چگونه ماهی در آب سرد توانایی گریختن از شکارچیان خود را حفظ می کند
سازش ماهی برای حفظ سرعت شنا در آب سرد
ماهی خونسرد است بنابراین دمای بدن ماهی با آب اطراف آن برابر است. انقباضات عضلانی که فرایندهای شیمیایی هستند، در هوای سرد کند میشود. بنابراین، وقتی آب سرد میشود احتمالاً ماهی آهستهتر حرکت میکند. درست است؟ عجیب اینکه ماهی آهستهتر حرکت نخواهد کرد. بلکه ماهی مجبور خواهد شد عضلات بیشتر از قبل را به کار ببرد تا با سرعت تقریباً یکسانی شنا کند به عبارت دیگر با وجودی که عضله هر ماهی در دمای سرد آهستهتر از معمول منقبض میشود اما ماهی با استفاده از عضلات بیشتر این آهستگی حرکت را جبران میکند.
این توضیح به نکته جالبی در مورد سازگاری ماهیها با دمای سرد اشاره دارد. در محیطهای سرد، انقباضات عضلانی کندتر میشوند زیرا فرآیندهای شیمیایی و واکنشهای بیوشیمیایی که باعث انقباض عضله میشوند، در دماهای پایینتر با سرعت کمتری انجام میشوند. این موضوع بهویژه در موجودات خونسرد مانند ماهیها دیده میشود که دمای بدنشان با محیط اطراف هماهنگ است.
مکانیسم جبران:
– کند شدن انقباضات عضلانی: در آب سرد، ماهیها با انقباضات عضلانی کندتر مواجه میشوند، که میتواند باعث کاهش توانایی حرکت سریع شود.
– جبران با بهکارگیری عضلات بیشتر: ماهیها برای جبران این کاهش سرعت انقباضات، از تعداد بیشتری از عضلات خود استفاده میکنند. با بهکارگیری بیشتر عضلات، آنها قادرند سرعت حرکت خود را تقریباً در همان سطح حفظ کنند، حتی در آب سرد.
نتیجهگیری:
– سرعت حرکت حفظ میشود: اگرچه انقباض هر عضله در دمای سرد کندتر میشود، ماهیها با استفاده از عضلات بیشتر میتوانند این کاهش سرعت را جبران کنند و در نتیجه با سرعتی تقریباً مشابه با آب گرم حرکت کنند.
– سازگاری با محیط: این یک نمونه از سازگاریهای فیزیولوژیکی ماهیها با تغییرات محیطی است که به آنها اجازه میدهد در دماهای مختلف کارایی خود را حفظ کنند.
بنابراین، در آب سرد، ماهیها آهستهتر حرکت نخواهند کرد، بلکه با استفاده از عضلات بیشتر، سرعت خود را حفظ خواهند کرد.
ماهی چگونه بهخوبی با تغییرات دمایی محیط سازگار میشود
در ادامه به تقسیمبندی عضلات ماهی و سازگاری آنها با دماهای مختلف اشاره میکنیم. ماهیها دارای سه نوع عضله هستند که هر کدام برای حرکات و شرایط مختلف تخصص یافتهاند:
۱. عضلات قرمز:
– ویژگیها: این عضلات برای تولید حرکات آهسته و پایدار طراحی شدهاند و مقاومت بالایی در برابر خستگی دارند. آنها حاوی مقادیر زیادی میتوکندری هستند که به تولید انرژی طولانیمدت کمک میکند.
– استفاده در دمای بالا: در دماهای بالاتر، ماهیها بیشتر از این عضلات استفاده میکنند، زیرا حرکات پایدار و مداوم برای آنها کفایت میکند و عضلات قرمز به خوبی قادرند این حرکات را بدون خستگی حفظ کنند.
۲. عضلات سفید:
– ویژگیها: عضلات سفید برای حرکات سریع و انفجاری طراحی شدهاند، اما به سرعت خسته میشوند. آنها انرژی را از طریق گلیکولیز بیهوازی تولید میکنند که سرعت بالایی دارد اما زودتر به پایان میرسد.
– استفاده در دمای سرد: در دماهای پایین، ماهیها بیشتر به این عضلات اتکا میکنند تا سرعت حرکت خود را حفظ کنند. اگرچه عضلات سفید سریعتر خسته میشوند، اما ماهیها برای جبران کاهش سرعت انقباضات ناشی از سرما، از این عضلات برای حرکت سریعتر استفاده میکنند.
۳. عضلات صورتی:
– ویژگیها: عضلات صورتی بین عضلات قرمز و سفید از نظر سرعت و مقاومت در برابر خستگی قرار دارند. این عضلات در شرایطی که نیاز به ترکیب هر دو ویژگی سرعت و استقامت است، مورد استفاده قرار میگیرند.
– استفاده در دماهای بالا: ماهیها در دماهای بالاتر، علاوه بر عضلات قرمز، از عضلات صورتی نیز استفاده میکنند تا هم سرعت حرکت داشته باشند و هم از خستگی جلوگیری کنند.
نتیجهگیری:
– در دمای بالا: ماهیها بیشتر بر عضلات قرمز و صورتی اتکا میکنند که به آنها کمک میکند حرکات پایدار و با استقامت داشته باشند.
– در دمای سرد: ماهیها بهطور فزایندهای از عضلات سفید استفاده میکنند تا با حفظ سرعت، کاهش کارایی عضلات در دمای سرد را جبران کنند. اگرچه عضلات سفید سریع خسته میشوند، اما در شرایط سرد باعث میشوند ماهی همچنان سرعت بالایی داشته باشد. در پایان باید توجه نمود که حرکات ماهی در آب سرد مختل میشود زیرا به راحتی خسته میشود.
این ترکیب استفاده از عضلات مختلف به ماهی اجازه میدهد تا بهخوبی با تغییرات دمایی محیط سازگار شود.