كيف تتنفس الحيوانات البرمائية

تنفّس البرمائيّات

تتنفّس البرمائيّات من خلال الرئتين والجلد، حيث يجب أن تُبقي بشرتها رطبة حتى تتمكّن من امتصاص الأكسجين، وتفرز مواد مخاطيةً للحفاظ على رطوبة البشرة، لأنّه إذا كان لديها جفافًا شديدًا، فإنّها لن تستطيع التنفّس وستموت.

ومن الجدير بالذكر أنّ بعض البرمائيّات مثل الشراغف (صغار الضفادع) لديها خياشيم كالتي تمتلكها الأسماك للتنفّس.

تنفس البرمائيات عن طريق الجلد

في عمليّة التنفّس الجلديّ يدخل الأكسجين الذي يتمّ امتصاصه عن طريق الجلد إلى الشعيرات الدمويّة القريبة من سطح الجلد، التي من شأنها نشر الأكسجين لبقيّة الجسم، ومن الجدير بالذكر أنّه في بعض الأحيان يتمّ امتصاص أكثر من ربع الأكسجين الذي تستهلكه هذه الحيوانات مباشرةً من خلال جلدها.

ويحدث التنفّس الجلديّ عن طريق التبادل المعاكس، بحيث يكون تدفق الدم عبر الجلد في الاتجاه المعاكس للأكسجين الممتص أو الماء المحيط.

وتعمل الدورة الدموية والجهاز التنفسي مع الجلد، لتوفير التنفّس الجلدي، وتسهل شبكة واسعة من الشعيرات الدموية الجلدية، لتبادل الغاز، وانتشار المياه، والأيونات بين الحيوان والبيئة.

تنفس البرمائيات عن طريق الرئتين

تتميّز رئتي البرمئيات التي تستخدمها في التنفّس الرئوي بأنّها هياكل بسيطة تشبه الكيس، عكس المظهر الإسفنجي الداخلي لرئتي الطيور والثدييات، وتكُمن عملية التنفس للبرمائيات بأنها تتلقى نسبة عالية من تدفق الدم من القلب.

رغم أنّ البطين البرمائي غير منقسم، فإنّه تُوجد نسبة قليلة من خليط الدم القادم من الغرف الأذينية اليمنى واليسرى داخل البطين الوحيد، نتيجة لذلك تُرطب الرئتين بدم غير مؤكسد من الأنسجة الجهازية.

وتبدأ عملية التنفس الرئوي عند معظم البرمائيات عند وصول اليرقة إلى مرحلة البلوغ، إذ تكون الرئتان قد بدأت بتولي الوظيفة التنفسية لخياشيم اليرقات، إذ يُضغط على أرضية الفم، والذي يؤدي بدوره إلى سحب الهواء إلى التجويف الشدقي من خلال فتحتي الأنف .

تُغلق فتحات الأنف، وترتفع أرضية الفم، ليظهر ضغطًا إيجابيًا في تجويف الفم، وبالتالي يدفع الهواء إلى الرئتين من خلال المزمار المفتوح، وينتج الزفير عن طريق تقلص عضلات جدار الجسم والارتداد المرن للرئتين، وكلاهما يعمل على إخراج الغاز من الرئتين عبر مزمار الحنجرة المفتوح.

هل يمكن لجميع البرمائيات أن تتنفس تحت الماء؟

يمكن لبعض أنواع البرمائيات أن تتنفس تحت الماء، إلّا أنّ بعض أنواعها قد يفقد القدرة على ذلك في أثناء مراحل نموه وبلوغه، ويجدر بالذكر أنّ التنفس تحت الماء ليس أمرًا سهلًا للعديد من أنواع البرمائيات كما يُعتقد.

ففي بعض الحالات التي لا تكون فيها البرمائيات في وضع راحة، قد يحتاجون إلى الظهور على سطح الماء لتنفس الهواء، خاصةً إذا كانوا يهربون من فريسة مثلًا.

بينما يمكن للبرمائيات التي تعيش في حالة راحة دون الحاجة لبذل جهد ما من تلبية احتياجاتهم من الأكسجين تحت الماء، دون الحاجة للظهور على السطح للحصول على الهواء، ويجدر بالذكر أنّ بعض أنواع البرمائيات الأرضيّة لا تستطيع التنفس تحت الماء، رغم قدرتها على حبس أنفاسها لساعات.

سبب تسمية البرمائيات

تتميّز البرمائيّات بقدرتها على استغلال كل من المساكن المائيّة والبرية (البرمائيات)، أما الاسم بالإنجليزيّة (Amphibian) فهو مستمد من اللغة اليونانيّة بمعنى "عيش حياة مزدوجة"، على الرغم من وجود بعض أنواع البرمائيّات التي تعيش في البر بشكل دائم، وأنواع أخرى تعيش في الماء بشكل دائم، ومن الأمثلة على البرمائيات الضفدع، والعلجوم، وسمندر الماء، والسلمندر، والضفدع الثعباني.

خصائص البرمائيّات

تتميّز البرمائيات بعدّة سمات فريدة ، ومنها ما يأتي:

• تمتلك البرمائيّات نظامًا للسمع مزدوج القناة، وخليّتين عصويّتين خضراوين في شبكيّة العين لتمييز الأشكال، وأسنان ذات جزأين (بالإنجليزيّة: Pedicellate teeth).
• بعض البرمائيّات لا تمتلك رئتين مثل السمندرات، وضفدع باربورولا كاليمانتاننسيس (بالإنجليزيّة: Barbourula kalimantanensis).
• جلد البرمائيّات يحتوي على الغدد التي تطلق السموم، وتستخدم للدفاع ضد الحيوانات المفترسة.
• معظم البرمائيّات حيوانات فقاريّة.

توظّف البرمائيات مجموعات مختلفة من الاستراتيجيات التي تعتمد على الخياشيم والقصبات الهوائية لإتمام عملية التنفس، وآلية الضخ في تجويف الشدق التي تنطوي على دفع الهواء بين الرئتين، بالإضافة إلى دور الجلد في التنفس والحفاظ على توازن المياه.