Vesi oli täydellinen kasvualusta maapallon ensimmäisille elämänmerkeille. 4,5 miljardin vuoden ajan merien ja valtamerien kehitys on johtanut olentoihin, jotka ovat täysin sopeutuneet elämään vedessä.
Yksi yllättävimmistä näkökohdista on vedenalaisen hengityksen muuttaminen, kunnes se saavuttaa kalan hengityselimet. Haluatko tietää sen? Jatka lukemista.
Vedenalaisen hengityksen salaisuus
Vaikka se saattaa tuntua yksinkertaiselta, veden erilaisten hapenottokuvien kehitys saavuttaa huippunsa kalojen monimutkainen kidushengitys.
Monilla vesieläimillä on tämä strategia, mutta ei niin kehittynyt ja tehokas kuin luisten kalojen tai osteoktilaisten strategia. Kerromme siitä alla.
Gills: kalan keuhkot
Gills tai kidukset ovat eläinten hengityselimiä, jotka elävät ja hengittävät vedessä. Yksinkertaisilla muodoilla selkärangattomilla eläimillä ja pitkälle kehittyneillä selkärankaisilla, näillä elimillä on tärkeä tehtävä suorittaa kaasunvaihto.
Kuten keuhkot, kidukset kastellaan voimakkaasti verisuonilla. Mutta toisin kuin entinen, kidukset eivät ota happea ilmasta vaan vedestä.
Tämän nesteen jatkuvan virtauksen ansiosta kidusten pienten lamellien läpi eläimet, jotka hengittävät vedessä, voivat ottaa happea ja hävittää myrkyllisiä kaasuja.
Luukalassa, kidukset löytyvät pään molemmilta puolilta, reikään, jota kutsutaan opercular -onteloksi. Tämä rakenne on suojattu operculumilla, joka on eläimen pään osa, joka voi avautua ulospäin.
Gilliä tukevat kidukset, jotka ovat alkionkehityksen aikana ilmestyviä rakenteita ja joita säilytetään tämän tyyppisissä eläimissä.
Ihmeellisenä tosiasiana on, että ihmisen alkion kehityksen aikana nämä haarakaaret ilmestyvät ja katoavat ja synnyttävät joitain sisäkorvan rakenteita.
Jokaisesta haarakaarista haarafilamentit nousevat V -muotoon, mikä puolestaan Heillä on lamelleiksi kutsuttuja rakenteita, joissa kaasunvaihto tapahtuu. Miten kalat saavat vettä lamelleihin?
Kalan hengityselimet
Kalan hengityselimiä kutsutaan bucco-opercular-pumpuksi. Suun ja korkkien välisen painevaihtelujärjestelmän kautta osteíctios -kalat suorittavat kaasunvaihdon.
Hengityksen aikana kala avaa suunsa ja laskee kielensä, jolloin se painaa alipainetta ja kutsuu veden tulemaan suuonteloon.
Tämän jälkeen kala sulkee suunsa ja nostaa kielensä, mikä lisää painetta ja saa veden kulkeutumaan operkulaariseen onteloon, jossa paine on alhaisempi ja kidukset sijaitsevat.
Opetusontelo puolestaan supistuu ja pakottaa veden lamellien läpi ja poistuu passiivisesti operculumista. Kun kala avaa suunsa uudelleen, on mahdollista, että tietty määrä vettä virtaa takaisin operculumin läpi.
Kuinka chondrichthyan -kala hengittää?
Chondrichthyan -kalaa tai rustokalaa ovat ne, joiden luuranko on tehty rustosta luun sijasta, lukuun ottamatta leukaa, joka on luinen. Ne ovat esimerkiksi haita ja rauskuja.
Näillä evoluutiolla vanhemmilla eläimillä ei ole ilma-opercular-järjestelmää. Tästä tosiasiasta johtuen monien hai- ja raislajien on jatkuvasti uitava suu auki, niin että vesi kulkee passiivisesti suusta kidusrakoihin (niiltä puuttuu operculums).
Toisaalta joillakin kondrikhtianilajeilla, jotka pyrkivät pysymään paikallaan merenpohjassa, on kehittynyt hengityselimistö, joka muistuttaa enemmän muita kaloja. Siksi kaikki hait eivät kuole tukehtumiseen, kun he lopettavat uimisen.
Keuhkokalan hengityselimet
Lajien maailmanlaajuinen monimuotoisuus on niin äärimmäisen rikas, että se tarjoaa myös kaloja, joilla on keuhkot, jotka ilmeisesti hengittävät ilmaa veden sijasta.
Nämä eläimet kuuluvat luokkaan Sarcopterygii ja ne liittyvät läheisesti ensimmäisiin kaloihin, joista syntyi maaeläimiä. Vain kuusi dipnoa- tai keuhkokalalajia tunnetaan, eniten Afrikassa:
- Amerikkalainen mutakala (Lepidosireenin paradoksi).
- Protopterus amphibius.
- Afrikkalainen keuhkokala (Protopterus annectens).
- Marmoroitu keuhkokala (Protopterus aethiopicus).
- Protopterus dolloi.
- Queensland tai Australian keuhkokala (Neoceratodus forsteri).
Huolimatta suhteestaan ilmaan, Nämä eläimet ovat täysin sidoksissa veteen ja ovat riippuvaisia siitä hengissä.
Vakavien kuivuuksien sattuessa ne on haudattava ja suojattava tahmealla aineella, jota ne erittävät ihon kosteuden säilyttämiseksi. Samaan aikaan he jättävät aukon maahan auki, jotta he voivat hengittää.
Yhteenvetona voidaan todeta, että kaloissa on suuri valikoima hengityselimiä, lähes yhtä paljon kuin lajeja. Kun otamme kalan vedestä, kaasunvaihdosta vastaavat lamellit kuivuvat ja tarttuvat toisiinsa. Tämä estää kaloja hengittämästä.
Lisäksi kalojen tukehtuminen on hirvittävän hidasta, ja lopulta ne kärsivät enemmän happamuudesta, joka tapahtuu veressä hiilidioksidin kertymisen jälkeen.
