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 ، فإنه يؤدي مهامه الأساسية ، والتي لا تقتصر فقط على وظيفة نوع من الموازن.
تشكيل المثانة
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 الجنينيتتشكل المثانة العائمة على شكل نتوء ظهرى 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
مثانة الأسماك هي عضو متعدد الوظائف ، لكن مهمتها الرئيسية هي تثبيت الوضع في ظروف مختلفة تحت الماء. هذه وظيفة الهيدروستاتيكيالشخصية ، 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 ليس كل الأنواع لديها هذه القدرة - فالكارب وسمك السلور يدخلان 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. وهذا ينطبق بشكل أساسي على أسماك القاع التي تقضي معظم حياتهاتنفق 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 للمرء أن يعتقد أن تكوين الصوت له طبيعة بدائية ولا يمكن أن يدركه سكان العالم الآخرون تحت الماء. يعرف الصيادون الصيادون جيدًا بأصواتهم الهادر والشخير. علاوة على ذلك ، فإن مثانة السباحة ، التي تسببت في رعب الأسماك الثلاثية ، حرفيًا أطقم الغواصات الأمريكية أثناء 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 ، ثم يحدث تكوين الصوت كإشارة واقية خاصة تتكون حصريًا من الأسماك.
ما هي الأسماك التي لا تحتوي على مثانة سباحة؟
المحرومة من هذا العضو هي الأسماك الشراعية ، 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. تساهم كثافة الجسم المنخفضة في بعض الأسماك 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 فهياضطر للحفاظ على عمق كاف من الانغماس من خلال التلاعب النشط بالجسم والزعانف.
الخلاصة
ليس بدون سبب أن العديد من العلماء يرسمون أوجه تشابه بين أعضاء الجهاز التنفسي للإنسان ومثانة الأسماك. 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 الجسم المنخفضة لنفس الوظيفة الهيدروستاتيكية ، بينما في حالات أخرى تستخدم الزعانف.