ما هي الاسماك التي لها مثانة للعوم

من الاسماك التي لها مثانة للعوم

من الأسماك التي لديها مثانة للسباحة هي الأسماك العظمية

وتسمى هذه الأسماك فيزوستوم وهي نوع من الأسماك يتميز بوجود غطاء الخياشيم ومثانة هوائية وهيكل عظمي مكون من عظم بالإضافة إلى وجود الغضاريف أيضًا، وتحتوي كل  الأسماك العظمية على عضوًا متخصصًا يسمى المثانة الهوائية، حيث أن الغرض من هذا العضو هو الحفاظ على نسبة غاز الأكسجين والغازات الأخرى وذلك من أجل الحفاظ  على الطفو عند العمق المطلوب للأسماك، وهو شبيه بفكرة عمل جهاز تعويض الطفو الخاص بالغواصين (BCD)، حيث تملأ مثانتها المائية بالأكسجين عن طريق ابتلاع الهواء على سطح الماء ثم بعد ذلك يستطيع المرور سريعًا عبر قناة هوائية إلى المثانة، في بعض الأسماك الأخرى تعمل غدة غازية متخصصة في سحب الغازات من الدم لتبقى المثانة ممتلئة، يحيط بالمثانة الهوائية غشاء خارجي صلب وتقع مباشرة تحت الحبل الشوكي. 

تطور المثانة الهوائية لدى الأسماك العظمية

يعتقد العديد من العلماء أن فكرة وجود المثانة العومية أو المثانة الهوائية لدى الأسماك الحديثة تطورت من وجود رئة في البداية كانت تمتلكها هذه الأسماك في الأول. وقد يكون السبب وراء ذلك هو بيئة هذه الأسماك حيث كانت في مياه استوائية ضحلة تحتوي على نسبة ضئيلة من غاز الأكسجين. ولذلك، لتكيفها مع هذه الظروف البيئية وخاصة في فصل الصيف، سمح وجود الرئتين لها بالحصول على غاز الأكسجين للبقاء على قيد الحياة. وبعد تغير هذه الظروف، لم تعد الأسماك بحاجة إلى وظيفة الرئتين، ولذلك تكيفت لدور جديد لها وهو العوم أو الطف.

تكوين الهيكل الأساسي للمثانة الهوائية

• هيكل يشبه كيس الحوض.
• جدار الجزء الأمامي من المثانة.
• طبقة غدية.
• القناة الهوائية.

بعد تحليل مثانة السباحة في الأسماك، يمكننا ملاحظة وجود اختلاف كبير في التركيب والحجم والشكل، حيث تتكون الهيكل الأساسي لها من ما يلي:

هيكل يشبه كيس الحوض: الهيكل الأساسي للمثانة الهوائية ووظيفته ملء المثانة بالغازات اللازمة حيث يشبه كيس الحوض بشكٍل كبير ويحتوي على العديد من الشعيرات الدموية من أجل القيام بعملية التغذية، وبعد الهيكل الأساسي مباشرًة تحت نظام الشعيرات الدموية، يتكون جدار الجزء الأمامي من المثانة الهوائية والذي يتكون من عدة طبقات أخرى وهي من الخارج إلى الداخل:

• طبقة ليفية Tunica externa: خارجية مكونة من مادة كولاجينية كثيفة.
• الغشاء المخاطي الفرعي Sub-mucosa: وهو يتكون من أنسجة رخوة وضامة.
• الغشاء المخاطي العضلي Muscularis mucosa: يتكون من طبقة سميكة من ألياف العضلات الملساء.
• النسيج الضام Lamina propria: تتألف من طبقة رقيقة من خلايا النسيج الضام .
• الطبقة العميقة epithelial cells: الطبقة الأعمق من خلايا الأنسجة الغشائية أو الظاهرة.

طبقة غدية: توجد الطبقة الهوائية الخلفية للمثانة الهوائية خارج الطبقة العضلية المخاطية، وتُزوَّد هذه الطبقة بشعيرات دموية غنية تأتي من شبكية العين للأسماك.

القناة الهوائية: هي القناة الموصلة من المثانة إلى المريء، في بعض الحالات تكون قصيرة وعريضة، بينما في حالات أخرى تكون أطول وأضيق، ووظيفتها الأساسية توصيل الغاز الذي تفرزه المثانة والذي يكون في معظم الحالات غاز الأكسجين بينما الغازات الأخرى مثل النيتروجين وثاني أكسيد الكربون موجودة أيضًا ولكن بنسبة أقل.

وظائف المثانة الهوائية

• جهاز هيدروستاتيكي.
• تساعد في عملية السباحة.
• الحفاظ على مركز الثقل المناسب.
• تعمل كالعوامة.
• التنفس.
• إنتاج بعض أصوات الأسماك.

جهاز هيدروستاتيكي: من وظائف المثانة الهوائية في الحفاظ على وزن الجسم مساويًا لحجم الماء الذي تزيحه الأسماك في عملية السباحة، كما أن لها دور في عملية موازنة جسم السمكة حول الوسط المحيط بها وذلك عن طريق زيادة أو تقليل حجم محتوى الغاز داخل السمكة، عن طريق طرد الغاز الزائد من المثانة الهوائية من خلال القناة الهوائية أو عن طريق الانتشار في حالة غياب القناة الهوائية.

تعمل كالعوامة: تستطيع أن تعمل مثانة السباحة أيضًا كعوامة قابلة وذلك  من أجل مساعدة الأسماك للسباحة في أي عمق بأقل جهد مبذول، حيث إنه في عملية الغطس يتم زيادة ثقل الجسم وعند صعودها سوف تنتفخ المثانة الهوائية حيث تقل الجابية، وفي هذه الحالة يمكن للأسماك أن تحافظ على توازنها في أي مستوى.

الحفاظ على مركز الثقل المناسب: تساعد المثانة الهوائية في عملية الحفاظ على توازن الأسماك وذلك عن طريق تحويل الغاز من جزء من المثانة إلى آخر، وبالتالي تساهم بشكل كبير في تحريك الأسماك بطرق مختلفة.

التنفس: في العديد من أنواع الأسماك التي تعيش في الماء ويكون مستوى غاز الأكسجين فيه منخفضًا إلى حد كبير، تعمل المثانة الهوائية كرئة إضافية للأسماك، حيث يكون الأكسجين الناتج في المثانة مصدرًا آخر له، ولذلك يمكن للأسماك في هذه الحالة التنفس باستخدام الهواء في الغلاف الجوي.

إنتاج الصوت: تُساعد المثانة الهوائية أيضًا في إنتاج الأصوات مثل صوت الشخير والهسهسة والطبول، حيث تنتج هذه الأصوات نتيجة دخول وخروج الهواء داخل المثانة الهوائية، مما يسبب اهتزاز الحاجز الغير مكتمل للمثانة الهوائية على الجدار الداخلي لها.

الأنواع المختلفة للمثانة الهوائية

• حالة فسيولوجية Physostomous Condition.
• حالة فيزيائيةPhysoclistous condition.
• حالة انتقالية Transitional condition.

يمكن تقسيم الأنواع المختلفة للمثانة الهوائية لدى الأسماك وذلك اعتمادًا على حالة القناة الهوائية (ductus pneumaticus) ووجودها بين المثانة الهوائية والمريء، يمكن تقسيم المثانة الهوائية في الأسماك إلى فئتين أساسيتين هما الحالة الفسيولوجية أو الفيزيائية ويوجد بينهما حالة انتقالية.

حالة فسيولوجية Physostomous Condition : تعتمد تطور المثانة الهوائية في هذه الحالة على الحالة الفسيولوجية للأسماك، حيث تنمو المثانة الهوائية من المريء عندما يوجد قناة هوائية بينها وبين المريء. تقوم الأوعية الدموية بإمداد المثانة الهوائية بالدم، ثم ينتقل الدم بعد ذلك إلى القلب ليصل إلى الأوردة الدموية.

حالة فيزيائية Physoclistous condition: في حالة عدم ظهور أو إغلاق القناة الهوائية، توجد غدة غازية إفرازية في منطقتي البطن الأمامية والبطن الخلفية لامتصاص الغاز. بعد الامتصاص، يتم إرجاع الدم من الغدة الغازية إلى القلب والمثانة عبر الأوردة المختلفة.

حالة انتقالية Transitional condition: هناك حالة انتقالية بين النوع الفسيولوجي والنوع الفيزيائي. في هذه الحالة تحتفظ المثانة الهوائية بالقناة الهوائية،مما يؤدي إلى تضخم حجمها وبالتالي تشكل حجرة منفصلة تحتوي الغدد الغازية موجودة أيضًا، في هذه المرحلة الوسطية تكون الحالة الفسيولوجية على وشك أن تتحول إلى الحالة الفيزيائية.