divendres, de setembre 03, 2010

La bufeta que va a l'inrevés

Una llegenda diu que alguns dels primers condons de la història els va fer servir el rei Minos cap l’any 1200 a.c. i que estaven fets amb la bufeta natatòria d’un peix. Potser si que es van fer d’aquest material, però segur que no va ser el rei Minos perquè aquest personatge en realitat no va existir. A l’imperi minoic, “Minos” era la paraula per dir “rei”, igual que “Faraó” pels egipcis o “Kaiser” pels alemanys.

Però, a més de la seva utilitat com a condó, la bufeta natatòria dels peixos és un bon exemple de com les coses poden ser ben diferents del que sembla a primer cop d’ull.

No tots els peixos tenen bufeta natatòria, però en els que la tenen aquesta és una mena de sac que conté una certa quantitat de gas de manera que els permet mantenir la flotabilitat sense necessitat d’estar nedant tota l’estona. Simplement modificant la quantitat de gas contingut poden restar estables a diferents fondàries.

Evolutivament la bufeta és un derivat de la paret de l’esòfag, i el gas que hi ha a dins acostuma a ser oxigen. El mecanisme per ficar o treure oxigen és d’una interessant complexitat que implica una determinada estructura dels vasos sanguinis, uns canvis metabòlics que modifiquen el pH de la sang i unes alteracions en la capacitat de l’hemoglobina per retenir l’oxigen a la sang. Combinant tot això el peix pot ficar o treure oxigen de la bufeta de manera que aquesta ajusti el seu volum i el resultat final sigui que el peix floti sense esforç sigui quina sigui la fondària.

Amb tot això semblaria que el mecanisme és fàcil. Si el peix vol ascendir, fica oxigen dins la bufeta, que es farà més gran i el peix flotarà més. Si el que vol es baixar, simplement retira oxigen, la bufeta es desinfla i el peix s’enfonsa. Senzill.

Però el cas és que el funcionament és exactament el contrari.

El motiu és que quan el peix baixa, la pressió a la que es troba augmenta. Simplement hi ha més aigua a sobre i això és nota molt. Si alguna vegada heu baixat un parell de metres sota l’aigua haureu notat que les orelles fan mal. Simplement notem l’augment de pressió sobre la membrana del timpà. Això ja es nota amb un parell de metres, però si en baixes vint o trenta el canvi de pressió és molt més notable. Aproximadament una atmosfera més cada deu metres de fondària.

Si un peix baixa deu metres, la pressió augmenta fent que la bufeta es comprimeixi. I si es comprimeix, es fa més petita i el peix s’enfonsa més, de manera que la pressió augmenta més i la bufeta es fa més petita encara, i de nou el peix s’enfonsaria encara més, fent que...

Per tant, quan el peix baixa nedant activament, el que fa es “afegir” gas a la bufeta per compensar l’augment de pressió, de manera que el seu cos segueixi flotant sense esforç quan arribi a la fondària desitjada.

I a l’inrevés. Si comença a ascendir el gas de la bufeta es dilatarà, de manera que el peix flotarà menys i pujarà més de pressa. Això farà que hi hagi menys pressió i que la bufeta s’infli més i pugi encara més de pressa. Aquí la història no es gaire llarga perquè aviat arribaria un moment en que la bufeta esclataria. Això és un dels principals riscs del submarinisme ja que als pulmons els passa el mateix. Una sobrepressió pulmonar fa que els pulmons literalment esclatin i, com em va dir un instructor de submarinisme “tenir els pulmons petats és incompatible amb estar viu”

Per tant els peixos el que fan quan pugen es anar traient gas de la bufeta de manera que compensin els canvis de pressió i la flotabilitat segueixi en el punt just.

Tot plegat un exemple ben representatiu de que fins i tot les coses que semblen senzilles mereixen una mirada detallada.

10 comentaris :

Carquinyol ha dit...

En aquest cas, si una mutació afecta al funcionament d'aquest mecanisme, la selecció natural s'encarregarà d'enfonsar els individus afectats... literalment !

Lukas4 ha dit...

És el que en hidrostàtica anomenen el principi d'Arquimedes. Els peixos modifiquen la pressió d'un gas per desplaçar, amb tot el cos, un volum d'aigua adient al desig o voluntat de pujar, baixar... (Es pot dir què esl peixos tenen voluntat?)

Dan ha dit...

Carquinyol. Literalment!

Lukas4. Voluntad els peixos? Interesant pregunta. Probablement més que una medusa, però menys que un dofí.

Clidice ha dit...

ha estat com veure un documental d'en Costeau :) realment ets un divulgador fantàstic! gràcies :)

David ha dit...

Et ben asseguro que mai m'havia passat pel cap com carai baixaven i pujaven els peixos. Moltes gràcies !!

Laia ha dit...

Quan vaig fer la dissecció d'un peix a 1r, se'm va rebentar la bufeta i no la vaig poder veure inflada T_T... manasses! Ens van ensenyar les restes, però, que eren com trossets d'una membrana força fina.

matgala ha dit...

Has tornat! Que bé!!!

No tinc res a dir del post, però estic contenta que hagis tornat de vacances!

PD: Si t'augmenten les visites des del Regne Unit fins a final d'any, no et preocupis, no és la reina mare que et llegeix, sóc jo :-D

Dan ha dit...

Clidice. He he. Me n'alegro!

David. Diuen que les millors sorpreses venen de coses en les que mai hi havies pensat. La gràcia és que fins les coses més senzilles tenen coses amagades i molt interessants.

Laia. La disecció de primer? no seria la d'un Trachurus trachurus? Es el que ens va tocar a nosaltres. :-D

matgala. Però que ho fas per allà? Que hi farà molt fred!!!

Laia ha dit...

No, una truita!

Dan ha dit...

Mmmm, amb bacon dins i a la brasa....