21. juni 2013

Haletudsens lunger

Spørgere, Karl-Otto, 7 år, og Amalie Budtz Andersen, 39 år

Hvordan får haletudser lunger? Og hvordan ved de at de skal trække vejret?

Det er en forbløffende forvandling, en haletudse skal igennem. Når den kommer ud af ægget, må den hive ilten ud af vandet ved hjælp af gæller og hud. Men med tiden får den både lemmer og lunger, mens gællerne forsvinder, og den ender med at blive til et dyr, der kan leve på land og få sin ilt fra luften.

Overgangen er ret indviklet. De første gæller er små forgrenede udvækster på haletudsen. Hos de ægte frøer, som er en vidt udbredt gruppe, der blandt andet omfatter flere danske arter, forsvinder de ydre gæller, og i stedet får haletudsen nogle indre gæller, der er gemt bag nogle såkaldte gællebuer, lidt lige som hos fisk.

Nogle haletudser har allerede lunger, når de kommer ud af ægget, og mange af dem fylder dem med luft, som de snapper fra vandoverfladen. Nogle haletudser bruger lungerne ret tidligt i deres udvikling, mens andre nøjes med gæller kombineret med hudåndedræt. Mange padder kan faktisk optage ilt fra vand og luft gennem deres fugtige hud, haletudser af amerikansk oksefrø får næsten to tredjedele af deres ilt gennem huden. Selv den voksne oksefrø med veludviklede lunger henter en femtedel af sin ilt gennem hudåndedræt.  

Lungerne er i begyndelsen bare nogle småbitte sække, men med tiden vokser de og får en række nye udposninger. Hos de ægte frøer sker det efter, at de spæde anlæg til bagbenene er begyndt at vokse frem. Hos tudserne udvikles lungerne senere, lige før de går på land. De er vigtigt, at haletudserne fylder lungerne med luft, selv om de måske godt kan klare sig med gæller og hudåndedræt, ellers bliver lungerne ganske små. Hos sporefrøer har man set ufyldte lunger, der endte med bare at blive til nyttesløse klumper af celler.

Lungernes udvikling skal nøje afpasses med haletudsens forvandling til voksen. Forsøg med sporefrøer har vist, at hormonet leptin spiller en vigtig rolle som signal til lungernes udvikling. Og det gør det måske også hos os selv, man har i hvert fald vist, at det også spiller en rolle for udviklingen af velfungerende lunger hos rotter. 

Den unge haletudse må sørge for, at der hele tiden kommer frisk vand forbi dens gæller. Når den får lunger, må den i stedet hente luft ind i kroppen og begynde at trække vejret, og det gør den ved både at udvide lungerne og mundhulen. Det er altså forskellige muskler, der styrer åndedrættet hos haletudsen og den voksne frø, og det er endda forskellige nerver, der sender signaler til åndedrætsmusklerne, når den mangler ilt.

Vores meget fjerne forfædre gennemgik i millioner af år en udvikling, der minder om haletudsens, den gang de forlod havet og gik på land. Nogle forskere mener, at hikke faktisk er en lidt meningsløs refleks, hvor man af en eller anden grund "tænder" for den nervebaner, som vores forfædre brugte, når de skulle pumpe band forbi gællerne. Har man nogensinde oplevet et intenst og langvarigt angreb af hikke, så kan man let forstå, at det er to meget forskellige måder haletudsen og den voksne frø trækker vejret på.