Natyra është shtëpia e krijesave të afta për bëma të jashtëzakonshme, shumë prej të cilave lidhen me aftësinë e tyre për të notuar. Disa kafshë i zotërojnë mjediset e tyre ujore ose ajrore falë mekanizmave kompleksë fiziologjikë. Nga strukturat e brendshme si fshikëzat e notit deri te përshtatjet si organet e pazakonta të frymëmarrjes ose lëkura ultra e lehtë, secila specie zhvillon zgjidhje të shkëlqyera për të njëjtin qëllim: qëndro mbi ujë në një mënyrë të kontrolluar.
Në këtë artikull, do të zhytemi në botën magjepsëse të kafshëve me aftësi të mahnitshme lundrimi. Do të eksplorojmë gjithçka, nga peshqit e aftë të ecin mbi ujë deri te ata që marrin frymë nga ajri dhe fluturojnë nën sipërfaqen e oqeanit. Gjithashtu do të eksplorojmë parimet shkencore që i mundësojnë këto aftësi të jashtëzakonshme dhe si zbatohen ato në fusha të tilla si inxhinieria dhe aviacioni.
Shkenca që qëndron pas flotacionit të kafshëve: parimet fizike dhe biologjike
Të kuptuarit pse një kafshë noton ose jo varet nga tre faktorë kryesorë: dendësia, vëllimi dhe zhvendosja. Këto parime, të përshkruara nga Parimi i famshëm i Arkimedit, të përcaktojë nëse një trup përjeton një forcë lart (forcë pluskuese) më të madhe se pesha e tij.
Kur një trup futet në një lëng (ujë ose ajër), zhvendos një sasi të atij lëngu ekuivalente me vëllimin e tij. Nëse pesha e lëngut të zhvendosur është më e madhe se pesha e trupit, ai noton. Nëse është më e vogël, fundoset. Ky parim vlen jo vetëm për ujin, por edhe për ajrin, siç është rasti me balonat me ajër të nxehtë ose me blimps.
Në rastin e kafshëve detare ose ujore, shumë përshtatje fiziologjike kontribuojnë në këtë forcë pluskuese. Disa specie kanë struktura të quajtura fshikëza noti, të tjerat kontrollojnë dendësinë e trupit të tyre nëpërmjet yndyrës ose ajrit të bllokuar. Gjitarët detarë si balenat kanë shtresa dhjami që i ndihmojnë të kursejnë energji dhe qëndro mbi ujë.
Peshku dhe notimi: fshikëza e notit mbretëron supreme
Shumica e peshqve kockorë e rregullojnë aftësinë e tyre për të lundruar me anë të një organi të specializuar: fshikëzës së notit. Ky organ i mbushur me gaz i lejon kafshës të kontrollojë thellësinë e saj pa pasur nevojë të notojë në mënyrë aktive, diçka thelbësore në mjediset ku konsumi i energjisë duhet të jetë minimal te mbijetosh.
Disa shembuj të shquar të peshqve me fshikëza noti janë trofta ylber, peshku puffer dhe tonit bluefin. Secili prej tyre tregon një evolucion të ndryshëm në këtë strukturë, duke u lejuar atyre të banojnë në gjithçka, nga lumenjtë me ujë të ëmbël deri te detet e thella.
Peshku puffer, për shembull, ka modifikuar fshikëzën e tij të notit. të zgjerohet kur kërcënohet, duke rritur vëllimin e saj dhe duke zvogëluar mundësinë e gëlltitjes. Ky adaptim goditës jo vetëm që ka një qëllim mbrojtës, por edhe përmirëson lundrueshmërinë e saj momental.
Një tjetër specie interesante është merluci, i cili mund të rregullojë presionin në fshikëzën e tij për të ruajtur aftësinë lundruese në ujëra të ftohta e të thella. Ky lloj kontrolli aktiv tregon se si natyra e ka përsosur një sistem "nëndetësesh natyrore".
Frymëmarrja jashtë ujit: peshq me metoda hibride
Disa peshq shkojnë më tej dhe kanë zhvilluar aftësinë për të thithur oksigjen atmosferik. Kjo aftësi jo vetëm që u lejon atyre të banojnë në zona ndër-baticë ose grykëderdhje, por gjithashtu u jep atyre një kapacitet më të madh për të mbijetuar në mjedise ujore me pak oksigjen.
Baltëbërësi (Periophthalmus spp.) është një shembull i shkëlqyer: ai merr frymë përmes lëkurës së tij për sa kohë që ajo mbetet e lagësht. Kjo ju lejon qëndroni jashtë ujit për ditë të tëraGjithashtu përdor pendët e saj për të “ecur” mbi baltë.
Një tjetër rast i mahnitshëm është ai i ngjalës evropiane, e cila është e aftë të marrë frymë përmes lëkurës, si dhe me gushë. Ky adaptim ju lejon të migrojnë në rrugë tokësore midis trupave ujorë
Peshqit mushkëri (dipnoanët) janë ndoshta më ekstremët. Ata kanë një strukturë të ngjashme me mushkëritë, që nuk rrjedh nga fshikëza e notit siç mendohej më parë, por nga një invaginim i faringut. Këta peshq mund të marrë frymë plotësisht nga uji y mbijetojnë gjatë thatësirave duke u varrosur në baltë.
Organe të veçanta: organi i labirintit dhe evolucioni konvergjent
Disa peshq kanë zhvilluar një organ të quajtur labirint, i cili u lejon atyre të thithin oksigjen direkt nga ajri. Gjëja interesante është se Ky organ është shfaqur në mënyrë të pavarur në linja të ndryshme., një rast i qartë i evolucionit konvergjent.
Shembuj të njohur janë luftëtari i Siam (Betta splendens) dhe kulm ngjitës (Anabas testudineus). Këta peshq mund të mbijetojnë në ujëra të varfëra me oksigjen dhe të përfitojnë nga thatësirat.
Tek këta peshq, organi i labirintit është aq efikas saqë gushat e tyre janë në një gjendje rudimentare, tek disa specie. Ata duhet të dalin në sipërfaqe rregullisht përndryshe mund të mbyten.
Kjo aftësi për të kaluar midis mënyrave të ndryshme të frymëmarrjes ka qenë çelësi i zgjerimit të këtyre specieve në mjedise armiqësore..
Krijesa që ecin mbi ujë: mjeshtra të ekuilibrit
Natyra na tregon edhe raste kur kafshët nuk notojnë në ujë, por lëvizin nëpër sipërfaqen e tij pa e thyer atë. Kjo ndodh falë tensionit sipërfaqësor të ujit dhe përshtatjeve të habitshme anatomike.
Këto kafshë përfshijnë:
- Këpucët e këpucëve (Gerris lacustris): insekte që përdorin këmbët e tyre hidrofobe për të mbështetur peshën e tyre pa e thyer ujin.
- Merimangat e trapeve (Dolomedes fimbriatus): Ata mund të vrapojnë mbi ujë dhe madje të zhyten.
- Hardhucat e baziliskut: të quajtura edhe "hardhucat e Jezu Krishtit" për aftësinë e tyre për të ecur mbi ujë duke vrapuar shpejt.
- Jacanas: zogj me gishtërinj të gjatë të këmbëve që shpërndajnë peshën e tyre në një mënyrë që u lejon atyre të ecin mbi bimësi lundruese.
Këto kafshë nuk notojnë si të tilla, por përdorin parime fizike për të qëndruar në sipërfaqen e ujit..
Këpucar
Banorët e thellësive: notim në kushte ekstreme
Peshqit e detit të thellë jetojnë në thellësi midis 3.000 dhe 6.000 metrash, ku drita nuk arrin dhe presioni është ekstrem. Për të mbijetuar në atë mjedis, Ata kanë zhvilluar mekanizma unikë të lundrimit dhe faunë të përshtatur ndaj kushteve ekstreme..
Karakteristikat e tij përfshijnë trupa xhelatinozë, dendësi të adaptuara dhe muskulaturë më të lehtë. Disa madje Ata pothuajse e kanë humbur plotësisht fshikëzën e notit për shkak të presionit..
Peshku humneror me kokë transparente (Macropinna microstoma) është një nga më intriguesit: sytë e tij janë të mbyllur në një kupolë transparente që i lejon të rrotullohet për të parë lart ose përpara dhe për të zbuluar prenë e tij.
Specie të tjera si peshku gjuetar ose peshku fanar përdorin biolumineshencën si një formë tërheqjeje ose mbrojtjeje. Në shumë prej këtyre peshqve, Lundrueshmëria kontrollohet nga substanca më pak të dendura se uji në indet ose organet e tyre të veçanta..
Lundrimi te gjitarët detarë: dhjami, frymëmarrja dhe kontrolli i trupit
Gjitarët detarë nuk kanë fshikëza noti, por e kanë zgjidhur problemin e notimit me mjete të tjera. Dhjami i trupit Ai kryen një funksion të dyfishtë: izolim termik dhe ndihmë për lundrimin.Nëse doni të zbuloni se si gjitarët detarë e ruajnë ekuilibrin e tyre në thellësi, mund të eksploroni më shumë në artikullin tonë mbi kafshët që kërkojnë nëpër mbeturina.
Fokat, luanët e detit dhe balenat mund ta modifikojnë aftësinë e tyre për të lundruar duke rregulluar ajrin në mushkëritë e tyre. Gjatë zhytjeve të thella, Këto organe shemben pjesërisht për të zvogëluar vëllimin e brendshëm dhe për të parandaluar lundrimin e tepërt..
Vidrat e detit bllokojnë ajrin në gëzofin e tyre të dendur, duke u lejuar atyre të notojnë mbi shpinë ndërsa ushqehenKjo teknikë është unike midis gjitarëve detarë.
Lundrueshmëria ajrore: rasti i kafshëve fluturuese natyrore
Të notosh nuk është gjithmonë sinonim i të qenit në ujë: ka edhe kafshë që fluturojnë duke përdorur mekanizma notimi ajror. Balonat me ajër të nxehtë ndjekin të njëjtin parim që përdoret nga disa qenie të gjalla për t'u ngritur. Nëse dëshironi të mësoni më shumë rreth këtyre kafshëve dhe se si ato përfitojnë nga temperaturat termike, vizitoni përmbajtjen tonë në .
Ajri i ngrohtë është më pak i dendur se ajri i ftohtë, gjë që lejon që një vëllim specifik të rritet. Kjo veti përdoret në inxhinieri, por edhe në proceset natyrore, si tek zogjtë që fluturojnë duke përdorur termike ose insektet që përdorin rrymat e ajrit.
Madje ka baktere dhe organizma mikroskopikë që notojnë në atmosferë falë strukturave ultra të lehta ose flluskave të gazit..
Puffer peshk
Lundrueshmëria si një frymëzim në inxhinieri
Shkenca e lundrimit ka shërbyer si bazë për zhvillimet teknologjike në fusha të shumta. Nga urat lundruese dhe shtëpitë mbi ujë te nëndetëset dhe dronët ajrorë, Të kuptuarit e këtij fenomeni është thelbësorePër të kuptuar se si frymëzohen nga natyra, mund të vizitoni artikullin tonë mbi të lashtat hidroponike.
Nëndetëset moderne funksionojnë në mënyrë të ngjashme me peshqit me fshikëza noti, duke rregulluar vëllimin e tyre të brendshëm duke përdorur rezervuarë balasti. Në mënyrë të ngjashme, nëndetëset dhe balonat përdorin gazra si heliumi për të kapërcyer dendësinë e ajrit.
Një aspekt interesant është zhvillimi i materialeve që mund të ndryshojnë dendësinë ose vëllimin e tyre në përgjigje të mjedisit.Kjo hap derën për automjete autonome nënujore që rregullojnë automatikisht lundrueshmërinë e tyre.
Ndikimi i ndryshimeve klimatike në lundrueshmërinë natyrore
Shkrirja e akullnajave dhe rritja e nivelit të detit po ndikojnë drejtpërdrejt në habitatet e shumë specieve lundruese. Rënia e akullit dhe ndryshimi i ekosistemeve ujore po i detyrojnë shumë specie të përshtaten shpejt me këto ndryshime ose të migrojnë në zona të reja. Nëse doni të kuptoni se si këto ndryshime ndikojnë te kafshët që po zbulojnë aftësinë e tyre të mahnitshme lundruese, vizitoni artikullin tonë mbi kafshët ujore në rrezik zhdukjeje.
