لماذا لا تختنق الحيتان؟ دراسة مثيرة تجيب عن السؤال
٢٤ يناير ٢٠٢٢
كيف يمكن أن يبتلع الحوت كل هذه الكميات الضخمة من المياه المحتوية على الأسماك والطعام المتنوع دون أن يغرق جهازه التنفسي بالماء؟ أخيراً توصل فريق من الباحثين إلى السر وتمت معرفة التقنية المسؤولة عن الأمر.
إعلان
اكتشف العلماء بنية تشريحية جديدة تسمح للحيتان بالاندفاع والتهام كميات ضخمة من الغذاء ومعها كميات هائلة من المياه دون أن تختنق.
للقبض على الفريسة، تستخدم الحيتان الحدباء وحيتان المنك والحيتان الأخرى تكتيكًا يسمى التغذية بالاندفاع. تسبح الحيتان بسرعة كبيرة وتفتح أفواهها إلى ما يقرب من 90 درجة - وتبتلع الطعام ومعه كمية كبيرة من الماء بما يكفي لملء أجسامها بالكامل.
عندما تتدفق المياه إلى فم الحوت ، يتمدد حلقه ، مما يجعل الحوت يبدو وكأنه بالون منتفخ. بعد حوالي دقيقة ، يفرغ الحلق لأن معظم المياه تغادر فم الحوت ، ويعود إلى المحيط. يتم التقاط الأسماك الصغيرة وغيرها في منطقة تسمى البالين baleen - وهي صفائح من الكيراتين تتدلى من أعلى فم الحوت تشبه شعيرات فرشاة الأسنان - ويتم ابتلاعها في معدة الحوت، بحسب ما نشرت صحيفة نيويورك تايمز.
قبل الآن، لم يعرف العلماء كيف تجنبت هذه الحيتان الاختناق بسبب المياه المليئة بالفرائس دون أن تغرق مجاريها التنفسية خلال تقنية الغذاء بالاندفاع.
لكن الدكتور كيلسي جيل ، عالم الحيوان الذي يدرس فسيولوجيا الحيتان في جامعة كولومبيا البريطانية قام هو وزملاؤه بتصميم ما يشبه الكرة الضخمة المنتفخة أطلقوا عليها اسم "السدادة الشفوية" - وهي بنية لم يتم اكتشافها من قبل في أي حيوان آخر إلا الحيتان - والتي يعتقد أنها تجعل التغذية بالاندفاع ممكنة.
تسمى الحيتان التي تتغذى بالاندفاع أيضًا الحيتان الزعنفية وتشمل اثنين من أكبر الحيوانات على وجه الأرض - الحيتان الزرقاء والزعنفية. من خلال التغذية بالاندفاع ، تبتلع بعض أنواع الحيتان آلاف الأرطال من الطعام كل يوم ، وهي استراتيجية تغذية تسمح لها بالحفاظ على أجسامها الضخمة ، والتي يمكن أن تزن أكثر من 300 ألف رطل في حالة الحيتان الزرقاء.
لتحديد كيفية قيام هذه الحيتان بابتلاع طعامها بأمان وليس الاختناق ، قام الدكتور جيل وزملاؤه بتحليل "حيتان الزعانف" النافقة، وعند فتح فم الحوت الأول اكتشف العلماء تركيباً فريداً من نوعه.
قال الدكتور جيل: "إذا نظرت في المرآة إلى مؤخرة حلقك ، ستجد مجرد مساحة فارغة كبيرة". "ولكن عندما كنا ننظر في الجزء الخلفي من فم هذا الحوت ، كان هناك هذه المساحة الضخمة التي تم سدها بالأنسجة ، وفكرنا ، هذا غير منطقي. هذا هو المكان الذي يجب أن يمر الطعام من خلاله - لماذا يتم إغلاقه بهذه الطريقة؟ "
من خلال تشريح كتلة العضلات والأنسجة السدادة الفموية، أكد الباحثون أنه عندما يكون الحيوان في حالة راحة ، فإن تلك السدادة تسد بلعوم الحوت ، وهو هيكل على شكل أنبوب يؤدي إلى كل من الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي ، تمامًا كما هو الحال في الثدييات الأخرى بما في ذلك البشر.
عندما يندفع الحوت ويسبح مسرعا لالتقاط الطعام، فإن السدادة الشفوية تحمي كلا المسارين من أن تغمرها المياه والمخلوقات التي استوعبها الحيوان في فمه الضخم. ولكي يبتلع الحوت الطعام، يجب أن تتحرك هذا السدادة الفموية.
ومن خلال التصميم ثلاثي الأبعاد ودراسة تفصيلية لتشريح جسد الحوت، اكتشف الباحثون أنه عندما يكون الحيوان جاهزًا لابتلاع الوجبة ، فإن السدادة الفموية تتحرك إلى الأعلى لحماية الجهاز التنفسي العلوي ، بما في ذلك تجاويف الأنف وثقب طرد الهواء الموجود في الظهر. في الوقت نفسه ، تغلق الحنجرة التي تحمي مدخل الرئتين وتتحرك إلى أسفل، مما يؤدي إلى إغلاق الجهاز التنفسي السفلي. بمعنى آخر ، أثناء البلع ، يؤدي البلعوم فقط إلى الجهاز الهضمي ويتم حماية الشعب الهوائية العلوية والسفلية.
ويقول الدكتور جيل عن النتائج التي توصل إليها الفريق إن "هذا الاكتشاف يملأ فراغًا لم نكن نعرف أنه موجود بالفعل".
ويرى علماء الأحياء البحرية أن الاكتشاف يلقي الضوء على حلقة مهمة للغاية في تطور الحيوانات الثديية البحرية ومعرفة قدرات تلك الكائنات بشكل أفضل.
ع.ح./ ع.خ
أفول عالم الحيوان والنبات.. القائمة الحمراء تدق ناقوس الخطر
في حين تمكنت أنواع مهددة بالانقراض مثل فرس البحر الشوكي من استعادة فضائها البيئي بسبب إجراءات الحجر المرتبطة بفيروس كورونا، تؤكد دراسة جديدة أن عدد الأنواع المهددة بالانقراض آخذ في الارتفاع بوتيرة متسارعة.
صورة من: picture-alliance/dpa/Photo12/Ann Ronan Picture Library
فترة كورونا كانت مريحة بالنسبة لفرس البحر الشوكي
منذ 2015 لم يُشاهد سوى فرسي بحر شوكيين على قيد الحياة في منطقة ساحل دورست بجنوب إنجلترا. لكن في ظل الحجر الصحي الذي فُرض مؤخراً لاحظ غواصو منظمة Seahorse Trust أن هناك 16 من هذا من هذا الحيوان النادر. وقال المسؤول عن البعثة العلمية التي قامت بالمعاينة نيل جاريك ميدمنت: "عندما يترك البشر الطبيعة في حالها فلها فرصة في التعافي والازدهار".
صورة من: Seahorse Foundation
موت جماعي لبلح البحر مروحي الشكل
دخل بلح البحر مروحي الشكل، وهو من الحيوانات الرخوية ثنائية الصدفة، القائمة الحمراء للحيوانات المعرضة للانقراض في ديسمبر/ كانون الأول الماضي، نظراً للانخفاض الكبير في أعدادها بالبحر الأبيض المتوسط لإصابتها بالأمراض المكتشفة حديثاً. الاتحاد العالمي للحفاظ على الطبيعة ومواردها أكد أن ما نسبته 80 إلى 100 بالمائة من هذه الرخويات راح ضحية هذا المرض.
صورة من: CC BY-SA 2.0-Arnaud abadie
مستقبل مجهول لموطن "قردة كولبس نهر تانا"
بات هذا النوع من القردة عرضة لخطر شديد بسبب فقدان مناطق الغابات التي تعيش فيها نظراً للفيضانات والزراعة والحرائق وقطع الأشجار العشوائي. كما يؤدي الصيد هو الآخر إلى خفض أعداد قردة كولبس نهر تانا أو كما يطلق عليها العلماء "منجبي نهر تانا" بشكل متسارع، لتُدرج على قائمة الأنواع المهددة بالانقراض في مستقبل مجهول بسبب الإنسان.
صورة من: CC BY-NC 4.0-Yvonne A. de Jong Image
وحيد القرن الإفريقي.. أمل البقاء بمواجهة مصاعب عدة
عادت أعداد وحيد القرن في إفريقيا للارتفاع بمعدل سنوي وصل إلى 2:5 بالمئة بين عامي 2012 و2018، ليقفز عددها من 4.845 إلى 5.630 حيواناً في البرية. وقالت غريتل أغيلار، المديرة العامة للاتحاد العالمي للحفاظ على الطبيعة ومواردها، إنه على الرغم من أن وحيد القرن ما يزال معرضاً لخطر الانقراض بشدة، إلا أن الارتفاع البطيء في أعداده "دليل قوي على أن الحفاظ عليه في الطريق الصحيح".
صورة من: Dave Hamman Photography
أسماك المياه العذبة في أستراليا
يكشف تحديث القائمة الحمراء على أن 37 بالمئة من أنواع أسماك المياه العذبة في أستراليا باتت مهددة بالانقراض. ويتأثر ما يقرب من 60 بالمئة منها بأزمة المناخ بشكل مباشر. وتكافح الأسماك من أجل التغلب على موجات الجفاف الشديدة نظراً لمعدلات غير مسبوق في هطول الأمطار وارتفاع درجات الحرارة. كما تتعرض للمنافسة في بيئتها من الأنواع المستجدة التي راحت تستعمرها.
صورة من: CC BY-NC 4.0-Brett Vercoe
عودة للتعافي بعد ثلاثة عقود من العمل
طائر غوام ريل هو ثاني طائر في التاريخ يتعافى بعد إعلان انقراضه في البرية. موطنه الأصلي في جزيرة غوام بالمحيط الهادئ، وقُضي على أعداد كبيرة منه من قبل أفعى الشَجَر البُنِية بعد أن تم توطينها الجزيرة في منتصف أربعينيات القرن الماضي. لكن برنامجاً استمر 35 عاماً أعاد الحياة لطير جزيرة غوام بجزيرة كوكوس المجاورة ورغم ذلك لا زال هذا الحيوان معرض لخطر الشديد.
صورة من: CC BY-NC-ND 2.0-Josh More
العقرب المزيف مهدد بسبب الصرصور الأمريكي
دخلت العقارب الزائفة القائمة الحمراء باعتبارها مهددة بالانقراض، ويبلغ طول العقرب 1.5 سنتمتر ويعيش على جزيرة مساحتها 5 هكتارات قبالة جزيرة أسينشين القاحلة الواقعة في المحيط الأطلسي بين إفريقيا والبرازيل، وبات الوحش الصغير يفقد موطنه بسبب الصرصور الأمريكي الدخيل على الجزيرة.
صورة من: Nicola Weber
الأرنب الأوروبي على القائمة الحمراء
على الرغم من انتشار الأرانب الأوروبية على نطاق واسع في القارة العجوز إلا أنها أصبحت شبه مهددة بالانقراض في موطنها الأصلي بإسبانيا والبرتغال وجنوب فرنسا. إذ باتت هذه الأرانب فريسة رئيسية للوشق الإيبيري المهدد بالانقراض وملك العقبان الإسباني، أما السبب الرئيسي عن تراجع أعداد الأرانب الأوروبية بنسبة 70 بالمئة فهو مرض الأرانب النزفية.
صورة من: Mathias Appel
انقراض النبات: شجرة الاوكالبتوس
في حين أن 812 نوعاً من أنواع أشجار الاوكالبتوس البالغ عددها 826 نوعاً توجد في أستراليا فقط، فقد أُدرجت هذه الشجرة على القائمة الحمراء في آخر تحديث لها، فما يقارب من 25 بالمئة من أنواع الاوكالبتوس التي تغطي مناطق واسعة من أستراليا باتت مهددة بالانقراض، ومنها شجرة اوكالبتوس مولوكانا التي تعد المصدر الغذائي الوحيد لحيوان الكوالا.
صورة من: CC BY-SA 2.0-Thomas Caldwell
الفقاريات في انحسار سريع
منذ أن أدى الصيد الجائر إلى انقراض النمر التسماني قبل منذ قرن من الزمان، فقد طال الانقراض قرابة 500 نوعاً من الفقاريات، وفقاً لفريق بحثي أكد في عام 2015 أن كل سادس حالة انقراض سببها الإنسان، كما أن التغيير المناخي وتجارة الحيوانات يسرعان من وتيرة انقراض الأنواع. ستيوارت براون / ع.ك.أ
صورة من: picture-alliance/dpa/Photo12/Ann Ronan Picture Library