يمكن أن تبقى بعض هذه الحيوانات مغمورة لأطوال الوقت المذهلة. ولكن أي حيوان يمكن أن يحمل أنفاسه أطول؟ وما هي الخصائص التي تمكنها من القيام بذلك؟
على الرغم من أن أوقات الغوص يمكن أن تكشف عن المدة التي تبقى فيها الأنواع عادةً تحت الماء ، إلا أن المدة يمكن أن تختلف حسب سبب بقائها مغمورة.“هناك فرق بين البقاء على قيد الحياة تحت الماء (كم من الوقت قبل وفاتهم) ويتنفس (كم من الوقت يبقون طوعًا مغمورة) ،” ويلكو فيريركوقال أستاذ مشارك في علم البيئة بجامعة رادبود في هولندا ، لعلوم لايف في رسالة بالبريد الإلكتروني.
على سبيل المثال ، يمكن أن تجد بعض الحيوانات نفسها محاصرة تحت الماء. شوهد بعض النمل البقاء على قيد الحياة لعدة ساعات عندما غمرت بالقوة ، ولكن حتى النمل المتخصص في الغوص لن يغوص طوعًا لأكثر من دقيقة ، فيليب ماثيوزأخبر أستاذ مشارك بجامعة كولومبيا البريطانية ويدرس تنفس الحشرات ، العلوم المباشرة.
ثانياً ، لكي تنفس الحيوانات أنفاسها ، فإنها تحتاج إلى رئتين ، جون سبايسر، يخبر سبايسر أن هناك حيوانات صغيرة لا تملك الخياشيم (مثل الرئة) و/أو تتنفس عبر جلدها (مثل الضفادع) “، أخبر سبايسر العلوم الحية في رسالة بريد إلكتروني.
متعلق ب: كيف تنام الثدييات البحرية تحت الماء؟
الأبطال المطلقون للحيوانات المحملة المتمغازين في غمرت بعض سلاحف المياه العذبة ، مثل سلحفاة Blanding (emedoidea blingii). تمارس هذه الزواحف عملية الدمج – وهو شكل من أشكال السبات للزواحف – في أسفل الأنهار والبحيرات خلال فصل الشتاء ويمكن أن يبقى تحت الماء لعدة أشهر في وقت واحد ، مما يساعدهم على البقاء على قيد الحياة عندما يكونوا محاصرين تحت طبقة من الجليد. السلاحف خوالي للحرارة ، أو بدم بارد ، لذلك خلال الفترات الباردة ، يتباطأ عملية التمثيل الغذائي ، مما يتيح لهم الحفاظ على الطاقة واستخدام أقل الأكسجين.
وقال سبايسر: “العديد من أنواع السلاحف في المياه العذبة حيث تقلل درجة الحرارة البيئية من كل شيء ، ويمكن أن تظل مغمورة حرفيًا لعدة أشهر”. “إذا كانت عملية التخلص من أنفاسك ، فإن سلاحف المياه العذبة تمحو الأرضية (النهر/البحيرة) مع كل شيء آخر.”
ومع ذلك ، فإن هذه السلاحف تغش من خلال أخذ كميات صغيرة من الأكسجين في الماء من خلال أعقابهم -أو من الناحية الفنية ، فإن cloacae ، والتي هي فتحات متعددة الأغراض تستخدم أيضًا للتكاثر الجنسي ووضع البيض ، وكذلك طرد النفايات.
أكبر هو أفضل
وقال Verberk إن الحجم يلعب دورًا حاسمًا في المدة التي يمكن للحيوان أن أنفاسها.
وقال فيريرك: “حجم الجسم هو سمة رئيسية ، حيث تتمكن الحيوانات الكبيرة من الاحتفاظ بأنفاسها لفترة أطول”. “هذا لأن مخازن الأكسجين تميل إلى أن تكون أكبر في الحيوانات الكبيرة ، وكذلك فيما يتعلق بالمعدل الذي تستنزف به (تميل الحيوانات الكبيرة إلى وجود مطالب منخفضة الكتلة للأكسجين).”
وهذا يعني أن المنافسة على عقد التنفس هي بين الثدييات الكبيرة والثدييات الكبيرة مثل التماسيح والسلاحف البحرية ، كما أشار.
ال سجل الغوص من قبل الثدييات تم الانتهاء من حوت Cuvier المنقار (Ziphius Cavirostris) ، والتي بقيت مغمورة لمدة 222 دقيقةأو 3.7 ساعات. وضعت الحيتان الأخرى أيضًا غطسًا مثيرًا للإعجاب: السجل الغوص الحوت المنقار في أرنو (بيرارد أرنوكسياستمر 153 دقيقة ، وحوت الحيوانات المنوية (فيزيتر ماكروسيفالوس) تمكنت من 138 دقيقة ، وفقا ل دراسة فيربيرك ، سبايسر وفريق 2020.
تقوم الحيتان بإنجاز هذا العمل الفذ بفضل عدد من التعديلات الرئيسية. وتشمل هذه إبطاء معدل ضربات القلب و / أو الاسْتِقْلاب؛ إعادة توجيه الدم يتدفق بعيدًا عن أجزاء من الجسم ، وإغلاق الأعضاء بشكل مؤقت مثل الكبد والكلى ؛ “وسعة تخزين الأكسجين الجيدة وإطلاقها ، من وكميات كبيرة من البروتينات التنفسية في العضلات (الميوغلوبين) والدم (الهيموغلوبين)” ، أوضح سبايسر.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتحول هذه الحيوانات إلى التمثيل الغذائي اللاهوائي وتوليد الطاقة دون استخدام الأكسجين ، كما أضاف Spicer.
“إنه غير فعال للغاية في تحويل المواد الغذائية إلى الطاقة ، فهو بطيء في القيام بذلك ، وينتج حمض اللبنيك” السم “، لذلك فهو استجابة لحالات الطوارئ بالنسبة لنا”. “تلجأ الثدييات الغوص أيضًا إلى التمثيل الغذائي اللاهوائي وتوليد اللاكتات ولكن يبدو أنها (أ) أفضل قليلاً في التعرض لها – وتخزين تأثير تراكم الحمض”.
أختام الفيل (Mirounga angustirostris و ميرولانجا لونينا) كما سجلت غطس مثير للإعجاب يدوم ساعتين. ومع ذلك ، هذا ليس نموذجي. وقال سبايسر إن هذا يحدث فقط عندما يكونون بالقرب من الحيوانات المفترسة.
ectotherms للفوز
في حين أن الحيتان تنتصر كأطول الثدييات والحيوانات الداخلية ، أو الحيوانات ذات الدمار الدافئة ، فقد سجلت أجسام كبيرة أطول الغطس من أي نوع.
تمساح المياه العذبة (Crocodylus Johnstoni) سجلت 402 دقيقة ، أو 6.7 ساعة ، تحت الماء عندما تصور تهديدًا بالقرب من سطح الماء. لكن حامل التسجيل هو سلحفاة Sea Loggerhead (كاريتا كاريتا) ، مع الغوص الفائز حوالي 610 دقيقة ، أو 10.2 ساعة ، وفقا ل 2007 دراسة، في حين سجلت دراسات أخرى الحد الأقصى فترات الغوص لمدة 480 دقيقةأو ثماني ساعات.
تحتوي هذه الخزائن على العديد من نفس التعديلات الموفرة للأوكسجين مثل الثدييات ، لكنها يمكن أن توفر أيضًا الطاقة من خلال عدم الحاجة إلى تسخين أنفسهم.
وقال سبايسر: “يمكن أن تكون تكاليف الجري نصف الثدييات البحرية المماثلة لمجرد أنها لا تستخدم الوسائل الفسيولوجية للحفاظ على أنفسهم دافئًا”. “إن تأثير درجة الحرارة على التمثيل الغذائي هو ما يحدث الفرق الرئيسي. السلاحف الجلدية ((Dermochelys coriacea) أعرف أنه يمكن أن يغوص أعمق من معظم أنواع الحوت. وفي المياه الباردة ، يمكنهم رفض عملية التمثيل الغذائي بشكل كبير … بما يكفي بحيث يمكنهم الاستلقاء على قاع البحر لساعات ، أو الراحة في الكهوف تحت الماء “.
نشر لأول مرة على: www.livescience.com
تاريخ النشر: 2025-06-21 12:00:00
الكاتب: james.price@futurenet.com (James Price)
تم اقتباس هذا الخبر من التالي:
www.livescience.com
وقد نُشر الخبر لأول مرة بتاريخ: 2025-06-21 12:00:00
يود موقع “بتوقيت بيروت” التوضيح أن الآراء والمعلومات الواردة في هذا الخبر لا تعبّر بالضرورة عن موقف الموقع، وتبقى المسؤولية الكاملة على عاتق الأصلي.
ملاحظة: قد يتم أحيانًا اعتماد الترجمة التلقائية عبر خدمة Google لتوفير هذا المحتوى.
