ציפה מתחת למים

האם תהיתם פעם איך דגים מצליחים לשמור על ציפה במים במשך היום ועדיין לשמור על אנרגיה כדי לדאוג לכל צרכיהם?

 

גוף חסר משקל או מאוזן נכון במים דורש מינימום אנרגיה כדי לשמור את עצמו בעומק, בגלל שגוף חסר משקל דורש פחות אנרגיה לתנועה מתחת למים מאשר גוף בעל משקל.
עקב סיבות אלו דגים רבים פיתחו שיטות רבות ומגוונות להורדת משקל גופם או הפחתת משקלם הסגולי (קרוב למשקל הסגולי של המים). דג אשר משקלו הסגולי קרוב או שווה למשקל הסגולי של המים יהיה חסר משקל, לא שוקע ולא צף. שומן הוא פחות דחוס (צפוף) ממים. דרך אחת להורדת צפיפות של גוף בתוך המים הוא ע"י הגדלת אחוז השומן בתוך הגוף. זאת אומרת שבערך שליש ממשקלו של גוף (דג) צריך להיות משומן על מנת לאפשר לדג להיות חסר משקל במים. מצב זה אפשר למצוא אצל חלק גדול מבעלי הסחוס (כרישים וטרגונים) העוזר להם להיות חסרי משקל במים. אצל כרישי עומק ישנו חומר מיוחד הנקרא "SQUALENE" –חומר שומני בעל צפיפות נמוכה ממי ים בצורה ניכרת.

 

אך זוהי לא הדרך היחידה לציפה אופטימאלית, דרך נוספת להורדת צפיפות היא ע"י הוספת חללי אוויר בתוך גוף הדג. לדגים רבים יש שלפוחיות המלאות בגז (שלפוחיות ציפה או שחיה) המשמשות למטרה זאת. כמות הגז הדרושה בתוך שלפוחית השחייה להשגת חוסר משקל תלויה רבות באיזה מים חי הדג- מתוקים או מלוחים. מים מתוקים הם פחות צפופים ממי ים ולכן מים מתוקים מספקים פחות ציפה (מאותו סיבה אנו צפים יותר במי ים מאשר במים מתוקים-כינרת או בריכה). לכן דגי מים מתוקים צריכים שלפוחיות ציפה גדולות יותר. לפי חישובי חוקרים, דגי מים מתוקים צריכים קיבולת של שלפוחית הציפה השווה ל 7% מנפח הגוף. לעומתם דגי מי-ים צריכים רק 5% קיבולת מנפח הגוף. במדידות שהתבצעו על דגים: גודל השלפוחית לדגי מים מתוקים הם 7-11% מנפח הגוף לעומת 4-6 % לדגי-ים. אם בשלפוחית הציפה ישנה כמות קבועה של גז, דג בעל שלפוחית ציפה זו יכול לשמור על חוסר משקל רק בעומק מסוים. הסיבה לכך היא עליה בלחץ עם העמקה. כך הגז בתוך השלפוחית נדחס ונפח השלפוחית יורד, הגורם לעליית צפיפות בדג הגורם לו להיות יותר כבד. דג זה יצטרך להשקיע אנרגיה רבה על מנת לא לשקוע. דבר זה גם נכון בעליה, עם העלייה הלחץ יורד המגדיל את נפח השלפוחית הגורם לדג להיות קל יחסית למים, לכן דג זה יצטרך להשקיע אנרגיה רבה על מנת לא לצוף יתר על המידה. (במצבים קיצוניים התרחבות יתר של השלפוחית –בעיקר אצל דגי עומק יכול להוביל להתפוצצות השלפוחית). על מנת שדגים יכלו לעלות ולרדת בעמוד המים ולשמור על מצב של חוסר משקל חייבים הדגים לווסט את כמות הגז בשלפוחית . אצל חלק מהדגים ישנו חיבור בין השלפוחית לפה וכך יכולים הדגים להכניס ולהוציא אוויר דרך הפה ולווסת את כמות האוויר בשלפוחית. מצב זה של חיבור בין הפה לשלפוחית לא קיים אצל רוב הדגים, לכן דגים אלו חייבים במנגנון שונה ומיוחד לויסות כמות הגז בשלפוחית הציפה. הדרך שדגים אלו מבצעים פעולה זאת היא ע"י מעבר של גז בין שלפוחית הציפה וכלי הדם הגובלים בשלפוחית. מעבר הגז הוא דו כיווני.
ריקון השלפוחית היא פעילות פסיבית, הפועלת בזמן עליית לחץ בתוך השלפוחית. עליית הלחץ "דוחפת" את הגז המיותר לתוך כלי הדם ומשם מועבר הגז הלאה.
מילוי השלפוחית היא פעילות אקטיבית הנעזרת בבלוטה מיוחדת הנקראת בלוטת הגז.
שלפוחיות הגז ממוקמות אצל רוב הדגים במרכז הגוף מתחת לסנפיר הגב. קירות השלפוחית גמישות אשר יכולות להתרחב או להתקבץ לפי הלחץ הסביבתי אשר בו נמצא הדג. דפנות שלפוחית השחייה מצופות בקריסטלים מיוחדים (QUANINE) אשר מונעות חדירה של גז דרך הדפנות אל תוך גוף הדג.
חיסרון אחד של ציפה בעזרת שלפוחית ציפה הוא: אי יכולת לעליה מהירה, שכן עליה מהירה תגרום להתפוצצות השלפוחית.לא כל הדגים זקוקים לשלפוחיות ציפה. שוכני הקרקעית אשר לרוב לא חיים בעמוד המים, אינם זקוקים לציפה ולכן אין בגופם שלפוחיות ציפה.
שלפוחיות גז הם קרובים אבולוציוניים של ריאות- חוקרים מאמינים שהריאות הראשונות הפכו לריאות של בעלי החוליות היבשתיים ומשם התפתחו לשלפוחיות ציפה של דגים של ימינו. לא ידוע על בע"ח בעלי ריאות ושלפחיות ציפה יחד.
בעלי חיים ימיים אחרים מצאו דרכים נוספות לציפה ותנועה מתחת למים.
אצל התמנונים,דיונונים ונאוטילוס אשר שייכים לקבוצת הראש-רגליים שהם בעצם חסרי חוליות ימיים, הציפה היא בעיה מרכזית שכן הראש-רגליים הם בעצם רכיכות אשר "בעברם" חיו על הקרקעית. גם כאן היכולת לעלות מהקרקעית ולשחות בעמוד המים אפשרית עקב שינוי משקל סגולי של הראש-רגליים למשקל הסגולי של מי-ים.
הדיונונים מצאו דרך מקורית לשינוי משקלם הסגולי ע"י שימוש ב"שלד" שלהם. ה"שלד" שלהם הוא אותו ארטיק אובלי אשר אנו רואים לא פעם בכלובי ציפורים או לאחר סערות בחופים.
"שלד" זה הוא קל ביותר וכולו נקבוביות. נקבוביות אלה יכולות להתמלא בנוזל או באוויר (עליה/שקיעה).
הנאוטילוס, הלא הוא מאובן חי בעל שלד חיצוני סלילוני ודומה לקונכייה של חילזון בעל 90 זרועות ציד קצרות. לקונכייה חללי אוויר המהווים מנגנון ציפה לנאוטילוס. ע"י ריקון ומילוי של חללי אוויר אלו שולט הנאוטילוס בציפה.
תמנונים משתמשים בהמרת נוזלי גוף המכילים יוני גופרית או יוני כלואוריד בעלי צפיפות גבוהה או נמוכה לשליטה על הציפה.
שלפוחיות ציפה משמשות לא רק בעזרה לציפה, אלה גם ביצירת וקבלת צלילים מתחת למים.
צלילים אלה מופקים בעזרת ויברציות, כנראה בחיזור ואזהרה.
איבר הציפה משמש גם כמגבר לצלילים ימיים ולכן הוא עוזר בשמיעה.

 

שאנו נכנסים למים לצלול אנו לרוב משתמשים במאזני צלילה ממש כמו שהדגים משתמשים בשלפוחיות הציפה שלהם. שימוש נכון במאזן ישמור אותנו במצב ציפה ניטרלי. בעזרת ציפה ניטרלית אנו מבטיחים שבזמן הצלילה אנו נימנע מפגיעה בשונית מאיזון לא נכון וגם לא נבזבז אנרגיה מיותרת על ניסיון ציפה/שקיעה מיותרים-ממש כמו הדגים.
ללא ספק אחת החוויות של הצלילה בנוסף לחיים התת ימיים, הוא הרגשת הריחוף.
הריחוף הימי הוא ממש כמו ריחוף בחלל החיצון ולא במקרה אסטרונאוטים מתאמנים לקראת ציפה או עבודה בחלל, בצלילה. שליטה נכונה בציפה יכולה להבטיח לא רק שמירה על החי הימי אלה גם הנאה מקסימאלית מצלילה.

 

כתב: אביב לוי – המנהל המדעי של פארק המצפה התת ימי