هذا قريب من أمعاء سمكة القرش كما كنت تأمل في الحصول عليه

الجزء الداخلي من سمكة القرش مليء بالفضول ، بدءًا بصفوف من الأسنان المجتهدة التي يمكن استبدالها بأسنان جديدة طوال حياته. ولكن بعيدًا قليلاً عن الجهاز الهضمي – في الواقع ، قبل نهاية القرش مباشرة – يوجد هيكل غريب آخر: الأمعاء الحلزونية ، درج معقد مصنوع من لحم سمك القرش.

تكهن العلماء أن أسماك القرش لديها مثل هذه الأمعاء المتشكلة بشكل معقد لإبطاء عملية الهضم ، والحصول على آخر سعرات حرارية من فرائسها. قد يكون هذا أحد الأسباب التي تجعل أسماك القرش تقضي وقتًا طويلاً بين الوجبات.

لكن على الأربعاء في وقائع الجمعية الملكية ب، نشر الباحثون واحدة من أكثر النظرات تفصيلاً لتلك الأمعاء الحلزونية حتى الآن عن طريق تشغيل ماسح التصوير المقطعي المحوسب عليها ، مما يكشف عن المناطق الجغرافية الداخلية المعقدة لأكثر من 20 نوعًا من أسماك القرش. بعد ملء الأمعاء بالسوائل ، توصلوا أيضًا إلى اكتشاف: يعمل بعضها مثل الإصدارات الطبيعية من الصمام الذي استخدمه نيكولا تيسلا براءة اختراع في عام 1920، سحب السوائل إلى الأمام في اتجاه واحد دون تحريك الأجزاء.

قالت سامانثا لي ، الأستاذة المساعدة في جامعة ولاية كاليفورنيا دومينجيز هيلز التي قادت الدراسة الجديدة ، إن الباحثين الذين يدرسون الأمعاء الحلزونية لأسماك القرش غالبًا ما يشيرون إلى مجموعة من 1885 رسمًا تشريحيًا. أو قد يقومون بتشريح الأمعاء بأنفسهم ، مما يفسد السلامة الهيكلية للعضو في خدمة إلقاء نظرة فاحصة. لرؤية الهياكل كاملة ، قامت هي وزملاؤها بإزالة أمعاء العديد من أنواع أسماك القرش بعناية وتصويرها في ماسح التصوير المقطعي المحوسب.

تأتي أمعاء أسماك القرش الحلزونية بأربع نكهات – حلزوني أساسي ، وسلسلة متداخلة من الأقماع تشير في اتجاه واحد ، وسلسلة متداخلة من الأقماع تشير إلى الاتجاه الآخر ، وما يسمى بالأمعاء الحلزونية ، حيث توجد أغلفة ذات طبقات داخل بعضها البعض. في فحوصات التصوير المقطعي المحوسب ، تظهر التجاعيد وثنيات الهياكل بوضوح.

READ  تمشي هذه الأرانب الطافرة على قدمين ، ويعرف علماء الوراثة الآن لماذا

لا يبدو أن ما يأكله القرش مهم عندما يتعلق الأمر بشكل أمعائه – أسماك القرش بونيثيد ، التي تأكل كل من النباتات والحيوانات الأخرى، كان لديه أمعاء مخروطية ، كما فعلت لاحم المطرقة.

ثم قام الباحثون بتوصيل بعض الأمعاء الحلزونية بالأنابيب وشاهدوا خليطًا من الماء والجلسرين يتدفق عبرها. ووجدوا أنه في الواقع ، تحرك السائل خلال اللولب بشكل أبطأ من تحركه عبر جزء مستقيم من أمعاء سمك القرش ، مما يدعم فكرة أن الأمعاء الحلزونية تساعد أسماك القرش على إطالة وقت هضمها.

ومع ذلك ، وجدوا أيضًا أن الأمعاء القمعية لها اتجاه مفضل للتدفق. يتدفق السائل الذي يدخل أحد طرفيه بشكل أبطأ بكثير من دخول السائل إلى الطرف الآخر ، مما يعني أن الأمعاء داخل الحيوان تعمل كطريق أحادي الاتجاه. في الثدييات ، تنتج الانقباضات العضلية هذا التأثير. لكن في أسماك القرش ، قد تساعد بنية الأمعاء نفسها.

في الواقع ، شكل الأمعاء القُمع يذكرنا بحلقات صمام تسلا ، وهو نوع من الأنابيب حصل على براءة اختراع من قبل المخترع الصربي الأمريكي.

قال الدكتور لي: “كان الغرض من الصمام هو إنتاج التدفق في اتجاه واحد دون استخدام أجزاء ميكانيكية إضافية أو طاقة إضافية”. “هذا يبدو مشابهًا جدًا لكيفية تشكيل أمعاء سمك القرش هذه.”

يمكن للهياكل التي شحذتها دهور من التطور أن توفر الإلهام للمهندسين – فلاتر مانتا راي غير القابلة للانسداد بشكل مذهل ، على سبيل المثال ، قد توفر طريقة للتخلص من التلوث البلاستيكي قبل أن يصل إلى المجاري المائية. في حالة أمعاء سمك القرش ، قال الدكتور لي ، الذي يدرس أيضًا آثار التلوث باللدائن الدقيقة على الأسماك ، قد تكون المعلومات الإضافية حول كيفية عمل الأمعاء يمكن أن تفيد المرشحات أيضًا.

READ  تكشف دراسات تدفق الهواء عن استراتيجيات لتقليل انتقال COVID-19 الداخلي

قال الدكتور لي: “آمل أن أكتشف ماهية هذه الأشكال المحددة التي تكون جيدة في المضي قدمًا ، وما الذي يجيدون التصفية”. ربما في مكان ما على طول الخط ، يمكن أن تلهم أمعاء سمك القرش أدوات للمساعدة في إزالة البلاستيك من الماء بشكل سلبي ، فقط بحكم الطريقة التي يتم بناؤها بها.

You May Also Like

About the Author: Fajar Fahima

"هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز."

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *