Breaking News

Breaking

Post Top Ad

Your Ad Spot

Friday, March 11, 2022

كيف تعيش أسماك الكهف العمياء في بيئتها منخفضة الأكسجين؟

كيف تعيش أسماك الكهف العمياء في بيئتها منخفضة الأكسجين؟

سمكة كهفية مكسيكية عمياء في مختبر الأحياء بجامعة كاليفورنيا. الائتمان: أندرو هيجلي / جامعة كاليفورنيا الإبداعية

تتمتع أسماك الكهف بتكيفات واضحة مثل العيون المفقودة والألوان الباهتة التي توضح كيف تطورت على مدى آلاف السنين في عالم مظلم تحت الأرض.

الآن يقول باحثون في جامعة سينسيناتي إن هذا أمر لا يصدق يتمتعون بفيزيولوجيا رائعة بنفس القدر تساعدهم على التعامل مع بيئة منخفضة الأكسجين من شأنها أن تقتل الأنواع الأخرى.

وجد علماء الأحياء في كلية الآداب والعلوم بجامعة كاليفورنيا أن أسماك الكهف المكسيكية تنتج المزيد من الهيموجلوبين من خلال خلايا الدم الحمراء التي تكون أكبر بكثير مقارنة بتلك الموجودة في – مسكن الاسماك. يساعد الهيموجلوبين الجسم على نقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين خلايا السمكة وأعضائها وخياشيمها.

نُشرت الدراسة في مجلة Nature Journal التقارير العلمية. إنه يوضح مقدار ما يمكن تعلمه عن الحيوانات التي أثارت اهتمام علماء الأحياء لمدة 200 عام.

قال جوشوا جروس ، الأستاذ المساعد في جامعة كاليفورنيا ، “لقد كنت مفتونًا بهذه الأسماك لفترة طويلة”.

تطورت أسماك الكهف في الكهوف حول العالم. الأنواع التي فحصها علماء الأحياء في جامعة كاليفورنيا ، Astyanax mexicanus ، تباعدت مؤخرًا منذ 20000 عام عن الأسماك السطحية التي لا تزال موجودة في الجداول المجاورة في سييرا دي إل أبرا بالمكسيك.

سمك الكهف لونه وردي شاحب وشفاف تقريبًا مقارنة بنظيره الفضي على السطح. في حين أن أسماك الكهف لديها أضعف الخطوط العريضة لمنافذ العين الأثرية ، فإن أسماك التترا السطحية لها عيون مستديرة هائلة تمنحها تعبيرًا مفاجئًا دائمًا.

كيف تعيش أسماك الكهف العمياء في بيئتها منخفضة الأكسجين؟

سمكة كهفية مكسيكية عمياء في معمل أحياء. الائتمان: أندرو هيجلي / جامعة كاليفورنيا الإبداعية

قال جروس إنه على الرغم من الاختلافات الجسدية العديدة بينهما ، يعتبر الكثيرون السمكتين أعضاء من نفس النوع.

وقال: “على عكس عصافير تشارلز داروين في جزر غالاباغوس التي تم فصلها على مستوى الأنواع ، تعتبر كل من أسماك الكهف والأسماك السطحية أعضاء من نفس النوع ويمكن أن تتكاثر”.

وقال جروس إن هذا يجعلها نظامًا نموذجيًا جيدًا لعلماء الأحياء لدراسة التكيفات التطورية والجينية.

لقد تعلم جروس وطلابه الكثير عن هذه الأسماك المحيرة على مر السنين. ووجدوا أن جمجمة السمكة غير متناظرة ، وهو ما يمكن أن يكون تكيفًا للتنقل في عالم خالٍ من الإشارات البصرية. وحددوا الجين المسؤول عن لون السمكة الشاحب الشاحب. إنه نفس الجين المسؤول عن لون الشعر الأحمر لدى البشر.

أفاد العلماء في أماكن أخرى أن أسماك الكهف تنام أقل من الأسماك السطحية.

بالنسبة للدراسة الأخيرة ، قام طلاب علم الأحياء جيسيكا فريدمان وجامعة كاليفورنيا ، جيسيكا فريدمان وتايلر بوجز ، المؤلف الرئيسي للدراسة ، بفحص الهيموجلوبين في دم سمكة الكهف لمعرفة ما إذا كان قد يفسر كيفية بقائهم على قيد الحياة في بيئة منخفضة الأكسجين في الكهوف العميقة. فحصت دراسة جامعة كاليفورنيا أسماك الكهف من ثلاثة مجموعات في كهوف مكسيكية تسمى تشيكا وتيناخا وباكون.

كيف تعيش أسماك الكهف العمياء في بيئتها منخفضة الأكسجين؟

الائتمان: أندرو هيجلي / جامعة كاليفورنيا الإبداعية

في حين أن التيارات السطحية سريعة الحركة مشبعة بالأكسجين ، تعيش أسماك الكهف في كهوف عميقة حيث تبقى المياه الراكدة غير مضطربة لفترات طويلة. لقد وجدت الدراسات أن بعض هذه البرك الدائمة تحتوي على أكسجين مذاب أقل بكثير من المياه السطحية.

قال بوغز: “إنهم يتنقلون طوال الوقت ، لكنهم يحصلون على القليل من الغذاء”. “إنها مفارقة. إنهم يستهلكون كل هذه الطاقة. من أين تأتي؟”

كشفت عينات الدم أن سمك الكهف يحتوي على خضاب أكثر من الأسماك السطحية. افترض 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.

وقال جروس إن هؤلاء الباحثين توقعوا العثور على المزيد من خلايا الدم الحمراء في أسماك الكهف ، “لكنها كانت متماثلة تقريبًا”. “لم نتمكن من معرفة ما كان يجري”.

فحص علماء الأحياء في جامعة كاليفورنيا من كل من الأسماك ووجد أن أسماك الكهف أكبر بكثير بالمقارنة.

قال جروس: “هذا الاختلاف في الحجم يفسر إلى حد كبير الاختلافات في الهيماتوكريت”. “نحن نعرف القليل جدًا عن آلية حجم الخلية في التطور ، لذا فإن هذا الاكتشاف هو شيء يمكننا الاستفادة منه لاكتساب نظرة ثاقبة حول كيفية تطور الحيوانات لقدرات الهيموجلوبين المرتفعة.”

كيف تعيش أسماك الكهف العمياء في بيئتها منخفضة الأكسجين؟

الائتمان: أندرو هيجلي / جامعة كاليفورنيا الإبداعية

قال جروس إن ارتفاع الهيموجلوبين قد يسمح بذلك لتتغذى لفترة أطول في بيئة منخفضة الأكسجين. غالبًا ما يتعين على Cavefish العمل بجدية أكبر للعثور على طعام محدود متاح في الكهوف.

قال بوغز إن العلماء مهتمون جدًا بكيفية استخلاص الأسماك للأكسجين من الماء. بسبب والتنمية البشرية ، تشهد النظم البحرية المزيد من الكوارث البيئية مثل المد الأحمر وتكاثر الطحالب التي تخلق بيئات منخفضة الأكسجين تؤدي غالبًا إلى نفوق أعداد كبيرة من الأسماك.

وقال “هناك الكثير من الأهمية البيئية هنا”. “إنه يحدث في بيئات المياه العذبة ، وبيئات المياه المالحة. يحاول الباحثون لفت الانتباه إلى هذه القضية المروعة.”


سمكة الكهف مكسيكية بقلب متندب


معلومات اكثر:
بوغز وآخرون ، تقدم التعديلات على خلايا الدم الحمراء لسمكة الكهف دليلاً على التكيف مع انخفاض الأكسجين تحت الأرض ، التقارير العلمية (2022). DOI: 10.1038 / s41598-022-07619-0

الاقتباس: كيف تعيش أسماك الكهف العمياء في بيئتها منخفضة الأكسجين؟ (2022 ، 11 مارس) تم استرجاعه في 11 مارس 2022 من https://phys.org/news/2022-03-cavefish-survive-low-oxygen-environment.html

هذا المستند عرضة للحقوق التأليف والنشر. بصرف النظر عن أي تعامل عادل لغرض الدراسة أو البحث الخاص ، لا يجوز إعادة إنتاج أي جزء دون إذن كتابي. يتم توفير المحتوى لأغراض إعلامية فقط.

1 comment:

  1. thank you for nice information, finally found what am I looking for!!!
    visit our website : https://uhamka.ac.id/

    ReplyDelete

Powered by Blogger.

Search This Blog

Post Top Ad