Les amphibiens sont des tétrapodes vertébrés de la classe des amphibiens, eux-mêmes inclus dans le royaume Animalia. Ce taxon comprend quelque 8 000 espèces différentes, dont environ 90 % sont des grenouilles. Les grenouilles, les crapauds, les tritons, les salamandres et les cécilies sont des animaux physiquement fascinants, mais savez-vous comment respirent les amphibiens ?
On dirait que ces animaux respirent à travers leur peau. Comme vous le verrez dans les lignes qui suivent, cette signification n'est pas loin 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, continuez à lire.
Le monde incroyable des amphibiens
Avant d'explorer les mécanismes respiratoires de ces herpès, il nous paraît intéressant de donner quelques éclairages sur leur physiologie et leur taxonomie. Les amphibiens sont une classe qui est séparée en 3 groupes différents avec des représentants vivants aujourd'hui : Salientia (grenouilles, crapauds et parents), Caudata (salamandres, tritons et parents) et Gymnophiona (caecilians).
Les grenouilles et les crapauds sont les représentants les plus connus 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. A noter que la distinction entre crapaud et grenouille ne présente aucun intérêt taxonomique.
Les caudés sont faciles à différencier du groupe précédent, car ils ont une queue, un corps beaucoup plus allongé et des membres 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.
Dernier séjour, il faut souligner le groupe des cécilies, quelques amphibiens très farouches et rares en forme de serpents ou de vers. Outre leur paire de tentacules olfactifs sur la tête, ces animaux sont sans membres et leurs yeux sont souvent sévèrement atrophiés. Ils vivent sous terre et aujourd'hui quelque 200 espèces ont été recensées, comme l'indique le National Geographic.
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 façon dont les amphibiens respirent en général. Nous vous en parlerons en détail en fonction de l'étape de sa vie.
Respiration des larves
Comme vous le savez, la plupart des amphibiens passent par un stade larvaire dans l'eau, à quelques exceptions près. Par exemple, Salamandra salamandra donne parfois naissance à des jeunes 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 spiracles. Dans tous les cas, ceux-ci commencent à perdre de l'importance lorsque l'animal commence à développer ses membres, car cela coïncide avec l'apparition des poumons.
Il est intéressant de noter que des études ont montré que la tension superficielle de l'eau est un important régulateur 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 vaincre la force de la barrière eau-air et ne peuvent pas profiter de l'oxygène atmosphérique pour se développer.
Quand ils atteignent la bonne taille, les têtards peuvent briser la tension superficielle de l'eau et commencer à entraîner leurs poumons pour 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 résorption 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 comparés 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 respiration est réalisé par pompage buccal, mais cela ne suffit pas à alimenter 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.La paroi externe de l'amphibien est capable de gérer 0 à 100 % de l'absorption d'oxygène et 20 à 100 % de l'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.
Caractéristiques particulières de la respiration cutanée
À ce stade, il est déjà très clair pour nous que la majeure partie de la respiration des amphibiens tombe sur leurs structures épidermiques. Il peut sembler que cette méthode soit rudimentaire et chaotique, mais rien n'est plus éloigné de la vérité : ces animaux sont capables de réguler le flux sanguin au niveau de la peau, contrôlant ainsi dans une certaine mesure les échanges gazeux.
Chez de nombreux amphibiens, 20 à 95 % des capillaires respiratoires se trouvent dans la peau. La diffusion des gaz se produit principalement dans la couche la plus externe et la plus fine de l'animal - l'épiderme - et celle-ci est en contact avec le reste de l'organisme de l'animal par les veines, les artères, les veinules et les artérioles.
De manière intéressante, 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, s'il y a un manque d'humidité dans l'environnement, l'échange de gaz avec l'environnement est réduit pour minimiser la perte d'eau. La vasodilatation et la vasoconstriction de ces capillaires sont codées par le cerveau, et donc, dans une certaine mesure, volontaires.
Certaines espèces qui réduisent leur taux métabolique au minimum en hiver respirent constamment et uniquement par la peau.
Un groupe nécessitant une protection spéciale
Pouvoir respirer à travers la peau est un énorme avantage, mais cela s'accompagne également d'un coût associé très clair. Plus fin et plus respirant, l'épiderme des amphibiens les met complètement à la merci de l'environnement et ils risquent de mourir de déshydratation s'ils n'ont pas de point d'eau à proximité.Ce sont donc des animaux complètement liés aux milieux humides.
De plus, la perméabilité de cet organe rend les grenouilles, les crapauds, les salamandres, les tritons et les cécilies très vulnérables aux produits chimiques et aux changements environnementaux. Connaissant la respiration des amphibiens et leur dépendance environnementale, il n'est pas surprenant que 41% des amphibiens découverts et analysés soient en danger d'extinction.
