عادل محمد علي الحجـاج - يتساءل كثيرون عن التكيفات التي تمكن الأسماك من البقاء في منطقة كالقطب المتجمد الجنوبي كان يعتقد في وقت ما أنها عمليا غير صالحة للمعيشة، وعن الأهمية الخاصة للتكيفات التطورية لتحت رتبة (نوتوثنيويدي) وهي مجموعة من الأسماك العظمية المتطورة تمت بصلة القرابة لأسماك الفرخ النهرية واسعة الانتشار. ويقتصر وجود هذه المجموعة التي تضم من (90-100) نوع على المنطقة القطبية الجنوبية، فهي السائدة هناك حيث تقدر بحوالي ثلثي أنواع الأسماك الموجودة، وتسعين بالمئة من تعداد الأسماك.
يشير العالم (ج.ت.إيستمان) إلى ان هذه الأسماك تكيفت في العيش هناك بسبب عاملين مهمين وهما قدرتها على إنتاج مركبات لها خصائص قوية مضادة للتجمد، حيث تعمل هذه المركبات على خفض نقطة تجمد سوائل الجسم، اما التكيف الثاني فهو تنمية المقدرة عند بعض الأنواع على الطفو الحيادي أو انعدام الوزن في الماء. وهذه المقدرة على انعدام الوزن توفر على السمكة طاقة كبيرة تستهلكها في الطفو، ويبدو أنها قد مكنت نوعين على الأقل من اسماك النوتوثنيويدي القطبية الجنوبية من الانتشار من قاع البحر، حيث تكمن غالبيتها إلى أواسط المياه . وفي مسح لأحافير عمرها (38) مليون سنة عثر عليها في جزيرة سيمور وجد إيستمان مع ل.كراند من المتحف الميداني للتاريخ الطبيعي بشيكاغو في أمريكا ان المياه الساحلية كانت تحتوي في وقت ما على اسماك القرش والقرش المنشارية والشفانين واسماك الجرذ والأسماك القطبية وغيرها من مجموعات اسماك المياه الدافئة والتي انعدمت أو قل وجودها حاليا في القطب الجنوبي. وحول نفس الوقت الذي تكونت فيه الرواسب الحفرية لجزيرة سيمور انفصلت القارة القطبية الجنوبية تماما عن استراليا وطرف أمريكا الجنوبية، وكانت شواطئها محاطة بامتدادات ضخمة للمحيط البارد العميق. وقد أسهمت التغيرات البيئية المعقدة في تبريد مياه القطب الجنوبي.
يقول العالم الأمريكي (أ.ل.دي فريز) أن وجود الأملاح في سوائل الجسم (وخاصة كلوريد الصوديوم) في جميع الأسماك البحرية يتسبب في خفض بنسبة 85% في درجة التجمد إلى درجات ما تحت الصفر، وهي نقطة التجمد القياسية للمياه النقية. ويمكن ان يعزى المتبقي من نسبة الخفض إلى وجود كميات قليلة من البوتاسيوم والكالسيوم والبولينا والغلوكوز والأحماض الامينية وجميعها مكونات موجودة في الدم وسوائل الأنسجة.
وفي اسماك مضيق ماك موردو في القطب الجنوبي وجد الباحثون ان كلوريد الصوديوم وبعض الايونات والجزيئات الصغيرة الأخرى تسهم بحوالي (40-50%) فقط في خفض نقطة التجمد رغم ان تركيزات هذه المواد أعلى قليلا منها في الأنواع الموجودة بالبحار المعتدلة. إن موازنة الانخفاض وبالتالي بقاء الأسماك القطبية الجنوبية يرتكز على ثمانية جزيئات مختلفة مضادة للتجمد توجد في سوائل الجسم في معظم أنواع النوتوثنيويدي التي درست حتى الآن. وتظهر المجموعة الكاملة بصورة نموذجية في معظم سوائل الجسم ماعدا البول وسائل العين وفي سيتوبلازم معظم الخلايا وتقدر بحوالي (5,3%) من وزن السائل.
وهذه الجزيئات المضادة للتجمد هي غليكوببتيدات يتكون كل منها من وحدات متكررة تتركب من جزيئين من السكر الثنائي مرتبطة ارتباطا تساهميا بالحمض الاميني الثالث لسلسة ببتيدية من ثلاثة أحماض امينية.
وتعمل مضادات التجمد في اسماك النوتوثنيويدي على خفض نقطة تجمد السوائل بطريقة يمكن فهمها أكثر بمقارنة طريقة عملها بطريقة عمل المادة المذابة الأكثر نموذجية في سوائل الجسم مثل الغلوكوز وكلوريد الصوديوم.
والتهديد الرئيسي الذي يواجه مقدرة هذه الأسماك على الحياة وتحمل البرودة هو الجليد الخارجي، والدور الرئيسي المحتمل للغليكوببتيدات هو منع انتشار الجليد خلال الجلد. فلو غمرنا السطح الداخلي لجلد خال من القشور بمحلول يحتوي على جزيئات من مضاد التجمد، يعمل الجلد كحاجز يمنع نفاذ الجليد من الخارج. اما عند عدم وجود جزيئات مضاد التجمد فينتشر الجليد خلال الجلد.
ويشير علماء أحياء المناطق المتجمدة ان عدم وجود أي جزيئات من مضادات التجمد في بول الأسماك النوتوثنيويدية يوحي ان هناك ألية ترتبط بالكلى قد يكون لها دور في الحفاظ على مضادات التجمد.
أهم أنواع اسماك المتجمد الجنوبي:
هناك حوالي (90) نوعا من الأسماك تعيش في المحيط المتجمد الجنوبي من أهمها:
1. السمكة الشائكة النيوزيلندية بوفيكنيس فاريكاتس . يبلغ طولها حوالي (30سم)
2. سمكة القطب الجنوبي المسننة ديسوستيكس ماوسوني يبلغ طولها (127سم) ووزنها حوالي (28 كيلوغراما).
3. سمكة بليراكراما أنتاركتيكم وهي بحدود (15سم) طولا ووزنها كيلوغراما او اقل.
4. سمكة تريماتومس نيكولاي طولها حوالي (25سم). تعيش خاصة في مضيق ماك مودو القطبي الجنوبي.
5. سمكة ت برناكياي طولها حوالي (20سم).
6. سمكة كيمنودراكو اكيوتيسبس طولها حوالي (30سم) ووزنها بحدود (2 كيلوغرام).
7. سمكة باكوثينيا بوركجريفنكي، يبلغ طولها حوالي (28سم). وقد تكيفت هذه الأسماك للحياة في صفيحات الجليد وتحتها.
الجمعية العلمية لتاريخ العلوم
