සතුන් දිය යට දී හුස්ම ගන්නෙ කොහොමද?

මෙය, නිවසක ඇති මාළු ටැංකියක් දෙස,  මුහුද වෙරළට වී මුහුද දෙස බලා සිටින විට අපේ හිතට නැගෙන ප්‍රශ්නයක් විය හැකියි. මිනිසුන් වන අප, වාතයේ ඇති ඔක්සිජන් ආශ්වාස කරන බව අපි දන්නෙමු. එතකොට ජලයේ වාසය කරන සතුන්? ඔව්, ඔවුන් ආශ්වාස කරන්නේත්  ඔක්සිජන් ම  තමයි. මත්ස්‍යයන් ගනිමු. ඔවුහු දිය යට දී හුස්ම ගනිති. ලොඩියන් (jellyfish), පසැඟිල්ලන් (starfish), මුහුදු කැකිරි(sea cucumbers)  මේ සියල්ලෝම එසේ කරති. එකම වෙනස වාතයෙන් ඔක්සිජන් ලබා ගන්නවා වෙනුවට ඔවුන් ජලයේ ඔක්සිජන් ඇද ගැනීමයි.

මෙයට වසර මිලියන සිය ගණනක් ඈත අතිතයේ දී මානවයන්ගේ  ඉතාම, ඉතාම දුරස්ථ  ආදිතමයන් පමණක් නොව පිටකොන්දක් සහ ගාත්‍ර හතරක් සහිත ගොඩබිම සතුන් සියල්ලට ජලයේ හුස්ම ගැනීමේ හැකියාව තිබුණේ වී නමුත්, වාතයෙන් හුස්ම ගන්නා සතුන් මුලින්ම තිරසාරව ගොඩබිම ජීවත් වන්නට පටන් ගත් අවධියේ සිට මෙම හැකියාව නැතිව ගියේය. හැබැයි ප්‍රබන්ධ කතාවල, කොමික්(චිත්‍ර කතා) පොත්වල, චිත්‍රපටිවල චරිත වලට පමණයි දැන් මේ හැකියාව ඇත්තේ. එසේ වුවත් ඇත්තටම සැබෑ ලෝකයේ සතුන් ජලජමය පරිසරයක දී හුස්ම ගන්නේ කෙසේද ?

මේ අපේ ග්‍රහලෝකය ගතහොත්, සාගර, මුහුදු, ගංගා, ඇළදොළවලින් ආදියෙන් ඕනෑ තරම් ඔක්සිජන් දියවී ඇතත්, වාතයෙන් හුස්ම ගැනීමට පුරුදු අපේ පෙනහලුවලට ජලයේ ඔක්සිජන් ලබාගැනීමේ හැකියාව නැත. ඒ කලින් කී පරිදි පරිණාමය සමග අපගේ හැකියාව පහව ගොස් ඇති බැවිනි. එසේ වුවද, ජලයේ වසන සතුන් ඒ කාර්යය සඳහා ඇති ක්‍රම ගණනාවක් අනුගමනය කරන ලෙස පරිණාමය වී ඇත. ඒවායින් කිහිපයක් ගැන දැන් සොයා බලමු.

ආදිකාලයේ ශිල්ප ක්‍රමයක්

ලොඩියන් වැනි සමහර ජලජ සතුන් තම සමෙන්  සෘජුවම ඔක්සිජන් අවශෝෂණය කර ගනී. ඔවුන්ගේ අභ්‍යන්තරයේ ඇති ආමාශ වාහිනී  කුහරයක්(gastro-vascular cavity) අරමුණු දෙකක් ඉටුකරයි. ආහාර ජිර්ණය කිරීම සහ ඔක්සිජන් කාබන්ඩයොක්සයිඩ් එහා මෙහා ගෙන යාමයි යනුවෙන්  උතුරු කැරොලිනා විශ්ව විද්‍යාලයේ සහකාර මහාචාර්යවරිය වන රෙබෙකා හෙල්ම් කියා සිටියි. ඇත්ත වශයෙන් පෘථිවියේ  මූලික ජීව ස්වරූප ඔක්සිජන් භාවිතයට ගත් ක්ෂුද්‍රජීවීන් ඔක්සිජන් ලබාගන්නේ ලොඩියන් එය ලබාගන්නා ආකාරයටම ය. එනම්  විසරණයෙනි(diffusion).   මේ ස්වරූපයේ ශ්වසනය හට ගන්නට ඇත්තේ වසර බිලියන 2.8 පමණ පෙරය. ඒ කියන්නේ ප්‍රබලම ප්‍රභාසංස්ලේෂණය ප්‍රාග් න්‍යෂ්ටික ජීවීන් වන සයනොබැක්ටීරිියා වායුගෝලයට ඔක්සිජන් මුදාහරින්න පටන්ගත් අවධි දී යයි සාගර විද්‍යාඥයෙකු වන ජූලි බර්වෝල්ඩ් කියයි.  ඔවුන්ට ඇත්තේ පිටත සෛල ස්තරයක් හා ඇතුළත සෛල ස්ථරයක් පමණක් පමණක් වීම සහ ඔවුන්ගේ අභ්‍යන්තරයේ ඇත්තේ ජෙලි  මිස සෛල නොවන නිසා  සිය අභ්‍යන්තරයේ සැබෑ පටක ඇති සතුන්ට මෙන් එපමණ ඔක්සිජන් අවශ්‍ය නොවේ. කෙසේවෙතත් විසරයෙන් ශ්වසනයෙහි  යෙදීමේ අවාසිද නැත්තේ නොවේ. සිරුරේ ඈත  ස්ථාන කරා ඹන්සිජන් ගෙනයාමට සංසරණ පද්ධතියක් යොදා ගන්නවාට වඩා මෙය මන්දගාමී ය. එහෙයින් බාගදා ඉන් අදහස් වන්නේ ලොඩියකු වර්ධනය වීමේ ප්‍රමාණයෙහි යම් සීමාවක් ඇති වීමට ඉඩකඩ තිබීම යැයි බර්වෝල්ඩ්  පෙන්වා දෙයි.

පස්සා දොර ක්‍රමවේදය

ඔක්සිජන් විසරණය මගින් ශ්වසනය කිරීම ශල්‍ය චර්මියන්? අතර ද දැකිය හැකිය. ශල්‍ය චර්මියන් යනු පසැඟිල්ලන්, මුහුදු තාරකාවන්, මුහුදු කැකිරි සහ ඉකිරියන් ද අයත් වන කණ්ඩයකි. මුහුදු තාරකාවන් ඔක්සිජන් අවශෝෂණය කරගනු ලබන්නේ ඔවුන්ගේ සමෙහි ඇති පැපුල නම් කුඩා බිබිලි නැතිනම් ගැටිති මගින් ජලය ගලා යද්දී  සහ නලපාද යනුවෙන් දැක්වෙන අනෙකුත් ව්‍යුහයන් හි ‘ඇලි‘  හරහා යයි අපෘෂ්ඨවංශික සත්වවිද්‍යාඥයකු වන ක්‍රිස්ටෝපර් මා පවසයි. කෙසේ වෙතත් ඇතැම් වර්ගවල නොගැඹුරු දියේ මුහුදු කැකිරින්ට ස්වසනය සඳහා වෙනස් ආකාරයක විශේෂ අනුවර්ථනයක් ඇත. එනම් ගුදය ආසන්නයේ පිහිටි ශරීර කුහරයක ස්ථානගතව ඇති ශ්වසන වෘක්ෂ ව්‍යුහයකි.  මුහුදු කැකිරියාගේ ගුද මාර්ගීය විවරයෙන් සිය සිරුර වෙත ජලය ඇදගන්නා වෘක්ෂය ඔක්සිජන් උරාගෙන කාබන් ඩයොක්සයිඩ් පිටකරයි.

මූලික සැලසුම් කෙටුම්පත

මත්ස්‍යයන් ගත්කල, ජලක්ලෝම  හෙවත් කරමල () සාර්ථකව ක්‍රියාත්මකවන ශ්වසන පද්ධතියක් බව සනාථ වී ඇතැයි ඇමරිකා එක්සත් ජනපද ඊසානදිග ධීවර විද්‍යා කේන්ද්‍රය පෙන්වාදෙයි. එම පද්ධතිය, ගලායන ජලයෙන් ඔක්සිජන් ඇද ගැනීම සඳහා රුධිර වාහිනී ජාලයක් භාවිතා කරන අතර ජලය කරමල පටක හරහා විසුරුවා යවයි.බොහෝ මත්ස්‍යයන් සතුව ඇත්තේ මේ මූලික සැලසුමය. මසුන් මුව අයා සිටින විට ඔවුන්ගේ කරමල මත ජලය ප්‍රවාහයක් ගලා යාමට සලස්වයි. රතු පැහැ ගත් අතිශය සනාල පටක ඔක්සිජන් ඇද කාබන් ඩයොක්සයිඩ් පිට කරයි. කෙසේ වෙතත්, කරමල යනු සෑම මත්ස්‍යයෙකුටම එකසේ පිහිටන්නක් නො වේ. ඒවායේ ව්‍යුහය ඒ ඒ මත්ස්‍ය විශේෂය අවශ්‍යතාව මත වෙනස් විය හැකියැයි ලුසියානාහී නිකොල්ස් රාජ්‍ය විශ්ව විද්‍යාලයේ ජීව විද්‍යා දෙපාර්තමේන්තුවේ සහකාර මහාචාර්ය සොලමන් ඩේවිඩ් පෙන්වා දෙයි. නිදසුනක් ගතහොත් වේගයෙන් පිනා යන බල වැනි  මත්ස්‍යෙයකුගේ සහ ඇලිගේට මොරල්ලා වැනි එකතැනකට වී බලා සිටින විලෝපීය මත්ස්‍යයෙකුගේ කරමල් බොහෝ සේ වෙනස් විය හැක. එකම විශේෂයේ ඒකෛකයන් අතරද කරමල හැඩය වෙනස් විය හැකිය. ඒ රඳා පවතින්නේ ඔවුන් ජීවත්වන ජලයේ ඔක්සිජන් තත්ත්වය මතයි. ඔවුන්ගේ ජලජමය වාසභූමි දූෂණය වන විට කල්යත් ම ජලයේ ධූෂක පිටු දකිනු වස් ජලක්ලෝම සූත්‍රිකා ( gill filaments) වඩාත් ඝනීභවනීවීම වැනි ආකාරවලින් කරමල රූපවිද්‍යාත්මකව හැඩ ගැසෙන බව අධ්‍යයනය පෙන්නුම් කරයි. සමහර ජලජ උභය ජීවීන්ටද කරමල් ඇත.  ඒවා කීට අවස්ථාවේ සහජ ලක්ෂණ වන අතර බොහෝ විට පසුව අතුරුදන් වි යයි.  එහෙත් සිරේන වැනි සලමන්දර විශේෂ වැඩිහිටි අවධියේ දී ද බාහිර කරමල පවතී. පෙනහැලි මස්ස (Lungfish) නම්  විශේෂය විකරණය කළ  පිහිනුම් ආශයන් හරහා ජලය මෙන්ම වාතය ද ආශ්වාස කරයි. ඔවුන් බොහෝමයක් කරමල් ද වැඩිහිටි අවස්ථාවේ දී නැතිව යන්නේ යයි ෆ්ලොරිඩා විශ්ව විද්යාලයේ කර්ස්ටන් හෙච්ට් පවසයි.

Live Science හී පලවූ  How Do Animals Breathe Underwater? යන ලිපිය ඇසුරෙනි