آلية تنفس الثعابيين
تتميز معظم أنواع الثعابين بوجود رئة واحدة تمتد على طول جسمها، في حين أن بعض الأنواع قد تمتلك رئتين. تتنفس الثعابين من خلال أنفها وفمها، حيث يُوجد في فمها فتحة قابلة للحركة تُعرف بالمزمار. بالإضافة إلى ذلك، يتمكن عدد من الثعابيين المائية من التنفس عبر جلدها، وهو ما يُعرف بالتنفس الجلدي.
تركيب الرئة
تحتوي الثعابين عادةً على رئة يمنى كبيرة تمتد عبر جسمها، وغالبًا ما تصل إلى منتصف الجذع. يختلف طول الرئة بين الأنواع المختلفة، وتحتوي الرئة اليمنى على جيوب صغيرة تمتلئ بالهواء خلال عملية الشهيق، مما يسمح للأكسجين بالانتقال إلى مجرى الدم.
أثناء الزفير، يتم طرد ثاني أكسيد الكربون. قد تمتلك بعض الثعابين رئة يسرى تكون أصغر من الرئة اليمنى، التي تساهم في تسهيل عملية التنفس عبر القصبة الهوائية.
القصبة الهوائية
يدعم جسم الثعبان القصبة الهوائية بواسطة أنصاف دوائر من الغضروف. في بعض أنواع الأفاعي، يُشار إلى هذه البنية باسم رئة القصبة الهوائية، حيث تُسهم في توفير الأكسجين. تقوم الثعابين بشهيق وزفير الهوى من خلال توسيع وتقليص القفص الصدري بواسطة العضلات المحيطة بالأضلاع؛ وهذه العضلات هي المسؤولة عن عملية التنفس.
التنفس تحت الماء
تستطيع الثعابين قضاء ما بين 5 إلى 30 دقيقة تحت الماء في بحثها عن الفريسة، بينما قد تقضي بعض الأنواع ما يصل إلى ساعتين، وذلك وفقًا لدرجة حرارة وعمق المياه. تقوم الثعابين بتخزين كميات من الأكسجين قبل الغوص من خلال أنفاس سريعة، وعادة ما تبقى قريبة من السطح. كما يوجد كيس هوائي صغير في قاعدة الرئة اليمنى يساعد الثعبان على البقاء تحت الماء لفترات طويلة.
الثعابين البحرية
تعتبر الثعابين البحرية نتيجة تطور الثعابين البرية على مدار حوالي 16 مليون سنة مضت، حيث يصل عدد الأنواع البحرية إلى حوالي 3 مليون نوع. تعتمد الثعابين البحرية في تنفسها على شبكة الأوعية الدموية، بشكل مشابه لخياشم الأسماك. تمتلك الثعابين البحرية صمامات تُساعدها على إغلاق أنوفها تحت الماء، مما يمكّنها من امتصاص الأكسجين وطرد ثاني أكسيد الكربون من خلال جلدها.
يُظهر ثعبان البحر الحلقي خياشيم في مقدمة رأسه، في حين تطفو الثعابين الزرقاء السامة بشكل منتظم للتنفس. تعيش هذه الثعابين في جنوب شرق آسيا في المناطق الاستوائية، وبالتحديد على الشعاب المرجانية وفي المياه الساحلية الدافئة.
حقائق متنوعة حول تنفس الثعابين
إليكم مجموعة من الحقائق المتعلقة بآلية تنفس الثعابين، ومنها:
- تتمكن الثعابين من حبس أنفاسها لفترات طويلة تتراوح بين خمس دقائق إلى أكثر من ساعة.
- يمكن للثعابين تغيير طرق تنفسها بحسب الظروف البيئية، حيث يقوم ثعبان الرباط بتعديل عدد أنفاسه بناءً على مستويات ثاني أكسيد الكربون المحيطة به.
- تزداد سرعة تنفس الثعابين عندما تكون كميات ثاني أكسيد الكربون المستنشقة أكبر من كميات الأكسجين؛ وذلك للحصول على الغازات الحيوية الضرورية لبقائها على قيد الحياة.
- يسهم وجود المزمار لدى الثعابين في راحة عملية التنفس أثناء تناول الطعام.