ما السلاح السري الذي يساعد الثدييات أثناء الغوص الطويل؟

دراسة جديدة تكشف عن قدرة الفقمات على استشعار مستويات الأكسجين أثناء الغوص

كشفت دراسة حديثة نشرت في 20 مارس في مجلة “ساينس” عن اكتشاف مذهل يتعلق بالفقمات، وهو نوع من الثدييات البحرية، حيث تمتلك الفقمات سلاحًا سريًا يساعدها على البقاء على قيد الحياة أثناء الغوص العميق. فبخلاف معظم الثدييات، يمكن للفقمات استشعار مستويات الأكسجين في دمائها مباشرة، مما يسمح لها بالبقاء مغمورة لفترات أطول والعودة إلى السطح قبل أن يؤدي نقص الأكسجين إلى الغرق.

تتحدى هذه النتائج الفكرة السائدة، التي تقول إن الثدييات تعتمد أساسًا على ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون لتحفيز التنفس. وفي تصريح خاص لـ نيوز عربي، قال “كريس ماكنايت”، الباحث في وحدة أبحاث الثدييات البحرية بجامعة سانت أندروز والمؤلف الرئيسي للدراسة: “لقد أثبتنا أن الفقمات تعدل سلوك الغوص استجابة لتغيرات مستويات الأكسجين، وليس ثاني أكسيد الكربون، وهو المحفز المعتاد للتنفس لدى الثدييات البرية.”

تجارب مبتكرة مع الفقمات

اعتمدت الدراسة على سلسلة من التجارب مع “فقمات الرمادي” الصغيرة في بيئة غوص محكومة. قام الباحثون بتعديل تركيبة الهواء المستنشق للفقمات، متلاعبين بمستويات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بشكل مستقل، ثم راقبوا كيف عدلت الفقمات أنماط غوصها.

أظهرت النتائج أن الفقمات تمدد مدة غوصها عندما تستنشق هواء غني بالأكسجين، بينما تتسارع في الصعود إلى السطح عندما تنخفض مستويات الأكسجين. بالمقابل، لم يكن لارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون أي تأثير يذكر على سلوك الغوص لديها. وعلق ماكنايت قائلاً: “هذا الاكتشاف مهم لأنه يشير إلى تكيُّف تطوري خاص بالثدييات البحرية الغطاسة.”

آلية خاصة للبقاء على قيد الحياة

وأكد ماكنايت أن هذا الاكتشاف يعكس قدرة الفقمات على تلافي مخاطر نقص الأكسجين بشكل استباقي. “على عكس البشر الذين قد يفقدون الوعي بسبب نقص الأكسجين إذا لم ترتفع مستويات ثاني أكسيد الكربون بسرعة كافية، يبدو أن الفقمات طورت وعياً إدراكيًا مباشرًا بمخزون الأكسجين لديها، مما يساعدها على تجنب هذا الخطر.”

تكيُّف تطوري للبقاء في البيئات البحرية

تشير الدراسة أيضًا إلى أن الفقمات تمتلك أجسام سبات متخصصة للغاية، وهي مجموعات من المستقبلات الكيميائية القريبة من القلب والدماغ، والتي قد تكون مسؤولة عن حساسيتها العالية للأكسجين. وتعد هذه التكيفات حيوية للبقاء في البيئات البحرية العميقة، حيث يمكن أن يكون التحكم المباشر في استخدام الأكسجين هو الفارق بين نجاح الغوص وفشله.

آفاق أوسع في مجال الغوص البشري

وأشار ماكنايت إلى أن هذا الاكتشاف يحمل إمكانيات هائلة تمتد إلى ما هو أبعد من الفقمات. وقال: “من الممكن أن تمتلك ثدييات بحرية أخرى مثل الحيتان والدلافين تكيفات مماثلة.” وأضاف الباحث أنه ينبغي إجراء مزيد من الأبحاث على هذه الأنواع لتحديد ما إذا كان الإدراك الإدراكي للأكسجين سمة تطورية منتشرة بين الحيوانات الغواصة.

وفيما يتعلق بإمكانية تطبيق هذه النتائج في الطب البشري، خاصة في مجال الغوص، أضاف ماكنايت أن هذه الدراسة قد تقدم مساهمات كبيرة. “غالبًا ما يقوم الغواصون الأحرار والغواصون العسكريون بفرط التهوية قبل الغوص لتقليل مستويات ثاني أكسيد الكربون، مما يؤخر الرغبة في التنفس، ولكنه يزيد أيضًا من خطر فقدان الوعي.”

نظرة مستقبلية

ختامًا، أشار ماكنايت إلى أن هذه الدراسة ليست سوى بداية لفهم أعمق حول كيفية معالجة الفقمات لمعلومات الأكسجين في أدمغتها. وقال: “نحتاج الآن إلى استكشاف كيفية معالجة الفقمات لهذه المعلومات، وما إذا كانت آليات مماثلة موجودة في أنواع أخرى. قد يؤدي فهم هذه التكيفات إلى إحداث ثورة في طريقة تفكيرنا في فسيولوجيا الغوص لكل من الحيوانات والبشر.”

نيوز عربي