Comment respirent les amphibiens adultes ?
La métamorphose des amphibiens est marquée par la disparition de la queue chez les grenouilles et les crapauds et le développement des membres, mais aussi par la réabsorption des structures branchiales. Cet événement marque le point de non-retour, car les spécimens adultes sont généralement incapables de développer toute leur vie dans le milieu aquatique.
Les poumons des amphibiens sont très archaïques par rapport à ceux des mammifères et des oiseaux. Ils ont très peu de cloisons internes et les alvéoles sont longues, de sorte que le taux de diffusion de l'oxygène dans le sang est très faible. L'acte mécanique de la respiration est effectué par un pompe à bouche, mais cela ne suffit pas à fournir tous les tissus de l'animal.
Par conséquent, comme l'indiquent les études, la peau peut être le principal organe respiratoire dans de nombreux cas. L'enveloppe externe de l'amphibien est capable de gérer 0 à 100 % d'absorption d'oxygène et 20 à 100 % d'excrétion de dioxyde de carbone. Leur épiderme est très fin et perméable aux échanges gazeux, ce qui permet à ces animaux de respirer presque exclusivement à travers lui.
Caractéristiques de la respiration cutanée
À ce stade, il est déjà très clair pour nous que la plupart des la respiration des amphibiens tombe sur leurs structures épidermiques.Il peut sembler que cette méthode soit rudimentaire et chaotique, mais rien ne pourrait être plus éloigné de la vérité : ces animaux sont capables de réguler le flux sanguin au niveau de la peau, avec lequel ils peuvent contrôler dans une certaine mesure les échanges gazeux.
Chez de nombreux amphibiens, 20 à 95 % des capillaires respiratoires se trouvent dans la peau. La diffusion de gaz se produit principalement dans la couche la plus externe et la plus mince de l'animal - l'épiderme - et celle-ci est en contact avec le reste du corps de l'animal par les veines, les artères, les veinules et les artérioles.
Fait intéressant, des sources déjà citées soulignent que le flux sanguin vers la peau est réduit lorsque l'animal est exposé à l'air. En d'autres termes, si l'humidité manque dans l'environnement, les échanges gazeux avec l'environnement sont réduits pour minimiser les pertes d'eau. La vasodilatation et la vasoconstriction de ces capillaires sont codées par le cerveau et sont donc, dans une certaine mesure, volontaires.
Certaines espèces qui réduisent leur métabolisme au minimum en hiver respirent constamment et uniquement à travers leur peau.
Un groupe nécessitant une protection particulière
Pouvoir respirer à travers la peau est un énorme avantage, mais il a aussi un coût associé très clair. Plus fin et plus respirant, l'épiderme des amphibiens les met totalement à la merci de l'environnement et ils risquent de mourir de déshydratation s'ils n'ont pas de source d'eau à proximité. A ce titre, ce sont des animaux totalement liés aux milieux humides.
De plus, la perméabilité de cet organe rend les grenouilles, les crapauds, les salamandres, les tritons et les céciliens très vulnérables aux produits chimiques et aux changements environnementaux. Sachant comment les amphibiens respirent et leur dépendance environnementale, il n'est pas surprenant que 41% des amphibiens découverts et analysés soient en danger d'extinction.