وبلاگ

نمی دانم انتظار داشتم اسکلت یک ماهی خاردار چه شکلی باشد، اما به نوعی اینطور نبود.

ماهی های گز با جثه های پهن و مسطح و دم های بلند و نازک خود، منظره ای هستند که در دنیای اقیانوس ها دیدنی هستند. آنها متعلق به گروهی از ماهیان به نام elasmobranchs هستند که نزدیک به کوسه هستند و دارای یک فرم قابل توجه که توسط یک اسکلت به همان اندازه قابل توجه پشتیبانی می شود.

بیش از 200 وجود دارد گونه ها از ماهی های تار که هر کدام با زیستگاه منحصر به فرد خود سازگار شده اند. بعضی ها مثل معروف ها اشعه manta، عظیم هستند و از میان آب های آزاد سر می زنند. برخی دیگر ته ماسه ای مناطق کم عمق را ترجیح می دهند و کاملاً در برابر شکارچیان و طعمه ها استتار می شوند. تنوع زیستگاه آنها به اندازه گونه های آنها است و از دمای استوایی تا آب های سردتر متغیر است.

ماهی های گز بیشتر وقت خود را به صورت غیرفعال می گذرانند و تا حدی در شن دفن شده اند. با این حال، هنگامی که آنها حرکت می کنند، نمایش لطف و کارایی است، با استفاده از باله های سینه ای خود برای حرکت زیبا در داخل اب.

اما سیستم عضلانی آنها به یک سیستم اسکلتی بسیار پیچیده بستگی دارد.

اسکلت ماهیان تار

ماهی های خاری که اغلب تحت الشعاع خویشاوندان کوسه خود قرار می گیرند، هر دو را مجذوب خود کرده اند زیست شناسان دریایی و عاشقان اقیانوس یکی از جذاب ترین جنبه های این جانوران دریایی، ساختار اسکلتی آنها است که به طور قابل توجهی با اسکلت استخوانی بسیاری از ماهی های دیگر متفاوت است. به لطف شگفتی های فناوری مدرن، به ویژه تصویربرداری اشعه ایکس، اکنون می توانیم چارچوب پیچیده ای را که از این شناگران زیبا پشتیبانی می کند، بررسی کنیم.

ساختار اسکلتی ماهی های خار یک شگفتی در دنیای زیست شناسی دریایی است. بر خلاف بسیاری از ماهی‌ها که دارای اسکلت استخوانی هستند، قاب ماهی‌های تار عمدتاً از غضروف تشکیل شده است، همان ماده‌ای که گوش و بینی ما را تشکیل می‌دهد. این ساختار غضروفی نقش اساسی در بقا و سازگاری آنها در محیط های آبی دارد.

بنابراین ماهی های تار واقعاً استخوان های زیادی ندارند – در عوض آنها غضروف دارند، دقیقاً مانند کوسه ها. به همین دلیل است که همراه با کوسه ها اغلب نامیده می شوند “ماهی غضروفی”.

غضروف روی استخوان ها

غضروف، سبک‌تر و انعطاف‌پذیرتر از استخوان، مزایای بسیاری را برای ماهی‌های تاری به ارمغان می‌آورد. این به آن‌ها اجازه می‌دهد بدون زحمت از میان آب سر بخورند و به راحتی در ته ماسه‌ای اقیانوس فرو بروند. این انعطاف پذیری از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا اجازه می دهد تا ماهی های خار در اطراف موانع و شکارچیان مانور دهند و مزیت بقای قابل توجهی را فراهم می کند. علاوه بر این، غضروف در برابر فشار و آسیب مقاومت بیشتری دارد که برای آن مفید است زندگی حیوانی در محیطی که فشار می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد.

استفاده از تصویربرداری با اشعه ایکس در مطالعه ماهی‌های خاری منجر به کشفیات شگفت‌انگیزی شده است که اطلاعات زیادی در مورد این موجودات مرموز نشان می‌دهد. به عنوان مثال، یک یافته قابل توجه، تنوع در ساختارهای اسکلتی در میان گونه های مختلف است که منعکس کننده سازگاری آنها با محیط های مختلف است. به عنوان مثال، ماهی‌هایی که در کف دریا نقب می‌زنند، باله‌های سینه‌ای شکل متفاوتی نسبت به آنهایی دارند که در آب‌های آزاد شنا می‌کنند.

البته، اسکلت ماهی های نیش به شکل منحصر به فردی با فرم بدن صاف سازگار است. این سازگاری نه تنها برای شنای صاف، بلکه برای زندگی در نزدیکی بستر دریا است. ساختار پهن و مسطح به آنها اجازه می دهد تا زیر شن و طعمه ساقه پنهان شوند یا از شکارچیان دوری کنید. ساختار اسکلتی آنها، به ویژه در اطراف باله های سینه ای، به گونه ای طراحی شده است که شن و ماسه را بهم می زند و طعمه های پنهانی مانند سخت پوستان و ماهی های کوچک را آشکار می کند. این روش شکار با انعطاف و شکل اسکلت آنها تسهیل می شود.

غضروف در مقایسه با استخوان خواص بازسازی کنندگی بهتری دارد. در طبیعت، این به معنای بهبودی سریع تر از صدمات، یک مزیت بقا است. اما با غضروف خوب نیست.

اهمیت تکاملی

درختان گز در دوران کرتاسه، در دوران دایناسورها تکامل یافتند. اسکلت غضروفی آنها یک ویژگی اولیه تکاملی در نظر گرفته می شود. با این حال، برای ماهی های تار، حفظ و سازگار شده است میلیون ها سال زیرا مزایای قابل توجهی را برای طاقچه اکولوژیکی خاص آنها ارائه می دهد.

بنابراین مضرات غضروف نسبت به استخوان چیست؟

غضروف نرم تر و انعطاف پذیرتر از استخوان است، به این معنی که حمایت کمتری را ارائه می دهد. برای ماهی های تار، این اندازه و میزان ماهیچه ای که می توانند از آن حمایت کنند، محدود می کند ماهی استخونی. این یکی از دلایلی است که باعث می‌شود ماهی‌های تار علیرغم جاروب گسترده، نسبتاً صاف و حجیم نباشند. اگرچه انعطاف پذیری غضروف برای حرکت مفید است، اما قدرت کمتری نسبت به استخوان دارد. این بدان معنی است که ماهی های تار ممکن است نتوانند به اندازه برخی از ماهی های استخوانی در برابر ضربه های قوی یا حملات شکارچی مقاومت کنند.

بر خلاف استخوان که در صورت شکستگی نسبتاً خوب التیام می یابد، غضروف توانایی های درمانی محدودی دارد. این به این دلیل است که غضروف خونرسانی مستقیم ندارد و روند بهبودی را کندتر و موثرتر می کند.

تحقیقات دریایی

و بنابراین، در این تصویر ساده از اسکلت پیچیده یک ماهی خاردار، تعادل بسیار پیچیده ای نهفته است – تعادلی بین استخوان و غضروف، قدیمی و جدید، که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. البته، همه اینها علاوه بر سازگاری با سبک زندگی و محیط خاص ماهیان است.

مطالعه ماهی‌های گز، به‌ویژه از طریق روش‌های غیرتهاجمی مانند تصویربرداری با اشعه ایکس، فقط یک کنجکاوی علمی نیست. این گامی در جهت حفظ تعادل ظریف اقیانوس های ما است. همانطور که در مورد این موارد بیشتر می آموزیم موجودات جذابما به درک دنیای گسترده و به هم پیوسته زیر امواج نزدیک می شویم.

[This article is over 10 years old and has been republished from the ZME Science archive]