Παραμονή στην επιφάνεια-Αυξημένη πλευστότητα

Αυξημένη πλευστότητα.  Ο δεύτερος τρόπος που εφαρμόζουν οι επιπελαγικοί οργανισμοί με σκοπό να παραμείνουν στην επιφάνεια είναι να αναπτύξουν κάποιους μηχανισμούς για να αυξήσουν την πλευστότητα τους. Αυτό όχι μόνο τους βοηθά να αντισταθούν στην βύθιση, αλλά και τους αποτρέπει από την τάση της βύθισης. 

Μία από τις πιο συνηθισμένες προσαρμογές είναι η αποθήκευση λιπιδίων, ελαίων και λιπών, μέσα στο σώμα τους. Όπως είναι γνωστό η πυκνότητα των λιπιδίων είναι μικρότερη από αυτή του νερού· Σκεφθείτε τι συμβαίνει όταν βάζετε λάδι στο νερό. Το λάδι έχει την τάση να συσσωματώνεται και να σχηματίζει μία μεγάλη σταγόνα, που επιπλέει και στέκεται στην επιφάνεια του νερού. Αυτό ακριβώς προσπαθούν να πετύχουν και οι οργανισμοί. Πολλά πλαγκτικά είδη περιέχουν σταγόνες ελαίων στα κύτταρα τους, αλλά και πολλά επιπελαγικά ψάρια(καρχαρίας, τόνος κ.α.) έχουν αποθηκευμένες μεγάλες ποσότητες λιπιδίων που τους προσφέρουν πλευστότητα. Ένα από αυτά, για παράδειγμα, είναι ο καρχαρίας. Oι καρχαρίες δεν έχουν κύστες γεμάτες με αέριο για άνωση. Αντί αυτού, οι καρχαρίες βασίζονται σε ένα μεγάλο συκώτι, γεμάτο με λίπη που περιέχει σκουαλένιο.Το ήπαρ αποτελεί μέχρι και το 30% της μάζας του σώματος τους. Το σχήμα του επίσης είναι ιδανικό για την ομοιογενή κατανομή του βάρους του συκωτιού. Εντούτοις η αποτελεσματικότητα του ήπατος είναι περιορισμένη, έτσι ώστε οι καρχαρίες χρησιμοποιούν δυναμική άνωση (κολύμβηση) για να διατηρήσουν το βάθος, και βυθίζονται όταν σταματούν το κολύμπι.

Εκτός από τα ψάρια, ιδιαίτερες προσαρμογές έχουν και τα θαλάσσια θηλαστικά. Οι φάλαινες και οι φώκιες έχουν ιδιαίτερα αυξημένη συγκέντρωση λιπών κάτω από το δέρμα τους σε ένα παχύ λιπόστρωμα. Σε αυτούς τους οργανισμούς το λιπόστρωμα, εκτός από πλευστότητα, λειτουργεί και ως μονωτικό υλικό για μείωση της απώλειας της θερμότητας. Αυτό τους βοηθά για να διατηρήσουν σταθερή τη θερμοκρασία τους σώματός τους. Επίσης ως θηλαστικά γεννούν μικρά τα οποία θηλάζουν· Το γάλα είναι πλούσιο σε λίπος βοηθώντας τα μικρά να αναπτύξουν το δικό τους στρώμα λίπους.

Άλλη  μία προσαρμογή που εξυπηρετεί την πλευστότητα είναι η ύπαρξη κυστών με αέρια. Μέσα στα κύτταρα των οργανισμών μπορεί να υπάρχουν μικροσκοπικές φυσαλίδες με αέρια ή και χυμοτόπια(όπως στα κυανοφύκη). Με αυτή τη προσαρμογή μπορούν να ρυθμίζουν το μέγεθος της φυσαλίδας και αναλόγως να αλλάζουν την πλευστότητα. Άρα αυτό τους βοηθά και στην μετακίνησή τους.

Velella(μεδουσοειδές κνιδόζωο) με εμφανή πλωτήρα

 Argyropelecus pacificus

Κάποιοι άλλοι μεγαλύτεροι πλαγκτικοί οργανισμοί μπορεί να έχουν ειδικά διαμορφωμένους πλωτήρες γεμάτους με αέριο. Όσο αφορά τους οστεϊχθύες έχουν εσωτερικές νηκτικές κύστεις. Με αυτούς τους πλωτήρες παρέχεται μεγαλύτερη πλευστότητα σε σχέση με τα λιπίδια υπάρχει όμως μία δυσκολία. Με την κίνηση του ζώου μέσα στο νερό η υδροστατική πίεση αλλάζει, και επομένως το αέριο αυξάνεται ή μειώνεται σε όγκο. Άρα μεταβάλλεται και η πλευστότητα. Για αυτό το ψάρι πρέπει να μπορεί να ελέγχει την ποσότητα του αερίου που βρίσκεται μέσα στην νηκτική κύστη. Υπάρχουν διάφοροι μηχανισμοί για να το πετύχουν αυτό.  Αυτό είναι κάτι που συνήθως μπορεί να επιτευχθεί μόνο με αργό ρυθμό (για τα ψάρια που κάνουν απότομες αλλαγές σε σχέση με το βάθος)  και είναι ένα απειλητικό πρόβλημα για τη ζωή τους. Αν ένα ψάρι δεν καταφέρει να προσαρμοστεί γρήγορα στις μεταβολές της πίεσης τότε η νηκτική κύστη φουσκώνει αφού διογκώνεται ο αέρας μέσα της, και το ψάρι έχει μια μορφή όπως στην παραπάνω εικόνα, δηλαδή με τα μάτια να προεξέχουν και το στομάχι να είναι έξω από το στόμα. Αυτό γίνεται συχνά όταν οι ψαράδες ψαρεύουν σε βαθύτερα στρώματα και αναγκάζουν τα ψάρια να έρθουν πιο γρήγορα στην επιφάνεια.

Όπως ήδη προαναφέραμε, δεν έχουν όλα τα ψάρια νηκτική κύστη (καρχαρίες, τόνοι). Εκτός όμως από το γεγονός ότι ρυθμίζουν την πλευστότητά τους με το μεγάλο ήπαρ, έχουν και άλλες ανατομικές προσαρμογές που τα βοηθούν. Ο καρχαρίας δεν έχει οστά αλλά χόνδρο·ο χόνδρος έχει την μισή πυκνότητα από τα οστά. Ο τόνος (Scomber) έχει σκληρά πτερύγια με τα οποία είναι δραστήριος συνεχώς με αποτέλεσμα να δημιουργείται δυναμική άνωση.

Τόνος οικογένειας Scomber

Η αντίσταση στην καταβύθιση αυξάνει επίσης με ελάττωση του ειδικού βάρους του σώματος η οποία επιτυγχάνεται με διάφορους τρόπους όπως είναι: η αύξηση της περιεκτικότητας σε νερό (σιφωνοφόρα, μέδουσες), η μείωση του πάχους των σκελετικών δομών (διάτομα, καρκινοειδή, κλπ) ή ακόμη με ιστολογικές προσαρμογές που έχουν σχέση με διαφοροποίηση του ιονικού ισοζυγίου (διάφορα δινομαστιγωτά και μέδουσες). Με τον αποκλεισμό των βαριών ιόντων (θειϊκού και μαγνησίου) και με την αντικατάσταση τους με ελαφρύτερα άλατα (χλωριούχο αμμώνιο) οι οργανισμοί αποκτούν μεγαλύτερη πλευστότητα αφού ελαττώνουν την πυκνότητα.

Castro Peter, Michael E Huber. 1992. Marine Biology

Peres, J.M., 1976, Precis d’oceanographie biologique. Collection SUP. Presses

Universitaires de France, Paris.

Friedrich, H., 1969, Marine Biology. Sidgwick – Jackson London

Hamlett, W. C. (1999f). Sharks, Skates and Rays: The Biology of Elasmobranch Fishes. Johns Hopkins University Press.

http://uaeco.biol.uoa.gr/files/gen.bio/08_Animal_adaptations.pdf

Πηγές εικόνων

http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=420720

http://www.google.gr/imgresum=1&hl=el&biw=1280&bih=632&tbm=isch&tbnid=prnM2ECLOq4RRM:&imgrefurl=http://www.econews.gr/2010/04/26/

http://www.treknature.com/gallery/photo183253.htm

http://www.google.gr/imgres?um=1&hl=el&sa=N&biw=1280&bih=675&tbm=isch&tbnid=-Y32lgd9gt-LuM:&imgrefurl=http://abysse-marin.skyrock.com/2080561053

http://www.explorecrete.com/greek/fish-2gr.html