نوعی ماهی با خون ضد یخ

[Almas Parsi]

موجودات عجیب: نوعی ماهی با خون ضد یخ

قبلا در قسمت موجودات عجیب حلزونی را معرفی کردیم که دارای یک قشر آهنی است و در نزدیکی دریچه های گرمابی اعماق دریاها زندگی می کند؛ جایی که دمای آب به ۷۵۰ درجه فارنهایت می رسد و مواد سمی بیش از هر نقطه دیگری یافت می شوند.


این هفته در نظر داریم شما را با نوعی آبزی آشنا نماییم که در آبهای قطب جنوب ساکن است و در اکوسیستمی زندگی می کند که دمای آن به شدت پایین بوده و حتی به ۲۸٫۴ درجه فارنهایت می رسد که درواقع نقطه یخ زدگی آب دریاست.

اما حتی در چنین دمایی نیز زندگی جریان دارد و گروهی از ماهی های این منطقه (notothenioid) به خاطر خون خاصی که در رگ هایشان جریان دارد و مملو از مواد ضد یخ است بدون هیچگونه نگرانی در آب های آن شنا می کنند.خون بدن برخی از این ماهی ها حتی فاقد سلول های قرمز رنگ حامل اکسیژن است و در عوض نوعی شکلی شفاف و کریستالی دارد که با سرد شدن هوا لخته نمی شود.


پل زیکو بیولوژیست دانشگاه اورگان است که برای مطالعه پیرامون این آبزیان قدم به دریای یخی قطب جنوب گذاشت. زیکو در زمان این ماجراجویی نوعی لباس غواصی ویژه را بر تن داشت تا از بدنش در برابر سرما محافظت نماید اما اغلب ماهی ها در چنین دمایی دچار سرمازدگی شده و نوعی کریستال یخی در داخل خونشان تشکیل می گردد که به تدریج بزرگ و بزرگ تر شده و عاقبت جان آنها را می گیرد.




زیکو در این رابطه می گوید: تصور ما این است که این کریستال های یخی از محیط پیرامونی به بدن ماهی ها منتقل می شوند چراکه این جانداران در چنین محیطی آب می نوشند و تغذیه می کنند و این در حالی است که تعداد زیادی کریستال یخی در آب وجود دارد که به تدریج وارد بدنشان می شود.


اما notothenioidها که از این پس با نام نوتو از آنها یاد می کنیم در بدن خود نوعی پروتپین دارند که کریستال های یخی را درون خود به دام می اندازند. این پروتئین های ضد یخ، در واقع سطوح کریستالی یخ را شناسایی کرده و خود را محکم به آنها می چسبانند.


زمانی که یک کریستال یخی وارد بدن ماهی می شود، سطح روی آن از پروتئین های ضد یخ که در داخل خون بدن ماهی وجود دارند پوشیده می شود و به این ترتیب رشد آن متوقف می گردد.


اما مشکلی که در اینجا وجود دارد این است که بر اثر گذر زمان بر تعداد این کریستال ها در بدن ماهی افزوده می شود و داشتن تعداد زیادی اشیاء خارجی در بدن قطعا می تواند مشکلاتی را برای شما به وجود آورد، این در حالی است که نوتوها برای مدت بیش از ۳۰ سال و بدون دچار شدن به هیچ بیماری خاصی به زندگی خود ادامه می دهند.


پس قطعا این آبزیان مکانیزم ویژه ای را برای مقابله با کریستال های بدن خود در اختیار دارند. پژوهشگرانی که روی این موجودات مطالعاتی را انجام داده اند باور دارند که گرم شدن خفیف دما در تابستان باعث آب شدن این کریستال های یخی می شود اما زیکو و همکارانش برای مدت بیش از یک دهه دمای هوا در این منطقه را اندازه گیری کرده اند و دریافته اند که در تابستان دما به قدری که باعث ذوب شدن یخ موجود در خون این ماهی شود، پایین نمی آید.


از این رو، آنها تصور می کنند که طحال بدن ماهی به نوعی کریستال های محفوظ شده در داخل ذرات پروتئینی را فیلتر می کند اما حققیت آن است که دلیل اصلی زنده ماندن این ماهی ها بر هیچکس روشن نشده.نظریه دیگر این است که کریستال های یخی تا آن اندازه که تصورش می شود خطرناک نیستند. اینکه در خونتان ذرات یخی وجود داشته باشند که می توانند باعث انجماد آن شوند مساله ای نگران کننده است، هرچند این مساله در صورتی مشکل زا خواهد بود که پای پروتئین های ضد یخ به میان نمی آمد.




این آبزیان که به آنها ماهی یخی هم گفته می شود خون کاملا شفافی دارند که فاقد هموگلوبین است و به همین دلیل به سختی می توانند اکسیژن را وارد بدن خود نمایند. با این همه این ماهی ها بدن شفافی دارند و احتمالا اکسیژن را از طریق پوست خود جذب می کنند.


از طرف دیگر نوتوها رگ های خونی بزرگی دارند و دریچه های قلب شان هم عریض تر است، به همین دلیل با هر بار پمپاژ خون بیشتری وارد قلبشان می شود. اما خونی که فاقد هموگلبین باشد ظاهرا ارزش زیادی ندارد. مایعات معمولا در دمای پایین دچار چسبندگی می شوند و خون هم از این قاعده مستثنی نیست، بنابراین احتمال می رود که شفاف بودن این خون راه را برای پمپاژ آسانتر آن هموار می کند.


این ماهی ها ضمن آنکه قدرت بدنی خوبی دارند بسیار هم آسیب پذیرند. برای نمونه کافی است که یکی از آنها را با قلاب از آب بیرون بیاورید تا کمتر از نیم ساعت جان خود را از دست بدهد. زیکو می گوید این آسیب پذیری به خاطر نبود هموگلبین در خود این ماهی هاست چراکه تحمل اینگونه استرس ها را ندارند.




ماهی های یخی شکارچیان قابلی هم هستند و اگر چنین اتفاقاتی برایشان رخ ندهد در تمام مدت روز به شکار کرم ها، میگوها و دیگر ماهیان بستر دریا می پردازند و گاهی اوقات هم که غذای مناسب را پیدا نمی کنند یکدیگر را می خورند.زندگی بسیار خشن است و این مساله را به خوبی می توان در آب های قطب جنوب مشاهده کرد.


اما چرا یک ماهی باید هم نوع خود را بخورد و برای یافتن غذا راهی سرزمین های شمالی نمی شود؟ مساله اول این است که نوتوها تحمل گرما را ندارند. این موجودات خود را برای زندگی در چنین محیطی وفق داده اند و چون به خاطر شرایط بد زندگی کمتر جانوری راهی این منطقه می شود توانسته اند محیط زندگی خوبی را برای خود دست و پا کنند.


مساله دیگر اینکه آبهای قطب جنوب با بیشترین سرعت در حال گرم شدن هستند و به سختی می توان پیش بینی کرد که این مساله چه پیامدهای اکولوژیکی را در آینده به دنبال دارد. نوتوها این توانایی را دارند که افزایش اندک دمای آب را مدیریت نمایند اما تخصص اصلی شان این است که در آب سرد دریا یخ نمی زنند و اینگونه است که بر آب های قطب جنوب حکم می رانند.

اگر خطر یخ زدگی در آب های این منطقه برای نوتوها کم شود احتمالش می رود که محل زندگی آنها مورد هجوم آبزیان گرسنه دیگر مناطق قرار گیرد.


منبع: wired


باز نشر : سایت علمی نخبگان جوان