כרישים תופסים את חלקם בקסם האנושי. למאובנים החיים האלה של הים יש מגוון מדהים של מאפיינים. האמונה שכרישים מתים אם הם מפסיקים לשחות היא כמעט ידועה, אבל היא לא לגמרי מדויקת. כרישים באוקיינוסים אינם בתנועה מתמדת, אז איך כרישים נושמים?
ריכוז החמצן במים נמוך בהרבה מריכוז החמצן באוויר. בעלי חיים עם זימים פיתחו שיטות מבניות והתנהגותיות כדי לספוג כמה שיותר חמצן מהמים סביבם. הכרישים פיתחו שיטות נשימה יעילות מאוד שמתאימות באופן מושלם לסביבתם.
זימי כריש
כרישים, כמו כל הדגים, נושמים דרך זימים. זימים הם איברי נשימה הממלאים את אותה פונקציה כמו ריאות אצל חיות יבשה. זימי כריש מכילים מאות חוטים נוציים עם אלפי למלות לכל חוט. הלמלות מכילות כלי דם זעירים או נימים. נימים סופגים חמצן מהמים ומשחררים פחמן דו חמצני. ריאות האדם מכילות נימים לאותה מטרה. כרישים סופגים 80% מריכוז החמצן של 1% במים. ריאות האדם סופגות 25% זעומים מריכוז החמצן של 21% באוויר.
פיקסי לפנים עגולות
רם אוורור
לכרישים יש 5 עד 7 קשתות זימים עם חריץ זימים בודד בכל קשת. לרוב הדגים יש אופרקולום, או כיסוי, על הזימים שלהם. לכרישים אין אופרקולום, אבל יש להם גורפי זימים מבניים בניצב לקשתות הזימים. כרישים נושמים דרך אוורור ראם. אוורור ראם מתרחש כאשר מים זורמים מעל הזימים של הכריש. מים עוברים דרך הפה ומעל זימים כאשר כריש שוחה קדימה. לכרישים יש חריץ זימים נוסף, או ספירקל, ישירות מאחורי עיניהם. הספירקל מפנה מים אל הפה, ומגרפי הזימים מפנים מים על חריצי הזימים.
מחזור כרישים
לכרישים יש לבבות עם שני חדרים. דם מחומצן עובר מהזימים לאטריום של לב הכריש. הלב מזרים דם מחומצן לעורקים כדי להגיע לרקמות ולאיברים בכל הגוף. דם חסר חמצן עובר דרך ורידים לחדר הלב. החדר מזרים דם נטול חמצן אל נימי הזימים. לב של כריש אינו חזק במיוחד - זרימת המים עוזרת להעביר דם דרך מערכת הדם של הכריש, כך שהלב לא מספק את כל הכוח הדרוש כדי לשמור על זרימת הדם.
הדברים הטובים והגרועים ביותר לקנות בקוסטקו
עקרון Ramjet
כל התהליך של אוורור וסירקולציה של איל בכריש נעשה יעיל יותר ככל שהכריש שוחה מהר יותר. התהליך המואץ במהלך שחייה מהירה יותר נקרא עקרון ה-ramjet. עקרון ה-ramjet עוזר לכרישים לרדוף אחרי טרף מבלי להתעייף. דמו של כריש מסתובב בזרם נגדי שנע תמיד בכיוון ההפוך של המים, מה שעוזר למקסם את ספיגת החמצן מהים.
שאיבה בוקאלית
כרישים מכונים לעתים קרובות מאובנים חיים מכיוון שמינים נוכחיים נמצאו הרבה אחורה בתיעוד המאובנים. למרות השושלת הארוכה של מיני כרישים של ימינו, מינים עתיקים היו קיימים לפניהם. הכרישים העתיקים ביותר השתמשו בשאיבה בוקאלית כדי לנשום כשהם לא זזו. שאיבה בוקאלית משתמשת בשרירי החזה, או הלחי, כדי למשוך מים לתוך הפה ומעל הזימים. דגים גרמיים וכמה מיני כרישים של ימינו, כמו כרישי אחות, כרישי מלאך וכרישי שטיח, עדיין משתמשים בנשימה בוקאלית.
כרישים מאכילים תחתית
מרטין וולר / Getty Imagesרוב הכרישים המסוגלים להשתמש בשאיבה בוקאלית הם מאכילים תחתית. לעתים קרובות הם נחים על קרקעית האוקיינוס ויש להם גוף שטוח dorsoventrally. גופם שטוח ורזה לאורך הגב. לכרישים לנשימה בוקאלית יש ספירקולות בולטות מאחורי העיניים. הספירקולות מושכות מים פנימה ודוחפות אותם החוצה כשהכריש נקבר בחול על קרקעית האוקיינוס.
שיק אחרי 50
אוורור בוקל וראם
כרישים רבים איבדו בהדרגה מבנים פיזיים הדרושים לשאיבה בוקאלית עם התפתחותם. הכדורים של כרישים גדולים ומהירים התכווצו ונעלמו כשהתפתחו לטורפים מודרניים ואלגנטיים. אוורור ראם חסכוני יותר באנרגיה מאשר נשימה בוקאלית. זרימת המים כאשר כריש שוחה צורכת פחות אנרגיה מאשר שאיבת מים לפה. רוב מיני הכרישים המודרניים יכולים לעבור לסירוגין בין שאיבה בוקאלית ואוורור איל. כריש נמר החול מחליף בין שיטות נשימה לעתים קרובות מכיוון שהוא צד טרף על קרקעית האוקיינוס ושוחה במים.
חובת רם מאווררים
ifish / Getty Imagesחלק מהכרישים הם מאווררי איל חובה. הם איבדו לחלוטין את היכולת לנשום באמצעות שאיבה בוקאלית. כ-24 מתוך 400 מיני כרישים ידועים הם מאווררי איל חובה. כרישים אלה שוחים ברציפות וטובעים אם הם לא יכולים לשחות. לבנים גדולים, מאקו, כרישי סלמון וכריש הלוויתן נושמים רק דרך אוורור ראם. הספירקלות שלהם בקושי נראים, וללבן הגדול אין יותר ספירקולות.
איך הכרישים נחים?
מדענים מאמינים שכרישים הנושמים רק באמצעות אוורור חובה של איל משתמשים בתכונות של המים כדי לנוח מבלי לטבוע. טמפרטורה, מליחות ושעה ביום משפיעים על ריכוז החמצן של מי האוקיינוס. מדענים גילו כרישי שונית חסרי תנועה במערות הכרישים הנרדמים במהלך שנות ה-70. כרישי שונית נושמים עם אוורור איל חובה. המדענים שיערו שהריכוז הגבוה במיוחד של חמצן במי המערות אפשר לכרישי השונית להישאר דומים.
כרישים בסיכון
צלם אקסטרים / Getty Imagesלכרישים יש יכולת הסתגלות מדהימה. שיטות הנשימה שלהם מתאימות באופן ייחודי להרגלי האכלה ולסביבה שלהם. טורפי איפקס נוטים להיות מאווררי איל מחייבים בעוד שלמזינים תחתונים יש מנגנוני משאבה בוקאלית מפותחים היטב. כרישים, כמין, שרדו שני אירועי הכחדה המונית לאורך ההיסטוריה הארוכה של כדור הארץ. לרוע המזל, התקופה המודרנית בוחנת את מנגנוני ההתמודדות של הכרישים עד לקצה גבול היכולת. סנפיר לא חוקי מותיר כרישים לטבוע בחוסר אונים מכיוון שהם לא יכולים לשחות בלי סנפירים. רשתות דיג מפריעות גם ליכולת השחייה. ארגונים לא לגיטימיים עם גני חיות או אקווריומים לא מוסדרים ברחבי העולם הרגו אלפי כרישים בגלל בורות וחוסר יכולת במהלך הובלה.