كيف يتنفس التمساح تحت الماء؟

يعتبر التمساح من الحيوانات البرمائية لقدرته على البقاء في اليابسة وتحت الماء، فهل يتنفس تحت الماء حقًا؟ وكيف يقوم بذلك؟ وما هي المدة التي يبقى فيها؟ ولماذا يبقى في الماء؟

التماسيح من الحيوانات التي تسلّلت من الماء للعيش على الأرض بشكلٍ دائم، تتنفس التماسيح بالرئتين بدلاً من الخياشيم، كانت الرئتان هي الحل لمشكلة التنفس التي واجهتها في أول أشكال الحياة، والتي أصبح من الضروري أن تتنفس الأكسجين من الجو بدلاً من الماء.

يستطيع التمساح الغوص تحت سطح الماء ويحبس أنفاسه لفترات طويلة، كلما كان التمساح أصغر، كلما قل الوقت الذي يقضيه تحت الماء.

أثناء الغوص بهدف الصيد، يمكن أن يبقى التمساح مغمورًا لمدة 10 إلى 15 دقيقة، إذا كان التهديد يدفع الحيوان للغوص بشكل لا إرادي فقد يكون الوقت تحت الماء 30 دقيقة أو أكثر، في حالات الطوارئ الصعبة يمكن أن تبقى التماسيح تحت لمدة تصل إلى ساعتين.

تمساح الميسيسبي، كمثال يمكن أن ينطبق على معظم أنواع التماسيح إن لم يكن جميعها، يبقى مغمورًا لمدة تصل إلى ساعتين، خلال هذا الوقت، ينخفض ​​معدل ضربات القلب إلى 2 أو 3 نبضة في الدقيقة للمساعدة في الحد من استهلاك الأكسجين.

يُخفِّض الحيوان ​​استهلاك الأكسجين مباشرة بعد الغوص ليتمكن من الغوص لفترة أطول. رغم أنه يمكن استخدام الرئتين كمصدر احتياطي للهواء، إلا أنه وفي معظم الحالات عندما يغوص بسرعة فإنه يطرد غالبية الهواء من رئتيه.

ويقوم القلب بإغلاق الصمامات وإعادة توجيه الدم إلى المناطق الأساسية، وتقييد تدفقه إلى المناطق غير الضرورية، وبالتالي الحدّ من استهلاك الأكسجين.

يتميز دم التمساح بألفته للأكسجين، حيث يحمل المزيد منه في المناطق الغنية بالأوكسجين، ويطلقه بسرعة أكبر في المناطق المحرومة.

يعدّ التمساح من فصيلة البرمائيات، ويشبه في منظره السحلية، ويعتبر من أقوى وأضخم الزواحف، وأكثرها فتكًا وافتراسًا على الإطلاق. تعيش التماسيح في المياه الراكدة، والأنهار، والمستنقعات. ويعود وجوده إلى زمن الديناصورات.

وتتغذى التماسيح على الطيور، والأسماك التي تدور حولها، وكذلك الحيوانات الكبيرة فهي قادرة على افتراسها مهما بلغ حجمها، بفضل فكّها القوي الذي يساعدها على الانقضاض والفتك بالفريسة. حيث يملك التمساح 24 سنًا في كل فك، وكونه لا يستطيع المضغ يقوم التمساح بابتلاع الحجارة مع وجبته لتساعده في تقطيع الطعام ضمن المعدة.

ولا تتمكن التماسيح من التنفس تحت الماء، ومع ذلك يستطيع التمساح البقاء تحت الماء لفترة طويلة، كونه مزود بعضلات تمكنه من ذلك. حيث يتمكن التمساح بفضل هذه العضلات من إغلاق أذنيه، وأنفه، وحلقومه عندما يكون تحت الماء.

أما فيما يخص تكاثرها، تضع أنثى التمساح بيوضها، وتدفنها بين الأعشاب البرية أو تحت الرمال، وتقوم أنثى التمساح بمراقبة البيوض لحين موعد خروج صغارها. ويتم تحديد النضج الجنسي للتمساح بواسطة الطّول، حيث تصل الذكور إلى النضج الجنسي عندما يبلغ طولها ثلاثة أمتار، أما الإناث عندما تصل إلى طول 2-2.5 متر، ويستغرق ذلك حوالي 10 سنواتٍ بالنسبة لكلا الجنسين.

يعدُّ التمساح أحد أكبر الزواحف البرمائية التي تعيش على سطح الأرض، وقد أظهرت الدراسات أن التماسيح تستطيع البقاء تحت الماء لمدة تتراوح بين 10 إلى 15 دقيقة، وخلال هذا الوقت يستطيع التمساح أن يقلل عدد ضربات قلبه إلى ضربتين أو ثلاث ضربات بالدقيقة الواحدة، وبذلك ينخفض استهلاك الأوكسجين من قبل خلايا جسمه؛ أي أن التمساح يستطيع ضبط استهلاكه للأوكسجين ليبقى فترة أطول في الماء، كما يجب أن تعرف أن رئة التمساح تستطيع تخزين الهواء كمصدر احتياطي، ولكن عندما يغوص التمساح بسرعة في الماء فإنه يطرد معظم الهواء الموجود في الرئة إلى الخارج.

ويلعب قلب التمساح دورًا مهمًا في البقاء تحت الماء، فإن تركيب قلب التمساح فريد من نوعه، فإنه يحتوي على شريانين أبهريين، أحدهما يمدُّ الرئتين بالدم والآخر يمدُّ بقية الجسم؛ فعندما يكون التمساح تحت الماء يقوم بإغلاق صمام شريان الرئتين، وبالتالي لن يضطر القلب إلى تزويد الرئتين بالدم الغني بالأوكسجين في كل ضربة (الرئة لا تعمل تحت الماء، أي لا تحتاج للأوكسجين)، ويحوّل هذا الدم المُؤكسج إلى بقية أعضاء جسم التمساح الضرورية التي تحتاج للأوكسجين.

التماسيح هي حيوانات مفترسة ليلية وآكلة للحم، تقضي معظم وقتها تحت الماء وتتغذى على الأسماك والطيور المائية والثدييات، تتميز التماسيح بشكل مميز حيث تمتلك جسم كبير وأرجل قصيرة وفك طويل وتوجد صفائح عظمية سميكة على ظهرها، تعيش بشكل أساسي في المناطق الاستوائية الرطبة في نصفي الكرة الأرضية الشمالية والجنوبية، ويمكن اعتبارها من الزواحف الضخمة وخاصة تمساح النيل (يعيش في إفريقيا) وتمساح مصبات الأنهار (يعيش في استراليا) إذ تصل أطوال هذه الأنواع إلى 6 أمتار وتزن أكثر من 1000 كغ.

يمكن أن تبقى التماسيح تحت الماء لأكثر من ساعة ويعود ذلك إلى طبيعة الكريات الحمراء المكوّنة لدم التمساح حيث تحتوي هذه الكريات على نوع خاص من الهيموغلوبين (البروتين الرابط للأوكسجين) الذي يزوّد الخلايا بالأوكسجين خلال كامل فترة وجود التمساح تحت الماء، ويعتمد تحرّر الأوكسجين على كميّة أيونات البيكربونات الموجودة في الدم والناتجة عن انحلال غاز ثنائي أكسيد الكربون في الماء، ينتج هذا الغاز عن عمليات الاستقلاب والتمثيل الغذائي في الأعضاء النشطة من جسم التمساح، وبالتالي يتم تأمين الأوكسجين اللازم حتى يتنفس التمساح تحت الماء من مصدر داخلي (لا علاقة للأوكسجين الجوّي بذلك).

توجد عدة أنواع للتماسيح:

وبهذا نكون تعرفنا على الطريقة التي يتمكّن بها التمساح من المكوث أسفل الماء والاصطياد دون تنفس، فهو لا يملك خياشيم ولكن يستطيع الاحتفاظ بالأوكسجين لفترات طويلة.