يجب على الأسماك أن تغير طريقة طفوها حتى تتمكن من التحرك للأعلى والأسفل تحت الماء. وهذا أمر بالغ الأهمية، لأنه إذا لم تكن لديها القدرة على وضع نفسها في الماء، فقد تكون جميعها مستلقية في قاع بحيرة الغرق أو تطفو على سطحها. وإذا حدث ذلك، فستجد صعوبة بالغة في السباحة والبحث عن الطعام والاختباء من الحيوانات الأخرى التي قد ترغب في أكلها. لحسن الحظ، تحتوي الأسماك على جزء منفصل داخل تشريحها يساعدها في زيادة الطفو؛ ويُطلق عليه المثانة الغازية.
المثانة الغازية، المعروفة باسم مثانة السباحة في الأسماك (في الأساس لها نفس البنية)، هي نوع من الأكياس الخاصة المملوءة بالهواء داخل العديد من الأسماك وبعض الضفادع. يمكنك تخيلها مثل بالون صغير يمتلئ بالغاز الذي تنتجه السمكة نفسها. يساعد هذا الغاز الأسماك على تحقيق الاستقرار عندما تكون في الماء. ترتبط المثانة الغازية لبعض الأسماك بمعدتها بينما في أسماك أخرى تكون حرة في الطفو والغرق من تلقاء نفسها. ومع ذلك، فإن هذا العضو مهم جدًا للأسماك - فهو يساعدها على التحرك تحت الماء.
إذا أرادت السمكة أن تسبح إلى أعلى أو تغوص إلى أسفل قليلاً، فإنها تتحكم في كمية الغاز الموجودة في مثانتها. وعندما تضيف السمكة المزيد من الغاز إلى المثانة، فإنها تجعلها أكثر طفوًا، وتبدأ في الارتفاع عبر عمود الماء. ولكن إذا تجشأت بما يكفي من الغاز من مثانتها، فإنها تنكمش وتصبح أكثر كثافة من الماء والطحالب إلى القاع. تمتلك السمكة عضلات وأعصاب خاصة تحيط بالمثانة الغازية تسمح لها بذلك. وتتعاون هذه العضلات للحفاظ على توازن السمكة من خلال منحها السيطرة على كمية الغاز داخل المثانة، بحيث يمكنها السباحة أينما تريد لضرب الأسماك الأخرى!
سمك برميل ماء المطر تعتبر مفيدة بشكل لا يصدق لأن الحيوانات التي تعيش في الماء تواجه صعوبة كبيرة في البقاء على قيد الحياة بدونها، وغالبًا ما يتعين على الأسماك السباحة على أعماق مختلفة والتكيف مع العديد من المواقف المختلفة في العالم تحت الماء من خلال القدرة على التحكم في طفوها، وهذا شيء مفيد للغاية بالنسبة لهم، لأنهم يمكنهم استخدام هذا للهروب من الحيوانات المفترسة التي قد ترغب في أكلها في الأعماق، والحصول على الطعام الضروري للحياة واستكشاف مناطق جديدة من المحيط. ولأنها يمكن أن تطفو عالياً على الماء أيضًا، فإن الأسماك تتمتع برفاهية أن تصبح أكثر مائية؛ مما يمنحها زعانف للسباحة وأجسامًا طويلة ونحيلة للسباحة بشكل أسرع.
المثانات الغازية في الأسماك والضفادع من كتاب How It Works the science of animals كامل الطول قبل النشر_NOTIFY DIANA WAGNER+'&item_image_fulltext.contentType+' — ResearchGate
قد تختلف أشكال وحجم المثانة الغازية تبعًا لنوع السمكة أو الضفادع. فقد تكون كيسًا بسيطًا، أو دائريًا تمامًا أو مطويًا بشكل معقد. وقد يكون هذا الغاز عبارة عن أكسجين أو نيتروجين أو مزيج من غازات مختلفة. ولكنها تختلف باختلاف أنواع الأسماك والضفادع وموائلها.
توجد المثانة الغازية في معظم الأسماك، وتقع بالقرب من الحبل الشوكي ومتصلة أيضًا بالمعدة. يُعرف هذا العضو باسم المثانة الهوائية، وتتمتع الأسماك بعضلات متخصصة تسمح لها بالتحكم في حجم هذا الغاز. ثم هناك الضفدع، الذي لديه أيضًا مثانة غازية إلا أن مثانة الغاز الخاصة به تشبه الرئة. لا تمنحه هذه الرئة العلوية القدرة على التحكم في طفوه فحسب، بل تعمل أيضًا كعضو تنفس. تحصل الضفادع على الأكسجين بطريقة مختلفة لأنها تستطيع أخذه من خلال رئتيها وجلدها.