Why fish are better at breathing than you are - Dan Kwartler

Çeviri: Fehime Saydım Gözden geçirme: Eren Gokce

In 2019, Eliud Kipchoge finished a Vienna marathon

2019′da Eliud Kipchoge Viyana maratonunu

in one hour, 59 minutes, and 40 seconds.

bir saat -59 dakika - 40 saniyede tamamladı.

This staggering time broke the two-hour barrier

Bu şaşırtıcı zamanlama, çoğu koşucunun daha önce imkânsız gördüğü

that most runners previously deemed impossible.

iki saat sınırı bariyerini aştı.

However, some researchers weren't as surprised.

Ancak, bazı araştırmacılar o kadar da şaşkın değildi.

Recent studies investigating if humans could maintain such a high pace

İnsanların bir maraton boyunca böylesine yüksek bir tempoyu devam ettirebilmesine

for the length of a marathon had found that elite runners

yönelik araştırma yapan son çalışmalarda, seçkin koşucuların, koşucu olmayanlara

can take in twice as much oxygen as non-runners.

göre iki kat daha fazla oksijen kullandığını bulmuştu.

And it’s likely that this superhuman ability played a role in Eliud’s victory.

Ve muhtemelen Eliud’un zaferinde bu insanüstü yetenek rol oynamıştı.

But when it comes to breathing efficiently,

Ancak konu verimli nefes almaya geldiğinde

not even the best runners in the world can compete with the average fish.

dünyadaki en iyi koşucular bile ortalama balıklarla rekabet edemez.

That’s right— you’re looking at some of the best breathers on Earth;

Bu doğru - Dünya’daki en iyi nefes alanlardan bazılarına bakıyorsunuz;

which actually makes sense when you consider how little oxygen there is

bu aslında sucul ortamlarında ne kadar az oksijen olduğunu düşündüğünüzde

in their aquatic environments.

mantıklı gelmeye başlıyor.

Fish can breathe in a variety of ways,

Balıklar çeşitli şekillerde nefes alabilir

but the most common is through the use of gills.

ancak en yaygın olanı solungaç kullanımıdır.

These branching organs typically come in four pairs,

Dallanan bu organlar genelde dört çift hâlinde karşımıza çıkar

all enclosed in gill chambers.

Hepsi solungaç odacığında kapalı hâldedir.

These chambers are protected by opercle, or gill covers,

Bu odacıklar, sualtı solunumu için en az solungaçların kendisi kadar değerli olan

which are just as essential to underwater breathing as the gills themselves.

solungaç kapağı ya da kemikli bir tabaka tarafından korunur.

When most fish take a breath,

Çoğu balık nefes aldığında, önce

they first close these covers and take a gulp of water.

bu kapakçıkları kapatır ve bir yudum su alır.

Then, they open their opercle,

Daha sonra operküllerini açarak, solungaç kemeri

creating a pressure differential that pulls water through the gills,

boyunca eşit aralıklarla yerleştirilmiş iplik benzeri filamentlerin oluşturduğu

which are composed of thread-like filaments spaced evenly along a gill arch.

solungaçlardan suyu çeken bir basınç farkı yaratırlar.

These filaments are covered in countless small blood vessels called capillaries,

Bu filamentler, solungaçların yüzey alanını arttıran solungaç lameli

in addition to tiny extensions known as gill lamellae

olarak bilinen küçük uzantılara ek olarak kılcal damarlar adı

which further increase the gill’s surface area.

verilen sayısız küçük kan damarı ile kaplıdır.

When water passes over these capillaries,

Su bu kılcal damarların üzerinden geçerken

the membrane is thin enough for the fish’s red blood cells

zar, balığın kırmızı kan hücrelerinin çözünmüş oksijeni sudan kan dolaşımına

to pull dissolved oxygen from the water into the bloodstream.

geçirebileceği kadar incedir.

And just like when we breathe with our lungs,

Ve tıpkı ciğerlerimizle nefes aldığımızda olduğu gibi,

this process releases carbon dioxide,

bu işlem sonucunda da karbondioksit salınımı gerçekleşir,

which passes out into the water through the open gill cover.

açık solungaç kapağından suya geçen karbondioksiti serbest bırakır.

This technique only works underwater—

Bu teknik sadece su altında çalışır -

on the surface, the pressure differential created by opening and closing gill covers

yüzeyde solungaç kapaklarının açılıp kapanmasıyla oluşturulan

isn’t strong enough to pull in sufficient air.

basınç farkı, yeterli havayı çekecek kadar güçlü değildir.

But under the surface, it’s remarkably efficient.

Ama yüzeyin altında, oldukça verimli.

Inside the lamellae, blood flows in the opposite direction to the water,

Lamellerin içinde, kan suya ters yönde akar ve gaz değişimini optimize eden

creating a counter-current system that optimizes gas exchange.

bir karşı akım sistemi oluşturur.

In fact, gills can absorb roughly 75% of the oxygen passing through them;

Aslında, solungaçlar içlerinden geçen oksijenin kabaca %75'ini emebilir;

that’s twice the percentage of oxygen our lungs extract from a breath of air.

bu, akciğerlerimizin bir solukta çıkardığı oksijen yüzdesinin iki katıdır.

Fish also breathe much more frequently than we do.

Balıklar ayrıca bizden çok daha sık nefes alır.

The average adult human breathes 12 to 18 times a minute,

Ortalama bir yetişkin insan dakikada 12 ila 18 kez nefes alırken

while most fish pull water over their gills

çoğu balık solungaçlarının üzerinden dakikada 20

anywhere from 20 to 80 times a minute.

ila 80 kez su çeker.

Those numbers would raise even a marathoner’s eyebrows.

Bu sayılar bir maratoncuyu bile şaşırtabilir.

Thanks to this fast, frequent, and efficient breathing

Balıklar bu hızlı, sık ve verimli nefes alım şekli

fish process far more oxygen than we do.

sayesinde bizden çok daha fazla oksijen işlemektedir.

It's also why some species can live at great depths.

Aynı zamanda bazı türlerin daha derinlerde yaşayabilmelerinin nedeni de budur.

Bodies of water get most of their oxygen from the surface,

Su kütleleri oksijenlerinin çoğunu O2'nin suda çözündüğü

where O2 dissolves into the water and begins circulating.

ve dolaşmaya başladığı yüzeyden alır.

But further down, there are oxygen minimum zones,

Ancak daha aşağıda, litre başına 0,5 miligram oksijen kadar düşük

with concentrations as low as 0.5 milligrams of oxygen per liter.

konsantrasyonlara sahip minimum oksijen bölgeleri vardır.

To get the oxygen they need,

İhtiyaç duydukları oksijeni almak için

fish living at these depths rely on increased gill ventilation

bu derinliklerde yaşayan balıklar artan solungaç havalandırmasına

and hearts that pump high volumes of oxygenated blood throughout the body.

ve vücuda yüksek miktarda oksijenli kan pompalayan kalplerine güvenirler.

Even with these tricks, sometimes there's still not enough oxygen to go around,

Bu hilelerle bile, bazen etrafta dolaşmak için hâlâ yeterli oksijen yoktur,

forcing fish to adapt more extreme solutions.

bu da balıkları daha aşırı çözümlere uyum sağlamaya zorlar.

For example, the Australian lungfish lives in a habitat

Örneğin, Avustralya akciğer balığı, Ağustos ve Eylül aylarında su seviyesinin

where the water level drops precipitously in August and September,

hızla düştüğü bir habitatta yaşar ve bu da yalnızca

making it almost impossible to survive with gills alone.

solungaçlarla hayatta kalmayı neredeyse imkânsız hâle getirir.

Fortunately, these fish have gills and lungs.

Neyse ki, bu balıkların solungaçları ve akciğerleri var.

Using their long, thin limbs,

Uzun, ince uzuvlarını kullanmak

they can lift their mouths above the surface and take deep breaths of air,

ağızlarını yüzeyin üzerinde tutarak derin nefesler almayı ve

allowing them to survive out of the water for several days.

birkaç gün suyun dışında hayatta kalmayı sağlayabilir.

And other species of lungfish can survive above ground even longer

Ve diğer akciğer balığı türleri, çamur ve mukus kozalarında

in cocoons of mud and mucus.

yer üstünden daha uzun süre hayatta kalabilir.

Fortunately, for most fish these extreme adaptations aren’t necessary.

Neyse ki, çoğu balık için bu aşırı uyum sağlamalar gerekli değildir.

After all, 71% of Earth is covered in H2O,

Sonuçta, Dünya'nın %71'i H2O ile kaplıdır ve bu da bu suda yaşayan

giving these aquatic animals plenty of room to flaunt their gills’ skills.

hayvanlara solungaçlarının becerilerini sergilemek için bolca alan sağlar.