كيف يتنفس الضفدع تحت الماء

كتابة - آخر تحديث: ٠٦:١٣ ، ١٩ سبتمبر ٢٠١٧
كيف يتنفس الضفدع تحت الماء

الضفدع

ينتمي الضفدع (بالإنجليزية: Frog) إلى طائفة البرمائيات، ورتبة عديمات الذّيل أو البتراوات، ويتميّز الضّفدع برطوبة ونعومة جلده، وجحوظ عيونه، وله أرجل خلفيّة طويلة تساعده على القفز والسباحة في الماء، تكون ذكور الضفادع غالباً أصغر من الإناث، وبشكلٍ عام يتراوح طول الضّفدع ما بين 9.8ملم كما في الضّفدع البرازيلي الذي يُعرف علمياً باسم (Psyllophryne didactyla)، و30سم كما في الضّفدع الذي يُعرف علمياً باسم (Conraua goliath)،[١] وتُشكّل الضفادع ما يقارب من 88% من البرمائيات، وتوجد في جميع أنحاء العالم ما عدا القارة القطبيّة الجنوبيّة.[٢]


تكاثر الضفادع ودورة حياتها

في موسم التزاوج الذي يمتد عادةً من أواخر الخريف إلى بداية الرّبيع، يُصدِر ذكور الضفادع نداءات مميّزة لإناث الضفادع من نفس النوع، وبعد التزاوج تضع الأنثى كتلاً تتكوّن من آلاف البيوض البنيّة أو سوداء اللون في الماء؛ حيث تلتقي بالحيوانات المنويّة التي تفرزها الذكور، ويحدث الإخصاب في الماء، ويُسمّى هذا النوع من الإخصاب إخصاباً خارجيّاً، بعد ذلك تتضخّم البيوض وتفرز طبقة هلاميّة شفّافة تحيط بالبيوض وتحميها، وتفقس البيوض غالباً بعد أسبوع، ويخرج منها الشرغوف، ويعيش الشرغوف في الماء، ويكون له ذيل طويل مزوّد بزعانف، وخياشيم تمكّنه من التّنفس في الماء، وتتغذّى الشراغيف غالباً على الطحالب، إلا أنّ بعضها يمكنه التهام الحشرات والأسماك والشراغيف الأصغر حجماً، كما أنّها تكون معرضّة بدورها للافتراس من الأسماك، وسمندل الماء، والخنافس المائيّة، وبعض أنواع الطيور، وفي نهاية هذه المرحلة يتعرّض الشرغوف للعديد من التغيّرات ليتحوّل إلى ضفدع بالغ، فتبدأ الأطراف الخلفيّة بالظهور، ثم الأطراف الأماميّة، وتختفي الخياشيم، وتتطور الرّئتان، ويقصر طول الأمعاء ليصبح مناسباً لتناول اللحوم، وعند اختفاء الذيل نهائياً يصبح الضّفدع بالغاً، ويمكنه العيش على اليابسة وفي الماء.[٢]


تنفس الضفدع داخل الماء

ذكرنا سابقاً أنّ الشّرغوف يعيش في الماء، لذلك فهو يتنفّس بواسطة الخياشيم الداخلية ومن خلال الجلد، وتتطوّر الرئتان أثناء تحوّل الشّرغوف إلى ضفدع بالغ؛ مما يمكنّه من العيش على اليابسة وتنفّس الهواء الجوي، كما أنّ الرّئتين تؤدّيان دوراً هاماً للضفدع أثناء وجوده في الماء؛ وذلك لأنّ امتلاء الرّئتين بالهواء يساعد الضّفدع على الطّفو على سطح الماء.


يتمكّن الضّفدع من التّنفس دون الحاجة لوجود عضلة الحجاب الحاجز أو الأضلاع التي تُنظّم الضّغط في الرئتين لدى البشر والتي تسمح بدخول وخروج الهواء من الرّئتين؛ وذلك لأنّ تنظيم ضغط الهواء يتمّ عن طريق فتح وإغلاق فتحتي الأنف، وعند الشهيق تنخفض قاعدة الفم للأسفل فتتوسّع الحنجرة، ثمّ يفتح الضفدع فتحتيّ الأنف؛ ممّا يسمح بتدفّق الهواء إلى الفم، ثمّ يغلق الضّفدع فتحتي الأنف، وتبدأ عضلات قاعدة الفم بالانقباض للسماح بتدفّق الهواء من الفم إلى الرّئتين، وللتخلّص من ثاني أكسيد الكربون؛ تتحرّك قاعدة الفم للأسفل، فيُسحَب الهواء من الرئتين إلى الفم، وعندها يفتح الضفدع فتحتي الأنف من جديد، وتتحرّك قاعدة الفم للأعلى لدفع الهواء باتجاه فتحتي الأنف، ويتنفّس الضفدع عندما يكون مغموراً في الماء من خلال الجلد؛ إذ يتكوّن جلد الضفدع من أنسجة رقيقة وشديدة النفاذية للماء، ويحتوي على شبكة واسعة من الأوعية الدمويّة؛ مما يُمكّن الغازات الذائبة في الماء من الانتشار بين الجلد والأوعية الدموية بسهولة.[٣][٤] تؤدّي النفاذية العالية لجلد الضفدع ورطوبته إلى ذوبان بعض السموم في الماء المحيط بجلد الضفدع ودخولها إلى مجرى الدم؛ ممّا يسبّب موت الكثير من الضفادع ونقص أعدادها في البيئة.[٢]


تغذية الضفدع

تُعدّ الضفادع البالغة من آكلات اللحوم، ويمكنها أن تتغذّى على الحشرات، والدّيدان، والعناكب، والقواقع، والأسماك الصّغيرة، أمّا الضّفادع كبيرة الحجم فيمكنها التهام الفئران. للضفدع لسان طويل ولزج يمكنّه من التقاط الحشرات خلال فترة زمنية لا تتجاوز الثّانية الواحدة، كما لا يوجد للضفدع أسنان؛ لذلك لا يمكنه مضغ فريسته بل يبتلعها كاملة كما تفعل الثّعابين، ويستخدم الضفدع الفك العلوي لتثبيت فريسته أثناء ابتلاعها، فعند ابتلاع الطعام تغوص عينا الضفدع داخل فتحة الجمجمة للمساعدة على دفع الطعام داخل الحلق؛ لذلك يبدو الضفدع وكأنه يرمش بعينيه أثناء تناول طعامه،[٥] في المقابل يمكن للكثير من الحيوانات أن تفترس الضّفدع، ومنها: الثعالب، والكلاب، والثعابين، والصقور، وطيور النورس، وأسماك القاروص والكراكي، وحتى أسماك القرش، كما أنّ الضفادع تتعرّض للصيد من البشر؛ حيث تدخل في إعداد أحد الأطباق الشهيرة في المطاعم الفرنسية وهي أرجل الضفادع.[٥]


أهمية الضفادع

للضفادع أهمية كبيرة في كثير من المجالات، منها:[٢]

  • تحافظ على التوازن البيئي، فالضفادع جزء أساسيّ في العديد من السلاسل الغذائيّة في النظم البيئيّة المائيّة وعلى اليابسة.
  • تُعدّ الضفادع مصدر غذائي لكثير من الشعوب، مثل: الفلبين، والصين، وفرنسا، وشمال اليونان، وبعض أجزاء أمريكا.
  • تُستخدَم الضفادع في المختبرات العلمية، وفي حصص التشريح في المدارس والجامعات.
  • يستخدم رجال بعض قبائل أمريكا الجنوبية السم المستخرج من بعض أنواع الضفادع لدهن سهامهم لتصبح أكثر فعاليّة.
  • تُستخدَم سموم بعض أنواع الضّفادع لتصنيع مسكّن للألم يُسمى (بالإنجليزيّة: Alkaloid epibatidine)، وهو مسكن أقوى من المورفين بما يعادل مئتي مرة.
  • يتم حالياً التحقق من إمكانية استخدام مادة (VanCompernolle et al) التي تُستخرَج من جلد الضفادع، والتي يمكن أن تعطي مناعة ضد مرض نقص المناعة المكتسبة.
  • تُستخدم بعض العقاقير التي تستخرج من جلد بعض أنواع العلاجم مثل عقار (Bufotenin) كعلاج للأمراض العقليّة، ويصنع منه عقاقير استجماميّة (بالإنجليزية: Recreational drugs).
  • تُستخدم في بحوث الاستنساخ وبحوث علم الأجنة بشكلٍ عام؛ وذلك لسهولة الحصول عليها، وعدم وجود قشرة تغطّي البيضة، وكبر حجم الجنين، وسهولة استخدامه.


المراجع

  1. George Zug, "Frog "، Encyclopedia Britannica, Retrieved 1-8-2017. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث "Frog", New World Encyclopedia, Retrieved 1-8-2017. Edited.
  3. "Can Frogs Breathe Underwater?", Animal Questions.org, Retrieved 1-8-2017. Edited.
  4. "Frog Respiration", BROWN UNIVERSITY, Retrieved 1-8-2017. Edited.
  5. ^ أ ب "What Do Frogs Eat and What Eats Frogs?", Frog Life Cycle, Retrieved 1-8-2017. Edited.