كيف تتنفس الأسماك؟

الفيديو مقتبس من Dr. Dan Izzo.

بالعكس من  الحيوانات البرية، تتزوّد معظم الأسماك  بالأوكسجين الخاص بها من الماء. وبدلًا من استخدام الرئات، تقوم الأسماك  باستخدام أعضاء تسمى الخياشيم. تمتلك معظم الأسماك أربعة أزواج من الخياشيم  موجودة في خلايا الخياشيم، على جانبي رؤوسها. تمتلك الأسماك العظيمة عظمًا يحمي  الخياشيم، يُسمى "غطاء الخياشيم". 

للحصول على الأوكسجين ، تبتلع الأسماك الماء عن طريق الفم وتقوم بدفعه  نحو الخارج بواسطة الخياشيم. بالنسبة للعديد من الأسماك، تبدأ العملية عند إغلاق غطاء الخياشيم وفتح الفم. تتحرك جدران الفم نحو الداخل، يغلق الفم جزئيًا ويفتح غطاء الخياشيم. تسبب هذه العملية تدفق الماء على سطح الخياشيم.

 الجزء الداخلي للخياشيم يُذكرنا بألياف اللحم الدقيقة. تكون الألياف قريبة بعضها من  البعض، وتنتظم ضمن صفين مكتظين على قوس الخياشيم. يمتلك كل ليف العديد من الفروع الصغيرة التي  تسمى "وريقات"، تتحرك المياه عليها. يحصل الدم المتدفق عبر الوريقات على الأوكسجين من الماء ويُطلق في داخلها ثاني أكسيد الكربون (الكرات الصفراء في الفيديو عبارة عن خلايا دم حمراء فقيرة بالأوكسجين،  بينما الكرات الحمراء عبارة عن خلايا دم غنية بالأوكسجين ). يخرج الماء عبر غطاء الخياشيم، وتبدأ عملية التنفس مرة أخرى.

يوجد تشابه واضح بين الخياشيم والرئات. في كليهما،يحاول الجسم زيادة سطح مساحة الجهاز التنفسي بقدرالمستطاع لامتصاص المزيد من الأوكسجين (تكون الحويصلات سليمة في هذه الرئات) وتنتقل في كليهما شعيرات دموية صغيرة قطرها خلية دم واحدة، مما يتيح أقصى امتصاص للأوكسجين . لدى الحيوانات البرية، حدث ضمور في  الخياشيم، لكن لا يزال من الممكن رؤيتها عند هذه الحيوانات، كدلائل تطورية على أقواس الخياشيم في عظام الفك والأذن. تمتلك الأسماك القديمة سبعة أقواس من الخياشيم، كلما تقدمنا على طول السلم التطوري تضمر الخياشيم وتحصل على وظائف أخرى، مثل عظام الفك وأجهزة السمع.

الترجمة للعربيّة: بنان مواسي