Fiskens flytkraft (förhållandet mellan densiteten hos fiskens kropp och vattnets densitet) kan vara neutral (0), positiv eller negativ. I de flesta arter varierar flytkraften från +0,03 till –0,03. Med positiv flytkraft flyter fiskar, med neutral flytkraft, de svävar i vattenpelaren, med negativ flytkraft, de sjunker ner.

Ris. 10. Simblåsan av cyprinider.

Neutral flytkraft (eller hydrostatisk balans) i fisk uppnås:

1) med hjälp av simblåsan;

2) vattna musklerna och lätta skelettet (i djuphavsfisk)

3) ackumulering av fett (hajar, tonfisk, makrill, skrubbsår, klyftor, loaches, etc.).

De flesta fiskar har en simblåsan. Dess förekomst är förknippad med utseendet på benskelettet, vilket ökar den specifika tyngdkraften benig fisk... Ha broskfisk badblåsan är frånvarande, från de beniga är den frånvarande i botten (klyftor, skrubb, pinagor), djuphavet och några snabbt simmande arter (tonfisk, bonito, makrill). En ytterligare hydrostatisk anpassning hos dessa fiskar är lyftkraften, som bildas på grund av muskulösa ansträngningar.

Simblåsan bildas som ett resultat av utskjutande av ryggväggen i matstrupen, dess huvudsakliga funktion är hydrostatisk. Simblåsan uppfattar också tryckförändringar, är direkt relaterad till hörselorganet, är en resonator och reflektor av ljudvibrationer. I loaches är simblåsan täckt med en benkapsel, har förlorat sin hydrostatiska funktion och förvärvat förmågan att uppfatta förändringar i atmosfärstrycket. I lunga och beniga ganoider utför simblåsan andningsfunktionen. Vissa fiskar kan göra ljud med hjälp av sin simblåsan (torsk, kummel).

Simblåsan är en relativt stor elastisk säck som sitter under njurarna. Det händer:

1) oparad (de flesta fiskar);

2) parat (lungandning och mnogoper).

I många fiskar är simblåsan enkammare (laxfiskar), i vissa arter är det tvåkammare (cyprinider) eller trekammare (fel), kamrarna kommunicerar med varandra. I ett antal fiskar har urinblåsan blinda processer som ansluter den till innerörat (sill, torsk, etc.).

Simblåsan är fylld med en blandning av syre, kväve och koldioxid. Förhållandet mellan gaser i simblåsan hos fisk skiljer sig och beror på fiskens typ, bostadsdjup, fysiologiska tillstånd etc. Djuphavsfisk innehåller mycket mer syre i simblåsan än hos arter som lever närmare ytan. Fisk med simblåsan är uppdelad i öppen vesikulär och sluten vesikulär fisk. I öppenblåsfisk är simblåsan ansluten till matstrupen med hjälp av en luftkanal. Dessa inkluderar - lungor, mnogoper, brosk och benganoider, från benig sill, karp, gädda. I atlantisk sill, brisling och ansjovis finns, förutom den vanliga luftkanalen, en andra kanal bakom anusen, som ansluter bakre delen simma urinblåsan med den yttre miljön. Stängt bubblande fiskar har ingen luftkanal (abborre-liknande, torsk-liknande, mullet-liknande, etc.). Den första fyllningen av simblåsan med gaser i fisk inträffar när larven sväljer atmosfärisk luft. I karplarver sker detta således 1–1,5 dagar efter kläckning. Om detta inte händer stör utvecklingen av larven och den dör. Hos fisk med sluten urinblåsan förlorar simma urinblåsan så småningom sin koppling till den yttre miljön. I öppenblåsfisk förblir luftkanalen under hela livet. Reglering av gasvolymen i simblåsan i sluten vesikulär fisk sker med hjälp av två system:

1) gasformigt järn (fyller urinblåsan med gaser från blodet);

2) oval (absorberar gaser från urinblåsan i blodet).

Den gasformiga körteln är ett system av arteriella och venösa kärl som ligger framför simblåsan. Ett ovalt område i badblåsans inre foder med tunna väggar, omgivet av en muskulös sfinkter, ligger på blåsans baksida. När sfinktern slappnar av flyter gaser från simblåsan till mittlagret på dess vägg, där det finns venösa kapillärer och deras diffusion i blodet sker. Mängden absorberade gaser regleras genom att ändra storleken på den ovala öppningen.

När fiskar med slutna bubblor sjunker ner minskar gasvolymen i deras simblåsan och fisken får negativ flytkraft, men när de når ett visst djup anpassar de sig till den genom att släppa ut gaser i simblåsan genom gaskörteln. När fisken stiger, när trycket sjunker, ökar gasvolymen i simblåsan, deras överskott absorberas genom det ovala i blodet och avlägsnas sedan genom gälarna i vattnet. I fisk med öppna bubblor finns det ingen oval; överflödiga gaser avlägsnas till utsidan genom luftkanalen. De flesta fiskar med öppen bubbla har ingen gas körtel (sill, lax). Utsöndringen av gaser från blodet till urinblåsan är dåligt utvecklad och utförs med hjälp av epitelet som ligger på blåsans inre lager. Många fiskar med öppen bubbla fångar luft innan de dyker för att säkerställa neutral flytkraft på djupet. Men under starka dyk är det inte tillräckligt, och badblåsans fyllning sker med gaser som kommer från blodet.

Historien om badblåsan handlade främst om dess position i förhållande till tarmen i olika fiskgrupper, liksom om vägarna för möjlig utveckling från den primära ventralen de gamla lungorna fisk till den nuvarande ryggsimblåsan av modern fisk. Idag kommer vi att titta närmare på den inre strukturen i detta organ och återigen återgå till variationen i dess struktur.

Tidigare noterade vi att i utvecklingen av fisk från förfäders (ofta primitiva) till moderna, mer komplexa former finns det en tendens att för det första förlora sambandet mellan simblåsan och tarmen och för det andra till en allmän komplikationer av dess struktur. De yngsta taxorna är som regel slutna bubblande, medan de äldre (med ett tidigare evolutionärt ursprung) är öppna bubblande.

Diagram över strukturen för simblåsan av fisk

Övergången från öppna bubblor till slutna bubblor ägde rum i evolution genom gradvis tunnning och förlängning av luftkanalen och förskjutning av platsen för dess förbindelse med matsmältningskanalen från svalget till tarmens bakre delar. I modern öppen bubbelfisk är denna kanal således lång och smal, som till exempel i laxfiskar, och öppnar sig bakom magen, och i den pansrade gädda Lepisosteus, en representant för en av de forntida grupperna, är den kort och bred och öppnar sig i matstrupen. Denna "framåt" -position förkortar vägen till simblåsan för luft som sväljs från vattenytan och ger andningsfunktion.

Hur simblåsan fungerar

Låt oss först prata om hur simblåsan fungerar som ett hydrostatiskt organ. Denna princip är enkel: genom att ändra simblåsans volym ändrar fisken kroppens totala densitet och som ett resultat ändras dess flytkraft också. Hur förändras simblåsans volym? De första forskarna trodde att detta endast utförs på grund av musklerna som omger simblåsan, vars arbete leder till kompression eller expansion, som i sin tur driver ut luft från urinblåsan eller tvärtom tvingar den inåt. Detta är dock inte sant - en förändring i simblåsans volym enbart på grund av musklernas arbete är karakteristisk för endast några få primitiva grundvattenformer. I de allra flesta fiskar används specialiserade interna strukturer i själva urinblåsan för detta, medan musklerna används i extrema fall. Dessa strukturer, beroende på taxonens framsteg, kan uttryckas i varierande grad, men samtidigt skiljer sig alltid två typer av dem - en röd kropp och en oval. Faktum är att det här är två zoner i skalblåsan som utför funktionerna för syntes (röd kropp) och avlägsnande (oval) av gaser. Funktionen av dessa zoner är associerad med riklig blodcirkulation, eftersom blod är det viktigaste för de flesta fiskar, och i fallet med sluten vesikulär fisk, den enda transportkanalen för gaser under fyllning och tömning av simblåsan.

Låt oss nu titta närmare på strukturen för dessa två "arbetszoner".

Strukturen på den röda kroppen

Låt oss börja med röd kropp (lat skorpus ruber), som i huvudsak är en gaskörtel (och i den engelskspråkiga litteraturen kallas det huvudsakligen på det sättet), som tjänar till att "pumpa" gaser från blodet in i simblåsans hålighet. Det är en samling sekretoriska celler (förmodligen av epitelialt ursprung) och kapillärer. I olika fiskgrupper kan den röda kroppen uttryckas annorlunda - den kan täcka antingen hela ytan på urinblåsan, eller bara en liten del av den, ha en flikad struktur eller vara en homogen form, vara fodrad med flerskikts- eller unilamellärt epitel .

Den röda kroppen ser ut som en tät ansamling av sparbössor.

Nu kommer jag inte att dröja vid detaljerna i hela systemets funktion, men för en ytterligare förståelse av strukturen hos den röda kroppen bör det noteras att inträngandet av gaser direkt från blodet i simblåsan genom enkel diffusion är omöjligt på grund av skillnaden i deras partiella tryck. För att övervinna denna skillnad behövs sekretoriska celler som på grund av de kemiska reaktioner som förekommer i dem säkerställer transport av gaser i önskad riktning. För syntesen av den erforderliga volymen av gaser måste sekretoriska celler förses med blod tillräckligt, vilket är exakt källan till dessa gaser. Därför är den viktigaste komponenten i den röda kroppen ansamling av kapillärer som bildar ett tätt nätverk i badblåsans vägg och fick ett ganska roligt och till synes inte helt vetenskapligt namn - ett underbart nätverk från Latin rete mirabile. Som nämnts ovan för olika typer fisk, ett underbart nätverk, som en integrerad del av den röda kroppen, kan utvecklas i varierande grad, men om det finns, är det byggt enligt en universell princip. Denna princip ligger i den mycket nära placeringen av kapillärerna som leder blod till sekretoriska celler och bär det tillbaka. Parallell (men multidirektionell) blodtransport sker längs dessa nära arteriella och venösa kapillärer, vilket ger en komplex mekanism för att pumpa det partiella trycket av gaser i de medförande kapillärerna och själva möjligheten att "pumpa" gaser i simblåsan. Jag kommer att försöka prata mer om detta i ett separat inlägg, men för närvarande föreslår jag att jag bara tittar på bilden nedan, som visar mikrostrukturen i ett underbart nätverk och gasvägarna i dess olika delar.

Mikrostrukturen i det underbara nätverket och skillnaden i partiellt tryck av gaser i dess olika delar.

Pilarna visar gasernas riktning och blodflödet.

Två typer av underbara nätverk

När man talar om strukturen i det underbara nätverket kan man inte låta bli att nämna att det finns två typer av organisation av parallella inflöde och utflödeskapillärer. Det mirakulösa nätverket kan vara bipolärt, när två mikrokapillära nätverk är i serie, eller unipolära, när det bara finns ett mikrokapillärt nätverk, direkt intill sekretoriska celler. Dessa byggnadsalternativ visas i figuren nedan. I de flesta fiskar är det underbara nätverket byggt på en unipolär typ, medan det i ål är bipolärt. Skillnader i strukturen i det underbara nätverket manifesteras också i det faktum att antalet par kapillärer (1 som tar in + 1 utgående) i ett mikronätverk kan variera i olika arter från några till flera tusen.

Unipolära och bipolära typer av strukturen i det underbara nätverket

Oval struktur

Låt oss nu gå vidare till strukturen hos den ovala, som är strukturen som är ansvarig för transporten av gaser från simblåsan till blodet. Den ovala är en sektion av simblåsans vägg, rikligt försedd med kärl, som i fallet med den röda kroppen, som bildar ett tätt nätverk. Strukturen i detta nätverk är dock mycket enklare, eftersom mekanismen för omvänd transport av gaser från simblåsan till blodet är mycket enklare. På grund av skillnaden i partiellt tryck tränger gaser in i blodet enligt principen om direkt diffusion, för att säkerställa denna process krävs inga sekretoriska celler och organisering av parallell transport i kapillärerna. Hastigheten för denna diffusion är som regel mycket hög och begränsas först och främst av blodflödet - blodet har helt enkelt inte tid att bära bort de upplösta gaserna. Dessutom är diffusionsprocessen associerad med det område genom vilket det inträffar och diametern på lumen mellan de resorberande och sekretoriska delarna, som, som redan nämnts, kan regleras av sfinkteren.

Ovala kapillärer (visas med en pil)

Variation av strukturen hos simblåsan hos teleostfisk

Sammanfattningsvis, som jag lovade, låt oss återvända till de olika simblåsstrukturerna i olika fiskgrupper. Förlust av tarmanslutning, som nämnts, är inte den enda trenden i utvecklingen av simblåsan. Från primitiva antika grupper till de modernaste unga taxorna, observerar vi en gradvis komplikation av dess struktur. Denna komplikation ligger främst i utseendet på olika zoner förknippade med implementeringen av vissa specialfunktioner. Den hydrostatiska funktionen tillhandahålls av två sådana zoner - den röda kroppen och den ovala som redan beskrivits ovan. Deras isolering från olika fiskar kan organiseras på olika sätt, men i allmänhet handlar det om att dela upp simblåsan i flera kamrar. Som regel finns det två sådana kamrar - i den ena finns en syntes av gaser, och i den andra absorberas de. Mångfalden i kamrarnas struktur och arrangemang i förhållande till varandra i teleostfiskar är mycket stor. Några exempel visas i figuren nedan.

Simblåsan beskrivs ofta separat från simblåsan hos Anguilla och Conger ål (Figur D). Faktum är att dess struktur har ett antal intressanta funktioner. Med en koppling till tarmen fungerar den dock som en simblåsan av sluten typ. Hur manifesteras detta? Faktum är att luftkanalen i ål av dessa släkter expanderas och motsvarar funktionellt den ovala zonen - gaser resorberas in i blodet genom dess väggar, medan syntesgaser utförs i en enda stor långsträckt kammare utrustad med en kraftfull gaskörtel. . Dessutom förskjuter blodcirkulationens särdrag och sammansättningen av fyllgaserna den närmare den slutna simblåsan.

När man talar om mångfalden i simblåsans struktur och särdragen i dess samband med den yttre miljön, kan man inte låta bli att nämna simblåsan hos sill (familjen Clupeidae). Särskilda egenskaper hos dess struktur är förknippade med särdragen hos dessa fiskers biologi, som kännetecknas av betydande och skarpa vertikala vandringar. Således gör en typisk representant för Stilla havssillan Clupea pallasii liknande vandringar från havsdjupet till ytskikten efter plankton som den matar på. Med sådana rörelser ökar gasvolymen i simblåsan kraftigt på grund av en minskning av det yttre trycket, vilket i vanligt fall kan leda till skador på fiskvävnaderna (vi observerar något liknande vid fiske från djupet - ofta är sådana fångster åtföljs av utbuktningen av simblåsan genom fiskens mun). För att förhindra att detta inträffade, under evolutionsprocessen, förvärvade sill en ytterligare öppning i analområdet och förbinder simblåsan med den yttre miljön. Genom den luftas överflödig luft och denna process kan kontrolleras av fisken själv med hjälp av sfinktern som finns här.

Jag berättar mer om simblåsans funktion i ett av följande inlägg.

Att leva i vatten lämnar oundvikligen ett avtryck på fiskens kroppsstruktur. Inte bara den allmänna planen för strukturen utan också många organsystem som är utformade för att säkerställa fiskens vitala aktivitet i vattenmiljön, i deras struktur och ibland i funktionens principer, skiljer sig från dem i marklevande djur. Det finns också sådana som är unika, det vill säga inte finns i representanter för andra grupper av ryggradsdjur.

Bland problemen i vattenlevande organismer i allmänhet och fisk i synnerhet är ett av de första viktiga problemet med retention i vattenpelaren. Enkelt uttryckt uppstår frågan innan fisken "hur man inte drunknar?" Verkligen, fiskens kroppstäthet, som de flesta ryggradsdjur, överstiger vattentätheten, varierande för olika arter i intervallet 1,07 - 1,12. Således måste de ha negativ flytkraft och därför sjunka i vatten, men vi vet att detta inte händer. Under utvecklingen har olika fiskgrupper utvecklat ett antal anpassningar som gör det möjligt för dem att kompensera för negativ flytkraft. Vissa grupper av fiskar tog vägen att minska den totala kroppstätheten genom att öka volymen vävnader med låg densitet, till exempel fettvävnad, medan andra fick ett specialorgan - en simning eller gasbubbla. Dess struktur och funktion kommer att diskuteras i det här inlägget.

Platsen för simblåsan i fiskens kropp

Så den klassiska definitionen av en simblåsan är som följer:

Simblåsan är en gasfylld utväxt av tarmens främre del, vars huvudsakliga funktion är att ge fisken flytkraft.

I denna definition är det värt att uppmärksamma två punkter. För det första det faktum att det inte säger något om utväxtens position - trots att det i den överväldigande majoriteten av arterna är dorsalt, det vill säga det läggs på kroppens ryggsida (vilket ibland noteras i definitionen av simblåsan). Detta förekommer dock inte i alla fiskgrupper - i ett litet antal taxor är detta ventralt utväxt. För det andra, om frasen "huvudfunktion" med en semantisk stress på "huvud" - simblåsan kan utföra många olika funktioner, och hydrostatisk i olika fiskgrupper är inte den enda, och ibland den viktigaste. Jag kommer att diskutera detta mer detaljerat nedan.

Simma urinblåsan olika grupper fisk

Först och främst, låt mig påminna er om att vi har bestämt att fisk är en grupp vattenlevande ryggradsdjur som har gälar under hela sitt liv och använder lemmar av finart för rörelse. Som du kan se säger denna definition inte något om simblåsan som en integrerad egenskap hos fisk. Varför hände detta eftersom simblåsan inte finns i andra djurgrupper och endast är karakteristisk för fisk? Svaret är enkelt - faktum är att, för det första, inte alla fiskgrupper har detta organ, och för det andra, även i de grupper för vilka det är karakteristiskt, finns det arter som har tappat det i utvecklingsprocessen som en mer onödigt organ.

De viktigaste moderna stora fiskarna med avseende på närvaro / frånvaro av en simblåsan och de funktioner som utförs av den kännetecknas enligt följande:

Roundstoots (lampreys och mixins)- ingen badblåsa
Brosk (hajar, strålar, chimärer) - ingen badblåsa
Coelacanth (coelacanth)- simblåsan minskar
Lungor - ja, andningsorgan
Flera tillgängliga andningsorgan
Broskganoider (stör)- tillgängligt, hydrostatiskt organ
Benganoider - tillgängligt, andningsorgan
Benfisk - det finns, i vissa är det reducerat, ett hydrostatiskt organ, i ett litet antal arter ett andningsorgan

Simma urinblåsan och lungorna hos terrestriska ryggradsdjur

Från ovanstående översikt kan en intressant tendens hittas - i evolutionärt mer gamla fiskgrupper är simblåsan ett andningsorgan, och endast i mer moderna grupper får den funktionen av ett hydrostatiskt organ. För att förstå logiken med dessa omvandlingar är det nödvändigt att vända sig till biologin hos de levande representanterna för forntida fiskgrupper och deras fossila förfäder. I dag bor levande arter som regel svagt flytande, stillastående eller till och med uttorkande reservoarer, där de ofta stöter på problemet med syrebrist upplöst i vatten. Liknande förhållanden fanns i reservoarerna från Devonian-perioden (ungefär år sedan), då deras förfäder utvecklades. Dessa förhållanden tvingade fisken att leta efter andra syrekällor. Den enda källan var atmosfärisk luft, som dessa former kunde svälja från vattenytan och sedan "assimileras" framför tarmen. Som vi vet är effektiviteten i denna assimilering ju högre, desto större är det område - det är detta som riktade utvecklingen mot en ökning av volymen i tarmens främre del, vilket ledde till att en separat utväxt uppträdde. och sedan till en ökning av ytan. Slutresultatet av dessa processer var framväxten av lungorna från landdjur, vars ursprung, enligt moderna begrepp, är förknippat med utvecklingen av simblåsan när den når land. Således är svaret på frågan "vad som främst var funktionellt i termer av lungan eller simblåsan" "lunga" - tydligen var det andningsfunktionen (andningsfunktionen) som föregick den hydrostatiska funktionen.

Vanlig karp

Intressant nog inträffade förvärvet av en simblåsan, som utför andningsfunktionen, oberoende i olika fiskgrupper. En sådan slutsats kan göras genom att jämföra dess position i förhållande till matsmältningsröret, till exempel i multipen och beniga ganoider, vilket visar oss två olika sätt att bilda simblåsan. I mnogoperas är simblåsan en ventral utväxt (belägen mot magen från matsmältningskanalen), medan i beniga ganoider (pansar gädda, amia), vars förfäder förmodligen utvecklades i samma epok som förfäderna till multifinaceous, denna utväxt ligger dorsalt. I båda grupperna upprätthålls förbindelsen mellan simblåsan och tarmen genom en speciell kanal, som har samma plats som utväxten - i den multioperativa ventralen, i benganoiderna, dorsalen. Annars är dessa strukturer lika. Simblåsan i mnogopera liknar lungan hos landdjur och anses vara den mest primitivt konstruerade. Det är en tvåloppig utväxt, vars inre yta har en nästan jämn struktur med få veck. I beniga ganoider är simblåsan också tvåbladig, men dess inre yta har många åsar för att öka ytan genom vilken syre kan tränga igenom. I en annan gammal grupp av fiskar - fossila köttbakterier och deras levande ättling Latimeria - bildades simblåsan som en ventral utväxt av tarmen. Det är också nödvändigt att notera likheten mellan läget för predikstolen och lungan hos terrestriska ryggradsdjur, som också ligger ventralt. Denna likhet är inte en tillfällighet - det var de köttiga flikar som revolutionerade djurriket, kom ut på land och gav upphov till allt marklevt ryggradsliv.

Tidig utveckling av simblåsan

Gradvis, med förändringen i det forntida klimatet och fiskens utveckling av havet, försvann andningsfunktionen hos simblåsan och den hydrostatiska funktionen kom fram. Som vi kommer ihåg är simblåsan i alla moderna grupper av teleostar, med några få undantag, en dorsal oparad utväxt. Denna position skiljer sig gynnsamt från den ventrala, eftersom i det första fallet av ryggläget förskjuts kroppens tyngdpunkt nedåt, vilket gör kroppens position i vattenmiljön mer stabil. Det råder ingen tvekan om att i de flesta moderna fiskar utvecklades simblåsan från den dorsala utväxten som deras förfäder hade. Hypotesen att simblåsan i ett antal grupper skulle kunna "krypa" från den ventrala sidan till den dorsala, finner emellertid inte heller signifikanta motsättningar. Det mest anmärkningsvärda är att vi kan observera denna process i vissa fall moderna arter, där simblåsans struktur ligger mellan den dorsala och den ventrala platsen. Så i fisk av släktet Erythrinus är urinblåsan, även om den ligger dorsalt, förbunden med en kanal som sträcker sig från tarmens laterala del. Vi observerar en ännu mer intressant struktur i lungfisken Neoceratodus, där simblåsan också ligger dorsalt, men kanalen som förbinder den med tarmen avgår från matsmältningsrörets ventrala del och vänder uppåt och böjer sig runt tarmen. Samtidigt är "hela systemet" också "lindat" - blodförsörjningskärlen och nerverna går först ner, sedan under tarmarna och går sedan upp igen till simblåsan.

De olika alternativen för placeringen av fiskbadblåsan visas tydligt i figuren nedan.

Det verkar som att svaret på denna fråga är uppenbart: att simma, eller snarare, stanna på det djup som krävs. Fiskbubblan är som en naturlig hydrostatisk sensor.

Ned eller upp

När fisken går djupt ökar vattentrycket på kroppen omedelbart, simblåsan börjar dra sig samman och skjuter luft ut ur sig själv. Detta händer "automatiskt", det vill säga att fisken inte kontrollerar processen på egen hand. Mängden luft inuti kroppen minskar och fisken behöver nästan inte anstränga sig för att dyka till djupet.

När fisken stiger upp, händer allt precis tvärtom. Vattentrycket på kroppen minskar och bubblan fylls gradvis med gas, om fisken stannar kommer bubblan att kunna hålla den på önskat djup utan ansträngning.

Nervändar som tränger igenom badorganet överför impulser till det centrala nervsystem och fisken känner: på vilket djup den är och vilket tryck den upplever i samband med vilken den kan justera sin rörelse.

Var kommer gasen ifrån och vilken typ?

Beroende på typen av simblåsan delas vuxna fiskar upp i två grupper: sluten vesikulär och öppen vesikulär. I det första fylls blåsan med gaser från blodet och ger dem också till kärlen genom ett speciellt nätverk av kapillärer på en tunn vägg. I öppen bubbelfisk är urinblåsan ett separat organ och fylls efter att fisken sväljer atmosfärisk luft.

När det gäller gasen som fyller bubblan är det främst syre, kolväte och lite kväve.

En annan bubbelfunktion

Många iktyologer håller inte med påståendet att fisk är "modeller" av tystnad, eftersom de kan och ger speciella signaler till sitt eget slag, som omvandlar ljudvågor från vattnets vibrationer, och de gör det med hjälp av en simblåsan.

Vilken fisk har ingen bubbla?

Inte alla fiskar har förvärvat detta användbara organ, i segelfisk, i många djuphavs- och bottenfisk det finns ingen bubbla, och varför behöver de den om de aldrig försöker flyta till ytan.

Fiskorganismen är ganska komplex och multifunktionell. Förmågan att hålla sig under vattnet med simmanipulationer och upprätthålla en stabil position beror på kroppens speciella struktur. Förutom de organ som är bekanta även för människor, tillhandahålls kritiska delar i kroppen hos många undervattensinvånare för att säkerställa flytkraft och stabilisering. Simblåsan, som är en förlängning av tarmen, är viktig i detta sammanhang. Enligt många forskare kan detta organ betraktas som föregångaren till de mänskliga lungorna. Men i fisk utför den sina primära uppgifter, som inte bara är begränsade till funktionen av en slags balanserare.

Simning av blåsa

Utvecklingen av urinblåsan börjar i larven, från den främre tarmen. Majoritet sötvattensfisk bevara detta organ under hela livet. Vid tidpunkten för frisättning från larven finns det fortfarande ingen gasformig sammansättning i stekens bubblor. För att fylla den med luft måste fisken stiga upp till ytan och oberoende fånga den nödvändiga blandningen. Under embryonal utveckling bildar simblåsan som en ryggväxt och sitter under ryggraden. Därefter försvinner kanalen som förbinder denna del med matstrupen. Men detta händer inte hos alla individer. På grundval av närvaron och frånvaron av denna kanal delas fisk i sluten och öppen bubbla. I det första fallet är luftkanalen bevuxen och gaser avlägsnas genom blodkapillärerna på blåsans inre väggar. I öppenbladdad fisk är detta organ anslutet till tarmen genom luftkanalen, genom vilken gaser utsöndras.

Fyllning av bubblagas

Gaskörtlar stabiliserar blåstrycket. I synnerhet bidrar de till ökningen, och om det är nödvändigt att sänka den är den röda kroppen, bildad av ett tätt kapillärnätverk, inblandad. Eftersom utjämningen av tryck i fisk med öppen bubbla sker långsammare än hos arter med slutna bubblor kan de snabbt stiga från vattendjupet. Vid fiske efter individer av den andra typen observerar fiskare ibland hur simblåsan sticker ut från munnen. Detta beror på det faktum att behållaren sväller under förhållanden med snabb stigning till ytan från djupet. I synnerhet dessa fiskar inkluderar gädda abborre, abborre och stickleback. Vissa rovdjur som lever längst ner har en mycket reducerad urinblåsa.

Hydrostatisk funktion

Fiskblåsan är ett multifunktionellt organ, men dess huvudsakliga uppgift är att stabilisera sin position under olika förhållanden under vatten. Detta är en funktion av hydrostatisk natur, som förresten kan ersättas med andra delar av kroppen, vilket bekräftas av exempel på fisk som inte har en sådan bubbla. På ett eller annat sätt är huvudfunktionen att hjälpa fisken att stanna på vissa djup, där vikten av vattnet som förskjuts av kroppen motsvarar individens massa. I praktiken kan den hydrostatiska funktionen manifestera sig på följande sätt: i ögonblicket av aktiv nedsänkning kontraherar kroppen tillsammans med bubblan och vid uppstigningen räcker det tvärtom ut. Under nedsänkning reduceras massan av den förskjutna volymen och blir mindre än fiskens vikt. Därför kan fisken gå ner utan stora svårigheter. Ju lägre nedsänkning, desto högre tryckkraft blir och desto mer komprimeras kroppen. De omvända processerna inträffar vid stigningstillfällena - gasen expanderar, varigenom massan tänds och fisken lätt stiger upp.

Sinnesorganens funktion

Tillsammans med den hydrostatiska funktionen fungerar detta organ också som ett slags hörapparat. Med hjälp kan fisk uppfatta buller och vibrationsvågor. Men inte alla arter har en sådan förmåga - karp och havskatt ingår i kategorin med denna förmåga. Men ljuduppfattningen tillhandahålls inte av själva simblåsan utan av en hel grupp organ som den tränger in i. Speciella muskler kan till exempel få väggarna i urinblåsan att vibrera, vilket orsakar känslan av vibrationer. Det är anmärkningsvärt att hydrostatik i vissa arter som har en sådan bubbla är helt frånvarande, men förmågan att uppfatta ljud bevaras. Detta gäller främst de som tillbringar större delen av sina liv på samma nivå under vatten.

Skyddsfunktioner

I stunder av fara kan minnor till exempel släppa ut gas från bubblan och producera specifika ljud som kan särskiljas av deras släktingar. Samtidigt bör man inte tro att ljudproduktion är av primitiv karaktär och inte kan uppfattas av andra invånare i undervattensvärlden. Puckelryggar är välkända för fiskare för deras mullrande och grymlande ljud. Dessutom var simblåsan, vilken fisk som har en avtryckare, bokstavligen skrämd besättningarna på amerikanska ubåtar under kriget - ljuden var så uttrycksfulla. Vanligtvis sker sådana manifestationer vid ögonblick av nervös överbelastning av fisk. Om, i fallet med den hydrostatiska funktionen, bubblans arbete inträffar under påverkan av yttre tryck, uppstår ljudbildning som en speciell skyddssignal som genereras uteslutande av fisken.

Vilken fisk har ingen simblåsan?

Segelfisk berövas detta organ, liksom arter som lever ett bentiskt liv. Nästan alla djuphavsindivider gör också utan simblåsan. Detta är exakt fallet när flytkraft kan tillhandahållas. alternativa sätt- i synnerhet på grund av fettansamling och deras förmåga att inte krympa. Låg kroppstäthet hos vissa fiskar bidrar också till att bibehålla stabiliteten. Men det finns en annan princip för att upprätthålla den hydrostatiska funktionen. Till exempel har en haj ingen simblåsan, så den tvingas bibehålla ett tillräckligt dykdjup genom aktiv manipulation av kroppen och fenorna.

Slutsats

Det är inte för ingenting som många forskare drar paralleller mellan och fiskbubblan. Dessa kroppsdelar förenas av ett evolutionärt förhållande, i vilket det är värt att överväga fiskens moderna struktur. Det faktum att inte alla fiskarter har en simblåsan gör det inkonsekvent. Detta betyder inte alls att detta organ är onödigt, men processerna för dess atrofi och reduktion indikerar möjligheten att klara sig utan denna del. I vissa fall använder fisken det inre fettet och densiteten i underkroppen för samma hydrostatiska funktion, medan i andra använder de sina fenor.