ทำไมปลาถึงไม่จมน้ำ

เวลามองปลาว่ายอยู่ในน้ำ หลายคนอาจเคยสงสัยว่า มนุษย์ถ้าอยู่ใต้น้ำนาน ๆ ต้องใช้อุปกรณ์ช่วยหายใจ แล้วทำไมปลาถึงอยู่ในน้ำได้ตลอดชีวิต แถมยังว่ายขึ้นลงตามระดับความลึกได้อย่างสบาย

คำตอบไม่ได้อยู่ที่ว่าปลา "ไม่ต้องหายใจ" แต่ปลาใช้อวัยวะที่แตกต่างจากมนุษย์ นั่นคือเหงือก ซึ่งออกแบบมาเพื่อดึงออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำมาใช้

ในอากาศมีออกซิเจนอยู่จำนวนมาก แต่น้ำก็มีออกซิเจนเช่นกัน เพียงแต่มีปริมาณน้อยกว่ามาก ปลาใช้เหงือกที่มีเส้นเลือดจำนวนมากและมีพื้นที่ผิวกว้างในการแลกเปลี่ยนก๊าซ เมื่อน้ำไหลผ่านเหงือก ออกซิเจนในน้ำจะถูกดูดเข้าสู่เลือด ส่วนคาร์บอนไดออกไซด์จากร่างกายก็ถูกปล่อยออกมา

กระบวนการนี้คล้ายกับการที่ปอดของมนุษย์แลกเปลี่ยนอากาศ เพียงแต่ปอดเหมาะกับการดึงออกซิเจนจากอากาศ ส่วนเหงือกเหมาะกับการดึงออกซิเจนจากน้ำ

แล้วคำว่า "จมน้ำ" จริง ๆ หมายถึงอะไร

การจมน้ำเกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตไม่สามารถนำออกซิเจนเข้าสู่ร่างกายได้ สำหรับมนุษย์ หากน้ำเข้าไปแทนที่อากาศในปอด เราจะขาดออกซิเจน แต่สำหรับปลา น้ำคือสิ่งที่ต้องผ่านเข้าเหงือกอยู่แล้ว จึงไม่ได้เกิดปัญหาแบบเดียวกัน

อย่างไรก็ตาม ปลาไม่ได้อยู่รอดในน้ำทุกชนิด ปลาเองก็สามารถ "ขาดอากาศ" ได้ หากน้ำมีออกซิเจนน้อยเกินไป เช่น น้ำเน่าเสีย น้ำอุ่นจัด หรือแหล่งน้ำที่มีสิ่งมีชีวิตจำนวนมากใช้ออกซิเจนจนเหลือน้อย ปลาอาจลอยขึ้นมาฮุบอากาศที่ผิวน้ำหรืออ่อนแรงจนตายได้

นอกจากการหายใจแล้ว อีกสิ่งที่ช่วยให้ปลาไม่ต้องออกแรงตลอดเวลาคือ "ถุงลม" ซึ่งพบในปลากระดูกแข็งหลายชนิด ถุงลมเป็นถุงภายในร่างกายที่บรรจุก๊าซ ช่วยควบคุมการลอยตัว ทำให้ปลาสามารถรักษาระดับความลึกในน้ำได้โดยไม่ต้องว่ายตลอดเวลา

ถ้าไม่มีถุงลม ปลาหลายชนิดจะต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อไม่ให้จมลงสู่ก้นน้ำ เช่นเดียวกับมนุษย์ที่ต้องออกแรงตลอดเวลาหากพยายามลอยตัวโดยไม่มีอุปกรณ์ช่วย

แต่ไม่ใช่ปลาทุกชนิดจะมีถุงลม ปลาฉลามและปลากระเบนเป็นตัวอย่างที่ไม่มีอวัยวะนี้ พวกมันใช้วิธีอื่น เช่น การว่ายน้ำอย่างต่อเนื่อง ใช้ครีบช่วยสร้างแรงยก หรือมีร่างกายที่มีน้ำหนักเบากว่าน้ำทะเลบางส่วน

อีกเรื่องที่น่าสนใจคือ ปลาไม่ได้ "กลืนน้ำ" เข้าไปเพื่อหายใจเหมือนที่หลายคนเข้าใจ น้ำจะไหลเข้าทางปากหรือช่องเปิดบริเวณเหงือก จากนั้นผ่านแผงเหงือกเพื่อแลกเปลี่ยนออกซิเจน แล้วไหลออกไป ปลาเพียงแค่ใช้การเคลื่อนไหวของร่างกายและเหงือกควบคุมการไหลของน้ำ

ดังนั้นปลาไม่ได้มีความสามารถพิเศษที่ทำให้ไม่จมน้ำ แต่ร่างกายของมันถูกสร้างมาให้เหมาะกับโลกใต้น้ำตั้งแต่แรก ทั้งเหงือกที่หายใจในน้ำ ระบบลอยตัว และรูปร่างที่ช่วยให้เคลื่อนที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ถ้านำปลาออกจากน้ำ มันก็จะมีปัญหาเหมือนมนุษย์เมื่ออยู่ใต้น้ำ เพราะเหงือกต้องการน้ำที่ไหลผ่านเพื่อทำงาน เมื่อเหงือกแห้ง พื้นที่แลกเปลี่ยนออกซิเจนจะลดลง ปลาจึงไม่สามารถหายใจได้ตามปกติ

สิ่งที่เราเรียกว่า "โลกของปลา" จึงไม่ได้หมายถึงแค่สถานที่ที่มันอาศัยอยู่ แต่เป็นสภาพแวดล้อมที่ร่างกายของมันถูกออกแบบมาให้ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ น้ำสำหรับปลาไม่ใช่สิ่งที่ทำให้มันจมน้ำ แต่มันคือสิ่งเดียวกับที่ทำให้มันมีชีวิตอยู่ได้