هل يمكن أن يغرق السمك؟ نظرة عميقة حول ما إذا كان ذلك ممكنًا ماديًا
من السهل أخذ الأسماك كأمر مسلم به. لقد نسيت كم هو مثير للإعجاب أنهم تمكنوا من العيش في بيئة مختلفة تمامًا عنا.
التفكير في حياة سمكة ، يؤدي إلى الكثير من الأسئلة مثل "كيف تتزاوج الأسماك؟" و "هل ينامون؟".
سؤال شائع آخر يطرحه الناس هو: "هل يمكن للأسماك أن تغرق؟"
تحتاج الأسماك إلى الأكسجين تمامًا مثل البشر ، ولكن بسبب ذلكإنهم يعيشون في الماء ولا يبدو أنهم قادرون على الغرق. لقد قاموا بتكييف خياشيم تسمح لهم باستخراج الأكسجين من الماء ، فهل من الممكن أن يغرقوا عندما يستطيعون تنفس الماء؟
ستحقق هذه المقالة في السؤال من خلال النظر في العوامل المهمة مثل هل تمتلك الأسماك رئتين ، وكيف تتنفس الأسماك ، وغير ذلك الكثير ...
1. هل الأسماك تحتاج بالفعل إلى الأكسجين
يوجد أكسجين في الهواء أكثر بكثير من الماء. هذا يجعل من السهل الحصول على الأكسجين عند العيش على الأرض ، لكن الأسماك طورت خياشيم للسماح لها بالعيش في الماء.
استنشاق الماء له مشاكله ، يمكن أن تختلف مستويات الملح في الماء كثيرًا.
- تمتص أسماك المياه المالحة كمية كبيرة من الملح أثناء التنفس لأنها موجودة في الماء. وبالتالي ، فهم بحاجة إلى آلية متخصصة لإزالة الملح الزائد من أجسامهم.
- تواجه أسماك المياه العذبة مشكلة معاكسة. لا يوجد الكثير من الملح في الماء ، لذا فهم بحاجة إلى آلية للاحتفاظ بأكبر قدر ممكن منه.
تحتاج الأسماك إلى الأكسجين لنفس سبب البشر. بدونه سيكافحون من أجل التنفسويموتون في النهاية.
يتم دمج الأكسجين مع عناصر أخرى لإنتاج البروتينات وحتى تكوين خلايا جديدة.
عند تكسير الطعام في الجسم ، يستخدم الأكسجين لتحويل وتخزين طاقته. يتم استخدام هذه الطاقة في جميع العمليات النشطة داخل الجسم.
لا تحتاج الأسماك إلى نفس القدر من الأكسجين مثلنا منذ ذلك الحينإنهم بدم بارد. تحتاج الحيوانات ذوات الدم الحار إلى طاقة إضافية للحفاظ على حرارة الجسم. لا تحتاج الأسماك إلى هذه الطاقة ، لذا يمكنها العيش مع كمية أقل من الطعام والأكسجين.
هناك كمية محدودة من الأكسجين في جسم مائي. كلما زاد حجم الماء ، زادت مساحة السطح ونتيجة لذلك زاد الأكسجين.
يمكن أن يكون هذا مشكلة كبيرة في حوض السمك. لا يوجد سوى كمية صغيرة من الماء ، مما يعني أنه يمكن أن ينفد الأكسجين بسرعة. هذا سبب واحد فقط يجعل حجم الخزان مهمًا جدًا.
يمكن لعلماء الأحياء المائية استخدام النباتات لإدخال بعض الأكسجين في الخزان أثناء قيامهم بعملية التمثيل الضوئي. تعد مضخات الهواء مفيدة أيضًا لأنها تجلب الماء المستنفد من الأكسجين إلى السطح ، مما يشكل دورانًا صغيرًا.
2. هل للأسماك رئتان وما هي أعضاء المتاهة
عادة ، ليس للأسماك رئتان. معظمهم الذين ستشاهدهم أو تسمع عنهم سيكون لديهم مجموعة من الخياشيم على جانبي الجسم ؛ لكن هذا ليس هو الحال بالنسبة لجميع الأسماك.
هناك مجموعة من الأسماك تسمى Lungfishes. كما يمكنك التخمين من الاسم ، لديهم تنفس الهواء الرئتين بدلا من الخياشيم.
إنها مجموعة صغيرة من ستة أنواع من المياه العذبة لا يمكن العثور عليها إلا في إفريقيا وأستراليا وأمريكا الجنوبية.
يمكن للأنواع الأفريقية وأمريكا الجنوبية البقاء على قيد الحياة في موائلها التي تجف يختبئ في الركيزة والدخول في حالة تشبه السبات. يفعلون ذلك عن طريق إبطاء عملية التمثيل الغذائي إلى 1/60 من معدله الطبيعي.
كان هناك الكثير من أسماك الرئة وانتشرت عبر شبكة أكبر من أنهار وبحيرات المياه العذبة. أعدادهم لها نزل بشكل كبير منذ بانجيا انقسمت.
ليست أسماك الرئة هي السمكة الوحيدة التي يمكنها التنفسالهواء ، وبعضها لديه عضو متاهة. يعمل هذا العضو مثل الرئة ، مما يسمح للأسماك بأخذ الأكسجين من الهواء بدلاً من الماء. لا توجد عادة في الأحداث ، فهي تبدأ بالخياشيم وتنمو لاحقًا أعضاء المتاهة.
تحتوي الكثير من أسماك الزينة على أعضاء متاهة ، مثل تقبيل الجوراميس وبيتا التاج.
في حين أن تنفس الهواء هو سمة بدائية للأسماك ، فإنه يمكن أن يسمح لها بالعيش في المياه التي قد لا تكون قابلة للحياة لأي سمكة تتنفس في المياه الملوثة.
ولكن في معظم الأماكن يكون الماء مثاليًاآمن ، لذا لا تحتاج الأسماك إلى الرئتين لاستنشاق الهواء بسبب وجود كمية كافية من الأكسجين في الماء. بدلاً من ذلك ، تمتلك الأسماك خياشيم ، والتي تتكيف تمامًا مع هذا الأكسجين.
3. كيف تتنفس الأسماك وتحصل على الأكسجين
قبل أن نتمكن من الإجابة على السؤال "هل يمكن للأسماك أن تغرق؟" نحن بحاجة إلى النظر في كيفية حصول الأسماك على الأكسجين وكيف تتنفس.
منذ ذلك الحين كمية أكسجين أقل في الماء مقارنة بالهواء، تحتاج إلى أسطح تبادل غازات أكثر كفاءة لتجميعها.
تمتلك الأسماك خياشيم قادرة على امتصاص الأكسجين عندما يكون فقط 5 أجزاء في المليون (جزء في المليون). نتنفس الهواء ، 21٪ منه أكسجين (210،000 جزء في المليون).
لكن الأمر لا يتعلق فقط بالكفاءة ، الغازيجب أن تكون أسطح التبادل (مثل الخياشيم والرئتين) قادرة على التعامل مع الوسط الذي تتواجد فيه (الهواء أو الماء). على سبيل المثال ، يمكن لرئتينا دفع الهواء إلى الداخل والخارج ، لكننا سنختنق إذا ملأهما الماء.
فكيف تعمل الخياشيم؟حسنًا ، أولاً ، يحتاج الماء إلى المرور عبرها ، والذي يتم التحكم فيه بواسطة الغطاء الخيشومي (هذه شريحة من الجلد تعمل كحد بين الفم والخياشيم). يخفض السمك قاع أفواههم. هذا يجعل الضغط في الفم أقل من الضغط الخارجي ، لذلك يتم سحب الماء.
عندما ترفع السمكة أرضية فمها ، يصبح الضغط الداخلي أعلى من الضغط الخارجي. هذا يجبر الماء على الخروج من الفم من خلال الغطاء الخيشومي وعبر الخياشيم.
إذا كنت تحتفظ بالسمك في المنزل ، يمكنك مشاهدة هذا يحدث ، فإن الغطاء يحرك كل نفس. هذا المنظر هو أحد الأسباب العديدة لتربية الأسماك.
لاستخراج الأكسجين من الماء ، تحتاج الخياشيم إلى مساحة كبيرة. يعني السطح الأكبر أن أكبر قدر ممكن من الماء يمكن أن يتلامس مع الخياشيم لينتشر الأكسجين عبرها.
عندما يتلامس الماء مع الخياشيميتم نقل الأكسجين من الماء إلى الدم عبر حافة الصفائح. يحمل كل قوس خيشومي صفوفًا من الخيوط والصفائح ، مما يخلق مظهرًا يشبه رادياتير السيارة.
يمكن أن يكون تشريح الخياشيم مربكًا بعض الشيء ، لكن إليك نظرة عامة أساسية.
4. لذا ، هل يمكن للأسماك أن تغرق بالفعل
مع البشر ، عندما يدخل الماء إلى رئتينا ، لا يمكننا الحصول على الأكسجين منه ، لذلك لا يمكننا التنفس ، وبالتالي نموت.
سمك جسديا غير قادر من الغرق لأن لديهم خياشيم وليس رئتين. هم يستطيع يموتون إذا لم يكن هناك ما يكفي من الأكسجين المذاب في الماء مما يجعلهم يختنقون من الناحية الفنية. لذا ، إذا كنت قد تساءلت يستطيع سمك يغرقالجواب لا.
للوفاء بالتعريف بشكل كامل ، يمكنك القول إن السمكة قد ماتت "الغمر في الماء واستنشاقه" لأن الماء المستنشق لا يحتوي على كمية كافية من الأكسجين. إذا تم إخراج الأسماك من الماء فسوف تموت ، ولكن ليس بسبب الغمر أو استنشاق الماء ، لذلك فهي لا تغرق.
المصطلح الأكثر دقة هو أن الأسماك "تختنق" عندما لا يكون هناك ما يكفي من الأكسجين لتتنفس. إلى الاختناق يعرف بأنه ليموت من قلة الهواء أو عدم القدرة على التنفس.
5. اختناق الأسماك وغرقها
عندما تكون الأسماك خارج الماء لا يزال بإمكانهم الوصول إليهاإلى الأكسجين ، وبتركيز أعلى بكثير. قد تتساءل ما الذي يجعلهم يموتون إذا كان لا يزال بإمكانهم التنفس. حسنًا ، الإجابة هي أنهم لا يستطيعون التنفس ، لكن هذا ليس بسبب نقص الأكسجين.
لا يمكنهم التنفس ، لأن لم يتم تصميم الخياشيم لمعالجة الهواء، لكن هذا لا يعني أنهم لا يستطيعون فعل ذلك. المشكلة هي أن الهواء يجففهم حتى لا يعودوا قادرين على العمل بشكل صحيح.
يبدو الأمر وكأنك تعاني من الجفاف. عند العيش في الماء ، يظل جسم السمكة رطبًا. نظرًا لأن الخياشيم مصممة لتكون رطبة ، فإنها لا تعمل إذا جفت من الماء.
يمكن أن تختنق السمكة في الماء وكذلك خارجهاعليه. هناك الكثير من الطرق يمكن أن يحدث هذا. أي ضرر يلحق بالخياشيم سيقلل من كفاءتها في جمع الأكسجين ، ومن المحتمل أن يصل إلى النقطة التي لا يستطيعون فيها الحصول على ما يكفي من أجل البقاء يمكن أن يأتي الضرر من القتال أو المرض.
الأسباب الأخرى للاختناق هي الأشياء التي تقلل من تركيز الأكسجين في الماء. تعد الزيادة في حجم السكان مثالًا جيدًا ، حيث يتنفس المزيد من الأسماك ويستخدم الأكسجين.
يمكن أن ينفد الأكسجين إذا لم يتم تجديدهسريع كفاية. يمكن أن يحدث هذا بسرعة في حوض السمك لأنه يحتوي عادة على مثل هذا الجسم الصغير من الماء. في البيئة الطبيعية يمكن أن يؤدي التلوث إلى أ نزع الأكسجين السريع من الماء لا يمكن استبداله بالسرعة الكافية.
6. ملخص
إذا كنا نقديين ، فلا يمكن للأسماك أن تغرق حقًا ؛ لكن إخراج سمكة من الماء يشبه وضع الإنسان فيها.
في كلتا الحالتين لا يمكن للموضوع أن يتنفس في البيئة الجديدة. تم تصميم الخياشيم والرئتين للاستخدام في الماء أو الهواء ، وهي أكثر كفاءة في بيئتها الطبيعية من غيرها.
من خلال التفكير في كلمة "يغرق" ، فإنك تدرك أن الأسماك لا تموت من خلال استنشاق الماء. لذلك بينما لا يمكن للأسماك أن تغرق ، فإنها يمكن أن تمر بتجربة مماثلة عند نفاد الماء أو الأكسجين.
هل لديك أي أفكار حول السؤال؟ هل يمكن للأسماك أن تغرق؟ دعنا نعرف أفكارك في قسم التعليقات أدناه ...