Mendapatkan oksigen yang cukup di dalam air bisa menjadi kerja keras. Sementara ikan dan banyak hewan air lainnya mengambil udara langsung dari air melalui insang, hewan lain menemukan cara yang cerdik Seret gelembung udara turun dari permukaan atau menjebak udara di sekitar tubuh mereka. Tetapi orang lain melakukannya dengan cara yang sulit dan menahan napas untuk menyelam, sebelum datang ke permukaan untuk udara – dan kemudian ulangi proses ini lagi dan lagi.
Beberapa hewan ini dapat tetap terendam untuk waktu yang mengejutkan. Tapi hewan mana yang bisa menahan napas paling lama? Dan karakteristik apa yang memungkinkannya melakukan ini?
Meskipun waktu menyelam dapat mengungkapkan berapa lama spesies biasanya tetap di bawah air, durasinya dapat bervariasi tergantung pada mengapa mereka tetap tenggelam.
“Ada perbedaan antara bertahan hidup di bawah air (berapa lama sebelum mereka mati) dan napas memegang (berapa lama mereka secara sukarela tetap tenggelam),” Wilco Verberkseorang profesor ekologi di Radboud University di Belanda, mengatakan kepada Live Science dalam email.
Misalnya, beberapa hewan dapat menemukan diri mereka terperangkap di bawah air. Beberapa semut terlihat Bertahan selama beberapa jam Ketika tenggelam secara paksa, tetapi bahkan semut selam khusus tidak akan menyelam secara sukarela selama lebih dari satu menit, Philip Matthewsseorang profesor di University of British Columbia yang mempelajari respirasi serangga, mengatakan kepada Live Science.
Kedua, untuk hewan menahan napas, mereka membutuhkan paru -paru, kata John Spicerahli zoologi laut di University of Plymouth di Inggris “memegang napas hanya berlaku untuk hewan dengan paru -paru dan bahkan saat itu hewan yang menerjang yang tidak memiliki insang juga (seperti lungfish) dan/atau bernafas melalui kulit mereka (seperti katak),” Spicer mengatakan kepada Live Science dalam email.
Terkait: Bagaimana mamalia laut tidur di bawah air?
Juara absolut untuk hewan -hewan yang terikat tetap terendam adalah kura -kura air tawar tertentu, seperti kura -kura Blanding (Emydoidea Blandii). Reptil ini mempraktikkan brumation – suatu bentuk hibernasi untuk reptil – di bagian bawah sungai dan danau selama musim dingin dan dapat tetap di bawah air selama berbulan -bulan, yang membantu mereka bertahan hidup ketika mereka terperangkap di bawah lapisan es. Kura-kura bersifat ektotermik, atau berdarah dingin, jadi selama periode dingin, metabolisme mereka melambat, memungkinkan mereka untuk menghemat lebih banyak energi dan menggunakan lebih sedikit oksigen.
“Banyak spesies kura -kura air tawar karena suhu lingkungan berkurang mematikan semuanya, dan dapat tetap terendam secara harfiah selama berbulan -bulan,” kata Spicer. “Jika brumation dianggap menahan napas, maka kura -kura air tawar menyeka lantai (sungai/danau) dengan yang lainnya.”
Namun, kura -kura ini menipu dengan mengambil dalam jumlah kecil oksigen di dalam air melalui puntung mereka -atau secara teknis, kloacae mereka, yang merupakan bukaan multiguna yang juga digunakan untuk reproduksi seksual dan peletakan telur, serta mengeluarkan limbah.
Lebih besar lebih baik
Ukuran memainkan peran penting dalam berapa lama hewan dapat menahan napas, kata Verberk.
“Ukuran tubuh adalah sifat utama, dengan hewan yang lebih besar dapat menahan napas lebih lama,” kata Verberk. “Ini karena simpanan oksigen cenderung lebih besar pada hewan yang lebih besar, juga dalam kaitannya dengan laju di mana mereka menghabiskan mereka (hewan yang lebih besar cenderung memiliki tuntutan spesifik massa yang lebih rendah untuk oksigen).”
Ini berarti kompetisi untuk menahan nafas adalah antara mamalia besar dan ektoterm besar seperti buaya dan penyu, katanya.
Itu Rekam menyelam oleh mamalia diselesaikan oleh paus paruh cuvier (Ziphius cavirostris), yang tetap ada terendam selama 222 menitatau 3,7 jam. Paus lain juga telah memasukkan penyelaman yang mengesankan: catatan penyelaman paus paruh Arnoux (Berard Arnuxii) berlangsung 153 menit, dan paus sperma (Macrocephalus Physeter) berhasil 138 menit, menurut Studi Verberk, Spicer dan Tim 2020.
Paus mencapai prestasi ini berkat sejumlah adaptasi utama. Ini termasuk memperlambat detak jantung mereka dan atau metabolisme; Mengalihkan aliran darah menjauh dari bagian tubuh, untuk sementara menutup organ seperti hati dan ginjal; “Dan kapasitas penyimpanan oksigen yang baik dan melepaskan, dari dan dalam sejumlah besar protein pernapasan di otot (mioglobin) dan darah (hemoglobin),” Spicer menjelaskan.
Selain itu, hewan -hewan ini dapat beralih ke metabolisme anaerob dan menghasilkan energi tanpa menggunakan oksigen, tambah Spicer.
“Ini sangat tidak efisien dalam konversi makanan menjadi energi, lambat melakukannya, dan menghasilkan asam laktat 'racun' – jadi ini merupakan tanggapan darurat bagi kami,” jelas Spicer. “Mamalia menyelam juga menggunakan metabolisme anaerob dan menghasilkan laktat tetapi tampaknya [a] Sedikit lebih baik dalam memasangnya – dan buffering efek dari penumpukan asam. “
Segel gajah (Mirouna Angustirostris Dan Mirekua Lonina) juga mencatat penyelaman yang mengesankan yang berlangsung selama dua jam. Namun, ini tidak khas; Itu terjadi hanya ketika mereka berada di dekat predator, kata Spicer.
Ectotherms untuk menang
Sementara paus menang sebagai mamalia dan endoterm terpanjang, atau hewan berdarah panas, ectotherms besar telah mendaftarkan penyelaman yang paling lama dari spesies apa pun.
Buaya air tawar (Crocodylus Johnstoni) clock up 402 menit, atau 6,7 jam, di bawah air Ketika itu merasakan ancaman di dekat permukaan air. Tapi pemegang rekor adalah penyu dari sea batang kayu (Caretta Caretta), dengan penyelaman kemenangan sekitar 610 menit, atau 10,2 jam, menurut a Studi 2007sementara penelitian lain telah mencatat maksimal DIVE DIVE 480 MINUatau delapan jam.
Ektoterm ini memiliki banyak adaptasi hemat oksigen yang sama dengan mamalia, tetapi mereka juga dapat menghemat energi dengan tidak perlu menghangatkan diri.
“Biaya lari mereka bisa setengah dari mamalia laut berukuran serupa hanya karena mereka tidak menggunakan cara fisiologis untuk menjaga diri mereka tetap hangat,” kata Spicer. “Ini adalah efek suhu pada metabolisme yang membuat perbedaan utama. Kura -kura streeback [Dermochelys coriacea] Saya tahu bisa menyelam lebih dalam daripada kebanyakan spesies paus. Dan di perairan dingin mereka dapat menolak metabolisme mereka dengan cukup dramatis … cukup sehingga mereka dapat berbaring di dasar laut selama berjam -jam, atau beristirahat di gua -gua bawah air, “tambahnya.
