في الطبيعة المدهشة لمحيطاتنا، تكثر المخلوقات الغريبة مثل الحيتان، التي تدهشنا عاداتها وأساليب حياتها. من الخصائص التي غالبًا ما تثير الفضول هي الطريقة التي يتنفسون بها. على عكس الأسماك، الحيتان هي ثدييات وتتنفس الهواء بدلا من استخراج الأكسجين من الماء. الطريقة التي يفعلون بها ذلك هي من خلال ثقب خاص في أعلى رؤوسهم، والذي قد يبدو للوهلة الأولى غير عادي إلى حد ما بالنسبة لأولئك منا الذين اعتادوا على الخياشيم الأمامية لمعظم الثدييات البرية. وفي الأقسام التالية، سوف نتعمق أكثر في هذه الميزة الرائعة.
فتحة تنفس الحيتان: فتحة النفخ
يسمى الثقب الذي تتنفس منه الحيتان شق ويقع في أعلى رأسك. على عكس البشر والثدييات البرية الأخرى، لا تستطيع الحيتان التنفس من خلال أفواهها. إن جهازيهما التنفسي والهضمي منفصلان، وهو تكيف حيوي لحيوان يعيش في الماء ولكنه يحتاج إلى تنفس الهواء.
إن فتحة النفخ ليست مجرد ثقب، بل هي مجموعة من الصمامات شديدة التكيف التي تغلق بإحكام عندما يغطس الحوت وتفتح عندما يصل إلى السطح لاستنشاق الهواء. يسمح هذا الانقباض الطوعي للحيتان بالتحكم في طفوها والبقاء تحت الماء لفترات طويلة من الزمن.
التنفس في الحيتان: عملية فعالة
ترى الحيتان العالم بطريقة مختلفة تمامًا عما نفعله. فبدلاً من الشهيق والزفير عن طريق الفم والأنف مثل البشر، يستخدمون فتحة النفخ حصريًا للتنفس. هذه العملية فعالة للغاية. يمكن للحيتان أن تطرد الهواء وتستنشقه في أقل من ثانيتين، مما يتيح لها الاستفادة القصوى من وقتها تحت الماء.
وبالإضافة إلى ذلك، تتمتع الحيتان بسعة رئوية كبيرة ويمكنهم تبادل ما يصل إلى 90٪ من الهواء الموجود في رئتيهم مع كل نفس (بالمقارنة، يتبادل البشر حوالي 15٪ فقط).
التكيفات التشريحية للحيتان للتنفس
طورت الحيتان عددًا من التعديلات الرائعة التي تسمح لها بالعيش في البحر والتنفس في الهواء. وتشمل هذه، من بين أمور أخرى:
- فتحة النفخ: كما ناقشنا سابقًا، فتحة النفخ عبارة عن صمام مُكيَّف يسمح للحيتان بالتنفس وهي مغمورة بالكامل تقريبًا.
- طيات الجلد: تحتوي الحيتان على طيات جلدية حول فتحة النفخ الخاصة بها، مما يساعد على إبقاء الماء خارج رئتيها عند غمرها بالمياه.
- الرئتان المرنة: تتميز رئتا الحوت بالمرونة بشكل لا يصدق، مما يسمح لها بتحمل ضغط الغوص إلى أعماق كبيرة دون الإضرار بأعضائها الداخلية.
النفخة: هذا اسم الناتج من نفث الحيتان
عندما يطفو الحوت على السطح للتنفس، فإنه يزفر دفقة من الهواء وبخار الماء من خلال فتحة النفخ الخاصة به، مما ينتج عنه نبع ماء حار يمكن أن يصل ارتفاعه إلى 6 أمتار في بعض الأنواع. هذه الظاهرة المعروفة شعبيا باسم com.soplidoوهو مؤشر مرئي لوجود الحوت، ويستخدمه علماء الأحياء البحرية لتحديد مواقع هذه الثدييات المهيبة في البحر.
فتحة النفخ في أنواع مختلفة من الحيتان
من المهم أن نلاحظ أنه ليس كل الحيتان لديها نفس النوع وعدد فتحات النفخ. على سبيل المثال، الحيتانيات ذات الأسنان (مثل الدلافين والحيتان القاتلة) لها فتحة نفخ واحدة، بينما mysticetes أو الحيتان البالينية (مثل الحوت الأزرق) له فتحتين. تعكس هذه الاختلافات التطور المتنوع لهذه العائلة الرائعة من الحيوانات.
نأمل أن يكون هذا الاستكشاف التفصيلي لتكيفات الحيتان التنفسية مفيدًا ورائعًا، موضحًا مرة أخرى عجائب الطبيعة والقدرة الرائعة للحياة على الأرض على التكيف مع جميع أنواع البيئات.