De ce peștii se sufocă pe uscat. Poate un pește să respire?
Într-adevăr, de ce peștii nu pot trăi pe uscat, în timp ce noi trăim sub apă. Peștii respiră – desigur, pentru că au atât plămâni, cât și branhii, cu ajutorul cărora peștii respiră. Ei bine, atunci de ce nu locuiesc pe pământ?
Toate acestea sunt rezultatul evoluției. Omul s-a adaptat să trăiască pe uscat, iar plămânii noștri sunt capabili să absoarbă oxigenul din aer și să elibereze dioxid de carbon. Dacă plămânii umani sunt umpluți cu apă, atunci având în vedere că, deși există un atom de oxigen în molecula de apă, acesta este încă foarte mic, iar plămânii umani pur și simplu nu au timp să elibereze oxigenul din apă atât de repede încât țesuturile să nu facă. experimentează foamea de oxigen.
Branhiile de pește, pe de altă parte, ajung într-o stare de stupoare, de imobilizare, când peștele ajunge pe uscat - încep să lucreze frenetic, dar pe măsură ce se usucă, funcționează din ce în ce mai rău până nu se mai mișcă deloc. Apoi peștele moare.
Odată cu evoluția peștilor adaptați să trăiască în apă și branhiile nu mai pot lucra pe uscat. Prin urmare, peștele prins, pentru a-l menține în viață, este udat. În special încearcă să toarne apă pe branhii, astfel încât acestea să nu se usuce și peștii să nu moară.
Pești care pot trăi pe uscat
Cu toate acestea, există încă pești care pot trăi atât pe uscat, cât și în apă. De exemplu, peștele gubiu Mudskipper poate să se târască pe pământ ca o șopârlă mică și să înoate în apă ca un pește adevărat. Acești pești mai sunt numiți și mudskippers.
De asemenea, pește târâtor de apă dulce - biban și pește de mangrove Rivulus. De exemplu, un pește târâtor, un biban - uneori este numit alpinist, deoarece poate chiar să urce pe un mal abrupt. Acești bibani trăiesc în Asia - în India și China. Pe uscat, acest biban respiră nu cu branhii, ci cu un labirint special - un organ situat în capul său. Se spune că acest biban poate urca chiar și în palmieri.
Urmărește videoclipul - cum peștii pot trăi și chiar alerga pe uscat:
Peștii de mangrove pot rămâne fără apă timp de până la două luni. La acești pești, branhiile sunt întărite și modificate atunci când aterizează, dar când peștele intră din nou în apă, branhiile își refac starea.
Iată cum arată acești pești:
Acum știi de ce peștii nu pot trăi pe uscat, iar noi suntem sub apă - deși există unele tipuri de pești care pot trăi pe uscat pentru o perioadă scurtă de timp.
De ce mor peștii scoși în aer? - Copiii răspund de obicei că li se usucă branhiile. Dar la urma urmei, suprafața plămânilor noștri intră și ea în contact cu aerul uscat - de ce nu se usucă?
Copiii spun „respirăm pe nas, iar acolo aerul este umidificat”. Bine făcut. Și când instructorii fizici de rău augur te fac să alergi 10 ture, respiri și pe nas? Nu, respiri pe gură, este larg deschisă, iar limba se sprijină pe umăr.
Motivul morții peștilor în aer este lipirea (închiderea) filamentelor branhiale: acestea sunt proiectate să susțină apa și să „cadă” în aer. Ai putea vedea asta dacă ai scos alge „pufoase” din acvariu - în aer își pierd imediat din puf și se transformă în bulgări slipioase.
Soluția problemei este de a întări branhiile, adică de a introduce elemente scheletice în petalele branhiilor, astfel încât petalele să nu cadă. De ce peștii nu fac acest lucru este de înțeles: sunt locuitori acvatici și, în general, nu vor ateriza.
Sigur nu o vor face?
Furia de grăsime este o ocupație umană, dar cumva te aștepți la un comportament mai rezonabil de la pești. Și aici - pe tine! Ei urcă! Pe teren! ... La fel, orice bătrân spune despre tinerii parveniți: „Uite, ce deștept s-a dovedit a fi!” - uitând că acum 500 de milioane de ani el însuși era exact același.
Paleontologii spun că toate vertebratele terestre sunt descendenți îndepărtați ai peștilor care s-au târât cândva pe uscat. - Prin urmare, suntem atât de îngrijorați și strigăm peștilor: „Este deja ocupat aici, târă-te înapoi!” Răspunsul peștelui: „Hai, nu vom trăi pe pământul tău, trebuie doar să așteptăm seceta / căldura / marea joasă / poluarea!"
Secetă. Cei mai ghinionişti peşti care trăiesc în apă dulce. În locuri deosebit de fierbinți, astfel de rezervoare se pot usca și apoi ce să faci? Ori mori, ori mergi să cauți un alt corp de apă. Este clar că peștii încearcă să facă asta într-o noapte umedă și plină de rouă, dar totuși - se târăsc pe uscat!
Căldură. Cu toate acestea, nu vă veți plictisi chiar și fără să vă uscați într-un corp de apă dulce vara: există foarte puțin oxigen în apa caldă și aproape deloc în apa fierbinte, așa că există puține beneficii de la o astfel de apă (în sensul de a respira ). Și, după cum ar fi norocul, este nevoie de mai mult oxigen decât de obicei - la urma urmei, peștii sunt animale cu sânge rece, iar atunci când apa este încălzită, rata metabolică a acestora crește automat.
Reflux. Luna, care zboară în jurul Pământului, formează un mic. Când avem acest deal, vine valul, când nu îl avem, iese valul. Peștii care nu doresc să-și părăsească zona intertidală nativă (bogată în hrană) în timpul valului scăzut rămân pe terenul eliberat (mai degrabă, mai subțiri).
Poluare. Apropo, despre lichid. Branhiile, conform scopului lor original (amintiți-vă de lanceta) sunt filtre care captează diverse fine de apă. Dacă dintr-un motiv oarecare există prea multe particule microscopice în apă, atunci branhiile de pește se pot înfunda pur și simplu, cum ar fi vasele de toaletă.
Întărim branhiile
1 - branhii ale peștilor obișnuiți în apă.
2 - branhiile peștilor obișnuiți se lipesc împreună în aer. Din această cauză, suprafața prin care are loc schimbul de gaze (încercuită în negru) se reduce brusc.
3 - branhii întărite: aspre, dar de încredere.
Un exemplu de pești întăriți sunt nămolii care trăiesc în zona intertidală a oceanelor tropicale Pacific și Indian. La valul joase, ei rămân pe uscat, dar nu zac prostesc printre nămol și nu așteaptă ca vreun șobolan să le mănânce, ci cu ajutorul înotătoarelor lor puternice „urcă rădăcinile aeriene ale mangrovelor de coastă cu o dexteritate uimitoare” (TSB). ), înălțime de urcare până la 2 m.
Respirăm prin suprafața gurii și prin cavitățile branhiale
Peștii labirint respiră în principal cu ajutorul labirint- un organ situat deasupra branhiilor și în structură asemănătoare cavității noastre nazale (multe plăci osoase subțiri acoperite cu o membrană mucoasă cu un număr mare de vase de sânge). În imagine, este tăiat un biban cățărător (un târâtor, organul său labirint arată ca un buchet de hârtie mototolită). Al doilea nume al bibanului de cățărare vorbește de la sine - acesta se strecura.
Liderul (sub)detașamentului de labirinturi este peștele gurami cunoscut din acvarii, care în natură crește până la 60 cm. adulmecă ceva. De fapt, ea respiră așa și, dacă o privezi de oportunitatea de a ieși, atunci gurama se va sufoca (branhiile ei sunt subdezvoltate - prin urmare, acești pești se pot îneca). Dacă, în schimb, lași deschis acvariul gourami, atunci peștele, respirând aer prea proaspăt, poate răci cu ușurință.
Somnul tropical mărește suprafața organului lor supragilar într-un mod mai simplu - fără pliuri dificile ale labirintului, pur și simplu îl prelungesc de-a lungul corpului, rezultând o pungă care arată ca un plămân primitiv.
Respirăm cu plămâni
Peștii osoși își au originea inițial pe uscat, ceea ce înseamnă că s-au confruntat imediat cu seceta, căldura și poluarea. Cel mai probabil, cel mai vechi pește osos avea inițial plămâni și i-a folosit pentru respirație. Apoi cu cursul evoluției
- o parte din peștele osos s-a târât pe pământ și a rămas acolo pentru totdeauna, transformându-se în amfibieni antici (nu sunt în acest articol, pentru că este vorba despre pești);
- o parte din peștele osos a revenit în ocean, unde nu există probleme mari cu oxigenul, așa că plămânii lor s-au transformat într-o vezică natatoare (vezi mai jos);
- o parte din peștele osos a rămas să ierne pe uscat, așa că ei respiră cu plămânii destul de calm (chiar acum).
Peștii pulmonari moderni respiră cu plămânii - un lepidosiren amazonian lung de un metru, un dinte australian cu coarne de doi metri și trei tipuri de protopteri africani. Aceștia din urmă dintre pești sunt campioni în viața fără apă: atunci când rezervorul este complet uscat, ei pot să se înfunde în pământ și să stea acolo. 5-9 luni respirând aerul atmosferic.
Respirați cu vezica natatoare și/sau intestinele
Peștii cu vezica urinară deschisă (în care vezica natatoare este conectată la esofag) introduc aer în vezica natatoare prin simpla înghițire. Prin urmare, în timp ce bula de aer se mișcă prin esofag, iar după aceea, când a intrat deja în bula, oxigenul poate fi absorbit din ea dacă se dorește. Un exemplu este peștele de nămol din America de Nord (foto), are o vezică celulară, de până la 75 cm lungime, rămâne viu în aer timp de o zi.
Loaches (vezi prima fotografie a articolului) se hrănesc cu aer, ca tine și mine - gris. Funcția de schimb de gaze este realizată direct de intestinul posterior. Loaches înghite aer, bulele de aer trec prin întreg intestinul, schimbul de gaze are loc în intestinul posterior, bulele sunt ejectate prin anus. Cred că este destul de supărător.
Respirați pe suprafața corpului
Suprafața corpului din noi (la animale, spre deosebire de plante și ciuperci) este relativ mică, așa că folosiți-o ca de bază numai peștii de gheață negrabiți pot furniza oxigen (încă o dată: peștii sunt animale cu sânge rece; la o temperatură de 1-2 ° C, metabolismul lor este foarte lent, există suficient oxigen - peștii de gheață au abandonat chiar hemoglobina și globulele roșii).
Dacă examinezi cu atenție capul peștelui, poți vedea o placă osoasă topită cu capul mai aproape de ochi și capabilă să se deschidă din lateralul corpului. Acesta este capacul branhiilor, ridicându-l și privind înăuntru, veți vedea un organ semicircular care arată ca o petală de floare - acestea sunt branhiile - organul respirator al peștilor.
Cum primesc peștii oxigen?
Ca orice creatură vie de pe Pământ, peștii au nevoie de oxigen, deoarece în aer, acesta este dizolvat în apă. Desigur, într-un mediu lichid, cantitatea sa este mai mică, dar este suficient pentru ca peștii să respire. Oxigenul intră în apă din atmosferă. Cu cât apa este mai pură și cu cât curentul este mai rapid, cu atât este mai mare conținutul de oxigen din ea. Unii pești pot trăi în corpuri de apă cu un curent lent (sau fără acesta, de exemplu: iazuri, lacuri) și apă noroioasă, aceștia sunt crapii, linia, somnul și așa mai departe. Dar alții (de exemplu: păstrăv, sterlet) pot muri în astfel de apă, au nevoie de apă curată cu un curent rapid. Cantitatea de oxigen din apă depinde de anotimp. Vara, când temperatura conținutului ridicat de oxigen din lichide scade, același lucru se întâmplă iarna, când rezervorul este acoperit cu gheață groasă.
Branhiile peștilor sunt aranjate în așa fel încât oxigenul dizolvat în apă să fie absorbit, ca în plămânii omului. Un număr mare de vase de sânge pătrund în branhii, astfel încât oxigenul intră instantaneu în fluxul sanguin. Sângele peștelui, ca și sângele uman, transportă imediat gazul necesar către toate celulele corpului. Cavitatea bucală a peștelui are un pasaj larg care se termină cu branhii. Deschizând gura, peștele umple cavitatea cu apă, oxigenul este absorbit de branhii, iar apa este aruncată prin golul dintre corp și capacul branhiilor, când peștele își comprimă strâns buzele și deschide capacele.
Pot peștii să respire pe uscat?
În natură, există pești care pot sta în apă mult timp. De exemplu, una dintre soiurile de biban (se mai numește și „Bibanul cățărător”), care trăiește în Orientul Îndepărtat. Branhiile acestui pește neobișnuit sunt proiectate în așa fel încât să poată absorbi oxigenul din aer. În plus, bibanul are solzi neobișnuiți. Datorită faptului că este mobil, peștele poate „pleca la țărm” și chiar se poate cățăra în copaci (de aceea bibanul se numește „cățărat”).
Un alt pește care poate respira aer este Mud Skipper. Trăiește în Africa, unde râurile se usucă complet vara. Căpitanul se înființează în nămol și zace fără apă și practic fără aer timp de câteva luni. Când apa reapare în râu, căpitanul de noroi poate ieși din el cu ajutorul unor aripioare foarte dezvoltate și se poate deplasa de-a lungul coastei destul de repede.
Păianjenii se hrănesc cu insecte: dezvoltă un fir lipicios și țes o pânză din el - o pânză; insectele intră în această pânză, se încurcă și păianjenul le mănâncă. Cu toate acestea, există mai multe tipuri de păianjeni a căror mușcătură este veninoasă, cum ar fi tarantula și văduva neagră.
Tarantula este un păianjen foarte mare; corpul său este maro, cu pete portocalii pe picioare și abdomen. Trăiește în gropi săpate în pământ. O tarantula poate mușca o persoană (dacă, de exemplu, călcați accidental pe ea), dar veninul ei nu este cu mult mai periculos decât veninul de albine.
Văduva neagră este un alt păianjen otrăvitor, dar numai femelele adulte sunt periculoase - masculii și femelele tinere au otravă foarte slabă.
Unde este localizat veninul de scorpion?
Scorpionii, ca și păianjenii, au opt picioare, iar pe capul din față există procese speciale - mandibule, cu care mănâncă prada. Dar, spre deosebire de păianjeni, abdomenul unui scorpion este împărțit în două părți: picioarele sunt atașate în față, iar spatele este lung, alungit și împărțit în segmente: este ridicat și seamănă cu o coadă. La capătul acestei cozi se află așa-numita gheară, care conține otravă. Scorpionii trăiesc în zone cu un climat arid, în deșerturi și semi-deserturi. În timpul zilei, se ascund de căldură sub pietre sau sub scoarța copacilor și vânează noaptea. Scorpionii se hrănesc cu insecte și păianjeni.
De ce peștii trăiesc în apă?
Peștii, ca și alte animale, au nevoie de oxigen pentru a respira; dar o primesc nu din aer, ca animalele terestre, ci din apă. Pe capul peștelui se află un organ respirator special - branhiile. Prin gură, apa intră în branhii și acolo are loc schimbul de gaze: oxigenul intră în sânge din apă, iar dioxidul de carbon este eliberat în apă. După aceea, apa iese prin găurile din branhii.
Branhiile sunt plăci dure, pe interiorul cărora se află numeroase vase de sânge care le conferă o culoare roșie. La alte animale, funcția respiratorie este îndeplinită de un alt organ - plămânii.
Pot peștii să respire pe uscat?
 |
|---|
Majoritatea peștilor nu pot respira aer, deoarece branhiile lor pot absorbi doar oxigenul dizolvat în apă. Prin urmare, peștii mor dacă sunt lăsați fără apă pentru o perioadă lungă de timp.
Cu toate acestea, în prezent există trei specii de pești care au plămâni și pot respira aer. În Australia, dintele cu coarne australian trăiește - un pește pulmonar care poate trăi în apă stagnantă cu un conținut scăzut de oxigen, deoarece poate ieși la suprafață și poate respira aerul atmosferic. Un pește numit lepidosiren, care trăiește în America de Sud, nu are branhii deloc, respiră doar cu plămânii; iar protopterul care trăiește în Africa poate chiar să iasă pe uscat pentru o perioadă.
Pot peștii să vadă în întuneric?
În adâncurile mărilor și oceanelor, domnește întunericul complet, deoarece lumina soarelui nu poate pătrunde mai mult de 90-100 de metri prin coloana de apă. Cu toate acestea, mulți pești pot trăi și pot vedea la adâncimi mari: corpul acestor pești este capabil să emită lumină care luminează obiectele din jur și alți pești. Această proprietate a peștilor se numește bioluminiscență.
Mulți pești de adâncime emit lumină albăstruie, iar ochii lor pot vedea doar partea albastră a spectrului de lumină. Alți pești emit lumină roșie, pe care ei înșiși o disting, în timp ce alți pești nu o fac; prin urmare, își pot vedea prada și se pot apropia de ea fără a fi observați. De asemenea, peștii masculi folosesc această lumină pentru a atrage o femelă. La unii pești de adâncime, lumina este emisă nu de întregul corp, ci de organe separate special concepute în acest scop.
