نظرًا لحقيقة أن كل مخلوق يتمتع بأعضاء تنفسية ، فإننا نحصل جميعًا على شيء لا يمكننا العيش بدونه - الأكسجين. في جميع الحيوانات البرية والبشر ، تسمى هذه الأعضاء الرئتين ، والتي تمتص أكبر كمية من الأكسجين من الهواء. من ناحية أخرى ، يتكون الجهاز التنفسي للأسماك من خياشيم تسحب الأكسجين إلى الجسم من الماء ، حيث يكون أقل بكثير من الهواء. وبسبب هذا ، تختلف بنية جسم هذا النوع البيولوجي اختلافًا كبيرًا عن جميع الكائنات الأرضية الأساسية. حسنًا ، لنأخذ في الاعتبار جميع السمات الهيكلية للأسماك وجهازها التنفسي والأعضاء الحيوية الأخرى.
سمك في سطور
في البداية ، دعونا نحاول معرفة نوع المخلوقات التي هم عليها ، وكيف وماذا يعيشون ، وما نوع العلاقة التي تربطهم بشخص ما. لذلك ، نبدأ الآن درس البيولوجيا ، الموضوع هو "أسماك البحر". هذه فئة فائقة من الفقاريات تعيش حصريًا في البيئة المائية.بيئة. السمة المميزة هي أن جميع الأسماك بها فك ولها خياشيم أيضًا. وتجدر الإشارة إلى أن هذه المؤشرات نموذجية لكل نوع من الأسماك بغض النظر عن الحجم والوزن. في حياة الإنسان ، تلعب هذه الفئة الفرعية دورًا مهمًا من الناحية الاقتصادية ، حيث يتم تناول معظم ممثليها.
يُعتقد أيضًا أن الأسماك كانت في فجر التطور. هذه المخلوقات هي التي يمكن أن تعيش تحت الماء ، ولكن ليس لديها فكي بعد ، كانت ذات يوم هي سكان الأرض الوحيدون. منذ ذلك الحين ، تطورت الأنواع ، وتحول بعضها إلى حيوانات ، وظل بعضها تحت الماء. هذا هو الدرس الكامل لعلم الأحياء. يعتبر موضوع "أسماك البحر. رحلة قصيرة في التاريخ". العلم الذي يدرس الأسماك البحرية يسمى علم الأسماك. دعنا الآن ننتقل إلى دراسة هذه المخلوقات من وجهة نظر أكثر احترافية.
الهيكل العام للأسماك
بشكل عام ، يمكننا القول أن جسم كل سمكة مقسم إلى ثلاثة أجزاء - الرأس والجسم والذيل. ينتهي الرأس في منطقة الخياشيم (في بدايتها أو نهايتها ، اعتمادًا على الطبقة الفائقة). ينتهي الجسم على خط فتحة الشرج في جميع ممثلي هذه الفئة من الحياة البحرية. الذيل هو أبسط جزء من الجسم ، ويتكون من قضيب وزعنفة.
شكل الجسم يعتمد بشكل صارم على الظروف المعيشية. الأسماك التي تعيش في عمود الماء الأوسط (سمك السلمون ، سمك القرش) لها شكل طوربيد ، في كثير من الأحيان - اجتاح. نفس الكائنات البحرية التي تسبح فوق القاع لها شكل مسطح. يمكن أن تعزى هذهسمك المفلطح وثعالب البحر والأسماك الأخرى التي تضطر للسباحة بين النباتات أو الحجارة. يأخذون شكلًا أكثر رشاقة له الكثير من القواسم المشتركة مع الثعابين. على سبيل المثال ، ثعبان البحر هو صاحب جسم ممدود للغاية.
بطاقة عمل السمكة هي زعانفها
بدون زعانف من المستحيل تخيل هيكل سمكة. من المؤكد أن الصور المعروضة حتى في كتب الأطفال تظهر لنا هذا الجزء من جسد سكان البحار. ما هم؟
إذن ، الزعانف مقترنة وغير مقترنة. الأزواج تشمل الصدر والبطن ، والتي تكون متناظرة وتتحرك بشكل متزامن. يتم تقديم الزعانف غير الزوجية على شكل ذيل ، وزعانف ظهرية (من واحد إلى ثلاثة) ، بالإضافة إلى الشرج والدهون ، والتي تقع مباشرة خلف الظهر. وتتكون الزعانف نفسها من أشعة صلبة وناعمة. بناءً على عدد هذه الأشعة ، يتم حساب صيغة الزعنفة ، والتي تُستخدم لتحديد نوع معين من الأسماك. يتم تحديد موقع الزعنفة بالأحرف اللاتينية (A - شرجي ، P - صدري ، V - بطني). علاوة على ذلك ، تشير الأرقام الرومانية إلى عدد الأشعة الصلبة ، والعربية - الناعمة.
تصنيف الأسماك
اليوم ، يمكن تقسيم جميع الأسماك إلى فئتين - الغضروفية والعظام. تضم المجموعة الأولى سكان البحر هؤلاء ، ويتكون هيكلهم العظمي من غضاريف بأحجام مختلفة. هذا لا يعني على الإطلاق أن مثل هذا المخلوق رخو وغير قادر على الحركة. في كثير من ممثلي الطبقة الفائقة يصلب الغضروف وكثافتهتكاد تصبح مثل العظام. الفئة الثانية هي الأسماك العظمية. يدعي علم الأحياء كعلم أن هذه الطبقة الفائقة كانت نقطة البداية للتطور. مرة واحدة في إطارها كانت هناك أسماك منقرضة طويلة ذات زعانف ، والتي ربما نشأت منها جميع الثدييات البرية. بعد ذلك ، سوف نلقي نظرة فاحصة على هيكل جسم سمكة كل من هذه الأنواع.
غضروفي
من حيث المبدأ ، فإن بنية الأسماك الغضروفية ليست شيئًا معقدًا وغير عادي. هذا هيكل عظمي عادي يتكون من غضروف شديد الصلابة ومتين. يتم تشريب كل مركب بأملاح الكالسيوم ، بفضل القوة التي تظهر في الغضروف. يحافظ الحبل الظهري على شكله طوال الحياة ، بينما يتم تصغيره جزئيًا. ترتبط الجمجمة بالفكين ، ونتيجة لذلك يكون للهيكل العظمي للأسماك بنية متكاملة. يتم إرفاق الزعانف به أيضًا - الذيلية ، البطنية المزدوجة والصدرية. يقع الفكين على الجانب البطني للهيكل العظمي ، وفوقهم يوجد فتحتان للأنف. يتم تغطية الهيكل العظمي الغضروفي والمشد العضلي لهذه الأسماك من الخارج بمقاييس كثيفة تسمى بلاكويد. ويتكون من العاج وهو مشابه في تركيبته للأسنان العادية في جميع الثدييات الأرضية.
كيف يتنفس الغضروف
يتم تمثيل الجهاز التنفسي للأسماك الغضروفية بشكل أساسي بواسطة الشقوق الخيشومية. عددهم من 5 إلى 7 أزواج على الجسم. يتم توزيع الأكسجين على الأعضاء الداخلية بفضل الصمام الحلزوني الذي يمتد على طول جسم السمكة بالكامل. السمة المميزة لجميع أنواع الغضروف هي أنها تفتقر إلى المثانة العائمة. بالضبطلذلك ، فهم مجبرون على الحركة باستمرار ، حتى لا يغرقوا. من المهم أيضًا ملاحظة أن جسم الأسماك الغضروفية ، التي تعيش بداهة في المياه المالحة ، يحتوي على كمية قليلة من هذا الملح بالذات. يعتقد العلماء أن هذا يرجع إلى حقيقة أن هذه الطبقة الفائقة تحتوي على الكثير من اليوريا في الدم ، والتي تتكون أساسًا من النيتروجين.
عظام
الآن دعونا نلقي نظرة على شكل الهيكل العظمي لسمكة تنتمي إلى الطبقة العليا من العظام ، واكتشف أيضًا ما يميز ممثلي هذه الفئة.
إذن ، الهيكل العظمي مقدم على شكل رأس وجذع (وهما موجودان بشكل منفصل ، على عكس الحالة السابقة) ، بالإضافة إلى الأطراف المزدوجة وغير المزدوجة. تنقسم الجمجمة إلى قسمين - دماغي وحشوي. والثاني يشمل الفك وأقواس اللحاء ، وهي المكونات الرئيسية لجهاز الفك. يوجد أيضًا في الهيكل العظمي للأسماك العظمية أقواس خيشومية مصممة لتثبيت الجهاز الخيشومي. أما بالنسبة لعضلات هذا النوع من الأسماك ، فكلها لها بنية قطعية ، وأكثرها تطوراً هي الفك والزعنفة والخياشيم.
الجهاز التنفسي لعظام سكان البحر
ربما أصبح واضحًا للجميع أن الجهاز التنفسي للأسماك العظمية يتكون أساسًا من الخياشيم. تقع على الأقواس الخيشومية. الشقوق الخيشومية هي أيضًا جزء لا يتجزأ من هذه الأسماك. وهي مغطاة بغطاء يحمل نفس الاسم ، وهو مصمم بحيث يمكن للأسماك أن تتنفس حتى في حالة عدم الحركة (على عكسغضروفي). يمكن لبعض ممثلي الطبقة العظمية الفائقة التنفس من خلال الجلد. لكن أولئك الذين يعيشون مباشرة تحت سطح الماء ، وفي نفس الوقت لا يتعمقون أبدًا ، على العكس من ذلك ، فهم يلتقطون الهواء بخياشيمهم من الغلاف الجوي ، وليس من البيئة المائية.
هيكل الخياشيم
الخياشيم هي عضو فريد كان متأصلاً في السابق في جميع الكائنات المائية الأولية التي عاشت على الأرض. إنها عملية تبادل الغازات بين البيئة المائية والكائن الحي الذي تعمل فيه. لا تختلف خياشيم الأسماك في عصرنا كثيرًا عن تلك التي كانت متأصلة في السكان الأقدم لكوكبنا.
كقاعدة عامة ، يتم تقديمها على شكل لوحين متطابقين ، يتم اختراقهما بواسطة شبكة كثيفة جدًا من الأوعية الدموية. يعتبر السائل الجوفي جزءًا لا يتجزأ من الخياشيم. هي التي تقوم بعملية تبادل الغازات بين البيئة المائية وجسم السمكة. لاحظ أن هذا الوصف للجهاز التنفسي متأصل ليس فقط في الأسماك ، ولكن في العديد من الفقاريات وغير الفقاريات التي تعيش في البحار والمحيطات. ولكن حول ما يميز تلك الأعضاء التنفسية الموجودة في جسم السمكة ، تابع القراءة.
حيث توجد الخياشيم
يتركز الجهاز التنفسي للأسماك في الغالب في الحلق. هناك توجد أقواس الخياشيم ، حيث يتم تثبيت أعضاء تبادل الغازات التي تحمل الاسم نفسه. يتم تقديمها في شكل بتلات تمر عبر نفسها كل من الهواء والسوائل الحيوية المختلفة الموجودة داخل كل سمكة. في بعض الأماكن ، يتم ثقب البلعومالشقوق الخيشومية. ومن خلالهم يمر الأكسجين فيدخل إلى فم السمكة بالماء الذي تبتلعه.
حقيقة مهمة للغاية هي أنه بالمقارنة مع حجم الجسم للعديد من الكائنات البحرية ، فإن خياشيمها كبيرة جدًا بالنسبة لها. في هذا الصدد ، توجد في أجسامهم مشاكل مع الأسمولية في بلازما الدم. لهذا السبب ، تشرب الأسماك دائمًا مياه البحر وتطلقها من خلال الشقوق الخيشومية ، وبالتالي تسريع عمليات التمثيل الغذائي المختلفة. يحتوي على تناسق أقل من الدم ، لذلك فهو يمد الخياشيم والأعضاء الداخلية الأخرى بالأكسجين بشكل أسرع وأكثر كفاءة.
عملية التنفس نفسها
عندما تولد السمكة لأول مرة ، يتنفس كل جسدها تقريبًا. تتخلل الأوعية الدموية كل عضو من أعضائه ، بما في ذلك الغلاف الخارجي ، لأن الأكسجين الموجود في مياه البحر يخترق الجسم باستمرار. بمرور الوقت ، يبدأ كل فرد في تطوير التنفس الخيشومي ، حيث أن الخياشيم وجميع الأعضاء المجاورة هي التي تم تجهيزها بأكبر شبكة من الأوعية الدموية. هنا يبدا المرح. تعتمد عملية التنفس لكل سمكة على سماتها التشريحية ، لذلك من المعتاد في علم الأسماك تقسيمها إلى فئتين - التنفس النشط والتنفس السلبي. إذا كان كل شيء واضحًا مع الشخص النشط (السمكة تتنفس "عادة" ، وتأخذ الأكسجين إلى الخياشيم وتعالجها كإنسان) ، فسنحاول الآن معرفة ذلك بمزيد من التفصيل مع السلبي.
التنفس السلبي و ما يعتمد عليه
هذا النوع من التنفس خاص فقط بسكان البحار والمحيطات سريع الحركة. كما قلناأعلاه ، لا يمكن لأسماك القرش ، وكذلك بعض الممثلين الآخرين للطبقة الفائقة الغضروفية ، أن تظل ثابتة لفترة طويلة ، لأنها لا تحتوي على مثانة للسباحة. وهناك سبب آخر لذلك وهو التنفس السلبي. عندما تسبح سمكة بسرعة عالية ، فإنها تفتح فمها ويدخل الماء تلقائيًا. عند الاقتراب من القصبة الهوائية والخياشيم ، يتم فصل الأكسجين عن السائل الذي يغذي جسم ساكن بحري سريع الحركة. لهذا السبب ، كونها بلا حركة لفترة طويلة ، تحرم السمكة نفسها من فرصة التنفس ، دون إنفاق أي قوة أو طاقة عليها. أخيرًا ، نلاحظ أن هؤلاء السكان سريع الحركة في المياه المالحة يشملون بشكل أساسي أسماك القرش وجميع ممثلي الماكريل.
العضلة الرئيسية للأسماك
بنية قلب السمكة بسيطة للغاية ، والتي ، كما نلاحظ ، لم تتطور عمليًا في كامل تاريخ وجود هذه الفئة من الحيوانات. لذلك ، هذا الجسم لديهم غرفتان. يتم تمثيله بمضخة رئيسية واحدة تضم غرفتين - الأذين والبطين. يضخ قلب السمك الدم الوريدي فقط. من حيث المبدأ ، فإن الجهاز الدوري لهذا النوع من الحياة البحرية له نظام مغلق. يدور الدم عبر جميع الشعيرات الدموية للخياشيم ، ثم يندمج في الأوعية ، ومن هناك يتباعد مرة أخرى إلى شعيرات دموية أصغر تزود بالفعل باقي الأعضاء الداخلية. بعد ذلك يتم جمع الدم "الفضلات" في الأوردة (يوجد اثنان منهم في الأسماك - الكبد والقلب) ، ومنه يذهب مباشرة إلى القلب.
الخلاصة
هذه نهاية درسنا القصيرمادة الاحياء. موضوع الأسماك ، كما اتضح ، ممتع للغاية ورائع وبسيط. يعتبر الكائن الحي لهؤلاء القاطنين في البحر مهمًا للغاية للدراسة ، حيث يُعتقد أنهم كانوا أول سكان كوكبنا ، وكل منهم هو مفتاح حل التطور. بالإضافة إلى ذلك ، فإن دراسة بنية وعمل كائن الأسماك أسهل بكثير من أي كائن آخر. وأحجام سكان Stochia المائية مقبولة تمامًا للنظر فيها بالتفصيل ، وفي نفس الوقت ، جميع الأنظمة والتكوينات بسيطة ويمكن الوصول إليها حتى للأطفال في سن المدرسة.
