Berenang kandung kemih dan fitur hidrodinamik ikan. Mengapa ikan membutuhkan kantung renang? Fungsi kandung kemih renang

Daya apung ikan (perbandingan kepadatan tubuh ikan dengan kepadatan air) bisa netral (0), positif atau negatif. Pada sebagian besar spesies, daya apung berkisar antara +0,03 hingga -0,03. Dengan daya apung positif, ikan mengapung ke atas, dengan daya apung netral mereka mengapung di kolom air, dengan daya apung negatif mereka tenggelam.

Beras. 10. Berenang kandung kemih cyprinids.

Daya apung netral (atau keseimbangan hidrostatik) pada ikan tercapai:

1) dengan bantuan kantung renang;

2) menyiram otot dan meringankan kerangka (pada ikan laut dalam)

3) akumulasi lemak (hiu, tuna, mackerel, flounder, gobies, loaches, dll.).

Sebagian besar ikan memiliki kantung renang. Terjadinya dikaitkan dengan penampilan kerangka tulang, yang meningkatkan proporsi ikan bertulang. Pada ikan bertulang rawan, tidak ada kantung renang; di antara ikan bertulang, tidak ada pada ikan dasar (gobi, flounder, lumpfish), laut dalam dan beberapa spesies yang berenang cepat (tuna, bonito, mackerel). Adaptasi hidrostatik tambahan pada ikan ini adalah gaya angkat, yang terbentuk karena upaya otot.

Kandung kemih renang terbentuk sebagai hasil penonjolan dinding punggung kerongkongan, fungsi utamanya adalah hidrostatik. Kandung kemih renang juga merasakan perubahan tekanan, berhubungan langsung dengan organ pendengaran, menjadi resonator dan reflektor getaran suara. Pada loach, kantung renang ditutupi dengan kapsul tulang, telah kehilangan fungsi hidrostatiknya, dan telah memperoleh kemampuan untuk merasakan perubahan tekanan atmosfer. Pada lungfish dan bony ganoids, kantung renang melakukan fungsi pernapasan. Beberapa ikan dapat membuat suara dengan bantuan kantung renang (cod, hake).

Kandung kemih renang adalah kantung elastis yang relatif besar yang terletak di bawah ginjal. Itu terjadi:

1) tidak berpasangan (kebanyakan ikan);

2) berpasangan (lungfish dan multi-bulu).

Pada banyak ikan, kantung renang adalah satu kamar (salmon), pada beberapa spesies itu adalah dua kamar (cyprinids) atau tiga kamar (kesalahan), kamar berkomunikasi satu sama lain. Pada sejumlah ikan di kantung renang, proses buta memanjang, menghubungkannya dengan telinga bagian dalam (herring, cod, dll.).

Kandung kemih renang diisi dengan campuran oksigen, nitrogen, dan karbon dioksida. Rasio gas dalam kantung renang pada ikan bervariasi dan tergantung pada jenis ikan, kedalaman habitat, keadaan fisiologis, dll. Pada ikan laut dalam, kantung renang mengandung lebih banyak oksigen daripada spesies yang hidup lebih dekat ke permukaan. . Ikan dengan kantung renang dibagi menjadi kandung kemih terbuka dan kandung kemih tertutup. Pada ikan kandung kemih terbuka, kantung renang terhubung ke kerongkongan oleh saluran udara. Ini termasuk - lungfish, multifeathers, tulang rawan dan ganoid tulang, dari tulang - herring, seperti ikan mas, seperti tombak. Ikan herring Atlantik, sprat, dan ikan teri memiliki, selain saluran udara biasa, saluran kedua di belakang anus yang menghubungkan bagian belakang kantung renang ke luar. Pada ikan kandung kemih tertutup, tidak ada saluran udara (seperti hinggap, seperti cod, seperti belanak, dll.). Pengisian awal gelembung renang dengan gas pada ikan terjadi ketika larva menelan udara atmosfer. Jadi, pada larva ikan mas, ini terjadi 1-1,5 hari setelah menetas. Jika ini tidak terjadi, perkembangan larva terganggu dan mati. Pada ikan dengan kandung kemih tertutup, kantung renang akhirnya kehilangan kontak dengan lingkungan eksternal; pada ikan dengan kandung kemih terbuka, saluran udara tetap ada sepanjang hidup. Pengaturan volume gas dalam gelembung renang pada ikan kandung kemih tertutup terjadi menggunakan dua sistem:

1) kelenjar gas (mengisi kandung kemih dengan gas dari darah);

2) oval (menyerap gas dari kandung kemih ke dalam darah).

Kelenjar gas - sistem pembuluh arteri dan vena yang terletak di depan kantung renang. Area oval di kulit bagian dalam kantung renang dengan dinding tipis, dikelilingi oleh sfingter berotot, terletak di bagian belakang kandung kemih. Ketika sfingter rileks, gas dari gelembung renang memasuki lapisan tengah dindingnya, di mana ada kapiler vena dan difusi mereka ke dalam darah terjadi. Jumlah gas yang diserap diatur dengan mengubah ukuran bukaan oval.

Ketika ikan kandung kemih tertutup menyelam, volume gas dalam kantung renang mereka berkurang, dan ikan memperoleh daya apung negatif, tetapi setelah mencapai kedalaman tertentu mereka beradaptasi dengan melepaskan gas ke dalam gelembung renang melalui kelenjar gas. Ketika ikan naik, ketika tekanan berkurang, volume gas di kantung renang meningkat, kelebihannya diserap melalui oval ke dalam darah, dan kemudian melalui insang dikeluarkan ke dalam air. Ikan dengan kandung kemih terbuka tidak memiliki bentuk oval; kelebihan gas dikeluarkan melalui saluran udara. Sebagian besar ikan gelembung terbuka tidak memiliki kelenjar gas (herring, salmon). Sekresi gas dari darah ke kandung kemih kurang berkembang dan dilakukan dengan bantuan epitel yang terletak di lapisan dalam kandung kemih. Banyak ikan dengan kandung kemih terbuka menghirup udara sebelum menyelam untuk memastikan daya apung netral di kedalaman. Namun, selama penyelaman yang kuat, itu tidak cukup, dan kantung renang diisi dengan gas yang berasal dari darah.

Ikan adalah vertebrata air primer yang paling kuno. Dalam proses evolusi, kelas ikan terbentuk di lingkungan akuatik, ciri-ciri khas struktur hewan-hewan ini terkait dengannya. Jenis utama gerakan translasi adalah gerakan seperti gelombang lateral karena kontraksi otot-otot daerah ekor atau seluruh tubuh. Sirip dada dan sirip perut berpasangan menjalankan fungsi stabilisator, berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tubuh, berputar, berhenti, memperlambat, gerakan halus, dan menjaga keseimbangan. Sirip punggung dan sirip ekor yang tidak berpasangan bertindak seperti lunas, memberikan stabilitas tubuh ikan. Ada banyak kelenjar lendir di kulit ikan. Lapisan lendir yang mereka keluarkan mengurangi gesekan dan mendorong gerakan cepat, dan juga melindungi tubuh dari patogen penyakit bakteri dan jamur. Organ-organ garis lateral berkembang dengan baik.

Ada sekitar 22 ribu spesies ikan yang hidup di air asin dan air tawar. Selain itu, sekitar 20.000 spesies punah diketahui. Sekitar 1,5 ribu spesies ikan ditemukan di perairan Rusia.

Karakteristik kelas

Kelas ikan dicirikan oleh fitur-fitur berikut: keberadaan rahang, penangkapan mangsa secara aktif, anggota badan berpasangan (sirip dada dan perut), tiga saluran setengah lingkaran di telinga bagian dalam, dua lubang hidung luar, otak yang berkembang dengan baik dan tubuh yang bervariasi. suhu.

Ikan adalah hewan yang beradaptasi dengan kondisi kehidupan yang agak monoton - lingkungan akuatik, yang hidup di mana mereka berdiferensiasi menjadi sejumlah besar spesies. Ciri-ciri morfofisiologis organ ikan adalah sebagai berikut.

integumen tubuh. Tubuh ditutupi dengan kulit yang terdiri dari epitel berlapis dan corium. Kelenjar kulit bersifat uniseluler. Di luar, kulit ditutupi dengan sisik, yang merupakan turunan dari kulit itu sendiri (corium). Jenis utama sisik adalah plakoid (pada ikan hiu) dan bertulang, ciri khas ikan bertulang modern. Yang menarik adalah skala plakoid. Ini adalah struktur yang paling primitif; sisik jenis lain dan gigi vertebrata telah berkembang darinya. Sisik plakoid terdiri dari lempeng tulang yang terletak di kulit dan paku yang mencuat. Di luar, ditutupi dengan enamel, di mana ada zat yang mirip dengan dentin. Gigi hiu adalah sisik plakoid sejati. Pada semua vertebrata lainnya, gigi dibangun seperti sisik plakoid: enamel di luar, dentin di bawahnya, dan di dalam rongga, di mana papila jaringan ikat (pulpa) menembus dengan pembuluh darah dan cabang saraf. Sisik tulang terdiri dari lempengan tulang yang saling tumpang tindih seperti ubin. Mereka tumbuh sepanjang hidup, membentuk cincin pertumbuhan di pinggiran piring.

Kerangka. Badan vertebra berbentuk bikonkaf (amphicoelous); sisa-sisa akord dipertahankan di antara mereka.

Tengkorak otak, organ penciuman, penglihatan dan pendengaran ditempatkan di tengkorak otak. Rongga mulut ikan dikelilingi oleh tengkorak visceral. Penutup insang dan lengkungan insang terletak di sisi kepala.

Kerangka sirip berpasangan terdiri dari sabuk yang berfungsi sebagai penopang anggota badan. Ada dua sabuk - bahu dan panggul.

otot. Otot-otot ikan lurik, terletak secara segmental. Segmen bentuk kompleks membentuk kelompok otot di kepala, rahang, penutup insang, sirip dada, dll. Gerakan translasi dilakukan karena kerja otot khusus dari sirip berpasangan dan sirip ekor. Ada otot yang menggerakkan mata, rahang dan organ lainnya.

Sistem pencernaan. Saluran pencernaan dimulai dengan pembukaan mulut, yang mengarah ke rongga mulut. Rahang dilengkapi dengan gigi yang membantu menangkap dan menahan mangsa. Tidak ada lidah yang berotot. Berikutnya adalah faring, kerongkongan, lambung dan usus, berakhir di anus. Ada hati dan pankreas yang belum berkembang.

Melalui faring dan kerongkongan, makanan memasuki perut besar, di mana ia mulai dicerna di bawah aksi asam klorida dan pepsin. Makanan yang dicerna sebagian memasuki usus kecil, tempat saluran pankreas dan hati mengalir. Yang terakhir mengeluarkan empedu, yang terakumulasi di kantong empedu. Kompleks enzim pencernaan yang disekresikan oleh pankreas dan kelenjar mukosa usus, bersama dengan empedu, secara efektif mencerna protein, lemak, dan karbohidrat dalam lingkungan basa usus. Pada awal usus kecil, proses buta mengalir ke dalamnya, karena itu permukaan kelenjar dan serap usus meningkat. Residu yang tidak tercerna dikeluarkan ke usus belakang dan melalui anus dikeluarkan ke luar.

peralatan hidrostatik. Kandung kemih renang adalah alat hidrostatik. Gelembung terbentuk dari hasil pertumbuhan usus; terletak di atas usus; di cyprinids, lele, tombak, itu dihubungkan oleh tabung tipis ke usus. Gelembung diisi dengan gas, yang meliputi oksigen, karbon dioksida, dan nitrogen. Jumlah gas dapat bervariasi dan dengan demikian mengatur kepadatan relatif tubuh ikan, memungkinkannya untuk memvariasikan kedalaman penyelamannya. Jika volume gelembung renang tidak berubah, ikan berada pada kedalaman yang sama, seolah-olah tergantung di kolom air. Ketika volume gelembung meningkat, ikan naik. Saat menurunkan, proses sebaliknya terjadi. Dinding kantung renang kaya akan pembuluh darah, sehingga dapat meningkatkan pertukaran gas (sebagai organ pernapasan tambahan) pada beberapa ikan yang menggali ke dalam lumpur. Selain itu, kantung renang dapat bertindak sebagai resonator akustik saat mereproduksi berbagai suara.

Sistem pernapasan. Organ pernapasan diwakili oleh alat insang. Insang terletak pada empat lengkung insang berupa deretan lobus insang berwarna merah cerah, ditutupi di bagian luar dengan banyak (hingga 15 buah atau lebih per 1 mm) lipatan sangat tipis yang meningkatkan permukaan relatif insang. Air masuk ke mulut ikan, disaring melalui celah insang, mencuci insang, dan dibuang dari bawah penutup insang. Pertukaran gas terjadi di banyak kapiler insang, di mana darah mengalir menuju air yang mengelilingi insang. Ikan mampu mengasimilasi 46-82% oksigen terlarut dalam air. Beberapa ikan memiliki organ pernapasan tambahan yang memungkinkan mereka menggunakan oksigen di udara untuk bernapas. Yang menarik adalah penggunaan kantung renang untuk pernapasan udara.

Di seberang setiap baris filamen insang adalah penyapu insang keputihan, yang sangat penting untuk nutrisi ikan: dalam beberapa mereka membentuk alat penyaringan dengan struktur yang sesuai, di lain mereka membantu menjaga mangsa di rongga mulut.

sistem ekskresi Ini diwakili oleh dua ginjal seperti pita merah tua yang terletak di bawah tulang belakang hampir di sepanjang rongga tubuh. Ginjal menyaring produk limbah dari darah dalam bentuk urin, yang melewati dua ureter ke kandung kemih, yang membuka keluar di belakang anus. Sebagian besar produk peluruhan beracun (amonia, urea, dll.) dikeluarkan dari tubuh melalui filamen insang ikan.

Sistem sirkulasi. Ikan, seperti cyclostoma, memiliki satu lingkaran sirkulasi darah. Jantung ikan memiliki dua bilik, terdiri dari atrium dan ventrikel. Di antara mereka ada katup yang memungkinkan darah mengalir ke satu arah. Pembuluh darah yang mengalirkan darah ke jantung disebut vena, dari jantung - arteri. Darah vena jenuh dengan karbon dioksida dari berbagai organ ikan mengalir melalui vena ke jantung, memasuki atrium, darinya ke ventrikel. Jadi, di jantung ikan hanya ada darah vena. Dari ventrikel, darah dikeluarkan ke aorta perut, yang terbagi menjadi 4 pasang arteri brankial aferen yang memasok darah ke insang. Dalam insang, darah jenuh dengan oksigen. Darah teroksidasi di kapiler insang dikumpulkan dalam 4 pasang arteri insang eferen, yang bergabung ke dalam aorta dorsal. Dari sana, darah dibawa melalui arteri ke seluruh tubuh. Di kapiler jaringan dan organ terbaik, darah arteri memberikan oksigen ke sel-sel tubuh, jenuh dengan karbon dioksida dan kembali memasuki pembuluh darah.

Sistem saraf memiliki bentuk tabung berongga yang menebal di depan. Ujung anteriornya membentuk otak, rongganya disebut ventrikel otak. Ada 10 pasang saraf yang keluar dari otak. Setiap saraf dimulai dengan akar dorsal dan ventral. Akar perut mentransmisikan impuls motorik, dorsal - sensitif. Setiap saraf tulang belakang, yang terhubung dengan batang simpatis, yang terletak sejajar dengan sumsum tulang belakang, membentuk ganglia simpatik. Serabut motorik batang simpatis dan saraf, bersama dengan serat motorik saraf vagus, membentuk sistem saraf otonom, yang mempersarafi semua organ internal.

Otak memiliki lima divisi: anterior, interstitial, otak tengah, otak kecil dan medula oblongata. Pusat organ indera yang berbeda terletak di berbagai bagian otak: indera kimia (penciuman, rasa) - di otak depan, penglihatan - di tengah, pendengaran dan sentuhan - di medula oblongata, koordinasi gerakan - di otak kecil. Medula oblongata masuk ke sumsum tulang belakang. Rongga di dalam sumsum tulang belakang disebut kanal tulang belakang.

Di kantung penciuman, lipatan epitel penciuman berkembang dengan baik. Lubang hidung dibagi menjadi dua oleh katup kasar (pada ikan yang berenang, air memasuki kantung penciuman melalui anterior dan keluar melalui lubang hidung posterior). Pentingnya penciuman dan "ingatan kimiawi" sangat penting dalam migrasi ikan anadromous dan semi-anadromous.

Kuncup pengecap, atau kuncup pengecap, terletak di selaput lendir rongga mulut, di kepala, antena, sinar sirip memanjang, tersebar di seluruh permukaan tubuh. Badan taktil dan termoreseptor tersebar di lapisan superfisial kulit. Ikan bertulang mampu membedakan penurunan suhu 0,4 °C. Terutama di kepala ikan, reseptor untuk sensasi elektromagnetik terkonsentrasi.

Dari organ indera, gurat sisi, yang hanya menjadi ciri penghuni air, adalah yang paling berkembang. Salurannya membentang secara lateral di sepanjang tubuh dari kepala hingga sirip ekor dan berkomunikasi dengan lingkungan luar melalui banyak lubang di sisik. Di kepala, kanal bercabang kuat dan membentuk jaringan yang kompleks. Garis lateral adalah organ indera yang sangat khas: berkat itu, ikan merasakan getaran air, arah dan kekuatan arus, gelombang yang dipantulkan dari berbagai objek. Dengan bantuan organ ini, ikan menavigasi dalam aliran air, melihat arah pergerakan mangsa atau pemangsa, dan tidak menabrak benda padat di air yang hampir tidak transparan. Organ indera kimia - kantung berpasangan.

Dua mata besar berada di sisi kepala. Lensanya bulat, tidak berubah bentuk dan hampir menyentuh kornea yang rata (oleh karena itu, ikan rabun dekat dan melihat tidak lebih dari 10-15 m). Pada sebagian besar ikan bertulang, retina mengandung sel batang dan kerucut. Hal ini memungkinkan mereka untuk beradaptasi dengan perubahan kondisi cahaya. Kebanyakan ikan bertulang memiliki penglihatan warna.

Organ pendengaran hanya diwakili oleh telinga bagian dalam, atau labirin membran, yang terletak di kanan dan kiri di tulang belakang tengkorak. Itu diisi dengan endolymph, di mana kerikil pendengaran - otolit - berada dalam suspensi. Orientasi suara sangat penting bagi hewan air, khususnya untuk ikan. Kecepatan rambat suara di air hampir 4 kali lebih besar daripada di udara (dan mendekati konduktivitas suara jaringan tubuh ikan). Oleh karena itu, bahkan organ pendengaran yang relatif sederhana memungkinkan ikan untuk merasakan gelombang suara.

Organ keseimbangan secara anatomis berhubungan dengan organ pendengaran. Merupakan tiga kanal setengah lingkaran yang terletak di tiga bidang yang saling tegak lurus.

reproduksi. Organ reproduksi pada pria diwakili oleh testis berpasangan, dan pada wanita oleh ovarium berpasangan.

Ikan berkembang biak di air. Sebagian besar spesies bertelur, pembuahan bersifat eksternal, terkadang internal (hiu, pari), dalam kasus ini, kelahiran hidup diamati. Perkembangan telur yang dibuahi berlangsung dari beberapa jam (untuk sprat, banyak ikan akuarium) hingga beberapa bulan (untuk salmon). Larva yang keluar dari telur memiliki sisa kantung kuning telur dengan suplai nutrisi. Pada awalnya, mereka tidak aktif dan hanya memakan zat-zat ini, dan kemudian mereka mulai secara aktif memakan berbagai organisme air mikroskopis. Setelah beberapa minggu, larva berkembang menjadi benur bersisik dan seperti ikan dewasa.

Banyak ikan laut dan air tawar berkembang biak dan hidup di reservoir yang sama (khususnya, ikan mas, ikan mas crucian, tench, ikan air tawar perak, kecoak, pike, pike hinggap, cod, hake, hake, flounder). Beberapa ikan hidup di laut, tetapi memasuki sungai untuk pemijahan, atau sebaliknya - mereka terus-menerus hidup di badan air tawar, dan pergi ke laut untuk pemijahan. Ini adalah ikan yang bermigrasi atau semi-migrasi. Secara khusus, sturgeon (sturgeon, sturgeon sturgeon, beluga) dan salmon (salmon chum, salmon merah muda, chinook, salmon) menghabiskan sebagian besar hidup mereka di laut, dan pergi ke sungai untuk pemijahan. Migrasi pemijahan mereka panjangnya ratusan dan ribuan kilometer, seperti halnya migrasi pemijahan belut sungai. Belut dewasa hidup di sungai dan bermigrasi ke bagian tertentu dari lautan untuk bertelur. Jadi, hidup di sungai-sungai Eropa dan Afrika Utara, belut Eropa bertelur di Laut Sargasso. Larva berbentuk daun muncul dari telur, sama sekali tidak seperti belut dewasa. Larva terbawa arus lagi ke sungai-sungai Eropa, strukturnya berangsur-angsur berubah, belut sudah memasuki sungai dengan tubuh seperti ular. Migrasi pemijahan memfasilitasi pertemuan individu dewasa secara seksual dan menciptakan kondisi yang paling menguntungkan untuk perkembangan telur dan larva.

Pemijahan pada ikan terjadi pada waktu yang berbeda sepanjang tahun: di musim gugur dan musim dingin di salmon, di musim semi - di pike hinggap, pike, hinggap, ikan mas, bream, dan di musim panas - di sturgeon dan beberapa cyprinids. Sebagian besar ikan air tawar bertelur di antara tanaman air di air dangkal, sturgeon bertelur di tanah berbatu, salmon mengubur telurnya di tanah (di bawah kerikil atau kerikil). Fekunditas ikan rata-rata jauh lebih tinggi daripada fekunditas vertebrata darat, hal ini disebabkan kematian telur dan benih yang besar.

Filogeni. Ikan diturunkan dari nenek moyang yang sama dengan cyclostomes. Evolusi yang terakhir mengikuti jalur perkembangan mulut tanpa rahang, kerangka visceral dalam bentuk kisi, dll., dan evolusi ikan - di sepanjang jalur perkembangan rahang, lengkungan insang, sisik, berpasangan sirip, dll.

sistematik. Kelas ikan dibagi menjadi beberapa subkelas:

Struktur dan reproduksi tenggeran

Bertengger hidup di badan air tawar dari berbagai jenis - danau, waduk, sungai, kolam yang mengalir. Kepadatan air lebih besar daripada kerapatan udara, dan ketahanannya terhadap benda yang bergerak juga lebih tinggi. Karena itu, untuk hewan air yang bergerak, bentuk tubuh sangat penting. Banyak ikan, termasuk hinggap, menghabiskan sebagian besar waktunya untuk bergerak, tinggal di kolom air. Mereka memiliki bentuk tubuh yang ramping (atau berbentuk torpedo); kepala runcing masuk dengan mulus ke dalam tubuh, dan tubuh menjadi ekor yang menyempit.

Tubuh bertengger ditutupi dengan sisik bertulang dari atas, tepi posterior yang tumpang tindih dengan sisik baris berikutnya dengan cara ubin. Dari atas, sisik ditutupi dengan kulit tipis, kelenjar yang mengeluarkan lendir. Ada sirip berpasangan (pektoral dan perut) dan tidak berpasangan (punggung, ekor dan bawah). Sirip yang tidak berpasangan ditopang oleh tulang sirip yang kuat.

Kerangka bertengger adalah tulang dan terdiri dari tulang belakang, tengkorak dan kerangka anggota badan (sirip). Punggungan dibagi menjadi bagian batang dan ekor. Tulang belakang terdiri dari 39-42 ruas tulang belakang. Setiap vertebra terdiri dari badan dan prosesus bikonkaf. Dalam interval antara tubuh vertebral yang berdekatan, sisa-sisa notochord telah diawetkan. Dari atas, setiap vertebra berbatasan dengan lengkungan atas, berakhir di proses atas. Himpunan lengkungan atas membentuk kanal di mana sumsum tulang belakang terletak. Dari bawah, lengkungan bawah dengan proses yang lebih rendah berdampingan dengan vertebra ekor. Di daerah batang, tulang rusuk panjang dan tipis melekat pada tulang belakang dari samping. Tulang belakang dapat menekuk terutama di bidang horizontal. Banyak tulang tengkorak bertengger (serta ikan bertulang lainnya dan semua vertebrata) membentuk dua bagian - otak dan rahang insang. Medula terdiri dari tengkorak, yang berisi otak. Daerah insang-maksila meliputi tulang rahang atas dan bawah, insang dan lengkung hyoid. Empat tulang integumen datar besar membentuk operkulum yang melindungi insang dari luar. Di tempat bertengger, tulang bahu dan ikat pinggang juga berkembang, dan ikat pinggang sirip dada jauh lebih berkembang daripada ikat pinggang sirip perut. Banyak gigi tajam pada rahang dan tulang rongga mulut membantu bertengger menangkap dan menahan mangsa; ikan goreng, invertebrata air, dll.

Betina memiliki ovarium yang tidak berpasangan di rongga tubuh, jantan memiliki sepasang testis panjang berwarna putih. Reproduksi hinggap dimulai pada tahun ke-2-4 kehidupan, di musim semi, segera setelah es mencair di reservoir. Pada saat ini, warna tempat bertengger menjadi sangat cerah. Ikan berkumpul dalam kawanan di tempat-tempat dangkal dengan arus yang sangat lambat. Setiap betina bertelur hingga 300 ribu telur, direkatkan dalam bentuk strip sepanjang 1,5-2 m, yang melekat pada tanaman air. Jantan mengeluarkan cairan mani - susu, di mana ada massa spermatozoa bergerak yang membuahi telur.

arti ikan

Ikan sangat penting secara ekonomi sebagai produk makanan yang berharga. Dengan mengorbankan ikan, seseorang saat ini menerima hingga 40% protein hewani. Sebagian kecil dari ikan yang ditangkap diumpankan ke hewan yang dibiakkan secara artifisial, persiapan tepung ikan untuk memberi makan ternak, dan pupuk. Ada banyak protein, vitamin A dan D dalam jaringan ikan (minyak ikan, yang diperoleh dari hati ikan cod dan hiu, sangat kaya di dalamnya). Dari limbah pemotongan dan pengolahan ikan, diperoleh minyak ikan teknis, yang digunakan dalam industri kulit, sabun dan lainnya.

Lebih dari 80% ikan yang ditangkap berasal dari penangkapan ikan di laut, sekitar 5% dari hasil tangkapan adalah ikan yang bermigrasi, tidak lebih dari 14% - memancing di air tawar. Sekitar 69 juta ton ikan dipanen setiap tahun di dunia. Dalam beberapa dekade terakhir, penangkapan ikan yang berlebihan telah menyebabkan penurunan tajam dalam jumlah spesies tertentu (misalnya, flounder, herring, dll.). Produktivitas ikan di lautan dan lautan dipengaruhi secara negatif oleh pencemaran air oleh minyak, senyawa merkuri, timbal, herbisida, insektisida, dan penurunan aliran sungai akibat pembangunan waduk di sungai. Pengaturan perikanan di perairan internasional dilakukan berdasarkan perjanjian antar pemerintah (misalnya, tentang pengaturan penangkapan ikan salmon di Samudra Pasifik Utara antara Uni Soviet, AS, Kanada, dan Jepang, tentang penangkapan ikan herring di Utara). Samudra Atlantik, ditandatangani oleh lebih dari 100 negara pada November 1982. konvensi internasional tentang penangkapan ikan di rak di zona 200 mil perairan kontinental).

Di negara kita, dasar dari perikanan laut adalah cod (cod, haddock, hake, hake, pollock, saffron cod, dll.), Memancing ikan hering samudera dan Azov-Laut Hitam, herring Baltik, atau herring, sprat, atau sprat , flounder, halibut, bass laut. Juga berharga adalah salmon anadromous dan air tawar (salmon sohib, salmon merah muda, salmon, taimen, bandeng, bandeng, omul, dll.). Di antara ikan air tawar, cyprinids (terutama ikan air tawar, serta ikan mas, ikan mas crucian, vobla), tombak bertengger sangat penting untuk industri.

Untuk melestarikan stok ikan komersial, banyak pekerjaan sedang dilakukan di bidang utama berikut: pemuliaan buatan anadromous yang berharga (khususnya, sturgeon dan salmon) dan beberapa ikan air tawar (ikan mas, rumput mas, bighead dan ikan mas putih, trout ), memperbaiki kondisi pemijahan untuk ikan anadromous dan semi-anadromous, aklimatisasi beberapa ikan komersial.

Beberapa jenis ikan bisa menjadi sumber keracunan. Jadi, di Asia Tengah ada beberapa jenis marinka, yang dagingnya bisa dimakan, tetapi kaviarnya beracun. Ikan yang paling beracun (ikan pari, naga laut, bulu laut, ikan bass) menyuntikkan racun yang dihasilkan oleh kelenjar beracun ketika tertusuk oleh sirip atau paku yang terletak di dasar penutup insang, di ekor atau di dasar sirip punggung. .

Pengaturan aliran sungai, pembangunan bendungan dan waduk di atasnya, penurunan aliran sungai akibat penarikan sejumlah besar air untuk irigasi lahan irigasi melanggar rezim normal banyak waduk dan kondisi pemijahan anadromous dan ikan semi-anadromous. Produksi industri ikan ini berkurang tajam, di beberapa tempat mereka menghilang. Untuk mengawetkan stok ikan, kegiatan pembudidayaan ikan dilakukan secara besar-besaran. Di hulu banyak sungai yang mengalir ke Kaspia dan Laut Hitam, lautan Arktik dan Samudra Pasifik, ada lebih dari 100 tempat penetasan. Kaviar dan susu diambil dari ikan sturgeon dan salmon dewasa yang ditangkap, mereka dicampur dengan hati-hati (yang disebut metode pemupukan kering, di mana hampir semua telur dibuahi), kemudian air ditambahkan dan kaviar yang dibuahi ditempatkan dalam inkubasi khusus aparat. Dalam perangkat ini, air yang mengalir mengandung jumlah oksigen yang cukup dan memiliki suhu yang diperlukan untuk perkembangan telur. Larva pertama disimpan di reservoir khusus (tangki, kolam atau kolam), diberi makan dan dilepaskan ke reservoir alami sebagai benih yang sudah tumbuh.

Budidaya ikan tambak berhasil dikembangkan. Obyek utama budidaya ikan adalah gurame, gurame rumput, gurame bighead dan gurame putih, trout, tench, lele. Untuk meningkatkan jumlah ikan yang berharga (ikan mas, bream, pike hinggap, kecoak, dll.), Pembenihan ikan yang dibuat di reservoir laut buatan dan di daerah muara sungai selatan banyak digunakan.

Peternakan ikan menumbuhkan beberapa ikan mas buatan (dan spesies lainnya) selama dua tahun dalam sistem kolam. Di musim gugur, pemijahan dan ikan muda yang belum mencapai ukuran komersial dilepaskan ke kolam musim dingin yang dalam (hingga 2 m). Di musim semi, produsen dipindahkan ke kolam pemijahan dangkal. Setelah pemijahan, pemijahan dilepaskan kembali ke kolam musim dingin, dan benih dilepaskan ke pembibitan. Ikan mas remaja menghabiskan musim dingin di kolam musim dingin; di musim semi, ikan berusia satu tahun diizinkan masuk ke kolam makan besar. Air dari semua kolam diturunkan secara bergantian, kolam dibersihkan dan dipupuk. Selain pakan alami, ikan diberi pakan majemuk. Dengan budidaya seperti itu, ikan mas mencapai berat 300-500 g pada musim gugur tahun kedua kehidupan, 1,5-2 kg pada musim gugur tahun ketiga, dan 2-3 kg pada musim gugur tahun ketiga. Ikan mas ditanam di kolam air hangat pada suhu air 18-23 °C. Seringkali, ikan semusim atau ikan mas berusia dua tahun ditanam di sawah yang dibanjiri air, di tambang gambut, di reservoir - pendingin pembangkit listrik.

Trout ditanam di kolam air dingin dengan air bersih yang mengalir dan dasar yang kokoh dan tidak berlumpur di wilayah barat Ukraina. Beberapa ikan komersial telah berhasil diaklimatisasi, khususnya, belanak dari Laut Hitam di Laut Kaspia, pike hinggap dan trout Sevan - di danau. Issyk-Kul, salmon merah muda - di cekungan Barents dan Laut Putih, ikan mas rumput, ikan mas besar dan ikan mas perak dari cekungan Amur - di badan air di selatan bagian Eropa Rusia dan Asia Tengah. Ikan herbivora - ikan mas rumput, ikan mas beraneka ragam dan putih - memakan alang-alang, cattail, dan tanaman air lainnya, sehingga mereka membersihkan saluran irigasi di selatan negara kita dan mendinginkan kolam di pembangkit listrik tenaga panas.

dari Wikipedia, ensiklopedia gratis

berenang kandung kemih- hasil yang dipenuhi gas dari bagian anterior usus, fungsi utamanya adalah memberikan daya apung pada ikan. Kandung kemih renang dapat melakukan fungsi hidrostatik, pernapasan, dan penghasil suara.

Pada ikan bertulang, itu tidak ada pada ikan layar, serta pada ikan yang tinggal di bawah dan di laut dalam. Dalam yang terakhir, daya apung disediakan terutama oleh lemak karena sifatnya yang tidak dapat dimampatkan atau karena kepadatan tubuh ikan yang lebih rendah, seperti pada ancistrus, golomyanok dan ikan drop. Dalam proses evolusi, salah satu struktur, mirip dengan kantung renang, diubah menjadi paru-paru vertebrata darat. Varian terdekat dengan paru-paru tetrapoda, bagaimanapun, tidak ditunjukkan oleh tulang, tetapi oleh tulang (banyak, memiliki paru-paru seluler yang tidak berpasangan - hasil bawah faring) dan lungfish (tiga perwakilan modern menunjukkan keragaman dalam struktur paru-paru) . Bagaimanapun, paru-paru vertebrata darat berasal dari hasil bawah faring, dan kandung kemih teleost - dari hasil atas kerongkongan.

Berenang kandung kemih dalam kelompok ikan yang berbeda

Tidak semua kelompok ikan memiliki kantung renang, dan dalam kelompok-kelompok yang menjadi ciri khasnya, ada spesies yang kehilangannya selama evolusi. Taksa besar ikan modern utama sehubungan dengan ada tidaknya kantung renang dan fungsinya dicirikan sebagai berikut:

Siklostom dan tulang rawan - tidak ada kantung renang. Coelacanth-like (latimeria) - kantung renang berkurang. Pernapasan paru-paru, multi-bulu - tersedia, organ pernapasan. Ganoid tulang rawan (berbentuk sturgeon) - tersedia, organ hidrostatik. Ganoid tulang - tersedia, organ pernapasan. Ikan bertulang - ada, dalam beberapa itu berkurang, organ hidrostatik, dalam sejumlah kecil spesies itu adalah organ pernapasan.

Keterangan

Dalam proses perkembangan embrio ikan, kantung renang muncul sebagai pertumbuhan dorsal dari tabung usus dan terletak di bawah tulang belakang. Dalam proses perkembangan lebih lanjut, saluran yang menghubungkan kandung kemih berenang ke kerongkongan mungkin hilang. Tergantung pada ada tidaknya saluran seperti itu, ikan dibagi menjadi kandung kemih terbuka dan tertutup. Pada ikan kandung kemih terbuka ( fisiostoma) kantung renang terhubung dengan usus melalui saluran udara sepanjang hidup, di mana gas masuk dan keluar. Ikan tersebut dapat menelan udara dan dengan demikian mengontrol volume gelembung renang. Kandung kemih terbuka termasuk ikan mas, herring, sturgeon dan lain-lain. Pada ikan dewasa yang tersumbat ( ahli fisika) saluran udara tumbuh berlebihan, dan gas dilepaskan dan diserap melalui tubuh merah - pleksus kapiler darah yang padat di dinding bagian dalam kantung renang.

fungsi hidrostatik

Fungsi utama kantung renang pada ikan adalah hidrostatik. Ini membantu ikan untuk tetap berada di kedalaman tertentu, di mana berat air yang dipindahkan oleh ikan sama dengan berat ikan itu sendiri. Ketika ikan secara aktif jatuh di bawah level ini, tubuhnya, yang mengalami tekanan eksternal yang lebih besar dari air, berkontraksi, meremas kantung renang. Dalam hal ini, berat volume air yang dipindahkan berkurang dan menjadi kurang dari berat ikan dan ikan jatuh. Semakin rendah jatuh, semakin kuat tekanan airnya, semakin banyak tubuh ikan terjepit dan semakin cepat jatuhnya terus. Sebaliknya, saat Anda naik lebih dekat ke permukaan, gas di kantung renang mengembang dan mengurangi berat jenis ikan, yang mendorong ikan lebih jauh ke permukaan.

Dengan demikian, tujuan utama dari gelembung renang adalah untuk memberikan nol daya apung di zona habitat normal ikan, di mana tidak perlu mengeluarkan energi untuk mempertahankan tubuh pada kedalaman ini. Sebagai contoh,

Tampaknya jawaban untuk pertanyaan ini jelas: berenang, atau lebih tepatnya, tetap pada kedalaman yang diperlukan. Gelembung ikan adalah sesuatu seperti sensor hidrostatik alami.

Bawah atau atas

Ketika seekor ikan menyelam ke kedalaman, tekanan air di tubuhnya segera meningkat, kantung renang mulai menyusut dan mendorong udara keluar dari dirinya sendiri. Ini terjadi “secara otomatis”, yaitu ikan tidak mengontrol proses secara mandiri. Jumlah udara di dalam tubuh berkurang dan ikan hampir tidak perlu berusaha menyelam ke kedalaman.

Ketika ikan naik, semuanya terjadi justru sebaliknya. Tekanan air pada tubuh mereda dan gelembung secara bertahap diisi dengan gas, jika ikan berhenti, gelembung akan dapat dengan mudah menahannya pada kedalaman yang diinginkan.

Ujung saraf yang menembus organ renang mengirimkan impuls ke sistem saraf pusat, dan ikan merasakan: pada kedalaman berapa dan tekanan apa yang dialaminya, sehubungan dengan itu ia dapat menyesuaikan gerakannya.

Gasnya dari mana dan jenis apa?

Tergantung pada jenis gelembung renang, ikan dewasa dibagi menjadi dua kelompok: kandung kemih tertutup dan kandung kemih terbuka. Pada yang pertama, kandung kemih mengisi dengan gas dari darah dan juga melepaskannya ke dalam pembuluh darah, melalui jaringan kapiler khusus pada dinding tipis. Pada ikan dengan kandung kemih terbuka, kandung kemih adalah organ yang terpisah dan terisi setelah ikan menelan udara atmosfer.

Adapun gas yang mengisi gelembung, terutama oksigen, hidrokarbon dan beberapa nitrogen.

Fungsi lain dari gelembung

Banyak ichthyologists tidak akan setuju dengan pernyataan bahwa ikan adalah "contoh" keheningan, karena mereka dapat dan memberikan sinyal khusus untuk jenis mereka sendiri, mengubah gelombang suara dari getaran air, dan mereka melakukan ini dengan bantuan gelembung renang.

Ikan apa yang tidak memiliki kandung kemih?

Tidak semua ikan memperoleh organ yang berguna ini; perahu layar, banyak ikan laut dalam dan bawah tidak memiliki kandung kemih, dan mengapa mereka membutuhkannya jika mereka tidak pernah mencoba muncul ke permukaan.

Tubuh ikan cukup kompleks dan multifungsi. Kemampuan untuk tetap berada di bawah air dengan melakukan manipulasi renang dan mempertahankan posisi yang stabil ditentukan oleh struktur khusus tubuh. Selain organ yang akrab bahkan bagi manusia, tubuh banyak penghuni bawah air menyediakan bagian-bagian penting yang memungkinkan daya apung dan stabilisasi. Penting dalam konteks ini adalah kantung renang, yang merupakan kelanjutan dari usus. Menurut banyak ilmuwan, organ ini dapat dianggap sebagai pendahulu paru-paru manusia. Tetapi pada ikan, ia melakukan tugas utamanya, yang tidak terbatas hanya pada fungsi semacam penyeimbang.

Pembentukan kandung kemih renang

Perkembangan kandung kemih dimulai pada larva, dari usus depan. Sebagian besar ikan air tawar mempertahankan organ ini sepanjang hidup mereka. Pada saat pelepasan dari larva, gelembung-gelembung benih belum memiliki komposisi gas. Untuk mengisinya dengan udara, ikan harus naik ke permukaan dan secara mandiri menangkap campuran yang diperlukan. Pada tahap perkembangan embrionik, kantung renang terbentuk sebagai pertumbuhan punggung dan terletak di bawah tulang belakang. Di masa depan, saluran yang menghubungkan bagian ini ke kerongkongan menghilang. Namun hal ini tidak terjadi pada semua individu. Atas dasar ada dan tidaknya saluran ini, ikan dibagi menjadi berbilah tertutup dan terbuka. Dalam kasus pertama, saluran udara menjadi ditumbuhi, dan gas dikeluarkan melalui kapiler darah di dinding bagian dalam kandung kemih. Pada ikan kandung kemih terbuka, organ ini terhubung ke usus melalui saluran udara, di mana gas dikeluarkan.

Pengisian gelembung gas

Kelenjar gas menstabilkan tekanan kandung kemih. Secara khusus, mereka berkontribusi pada peningkatannya, dan jika perlu, tubuh merah diaktifkan, dibentuk oleh jaringan kapiler yang padat. Karena pemerataan tekanan lebih lambat pada ikan dengan kandung kemih terbuka daripada pada spesies dengan kandung kemih tertutup, mereka dapat dengan cepat naik dari kedalaman air. Saat menangkap individu jenis kedua, nelayan terkadang mengamati bagaimana kantung renang menonjol dari mulut. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa wadah membengkak dalam kondisi kenaikan cepat ke permukaan dari kedalaman. Ikan tersebut, khususnya, termasuk zander, hinggap dan stickleback. Beberapa predator yang hidup di bagian paling bawah memiliki kandung kemih yang sangat berkurang.

fungsi hidrostatik

Kandung kemih ikan adalah organ multifungsi, tetapi tugas utamanya adalah menstabilkan posisi dalam berbagai kondisi di bawah air. Ini adalah fungsi dari sifat hidrostatik, yang, omong-omong, dapat digantikan oleh bagian lain dari tubuh, yang dikonfirmasi oleh contoh ikan yang tidak memiliki kandung kemih seperti itu. Dengan satu atau lain cara, fungsi utama membantu ikan untuk tetap berada di kedalaman tertentu, di mana berat air yang dipindahkan oleh tubuh sesuai dengan massa individu itu sendiri. Dalam praktiknya, fungsi hidrostatik dapat memanifestasikan dirinya sebagai berikut: pada saat perendaman aktif, tubuh berkontraksi bersama dengan gelembung, dan, sebaliknya, lurus selama pendakian. Selama menyelam, massa volume yang dipindahkan berkurang dan menjadi kurang dari berat ikan. Karena itu, ikan bisa turun tanpa banyak kesulitan. Semakin rendah perendaman, semakin tinggi gaya tekanan dan semakin banyak tubuh yang dikompresi. Proses sebaliknya terjadi pada saat pendakian - gas mengembang, akibatnya massa menjadi ringan dan ikan dengan mudah naik.

Fungsi alat indera

Selain fungsi hidrostatik, organ ini juga berfungsi sebagai semacam alat bantu dengar. Dengan bantuannya, ikan dapat merasakan gelombang suara dan getaran. Namun jauh dari semua spesies memiliki kemampuan ini - ikan mas dan lele termasuk dalam kategori dengan kemampuan ini. Tetapi persepsi suara tidak disediakan oleh kantung renang itu sendiri, tetapi oleh seluruh kelompok organ yang termasuk didalamnya. Otot khusus, misalnya, dapat memicu getaran pada dinding gelembung, yang menyebabkan sensasi getaran. Patut dicatat bahwa pada beberapa spesies yang memiliki gelembung seperti itu, hidrostatik sama sekali tidak ada, tetapi kemampuan untuk merasakan suara tetap ada. Ini berlaku terutama bagi mereka yang menghabiskan sebagian besar hidup mereka pada tingkat yang sama di bawah air.

Fungsi pelindung

Pada saat-saat bahaya, ikan kecil, misalnya, dapat melepaskan gas dari gelembung dan menghasilkan suara tertentu yang dapat dibedakan oleh kerabatnya. Pada saat yang sama, orang tidak boleh berpikir bahwa pembentukan suara bersifat primitif dan tidak dapat dirasakan oleh penghuni dunia bawah laut lainnya. Croaker terkenal di kalangan nelayan karena suara gemuruh dan dengkuran mereka. Selain itu, kantung renang, yang dimiliki ikan trigle, benar-benar membuat awak kapal selam Amerika ketakutan selama perang - suara yang dibuat sangat ekspresif. Biasanya, manifestasi seperti itu terjadi pada saat-saat kelelahan ikan yang gugup. Jika dalam kasus fungsi hidrostatik, operasi gelembung terjadi di bawah pengaruh tekanan eksternal, maka pembentukan suara terjadi sebagai sinyal pelindung khusus yang dibentuk secara eksklusif oleh ikan.

Ikan apa yang tidak memiliki kantung renang?

Ikan layar kehilangan organ ini, serta spesies yang menjalani gaya hidup demersal. Hampir semua individu laut dalam juga melakukannya tanpa kantung renang. Inilah yang terjadi ketika daya apung dapat diberikan dengan cara alternatif - khususnya, berkat akumulasi lemak dan kemampuannya untuk tidak mengompres. Kepadatan tubuh yang rendah pada beberapa ikan juga turut andil dalam menjaga kestabilan posisinya. Tapi ada prinsip lain menjaga fungsi hidrostatik. Misalnya, hiu tidak memiliki kantung renang, sehingga harus mempertahankan kedalaman perendaman yang cukup melalui manipulasi aktif tubuh dan sirip.

Kesimpulan

Bukan tanpa alasan, banyak ilmuwan menarik kesejajaran antara kandung kemih dan ikan. Bagian-bagian tubuh ini disatukan oleh hubungan evolusioner, dalam konteks yang layak untuk mempertimbangkan struktur modern ikan. Fakta bahwa tidak semua spesies ikan memiliki kantung renang menyebabkan inkonsistensinya. Ini tidak berarti bahwa organ ini tidak diperlukan, tetapi proses atrofi dan pengurangannya menunjukkan kemungkinan melakukan tanpa bagian ini. Dalam beberapa kasus, ikan menggunakan lemak internal dan kepadatan tubuh bagian bawah untuk fungsi hidrostatik yang sama, dan dalam kasus lain - sirip.