Το σώμα των ψαριών είναι αρκετά περίπλοκο και πολυλειτουργικό. Η ικανότητα παραμονής κάτω από το νερό με την εκτέλεση χειρισμών κολύμβησης και τη διατήρηση μιας σταθερής θέσης καθορίζεται από την ειδική δομή του σώματος. Εκτός από όργανα γνωστά ακόμη και στον άνθρωπο, το σώμα πολλών υποβρύχιων κατοίκων παρέχει κρίσιμα μέρη που επιτρέπουν την άνωση και τη σταθεροποίηση. Απαραίτητη σε αυτό το πλαίσιο είναι η κολυμβητική κύστη, η οποία αποτελεί συνέχεια του εντέρου. Σύμφωνα με πολλούς επιστήμονες, αυτό το όργανο μπορεί να θεωρηθεί ως πρόδρομος των ανθρώπινων πνευμόνων. Αλλά στα ψάρια, εκτελεί τα κύρια καθήκοντά του, τα οποία δεν περιορίζονται μόνο στη λειτουργία ενός είδους εξισορροπητή.
Σχηματισμός της κολυμβητικής κύστης
Η ανάπτυξη της κύστης ξεκινά στην προνύμφη, από το πρόσθιο έντερο. Τα περισσότερα ψάρια του γλυκού νερού διατηρούν αυτό το όργανο σε όλη τους τη ζωή. Κατά τη στιγμή της απελευθέρωσης από την προνύμφη, οι φυσαλίδες του γόνου δεν περιέχουν ακόμη αέρια σύνθεση. Για να το γεμίσει με αέρα, τα ψάρια πρέπει να ανέβουν στην επιφάνεια και να συλλάβουν ανεξάρτητα το απαραίτητο μείγμα. Στο στάδιο της εμβρυϊκής ανάπτυξηςΗ κολυμβητική κύστη σχηματίζεται ως ραχιαία έκφυση και βρίσκεται κάτω από τη σπονδυλική στήλη. Στο μέλλον, το κανάλι που συνδέει αυτό το τμήμα με τον οισοφάγο εξαφανίζεται. Αυτό όμως δεν συμβαίνει σε όλα τα άτομα. Με βάση την παρουσία και την απουσία αυτού του καναλιού, τα ψάρια χωρίζονται σε κλειστές και ανοιχτές λεπίδες. Στην πρώτη περίπτωση, ο αγωγός αέρα γίνεται υπερβολικός και τα αέρια απομακρύνονται μέσω των τριχοειδών αγγείων του αίματος στα εσωτερικά τοιχώματα της ουροδόχου κύστης. Στα ψάρια με ανοιχτή κύστη, αυτό το όργανο συνδέεται με τα έντερα μέσω ενός αγωγού αέρα, μέσω του οποίου εκκρίνονται τα αέρια.
Γέμισμα φυσαλίδων αερίου
Οι αδένες αερίων σταθεροποιούν την πίεση της ουροδόχου κύστης. Συγκεκριμένα, συμβάλλουν στην αύξησή του και, αν χρειαστεί, ενεργοποιείται το κόκκινο σώμα, που σχηματίζεται από ένα πυκνό τριχοειδές δίκτυο. Δεδομένου ότι η εξίσωση της πίεσης είναι πιο αργή στα ψάρια με ανοιχτή κύστη από ό,τι στα είδη της κλειστής κύστης, μπορούν να ανέβουν γρήγορα από τα βάθη του νερού. Όταν πιάνουν άτομα του δεύτερου τύπου, οι ψαράδες παρατηρούν μερικές φορές πώς η κύστη κολύμβησης προεξέχει από το στόμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το δοχείο διογκώνεται υπό συνθήκες ταχείας ανόδου στην επιφάνεια από το βάθος. Τέτοια ψάρια, ειδικότερα, περιλαμβάνουν το ζαντέρ, την πέρκα και το ραβδί. Μερικά αρπακτικά που ζουν στον πυθμένα έχουν πολύ μειωμένη κύστη.
Υδροστατική λειτουργία
Η κύστη των ψαριών είναι ένα πολυλειτουργικό όργανο, αλλά το κύριο καθήκον της είναι να σταθεροποιεί τη θέση σε διαφορετικές συνθήκες κάτω από το νερό. Αυτό είναι συνάρτηση του υδροστατικούχαρακτήρα, ο οποίος, παρεμπιπτόντως, μπορεί να αντικατασταθεί από άλλα μέρη του σώματος, κάτι που επιβεβαιώνεται από παραδείγματα ψαριών που δεν έχουν τέτοια κύστη. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, η κύρια λειτουργία βοηθά το ψάρι να παραμείνει σε συγκεκριμένα βάθη, όπου το βάρος του νερού που μετατοπίζεται από το σώμα αντιστοιχεί στη μάζα του ίδιου του ατόμου. Στην πράξη, η υδροστατική λειτουργία μπορεί να εκδηλωθεί ως εξής: τη στιγμή της ενεργού βύθισης, το σώμα συστέλλεται μαζί με τη φυσαλίδα και, αντίθετα, ισιώνει κατά την ανάβαση. Κατά τη διάρκεια της κατάδυσης, η μάζα του εκτοπισμένου όγκου μειώνεται και γίνεται μικρότερη από το βάρος του ψαριού. Επομένως, το ψάρι μπορεί να κατέβει χωρίς μεγάλη δυσκολία. Όσο χαμηλότερη είναι η βύθιση, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η δύναμη πίεσης και τόσο περισσότερο συμπιέζεται το σώμα. Οι αντίστροφες διεργασίες συμβαίνουν τις στιγμές της ανάβασης - το αέριο διαστέλλεται, με αποτέλεσμα η μάζα να ελαφρύνει και το ψάρι να σηκώνεται εύκολα.
Λειτουργίες των αισθητηρίων οργάνων
Μαζί με την υδροστατική λειτουργία, αυτό το όργανο λειτουργεί και ως ένα είδος ακουστικού βαρηκοΐας. Με τη βοήθειά του, τα ψάρια μπορούν να αντιληφθούν τον θόρυβο και τα κύματα δόνησης. Αλλά δεν έχουν όλα τα είδη αυτή την ικανότητα - οι κυπρίνοι και τα γατόψαρα περιλαμβάνονται στην κατηγορία με αυτήν την ικανότητα. Αλλά η αντίληψη του ήχου παρέχεται όχι από την ίδια την κολυμβητική κύστη, αλλά από ολόκληρη την ομάδα οργάνων στα οποία περιλαμβάνεται. Ειδικοί μύες, για παράδειγμα, μπορούν να προκαλέσουν δονήσεις στα τοιχώματα της φυσαλίδας, που προκαλούν την αίσθηση δονήσεων. Αξιοσημείωτο είναι ότι σε ορισμένα είδη που έχουν τέτοια φούσκα, τα υδροστατικά απουσιάζουν εντελώς, αλλά διατηρείται η ικανότητα αντίληψης των ήχων. Αυτό ισχύει κυρίως για τα βενθοπελαγικά ψάρια, τα οποία περνούν το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τουςπερνούν στο ίδιο επίπεδο κάτω από το νερό.
Λειτουργίες προστασίας
Σε στιγμές κινδύνου, τα minnows, για παράδειγμα, μπορούν να απελευθερώσουν αέριο από τη φυσαλίδα και να παράγουν συγκεκριμένους ήχους που διακρίνονται από τους συγγενείς τους. Ταυτόχρονα, δεν πρέπει να σκεφτεί κανείς ότι ο σχηματισμός ήχου είναι πρωτόγονης φύσης και δεν μπορεί να γίνει αντιληπτός από άλλους κατοίκους του υποβρύχιου κόσμου. Οι κρόκοι είναι γνωστοί στους ψαράδες για τους ήχους του γουργουρητού και του γρυλίσματος. Επιπλέον, η κύστη κολύμβησης, η οποία έχει τριγύρω ψάρια, τρόμαξε κυριολεκτικά τα πληρώματα των αμερικανικών υποβρυχίων κατά τη διάρκεια του πολέμου - οι ήχοι που ακούγονταν ήταν τόσο εκφραστικοί. Συνήθως τέτοιες εκδηλώσεις γίνονται σε στιγμές νευρικής υπερέντασης του ψαριού. Εάν στην περίπτωση της υδροστατικής συνάρτησης, η λειτουργία της φυσαλίδας συμβαίνει υπό την επίδραση εξωτερικής πίεσης, τότε ο σχηματισμός ήχου εμφανίζεται ως ειδικό προστατευτικό σήμα που σχηματίζεται αποκλειστικά από ψάρια.
Ποια ψάρια δεν έχουν κύστη κολύμβησης;
Στερούνται αυτού του οργάνου τα ιστιοπλοϊκά ψάρια, καθώς και τα είδη που ακολουθούν έναν βενθοπελαγικό τρόπο ζωής. Σχεδόν όλα τα άτομα βαθέων υδάτων κάνουν επίσης χωρίς κύστη κολύμβησης. Αυτό ακριβώς συμβαίνει όταν η άνωση μπορεί να παρασχεθεί με εναλλακτικούς τρόπους - ιδίως, χάρη στις συσσωρεύσεις λίπους και την ικανότητά τους να μην συμπιέζονται. Η χαμηλή πυκνότητα του σώματος σε ορισμένα ψάρια συμβάλλει επίσης στη διατήρηση της σταθερότητας της θέσης. Υπάρχει όμως μια άλλη αρχή διατήρησης της υδροστατικής λειτουργίας. Για παράδειγμα, ένας καρχαρίας δεν έχει κύστη κολύμβησης, έτσιαναγκάζονται να διατηρήσουν επαρκές βάθος βύθισης μέσω ενεργού χειρισμού του σώματος και των πτερυγίων.
Συμπέρασμα
Δεν είναι αδικαιολόγητο ότι πολλοί επιστήμονες κάνουν παραλληλισμούς μεταξύ των ανθρώπινων αναπνευστικών οργάνων και της κύστης των ψαριών. Αυτά τα μέρη του σώματος ενώνονται με μια εξελικτική σχέση, στο πλαίσιο της οποίας αξίζει να εξεταστεί η σύγχρονη δομή των ψαριών. Το γεγονός ότι δεν έχουν όλα τα είδη ψαριών κύστη κολύμβησης προκαλεί την ασυνέπειά του. Αυτό δεν σημαίνει καθόλου ότι αυτό το όργανο είναι περιττό, αλλά οι διαδικασίες ατροφίας και μείωσής του υποδεικνύουν τη δυνατότητα να κάνουμε χωρίς αυτό το μέρος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα ψάρια χρησιμοποιούν εσωτερικό λίπος και χαμηλότερη πυκνότητα σώματος για την ίδια υδροστατική λειτουργία, ενώ σε άλλες χρησιμοποιούν πτερύγια.
