Рыбы не имеют мышечной грудной клетки, чтобы всасывать воду и дышать, так как они разработали другую стратегию получения кислорода из окружающей среды.
Вода была идеальной питательной средой для первых признаков жизни на планете Земля. За 4,5 миллиарда лет эволюция в морях и океанах привела к тому, что существа полностью приспособились к жизни в воде.
Одним из самых удивительных аспектов является модификация дыхания под водой, пока оно не достигнет дыхательной системы рыбы. Вы хотите встретиться с ним? Продолжить чтение.
Секрет подводного дыхания
Хотя это может показаться простым, эволюция различных форм поглощения кислорода в воде достигает своего апогея ссложным дыханием через жабры рыб.
У многих водных животных есть эта стратегия, но она не настолько развита и эффективна, как у костистых рыб или остеихтианов. Об этом мы расскажем ниже.
Жабры: легкие рыбы
Жабры или жабры - органы дыхания животных, живущих и дышащих в воде. С простыми формами у беспозвоночных животных и высокоразвитыми формами у позвоночныхэти органы выполняют важную функцию газообмена
Как и легкие,жабры сильно снабжены кровеносными сосудами. Но, в отличие от первых, жабры захватывают кислород не из воздуха, а из воды.
Благодаря непрерывному потоку этой жидкости через маленькие пластинки жабр, животные с водным дыханием могут поглощать кислород и выбрасывать токсичные газы.
У костистых рыбжабры расположены по обеим сторонам головы,в углублении, называемом глазной полостью. Эта структура защищена крышечкой, которая является частью головы животного, которая может открываться наружу.
Жабры поддерживаются жаберными дугами, которые появляются во время эмбрионального развития и сохраняются у этих видов животных.
Любопытно, что во время эмбрионального развития человека эти жаберные дуги, по-видимому, позже исчезают и дают начало некоторым структурам внутреннего уха.
Из каждой жаберной дуги жаберные лепестки выходят в форме буквы «V», которые, в свою очередь,имеют структуры, называемые ламелями, в которых будет происходить газообмен. Как Сумеет ли рыба донести воду до ламелей?
Дыхательная система рыб
Дыхательная система рыб известна как орооперкулярный насос. Через систему изменения давления между ртом и жаберными крышкамиостеихтианские рыбы осуществляют газообмен.
Во время дыхания рыба открывает рот и опускает язык, тем самым оказывая отрицательное давление и приглашая воду в ротовую полость.
После этого рыба закрывает рот и поднимает язык, что увеличивает давление и заставляет воду проходить в жаберную полость, где давление ниже и находятся жабры.
В свою очередь, жаберная полость сокращается и заставляет воду проходить через пластинки и пассивно выходить через жаберную крышку. Когда рыба снова откроет рот, возможно, некоторое количество воды вернется через жаберную крышку.
Как дышат хрящевые рыбы?
Хондрихтские рыбы или хрящевые рыбы - это те, у которых скелет состоит из хрящей вместо кости, за исключением челюсти, которая состоит из кости. Это, например, акулы и скаты.
Эти эволюционно более старые животные не имеют буко-оперкулярной системы. Из-за этогомногим видам акул и скатов необходимо постоянно плавать с приоткрытой пастью,чтобы вода могла пассивно перемещаться изо рта в жаберные щели (у них отсутствуют жаберные крышки).
С другой стороны, у некоторых видов хондрихтианов, которые склонны оставаться неподвижными на морском дне, дыхательная система более похожа на дыхательную систему других рыб. Поэтому не все акулы умирают от удушья, когда перестают плавать.
Дыхательная система двоякодышащих рыб
Мировое разнообразие видов настолько чрезвычайно богато, что оно также предполагает наличие рыб с легкими, которые явно дышат воздухом, а не водой.
Эти животные относятся к классу Sarcopterygii и тесно связаны с первыми рыбами, давшими начало наземным животным. Известно только шесть видов двоякодышащих или двоякодышащих рыб, в основном из Африки:
- Американская грязевая рыба (Lepidosiren paradoxa).
- Protopterus amphibius.
- Африканская двоякодышащая рыба (Protopterus annectens).
- Мраморная двоякодышащая рыба (Protopterus aethiopicus).
- Protopterus dolloi.
- Квинслендская или австралийская двоякодышащая рыба (Neoceratodus forsteri).
Несмотря на связь с воздухом,эти животные полностью привязаны к воде, и их выживание зависит от нее.
Во время сильной засухи их необходимо закопать и защитить липким веществом, которое они выделяют, чтобы сохранить кожу увлажненной. Тем временем они оставляют отверстие в земле, чтобы дышать.
В заключение следует отметить, что существует большое разнообразие дыхательных систем у рыб, почти столько же, сколько и видов. Когда мы вынимаем рыбу из воды, пластинки, отвечающие за газообмен, подсыхают и прилипают друг к другу. Это мешает рыбе дышать.
Кроме того, удушье у рыб происходит ужасно медленно и, в конце концов, они больше страдают от закисления, которое происходит в их крови после накопления углекислого газа.