Vezica natatoare și caracteristicile hidrodinamice ale peștilor. De ce peștii au nevoie de vezică natatoare? Funcțiile vezicii natatoare


Flotabilitatea peștilor (raportul dintre densitatea corpului peștilor și densitatea apei) poate fi neutră (0), pozitivă sau negativă. La majoritatea speciilor, flotabilitatea variază de la +0,03 la -0,03. Cu flotabilitate pozitivă, peștii plutesc în sus, cu flotabilitate neutră plutesc în coloana de apă, cu flotabilitate negativă se scufundă.

Orez. 10. Vezica natatoare a ciprinidelor.

Flotabilitatea neutră (sau echilibrul hidrostatic) la pești este atinsă:

1) cu ajutorul unei vezici natatoare;

2) udarea mușchilor și ușurarea scheletului (la peștii de adâncime)

3) acumulare de grăsime (rechini, ton, macrou, lăsat, gobi, loaches etc.).

Majoritatea peștilor au vezică natatoare. Apariția sa este asociată cu apariția unui schelet osos, ceea ce crește proporția de pești osoși. La peștii cartilaginoși nu există vezică natatoare; în rândul peștilor osoși, este absent la peștii de fund (gobii, lipa, lumpfish), de adâncime și unele specii de înot rapid (ton, bonito, macrou). O adaptare hidrostatică suplimentară la acești pești este forța de ridicare, care se formează datorită eforturilor musculare.

Vezica natatoare se formează ca urmare a proeminenței peretelui dorsal al esofagului, funcția sa principală este hidrostatică. Vezica natatoare percepe si ea modificari ale presiunii, este direct legata de organul auzului, fiind un rezonator si reflector al vibratiilor sonore. La loaches, vezica natatoare este acoperită cu o capsulă osoasă, și-a pierdut funcția hidrostatică și a dobândit capacitatea de a percepe modificările presiunii atmosferice. La peștele pulmonar și la ganoidele osoase, vezica natatoare îndeplinește funcția de respirație. Unii pești sunt capabili să scoată sunete cu ajutorul vezicii natatoare (codul, merluciu).

Vezica natatoare este un sac elastic relativ mare care este situat sub rinichi. S-a întâmplat:

1) nepereche (majoritatea peștilor);

2) pereche (peștele pulmonar și multi-pene).

La mulți pești, vezica natatoare este cu o singură cameră (somon), la unele specii este cu două camere (ciprinide) sau cu trei camere (greșeală), camerele comunică între ele. La un număr de pești ai vezicii înotătoare, procesele oarbe se extind, legând-o cu urechea internă (hering, cod etc.).

Vezica natatoare este umplută cu un amestec de oxigen, azot și dioxid de carbon. Raportul dintre gazele din vezica natatoare la pești variază și depinde de tipul de pește, adâncimea habitatului, starea fiziologică etc. La peștii de adâncime, vezica natatoare conține mult mai mult oxigen decât la speciile care trăiesc mai aproape de suprafață. . Peștii cu vezică natatoare sunt împărțiți în vezică deschisă și vezică închisă. La peștii cu vezică urinară deschisă, vezica natatoare este conectată la esofag printr-un canal de aer. Acestea includ - lungfish, multipene, cartilaginoase și ganoide osoase, de la osos - hering, crap-like, știuca. Heringul atlantic, șprotul și hamșa au, pe lângă conducta de aer obișnuită, un al doilea canal în spatele anusului care leagă partea din spate a vezicii natatoare de exterior. La peștii cu vezică urinară închisă, nu există conductă de aer (de biban, de cod, de chefal etc.). Umplerea inițială a vezicii natatoare cu gaze la pești are loc atunci când larva înghite aerul atmosferic. Deci, la larvele de crap, acest lucru are loc la 1–1,5 zile după ecloziune. Dacă acest lucru nu se întâmplă, dezvoltarea larvei este perturbată și aceasta moare. La peștii cu vezică urinară închisă, vezica natatoare pierde în cele din urmă contactul cu mediul extern; la peștii cu vezică urinară deschisă, conducta de aer persistă de-a lungul vieții. Reglarea volumului de gaze din vezica natatoare la peștii cu vezică închisă are loc folosind două sisteme:

1) glanda gazoasă (umple vezica urinară cu gaze din sânge);

2) oval (absoarbe gazele din vezica urinara in sange).

Glanda gazoasă - un sistem de vase arteriale și venoase situate în fața vezicii natatoare. O zonă ovală din învelișul interioară a vezicii natatoare cu pereți subțiri, înconjurată de un sfincter muscular, este situată în partea din spate a vezicii urinare. Când sfincterul este relaxat, gazele din vezica natatoare intră în stratul mijlociu al peretelui său, unde există capilare venoase și are loc difuzia lor în sânge. Cantitatea de gaze absorbite este reglată prin modificarea dimensiunii deschiderii ovale.

Când peștii cu vezica urinară închisă se scufundă, volumul de gaze din vezica lor natatoare scade, iar peștii dobândesc flotabilitate negativă, dar odată ce ating o anumită adâncime se adaptează la ea eliberând gaze în vezica natatoare prin glanda gazoasă. Când peștele crește, când presiunea scade, volumul gazelor din vezica natatoare crește, excesul lor este absorbit prin oval în sânge, iar apoi prin branhii este îndepărtat în apă. Peștii cu vezică deschisă nu au un oval; excesul de gaze este expulzat prin conducta de aer. Majoritatea peștilor cu bule deschise nu au glandă gazoasă (hering, somon). Secreția de gaze din sânge în vezică este slab dezvoltată și se realizează cu ajutorul epiteliului situat pe stratul interior al vezicii urinare. Mulți pești cu vezică deschisă iau aer înainte de scufundare pentru a asigura o flotabilitate neutră la adâncime. Cu toate acestea, în timpul scufundărilor puternice, nu este suficient, iar vezica natatoare este umplută cu gaze provenite din sânge.

Peștii sunt cele mai vechi vertebrate acvatice primare. În procesul de evoluție, clasa de pești s-a format în mediul acvatic, trăsăturile caracteristice ale structurii acestor animale sunt asociate cu aceasta. Principalul tip de mișcare de translație este mișcările laterale asemănătoare undelor datorate contracțiilor musculaturii regiunii caudale sau a întregului corp. Înotătoarele perechi pectorale și ventrale îndeplinesc funcția de stabilizatori, servesc la ridicarea și coborârea corpului, întoarcerea, oprirea, mișcarea încetinită și lină și menținerea echilibrului. Înotătoarele dorsale și caudale nepereche acționează ca o chilă, oferind stabilitate corpului peștelui. Există multe glande mucoase în pielea peștilor. Stratul mucos pe care îl secretă reduce frecarea și promovează mișcarea rapidă și, de asemenea, protejează organismul de agenții patogeni ai bolilor bacteriene și fungice. Organele liniei laterale sunt bine dezvoltate.

Există aproximativ 22 de mii de specii de pești care trăiesc în ape sărate și dulci. În plus, sunt cunoscute aproximativ 20.000 de specii dispărute. Aproximativ 1,5 mii de specii de pești se găsesc în apele Rusiei.

PESTE DE ECOLOGIE

Peștii sunt cele mai vechi vertebrate, dominând atât rezervoarele marine, cât și cele de apă dulce, inclusiv izvoarele termale și lacurile subterane din peșteri.

Unii pești trăiesc aproape de suprafață, alții trăiesc în coloana de apă, care se reflectă în forma corpului lor: poate fi raționalizat sau aplatizat, culoarea depinde și de habitat: poate fi de camuflaj, dungi sau foarte strălucitor - roșu , auriu, argintiu.

Peștii se hrănesc cu alimente vegetale și nevertebrate. Reprezentanții prădătorilor vânează pești mai mici, adesea din propria specie, adesea mănâncă caviar.

În lanțurile trofice ale mărilor, peștii constituie principala bază alimentară pentru mamifere - morse, foci, foci de blană și balene cu dinți. În plus, animalele acvatice se hrănesc cu ele - vidră, nurcă, precum și unele prădătoare - lupi, urși. Peștele servește ca hrană pentru meduze, cefalopode, crustacee și echinoderme. Cadavrele de pește sunt consumate de raci și descompuse de bacteriile putrefactive. Peștii și caviarul lor sunt consumați de amfibieni, reptile (șerpi, șerpi, crocodili), păsări de apă.

În prezent, stocurile de pește din țara noastră au suferit mari pagube, care sunt asociate cu încălcarea locurilor de reproducere a acestora, poluarea corpurilor de apă, reducerea adăposturilor pentru puieți și, în general, a aprovizionării cu alimente. În timpul construcției de instalații hidroelectrice și rezervoare de pe Volga, lifturi și pasaje pentru pești au fost construite în baraje, dar acest lucru nu a fost suficient: practic nu a mai rămas pește în apele Volgăi otrăvite de canalizare.

Se iau măsuri pentru protejarea peștilor din țară: se reglementează cantitatea capturii, se respectă sezonalitatea capturii, se reglementează uneltele de pescuit, se interzice utilizarea explozivilor. Pentru a reproduce un stoc valoros de pești, aceștia sunt crescuți artificial în incubatoarele de pești, cu eliberare ulterioară în rezervoare naturale. În plus, fermele piscicole cresc crap, păstrăv, crap argintiu, crap de iarbă.

9 specii de pești sunt incluse în Cartea Roșie a URSS.

Caracteristica clasei

Clasa de pești se caracterizează prin următoarele trăsături: prezența maxilarelor, captura activă a prăzii, membre pereche (înotatoarele pectorale și ventrale), trei canale semicirculare în urechea internă, două nări externe, un creier bine dezvoltat și un corp variabil. temperatura.

Peștii sunt animale adaptate la condiții de viață destul de monotone - un mediu acvatic, trăind în care s-au diferențiat într-un număr mare de specii. Caracteristicile morfofiziologice ale organelor peștilor sunt următoarele.

tegumentelor corpului. Corpul este acoperit cu piele formată din epiteliu stratificat și coriu. Glandele pielii sunt unicelulare. În exterior, pielea este acoperită cu solzi, care este un derivat al pielii în sine (corium). Principalele tipuri de solzi sunt placoizi (la peștii rechin) și osoși, caracteristici peștilor osoși moderni. Un interes deosebit este scala placoidă. Este cea mai primitivă ca structură; din ea s-au dezvoltat solzi de alte tipuri și dinți de vertebrate. Solamul placoid constă dintr-o placă osoasă întinsă în piele și un vârf care iese în afară. În exterior, este acoperit cu smalț, sub care se află o substanță asemănătoare cu dentina. Dinții de rechin sunt adevărate solzi placoizi. La toate celelalte vertebrate, dinții sunt construiți ca niște solzi placoizi: smalț la exterior, dentina sub acesta și în interiorul cavității, unde papila țesutului conjunctiv (pulpa) pătrunde cu un vas de sânge și o ramură nervoasă. Solzii osoase constau din plăci osoase suprapuse una pe cealaltă ca plăci. Ele cresc de-a lungul vieții, formând inele de creștere la periferia plăcii.

Schelet. Corpurile vertebrale sunt biconcave (amficole); între ele se păstrează resturi de coardă.

Craniul creierului, organele mirosului, vederea și auzul sunt plasate în craniul creierului. Cavitatea bucală a peștelui este înconjurată de un craniu visceral. Capacele branhiale și arcurile branhiale sunt situate pe părțile laterale ale capului.

Scheletul aripioarelor pereche este format din curele care servesc drept suport pentru membre. Există două curele - umăr și pelvin.

musculatura. Mușchii peștilor sunt striați, localizați segmentar. Segmentele de formă complexă formează grupuri de mușchi ai capului, maxilarelor, branhiilor, aripioarelor pectorale etc. Mișcarea de translație se realizează datorită lucrului mușchilor speciali ai aripioarelor pereche și a aripioarei caudale. Există mușchi care mișcă ochii, maxilarele și alte organe.

Sistem digestiv. Canalul alimentar începe cu deschiderea bucală, care duce la cavitatea bucală. Fălcile sunt echipate cu dinți care ajută la capturarea și ținerea prazii. Nu există limbă musculară. Urmează faringele, esofagul, stomacul și intestinul, care se termină în anus. Există un ficat și un pancreas subdezvoltat.

Prin faringe și esofag, alimentele intră în stomacul mare, unde începe să fie digerate sub acțiunea acidului clorhidric și a pepsinei. Alimentele parțial digerate intră în intestinul subțire, unde curg canalele pancreasului și ficatului. Acesta din urmă secretă bilă, care se acumulează în vezica biliară. Complexul de enzime digestive secretate de pancreas și glandele mucoasei intestinale, împreună cu bila, digeră eficient proteinele, grăsimile și carbohidrații din mediul alcalin al intestinului. La începutul intestinului subțire, procesele oarbe curg în el, datorită cărora suprafața glandulară și absorbantă a intestinului crește. Reziduurile nedigerate sunt excretate în intestinul posterior și prin anus sunt îndepărtate în exterior.

aparat hidrostatic. Vezica natatoare este un aparat hidrostatic. Bula s-a format dintr-o excrescere a intestinului; situat deasupra intestinelor; la ciprinide, somn, știucă, este legat printr-un tub subțire de intestine. Bula este umplută cu gaz, care include oxigen, dioxid de carbon și azot. Cantitatea de gaz poate fi variată și astfel se reglează densitatea relativă a corpului peștelui, permițându-i acestuia să varieze adâncimea de scufundare. Dacă volumul vezicii natatoare nu se modifică, peștele se află la aceeași adâncime, ca și cum ar fi agățat în coloana de apă. Când volumul bulei crește, peștele se ridică. La coborâre, are loc procesul invers. Peretele vezicii natatoare este bogat în vase de sânge, astfel încât poate promova schimbul de gaze (ca organ respirator suplimentar) la unii pești care se îngroapă în noroi. În plus, vezica natatoare poate acționa ca un rezonator acustic atunci când reproduce diverse sunete.

Sistemul respirator. Organele respiratorii sunt reprezentate de aparatul branhial. Branhiile sunt situate pe patru arcade branhiale sub forma unui rând de lobi branhiali roșu aprins, acoperite la exterior cu numeroase (până la 15 sau mai multe bucăți la 1 mm) pliuri foarte subțiri care măresc suprafața relativă a branhiilor. Apa intră în gura peștelui, este filtrată prin fantele branhiale, spălând branhiile și este aruncată afară de sub capacul branhiilor. Schimbul de gaze are loc în numeroase capilare branhiale, în care sângele curge spre apa din jurul branhiilor. Peștii sunt capabili să asimileze 46-82% din oxigenul dizolvat în apă. Unii pești au organe respiratorii suplimentare care le permit să utilizeze oxigenul atmosferic pentru respirație. Un interes deosebit este utilizarea vezicii natatoare pentru respirația aerului.

Vizavi de fiecare rând de filamente branhiale se află branhii albici, care au o importanță deosebită pentru alimentația peștilor: în unele formează un aparat de filtrare cu o structură adecvată, în altele ajută la menținerea prăzii în cavitatea bucală.

sistemul excretor Este reprezentat de doi rinichi roșu închis, asemănător unei panglici, care se află sub coloana vertebrală aproape de-a lungul întregii cavități a corpului. Rinichii filtrează deșeurile din sânge sub formă de urină, care trece prin cele două uretere în vezică, care se deschide spre exterior în spatele anusului. O parte semnificativă a produselor de degradare toxice (amoniac, uree etc.) este excretată din organism prin filamentele branhiale ale peștilor.

Sistem circulator. Peștii, ca și ciclostomii, au un singur cerc de circulație a sângelui. Inima unui pește este cu două camere, constând dintr-un atriu și un ventricul. Între ele este o supapă care permite sângelui să curgă într-o singură direcție. Vasele prin care sângele se deplasează către inimă se numesc vene, din inimă - artere. Sângele venos saturat cu dioxid de carbon din diferite organe ale peștilor curge prin vene către inimă, intră în atriu, din acesta în ventricul. Astfel, în inima peștelui este doar sânge venos. Din ventricul, sângele este ejectat în aorta abdominală, care se împarte în 4 perechi de artere branchiale aferente care furnizează sânge branhiilor. În branhii, sângele este saturat cu oxigen. Sângele oxidat din capilarele branhiale este colectat în 4 perechi de artere branhiale eferente, care se contopesc în aorta dorsală. Din aceasta, sângele este transportat prin artere prin tot corpul. În cele mai fine capilare ale țesuturilor și organelor, sângele arterial oferă oxigen celulelor corpului, este saturat cu dioxid de carbon și intră din nou în vene.

Sistem nervos are forma unui tub gol îngroșat în față. Capătul său anterior formează creierul, cavitățile sale se numesc ventriculii creierului. Din creier ies 10 perechi de nervi. Fiecare nerv începe cu rădăcinile dorsale și ventrale. Rădăcina abdominală transmite impulsuri motorii, cea dorsală - sensibilă. Fiecare nerv spinal, care se conectează cu trunchiul simpatic, care se află paralel cu măduva spinării, formează ganglioni simpatici. Fibrele motorii ale trunchiurilor simpatice și ale nervilor, împreună cu fibrele motorii ale nervului vag, alcătuiesc sistemul nervos autonom, care inervează toate organele interne.

Creierul are cinci diviziuni: anterioară, interstițială, mezencefal, cerebel și medular oblongata. Centrii diferitelor organe de simț sunt localizați în diferite părți ale creierului: simțul chimic (mirosul, gustul) - la nivelul creierului anterior, vederea - la mijloc, auzul și atingerea - în medula oblongata, coordonarea mișcării - în cerebel. Medula oblongata trece în măduva spinării. Cavitatea din interiorul măduvei spinării se numește canal spinal.

În sacii olfactiv, pliurile epiteliului olfactiv sunt bine dezvoltate. Nara este împărțită în două de o supapă piele (la un pește înotător, apa pătrunde în sacul olfactiv prin partea anterioară și iese prin deschiderea nazală posterioară). Importanța mirosului și a „memoriei chimice” este deosebit de mare în migrarea peștilor anadromi și semianadromi.

Papilele gustative, sau papilele gustative, sunt situate în membrana mucoasă a cavității bucale, pe cap, antene, raze alungite ale aripioarelor, împrăștiate pe întreaga suprafață a corpului. Corpurile tactile și termoreceptorii sunt împrăștiate în straturile superficiale ale pielii. Peștii osoși sunt capabili să distingă scăderi de temperatură de 0,4 °C. Predominant pe capul peștelui, receptorii pentru senzația electromagnetică sunt concentrați.

Dintre organele de simț, linia laterală, caracteristică doar locuitorilor apei, este cea mai dezvoltată. Canalele sale se întind lateral de-a lungul corpului de la cap la înotătoarea caudală și comunică cu mediul extern prin numeroase găuri ale solzilor. Pe cap, canalul se ramifică puternic și formează o rețea complexă. Linia laterală este un organ de simț foarte caracteristic: datorită ei, peștii percep vibrațiile apei, direcția și puterea curentului, valuri care sunt reflectate de diverse obiecte. Cu ajutorul acestui organ, peștii navighează în fluxurile de apă, percep direcția de mișcare a prăzii sau a unui prădător și nu se lovesc de obiecte solide în apă abia transparentă. Organul simțului chimic - saci perechi.

Doi ochi mari sunt pe părțile laterale ale capului. Lentila este rotundă, nu își schimbă forma și aproape atinge corneea turtită (prin urmare, peștii sunt miop și nu văd mai departe de 10-15 m). La majoritatea peștilor osoși, retina conține bastonașe și conuri. Acest lucru le permite să se adapteze la condițiile de lumină în schimbare. Majoritatea peștilor osoși au vedere la culoare.

Organul auzului este reprezentat doar de urechea internă, sau labirintul membranos, situat la dreapta și la stânga în oasele din spatele craniului. Este umplut cu endolimfă, în care pietricele auditive - otoliți - sunt în suspensie. Orientarea sunetului este foarte importantă pentru animalele acvatice, în special pentru pești. Viteza de propagare a sunetului în apă este de aproape 4 ori mai mare decât în ​​aer (și este aproape de conductivitatea sunetului a țesuturilor corpului peștilor). Prin urmare, chiar și un organ auditiv relativ simplu permite peștilor să perceapă undele sonore.

Organul echilibrului este legat anatomic de organul auzului. Reprezintă trei canale semicirculare situate în trei planuri reciproc perpendiculare.

reproducere. Organele de reproducere la masculi sunt reprezentate de testicule pereche, iar la femele de ovare pereche.

Peștii se înmulțesc în apă. Majoritatea speciilor depun ouă, fertilizarea este externă, uneori internă (rechini, raze), în aceste cazuri se observă nașterea vie. Dezvoltarea ouălor fertilizate durează de la câteva ore (la șprot, mulți pești de acvariu) până la câteva luni (la somon). Larvele care ies din ouă au o rămășiță a sacului vitelin cu aport de nutrienți. La început, sunt inactivi și se hrănesc doar cu aceste substanțe, apoi încep să se hrănească activ cu diferite organisme acvatice microscopice. După câteva săptămâni, larva se dezvoltă într-un pui solzos și adult, asemănător unui pește.

Mulți pești marini și de apă dulce se înmulțesc și trăiesc în aceleași rezervoare (în special, crap, caras, lică, plătică, gândac, știucă, biban, cod, merluciu, merluciu, lipa). Unii pești trăiesc în mare, dar intră în râuri pentru a depune icre sau invers - trăiesc constant în corpuri de apă dulce și merg în mare pentru a depune icre. Aceștia sunt pești migratori sau semimigratori. În special, sturionii (sturion, sturion stelat, beluga) și somonul (somon chum, somon roz, chinook, somon) își petrec cea mai mare parte a vieții în mare și merg în râuri pentru a depune icre. Migrațiile lor de depunere a icrelor sunt lungi de sute și mii de kilometri, la fel ca și migrațiile de depunere a icrelor ale anghilei de râu. Anghilele adulte trăiesc în râuri și migrează în anumite părți ale oceanelor pentru a depune icre. Așadar, trăind în râurile din Europa și Africa de Nord, anghila europeană merge să depună icre în Marea Sargasilor. Din ouă ies larve în formă de frunze, deloc ca anghilele adulte. Larvele sunt duse din nou de curent către râurile din Europa, structura lor se schimbă treptat, anghilele intră în râuri deja cu un corp asemănător șarpelui. Migrațiile de depunere a icrelor facilitează întâlnirea indivizilor maturi sexual și creează cele mai favorabile condiții pentru dezvoltarea ouălor și a larvelor.

Depunerea icrelor la pești are loc în diferite perioade ale anului: toamna și iarna la somon, primăvara - la știucă, știucă, biban, crap, plătică, iar vara - la sturioni și unele ciprinide. Majoritatea peștilor de apă dulce își depun ouăle printre plantele acvatice în ape puțin adânci, sturionii depun icre pe pământ stâncos, somonii își îngroapă ouăle în pământ (sub pietricele sau pietriș). Fecunditatea peștilor este în medie mult mai mare decât fecunditatea vertebratelor terestre, acest lucru se datorează morții mari a ouălor și ale alevinilor.

Filogenie. Peștii provin din strămoși comuni cu ciclostomi. Evoluția acestuia din urmă a mers pe calea dezvoltării unei guri fără fălci, a unui schelet visceral sub formă de rețea etc., iar evoluția peștilor - de-a lungul căii de dezvoltare a fălcilor, arcade branhiale, solzi, pereche. aripioare etc.

Sistematică. Clasa de pești este împărțită în mai multe subclase:

Structura și reproducerea bibanului

Bibanul trăiește în corpuri de apă dulce de diferite tipuri - lacuri, rezervoare, râuri, iazuri curgătoare. Densitatea apei este mai mare decât densitatea aerului, iar rezistența acesteia la corpurile în mișcare este, de asemenea, mai mare. Prin urmare, pentru animalele acvatice mobile, forma corpului este de mare importanță. Mulți pești, inclusiv bibanul, își petrec cea mai mare parte a timpului în mișcare, rămânând în coloana de apă. Au o formă de corp aerodinamică în formă de fus (sau în formă de torpilă); capul ascuțit trece lin în corp, iar corpul într-o coadă îngustată.

Corpul bibanului este acoperit cu solzi osoși de sus, ale căror margini posterioare se suprapun solzii din rândul următor într-o manieră cu gresie. De sus, solzii sunt acoperiți cu o piele subțire, ale cărei glande secretă mucus. Există aripioare pereche (pectorale și ventrale) și nepereche (dorsale, caudale și subcaudale). Înotătoarele nepereche sunt susținute de raze puternice ale înotătoarelor osoase.

Scheletul de biban este osos și este format din coloana vertebrală, craniul și scheletul membrelor (înotatoare). Creasta este împărțită în secțiuni de trunchi și coadă. Coloana vertebrală este formată din 39-42 de vertebre. Fiecare vertebră este formată dintr-un corp biconcav și procese. În intervalele dintre corpurile vertebrale adiacente s-au păstrat resturi ale notocordului. De sus, fiecare vertebră este adiacentă arcului superior, terminându-se în procesul superior. Setul de arcade superioare formează un canal în care se află măduva spinării. De jos, arcadele inferioare cu procese inferioare se învecinează cu vertebrele caudale. În regiunea trunchiului, coastele osoase lungi și subțiri sunt atașate de vertebre din lateral. Coloana vertebrală se poate îndoi în principal în plan orizontal. Numeroase oase ale craniului de biban (precum și alți pești osoși și toate vertebratele) formează două secțiuni - creierul și maxilarul branhial. Medula este formată din craniu, care conține creierul. Regiunea branhială-maxilară include oasele maxilarelor superioare și inferioare, branhiile și arcadele hioide. Patru oase tegumentare plate mari formează un opercul care protejează branhiile din exterior. În biban sunt dezvoltate și oasele umărului și ale centurii pelvine, iar centura aripioarelor pectorale este mult mai dezvoltată decât centura aripioarelor ventrale. Numeroși dinți ascuțiți de pe maxilare și oasele cavității bucale ajută bibanul să captureze și să rețină prada; alevin de pește, nevertebrate acvatice etc.

Femela are un ovar nepereche în cavitatea corpului, masculul are o pereche de testicule lungi albe. Reproducerea bibanului începe în al 2-4-lea an de viață, primăvara, de îndată ce gheața se topește în rezervoare. În acest moment, culoarea bibanului devine deosebit de strălucitoare. Peștii se adună în stoluri în locuri puțin adânci, cu un curent foarte lent. Fiecare femela depune pana la 300 de mii de oua, lipite intre ele sub forma unei benzi lungi de 1,5-2 m, care este atasata de plantele acvatice. Bărbații secretă lichid seminal - lapte, în care există o masă de spermatozoizi mobili care fecundează ouăle.

Semnificația peștelui

Peștele are o mare importanță economică ca produs alimentar valoros. În detrimentul peștelui, o persoană primește în prezent până la 40% din proteinele animale. O mică parte din peștele capturat este hrănit animalelor cu blană crescute artificial, pregătirea făinii de pește pentru hrănirea animalelor și îngrășământ. Există o mulțime de proteine, vitamine A și D în țesuturile peștilor (uleiul de pește, care se obține din ficatul de cod și rechin, este deosebit de bogat în ele). Din deșeurile de tăiere și prelucrare a peștelui se obține uleiul de pește tehnic, care este folosit în piele, săpun și alte industrii.

Peste 80% din peștele capturat provine din pescuitul marin, aproximativ 5% din captură este pește migrator, nu mai mult de 14% - pescuitul în apă dulce. Aproximativ 69 de milioane de tone de pește sunt recoltate anual în lume. În ultimele decenii, pescuitul excesiv a dus la o reducere drastică a numărului anumitor specii (de exemplu, lipa, hering etc.). Productivitatea peștilor din oceane și mări este afectată negativ de poluarea apei cu petrol, compuși de mercur, plumb, erbicide, insecticide și scăderea debitului râului ca urmare a construcției de rezervoare pe râuri. Reglementarea pescuitului în apele internaționale se realizează pe baza acordurilor interguvernamentale (de exemplu, privind reglementarea pescuitului somonului în Oceanul Pacific de Nord între URSS, SUA, Canada și Japonia, privind pescuitul heringului în nordul țării). Oceanul Atlantic, semnat de peste 100 de țări în noiembrie 1982 . convenție internațională privind capturarea peștelui pe raft în zona de 200 de mile a apelor continentale).

În țara noastră, pescuitul marin are la bază codul (codul, eglefinul, merluciu, merluciu, pollock, cod șofran etc.), pescuitul de hering oceanic și Azov-Marea Neagră, hering baltic, sau hering, șprot, sau șprot. , lipa, halibut, biban de mare. De asemenea, valoroase sunt și salmonidele anadrome și de apă dulce (somon chum, somon roz, somon, taimen, pește alb, omul etc.). Printre pestii de apa dulce, ciprinidele (in special platica, precum si crapul, carasul, vobla), stiuca au importanta industriala.

Pentru conservarea stocurilor de pești comerciali, se lucrează mult în următoarele domenii principale: creșterea artificială a valorilor anadromi (în special sturioni și somon) și a unor pești de apă dulce (crap, crap ierb, crap cap mare și crap alb, păstrăv). ), îmbunătățirea condițiilor de depunere a icrelor pentru peștii anadromi și semianadromi, aclimatizarea unor pești comerciali.

Unele tipuri de pești pot fi o sursă de otrăvire. Deci, în Asia Centrală există mai multe tipuri de marinka, a căror carne poate fi mâncată, dar caviarul este otrăvitor. Majoritatea peștilor otrăvitori (raze, dragoni de mare, zgârie de mare, biban) injectează otrava produsă de glandele otrăvitoare atunci când sunt înțepați de razele sau vârfurile înotătoarelor situate la baza branhiilor, pe coadă sau la baza aripioarei dorsale. .

Reglarea debitului râului, construirea de baraje și rezervoare pe acestea, scăderea debitului râului ca urmare a retragerii unor cantități mari de apă pentru irigarea terenurilor irigate au încălcat regimul normal al multor rezervoare și condițiile de depunere a icrelor anadrome. și pești semi-anadromi. Producția industrială a acestor pești este puternic redusă, pe alocuri au dispărut. Pentru conservarea stocurilor de pește, activitățile de creștere a peștilor se desfășoară pe scară largă. În cursurile inferioare ale multor râuri care se varsă în Marea Caspică și Mările Negre, în mările Oceanului Arctic și Pacific, există mai mult de 100 de incubatoare. Se iau caviarul și laptele din peștele matur de sturion și somon prins, se amestecă cu grijă (așa-numita metodă de fertilizare uscată, în care aproape toate ouăle sunt fertilizate), apoi se adaugă apă și caviarul fertilizat este pus în incubație specială. aparat. În aceste aparate, apa curentă conține o cantitate suficientă de oxigen și are temperatura necesară dezvoltării ouălor. Larvele sunt mai întâi ținute în rezervoare speciale (rezervoare, bazine sau iazuri), hrănite și eliberate în rezervoare naturale ca alevinii deja crescuți.

Piscicultura de iaz se dezvoltă cu succes. Principalele obiecte ale pisciculturii sunt crapul, crapul de iarbă, capul mare și crapul alb, păstrăvul, tancul, somnul. Pentru creșterea numărului de pești valoroși (crap, platică, șalău, gândac etc.), sunt utilizate pe scară largă incubatoarele de pește create pe mările-lacuri artificiale și în zonele estuare ale râurilor sudice.

Fermele piscicole cresc mai mulți crapi crescuți artificial (și alte specii) timp de doi ani într-un sistem de iaz. Toamna, reproducătorii și peștii tineri care nu au atins o dimensiune comercială sunt eliberați în iazuri de iernare adânci (până la 2 m). În primăvară, producătorii sunt transferați în iazuri de reproducere puțin adânci. După depunerea icrelor, reproducătorii sunt eliberați din nou în iazurile de iernat, iar alevinii sunt eliberați în pepinieră. Puieții de crapi petrec iarna în iazurile de iernat; primăvara, peștii de un an sunt lăsați în iazurile mari de hrănire. Apa din toate iazurile este coborâtă alternativ, iazurile sunt curățate și fertilizate. Pe lângă furajele naturale, peștii sunt hrăniți cu furaje combinate. Cu o astfel de cultivare, crapii ating o greutate de 300-500 g în toamna celui de-al doilea an de viață, 1,5-2 kg în toamna celui de-al treilea an și 2-3 kg în toamna celui de-al treilea an. Crapii sunt cultivați în iazuri cu apă caldă, la o temperatură a apei de 18-23 °C. Adesea, puii de un an sau crapul de doi ani sunt cultivați în câmpurile de orez inundate cu apă, în cariere de turbă, în rezervoare - răcitoare ale centralelor electrice.

Păstrăvul este cultivat în iazuri cu apă rece, cu apă curgătoare curată și un fund solid, fără colmați, în regiunile de vest ale Ucrainei. Unii pești comerciali au fost aclimatizați cu succes, în special, barbun din Marea Neagră în Marea Caspică, biban și păstrăv de Sevan - în lac. Issyk-Kul, somon roz - în bazinele Mării Barents și Albe, crap de iarbă, cap mare și crap argintiu din bazinul Amur - în corpurile de apă din sudul părții europene a Rusiei și Asiei Centrale. Pestii ierbivori - crapul de iarba, pestritul si crapul alb - mananca stuf, cattail si alte plante acvatice, astfel curata canalele de irigatii din sudul tarii noastre si iazurile de racire de la centralele termice.

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

vezica natatoare- o excrescere plină de gaz a părții anterioare a intestinului, a cărei funcție principală este de a oferi flotabilitate peștilor. Vezica natatoare poate îndeplini funcții hidrostatice, respiratorii și producătoare de sunet.

La peștii osoși, este absent la peștii vele, precum și la peștii de fund și de adâncime. La acesta din urmă, flotabilitatea este asigurată în principal de grăsime datorită incompresibilității sale sau datorită densității corpului inferior a peștilor, cum ar fi în ancistrus, golomyanok și peștii drop. În procesul de evoluție, una dintre structuri, asemănătoare vezicii natatoare, a fost transformată în plămânii vertebratelor terestre. Cea mai apropiată variantă de plămânii tetrapodelor, totuși, nu este osoasă, ci osoasă (multiple, având plămâni celulari neperechi - excrescența inferioară a faringelui) și peștele pulmonar (trei reprezentanți moderni arată diversitate în structura plămânilor) . La urma urmei, plămânii vertebratelor terestre provin din excrescența inferioară a faringelui, iar vezica natatoare a vertebratelor osoase - din excrescența superioară a esofagului.

Vezica natatoare în diferite grupuri de pești

Nu toate grupele de pești au vezică natatoare, iar în acele grupe pentru care este caracteristică există specii care au pierdut-o în cursul evoluției. Principalii taxoni mari moderni de pești în legătură cu prezența sau absența vezicii natatoare și funcțiile sale sunt caracterizate după cum urmează:

Ciclostomi și cartilaginoase - fără vezică natatoare. Coelacant-like (latimeria) - vezica natatoare este redusă. Respirație pulmonară, cu mai multe pene - disponibil, organ respirator. Ganoide cartilaginoase (în formă de sturion) - disponibil, organ hidrostatic. Ganoide osoase - disponibile, organ respirator. Peștele osos - există, la unii este redus, un organ hidrostatic, la un număr mic de specii este un organ respirator.

Descriere

În procesul de dezvoltare embrionară a peștilor, vezica natatoare apare ca o excrescență dorsală a tubului intestinal și este situată sub coloana vertebrală. În procesul de dezvoltare ulterioară, canalul care leagă vezica natatoare de esofag poate dispărea. În funcție de prezența sau absența unui astfel de canal, peștii sunt împărțiți în vezică deschisă și închisă. La peștii cu vezică deschisă ( fiziostom) vezica natatoare este legată de intestine printr-un canal de aer pe tot parcursul vieții, prin care intră și ies gazele. Astfel de pești pot înghiți aer și pot controla astfel volumul vezicii natatorii. Vezicile deschise includ crapul, heringul, sturionul și altele. La peștii adulți ocluși ( fiziocliști) conducta de aer crește excesiv, iar gazele sunt eliberate și absorbite prin corpul roșu - un plex dens de capilare sanguine pe peretele interior al vezicii natatorii.

functie hidrostatica

Funcția principală a vezicii natatoare la pești este hidrostatică. Ajută peștele să rămână la o anumită adâncime, unde greutatea apei deplasată de pește este egală cu greutatea peștelui însuși. Atunci când peștele scade în mod activ sub acest nivel, corpul său, experimentând o presiune externă mai mare din apă, se contractă, stoarce vezica natatoare. În acest caz, greutatea volumului de apă deplasat scade și devine mai mică decât greutatea peștelui, iar peștele cade. Cu cât cade mai jos, cu atât presiunea apei devine mai puternică, cu atât corpul peștelui este strâns mai mult și cu atât căderea acestuia continuă mai rapid. Dimpotrivă, pe măsură ce urcați mai aproape de suprafață, gazul din vezica natatoare se extinde și reduce greutatea specifică a peștelui, ceea ce împinge și mai mult peștele la suprafață.

Astfel, scopul principal al vezicii natatoare este de a oferi flotabilitate zeroîn zona de habitat normal al peștilor, unde nu trebuie să cheltuiască energie pentru a menține corpul la această adâncime. De exemplu,

S-ar părea că răspunsul la această întrebare este evident: să înoți, sau mai bine zis, să stai la adâncimea necesară. O bula de pește este ceva ca un senzor hidrostatic natural.

În jos sau în sus

Când un pește se scufundă în adâncuri, presiunea apei asupra corpului său crește imediat, vezica natatoare începe să se micșoreze și împinge aerul din sine. Acest lucru se întâmplă „automat”, adică peștii nu controlează independent procesul. Cantitatea de aer din interiorul corpului scade și peștele aproape că nu trebuie să facă efort pentru a se scufunda la adâncime.

Când peștele crește, totul se întâmplă exact invers. Presiunea apei asupra corpului scade și bula se umple treptat cu gaz, dacă peștele se oprește, bula o va putea ține fără efort la adâncimea dorită.

Terminațiile nervoase care pătrund în organul de înot transmit impulsuri către sistemul nervos central, iar peștele simte: la ce adâncime este și ce presiune experimentează, în legătură cu care își poate regla mișcarea.

De unde provine gazul și de ce fel?

În funcție de tipul de vezică natatoare, peștii adulți sunt împărțiți în două grupe: vezică închisă și vezică deschisă. În prima, vezica se umple cu gaze din sânge și, de asemenea, le eliberează în vase, printr-o rețea specială de capilare pe un perete subțire. La peștii cu vezică urinară deschisă, vezica urinară este un organ separat și se umple după ce peștele înghite aerul atmosferic.

În ceea ce privește gazul care umple bula, acesta este în principal oxigen, hidrocarbură și ceva azot.

O altă funcție a bulei

Mulți ihtiologi nu vor fi de acord cu afirmația conform căreia peștii sunt „exemple” de tăcere, deoarece pot și da semnale speciale propriului lor fel, transformând undele sonore din vibrațiile apei și fac acest lucru cu ajutorul unei vezici natatoare.

Ce pești nu au vezică?

Nu toți peștii au dobândit acest organ util; bărcile cu pânze, mulți pești de adâncime și de fund nu au vezică urinară și de ce au nevoie de ea dacă nu încearcă niciodată să iasă la suprafață.

Corpul peștelui este destul de complex și multifuncțional. Capacitatea de a rămâne sub apă cu efectuarea manipulărilor de înot și menținerea unei poziții stabile este determinată de structura specială a corpului. Pe lângă organele familiare chiar și oamenilor, corpul multor locuitori subacvatici oferă părți critice care permit flotabilitatea și stabilizarea. Esențială în acest context este vezica natatoare, care este o continuare a intestinului. Potrivit multor oameni de știință, acest organ poate fi considerat un precursor al plămânilor umani. Dar la pește își îndeplinește sarcinile principale, care nu se limitează doar la funcția unui fel de echilibrator.

Formarea vezicii natatoare

Dezvoltarea vezicii urinare începe în larvă, din intestinul anterior. Majoritatea peștilor de apă dulce păstrează acest organ pe tot parcursul vieții. În momentul eliberării din larvă, bulele alevinului nu au încă o compoziție gazoasă. Pentru a-l umple cu aer, peștii trebuie să se ridice la suprafață și să capteze în mod independent amestecul necesar. În stadiul de dezvoltare embrionară, vezica natatoare se formează ca o excrescență dorsală și este situată sub coloana vertebrală. În viitor, canalul care leagă această parte de esofag dispare. Dar acest lucru nu se întâmplă la toți indivizii. Pe baza prezenței și absenței acestui canal, peștii sunt împărțiți în lame închise și deschise. În primul caz, canalul de aer devine supraîncărcat, iar gazele sunt îndepărtate prin capilarele sanguine de pe pereții interiori ai vezicii urinare. La peștii cu vezică urinară deschisă, acest organ este conectat la intestine printr-un canal de aer, prin care gazele sunt excretate.

Umplere cu bule de gaz

Glandele de gaz stabilizează presiunea vezicii urinare. În special, ele contribuie la creșterea acestuia și, dacă este necesar, se activează corpul roșu, format dintr-o rețea capilară densă. Deoarece egalizarea presiunii este mai lentă la peștii cu vezică deschisă decât la speciile cu vezică închisă, aceștia se pot ridica rapid din adâncurile apei. Când prinde indivizi de al doilea tip, pescarii observă uneori cum vezica natatoare iese din gură. Acest lucru se datorează faptului că containerul se umflă în condiții de ridicare rapidă la suprafață de la adâncime. Astfel de pești, în special, includ șandru, biban și spinic. Unii prădători care trăiesc în partea de jos au o bulă puternic redusă.

functie hidrostatica

Vezica de pește este un organ multifuncțional, dar sarcina sa principală este de a stabiliza poziția în diferite condiții sub apă. Aceasta este o funcție de natură hidrostatică, care, apropo, poate fi înlocuită cu alte părți ale corpului, ceea ce este confirmat de exemple de pești care nu au o astfel de vezică. Într-un fel sau altul, funcția principală ajută peștele să stea la anumite adâncimi, unde greutatea apei deplasată de corp corespunde cu masa individului însuși. În practică, funcția hidrostatică se poate manifesta astfel: în momentul scufundării active, corpul se contractă împreună cu bula și, dimpotrivă, se îndreaptă în timpul ascensiunii. În timpul scufundării, masa volumului deplasat este redusă și devine mai mică decât greutatea peștelui. Prin urmare, peștele poate coborî fără prea multe dificultăți. Cu cât imersiunea este mai mică, cu atât forța de presiune devine mai mare și corpul este mai comprimat. Procesele inverse apar în momentele de ascensiune - gazul se dilată, în urma căruia masa este ușoară și peștele se ridică ușor.

Funcțiile organelor de simț

Alături de funcția hidrostatică, acest organ acționează și ca un fel de aparat auditiv. Cu ajutorul lui, peștii pot percepe zgomotul și undele de vibrație. Dar departe de toate speciile au această abilitate - crapii și somnul sunt incluși în categoria cu această abilitate. Dar percepția sunetului este asigurată nu de vezica natatoare în sine, ci de întregul grup de organe în care este inclusă. Mușchii speciali, de exemplu, pot provoca vibrații ale pereților bulei, ceea ce provoacă senzația de vibrații. Este de remarcat faptul că, la unele specii care au o astfel de bulă, hidrostaticele sunt complet absente, dar capacitatea de a percepe sunetele este păstrată. Acest lucru se aplică în principal celor care își petrec cea mai mare parte a vieții la același nivel sub apă.

Funcții de protecție

În momentele de pericol, pisicii, de exemplu, pot elibera gaz din bule și pot produce sunete specifice care se disting de rudele lor. În același timp, nu trebuie să credem că formarea sunetului este de natură primitivă și nu poate fi percepută de alți locuitori ai lumii subacvatice. Croakers sunt bine cunoscuți de pescari pentru sunetele lor huruit și mormăit. Mai mult decât atât, vezica natatoare, pe care o au peștii trigle, a îngrozit literalmente echipajele submarinelor americane în timpul războiului - sunetele emise erau atât de expresive. De obicei, astfel de manifestări au loc în momentele de suprasolicitare nervoasă a peștelui. Dacă în cazul funcției hidrostatice, funcționarea bulei are loc sub influența presiunii externe, atunci formarea sunetului are loc ca un semnal special de protecție format exclusiv din pești.

Ce pești nu au vezică natatoare?

Peștii cu vele sunt lipsiți de acest organ, precum și speciile care duc un stil de viață demersal. Aproape toți indivizii de adâncime se descurcă și fără vezică natatoare. Acesta este exact cazul când flotabilitatea poate fi asigurată în moduri alternative - în special datorită acumulărilor de grăsime și capacității lor de a nu se comprima. Densitatea scăzută a corpului la unii pești contribuie și ea la menținerea stabilității poziției. Dar există un alt principiu de menținere a funcției hidrostatice. De exemplu, un rechin nu are vezică natatoare, așa că trebuie să mențină o adâncime suficientă de imersare prin manipularea activă a corpului și a aripioarelor.

Concluzie

Nu fără motiv, mulți oameni de știință fac paralele între și vezica de pește. Aceste părți ale corpului sunt unite printr-o relație evolutivă, în contextul căreia merită să luăm în considerare structura modernă a peștilor. Faptul că nu toate speciile de pești au vezică natatoare provoacă inconsecvența acesteia. Acest lucru nu înseamnă deloc că acest organ este inutil, dar procesele de atrofie și reducere a acestuia indică posibilitatea de a face fără această parte. În unele cazuri, peștii folosesc grăsimea internă și densitatea corpului inferior pentru aceeași funcție hidrostatică, iar în altele - aripioare.

Alegerea editorilor
Alexandru Lukașenko l-a numit pe 18 august pe Serghei Rumaș șef al guvernului. Rumas este deja al optulea prim-ministru în timpul domniei liderului...

De la vechii locuitori ai Americii, mayași, azteci și incași, au ajuns până la noi monumente uimitoare. Și deși doar câteva cărți din vremea spaniolilor...

Viber este o aplicație multi-platformă pentru comunicarea pe World Wide Web. Utilizatorii pot trimite și primi...

Gran Turismo Sport este al treilea și cel mai așteptat joc de curse din această toamnă. În acest moment, acest serial este de fapt cel mai faimos din...
Nadezhda și Pavel sunt căsătoriți de mulți ani, s-au căsătorit la vârsta de 20 de ani și sunt încă împreună, deși, ca toți ceilalți, există perioade în viața de familie ...
("Oficiul postal"). În trecutul recent, oamenii au folosit cel mai des serviciile de poștă, deoarece nu toată lumea avea un telefon. Ce ar trebui să spun...
Discuția de astăzi cu președintele Curții Supreme Valentin SUKALO poate fi numită semnificativă fără exagerare - se referă la...
Dimensiuni și greutăți. Dimensiunile planetelor sunt determinate prin măsurarea unghiului la care diametrul lor este vizibil de pe Pământ. Această metodă nu este aplicabilă asteroizilor: ei...
Oceanele lumii găzduiesc o mare varietate de prădători. Unii își așteaptă prada ascunsă și atacă surpriză când...