Ūdens bija ideāla augsne pirmajām dzīvības pazīmēm uz planētas Zeme. 4,5 miljardu gadu laikā evolūcija jūrās un okeānos ir radījusi būtnes, kas ir pilnībā pielāgotas dzīvei ūdenī.
Viens no pārsteidzošākajiem aspektiem ir zemūdens elpošanas modifikācija, līdz tā sasniedz zivju elpošanas sistēmu. Vai vēlaties to zināt? turpināt lasīt.
Zemūdens elpošanas noslēpums
Lai gan tas var šķist vienkārši, dažādu skābekļa uzņemšanas veidu attīstība ūdenī sasniedz savu zenītu zivju sarežģītā žaunu elpošana.
Daudziem ūdensdzīvniekiem ir šāda stratēģija, bet ne tik attīstīta un efektīva kā kaulainām zivīm vai osteiktiem. Par to mēs jums pastāstīsim zemāk.
Žaunas: zivju plaušas
Žaunas vai žaunas ir dzīvnieku elpošanas orgāni, kas dzīvo un elpo ūdenī. Ar vienkāršām formām bezmugurkaulniekiem un ļoti attīstītiem mugurkaulniekiem, šiem orgāniem ir svarīga gāzes apmaiņas funkcija.
Tāpat kā plaušas, žaunas ļoti apūdeņo asinsvadi. Bet, atšķirībā no pirmā, žaunas neuztver skābekli no gaisa, bet no ūdens.
Pateicoties nepārtrauktai šī šķidruma plūsmai caur mazajām lamellām žaunās, dzīvnieki ar ūdens elpošanu var uzņemt skābekli un atbrīvoties no toksiskām gāzēm.
Kaulu zivīs, žaunas atrodas abās galvas pusēs, caurumā, ko sauc par opercular dobumu. Šo struktūru aizsargā operculum, kas ir dzīvnieka galvas daļa, kas var atvērties uz āru.
Žaunas atbalsta žaunu arkas, kas ir struktūras, kas parādās embriju attīstības laikā un tiek uzturētas šāda veida dzīvniekiem.
Kā ziņkārīgs fakts, cilvēka embrionālās attīstības laikā šīs zaru arkas parādās, pēc tam pazūd un rada dažas iekšējās auss struktūras.
No katras atzarojuma arkas zaru pavedieni parādās «V» formā, kas, savukārt, Viņiem ir struktūras, ko sauc par lamelēm, kur notiks gāzes apmaiņa. Kā zivis nokļūst ūdenī līdz lamelām?
Zivju elpošanas sistēma
Zivju elpošanas sistēma ir pazīstama kā bucco-opercular sūknis. Izmantojot spiediena izmaiņu sistēmu starp muti un vāciņiem, osteíctios zivis veic gāzu apmaiņu.
Elpošanas laikā zivs atver muti un nolaiž mēli, tādējādi radot negatīvu spiedienu un aicinot ūdeni iekļūt mutes dobumā.
Pēc tam zivs aizver muti un paceļ mēli, kas palielina spiedienu un izraisa ūdens nokļūšanu opercular dobumā, kur spiediens ir zemāks un atrodas žaunas.
Savukārt opercular dobums saraujas un izspiež ūdeni caur lamelēm un pasīvi iziet no operculum. Kad zivs atkal atver muti, iespējams, ka caur operculum atgriezīsies zināms ūdens daudzums.
Kā elpo hondrichthyan zivis?
Hondrichthyan zivis vai skrimšļzivis ir tās, kurām skelets ir izgatavots no skrimšļa, nevis kaula, izņemot žokli, kas ir kaulains. Tās ir, piemēram, haizivis un stari.
Šiem evolucionāri vecākiem dzīvniekiem nav oroperculārās sistēmas. Sakarā ar šo faktu, daudzām haizivju un staru sugām ir nepārtraukti jāpeld ar atvērtām mutēm, lai ūdens pasīvi ceļotu no mutes uz žaunu spraugām (tām trūkst operkulumu).
No otras puses, dažām hondrichthyans sugām, kas mēdz palikt nekustīgas jūras gultnē, ir izveidojusies elpošanas sistēma, kas ir līdzīgāka citām zivīm. Tāpēc, pārtraucot peldēšanu, ne visas haizivis mirst no nosmakšanas.
Plaušu zivju elpošanas sistēma
Sugu daudzveidība pasaulē ir tik ārkārtīgi bagāta, ka tā piedāvā arī zivis ar plaušām, kas acīmredzami elpo gaisu, nevis ūdeni.
Šie dzīvnieki pieder klasei Sarcopterygii un tie ir cieši saistīti ar pirmajām zivīm, kas radīja sauszemes dzīvniekus. Ir zināmas tikai sešas dipnoa vai plaušu zivju sugas, visvairāk Āfrikā:
- Amerikas dubļu zivis (Lepidosirēna paradokss).
- Protopterus amphibius.
- Āfrikas plaušu zivis (Protopterus annectens).
- Marmora plaušu zivis (Protopterus aethiopicus).
- Protopterus dolloi.
- Kvīnslendas vai Austrālijas plaušu zivis (Neoceratodus forsteri).
Neskatoties uz attiecībām ar gaisu, šie dzīvnieki ir pilnībā saistīti ar ūdeni un ir atkarīgi no tā, lai izdzīvotu.
Smaga sausuma gadījumā tie ir jāapglabā un jāaizsargā ar lipīgu vielu, ko tie izdala, lai āda būtu mitrināta. Tikmēr viņi atstāj zemē atvērtu atveri, lai varētu elpot.
Noslēgumā tiek novērots, ka zivīs ir ļoti dažādas elpošanas sistēmas, gandrīz tikpat daudz, cik sugu. Kad mēs izņemam zivi no ūdens, lamelītes, kas atbild par gāzes apmaiņu, izžūst un pielīp viena otrai. Tas neļauj zivīm elpot.
Turklāt nosmakšana zivīs ir briesmīgi lēna, un galu galā tās vairāk cieš no paskābināšanās, kas notiek asinīs pēc oglekļa dioksīda uzkrāšanās.
