هل تعطش الأسماك؟

يعتمد مقدار الماء الذي تشربه السمكة على ملوحة المناطق المحيطة بها.

تحاط الأسماك بالمياه باستمرار، ولكن هل تشعر بالعطش؟ وكيف تشرب حتى؟

للإجابة عن هذه الأسئلة، من الضروري فهم كيفية تفاعل الماء المذيب مع مواد أخرى مثل الملح -وهو مادة مذابة- عبر غشاء الخلية من خلال عملية تسمى التناضح، يتدفق الماء عبر الغشاء من مناطق ذات تراكيز منخفضة من المواد المذابة إلى مناطق ذات تراكيز عالية من تلك المواد حتى تصل الخلية إلى نوع من التوازن مع بيئتها الخارجية.

تعتمد كمية المياه التي تستهلكها السمكة على كمية الملح الموجودة في البيئة المحيطة بها، ففي حين تشرب الأسماك بعض المياه -المالحة أو العذبة اعتماداً على محيطها- من خلال أفواهها، فإنها تمتصها في أغلب الأحيان من خلال جلدها وخياشيمها عن طريق التناضح.

صرّح تيم غرابوفسكي، عالم الأحياء البحرية بجامعة هاواي لLivescience بأنَّ “عليك أن تفكر في الأسماك كنوع من القوارب المتسربة في الماء”.

“لديك حركة دائمة إما للماء أو الأملاح الموجودة في الماء بين جسم السمكة والبيئة الخارجية”.

لنبدأ بكيفية بقاء الأسماك رطبة في المحيط. تحتوي مياه البحر على 4.7 أوقية تقريبا من الملح المذاب لكل غالون ( 35 غراما لكل لتر)، بينما يحتوي معظم دم الأسماك على مايقارب 1.2 أوقية من الملح لكل غالون (9 غرام لكل لتر). وقال غرابوفسكي أن هذا الخلل في التوازن “سيؤدي باستمرار إلى فقدان الأسماك للمياه في المحيط الخارجي وغزوها نوعا ما عن طريق الملح في خلاياها وداخل جسمها”.

“تشعر سمكة المياه المالحة بالعطش دائما. إنها تشرب طوال الوقت”.

تحتاج هذه الأسماك إلى طريقة للاحتفاظ بالمياه التي تشربها من المحيط ولكنها تحتاج إلى التخلص من الملح. للقيام بذلك، تمتلك الأسماك خلايا متخصصة في خياشيمها تدعى خلايا الكلوريد، والتي تعمل بشكل أساسي كمضخات دقيقة تدفع الملح خارج أجسامها للحفاظ على أكبر قدر ممكن من الماء.

نادراً ما تتبول الأسماك البحرية، وعندما تفعل يكون بولها مالحاً بشكل استثنائي.

تواجه أسماك المياه العذبة التحدي المعاكس تماماً مثل الأسماك البحرية عندما يتعلق الأمر بالمياه، وفقا لميلاني ستياسني أمينة قسم علم الأسماك في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في مدينة نيويورك.

قالت ستياسني لLivescience: “إذا كنت من أسماك المياه العذبة، فأنت تواجه مشكلة لأن المياه تضخ إليك بشكل مستمر”. يمكن أن يكون الكثير من الماء أمراً سيئا لأنه قد يخفف من محتوى الملح في الجسم، وهو أمر بالغ الأهمية لتنظيم ضغط الدم ودعم وظائف العضلات.

تقضي أسماك المياه العذبة كل وقتها محاوِلةً إبقاء الماء بعيداً عن أجسامها وعدم شربه أبداً على الأقل عن قصد.

قال غرابوفسكي: “قد تقوم بإدخال (أسماك المياه العذبة) المياه بالصدفة عندما تتغذى وأشياء من هذا القبيل، لكنها لاتشرب الماء أبدا. وأضاف أنه لمواجهة هذا الوابل المستمر من السوائل” إنه يتبول باستمرار “لكن، لاداعي للقلق بشأن السباحة في حفنة من الأسماك تتبول في البحيرات أو الأنهار، فتبعاً لكلام غرابوفسكي فإن البول هو في الغالب ماء.

على غرار أسماك المحيط، تحتوي أسماك المياه العذبة أيضا على خلايا الكلوريد، لكن مضخاتها تعمل عن طريق سحب الملح إلى أجسامها بدلا من إخراجه منها. ومع ذلك، فإن تشغيل هذه المضخات قد يتطلب الكثير من الجهد.

قالت ستياسني: “الماء يدخل بشكل سلبي لكن يجب إزالته بقوة”.

وقالت: “هناك تكلفة لذلك، خاصة بالنسبة لأسماك المياه المالحة التي يتوجب عليها حقا ضخ كل هذا الملح الذي يتم جلبه إلى نظامها من خلال شرب الكثير من المياه”.

هناك بعض الأسماك التي تتبع قواعد مختلفة تماما لمياه الشرب. على سبيل المثال، تحافظ أسماك القرش على تراكيز عالية من اليوريا -وهو منتج مالح ثانوي للأمونيا- في أجسامهم.

قالت ستياسني: “تقوم أسماك القرش بإيقاف هذا التدفق السلبي للمياه لأنها تقوم بموازنتها مع اليوريا ودمها لذا فهي مالحة من الأساس مثل المياه المالحة”. عندما تأخذ أسماك القرش مياه البحر، تطرد الملح الزائد من خلال خلايا الكلوريد الموجودة في غدة في الشرج.

بغض النظر عن الآلية، فإن مفتاح بقاء جميع الأسماك رطبة هو إيجاد التوازن الملحي المثالي.