როგორ სუნთქავენ ზვიგენები?

ზვიგენები იპყრობენ ადამიანთა მომხიბვლელობას. ზღვის ამ ცოცხალ ნამარხებს აქვთ მახასიათებლების საოცარი სპექტრი. რწმენა იმისა, რომ ზვიგენები ცურვას შეწყვეტის შემთხვევაში კვდებიან, თითქმის საყოველთაოდ ცნობილია, მაგრამ მთლად ზუსტი არ არის. ოკეანეებში ზვიგენები არ არიან მუდმივ მოძრაობაში, ასე რომ, როგორ სუნთქავენ ზვიგენები?

წყალში ჟანგბადის კონცენტრაცია გაცილებით დაბალია, ვიდრე ჰაერში. ღრძილების მქონე ცხოველებმა შეიმუშავეს სტრუქტურული და ქცევითი მეთოდები, რათა რაც შეიძლება მეტი ჟანგბადი შთანთქას მათ გარშემო არსებული წყლიდან. ზვიგენებმა განავითარეს სუნთქვის ძალიან ეფექტური მეთოდები, რომლებიც იდეალურად შეეფერება მათ გარემოცვას.

ზვიგენის ღრძილები

ზვიგენები, ისევე როგორც ყველა თევზი, სუნთქავს ლოყებით. ღრძილები არის სასუნთქი ორგანოები, რომლებიც ასრულებენ იგივე ფუნქციას, როგორც ფილტვები მიწის ცხოველებში. ზვიგენის ღრძილები შეიცავს ასობით ბუმბულიან ძაფს, თითო ძაფზე ათასობით ლამელია. ლამელები შეიცავს პაწაწინა სისხლძარღვებს ან კაპილარებს. კაპილარები შთანთქავენ ჟანგბადს წყლისგან და გამოყოფენ ნახშირორჟანგს. ადამიანის ფილტვები შეიცავს კაპილარებს იმავე მიზნით. ზვიგენები შთანთქავენ წყალში არსებული 1% ჟანგბადის კონცენტრაციის 80%-ს. ადამიანის ფილტვები ჰაერში ჟანგბადის 21%-იანი კონცენტრაციის მწირ 25%-ს შთანთქავს.

პომიდვრის მცენარის ფოთლები იხვევა შიგნით

Ram ვენტილაცია

ზვიგენებს აქვთ 5-დან 7 ღრძილების თაღი, თითოეულ თაღში ერთი ღრძილის ჭრილით. თევზების უმეტესობას აქვს ოპერკულუმი, ანუ საფარი, ლაყუჩებზე. ზვიგენებს არ აქვთ ოპერკულუმი, მაგრამ მათ აქვთ სტრუქტურული ღრძილების თაღები პერპენდიკულარულად. ზვიგენები სუნთქავს ვერძის ვენტილაციის საშუალებით. ვერძის ვენტილაცია ხდება მაშინ, როდესაც წყალი მიედინება ზვიგენის ლოყებზე. წყალი გადის პირის ღრუში და ლოყებზე, როცა ზვიგენი წინ მიცურავს. ზვიგენებს აქვთ დამატებითი ღრძილების ჭრილი, ანუ სპირა, პირდაპირ თვალების უკან. სპირაკული წყალს პირისკენ მიმართავს, ხოლო ღრძილების კრეკერები წყალს ღრძილების ჭრილებზე აგზავნიან.

ზვიგენის ცირკულაცია

ზვიგენებს აქვთ გული ორი კამერით. ჟანგბადით სავსე სისხლი ღრძილებიდან ზვიგენის გულის ატრიუმამდე მიემართება. გული ჟანგბადით გაჯერებულ სისხლს ტუმბოს არტერიებში, რათა მიაღწიოს ქსოვილებსა და ორგანოებს მთელ სხეულში. დეოქსიგენირებული სისხლი ვენების მეშვეობით მიემართება გულის პარკუჭამდე. პარკუჭის ტუმბოს დეოქსიგენირებული სისხლი ღრძილების კაპილარებში. ზვიგენის გული არც თუ ისე ძლიერია - წყლის ნაკადი ხელს უწყობს სისხლის გადაადგილებას ზვიგენის სისხლის მიმოქცევის სისტემაში, ამიტომ გული არ აძლევს მთელ საჭირო ძალას სისხლის ნაკადის შესანარჩუნებლად.

დიზაინი ლიმონათის ლენტები

რამჯეტის პრინციპი

ზვიგენში ვერძის ვენტილაციისა და ცირკულაციის მთელი პროცესი უფრო ეფექტური ხდება, რადგან ზვიგენი უფრო სწრაფად ცურავს. უფრო სწრაფი ცურვის დროს დაჩქარებულ პროცესს რამჯეტის პრინციპი ეწოდება. რამჯეტის პრინციპი ეხმარება ზვიგენებს დაღლილობის გარეშე ადევნონ მსხვერპლს. ზვიგენის სისხლი ცირკულირებს საპირისპირო ნაკადით, რომელიც ყოველთვის მოძრაობს წყლის საპირისპირო მიმართულებით, რაც ხელს უწყობს ზღვიდან ჟანგბადის მაქსიმალურად შეწოვას.

ბუკალური ტუმბო

ზვიგენებს ხშირად მოიხსენიებენ, როგორც ცოცხალ ნამარხებს, რადგან ამჟამინდელი სახეობები ნაპოვნი იქნა ნამარხებში. მიუხედავად თანამედროვე ზვიგენების სახეობების ხანგრძლივი წარმომავლობისა, მათზე ადრე არსებობდა უძველესი სახეობები. უძველესი ზვიგენები იყენებდნენ ბუკალურ ტუმბოს სუნთქვისთვის, როდესაც ისინი არ მოძრაობდნენ. ბუკალური ამოტუმბვა იყენებს ბუკალის ანუ ლოყის კუნთებს წყლის ამოსაყვანად პირის ღრუში და ლოყებზე. ძვლოვანი თევზი და ზოგიერთი თანამედროვე ზვიგენის სახეობა, როგორიცაა მეძუძური ზვიგენები, ანგელოზური ზვიგენები და ხალიჩის ზვიგენები, კვლავ იყენებენ ბუკალურ სუნთქვას.

ქვედა მკვებავი ზვიგენები

ზვიგენების უმეტესობა, რომელსაც შეუძლია გამოიყენოს ბუკალური ტუმბო, არის ქვედა მიმწოდებელი. ისინი ხშირად ისვენებენ ოკეანის ფსკერზე და აქვთ დორსოვენტრალურად გაბრტყელებული სხეული. მათი სხეული ბრტყელი და თხელია ზურგის გასწვრივ. ბუკალური სუნთქვის ზვიგენებს თვალების უკან გამოჩენილი სპირალები აქვთ. სპირაკულები წყალს იზიდავენ და უკან უბიძგებენ, როდესაც ზვიგენი ოკეანის ფსკერზე ქვიშაშია ჩაფლული.

შეგიძლიათ თესლიდან დრაკონის ხილის მოყვანა?

ბუკალური და რძის ვენტილაცია

ბევრმა ზვიგენმა განვითარებასთან ერთად თანდათან დაკარგა ფიზიკური სტრუქტურები, რომლებიც აუცილებელი იყო ბუკალური ტუმბოსთვის. დიდი, სწრაფი ზვიგენების სპირაკულები შემცირდა და გაქრა, რადგან ისინი ევოლუციას უქმნიდნენ გლუვ, თანამედროვე მტაცებლებს. ვერძის ვენტილაცია უფრო ენერგოეფექტურია, ვიდრე ბუკალური სუნთქვა. ზვიგენის ცურვისას წყლის ნაკადი ხარჯავს ნაკლებ ენერგიას, ვიდრე წყლის ამოტუმბვას პირში. ზვიგენის თანამედროვე სახეობების უმეტესობას შეუძლია მონაცვლეობით ბუკალური ტუმბო და ვერძის ვენტილაცია. ქვიშის ვეფხვის ზვიგენი ხშირად ცვლის სუნთქვის მეთოდებს, რადგან ის ნადირობს ნადირზე ოკეანის ფსკერზე და ცურავს წყალში.

სავალდებულოა Ram ვენტილატორები

ზოგიერთი ზვიგენი არის სავალდებულო ვენტილატორი. მათ მთლიანად დაკარგეს ბუკალური ამოტუმბვით სუნთქვის უნარი. 400 ცნობილი ზვიგენის სახეობიდან დაახლოებით 24 არის სავალდებულო ვერძის ვენტილატორი. ეს ზვიგენები განუწყვეტლივ ბანაობენ და იხრჩობიან, თუ ცურვა არ შეუძლიათ. დიდი თეთრკანიანი, მაკო, ორაგულის ზვიგენი და ვეშაპისებრი ზვიგენი სუნთქავს მხოლოდ ვერძის ვენტილაციის საშუალებით. მათი სპირალები ძლივს ჩანს და დიდ თეთრს სპირალები აღარ აქვს.

როგორ ისვენებენ ზვიგენები?

მეცნიერები თვლიან, რომ ზვიგენები, რომლებიც სუნთქავენ მხოლოდ ვერძის სავალდებულო ვენტილაციის გზით, იყენებენ წყლის თვისებებს დახრჩობის გარეშე დასასვენებლად. ტემპერატურა, მარილიანობა და დღის დრო გავლენას ახდენს ოკეანის წყლის ჟანგბადის კონცენტრაციაზე. მეცნიერებმა აღმოაჩინეს უმოძრაო რიფის ზვიგენები მძინარე ზვიგენების გამოქვაბულებში 1970-იან წლებში. რიფის ზვიგენები სუნთქავს ვერძის სავალდებულო ვენტილაციას. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ გამოქვაბულის წყლებში ჟანგბადის განსაკუთრებით მაღალი კონცენტრაცია საშუალებას აძლევდა რიფის ზვიგენებს დარჩენა.

ზვიგენები რისკის ქვეშ

ზვიგენებს აქვთ ადაპტაციის საოცარი უნარი. მათი სუნთქვის მეთოდები ცალსახად შესაფერისია მათი კვების ჩვევებისა და გარემოსთვის. Apex მტაცებლები, როგორც წესი, არიან სავალდებულო ვერძი ვენტილატორები, ხოლო ქვედა მიმწოდებლებს აქვთ კარგად განვითარებული ბუკალური ტუმბოს მექანიზმები. ზვიგენები, როგორც სახეობა, გადაურჩნენ ორ მასობრივ გადაშენებას დედამიწის ხანგრძლივი ისტორიის განმავლობაში. სამწუხაროდ, თანამედროვე დრო ამოწმებს ზვიგენების დაძლევის მექანიზმებს საზღვრამდე. უკანონო ფარფლები ტოვებს ზვიგენებს, რათა უმწეოდ დაიხრჩონ, რადგან მათ არ შეუძლიათ ფარფლების გარეშე ბანაობა. სათევზაო ბადეები ხელს უშლის ცურვის უნარსაც. არალეგიტიმურმა ორგანიზაციებმა არარეგულირებული ზოოპარკებითა თუ აკვარიუმებით მთელს მსოფლიოში ათასობით ზვიგენი დახოცეს ტრანსპორტის დროს უცოდინრობისა და არაკომპეტენტურობის გამო.