Woda była idealną pożywką dla pierwszych oznak życia na planecie Ziemia. Przez 4,5 miliarda lat ewolucja w morzach i oceanach doprowadziła do powstania istot w pełni przystosowanych do życia w wodzie.
Jednym z najbardziej zaskakujących aspektów jest modyfikacja podwodnego oddychania aż do układu oddechowego ryb. Chcesz to wiedzieć? Kontynuuj czytanie.
Sekret oddychania pod wodą
Choć może się to wydawać proste, ewolucja różnych form poboru tlenu w wodzie osiąga apogeum wraz z złożone oddychanie skrzelowe ryb.
Wiele zwierząt wodnych stosuje tę strategię, ale nie tak rozwiniętą i wydajną jak ryby kostne czy osteikty. Opowiemy o tym poniżej.
Skrzela: płuca ryb
Skrzela lub skrzela to narządy oddechowe zwierząt, które żyją i oddychają w wodzie. Z prostymi formami u bezkręgowców i wysoko rozwiniętymi u kręgowców, te narządy pełnią ważną funkcję przeprowadzania wymiany gazowej.
Jak płuca, skrzela są silnie nawadniane przez naczynia krwionośne. Ale w przeciwieństwie do pierwszego, skrzela nie wychwytują tlenu z powietrza, ale z wody.
Dzięki ciągłemu przepływowi tej cieczy przez małe blaszki w skrzelach zwierzęta oddychające w wodzie mogą pobierać tlen i usuwać toksyczne gazy.
W rybie kostnej, skrzela znajdują się po obu stronach głowy, w otworze zwanym jamą wieczkową. Ta struktura jest chroniona przez wieczko, które jest częścią głowy zwierzęcia, która może otwierać się na zewnątrz.
Skrzela są podtrzymywane przez łuki skrzelowe, które są strukturami, które pojawiają się podczas rozwoju embrionalnego i są utrzymywane u tego typu zwierząt.
Co ciekawe, podczas rozwoju embrionalnego człowieka te łuki skrzelowe pojawiają się, a następnie znikają i tworzą niektóre struktury ucha wewnętrznego.
Z każdego łuku skrzelowego włókna skrzelowe wyłaniają się w kształcie litery „V”, które z kolei Posiadają struktury zwane lamelami, w których będzie odbywała się wymiana gazowa. Jak ryby dostarczają wodę do lameli?
Układ oddechowy ryb
Układ oddechowy ryb jest znany jako pompa policzkowo-perkularna. Poprzez system zmian ciśnienia między ustami a nasadkami, ryby osteíctios przeprowadzają wymianę gazową.
Podczas oddychania ryba otwiera pysk i opuszcza język, wywierając w ten sposób podciśnienie i zapraszając wodę do wejścia do jamy ustnej.
Następnie ryba zamyka pysk i unosi język, co zwiększa ciśnienie i powoduje przedostawanie się wody do jamy ocznej, gdzie ciśnienie jest niższe i znajdują się skrzela.
Z kolei wnęka wieczko kurczy się i wymusza przepływ wody przez blaszki i biernie opuszcza wieczko. Kiedy ryba ponownie otworzy pysk, możliwe jest, że pewna ilość wody popłynie z powrotem przez wieczko.
Jak oddychają ryby chondrichthyan?
Ryby chrzęstne lub chrzęstne to te, które mają szkielet wykonany z chrząstki zamiast kości, z wyjątkiem szczęki, która jest kostna. Są to na przykład rekiny i płaszczki.
Te ewolucyjnie starsze zwierzęta nie mają układu ustno-wiecznego. Z tego powodu wiele gatunków rekinów i płaszczek musi stale pływać z uchylonymi pyskami, dzięki czemu woda wędruje biernie z ust do szczelin skrzelowych (brak wieczek).
Z drugiej strony, niektóre gatunki chondrichtian, które zwykle pozostają nieruchomo na dnie morskim, wykształciły układ oddechowy bardziej podobny do innych ryb. Dlatego nie wszystkie rekiny umierają z powodu uduszenia, gdy przestają pływać.
Układ oddechowy ryb dwudysznych
Globalna różnorodność gatunków jest tak niezwykle bogata, że oferuje również obecność ryb z płucami, które oczywiście oddychają powietrzem zamiast wody.
Te zwierzęta należą do klasy Sarkopterygii i są blisko spokrewnione z pierwszą rybą, która dała początek zwierzętom lądowym. Znanych jest tylko sześć gatunków dipnoa lub ryby dwudysznej, najwięcej w Afryce:
- Ryba błotna amerykańska (Paradoks lepidozyrenu).
- Amphibius Protopterus.
- Afrykańska ryba dwudyszna (Protopterus annectens).
- Marmurkowate ryby dwudyszne (Protopterus aethiopicus).
- Protopterus dolloi.
- Queensland lub australijska ryba dwudyszna (Neoceratodus forsteri).
Pomimo swojego związku z powietrzem, te zwierzęta są całkowicie związane z wodą i zależą od niej, aby przeżyć.
W przypadku silnej suszy należy je zakopać i zabezpieczyć lepką substancją, którą wydzielają, aby utrzymać nawilżenie skóry. W międzyczasie zostawiają otwartą dziurę w ziemi, aby mogli oddychać.
Podsumowując, można zauważyć, że u ryb występuje ogromna różnorodność układów oddechowych, prawie tyle samo, ile jest gatunków. Kiedy wyciągamy rybę z wody, lamele odpowiedzialne za wymianę gazową wysychają i sklejają się ze sobą. Zapobiega to oddychaniu ryb.
Ponadto uduszenie ryb jest strasznie powolne i ostatecznie bardziej cierpią z powodu zakwaszenia, które pojawia się w ich krwi po nagromadzeniu dwutlenku węgla.
