Vanduo buvo puiki terpė pirmiesiems gyvybės ženklams Žemėje. 4,5 milijardo metų evoliucija jūrose ir vandenynuose sukėlė būtybes, visiškai pritaikytas gyvenimui vandenyje.
Vienas iš labiausiai stebinančių aspektų yra povandeninio kvėpavimo modifikavimas, kol jis pasiekia žuvų kvėpavimo sistemą. Ar norite tai žinoti? Skaityti toliau.
Povandeninio kvėpavimo paslaptis
Nors tai gali atrodyti paprasta, įvairių formų deguonies įsisavinimo vandenyje raida pasiekia savo zenitą sudėtingas žuvų kvėpavimas žiaunomis.
Šią strategiją turi daugelis vandens gyvūnų, bet ne tokia išsivysčiusi ir efektyvi kaip kaulinių žuvų ar osteikių. Mes jums apie tai papasakosime žemiau.
Žiaunos: žuvų plaučiai
Žiaunos arba žiaunos yra gyvūnų kvėpavimo organai, kurie gyvena ir kvėpuoja vandeniu. Paprastos formos bestuburiams gyvūnams ir labai išsivysčiusios stuburiniams gyvūnams, šie organai atlieka svarbią dujų mainų funkciją.
Kaip plaučiai, žiaunos yra labai drėkinamos kraujagyslėmis. Tačiau, skirtingai nei ankstesnis, žiaunos deguonį sulaiko ne iš oro, o iš vandens.
Dėl nuolatinio šio skysčio tekėjimo per mažas žiaunų lameles gyvūnai, kvėpuojantys vandeniu, gali įsisavinti deguonį ir išmesti toksiškas dujas.
Kaulinėse žuvyse, žiaunos yra abiejose galvos pusėse, skylėje, vadinamoje opercular ertme. Šią struktūrą saugo operculum - gyvūno galvos dalis, kuri gali atsidaryti į išorę.
Žiaunas palaiko žiaunų arkos, kurios yra struktūros, atsirandančios embriono vystymosi metu ir išlaikomos tokio tipo gyvūnams.
Įdomu tai, kad žmogaus embriono vystymosi metu šios šakų arkos atsiranda, paskui išnyksta ir atsiranda kai kurios vidinės ausies struktūros.
Iš kiekvienos šakos arkos šakiniai siūlai atsiranda „V“ formos, o tai savo ruožtu Jie turi struktūras, vadinamas lamelėmis, kuriose vyks dujų mainai. Kaip žuvys patenka į lamelę?
Žuvies kvėpavimo sistema
Žuvies kvėpavimo sistema yra žinoma kaip bucco-opercular siurblys. Per slėgio pokyčių sistemą tarp burnos ir dangtelių, osteíctios žuvys vykdo dujų mainus.
Kvėpavimo metu žuvis atveria burną ir nuleidžia liežuvį, todėl daro neigiamą spaudimą ir kviečia vandenį patekti į burnos ertmę.
Po to žuvis uždaro burną ir pakelia liežuvį, todėl padidėja slėgis ir vanduo patenka į opercular ertmę, kur slėgis yra mažesnis ir yra žiaunos.
Savo ruožtu opercular ertmė susitraukia ir verčia vandenį per lameles ir pasyviai išeina iš operculum. Kai žuvis vėl atveria burną, gali būti, kad tam tikras vandens kiekis tekės atgal per operculum.
Kaip kvėpuoja chondrichthyan žuvys?
Chondrichthyan žuvys arba kremzlinės žuvys yra tos, kurių skeletas yra kremzlės, o ne kaulo, išskyrus žandikaulį, kuris yra kaulėtas. Tai, pavyzdžiui, rykliai ir žiobriai.
Šie evoliuciškai vyresni gyvūnai neturi oro operculinės sistemos. Dėl šio fakto, daugeliui ryklių ir žiobrių rūšių reikia nuolat plaukti pravertomis burnomis, kad vanduo pasyviai keliautų iš burnos į žiaunų plyšius (jiems trūksta operkulų).
Kita vertus, kai kurios chondrichthyans rūšys, kurios paprastai lieka nejudančios jūros dugne, sukūrė kvėpavimo sistemą, labiau panašią į kitų žuvų. Todėl nustojus maudytis ne visi rykliai miršta nuo uždusimo.
Plaučių žuvų kvėpavimo sistema
Pasaulinė rūšių įvairovė yra tokia nepaprastai turtinga, kad ji taip pat siūlo žuvis su plaučiais, kurie akivaizdžiai kvėpuoja oru, o ne vandeniu.
Šie gyvūnai priklauso klasei Sarcopterygii ir jie yra glaudžiai susiję su pirmąja žuvimi, iš kurios atsirado sausumos gyvūnai. Yra žinomos tik šešios dipnoa ar plaučių žuvų rūšys, dažniausiai Afrikoje:
- Amerikos purvo žuvis (Lepidosireno paradoksas).
- Protopterus amphibius.
- Afrikos plaučių žuvys (Protopterus annectens).
- Marmurinė plaučių žuvis (Protopterus aethiopicus).
- Protopterus dolloi.
- Kvinslando ar Australijos plaučių žuvys (Neoceratodus forsteri).
Nepaisant santykių su oru, šie gyvūnai yra visiškai pririšti prie vandens ir priklauso nuo jo išgyvenimo.
Esant stipriai sausrai, jos turi būti palaidotos ir apsaugotos lipnia medžiaga, kurią išskiria, kad oda būtų hidratuota. Tuo tarpu jie palieka anga žemėje atvirą, kad galėtų kvėpuoti.
Apibendrinant galima pastebėti, kad žuvų kvėpavimo sistemos yra labai įvairios, beveik tiek pat, kiek yra rūšių. Kai išimame žuvį iš vandens, už dujų mainus atsakingos plokštelės išdžiūsta ir prilimpa viena prie kitos. Tai neleidžia žuvims kvėpuoti.
Be to, žuvys dūsta baisiai lėtai ir, galų gale, jos labiau kenčia nuo rūgštėjimo, kuris atsiranda jų kraujyje susikaupus anglies dioksidui.