راز موجوداتی که به اعماق اقیانوس ها غوص می زنند

راز موجوداتی که به اعماق اقیانوس ها غوص می زنند

خود را تصور كنيد كه در اعماق آب هاى سرد و تاريك در حاليكه نفس خود را حبس كرده ايد به دنبال يك ماهى مركب عظيم الجثه با تنتاكل هاى بزرگ و مكش هاى غول پيكر هستيد. حتى تصورش هم دشوار است. حال آنكه اسپرم وال ها هر روزه در حال انجام چنين كارى هستند و قادرند تا اعماقى بين ٥٠٠ تا حتى ١٠٠٠ متر هم پايين بروند. قابليت غوص زدن به اعماق دريا براى مدت زمان هاى طولانى تخصص اكثر پستانداران دريايى است كه طى ميليون ها سال تكامل يافته اند. يكى از اين قهرمانان غوص زن، شير هاى دريايى  Elephant Seals هستند كه مى توانند تا ٢ ساعت حبس نفس كنند. اما راز اين پستانداران دريايى چيست؟

اولين مشكلى كه شايد به ذهن خطور كند فشار بسيار زيادى است كه در اين اعماق وجود دارد. در عمق ١٠٠٠ مترى فشارى كه وال هل تحمل مى كنند ١٠٠ برابر فشارى است كه در سطح بر بدنشان وارد مى شود و اين ميزان فشار كافيست تا هواى داخل شش هايشان را به طور كامل فشرده كند. براى تحمل چنين فشارى، وال ها قفسه سينه تاشويى دارند كه در اعماق به سمت داخل خم مى شود و با اين كار شش ها و كيسه هاى هوايشان كوچك مى شود. اين پستانداران درست قبل از شروع غوص ٩٠ درصد از هواى داخل شش هايشان را خارج مى كنند كه شناوريشان كم شود و راحت بتوانند پايين بروند. 

 اما اين خود مشكلى جديد را ايجاد مى كند؛ كمبود اكسيژن در شش ها. بنابراين تا جائيكه ممكن است مصرف اكسيژن خود را كاهش مى دهند. براى اين كار پستانداران دريايى كه غوص هاى عميق و طولانى مى زنند، تنفس را متوقف كرده، جهت جريان خونشان از اندام ها به سمت قلب، مغز و ماهيچه ها تغيير مى يابد و حتى هضم و عملكرد كليه و كبد را نيز متوقف مى كنند. و در آخر، ميزان ضربان قلب را كاهش مى دهند. اكثر پستانداران حتى انسان ها مى توانند ميزان ضربان قلب خود را كاهش دهند، اما ميزان اين كاهش در پستانداران دريايى بسيار زياد است. تحقيقات نشان داده كه ميزان ضربان قلب شير دريايى Weddell seal به ٤ بار در دقيقه كاهش مى يابد. پستانداران دريايى براى ذخيره بيشتر اكسيژن ميزان حركت خود را نيز به حداقل مى رسانند.

  با تحقيقاتى كه بر روى شير هاى دريايى، دلفين هاى بينى بطرى و وال هاى آبى انجام شده است فهميده اند كه اين موجودات به سادگى و بدون اينكه حتى ماهيچه اى را به حركت در آورند به سمت اعماق سر مى خورند. شش هاى جمع شده آن ها شناوريشان را كاهش داده و به جاى اينكه به سمت پايين شنا كنند خودشان پايين مى روند. ولى باز هم اين ها كافى نيست، به گفته يكى از محققان اين موجودات هنگاميكه در اعماق هستند، به ذخيره اكسيژن داخلى خود وابسته اند. زيرا كه در اعماق براى گرفتن شكار خود، كه هدف اصلي اين موجودات از غوصشان است، باز هم نياز به اكسيژن بيشترى دارند. پستانداران دريايى نسبت به ساير پستانداران اكسيژن بيشترى را در خون و ماهيچه هاى خود ذخيره مى كنند و درصد بالاترى سلول هاى قرمز خون دارند كه ذخيره كننده اكسيژن هستند. براى همين خونشان غليظ و چسبناك است. علاوه بر آن نسبت حجم خون به حجم بدنشان هم بيشتر است.

ميوگلوبين در همه پستانداران دريايى كه به اعماق غوص مى زنند وجود دارد كه البته در بعضى از آن ها مثلWhale Beaked كه ركورد دار غوص هاى عميق است بيشتر از بقيه يافت شده است. 

اين نمونه اى بارز از يك تكامل همگراست، به اين معنا كه اجداد متفاوت كه در شرايط محيطى يكسان زندگى كرده اند در جهت رفع مشكل يكسان خود جواب تكاملى مشابه اى داده اند. البته اين موضوع همچنان بحث برانگيز باقى مانده و هنوز تحقيقات فراوانى نياز است تا بتوانند بين توانايى زير آب ماندن و ميزان ميوگلوبين جمع شده ارتباط دقيقى پيدا كنند. 

 امروزه بر آن شده اند كه ميزان ميوگلوبين انسان هايى را كه تاريخچه غوص زدن و حبس نفس را دارند و بوميانى هستند كه براى بدست آوردن غذا ياد گرفته اند كه براى مدت زمان زيادى زير آب بمانند را مورد مطالعه قرار دهند و ببينند كه آيا پروتئين متصل شونده به اكسيژن در آن ها نيز همان تغييرات را ايجاد كرده است يا نه.

 

منابع :

www.bbc.com
National Geographic

 تهیه شده در : دریافت مجله غواصان پارسی جلد سوم