शार्क कैसे सांस लेती हैं?

शार्क मानव आकर्षण के अपने हिस्से पर कब्जा कर लेती हैं। समुद्र के इन जीवित जीवाश्मों में अद्भुत विशेषताओं की एक श्रृंखला है। यह धारणा कि शार्क तैरना बंद कर देती हैं, मर जाती हैं, यह लगभग सामान्य ज्ञान है, लेकिन यह पूरी तरह से सही नहीं है। महासागरों में शार्क निरंतर गति में नहीं हैं, तो शार्क कैसे सांस लेती हैं?

पानी में ऑक्सीजन की सांद्रता हवा में ऑक्सीजन की सांद्रता से बहुत कम है। गलफड़ों वाले जानवरों ने अपने आसपास के पानी से अधिक से अधिक ऑक्सीजन अवशोषित करने के लिए संरचनात्मक और व्यवहारिक तरीके विकसित किए। शार्क ने बहुत प्रभावी साँस लेने के तरीके विकसित किए जो उनके परिवेश के लिए पूरी तरह से अनुकूल हैं।

शार्क गिल्स

शार्क, सभी मछलियों की तरह, गलफड़ों से सांस लेती हैं। गलफड़े श्वसन अंग हैं जो भूमि जानवरों में फेफड़े के समान कार्य करते हैं। एक शार्क के गलफड़ों में सैकड़ों पंख वाले तंतु होते हैं जिनमें प्रति फिलामेंट हजारों लैमेला होते हैं। लैमेली में छोटी रक्त वाहिकाएं या केशिकाएं होती हैं। केशिकाएं पानी से ऑक्सीजन को अवशोषित करती हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ती हैं। मानव फेफड़ों में एक ही उद्देश्य के लिए केशिकाएं होती हैं। शार्क पानी में 1% ऑक्सीजन सांद्रता का 80% अवशोषित करती हैं। मानव फेफड़े हवा में 21% ऑक्सीजन एकाग्रता का एक मामूली 25% अवशोषित करते हैं।

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राम वेंटिलेशन

शार्क के प्रत्येक आर्च में एक गिल स्लिट के साथ 5 से 7 गिल मेहराब होते हैं। अधिकांश मछलियों के गलफड़ों के ऊपर एक ओपेरकुलम या आवरण होता है। शार्क के पास एक ऑपरकुलम नहीं होता है, लेकिन उनके पास गिल मेहराब के लंबवत संरचनात्मक गिल रैकर होते हैं। राम वेंटिलेशन के माध्यम से शार्क सांस लेते हैं। राम वेंटिलेशन तब होता है जब पानी शार्क के गलफड़ों के ऊपर से बहता है। जैसे ही शार्क तैरती है, पानी मुंह और गलफड़ों से होकर गुजरता है। शार्क के पास सीधे उनकी आंखों के पीछे एक अतिरिक्त गिल स्लिट या स्पाइरैकल होता है। स्पाइरैकल पानी को मुंह की ओर निर्देशित करता है, और गिल रेकर गिल स्लिट्स पर पानी को निर्देशित करता है।

शार्क परिसंचरण

शार्क के दिल दो कक्षों वाले होते हैं। ऑक्सीजन युक्त रक्त गलफड़ों से शार्क के हृदय के अलिंद तक जाता है। हृदय पूरे शरीर में ऊतकों और अंगों तक पहुंचने के लिए ऑक्सीजन युक्त रक्त को धमनियों में पंप करता है। ऑक्सीजन रहित रक्त शिराओं के माध्यम से हृदय के निलय तक जाता है। वेंट्रिकल गिल केशिकाओं को ऑक्सीजन रहित रक्त पंप करता है। एक शार्क का दिल बहुत मजबूत नहीं होता है - पानी का प्रवाह शार्क के संचार तंत्र के माध्यम से रक्त को स्थानांतरित करने में मदद करता है, इसलिए हृदय रक्त को प्रवाहित रखने के लिए सभी आवश्यक बल प्रदान नहीं करता है।

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रामजेट सिद्धांत

एक शार्क में राम वेंटिलेशन और परिसंचरण की पूरी प्रक्रिया और अधिक कुशल हो जाती है क्योंकि शार्क तेजी से तैरती है। तेज तैराकी के दौरान त्वरित प्रक्रिया को रैमजेट सिद्धांत कहा जाता है। रैमजेट सिद्धांत शार्क को बिना थके शिकार का पीछा करने में मदद करता है। एक शार्क का रक्त एक प्रति-धारा प्रवाह में घूमता है जो हमेशा पानी की विपरीत दिशा में चलता है, जो समुद्र से ऑक्सीजन के अवशोषण को अधिकतम करने में मदद करता है।

बुक्कल पम्पिंग

शार्क को अक्सर जीवित जीवाश्म के रूप में संदर्भित किया जाता है क्योंकि वर्तमान प्रजातियां जीवाश्म रिकॉर्ड में बहुत पीछे पाई जाती हैं। आधुनिक समय की शार्क प्रजातियों की लंबी वंशावली के बावजूद, प्राचीन प्रजातियां उनसे पहले मौजूद थीं। जब वे हिल नहीं रही थीं तो सबसे पुरानी शार्क सांस लेने के लिए बुक्कल पंपिंग का इस्तेमाल करती थीं। बुक्कल पंपिंग मुंह में और गलफड़ों के ऊपर पानी खींचने के लिए मुख, या गाल, मांसपेशियों का उपयोग करता है। बोनी मछली और कुछ आधुनिक शार्क प्रजातियां, जैसे नर्स शार्क, एंजेल शार्क और कालीन शार्क, अभी भी मुख श्वास का उपयोग करती हैं।

बॉटम-फीडिंग शार्क

बुक्कल पंपिंग का उपयोग करने में सक्षम अधिकांश शार्क बॉटम-फीडर हैं। वे अक्सर समुद्र तल पर आराम करते हैं और उनका शरीर पृष्ठीय रूप से चपटा होता है। उनके शरीर उनकी पीठ के साथ सपाट और पतले होते हैं। बुक्कल ब्रीदिंग शार्क की आंखों के पीछे प्रमुख स्पाइराक्स होते हैं। जब शार्क समुद्र के तल पर रेत में दब जाती है तो स्पाइराक्लस पानी को अंदर खींचती है और वापस बाहर धकेलती है।

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बुक्कल और राम वेंटिलेशन

कई शार्क धीरे-धीरे विकसित होने के साथ-साथ बुक्कल पंपिंग के लिए आवश्यक भौतिक संरचनाओं को खो देती हैं। बड़े, तेज शार्क के सर्पिल सिकुड़ गए और गायब हो गए क्योंकि वे चिकना, आधुनिक शिकारियों के रूप में विकसित हुए। बुक्कल ब्रीदिंग की तुलना में राम वेंटिलेशन अधिक ऊर्जा-कुशल है। शार्क तैरते समय पानी का प्रवाह मुंह में पानी पंप करने की तुलना में कम ऊर्जा का उपयोग करता है। अधिकांश आधुनिक शार्क प्रजातियां बुक्कल पंपिंग और रैम वेंटिलेशन के बीच वैकल्पिक हो सकती हैं। सैंड टाइगर शार्क बार-बार सांस लेने के तरीकों के बीच बारी-बारी से काम करती है क्योंकि यह समुद्र तल पर शिकार का शिकार करती है और पानी में तैरती है।

राम वेंटिलेटर को बाध्य करें

कुछ शार्क बाध्यकारी रैम वेंटिलेटर हैं। वे बुक्कल पंपिंग के माध्यम से सांस लेने की क्षमता पूरी तरह से खो चुके हैं। 400 ज्ञात शार्क प्रजातियों में से लगभग 24 अनिवार्य रैम वेंटिलेटर हैं। ये शार्क लगातार तैरती हैं और तैर नहीं सकतीं तो डूब जाती हैं। ग्रेट व्हाइट, माको, सैल्मन शार्क और व्हेल शार्क केवल रैम वेंटिलेशन के माध्यम से सांस लेते हैं। उनके स्पाइरैकल मुश्किल से दिखाई देते हैं, और ग्रेट व्हाइट में अब स्पाइरैकल नहीं होते हैं।

शार्क कैसे आराम करती हैं?

वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि शार्क जो केवल रेम वेंटिलेशन के माध्यम से सांस लेती हैं, पानी की सुविधाओं का उपयोग बिना डूबे आराम करने के लिए करती हैं। तापमान, लवणता और दिन का समय समुद्र के पानी की ऑक्सीजन सांद्रता को प्रभावित करते हैं। वैज्ञानिकों ने 1970 के दशक के दौरान स्लीपिंग शार्क की गुफाओं में गतिहीन रीफ शार्क की खोज की। रीफ शार्क बाध्यकारी राम वेंटिलेशन के साथ सांस लेती हैं। वैज्ञानिकों ने सिद्धांत दिया कि गुफा के पानी में ऑक्सीजन की असाधारण उच्च सांद्रता ने रीफ शार्क को स्थिर रहने दिया।

जोखिम में शार्क

शार्क में अनुकूलन करने की अद्भुत क्षमता होती है। उनके सांस लेने के तरीके उनके भोजन की आदतों और पर्यावरण के लिए विशिष्ट रूप से उपयुक्त हैं। शीर्ष परभक्षी रैम वेंटिलेटर के लिए बाध्य होते हैं जबकि बॉटम-फीडर में अच्छी तरह से विकसित बुक्कल पंप तंत्र होता है। शार्क, एक प्रजाति के रूप में, पृथ्वी के लंबे इतिहास में दो बड़े पैमाने पर विलुप्त होने की घटनाओं से बची रहीं। दुर्भाग्य से, आधुनिक समय शार्क के मैथुन तंत्र को उनकी सीमा तक परखता है। अवैध फिनिंग शार्क को असहाय रूप से डूबने के लिए छोड़ देता है क्योंकि वे बिना पंखों के तैर नहीं सकते। मछली पकड़ने के जाल तैरने की क्षमता में भी बाधा डालते हैं। दुनिया भर में अनियंत्रित चिड़ियाघरों या एक्वैरियम वाले नाजायज संगठनों ने परिवहन के दौरान अज्ञानता और अक्षमता के कारण हजारों शार्क को मार डाला है।