Μπορούν τα ψάρια να ζουν (ή τουλάχιστον να αναπνέουν) σε υγρά εκτός από νερό;

Τα ψάρια μπορούν να αναπνέουν κάτω από το νερό λόγω των διαφόρων προσαρμογών στην περιεκτικότητα σε αλάτι του νερού και στην οσμωτική πίεση, καθώς και στη φυσική εξέλιξη των βραγχίων. σε άλλα υγρά, αυτοί οι παράγοντες (μεταξύ άλλων) δεν θα ήταν οι ίδιοι και ως εκ τούτου δεν θα ευνοούσαν την επιβίωση.

Εκείνα τα νωχελικά απογεύματα που κοιτάτε μουδιασμένα στη δεξαμενή των ψαριών σας, αναρωτιέστε τι μυστήρια αναπηδούν στα κεφάλια των υδρόβιων φίλων σας, μπορεί περιστασιακά να λαχταρούσατε έναν τέτοιο τρόπο ζωής που επιπλέει ελεύθερα. Τα ψάρια είναι απίστευτα πλάσματα, ικανά να επιβιώσουν κάτω από το νερό με τη βοήθεια πολλών εξειδικευμένων προσαρμογών. Όσοι από εσάς έχουν στοιχειώδη κατανόηση των ψαριών γνωρίζετε ότι έχουν βράγχια, όπως τόσα άλλα θαλάσσια πλάσματα, τα οποία τους επιτρέπουν να εξάγουν οξυγόνο από το νερό για να αναπνεύσουν.

Αυτή η αξιοζήλευτη θέση του ψαριού μπορεί να κάνει κάποιον να σκεφτεί… τι θα συνέβαινε αν έβαζα ένα ψάρι σε άλλο είδος υγρού; Θα επιζούσε;

Πριν ξεκινήσετε ένα επιστημονικό πείραμα στο σπίτι με τους πολύτιμους φίλους σας με πτερύγια, θα πρέπει να γνωρίζετε μερικά πράγματα για τα ψάρια, το νερό, τα βράγχια και τη λεπτή ισορροπία που επιτρέπει στα ψάρια να ευδοκιμούν σε διάφορα μέρη του κόσμου.

Πώς αναπνέουν τα ψάρια υποβρύχια;

Όπως πιθανότατα γνωρίζετε, το νερό στον πλανήτη μας έχει υψηλό επίπεδο διαλυμένου οξυγόνου μέσα του. Για όσους δεν γνωρίζουν, το διαλυμένο οξυγόνο είναι η συγκέντρωση μη σύνθετου, ελεύθερου οξυγόνου σε ένα υγρό. Στο νερό, αυτά τα μη συνδεδεμένα μόρια οξυγόνου (O2) δεν περιλαμβάνονται στα μόρια οξυγόνου που συνδέονται με το υδρογόνο (H2O). Αυτό το διαλυμένο οξυγόνο είναι επομένως διαθέσιμο για χρήση, εάν μπορεί να διαχωριστεί από το H2O!

Αναπνοή ψαριών (Φωτογραφία :Eric Isselee/Shutterstock)

Για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα και να χρησιμοποιηθεί το οξυγόνο που βρίσκεται στο νερό, τα ψάρια ανέπτυξαν βράγχια —πτερωτά όργανα που καλύπτονται από αιμοφόρα αγγεία. Όταν τα ψάρια ανοίγουν το στόμα τους και παίρνουν νερό, στη συνέχεια πιέζουν αυτό το νερό πίσω στα βράγχια τους, όπου το διαλυμένο οξυγόνο φιλτράρεται και προσλαμβάνεται μέσω των λεπτών τοιχωμάτων των αιμοφόρων αγγείων. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο τα ψάρια μπορούν να αναπνέουν, όπως συμβαίνει με πολλές διαφορετικές μορφές θαλάσσιας ζωής. Αυτό το διαλυμένο οξυγόνο στο νερό παράγεται ως υποπροϊόν της φωτοσύνθεσης από υδρόβια φυτά (π.χ. φύκια και φύκια), αλλά εισέρχεται επίσης στο νερό διαχέοντας αργά στην επιφάνεια του νερού από τον αέρα.

Αυτό ακούγεται σαν μια αρκετά απλή διαδικασία, αλλά εξαρτάται επίσης σε μεγάλο βαθμό από μεταβλητές στο νερό, όπως η αλατότητα, γι' αυτό και τα ψάρια θαλασσινού νερού δεν μπορούν να επιβιώσουν στο γλυκό νερό και το αντίστροφο. Μπορείτε να διαβάσετε σχετικά με αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες σε αυτό το άρθρο.

Υπάρχουν και άλλοι παράγοντες που πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη, όπως η πυκνότητα του νερού, οι συγκεντρώσεις άλλων διαλυμένων ουσιών, άλλα διαλυμένα αέρια και η ισορροπία του pH του νερού. Υπάρχουν περισσότερα από 30.000 διαφορετικά είδη ψαριών που έχουν αναγνωριστεί μέχρι στιγμής, καθένα από τα οποία είναι ειδικά προσαρμοσμένο στα αντίστοιχα οικοσυστήματα. Τα νερά σε αυτές τις συγκεκριμένες περιοχές είναι βέλτιστα για την επιβίωσή τους, ένα μεγάλο μέρος των οποίων εξαρτάται από την ικανότητά τους να αναπνέουν καθαρό οξυγόνο, να αποφεύγουν τους ρύπους και να λειτουργούν κανονικά στο υγρό.

Ψάρια που αναπνέουν σε άλλα υγρά

Ενώ η πιο σημαντική πτυχή της υποβρύχιας αναπνοής είναι η περιεκτικότητα σε οξυγόνο, αυτό δεν είναι η μόνη σκέψη. Σε ορισμένα υγρά, όπως το τσάι, ένα ψάρι μπορεί να βρει πολύ παρόμοια επίπεδα οξυγόνου, καθώς το τσάι αποτελείται σε μεγάλο βαθμό από νερό. Ωστόσο, οι άλλες ουσίες στο νερό —ακόμα και σε μοριακά επίπεδα— θα ήταν ξένες προς το σώμα των ψαριών και οι συγκεντρώσεις θα ήταν διαφορετικές από αυτές που ήταν προσαρμοσμένο να χειρίζεται το σώμα τους.

Σε μια ουσία όπως η Coca-Cola ή ο χυμός πορτοκαλιού, οι συγκεντρώσεις της διαλυμένης ουσίας θα ήταν εξαιρετικά διαφορετικές από ό,τι στο νερό και πιθανότατα θα υπήρχε λιγότερο διαλυμένο οξυγόνο σε αυτά τα υγρά, πράγμα που ουσιαστικά θα πνίγει τα ψάρια.

Τα ψάρια είναι σε θέση να ελέγχουν πολύ καλά την ωσμωτική τους ισορροπία, αλλά αν τεθούν ξαφνικά σε ένα περιβάλλον όπου η συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας είναι δραματικά υψηλότερη ή χαμηλότερη από το τυπικό τους οικοσύστημα, τα κύτταρά τους είτε θα πάρουν πολύ νερό, διογκώνοντας μέχρι το σημείο να σκάσουν , ή θα αδειάσουν εντελώς, οδηγώντας παρομοίως σε κυτταρικό θάνατο. Επιπλέον, το pH αυτών των υγρών είναι σημαντικά διαφορετικό από το νερό, κάτι που θα ήταν επίσης θανατηφόρο.

Στην περίπτωση του γάλακτος, μια δημοφιλής πρόταση για μια τέτοια ερώτηση, η στάθμη του νερού είναι επίσης αρκετά υψηλή, αλλά δεν θα υπήρχε τόσο πολύ διαθέσιμο διαλυμένο οξυγόνο, όπως υπάρχουν πολλά άλλα μόρια στο γάλα—λίπος, πρωτεΐνη κ.λπ.—που θα δυσκόλευε την αναπνοή.

Ανάλογα με το υγρό, τα ψάρια μπορεί να είναι σε θέση να επιβιώσουν για διαφορετικά χρονικά διαστήματα και μπορεί ακόμη και να συμπεριφέρονται κανονικά όταν επιστρέφουν στη γεμάτη νερό δεξαμενή τους. Ωστόσο, άλλα υγρά θα σκοτώσουν γρήγορα ένα ψάρι ως αποτέλεσμα ασφυξίας ή άλλων δυσάρεστων άκρων. Υπήρξε έλλειψη επίσημης έρευνας για αυτό το θέμα, αλλά ανέκδοτα στοιχεία από πειράματα στο σπίτι και σαφή κοινή γνώση σχετικά με τις ανάγκες αναπνοής των ψαριών υποδηλώνουν ότι η συντριπτική πλειονότητα των ψαριών δεν θα μπορούσε να επιβιώσει σε άλλα υγρά εκτός από το νερό για μεγάλο χρονικό διάστημα. χρονικό διάστημα. Αν το υγρό δεν είχε δοκιμαστεί, ήταν τέλεια ισορροπημένο και προσεκτικά χειραγωγηθεί για να αναπαραχθεί το νερό της λίμνης, της λίμνης, του ρυακιού, του ωκεανού ή του ποταμού, θα είχε αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία του συντρόφου σας που χτυπάει πτερύγια.

Μια τελευταία λέξη

Έχουμε κάνει κάποιες προτάσεις σε αυτό το άρθρο σχετικά με διάφορα υγρά στα οποία ένα ψάρι θα μπορούσε ενδεχομένως να επιβιώσει για περιορισμένο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, σε καμία περίπτωση δεν επικροτούμε αυτό το είδος δοκιμών στο σπίτι, καθώς δεν υποστηρίζουμε τον τραυματισμό ή τον άτυπο πειραματισμό σε ζώα/κατοικίδια. Αυτό είναι περισσότερο ένα πείραμα σκέψης παρά ένα πρακτικό, και μια συζήτηση που μπορεί να αιτιολογηθεί με βάση αυτά που ήδη γνωρίζουμε. Αυτή είναι η ομορφιά της επιστημονικής προόδου—όλα όσα γνωρίζουμε πληροφορούν όλα όσα δεν έχουμε ακόμη να γνωρίζουμε!