الأسماك قادرة على التنفس تحت الماء بسبب التكيفات المختلفة لمحتوى الماء من الملح والضغط الاسموزي، وكذلك التطور الفيزيائي للخياشيم؛ في السوائل الأخرى، لن تتواجد نفس العوامل هي وبالتالي لن تستطيع البقاء على قيد الحياة.
في فترات الظهيرة البطيئة تلك التي تحدق فيها في حوض السمك الخاص بك، وتتساءل عن الألغاز التي تتجول في رؤوس الأسماك. الأسماك مخلوقات لا تصدق، قادرة على البقاء تحت الماء بمساعدة العديد من التكيفات المتخصصة. أولئك الذين لديهم إدراك بدائي للأسماك يعرفون أنهم يمتلكون خياشيم، مثل العديد من الكائنات البحرية الأخرى، والتي تسمح لهم باستخراج الأكسجين من الماء من أجل التنفس.
قد تحسد الأسماك بسبب هذه الميزه وتجعلك تفكر... ماذا سيحدث إذا وضعت السمكة في سائل آخر غير الماء؟ هل ستنجو؟
قبل القيام بأي تجارب على تلك الأسماك، فيجب أن تعرف بعض الأشياء عن الأسماك والمياه والخياشيم والتوازن الدقيق الذي يسمح للأسماك بالازدهار في أجزاء مختلفة من العالم.
* كيف تتنفس السمكة تحت الماء؟
كما تعلم على الأرجح ، يحتوي الماء في كوكبنا على مستوى عالي من الأكسجين المذاب بداخله؛ بالنسبة لأولئك الذين لا يعرفون، فإن الأكسجين المذاب هو تركيز الأكسجين الحر غير المركب في السائل. في الماء، لا يتم حساب جزيئات الأكسجين المنفصلة (O2) ضمن جزيئات الأكسجين المرتبطة بالهيدروجين (H2O). لذلك يكون هذا الأكسجين المذاب متاحا للاستخدام، إذا كان من الممكن فصله عن الH2O!
للتغلب على هذه المشكلة والاستفادة من الأكسجين الموجود في الماء، فقد طورت الأسماك خياشيم، وهي أعضاء ريشية مغطاة بالأوعية الدموية. لذلك عندما تفتح الأسماك أفواهها وتتناول الماء، فإنها تقوم بإجبار ذلك الماء على العودة إلى الخياشيم، حيث يتم ترشيح الأكسجين المذاب وإدخاله من خلال جدران الأوعية الدموية الرقيقة. هذه هي الطريقة التي يمكن أن تتنفس بها الأسماك، كما هو الحال بالنسبة للعديد من أشكال الحياة البحرية المختلفة. يتم إنتاج هذا الأكسجين المذاب في الماء من النباتات المائية (على سبيل المثال، الطحالب والأعشاب البحرية)، ولكنه يدخل أيضا إلى الماء عن طريق الانتشار ببطء عبر سطح الماء من الهواء.
تبدو هذه عملية بسيطة، ولكنه يعتمد أيضا بشكل كبير على المتغيرات في الماء، مثل الملوحة، وهذا هو السبب في أن أسماك المياه المالحة لا تستطيع البقاء في المياه العذبة، والعكس صحيح.
هناك عوامل أخرى يجب أخذها في الاعتبار أيضا، مثل كثافة الماء وتركيزات المواد الذائبة الأخرى والغازات المذابة الأخرى وتوازن الأس الهيدروجيني للماء. هناك أكثر من 30000 نوع مختلف من الأسماك التي تم تحديدها حتى الآن، كل نوع منها متكيف بشكل خاص مع النظم البيئية الخاصة به. تعتبر المياه في هذه المناطق المعينة مثالية للبقاء على قيد الحياة، ويعتمد جزء كبير منها على قدرتها على تنفس الأكسجين النقي، وتجنب الملوثات، والعمل بشكل طبيعي في الماء.
* تنفس السمك في السوائل الأخرى.
في حين أن أهم جانب من جوانب التنفس تحت الماء هو محتوى الأكسجين، إلا أن هذا ليس الإهتمام الوحيد. ففي بعض السوائل، مثل الشاي، قد تجد الأسماك مستويات متشابهة جدا من الأكسجين، حيث يتكون الشاي إلى حد كبير من الماء. ومع ذلك، فإن المواد الأخرى الموجودة في الماء، حتى على المستويات الجزيئية، ستكون غريبة على جسم السمكة، وستكون التركيزات مختلفة عما تكيف الجسم للتعامل معه.
في مادة مثل الكولا أو عصير البرتقال، ستكون التركيزات الذائبة مختلفة تماما عنها في الماء، ومن المحتمل أن يكون هناك أكسجين مذاب أقل في هذه السوائل، مما يؤدي إلى إختناق الأسماك.
تستطيع الأسماك التحكم في توازنها الأسموزي بشكل جيد للغاية، ولكن إذا تم وضعها فجأة في بيئة يكون فيها تركيز المادة المذابة أعلى أو أقل بشكل كبير من نظامها البيئي النموذجي، فإن خلاياها إما ستمتص الكثير من الماء، وتنتفخ لدرجة الانفجار، أو سوف تفرغ تماما، مما يؤدي إلى موت الخلية. علاوة على ذلك، يختلف الرقم الهيدروجيني لهذه السوائل اختلافًا كبيرا عن الماء، مما قد يكون قاتلا أيضا.
في حالة اللبن، وهو اقتراح شائع لمثل هذه السؤال، فيكون مستوى الماء أيضا مرتفعا جدا، ولكن لن يكون هناك الكثير من الأكسجين المذاب المتاح، حيث توجد العديد من الجزيئات الأخرى في الحليب، مثل الدهون، البروتين، وغيرها. والذي سيجعل التنفس صعب.
اعتمادا على نوع السائل، قد تتمكن الأسماك من البقاء على قيد الحياة لفترات متفاوتة من الوقت، وقد تتصرف بشكل طبيعي عند إعادتها إلى خزانها المليء بالمياه. ومع ذلك، فإن السوائل الأخرى تقتل السمكة بسرعة نتيجة الإختناق أو غيره من الأشياء غير السارة. كان هناك ندرة في الأبحاث الرسمية حول هذا الموضوع، ولكن الأدلة من التجارب المنزلية والمعرفة المشتركة الواضحة حول احتياجات تنفس الأسماك تشير إلى أن الغالبية من الأسماك لن تكون قادرة على البقاء في السوائل الأخري لفترة طويلة بخلاف الماء. ما لم يتم اختبار السائل وتوازنه تماما ومعالجته بعناية ليشابه مياه البركة أو البحيرة أو المجرى أو المحيط أو النهر، فسيكون لذلك آثار صحية سلبية على السمك.
* كلمة أخيرة.
لقد قدمنا بعض الإقتراحات في هذه المقالة حول السوائل المختلفة التي من المحتمل أن تعيش فيها السمكة لفترة محدودة. ومع ذلك، فإننا لا نشجع بأي حال من الأحوال عن قيامك بهذا النوع من الاختبارات في المنزل، لأننا لا ندعو إلى إصابة الحيوانات والحيوانات الأليفة أو إجراء تجارب ضاره لهم . هذه تجربة فكرية أكثر منها عملية، ومناقشة يمكن تفسيرها بناء على ما نعرفه بالفعل. هذا هو جمال التقدم العلمي، كل ما نعرفه يخبرنا بكل شيء لا يزال يتعين علينا معرفته!
إرسال تعليق