التكيفات الفسيولوجية (الوظيفية)
- التكيفات الفسيولوجية (الوظيفية) هي تعديلات أو تكيفات تطرأ على طريقة أداء بعض أعضاء الجسم لوظائفها الحيوية ليصبح الكائن الحى أكثر ملاءمة مع ظروف البيئة التي يعيش فيها.
- تُطور الكائنات الحية في البيئة المائية تكيفات فسيولوجية خاصة لمواجهة الظروف البيئية والتي تشمل:
- ضغط الماء المرتفع
- نقص الأكسجين
- الضغط الأسموزي
- وفيما يلي سنتناول كل منها على حدة:
(1) ضغط الماء المرتفع
- تمتلك بعض الأسماك التي تعيش فى أعماق المحيطات تكيفات فسيولوجية خاصة تمكنها من تنظيم ضغط الدم داخل أجسامها، ومنها أنها:
(أ) لها القدرة على تحمل الضغط المرتفع لما تتمتع به من شرايين وأوردة قوية ومتينة.
(ب) لها القدرة على تعديل ضغط الدم بشكل فعال ليظل متناسبًا مع الضغط الخارجي.
(2) نقص الأكسجين
- تمتلك بعض الأسماك التى تعيش فى أعماق المحيطات قدرات خاصة لتنظيم التنفس في ظروف نقص الأكسجين.
- مثال : أسماك ثعبان الماء الكهربائي Electric Eel
- المعيشة:
يعيش هذا النوع من الأسماك في أعماق المحيطات التي تصل إلى آلاف الأمتار، حيث تكون مستويات الأكسجين منخفضة للغاية.
- تكيفاتها الفسيولوجية:
(1) زيادة كفاءة استخلاص الأكسجين القليل الموجود بالماء لما تمتلكه من خياشيم كبيرة للغاية تحتوى على شعيرات دموية دقيقة جدًا.
(2) إبطاء معدل الأيض Metabolism لديها لتقليل احتياجاتها من الأكسجين.
(3) الضغط الأسموزي
تعريف الأسموزية
- هي ظاهرة انتقال أو انتشار الماء من المحلول المخفف (المحلول ذو التركيز المرتفع لجزيئات الماء) إلى المحلول المركز (المحلول ذو التركيز المنخفض لجزيئات الماء) خلال غشاء شبه منفذ يفصل بين المحلولين.
تعريف الضغط الأسموزي
- الضغط الناشئ عن وجود فرق فى تركيز المواد المذابة بين محلولين والذي يؤدى إلى انتشار الماء بالأسموزية من المحلول الأقل تركيزاً (ذو ضغط أسموزى منخفض) إلى المحلول الأعلى تركيزاً (ذو ضغط أسموزى مرتفع) عبر غشاء شبه منفذ.
(أ) التكيف الفسيولوجى لكائنات المياه العذبة مع انخفاض الضغط الأسموزي للماء
- نتيجة انخفاض الضغط الأسموزى للمياه العذبة عن الضغط الأسموزى للمحاليل بأجسام تلك الكائنات الحية فإنها تقوم بسحب كميات كبيرة من المياه.
- تقوم تلك الكائنات بعد ذلك بالتخلص من الماء الزائد حتى لا تتعرض أجسامها للانفجار ومن ثم الموت.
- أمثلة :
(1) في الكائنات وحيدة الخلية
- كما فى الأميبا والبراميسيوم واليوجلينا ، فإنها تمتلك تركيباً أو عضيًا خلويًا يسمى الفجوة المنقبضة.
- وظيفة الفجوة المنقبضة : تجميع الماء الزائد عن حاجة الخلية ، ثم يتم دفعها نحو الغشاء الخلوي لتفريغ ما بداخلها من ماء خارج الخلية.
(2) في الكائنات الحية عديدة الخلايا
- كالأسماك التي تعيش في المياه العذبة فإنها تمتلك كليتان تقعان في تجويف البطن على جانبي العمود الفقرى.
- وظيفة الكليتين: التخلص من الماء الزائد الذي يدخل إلى الجسم خلال الجلد والفم والخياشيم على شكل بول مخفف.
(ب) التكيف الفسيولوجي لكائنات المياه المالحة مع ارتفاع الضغط الأسموزي للماء
- نتيجة ارتفاع الضغط الأسموزي للمياه عن الضغط الأسموزى للمحاليل بأجسام تلك الكائنات الحية فإن بعضها يقوم بابتلاع كميات كبيرة من المياه.
- تقوم تلك الكائنات بالتخلص من الأملاح الزائدة حتى لا تتعرض أجسامها لفقد الماء بالأسموزية ومن ثم الموت.
- أمثلة:
(1) الأسماك التي تعيش فى المياه المالحة
- تحتاج إلى ابتلاع كميات كبيرة من مياه البحر لتعويض فقدان الماء من جسمها بالأسموزية، ثم تقوم بإخراج الأملاح الزائدة عن طريق الكليتين وخلايا متخصصة في الخياشيم.
(2) أسماك القرش
- تعيش في بينات مائية ذات ملوحة مرتفعة في المحيطات والبحار وتحافظ على توازن الماء والأملاح داخل أجسامها، عن طريق استخدام آلية خاصة للتحكم فى مستوى اليوريا كالتالي :
- تحتفظ أسماك القرش بتركيز عال من اليوريا في دمائها.
- يزيد التركيز العالى لليوريا من الضغط الأسموزي للدم ليصبح قريباً من الضغط الأسموزي للمياه المحيطة
- يقل فقد الماء من جسمها إلى البيئة المحيطة ذات الملوحة العالية.
