Kaplumbağalar Gerçekten Popolarından Nefes Alabilir mi?

Bu bakış açısı “Nefes alma” ve “popoları” nasıl tanımladığınıza bağlı.

Herkes çoğu memelinin ağız ve burundan nefes aldığını bilir. Bu arada kurbağalar derilerinden nefes alabilirler. Ama ya kaplumbağalar? Bu sert kabuklu yaratıklar nasıl oksijen alıyor?

Kaplumbağaların popolarından nefes aldıklarına dair garip bir söylenti duymuş olabilirsiniz. Peki ama bu doğru mu?

Teknik olarak, kaplumbağalar derilerinden nefes almazlar. Bunun nedeni, kaplumbağaların gerçekten “popolarının” olmamasıdır; bunun yerine, cinsel üreme ve yumurtlamanın yanı sıra, atıkları dışarı atmak için kullanılan, kloak olarak bilinen çok amaçlı bir açıklığa sahiptirler. Bununla birlikte, daha az teknik bir anlamda “popo solunumu” olarak yorumlanabilecek, kloak solunumu adı verilen bir sürece girerler.

Kloakal solunum sırasında, kaplumbağalar kloakal açıklıklarından suyu pompalar ve  ’’Bursae’’ olarak bilinen, bir tür su akciğeri gibi hareket eden, keseye benzer iki organa su pompalarlarlar. Sudaki oksijen daha sonra bursae duvarlarını kaplayan küçük yapılar olan papilla boyunca devam eder ve kaplumbağanın kan dolaşımına yayılır.

Ancak kloakal solunumu, normal aerobik solunuma göre verimsizdir ve tüm kaplumbağaların akciğerleri ile havayı çok daha rahat soluma kapasitesi de vardır. Sonuç olarak, kloakal solunum, hızlı akan nehirler veya donmuş göletler gibi havayı solumanın zor olduğu benzersiz ortamlarda karşılaştıkları zorlukların üstesinden gelmek için harika bir yöntemdir. Bu alışılmışın dışında yöntemi kullanan çok az sayıda tatlı su türü görülür.

Kloakal solunumda gerçekten ustalaşmış ana kaplumbağa grubu nehir kaplumbağalarıdır. Dünya çapında, yaklaşık yarısı Avustralya’da nehirlerde yaşayan, kloak solunumunu uygun şekilde kullanabilen yaklaşık bir düzine nehir kaplumbağası vardır; bunlara Mary River kaplumbağası ( Elusor macrurus ) ve Beyaz Boğazlı Kapan Kaplumbağası ( Elseya albagula ) dahildir.

Bununla birlikte, bazı nehir kaplumbağası türleri, kloak solunumda diğerlerinden çok daha iyidir. Bu konunun şampiyonu tartışmasız, enerjisinin %100’ünü kloak solunumuyla elde edebilen Avustralya’da yaşayan Fitzroy Nehri kaplumbağasıdır (Rheodytes leukops). Bu Ancak diğer tüm türler için, kloak solunumu sadece su altında kalabilecekleri süreyi; hava için yeniden yüzeye çıkmaları gerekene kadardır. Örneğin 15 dakika [nefeslerini tutarak] sualtına dalmak yerine, birkaç saat su altında kalabilirler.

Uzun süre su altında kalabilme yeteneği nehir kaplumbağaları için son derece faydalıdır çünkü yüzeye çıkmak bazen zor bir iş olabilir. Hızlı akan suda yaşayan bir kaplumbağanın, nefes almak için yüzeye çıkması biraz zor olabilir; su yüzeyindeki şiddetli akıntı onu nehir boyunca sürükleyebilir. Ayrıca nehir yatağına yakın durmak, timsah gibi yırtıcılardan kaçmayı da kolaylaştırır.

Özellikle kuşlar ve büyük balıklar tarafından hedef alınabilecek yavru kaplumbağalar için de yırtıcılardan kaçınmak önemlidir. Yumurtadan çıkan bir kaplumbağanın en büyük avlanma riski, su dibinden yüzeye doğru yüzmektir. “Sonuç olarak, normalde genç kaplumbağalar kloak solunumda yetişkinlerden çok daha iyidir, bu da yüzeye daha sık çıkmaya başlayacak yaşa gelene kadar nehir yatağının altında daha fazla zaman geçirmelerini sağlar. Bu sebepten dolayı, genç nehir kaplumbağalarının bu yeteneğe sahip olup daha sonra kaybetmesi doğaldır.

Bununla birlikte, kloakal solunumu, aerobik solunumdan çok daha az verimlidir, çünkü bursae’lera su pompalamak çok fazla enerji gerektirir, bu da kaplumbağaların aldığı net enerji kazancını azaltır. Havayı soluduğumuzda, neredeyse hiç enerji gerekmez, çünkü gazlar hafiftir ve ciğerlerimize serbestçe girip çıkar, ama viskoz bir sıvıyı ileri geri solumaya çalıştığınızı hayal edin. Su ayrıca eşit hacimdeki havadan yaklaşık 200 kat daha az oksijene sahiptir, bu nedenle kaplumbağaların aynı miktarda oksijen elde etmek için daha fazlasını pompalaması gerekir.

Ayrıca, kloakal solunumunun başka bir maliyeti daha vardır. Oksijen, bursae derisi boyunca ve kan dolaşımına yayıldığından, hücrelerin çalışması için hayati önem taşıyan papilladaki sodyum ve klor iyonları suya ters yönde difüze olur ve hücrelerin düzgün çalışmasını engeller. Buna karşı koymak için kaplumbağalar, normal iyon seviyelerini korumak, kayıp oksijeni hücrelere geri emen özel pompalar geliştirdiler. Ozmoregülasyon olarak bilinen bu süreç, ek enerji gerektirir ve kloak solunumdan elde edilen net enerji kazanımını daha da azaltır.

Ayrıca Kuzey Amerika’da da daha sınırlı bir kloak solunumu yapan ve kış uykusuna yatan tatlı su kaplumbağalarının yaklaşık altı veya yedi türü vardır. Blanding’in kaplumbağası (Emydoidea blandingii) gibi bu türler, kış aylarında göletleri kaplayan buz tabakalarının altında aylarca kalırlar.  Ontario’daki Laurentian Üniversitesi’nden bir vahşi yaşam ekoloğu olan Jackie Litzgus, WordsSideKick.com’a verdiği demeçte, bu kaplumbağalardan bazılarının tek bir nefes almadan 100 günden fazla buzun altında yaşayabileceklerini söyledi. Litzgus, bunun yerine, bu kaplumbağaların Bursae’lerinden oksijen alabildiğini ve boğazlarında Bukkal pompalama olarak bilinen suyu filtre ederek oksijen alabildiklerini söyledi.

Bununla birlikte, kış uykusuna yatan kaplumbağaların kullandığı kloak solunumunun nehir kaplumbağalarının yapabildiğinden çok daha az karmaşıktır. Kış uykusundaki kaplumbağalar, nehirde yaşayan akrabalarının yaptığı gibi bursae’lerine aktif olarak su pompalamak yerine, deri boyunca pasif olarak yayılan oksijeni alırlar. Bu süreç daha çok kutanöz solunum gibidir oksijen bir hayvanın derisinden difüze olduğunda, amfibilerde, sürüngenlerde ve sınırlı bir kapasitede insanlar dahil bazı memelilerde de görülür.

Kış uykusuna yatan kaplumbağalar, büyük ölçüde azaltılmış metabolik hıza sahip oldukları için, bu pasif kloak solunumundan kurtulurlar, bu da daha az enerjiye ve dolayısıyla daha az oksijene ihtiyaç duydukları anlamına gelir. Litzgus, buzun altındayken, bu kaplumbağaların çok fazla hareket etmediklerini, vücut sıcaklıklarını donma noktasına yakın tuttuklarını ve oksijensiz kaldıklarında oksijensiz enerji yaratmak için son çare olan anaerobik solunuma geçebileceklerini söyledi ^[1]https://www.livescience.com/can-turtles-breathe-through-butts^[2]Öne Çıkan Görsel: Elusor-macrurus_Chris-Van-Wyk_11.jpg (1200×800) (edgeofexistence.org).

[cite]