كيف تعيش أسماك الكهف العمياء في بيئة منخفضة الأوكسجين؟

اكتشف علماء أن جمجمة سمكة الكهف غير متماثلة، وهو ما يمكن أن يكون تكيفًا للتنقل في عالم خالٍ من الإشارات البصرية. وتم تحديد الجين المسؤول عن لونها الشاحب، وهو نفس الجين المسؤول عن لون الشعر الأحمر لدى البشر. الصورة: Artur Golbert, Alamy

كيف تعيش أسماك الكهف العمياء في بيئة منخفضة الأوكسجين؟

سمكة عمياء تمتلك قدرات مذهلة تمكنها من العيش في بيئة منخفضة الأوكسجين بالمكسيك.

14 مارس 2022

تتمتع أسماك الكهف بتكيفات مذهلة فهي لا تمتلك عيونًا بل تجاويف، وهي ذات ألوان باهتة تمكنها من العيش في عالم مظلم في أعماق البحار. إضافة إلى ذلك كشف باحثون من "جامعة كاليفورنيا" أن هذه الأسماك المذهلة لها نفس الفسيولوجيا الرائعة التي تساعدها على التأقلم مع بيئة منخفضة الأوكسجين من شأنها أن تقتل الأنواع الأخرى.

ووجد العلماء بحسب دراسة نشرت في "Nature Journal Scientific Reports" أن أسماك الكهف المكسيكية تنتج المزيد من الهيموغلوبين من خلال خلايا الدم الحمراء، وهي أكبر بكثير مقارنة بتلك الموجودة في الأسماك التي تعيش على السطح. إذ يساعد الهيموغلوبين الجسم على نقل الأوكسجين وثاني أوكسيد الكربون بين خلايا السمكة وأعضائها وخياشيمها. يقول "جوشوا غروس"، أستاذ مساعد لدى جامعة كاليفورنيا: "لقد سحرتنا هذه الأسماك لفترة طويلة، فهي تمثل نظامًا نموذجيًا جيدًا لعلماء الأحياء لدراسة التكيفات التطورية والجينية". واكتشف العلماء أن جمجمة السمكة غير متماثلة، وهو ما يمكن أن يكون تكيفًا للتنقل في عالم خالٍ من الإشارات البصرية. وتم تحديد الجين المسؤول عن لون السمكة الشاحب، وهو نفس الجين المسؤول عن لون الشعر الأحمر لدى البشر. كما أن أسماك الكهف العمياء تنام أقل من الأسماك التي تعيش بالقرب من السطح.

وفي الدراسة الأخيرة، قام الباحثون بفحص الهيموغلوبين في دم سمكة الكهف لمعرفة ما إذا كان يمكن أن يفسر كيفية بقائها على قيد الحياة في بيئة منخفضة الأوكسجين في الكهوف العميقة. ففي حين أن التيارات السطحية سريعة الحركة مشبعة بالأوكسجين، تعيش أسماك الكهف في كهوف عميقة حيث تبقى المياه الراكدة غير مضطربة لفترات طويلة. ووجد العلماء أن بعض هذه البرك الدائمة تحتوي على أوكسجين مذاب أقل بكثير من المياه السطحية.

وجود الهيموغلوبين المرتفع قد يسمح لأسماك الكهف بالعيش لفترة أطول في بيئة منخفضة الأوكسجين.

وكشفت عينات الدم أن سمك الكهف يحتوي على خضاب أكثر من الأسماك السطحية. وافترض باحثو جامعة كاليفورنيا أن سمكة الكهف يجب أن تحتوي على نسبة أعلى من "الهيماتوكريت"، وهو مقياس سريري للإسهام النسبي لخلايا الدم الحمراء في الدم الكامل. وقد قام علماء الأحياء بفحص خلايا الدم الحمراء لنوعين من الأسماك ووجدوا أن تلك الموجودة في أسماك الكهف أكبر بكثير من غيرها. يقول غروس: "هذا الاختلاف في الحجم يفسر إلى حد كبير الاختلافات في الهيماتوكريت، فحن لا نعرف سوى القليل جدًا عن آلية حجم الخلية في التطور، لذا فإن هذا الاكتشاف هو شيء يمكننا الاستفادة منه لاكتساب نظرة ثاقبة حول كيفية تطوير الحيوانات لقدرات الهيموجلوبين المرتفعة". وبحسب غروس، فإن الهيموغلوبين المرتفع قد يسمح لأسماك الكهف بالعيش لفترة أطول في بيئة منخفضة الأوكسجين. تكتسب هذه الدراسة أهميتها بسبب تغير المناخ والتنمية البشرية، إذ تشهد النظم البحرية المزيد من الكوارث البيئية مثل المد الأحمر، وتكاثر الطحالب التي تخلق بيئات منخفضة الأوكسجين والتي تؤدي غالبًا إلى نفوق أعداد كبيرة من الأسماك.

المصدر: Eurekalert

 

استكشاف

تغير المناخ  يضرب الطماطم

تغير المناخ يضرب الطماطم

في الأعوام الأخيرة، ضرب القحط وشدة الحر ولاية كاليفورنيا الأميركية التي تزرع زهاء 30 بالمئة من الطماطم المصنَّعة في العالم.

للجبن آذان موسيقية!

استكشاف فتوحات علمية

للجبن آذان موسيقية!

كيف تؤثر الأغاني الموسيقية على جودة الجبن ورائحتها ومذاقها؟

عظام البشر.. سلاحًا

استكشاف فتوحات علمية

عظام البشر.. سلاحًا

خناجر صُنعت من عظام أفخاذ بشرية قريبة في قيمتها إلى ساعات رولكس!