المثانة السباحة والخصائص الهيدروديناميكية للأسماك. لماذا تحتاج الأسماك إلى المثانة؟ وظائف المثانة الهوائية

يمكن أن يكون طفو الأسماك (نسبة كثافة جسم السمكة إلى كثافة الماء) محايدًا (0) أو موجبًا أو سالبًا. في معظم الأنواع ، يتراوح الطفو من +0.03 إلى -0.03. مع الطفو الإيجابي ، تطفو الأسماك ، مع طفو محايد ، تطفو في عمود الماء ، مع طفو سلبي تغرق.

أرز. 10. السباحة المثانة من الكارب.

يتحقق الطفو المحايد (أو التوازن الهيدروستاتيكي) في الأسماك:

1) بمساعدة مثانة السباحة.

2) سقي العضلات وتفتيح الهيكل العظمي (في أسماك أعماق البحار)

3) تراكم الدهون (أسماك القرش ، التونة ، الماكريل ، فلوندرز ، القوبيون ، لوش ، إلخ).

معظم الأسماك لديها مثانة سباحة. ويرتبط حدوثه بظهور هيكل عظمي مما يزيد من نسبة الأسماك العظمية. في الأسماك الغضروفية ، لا توجد مثانة للسباحة ؛ بين الأسماك العظمية ، فهي غائبة في أسماك القاع (القوبيون ، فلوندرز ، سمك مقطوع) ، أعماق البحار وبعض الأنواع سريعة السباحة (التونة ، بونيتو ​​، الماكريل). التكيف الهيدروستاتيكي الإضافي في هذه الأسماك هو قوة الرفع ، والتي تتشكل بسبب الجهود العضلية.

تتشكل المثانة الهوائية نتيجة نتوء الجدار الظهري للمريء ، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في الهيدروستاتيك. تدرك المثانة الهوائية أيضًا تغيرات في الضغط ، وترتبط ارتباطًا مباشرًا بجهاز السمع ، كونها رنانًا وعاكسًا للاهتزازات الصوتية. في Loaches ، تُغطى المثانة العائمة بكبسولة عظمية ، وقد فقدت وظيفتها الهيدروستاتيكية ، واكتسبت القدرة على إدراك التغيرات في الضغط الجوي. في الأسماك الرئوية والجانويد العظمية ، تؤدي المثانة الهوائية وظيفة التنفس. بعض الأسماك قادرة على إصدار الأصوات بمساعدة مثانة السباحة (سمك القد ، سمك النازلي).

المثانة الهوائية عبارة عن كيس مرن كبير نسبيًا يقع تحت الكلى. يحدث:

1) غير زوجي (معظم الأسماك) ؛

2) يقترن (سمك الرئة ومتعدد الريش).

في العديد من الأسماك ، تكون مثانة السباحة من غرفة واحدة (سمك السلمون) ، وفي بعض الأنواع تكون من غرفتين (سيبرينيدس) أو ثلاث غرف (خطأ) ، وتتواصل الغرف مع بعضها البعض. في عدد من أسماك المثانة السابحة ، تتمدد العمليات العمياء وتربطها بالأذن الداخلية (الرنجة ، سمك القد ، إلخ).

تمتلئ المثانة الهوائية بمزيج من الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون. تختلف نسبة الغازات في المثانة الهوائية في الأسماك وتعتمد على نوع الأسماك ، وعمق الموطن ، والحالة الفسيولوجية ، وما إلى ذلك. في أسماك أعماق البحار ، تحتوي المثانة العائمة على أكسجين أكثر بكثير من الأنواع التي تعيش بالقرب من السطح . تنقسم الأسماك ذات المثانة العائمة إلى مثانة مفتوحة ومثانة مغلقة. في أسماك المثانة المفتوحة ، يتم توصيل المثانة الهوائية بالمريء عن طريق قناة هوائية. وتشمل هذه - الأسماك الرئوية ، والريش المتعدد ، والغضروفية والعظام ، من الرنجة العظمية ، والسمك الشبيه بالكارب ، والشبيه بالبايك. تمتلك الرنجة والاسبرط والأنشوجة ، بالإضافة إلى مجرى الهواء المعتاد ، قناة ثانية خلف فتحة الشرج تربط الجزء الخلفي من المثانة الهوائية بالخارج. في أسماك المثانة المغلقة ، لا توجد مجاري هواء (مثل الفرخ ، مثل القد ، البوري ، إلخ). يحدث الملء الأولي لمثانة السباحة بالغازات الموجودة في الأسماك عندما تبتلع اليرقة الهواء الجوي. لذلك ، يحدث هذا في يرقات الكارب بعد 1 - 1.5 يوم من الفقس. إذا لم يحدث هذا ، فإن نمو اليرقة يكون مضطربًا ويموت. في أسماك المثانة المغلقة ، تفقد المثانة الهوائية في النهاية الاتصال بالبيئة الخارجية ؛ في أسماك المثانة المفتوحة ، تستمر مجرى الهواء طوال الحياة. يتم تنظيم حجم الغازات في المثانة الهوائية في أسماك المثانة المغلقة باستخدام نظامين:

1) الغدة الغازية (تملأ المثانة بغازات الدم) ؛

2) بيضاوية (تمتص الغازات من المثانة إلى الدم).

غدة غازية - نظام من الأوعية الشريانية والوريدية يقع أمام المثانة الهوائية. توجد منطقة بيضاوية في القشرة الداخلية لمثانة السباحة ذات جدران رقيقة ، محاطة بالعضلة العاصرة العضلية ، في الجزء الخلفي من المثانة. عندما ترتخي العضلة العاصرة ، تدخل الغازات من المثانة الهوائية إلى الطبقة الوسطى من جدارها ، حيث توجد الشعيرات الدموية الوريدية ويحدث انتشارها في الدم. يتم تنظيم كمية الغازات الممتصة عن طريق تغيير حجم الفتحة البيضاوية.

عندما تغوص أسماك المثانة المغلقة ، ينخفض ​​حجم الغازات في المثانة الهوائية ، وتكتسب الأسماك طفوًا سلبيًا ، ولكن عند الوصول إلى عمق معين ، فإنها تتكيف معها عن طريق إطلاق الغازات في المثانة الهوائية من خلال الغدة الغازية. عندما ترتفع السمكة ، وعندما ينخفض ​​الضغط ، يزداد حجم الغازات في المثانة الهوائية ، ويتم امتصاص فائضها من خلال البيضاوي في الدم ، ومن ثم يتم إزالته في الماء من خلال الخياشيم. لا تحتوي أسماك المثانة المفتوحة على شكل بيضاوي ؛ حيث يتم طرد الغازات الزائدة من خلال مجرى الهواء. لا تحتوي معظم أسماك الفقاعة المفتوحة على غدة غازية (الرنجة والسلمون). يتطور إفراز الغازات من الدم إلى المثانة بشكل سيئ ويتم تنفيذه بمساعدة الظهارة الموجودة على الطبقة الداخلية للمثانة. تأخذ العديد من أسماك المثانة الهواء الهواء قبل الغوص لضمان طفو محايد في العمق. ومع ذلك ، أثناء الغطس القوي ، لا يكفي ذلك ، وتمتلئ المثانة الهوائية بالغازات القادمة من الدم.

الأسماك هي أقدم الفقاريات المائية. في عملية التطور ، تشكلت فئة الأسماك في البيئة المائية ، وترتبط بها السمات المميزة لهيكل هذه الحيوانات. النوع الرئيسي للحركة الانتقالية هو الحركات الجانبية الشبيهة بالموجة بسبب تقلصات عضلات المنطقة الذيلية أو الجسم بأكمله. تؤدي الزعانف المزدوجة الصدرية والبطنية وظيفة المثبتات ، وتعمل على رفع الجسم وخفضه ، واللف ، والتوقف ، والحركة البطيئة ، والسلسة ، والحفاظ على التوازن. تعمل الزعانف الظهرية والذيلية غير المزاوجة مثل العارضة ، مما يمنح جسم السمكة الاستقرار. يوجد العديد من الغدد المخاطية في جلد الأسماك. تقلل الطبقة المخاطية التي تفرزها من الاحتكاك وتعزز الحركة السريعة ، كما تحمي الجسم من مسببات الأمراض البكتيرية والفطرية. تم تطوير أعضاء الخط الجانبي بشكل جيد.

هناك حوالي 22 ألف نوع من الأسماك تعيش في المياه المالحة والعذبة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك حوالي 20000 نوع منقرض معروف. تم العثور على حوالي 1.5 ألف نوع من الأسماك في مياه روسيا.

صفة مميزة

تتميز فئة الأسماك بالسمات التالية: وجود الفكين ، والقبض النشط للفريسة ، والأطراف المزدوجة (الزعانف الصدرية والبطنية) ، وثلاث قنوات نصف دائرية في الأذن الداخلية ، وفتحتان خارجيتان ، ودماغ متطور وجسم متغير درجة الحرارة.

الأسماك هي حيوانات تتكيف مع ظروف معيشية رتيبة نوعًا ما - بيئة مائية تعيش فيها تتمايز في عدد كبير من الأنواع. السمات المورفوفيسيولوجية لأعضاء الأسماك هي كما يلي.

تكامل الجسم. الجسم مغطى بجلد يتكون من ظهارة طبقية وكوريوم. الغدد الجلدية أحادية الخلية. في الخارج ، يُغطى الجلد بقشور ، وهي مشتق من الجلد نفسه (كوريوم). الأنواع الرئيسية من القشور هي بلاكويد (في أسماك القرش) والعظام ، وهي سمة من سمات الأسماك العظمية الحديثة. أهمية خاصة هو مقياس بلاكويد. إنه الأكثر بدائية في التركيب ؛ تطورت منه موازين الأنواع الأخرى وأسنان الفقاريات. يتكون مقياس البلاسويد من صفيحة عظمية ملقاة على الجلد ومسامير بارزة. في الخارج ، إنه مغطى بالمينا ، تحته توجد مادة مشابهة لعاج الأسنان. أسنان سمك القرش هي حراشف بلاكويد حقيقية. في جميع الفقاريات الأخرى ، تُبنى الأسنان مثل قشور بلاكويد: مينا من الخارج ، وعاج تحته ، وداخل التجويف ، حيث تخترق حليمة النسيج الضام (اللب) الأوعية الدموية وفرع العصب. تتكون قشور العظام من ألواح عظمية متداخلة مثل البلاط. تنمو طوال الحياة ، وتشكل حلقات نمو على محيط الصفيحة.

هيكل عظمي. الأجسام الفقرية هي ثنائية التكوير (أمفيكويلوس) ؛ يتم حفظ بقايا الوتر بينهما.

يتم وضع جمجمة الدماغ وأعضاء الشم والبصر والسمع في جمجمة الدماغ. التجويف الفموي للأسماك محاط بجمجمة حشوية. توجد أغطية الخياشيم والأقواس الخيشومية على جانبي الرأس.

يتكون الهيكل العظمي للزعانف المزدوجة من أحزمة تعمل كدعم للأطراف. هناك نوعان من الأحزمة - الكتف والحوض.

الجهاز العضلي. عضلات السمكة مخططة ، تقع بشكل جزئي. تشكل الأجزاء ذات الشكل المعقد مجموعات من العضلات في الرأس ، والفكين ، وأغطية الخياشيم ، والزعانف الصدرية ، وما إلى ذلك. تتم الحركة الانتقالية بسبب عمل العضلات الخاصة للزعانف المزدوجة والزعنفة الذيلية. هناك عضلات تحرك العينين والفكين والأعضاء الأخرى.

الجهاز الهضمي. تبدأ القناة الهضمية بفتحة الفم التي تؤدي إلى تجويف الفم. تم تجهيز الفكين بأسنان تساعد في التقاط الفريسة والاحتفاظ بها. لا يوجد لسان عضلي. يأتي بعد ذلك البلعوم والمريء والمعدة والأمعاء ، وتنتهي في فتحة الشرج. هناك كبد وبنكرياس متخلف.

من خلال البلعوم والمريء يدخل الطعام إلى المعدة الكبيرة حيث يبدأ هضمه تحت تأثير حمض الهيدروكلوريك والبيبسين. يدخل الطعام المهضوم جزئيًا إلى الأمعاء الدقيقة ، حيث تتدفق قنوات البنكرياس والكبد. هذا الأخير يفرز الصفراء التي تتراكم في المرارة. مجمع إنزيمات الجهاز الهضمي التي يفرزها البنكرياس وغدد الغشاء المخاطي للأمعاء ، جنبًا إلى جنب مع الصفراء ، تعمل بشكل فعال على هضم البروتينات والدهون والكربوهيدرات في البيئة القلوية للأمعاء. في بداية الأمعاء الدقيقة ، تتدفق العمليات العمياء إليها ، مما يؤدي إلى زيادة السطح الغدي والامتصاص للأمعاء. تفرز البقايا غير المهضومة في المعى الخلفي ومن خلال فتحة الشرج تتم إزالتها إلى الخارج.

جهاز هيدروستاتيكي. المثانة الهوائية هي جهاز هيدروستاتيكي. تشكلت الفقاعة من نواتج في الأمعاء. تقع فوق الأمعاء. في الكارب ، سمك السلور ، الحراب ، يتم توصيله بواسطة أنبوب رفيع إلى الأمعاء. تمتلئ الفقاعة بالغاز الذي يحتوي على الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين. يمكن أن تتنوع كمية الغاز وبالتالي تنظم الكثافة النسبية لجسم السمكة ، مما يسمح لها بتغيير عمق الغوص. إذا لم يتغير حجم المثانة الهوائية ، تكون السمكة على نفس العمق ، كما لو كانت معلقة في عمود الماء. عندما يزداد حجم الفقاعة ، ترتفع السمكة. عند التخفيض ، تحدث العملية العكسية. جدار المثانة الهوائية غني بالأوعية الدموية ، لذلك يمكن أن يعزز تبادل الغازات (كعضو تنفسي إضافي) في بعض الأسماك التي تختبئ في الوحل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تعمل المثانة الهوائية كرنان صوتي عند إنتاج أصوات مختلفة.

الجهاز التنفسي. يتم تمثيل أعضاء الجهاز التنفسي بواسطة الجهاز الخيشومي. تقع الخياشيم على أربعة أقواس خيشومية على شكل صف من فصوص الخياشيم ذات اللون الأحمر الساطع ، مغطاة من الخارج بالعديد من الطيات الرقيقة جدًا (حتى 15 قطعة أو أكثر لكل 1 مم) والتي تزيد من السطح النسبي للخياشيم. يدخل الماء إلى فم السمكة ، ويتم ترشيحه من خلال الشقوق الخيشومية ، وغسل الخياشيم ، ثم يتم التخلص منه من تحت غطاء الخياشيم. يحدث تبادل الغازات في العديد من الشعيرات الخيشومية ، حيث يتدفق الدم نحو المياه المحيطة بالخياشيم. الأسماك قادرة على استيعاب 46-82٪ من الأكسجين المذاب في الماء. تحتوي بعض الأسماك على أعضاء تنفسية إضافية تسمح لها باستخدام الأكسجين الموجود في الهواء للتنفس. من الأمور ذات الأهمية الخاصة استخدام المثانة الهوائية لتنفس الهواء.

مقابل كل صف من خيوط الخياشيم يوجد خياشيم بيضاء اللون ، والتي لها أهمية كبيرة لتغذية الأسماك: في بعضها يشكلون جهاز ترشيح بهيكل مناسب ، وفي البعض الآخر يساعدون على إبقاء الفريسة في تجويف الفم.

الجهاز الإخراجييتم تمثيله بواسطة كليتين شبيهة بالشريط باللون الأحمر الداكن تقعان أسفل العمود الفقري تقريبًا على طول تجويف الجسم بالكامل. تقوم الكلى بتصفية الفضلات من الدم على شكل بول ، والذي يمر عبر الحالبين إلى المثانة ، والتي تفتح للخارج خلف فتحة الشرج. يتم إخراج جزء كبير من منتجات الاضمحلال السامة (الأمونيا واليوريا وما إلى ذلك) من الجسم من خلال خيوط الخياشيم للأسماك.

نظام الدورة الدموية. الأسماك ، مثل cyclostomes ، لها دائرة واحدة من الدورة الدموية. يتكون قلب السمكة من غرفتين ، ويتكون من الأذين والبطين. بينهما صمام يسمح بتدفق الدم في اتجاه واحد. تسمى الأوعية التي ينتقل الدم من خلالها إلى القلب الأوردة ، من القلب - الشرايين. يتدفق الدم الوريدي المشبع بثاني أكسيد الكربون من أعضاء مختلفة من الأسماك عبر الأوردة إلى القلب ، ويدخل الأذين ، ومنه إلى البطين. وهكذا ، في قلب السمكة يوجد دم وريدي فقط. من البطين ، يتم إخراج الدم إلى الشريان الأورطي البطني ، والذي ينقسم إلى 4 أزواج من الشرايين الخيشومية الواردة التي تمد الخياشيم بالدم. في الخياشيم الدم مشبع بالأكسجين. يتم جمع الدم المؤكسد في الشعيرات الدموية الخيشومية في 4 أزواج من الشرايين الخيشومية الصادرة ، والتي تندمج في الشريان الأورطي الظهري. منه ، ينتقل الدم عبر الشرايين في جميع أنحاء الجسم. في أرقى الشعيرات الدموية للأنسجة والأعضاء ، يعطي الدم الشرياني الأكسجين لخلايا الجسم ، وهو مشبع بثاني أكسيد الكربون ويدخل الأوردة مرة أخرى.

الجهاز العصبيلها شكل أنبوب مجوف سميك من الأمام. تشكل نهايته الأمامية الدماغ ، وتسمى تجاويفه بطيني الدماغ. هناك 10 أزواج من الأعصاب تخرج من الدماغ. يبدأ كل عصب بالجذور الظهرية والبطنية. ينقل جذر البطن النبضات الحركية ، وحساسية الظهر. كل عصب شوكي ، يتصل بالجذع الودي ، الذي يوازي الحبل الشوكي ، يشكل عقدًا متعاطفة. تشكل الألياف الحركية للجذوع والأعصاب السمبثاوية ، جنبًا إلى جنب مع الألياف الحركية للعصب المبهم ، الجهاز العصبي اللاإرادي ، الذي يعصب جميع الأعضاء الداخلية.

يتكون الدماغ من خمسة أقسام: الأمامي ، والخالي ، والدماغ المتوسط ​​، والمخيخ ، والنخاع المستطيل. تقع مراكز أجهزة الحس المختلفة في أجزاء مختلفة من الدماغ: الحاسة الكيميائية (الشم والذوق) - في الدماغ الأمامي ، والرؤية - في الوسط ، والسمع واللمس - في النخاع المستطيل ، وتنسيق الحركة - في المخيخ. يمر النخاع المستطيل إلى النخاع الشوكي. يسمى التجويف الموجود داخل النخاع الشوكي القناة الشوكية.

في الأكياس الشمية ، تم تطوير طيات الظهارة الشمية بشكل جيد. يتم تقسيم فتحة الأنف إلى قسمين بواسطة صمام جلدي (في سمكة السباحة ، يدخل الماء الكيس الشمي من خلال الفتحة الأمامية ويخرج من فتحة الأنف الخلفية). تبرز أهمية الشم و "الذاكرة الكيميائية" بشكل خاص في هجرة الأسماك الشاذة وشبه شاذة الكروم.

براعم التذوق ، أو براعم التذوق ، تقع في الغشاء المخاطي للتجويف الفموي ، على الرأس ، قرون الاستشعار ، أشعة ممدودة للزعانف ، منتشرة على كامل سطح الجسم. تنتشر الأجسام اللمسية والمستقبلات الحرارية في الطبقات السطحية من الجلد. تستطيع الأسماك العظمية تمييز انخفاض درجات الحرارة بمقدار 0.4 درجة مئوية. في الغالب على رأس السمكة ، تتركز مستقبلات الإحساس الكهرومغناطيسي.

من بين أعضاء الحس ، فإن الخط الجانبي ، المميز فقط لسكان الماء ، هو الأكثر تطورًا. تمتد قنواته بشكل جانبي على طول الجسم من الرأس إلى الزعنفة الذيلية وتتواصل مع البيئة الخارجية من خلال العديد من الثقوب في المقاييس. على الرأس ، تتفرع القناة بقوة وتشكل شبكة معقدة. الخط الجانبي هو عضو ذو معنى مميز للغاية: بفضله ، تدرك الأسماك اهتزازات الماء ، واتجاه وقوة التيار ، والموجات التي تنعكس من أجسام مختلفة. بمساعدة هذا العضو ، تتنقل الأسماك في تدفقات المياه ، وتدرك اتجاه حركة الفريسة أو المفترس ، ولا تصطدم بأجسام صلبة في مياه شفافة بالكاد. عضو المعنى الكيميائي - الأكياس المزدوجة.

عينان كبيرتان على جانبي الرأس. العدسة مستديرة ، لا تغير شكلها وتلامس القرنية المسطحة تقريبًا (لذلك ، فإن السمكة قصيرة النظر ولا ترى أبعد من 10-15 مترًا). في معظم الأسماك العظمية ، تحتوي شبكية العين على قضبان ومخاريط. هذا يسمح لهم بالتكيف مع ظروف الإضاءة المتغيرة. تمتلك معظم الأسماك العظمية رؤية ملونة.

يتم تمثيل جهاز السمع فقط من خلال الأذن الداخلية ، أو المتاهة الغشائية ، الموجودة على اليمين واليسار في عظام مؤخرة الجمجمة. تمتلئ مع endolymph ، حيث يتم تعليق الحصى السمعية - حصوات الأذن. يعد التوجيه السليم مهمًا جدًا للحيوانات المائية ، وخاصة للأسماك. سرعة انتشار الصوت في الماء أكبر بأربع مرات تقريبًا من سرعة الهواء (وهي قريبة من الموصلية الصوتية لأنسجة جسم السمكة). لذلك ، حتى جهاز السمع البسيط نسبيًا يسمح للأسماك بإدراك الموجات الصوتية.

يرتبط عضو التوازن تشريحيًا بجهاز السمع. يمثل ثلاث قنوات نصف دائرية تقع في ثلاث مستويات متعامدة بشكل متبادل.

التكاثر. يتم تمثيل الأعضاء التناسلية عند الذكور من خلال الخصيتين المتزاوجتين ، وفي الإناث يتم تمثيل المبيضين المتزاوجين.

تتكاثر الأسماك في الماء. تضع معظم الأنواع بيضًا ، ويكون الإخصاب خارجيًا ، وأحيانًا داخلي (أسماك القرش ، والأشعة) ، وفي هذه الحالات يتم ملاحظة ولادة حية. يستمر تطوير البيض المخصب من عدة ساعات (للإسبرط ، العديد من أسماك الزينة) إلى عدة أشهر (للسلمون). تحتوي اليرقات التي تخرج من البيض على بقايا كيس الصفار مع إمداد بالعناصر الغذائية. في البداية ، تكون غير نشطة وتتغذى فقط على هذه المواد ، ثم تبدأ في التغذي بنشاط على الكائنات المائية المجهرية المختلفة. بعد بضعة أسابيع ، تتطور اليرقة إلى زريعة متقشرة وشبيهة بالسمك.

العديد من أسماك المياه العذبة والبحرية تتكاثر وتعيش في نفس الخزانات (على وجه الخصوص ، الكارب ، الكارب الدوع ، التنش ، الدنيس الفضي ، الصراصير ، البايك ، سمك الفرخ ، سمك القد ، النازلي ، النازلي ، السمك المفلطح). تعيش بعض الأسماك في البحر ، ولكنها تدخل الأنهار من أجل التبويض ، أو العكس - فهي تعيش باستمرار في المسطحات المائية العذبة ، وتذهب إلى البحر للتبويض. هذه هي الأسماك المهاجرة أو شبه المهاجرة. على وجه الخصوص ، يقضي سمك الحفش (سمك الحفش ، سمك الحفش النجمي ، بيلوجا) والسلمون (سمك السلمون الصديق ، السلمون الوردي ، شينوك ، السلمون) معظم حياتهم في البحر ، ويذهبون إلى الأنهار للتبويض. ويبلغ طول هجرات التفريخ مئات وآلاف الكيلومترات ، وكذلك هجرات التكاثر من ثعبان البحر. تعيش الثعابين البالغة في الأنهار وتهاجر إلى أجزاء معينة من المحيطات لتتكاثر. لذلك ، عند العيش في أنهار أوروبا وشمال إفريقيا ، يذهب ثعبان البحر الأوروبي ليُفرخ في بحر سارجاسو. تظهر يرقات على شكل ورقة من البيض ، وليس مثل الثعابين البالغة على الإطلاق. يتم نقل اليرقات بعيدًا عن طريق التيار مرة أخرى إلى أنهار أوروبا ، ويتغير هيكلها تدريجياً ، وتدخل الثعابين الأنهار بالفعل بجسم يشبه الثعبان. تسهل هجرات التبويض لقاء الأفراد الناضجين جنسياً وتخلق أفضل الظروف لتنمية البيض واليرقات.

يحدث التبويض في الأسماك في أوقات مختلفة من العام: في الخريف والشتاء في سمك السلمون ، وفي الربيع - في سمك الفرخ ، وسمك الكراكي ، والجثم ، والكارب ، والدنيس ، وفي الصيف - في سمك الحفش وبعض أنواع الكارب. تضع معظم أسماك المياه العذبة بيضها بين النباتات المائية في المياه الضحلة ، ويبيض سمك الحفش على الأرض الصخرية ، ويدفن سمك السلمون بيضه في الأرض (تحت الحصى أو الحصى). تكون خصوبة الأسماك في المتوسط ​​أعلى بكثير من خصوبة الفقاريات الأرضية ، ويرجع ذلك إلى النفوق الكبير للبيض والقلي.

علم تطور السلالات. تنحدر الأسماك من أسلاف مشتركة مع cyclostomes. استمر تطور الأخير على طول مسار تطور الفم بدون فكين ، وهيكل عظمي حشوي على شكل شعرية ، وما إلى ذلك ، وتطور الأسماك - على طول مسار تطور الفكين ، والأقواس الخيشومية ، والمقاييس ، والمزدوجة الزعانف ، إلخ.

النظاميات. تنقسم فئة الأسماك إلى عدة فئات فرعية:

هيكل وتكاثر الفرخ

يعيش الفرخ في المسطحات المائية العذبة بمختلف أنواعها - البحيرات والخزانات والأنهار والبرك المتدفقة. كثافة الماء أكبر من كثافة الهواء ومقاومته للأجسام المتحركة أعلى أيضًا. لذلك ، بالنسبة للحيوانات المائية المتنقلة ، فإن شكل الجسم له أهمية كبيرة. تقضي العديد من الأسماك ، بما في ذلك الفرخ ، معظم وقتها في الحركة والبقاء في عمود الماء. لديهم شكل مغزلي مبسط (أو على شكل طوربيد) ؛ يمر الرأس المدبب بسلاسة داخل الجسم ، ويمر الجسم إلى ذيل ضيق.

جسم الفرخ مغطى بمقاييس عظمية من الأعلى ، تتداخل حوافها الخلفية مع حراشف الصف التالي بطريقة مبلطة. من الأعلى ، يتم تغطية المقاييس بجلد رقيق ، تفرز الغدد المخاط. توجد زعانف مزدوجة (صدرية وبطنية) وغير مزاوجة (ظهرية وذيلية وسفلية). الزعانف غير المزدوجة مدعومة بأشعة الزعانف العظمية القوية.

الهيكل العظمي الفرخ هو عظمي ويتكون من العمود الفقري والجمجمة والهيكل العظمي للأطراف (الزعانف). التلال مقسمة إلى أقسام الجذع والذيل. يتكون العمود الفقري من 39-42 فقرة. تتكون كل فقرة من جسم وعمليات ذات تجويف ثنائي. في الفترات الفاصلة بين الأجسام الفقرية المجاورة ، تم الحفاظ على بقايا الحبل الظهري. من الأعلى ، تكون كل فقرة مجاورة للقوس العلوي ، وتنتهي في العملية العلوية. تشكل مجموعة الأقواس العلوية قناة يكمن فيها النخاع الشوكي. من الأسفل ، تجاور الأقواس السفلية ذات العمليات السفلية الفقرات الذيلية. في منطقة الجذع ، يتم ربط أضلاع العظام الطويلة والرقيقة بالفقرات من الجانب. يمكن أن ينحني العمود الفقري بشكل أساسي في المستوى الأفقي. تشكل العديد من عظام جمجمة الفرخ (بالإضافة إلى الأسماك العظمية الأخرى وجميع الفقاريات) قسمين - الدماغ والفك الخيشومي. يتكون النخاع من الجمجمة التي تحتوي على الدماغ. تشمل منطقة الفك الخيشومي عظام الفكين العلوي والسفلي ، والخياشيم والأقواس اللامية. أربعة عظام غشائية مسطحة كبيرة تشكل غطاءً خيشوميًا يحمي الخياشيم من الخارج. في الفرخ ، تم أيضًا تطوير عظام الكتف وحزام الحوض ، كما أن حزام الزعانف الصدرية أكثر تطوراً من حزام الزعانف البطنية. تساعد العديد من الأسنان الحادة الموجودة على الفكين والعظام في تجويف الفم على أسر الفريسة وإمساكها ؛ زريعة الأسماك واللافقاريات المائية ، إلخ.

الأنثى لديها مبيض غير متزاوج في تجويف الجسم ، وللذكر زوج من الخصيتين البياضين الطويلتين. يبدأ تكاثر الفرخ في السنة 2-4 من العمر ، في الربيع ، بمجرد ذوبان الجليد في الخزانات. في هذا الوقت ، يصبح لون الفرخ ساطعًا بشكل خاص. تتجمع الأسماك في قطعان في أماكن ضحلة بتيار بطيء جدًا. تضع كل أنثى ما يصل إلى 300 ألف بيضة ، ملتصقة ببعضها البعض على شكل شريط بطول 1.5-2 متر ، وهو متصل بالنباتات المائية. يفرز الذكور السائل المنوي - الحليب ، حيث توجد كتلة من الحيوانات المنوية المتحركة التي تخصب البيض.

معنى السمك

للأسماك أهمية اقتصادية كبيرة كمنتج غذائي قيم. على حساب الأسماك ، يتلقى الشخص حاليًا ما يصل إلى 40٪ من البروتينات الحيوانية. يتم تغذية جزء صغير من الأسماك التي يتم صيدها للحيوانات التي تربى صناعياً والتي تحمل الفراء ، وإعداد مسحوق السمك لتغذية الماشية ، والأسمدة. يوجد الكثير من البروتينات والفيتامينات A و D في أنسجة الأسماك (زيت السمك ، الذي يتم الحصول عليه من كبد أسماك القد وأسماك القرش ، غني بها بشكل خاص). من نفايات تقطيع ومعالجة الأسماك ، يتم الحصول على زيت السمك التقني ، والذي يستخدم في الجلود والصابون وغيرها من الصناعات.

يأتي أكثر من 80٪ من الأسماك التي يتم صيدها من الصيد البحري ، وحوالي 5٪ من المصيد من الأسماك المهاجرة ، ولا يزيد عن 14٪ - الصيد في المياه العذبة. يتم حصاد حوالي 69 مليون طن من الأسماك سنويًا في العالم. في العقود الأخيرة ، أدى الصيد الجائر إلى انخفاض حاد في عدد أنواع معينة (على سبيل المثال ، سمك المفلطح ، والرنجة ، وما إلى ذلك). تتأثر إنتاجية أسماك المحيطات والبحار سلبًا بتلوث المياه بالزيت ومركبات الزئبق والرصاص ومبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية ، وانخفاض تدفق الأنهار نتيجة إنشاء الخزانات على الأنهار. يتم تنظيم مصايد الأسماك في المياه الدولية على أساس الاتفاقات الحكومية الدولية (على سبيل المثال ، بشأن تنظيم صيد سمك السلمون في شمال المحيط الهادئ بين الاتحاد السوفياتي والولايات المتحدة الأمريكية وكندا واليابان ، بشأن صيد سمك الرنجة في الشمال المحيط الأطلسي ، وقعت من قبل أكثر من 100 دولة في نوفمبر 1982. الاتفاقية الدولية لصيد الأسماك على الجرف في منطقة 200 ميل من المياه القارية).

أساس الصيد البحري في بلدنا هو سمك القد (سمك القد ، الحدوق ، سمك النازلي ، سمك النازلي ، بولوك ، سمك القد الزعفران ، إلخ) ، صيد سمك الرنجة المحيطية والبحر الأسود وآزوف ، الرنجة البلطيق ، أو الرنجة ، الإسبرط ، أو الإسبرط ، سمك المفلطح ، سمك الهلبوت ، سمك القاروس. كما أن سلمون المياه العذبة والحيوانية ذات قيمة كبيرة (سمك السلمون ، السلمون الوردي ، السلمون ، التيمن ، السمك الأبيض ، أومول ، إلخ). من بين أسماك المياه العذبة ، تعتبر أسماك الكارب (خاصة الدنيس ، وكذلك الكارب ، ومبروك الدوع ، والفوبلا) ، وسمك البايك ذات أهمية صناعية.

للحفاظ على مخزون الأسماك التجارية ، يتم القيام بالكثير من العمل في المجالات الرئيسية التالية: الاستيلاد الاصطناعي للسمك الأحادي القيمة (على وجه الخصوص ، سمك الحفش والسلمون) وبعض أسماك المياه العذبة (الكارب ، الكارب الحشائش ، الكارب كبير الرأس والأبيض ، التراوت ) ، تحسين ظروف التفريخ للأسماك الشاذة وشبه المجهولة ، وتأقلم بعض الأسماك التجارية.

يمكن أن تكون بعض أنواع الأسماك مصدرًا للتسمم. لذلك ، يوجد في آسيا الوسطى عدة أنواع من المارينكا ، يمكن تناول لحمها ، لكن الكافيار سام. تحقن معظم الأسماك السامة (الراي اللساع ، والتنين البحري ، والرفوف البحرية ، وباس البحر) السم الذي تنتجه الغدد السامة عندما يتم وخزها بأشعة الزعنفة أو المسامير الموجودة في قاعدة أغطية الخياشيم ، على الذيل أو عند قاعدة الزعنفة الظهرية .

إن تنظيم تدفق الأنهار ، وبناء السدود والخزانات عليها ، وانخفاض تدفق النهر نتيجة سحب كميات كبيرة من المياه لري الأراضي المروية ، انتهك النظام الطبيعي للعديد من الخزانات وشروط تفريخ الأنهار الشاذة. وأسماك شبه شاذة. انخفض الإنتاج الصناعي لهذه الأسماك انخفاضًا حادًا ، واختفى في بعض الأماكن. للمحافظة على الثروة السمكية ، يتم تنفيذ أنشطة تربية الأسماك على نطاق واسع. في الروافد السفلية للعديد من الأنهار التي تصب في بحر قزوين والبحر الأسود وبحر القطب الشمالي والمحيط الهادئ ، يوجد أكثر من 100 مفرخ. يؤخذ الكافيار والحليب من سمك الحفش وسمك السلمون الناضج ، ويتم خلطهما بعناية (ما يسمى بالطريقة الجافة للتخصيب ، حيث يتم إخصاب كل البيض تقريبًا) ، ثم يضاف الماء ويوضع الكافيار المخصب في حضانة خاصة جهاز. في هذه الأجهزة ، تحتوي المياه الجارية على كمية كافية من الأكسجين ولها درجة الحرارة اللازمة لنمو البيض. يتم حفظ اليرقات أولاً في خزانات خاصة (خزانات أو برك أو أحواض) ، ويتم تغذيتها وإطلاقها في الخزانات الطبيعية كما تزرع بالفعل.

يتم تطوير الاستزراع السمكي في الأحواض بنجاح. الكائنات الرئيسية للاستزراع السمكي هي الكارب ، مبروك الحشائش ، الكارب كبير الرأس والأبيض ، التراوت ، التنش ، القرموط. لزيادة عدد الأسماك القيمة (الكارب ، الدنيس ، سمك الفرخ ، الصراصير ، إلخ) ، تستخدم مفرخات الأسماك التي تم إنشاؤها في الخزانات البحرية الاصطناعية وفي مناطق مصبات الأنهار الجنوبية على نطاق واسع.

تزرع المزارع السمكية العديد من الكارب المصطنع (وأنواع أخرى) لمدة عامين في نظام الأحواض. في الخريف ، يتم إطلاق البيض والأسماك الصغيرة التي لم تصل إلى الحجم التجاري في أحواض شتوية عميقة (حتى 2 متر). في الربيع ، يتم نقل المنتجين إلى أحواض التبويض الضحلة. بعد التفريخ ، يتم إطلاق البيض مرة أخرى في البرك الشتوية ، ويتم إطلاق اليرقات في الحضانة. يقضي صغار الكارب الشتاء في أحواض الشتاء ؛ وفي الربيع ، يسمح للأسماك البالغة من العمر عام واحد بالدخول إلى أحواض التغذية الكبيرة. يتم تخفيض المياه من جميع البرك بالتناوب ، وتنظيف البرك وتخصيبها. بالإضافة إلى العلف الطبيعي ، يتم تغذية الأسماك بالأعلاف المركبة. مع هذا النوع من الاستزراع يصل وزن الكارب إلى 300-500 جم في خريف السنة الثانية من العمر ، و 1.5-2 كجم في خريف العام الثالث ، و 2-3 كجم في خريف العام الثالث. ينمو المبروك فى أحواض مائية دافئة عند درجة حرارة 18-23 درجة مئوية. في كثير من الأحيان ، تتم تربية المبروك البالغ من العمر عام أو عامين في حقول الأرز المغمورة بالمياه ، في محاجر الخث ، في الخزانات - مبردات محطات توليد الطاقة.

يُزرع التراوت في أحواض المياه الباردة بمياه جارية نظيفة وقاع صلب غير مغمور في الطمي في المناطق الغربية من أوكرانيا. تم تأقلم بعض الأسماك التجارية بنجاح ، ولا سيما البوري من البحر الأسود في بحر قزوين ، وسمك سمك الفرخ وسمك السلمون المرقط سيفان - في البحيرة. إيسيك كول ، السلمون الوردي - في أحواض بارنتس والبحر الأبيض ، والكارب الحشائش ، والكارب كبير الرأس والكارب الفضي من حوض آمور - في المسطحات المائية في جنوب الجزء الأوروبي من روسيا وآسيا الوسطى. تتغذى الأسماك العاشبة - كارب الحشائش ، والكارب الأبيض المتنقل - على القصب والكتيل وغيرها من النباتات المائية ، وبالتالي فهي تنظف قنوات الري في جنوب بلادنا وتبريد الأحواض في محطات توليد الطاقة الحرارية.

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

المثانة السباحة- نتوء مملوء بالغاز من الجزء الأمامي من الأمعاء ، وتتمثل وظيفته الرئيسية في توفير الطفو للأسماك. يمكن أن تؤدي المثانة الهوائية وظائف هيدروستاتيكية وتنفسية وإنتاج صوت.

في الأسماك العظمية ، فهي غائبة في أسماك أبو شراع ، وكذلك في أسماك القاع وأسماك أعماق البحار. في الحالة الأخيرة ، يتم توفير الطفو بشكل أساسي من خلال الدهون بسبب عدم قابليتها للانضغاط أو بسبب انخفاض كثافة الجسم للأسماك ، كما هو الحال في Ancistrus و golomyanok وقطرة الأسماك. في عملية التطور ، تم تحويل أحد الهياكل ، على غرار المثانة الهوائية ، إلى رئتي الفقاريات الأرضية. ومع ذلك ، فإن أقرب متغير لرئتي رباعيات الأرجل لا يظهر بالعظم ، بل بالعظام (متعددة ، لها رئتان خلويتان غير متزاوجتان - النتوء السفلي للبلعوم) وسمك الرئة (ثلاثة ممثلين حديثين يظهرون تنوعًا في بنية الرئتين) . بعد كل شيء ، نشأت رئتي الفقاريات الأرضية من النتوء السفلي للبلعوم ، ومثانة السباحة في teleosts - من النتوء العلوي للمريء.

تسبح المثانة في مجموعات مختلفة من الأسماك

لا تحتوي كل مجموعات الأسماك على مثانة سباحة ، وفي تلك المجموعات التي تتميز بها ، هناك أنواع فقدتها أثناء التطور. تتميز الأصناف الكبيرة الحديثة للأسماك فيما يتعلق بوجود أو عدم وجود المثانة الهوائية ووظائفها على النحو التالي:

Cyclostomes والغضروفية - لا توجد مثانة عائمة. تشبه السيلكانث (لاتيميريا) - يتم تقليل المثانة الهوائية. جهاز تنفس رئوي ، متعدد الريش - متوفر ، جهاز تنفسي. الجانويد الغضروفي (على شكل سمك الحفش) - متوفر ، عضو هيدروستاتيكي. ganoids العظام - متوفرة ، الجهاز التنفسي. الأسماك العظمية - يوجد ، في بعض الحالات ، عضو هيدروستاتيكي ، وفي عدد قليل من الأنواع يكون عضوًا في الجهاز التنفسي.

وصف

في عملية التطور الجنيني للأسماك ، تنشأ المثانة العائمة كناتج ظهراني للأنبوب المعوي وتقع تحت العمود الفقري. في عملية مزيد من التطوير ، قد تختفي القناة التي تربط المثانة الهوائية بالمريء. اعتمادًا على وجود أو عدم وجود مثل هذه القناة ، يتم تقسيم الأسماك إلى مثانة مفتوحة ومغلقة. في أسماك المثانة المفتوحة ( فيزيوستوم) ترتبط المثانة الهوائية بالأمعاء عن طريق مجرى هواء طوال الحياة ، تدخل من خلاله الغازات وتخرج. يمكن لمثل هذه الأسماك أن تبتلع الهواء وبالتالي تتحكم في حجم المثانة الهوائية. تشمل المثانة المفتوحة الكارب والرنجة وسمك الحفش وغيرها. في الأسماك المحجوبة البالغة ( القوائم الفيزيائية) يتضخم مجرى الهواء ، ويتم إطلاق الغازات وامتصاصها من خلال الجسم الأحمر - ضفيرة كثيفة من الشعيرات الدموية على الجدار الداخلي لمثانة السباحة.

الوظيفة الهيدروستاتيكية

الوظيفة الرئيسية لمثانة السباحة في الأسماك هي الهيدروستاتيك. يساعد السمكة على البقاء عند عمق معين ، حيث يكون وزن الماء الذي أزاحته السمكة مساويًا لوزن السمكة نفسها. عندما تنخفض الأسماك بشكل نشط إلى ما دون هذا المستوى ، فإن جسمها ، الذي يتعرض لضغط خارجي أكبر من الماء ، يتقلص ، ويضغط على المثانة العائمة. في هذه الحالة ، ينخفض ​​وزن الحجم النازح للمياه ويصبح أقل من وزن السمكة وتسقط الأسماك. كلما انخفض ، أصبح ضغط الماء أقوى ، وكلما زاد ضغط جسم السمكة واستمر سقوطها بشكل أسرع. على العكس من ذلك ، كلما اقتربت من السطح ، يتمدد الغاز الموجود في المثانة الهوائية ويقلل من الثقل النوعي للأسماك ، مما يدفع السمكة إلى السطح أكثر.

وبالتالي ، فإن الغرض الرئيسي من المثانة هو توفير طفو صفرفي منطقة الموطن الطبيعي للأسماك ، حيث لا تحتاج إلى إنفاق الطاقة للحفاظ على الجسم عند هذا العمق. علي سبيل المثال،

يبدو أن الإجابة على هذا السؤال واضحة: السباحة ، أو بالأحرى ، البقاء في العمق المطلوب. فقاعة السمك هي شيء يشبه المستشعر الهيدروستاتيكي الطبيعي.

لأسفل أو لأعلى

عندما تغوص سمكة في الأعماق ، يزداد ضغط الماء على جسمها على الفور ، وتبدأ المثانة العائمة في الانكماش وتدفع الهواء خارج نفسها. يحدث هذا "تلقائيًا" ، أي أن الأسماك لا تتحكم بشكل مستقل في العملية. تقل كمية الهواء داخل الجسم ولا تضطر الأسماك تقريبًا إلى بذل جهد للغوص في العمق.

عندما ترتفع السمكة ، يحدث كل شيء عكس ذلك تمامًا. ينحسر ضغط الماء على الجسم وتملأ الفقاعة تدريجيًا بالغاز ، إذا توقفت السمكة ، ستكون الفقاعة قادرة على الاحتفاظ بها بسهولة على العمق المطلوب.

النهايات العصبية التي تتخلل العضو السباح تنقل النبضات إلى الجهاز العصبي المركزي ، وتشعر السمكة: ما هو العمق والضغط الذي تتعرض له ، والذي يمكن من خلاله تعديل حركتها.

من أين يأتي الغاز وما نوعه؟

اعتمادًا على نوع المثانة الهوائية ، تنقسم الأسماك البالغة إلى مجموعتين: المثانة المغلقة والمثانة المفتوحة. في الحالة الأولى ، تمتلئ المثانة بغازات الدم وتطلقها أيضًا في الأوعية ، من خلال شبكة خاصة من الشعيرات الدموية على جدار رقيق. في أسماك المثانة المفتوحة ، المثانة هي عضو منفصل وتمتلئ بعد أن تبتلع السمكة الهواء الجوي.

أما الغاز الذي يملأ الفقاعة فهو بالأساس أكسجين وهيدروكربون وبعض النيتروجين.

وظيفة أخرى للفقاعة

لن يتفق العديد من علماء الأسماك مع العبارة القائلة بأن الأسماك هي "أمثلة" على الصمت ، لأنهم يستطيعون إعطاء إشارات خاصة لنوعهم ، وتحويل الموجات الصوتية من اهتزازات الماء ، ويقومون بذلك بمساعدة المثانة العائمة.

ما هي الأسماك التي لا تحتوي على مثانة؟

لم تحصل كل الأسماك على هذا العضو المفيد ؛ فالمراكب الشراعية والعديد من أسماك أعماق البحار وأسماك القاع لا تحتوي على مثانة ، ولماذا يحتاجون إليها إذا لم تحاول أبدًا الظهور على السطح.

جسم السمكة معقد للغاية ومتعدد الوظائف. يتم تحديد القدرة على البقاء تحت الماء مع أداء التلاعب بالسباحة والحفاظ على وضع ثابت من خلال البنية الخاصة للجسم. بالإضافة إلى الأعضاء المألوفة حتى لدى البشر ، فإن أجسام العديد من السكان تحت الماء توفر أجزاء مهمة تسمح بالطفو والاستقرار. تعتبر المثانة الهوائية أساسية في هذا السياق ، وهي استمرار للأمعاء. وفقًا للعديد من العلماء ، يمكن اعتبار هذا العضو بمثابة مقدمة لرئة الإنسان. لكن في الأسماك ، يؤدي مهامه الأساسية ، والتي لا تقتصر فقط على وظيفة نوع من الموازن.

تشكيل المثانة السباحة

يبدأ تطور المثانة في اليرقة من المعى الأمامي. تحتفظ معظم أسماك المياه العذبة بهذا العضو طوال حياتها. في وقت الإطلاق من اليرقة ، لا تحتوي فقاعات اليرقات بعد على تركيبة غازية. لملئه بالهواء ، يجب أن ترتفع الأسماك إلى السطح وتلتقط الخليط الضروري بشكل مستقل. في مرحلة التطور الجنيني ، تتشكل المثانة العائمة على شكل نتوء ظهري وتقع تحت العمود الفقري. في المستقبل ، تختفي القناة التي تربط هذا الجزء بالمريء. لكن هذا لا يحدث في جميع الأفراد. على أساس وجود وغياب هذه القناة ، يتم تقسيم الأسماك إلى نصل مغلق ومفتوح. في الحالة الأولى ، تصبح مجرى الهواء متضخمة ، ويتم إزالة الغازات من خلال الشعيرات الدموية على الجدران الداخلية للمثانة. في أسماك المثانة المفتوحة ، يرتبط هذا العضو بالأمعاء من خلال مجرى هواء ، يتم من خلاله إخراج الغازات.

تعبئة فقاعات الغاز

تعمل الغدد الغازية على استقرار ضغط المثانة. على وجه الخصوص ، يساهمون في زيادته ، وإذا لزم الأمر ، يتم تنشيط الجسم الأحمر ، ويتكون من شبكة شعرية كثيفة. نظرًا لأن معادلة الضغط تكون أبطأ في أسماك المثانة المفتوحة عنها في الأنواع المغلقة ، فيمكن أن ترتفع بسرعة من أعماق الماء. عند اصطياد أفراد من النوع الثاني ، يلاحظ الصيادون أحيانًا كيف تبرز المثانة العائمة من الفم. هذا يرجع إلى حقيقة أن الحاوية تتضخم في ظل ظروف الارتفاع السريع إلى السطح من العمق. وتشمل هذه الأسماك ، على وجه الخصوص ، الزاندر والجثم والشوكة. بعض الحيوانات المفترسة التي تعيش في القاع لديها مثانة منخفضة للغاية.

الوظيفة الهيدروستاتيكية

المثانة السمكية هي عضو متعدد الوظائف ، لكن مهمتها الرئيسية هي تثبيت الوضع في ظروف مختلفة تحت الماء. هذه وظيفة ذات طبيعة هيدروستاتيكية ، والتي ، بالمناسبة ، يمكن استبدالها بأجزاء أخرى من الجسم ، وهو ما تؤكده أمثلة من الأسماك التي لا تحتوي على مثل هذه المثانة. بطريقة أو بأخرى ، تساعد الوظيفة الرئيسية السمكة على البقاء في أعماق معينة ، حيث يتطابق وزن الماء الذي ينزحه الجسم مع كتلة الفرد نفسه. في الممارسة العملية ، يمكن أن تتجلى الوظيفة الهيدروستاتيكية على النحو التالي: في لحظة الغمر النشط ، يتقلص الجسم مع الفقاعة ، وعلى العكس من ذلك ، يستقيم أثناء الصعود. أثناء الغوص ، تقل كتلة الحجم النازح وتصبح أقل من وزن السمكة. لذلك ، يمكن للأسماك النزول دون صعوبة كبيرة. كلما انخفض الغمر ، زادت قوة الضغط وزاد ضغط الجسم. تحدث العمليات العكسية في لحظات الصعود - يتمدد الغاز ، ونتيجة لذلك يتم تفتيح الكتلة وترتفع الأسماك بسهولة.

وظائف أجهزة الحس

إلى جانب الوظيفة الهيدروستاتيكية ، يعمل هذا العضو أيضًا كنوع من المعينات السمعية. بمساعدتها ، يمكن للأسماك إدراك موجات الضوضاء والاهتزاز. ولكن بعيدًا عن كل الأنواع لديها هذه القدرة - يتم تضمين الكارب وسمك السلور في الفئة بهذه القدرة. لكن الإدراك السليم لا يتم توفيره من خلال المثانة العائمة نفسها ، ولكن من خلال المجموعة الكاملة من الأعضاء التي تشملها. يمكن للعضلات الخاصة ، على سبيل المثال ، أن تثير اهتزازات جدران الفقاعة ، مما يسبب الإحساس بالاهتزازات. من الجدير بالذكر أنه في بعض الأنواع التي تحتوي على مثل هذه الفقاعة ، تكون الهيدروستاتيكا غائبة تمامًا ، ولكن يتم الحفاظ على القدرة على إدراك الأصوات. هذا ينطبق بشكل أساسي على أولئك الذين يقضون معظم حياتهم على نفس المستوى تحت الماء.

وظائف الحماية

في لحظات الخطر ، يمكن لأقارب البلم ، على سبيل المثال ، إطلاق الغاز من الفقاعة وإصدار أصوات محددة يمكن لأقاربهم تمييزها. في الوقت نفسه ، لا ينبغي لأحد أن يعتقد أن تكوين الصوت له طبيعة بدائية ولا يمكن أن يدركه سكان العالم الآخرون تحت الماء. يشتهر الصيادون الصيادون بأصواتهم الهادر والشخير. علاوة على ذلك ، فإن مثانة السباحة ، التي تسببت في رعب الأسماك الثلاثية ، حرفيًا أطقم الغواصات الأمريكية خلال الحرب - كانت الأصوات الصادرة معبرة جدًا. عادة ، تحدث مثل هذه المظاهر في لحظات الإجهاد العصبي للأسماك. في حالة الوظيفة الهيدروستاتيكية ، يحدث تشغيل الفقاعة تحت تأثير الضغط الخارجي ، عندئذٍ يحدث تكوين الصوت كإشارة واقية خاصة تتكون حصريًا من الأسماك.

ما هي الأسماك التي لا تحتوي على المثانة؟

تُحرم أسماك الإبحار من هذا العضو ، وكذلك الأنواع التي تعيش أسلوب حياة قاع. يعمل جميع أفراد أعماق البحار تقريبًا أيضًا بدون المثانة. هذا هو الحال بالضبط عندما يمكن توفير الطفو بطرق بديلة - على وجه الخصوص ، بفضل تراكمات الدهون وقدرتها على عدم الانضغاط. كما أن انخفاض كثافة الجسم في بعض الأسماك يساهم أيضًا في الحفاظ على ثبات الوضع. ولكن هناك مبدأ آخر للحفاظ على الوظيفة الهيدروستاتيكية. على سبيل المثال ، لا تحتوي سمكة القرش على مثانة سباحة ، لذلك يجب أن تحافظ على عمق كافٍ للغطس من خلال التلاعب الفعال بالجسم والزعانف.

خاتمة

ليس بدون سبب ، يرسم العديد من العلماء أوجه تشابه بين المثانة السمكية. تتحد هذه الأجزاء من الجسم بعلاقة تطورية ، في سياقها يستحق النظر في البنية الحديثة للأسماك. حقيقة أن ليس كل أنواع الأسماك لديها مثانة سباحة تسبب عدم تناسقها. هذا لا يعني على الإطلاق أن هذا العضو غير ضروري ، ولكن عمليات ضموره وتقليصه تشير إلى إمكانية الاستغناء عن هذا الجزء. في بعض الحالات ، تستخدم الأسماك الدهون الداخلية وكثافة الجزء السفلي من الجسم لنفس الوظيفة الهيدروستاتيكية ، وفي حالات أخرى - الزعانف.