ضمن مجموعة الفقاريات نجد ترتيب Testudines ، الذي تنتمي إليه جميع السلاحف المائية والبرية. وهي من أقدم مجموعات الزواحف وأكثرها بدائية، وقد تطورت منذ ملايين السنين. يمكن التعرف عليها بسهولة من خلال قشرتها الصلبة التي تحميها من الحيوانات المفترسة. يعلم الجميع أن معظم الثدييات تتنفس من خلال أفواهها وأنوفها، وأن بعض الزواحف، مثل الضفادع، يمكنها التنفس من خلال جلودها. ولكن ماذا عن السلاحف والسلاحف المائية؟
في مقال alnwaeer.com هذا، نوضح كيف تتنفس السلاحف البحرية ، بالإضافة إلى بعض الحقائق الأخرى المثيرة للاهتمام حول هذه الزواحف المذهلة.
كيف تتنفس السلاحف البرية؟
السلاحف هي فقاريات تتنفس رئويًا، أي أنها تتنفس من خلال رئتيها . ومع ذلك، فإن عملية التنفس لديهم تختلف عن تلك الموجودة في الفقاريات الأخرى.
على عكس البشر، لا تستطيع السلاحف توسيع صدرها للسماح للهواء بالتدفق إلى الداخل والخارج. وذلك لأن قوقعة السلاحف عبارة عن قفص صدري معدل يشكل جزءًا من العمود الفقري، كما أن أضلاعه ملتحمة معًا. تؤدي هذه الخاصية التشريحية إلى اتصال الرئتين بالدرع في الجزء العلوي، بينما الجزء السفلي متصل بالأعضاء الأخرى.
بسبب الحركة المحدودة للرئتين التي تسمح لها بتحريك الهواء، تستخدم السلاحف عضلات البطن والصدر مثل الحجاب الحاجز للسماح للهواء بالتدفق داخل وخارج الرئتين. من أجل حدوث تبادل الغازات، تقوم السلاحف بدفع وسحب الهواء إلى داخل وخارج رئتيها.
تشير الدراسات إلى أن آلية التنفس لدى السلحفاة هي نتيجة للتطور التشريحي ، حيث تقسم الهياكل مثل الأضلاع وعضلات الجذع المخاض ويتم استبدال وظيفتها بعضلات أخرى. أما اتساع الأضلاع فقد أصبحت الوسيلة الأساسية لتثبيت جذع الحيوان.
ومن الجدير بالذكر أن كلا من السلاحف البحرية والسلاحف البرية تمتلك جهازًا تنفسيًا يتكون من رئتين متصلتين بداخل الصدفة. هذا هو السبب في أنه من الخطير جدًا بالنسبة لهم أن يظلوا رأسًا على عقب على قذائفهم.( شاهد الرئة في الصورة أدناه) بهذه الطريقة، سيتم ضغط رئتيهم ولن تكون قادرة على العمل بشكل صحيح، مثل قلبهم، الذي لن ينبض بشكل طبيعي أيضًا، مما يتسبب في اختناق الحيوان.
كيف تتنفس السلاحف المائية؟
السلاحف البحرية وسلاحف المياه العذبة هي فقاريات تنتمي في الواقع إلى نفس رتبة السلاحف. على الرغم من تكيفها للعيش في الماء، إلا أن السلاحف المائية تتنفس أيضًا من خلال رئتيها ، لذلك يجب أن تصعد إلى السطح للتنفس.
ومع ذلك، السلاحف البحرية وسلاحف المياه العذبة لها آليات أخرى لتبادل الغازات تحت الماء للحصول على الأكسجين. بغض النظر عن الطريقة التي تتنفس بها، فإن الفقاريات بالكاد تستطيع تحمل نقص الأكسجين بسبب عملية التمثيل الغذائي. على سبيل المثال، لن تتمكن السلاحف البحرية من التنفس بعمق إذا اضطرت إلى الظهور على السطح كل بضع دقائق.
هل تتنفس السلاحف من خلال أعقابها؟
من الناحية الفنية، السلاحف لا تتنفس من خلال أعقابها. وذلك لأن السلاحف ليس لديها "مؤخرة"، بل فتحة متعددة الأغراض تسمى المذرق ، والتي تستخدم أيضًا للتكاثر الجنسي ووضع البيض. ومع ذلك، لديهم عملية تسمى التنفس المذرقي. وبعبارات أقل تقنية، يمكن تفسير ذلك على أنه تكاثر من خلال المؤخرة.
تتنفس كل من السلاحف البحرية وسلاحف المياه العذبة بشكل ثنائي ، أي من خلال الرئتين والمذرق، وهو الجزء الأخير من الجهاز الهضمي للحيوان وبالتالي يحتوي على حليمات متفرعة تسمح بتبادل الغازات.
وبهذا المعنى، يكون التنفس المذرقي ممكنًا لأن الحيوان يشد سلسلة من العضلات التي تسمح بضخ الماء إلى الداخل من خلال الفتحة الموجودة في المذرق. يدخل الماء بعد ذلك إلى هياكل تعرف باسم "الجيوب المذرقية". وهي عبارة عن أكياس تحتوي على أنسجة متخصصة في الأسفل حيث يتم تبادل الغازات. وهذا يعني أن هذا هو المكان الذي تأخذ فيه السلحفاة الأكسجين من الماء وتمرره إلى الدم.
هل السلاحف لها خياشيم؟
الخياشيم هي أعضاء تستخدمها الحيوانات المائية المختلفة للتنفس تحت الماء. ومع ذلك، فإن هذه الهياكل ليست جزءًا من تشريح السلحفاة لأن السلاحف تتنفس في المقام الأول من خلال رئتيها.
كم من الوقت يمكن للسلحفاة البقاء على قيد الحياة تحت الماء؟
يمكن أن يختلف مقدار الوقت الذي يمكن أن تبقى فيه السلحفاة تحت الماء، ولكن بفضل التنفس المذرقي ، في بعض الحالات، هناك أفراد يمكنهم البقاء تحت الماء لفترة أطول بكثير من أي حيوان فقاري آخر يتنفس بالرئة.
على سبيل المثال، يمكن لسلحفاة نهر فيتزروي ( Rheodytes leucops ) البقاء تحت الماء لمدة تتراوح بين 10 ساعات إلى ثلاثة أسابيع . مثال آخر هو السلحفاة الملونة ( Chrysemys picta )، والتي يمكن أن تبقى تحت الماء لأكثر من أربعة أشهر.
بشكل عام، يمكن للسلاحف أن تقضي ما بين أربع إلى سبع ساعات من الراحة تحت الماء. تزداد احتياجاتهم الأيضية عندما يكونون في حالة حركة أو تحت الضغط، لذلك يجب عليهم الظهور على السطح بشكل متكرر لالتقاط أنفاسهم.
عندما تكون السلاحف المائية تحت الماء، فإنها لا تستطيع استخدام رئتيها إلا إذا صعدت إلى السطح. ومع ذلك، هناك أنواع من السلاحف المائية يمكنها طرد الأكسجين عبر الأغشية الموجودة في فمها وحلقها. هذه الميزة مهمة جدًا بالنسبة للسلاحف التي تمارس سباتها (حالة الراحة) في الماء. وبما أن عملية التمثيل الغذائي لديهم بطيئة، ويستهلكون القليل من الأكسجين، فيمكن توفير الأكسجين من خلال الفم والحلق دون الحاجة إلى الخروج للتنفس.
قد تكون مهتمًا أيضًا بهذه المقالة الأخرى، حيث نناقش الأغذية الممنوعة على السلاحف .
متلازمة تخفيف الضغط في السلاحف البحرية
ولا تتوقف السلاحف البحرية في طريق الصعود لتخفيف الضغط كما يفعل البشر، ولكنها تغلق العضلة العاصرة في الشريان الرئوي منذ بداية الغوص، مما يمنع النيتروجين من دخول الدم في أي وقت. وبهذه الطريقة، تستطيع السلاحف البحرية الغوص دون أن تتشكل فقاعات نيتروجين خطيرة في أجسامها. ومع ذلك، إذا وقع الحيوان في شبكة، فقد يفشل النظام. ونتيجة لذلك، تعاني هذه السلاحف من مرض تخفيف الضغط وتموت في غضون أيام قليلة إذا لم يتم علاجها في غرفة الضغط العالي.
كان لهذا الاكتشاف آثار كبيرة على المجتمع العلمي وأيضًا على الحفاظ على البيئة، مما يشير إلى أن العديد من السلاحف التي تم صيدها في الشباك وإعادتها إلى البحر قد تموت بعد فترة وجيزة . وهذا يعني أيضًا أن التأثير الحقيقي لصيد الأسماك على السلاحف قد يكون أكبر مما كان يُعتقد سابقًا.
تابعنا على