كيف تتنفس الزواحف؟ يتساءل الكثير هذا السؤال العبقري حول الزواحف، في الواقع تتمتع الزواحف بقدرة فريدة على التكيّف مع بيئتها الخاصة، وتختلف طريقة تنفسها عن طريقة تنفس الثدييات والطيور، ففي حين تعتمد الثدييات والطيور على الرئتين للتنفس، تستخدم الزواحف مجموعة متنوعة من الأجهزة الهوائية لإمداد أجسادها بالأوكسجين اللازم للبقاء على قيد الحياة، وتتنوع طرق التنفس في الزواحف باختلاف الأنواع والأحجام والبيئات التي تعيش فيها، وتتميز بعض الأنواع بطرق تنفس فريدة من نوعها، مثل الثعابين التي تستخدم الجلد والشعيرات الدقيقة في الأنف للتنفس.
في هذا المقال، سنلقي نظرة عامة على كيفية تنفس الزواحف، والأجهزة الهوائية التي تستخدمها للتنفس، سنتحدث عن بعض الأنواع الشهيرة من الزواحف، مثل السحالي والثعابين والسلاحف، وكيفية تكيّفها مع البيئات الصعبة التي تعيش فيها.
تشريح جهاز التنفس لدى الزواحف
يختلف جهاز التنفس لدى الزواحف عن الحيوانات الأخرى، حيث إنه يتألف من عدة أجزاء مختلفة، ويتم تقسيم الجهاز التنفسي لدى الزواحف إلى جهاز تنفسي رئوي وجهاز تنفسي جلدي، فيما يلي تفاصيل أكثر عنهم:
جهاز التنفس الرئوي: يتألف من رئتين وهو موجود لدى الزواحف التي تعيش في البراري والغابات والجبال، ويتم التنفس بهذا الجهاز عن طريق فتحة الأنف التي توجد عند قاعدة الرأس، وتصل إلى الرئتين عبر القنوات التنفسية، وتقوم الرئتين بامتصاص الأوكسجين وإخراج ثاني أكسيد الكربون.
جهاز التنفس الجلدي: وهو جهاز تنفسي ثانوي يوجد لدى الزواحف التي تعيش في المياه أو الأراضي الرطبة، مثل الضفادع والسلاحف. وتتم عملية التنفس في هذا الجهاز عن طريق الجلد الرطب الذي يسمح بمرور الأوكسجين إلى الدم.
علاوة على ذلك، تتميز الزواحف بأنها تستطيع التحكم في تنفسها بطريقة فعالة حيث يمكنها تعديل نسبة الأوكسجين وثاني أكسيد الكربون في الدم بسرعة كبيرة عند تعرضها لتغيرات في درجات الحرارة أو الرطوبة، وتتمتع الزواحف بجهاز تنفسي فريد يسمح لها بالتكيف مع بيئاتها المختلفة ويمكنها التحكم بشكل دقيق في عملية التنفس، وتعتبر دراسة جهاز التنفس لدى الزواحف مهمة لفهم تطور هذه الحيوانات وتكيفها مع بيئاتها المختلفة.
كيف تتنفس الزواحف المائية؟
تختلف زواحف الماء في آلية التنفس عن زواحف اليابسة، حيث تتطلب بعض الزواحف المائية توفر نسبة عالية من الأكسجين في الماء للحفاظ على تنفسها، تعتمد الزواحف المائية في التنفس على الأكسجين المذاب في الماء، وتتنوع طرق امتصاص الأكسجين بين الأنواع المختلفة.
في حين يمكن لبعض الزواحف المائية التنفس عن طريق الرئة كما يحدث مع بعض السلاحف المائية والتماسيح، وتستخدم رئاتها لامتصاص الأكسجين من الهواء الذي تتنفسه بينما تطفو على سطح الماء، بالإضافة إلى ذلك، تستخدم بعض الزواحف المائية الجلد كطريقة لامتصاص الأكسجين، حيث تمتلك جلدها قدرة على امتصاص الأكسجين المذاب في الماء، ويحدث ذلك عن طريق وجود شعيرات دقيقة توجد على الجلد تسمى بالكبيبات.
أما بالنسبة للثعابين المائية، فهي تستخدم فتحة خاصة في الجلد تسمى بالأنف الدوار للتنفس، يتميز هذا الأنف بوجود غشاء رقيق وحساس يمكنه اكتشاف التغيرات في تركيز الأكسجين والكربون الموجودين في الماء، ويتمكن الثعبان من التحكم في حركته وتوجيهه بناء على هذه التغييرات.
بشكل عام، فإن زواحف الماء مهمة للبيئة المائية حيث تعتبر جزءًا من السلسلة الغذائية وتساعد على تحقيق التوازن البيئي، والحفاظ على هذا التوازن، يجب المحافظة على بيئتها الطبيعية والحفاظ على نظافة المياه التي تعيش فيها الزواحف.
الفروق الرئيسية بين تنفس الزواحف وتنفس الثدييات
تختلف عملية التنفس بين الزواحف والثدييات من حيث التشريح والوظيفة والتكيف مع البيئة، وفيما يلي بعض الفروق الرئيسية بين تنفس الزواحف والثدييات:
- تنفس الزواحف يعتمد على الحركة الحرجة للضلعين الذين يمتدان بالطول على طول الجسم، في حين أن الثدييات تتنفس باستخدام حركة الحجاب الحاجز والعضلات الرئوية.
- تنفس الزواحف يتم بطريقة غير متواصلة حيث يقومون بتبادل الهواء من الرئتين خلال حركة التوسع والانكماش للضلعين، بينما يتنفس الثدييات بطريقة مستمرة ويتم تبادل الهواء مع الرئتين من خلال الحجاب الحاجز.
- الزواحف لديها جدران رئوية سميكة مصفرة مع تجاويف صغيرة في الرئتين، بينما الثدييات لديها رئتين رقيقتين ملتصقتين بالصدر.
- يمكن لبعض الزواحف التكيف مع البيئات الجافة والمعتدلة عن طريق تبخر الرطوبة من الجلد لتقليل فقد الماء، في حين أن الثدييات تحتاج إلى شرب الماء بشكل منتظم للحفاظ على توازن السوائل في الجسم.
- يمكن للزواحف أن تتحمل درجات حرارة منخفضة ومرتفعة نسبيًا، بينما الثدييات تعتمد على تنظيم حرارة الجسم للحفاظ على درجة حرارة ثابتة وصحية.
أقرأ أيضا - أنواع الزواحف الموجودة فى العالم
الدوران في الزواحف
الدوران أو الحركة الدائرية هي حركة الجسم حول محور مركزي، وهي حركة مهمة للزواحف في تنقلها وتفاديها للخطر والصيد، يختلف نوع الدوران بين الزواحف، ولكن الدوران الأكثر شيوعًا هو الدوران الكامل حول المحور الطولي للجسم، والذي يتم بواسطة العضلات المنشأة عند العمود الفقري والمُدبِّرة للحركة.
تختلف الزواحف في السبب وراء الدوران، فمثلاً يدور بعض الثعابين لتجنب الاصطدام بأشياء معينة والتحرك بسرعة، بينما يدور بعض السحالي يتأرجح بين الأشجار والفروع والتحرك بسرعة في الحركة العمودية، ويستخدم بعض الزواحف الدوران كطريقة لتضليل العدو أو للتمويه عند الهرب.
يمكن لبعض الزواحف الدوران بشكل كامل بمعنى أنها تدور حول المحور الطولي بزاوية 360 درجة، بينما تدور بعض الأنواع الأخرى جزئياً فقط، حيث يتحرك الجزء الأمامي من الجسم بشكل دائري دون حركة الجزء الخلفي، يتطلب الدوران لدى الزواحف مهارة وتنسيق جيدين، حيث يحتاج الجسم إلى القوة اللازمة للدوران وتوازن لتفادي الوقوع أو الاصطدام بالأشياء المحيطة.
الإخراج في الزواحف
يتم إخراج الفضلات في الزواحف من خلال فتحة الشرج التي تقع في الجزء الخلفي من الجسم، وتتم عملية الإخراج عن طريق عضلات الشرج والأمعاء الخلفية التي تعمل على ضغط المواد الفضلية وتدفعها خارج الجسم، وتختلف طريقة إخراج الفضلات بين الزواحف اللافقارية والزواحف الزوجية، حيث تكون الفتحة الشرجية في اللافقاريات مفتوحة ولا توجد عضلات تعمل على إغلاقها، بينما تكون في الزواحف الزوجية مغلقة بشكل طبيعي وتحتوي على عضلات تعمل على فتحها وإغلاقها.
وبشكل عام، فإن عملية الإخراج عند الزواحف تختلف عن الثدييات فيما يتعلق بسرعة إخراج الفضلات وتكون نسبة الرطوبة فيها أقل، وهذا يرجع إلى طبيعة نظام هضمها وتكوين جهاز إخراجها.
أقرأ أيضا - 7 من أخطر الزواحف وأكثرها فتكا في العالم
تأثير العوامل الخارجية على نظام التنفس لدى الزواحف
تؤثر العوامل الخارجية على نظام التنفس لدى الزواحف بشكل كبير، وقد يؤدي ذلك إلى تغيرات مختلفة في تنفسها وحتى إلى موتها في بعض الحالات، ومن بين العوامل الخارجية التي تؤثر على نظام التنفس لدى الزواحف:
درجة الحرارة: تعتبر درجة الحرارة أحد العوامل الهامة التي تؤثر على نظام التنفس لدى الزواحف، حيث يعمل ارتفاع درجة الحرارة على زيادة معدل التمثيل الغذائي، وبالتالي زيادة الحاجة إلى الأوكسجين وتسريع عملية التنفس.
نوع الغذاء: يؤثر نوع الغذاء الذي تتناوله الزواحف على نظام التنفس لديها، حيث يحتاج بعض الزواحف إلى تناول غذاء غني بالأوكسجين كالحشرات والحيوانات الصغيرة، في حين يحتاج البعض الآخر إلى تناول غذاء أقل كمية من الأوكسجين.
الرطوبة: تؤثر درجة الرطوبة في الهواء على تنفس الزواحف، حيث تزيد الرطوبة من حاجتها للأوكسجين، وتجعل عملية التنفس أصعب عندما يكون الهواء جافًا.
تلوث الهواء: يمكن أن يؤدي تلوث الهواء بالغازات السامة والجسيمات الضارة إلى تهيج الجهاز التنفسي لدى الزواحف وحتى إلى تلفه، مما يؤثر على صحة الحيوان وقد يؤدي في النهاية إلى الموت.
المواد الكيميائية: يمكن أن تؤدي المواد الكيميائية السامة مثل الغازات والمبيدات الحشرية والكيماويات الأخرى إلى تأثيرات سلبية على نظام التنفس لدى الزواحف.
أسئلة شائعة عن كيف تتنفس الزواحف
س: الزواحف تتنفس عن طريق ماذا؟
ج: تتنفس الزواحف بواسطة جهاز تنفسي يتكون من رئتي وصمامات لـ التحكم في تدفق الهواء، يتم إدخال الهواء من خلال الفم أو الأنف، ويسافر عبر القنوات الهوائية إلى الرئتين، وعلى الرغم من أن العديد من الزواحف تتنفس عن طريق الرئتين فقط، إلا أن بعض الأنواع الأخرى تستخدم أنظمة تنفسية بديلة، مثل البشرة أو الأغشية المخاطية في الفم أو الحنجرة.
بعض الزواحف، مثل الثعابين واللسليات، لديها جلد رقيق يسمح بنفاذ الأكسجين والكربون دون الحاجة إلى استخدام الرئتين، ومن المثير للاهتمام أن بعض الزواحف الكبيرة مثل التماسيح، يمكنها تنفس الهواء عن طريق الأنف والفم فقط، دون استخدام الرئتين، حيث يمتلكون غشاء خاص في الحنجرة يسمى الفتحة البلعومية التي تسمح بدخول الهواء إلى الجسم وتسمح للتمساح بالغوص لفترات طويلة، بشكل عام، يعتمد نظام التنفس لدى الزواحف على مجموعة متنوعة من العوامل البيئية، مثل درجة الحرارة والرطوبة ومستوى الأكسجين والكربون في الهواء المحيط بها.
س: هل الزواحف تتنفس عن طريق الخياشيم؟
ج: نعم، بعض الزواحف تتنفس عن طريق الخياشيم، والخيشوم هي الأنف الواقع في الفم الخلفي لدى الزواحف، وتستخدم للاستشعار والتنفس، تختلف طريقة تنفس الزواحف باختلاف الأنواع، فبعضها تتنفس عن طريق الرئتين، وبعضها يستخدم الجلد والأغشية المخاطية للتنفس، وبعضها الآخر يستخدم الخيشوم، ويعتمد هذا الأمر على مكان تواجد الزواحف ونوع البيئة التي تعيش فيها.
أقرأ أيضا - هل هناك زواحف تلد ولا تبيض؟
س: كيف تتنفس الزواحف في الماء؟
ج: تختلف طريقة التنفس في الماء بين الزواحف المائية والزواحف البرية. في العادة، تتنفس الزواحف المائية عن طريق الجلد والغشاء المخاطي الذي يغطي فمها وحلقها، حيث يتم امتصاص الأكسجين مباشرةً من الماء، كما تمتلك بعض الزواحف المائية خياشيم تساعدها في التنفس، حيث تمتلك الخياشيم القدرة على امتصاص الأكسجين المذاب في الماء وإطلاق ثاني أكسيد الكربون.
ومع ذلك، هناك بعض الأنواع الأخرى من الزواحف المائية مثل السحالي المائية تتنفس عن طريق الرئتين، حيث يتم جمع الأكسجين من الهواء الذي يطفو فوق سطح الماء، ويتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون عبر الجلد والفم، عمومًا، تختلف طريقة التنفس في الماء بين الأنواع المختلفة من الزواحف المائية وفقًا لتكيفها مع بيئتها المائية.
س: كيف تتنفس السحلية؟
ج: تتنفس السحالي عن طريق رئتين موجودتين في صدرها، ويختلف تصميم جهاز التنفس بين أنواع السحالي المختلفة وفقًا لحجمها ونوع بيئتها المعيشية، في العامة، يدخل الهواء إلى الجسم عن طريق فتحة الأنف والفم، ثم يسافر إلى الحنجرة والقصبة الهوائية ويصل إلى الرئتين.
ويتميز جهاز التنفس لدى السحالي بوجود غشاء خاص في الحنجرة يسمى الغشاء الحنجري، ويستخدم هذا الغشاء في تحكم تدفق الهواء ومنع دخول الماء إلى الرئتين عندما تكون السحلية في الماء، وتتميز بعض الأنواع من السحالي المائية بوجود شفة خاصة تمتد على طول الجانب السفلي للجسم، وتساعد في خلق تيار مائي حول الجسم لتحسين عملية التبادل الغازي.
وتعتمد السحالي المختلفة على نوعيات مختلفة من النظم الحيوية للتنفس، فمنها من يعتمد على النظام الرئوي بشكل رئيسي ومنها من يستخدم الجلد في تبادل الغازات، ومنها من يعتمد على الغشاء الحنجري لتنظيم دخول الهواء وخروجه.
س: هل السحلية تؤذي الإنسان؟
ج: تختلف الأنواع المختلفة من السحالي فيما يتعلق بتأثيرها على الإنسان، فبينما يمكن أن تكون البعض غير سامة وغير ضارة، يمكن للأنواع الأخرى أن تكون سامة ومهددة للإنسان، بشكل عام، يجب تجنب التعامل مع السحالي بشكل مباشر وتجنب لدغتها وأخذ الحيطة والحذر عند التعامل معها، يجب استشارة الطبيب في حالة حدوث لدغة أو تعرض لأي نوع من السحالي.
في الختام، بعد أن تحدثنا عن كيف تتنفس الزواحف؟ نرى أنه تختلف طريقة تنفس الزواحف عن طريقة تنفس الثدييات بسبب اختلاف بنية الجهاز التنفسي، ومن خلال دراسة تشريح جهاز التنفس لدى الزواحف، يمكن ملاحظة عدة عوامل تؤثر على عملية التنفس لديها، مثل درجة الحرارة والرطوبة والتهوية، بالإضافة إلى ذلك، فإن الزواحف اللاحمة تتنفس بطريقة مختلفة عن الزواحف البرية، حيث تستخدم الأوعية الدموية في جلدها لامتصاص الأوكسجين، وبالرغم من أن تنفس الزواحف يختلف عن تنفس الثدييات، إلا أنه يعتبر فعالًا في توفير الأوكسجين اللازم لجسمها.