Ciało ryb jest dość złożone i wielofunkcyjne. Zdolność przebywania pod wodą przy wykonywaniu manipulacji pływackich i utrzymywania stabilnej pozycji jest uwarunkowana specjalną budową ciała. Oprócz organów znanych nawet człowiekowi, w ciele wielu podwodnych mieszkańców znajdują się części krytyczne, które pozwalają na wyporność i stabilizację. Niezbędny w tym kontekście jest pęcherz pławny, będący kontynuacją jelita. Według wielu naukowców ten narząd można uznać za prekursora ludzkich płuc. Ale w rybach spełnia swoje podstawowe zadania, które nie ograniczają się tylko do funkcji swego rodzaju balansera.
Tworzenie pęcherza pławnego
Rozwój pęcherza zaczyna się w larwie od przedniego odcinka jelita. Większość ryb słodkowodnych zachowuje ten organ przez całe życie. W momencie uwolnienia z larwy bąbelki narybku nie zawierają jeszcze kompozycji gazowej. Aby wypełnić go powietrzem, ryby muszą wznieść się na powierzchnię i samodzielnie uchwycić niezbędną mieszankę. Na etapie rozwoju embrionalnegoPęcherz pławny ma postać wyrostka grzbietowego i znajduje się pod kręgosłupem. W przyszłości znika kanał łączący tę część z przełykiem. Ale to nie zdarza się u wszystkich osób. Ze względu na obecność i brak tego kanału ryby dzieli się na zamknięte i otwarte. W pierwszym przypadku kanał powietrzny zarasta, a gazy są usuwane przez naczynia włosowate krwi na wewnętrznych ściankach pęcherza. U ryb z otwartym pęcherzem moczowym narząd ten jest połączony z jelitami przez kanał powietrzny, przez który wydalane są gazy.
Wypełnianie bańki gazowej
Gruczoły gazowe stabilizują ciśnienie w pęcherzu. W szczególności przyczyniają się do jego wzrostu, a w razie potrzeby aktywuje się czerwony korpus, utworzony przez gęstą sieć naczyń włosowatych. Ponieważ wyrównywanie ciśnienia jest wolniejsze u ryb z otwartym pęcherzem niż u gatunków z zamkniętym pęcherzem, mogą one szybko unosić się z głębin wody. Łowiąc osobniki drugiego typu, rybacy czasami obserwują, jak pęcherz pławny wystaje z ust. Wynika to z faktu, że pojemnik pęcznieje w warunkach szybkiego wynurzania się z głębokości. Do takich ryb należą w szczególności sandacz, okoń i ciernik. Niektóre drapieżniki żyjące na samym dnie mają bardzo zmniejszony pęcherz.
Funkcja hydrostatyczna
Pęcherz rybny jest narządem wielofunkcyjnym, ale jego głównym zadaniem jest stabilizacja pozycji w różnych warunkach pod wodą. Jest to funkcja hydrostatucharakter, który zresztą można zastąpić innymi częściami ciała, co potwierdzają przykłady ryb, które takiego pęcherza nie mają. Tak czy inaczej, główna funkcja pomaga rybom pozostać na pewnych głębokościach, gdzie ciężar wody wypartej przez organizm odpowiada masie samego osobnika. W praktyce funkcja hydrostatyczna może objawiać się następująco: w momencie aktywnego zanurzenia ciało kurczy się wraz z bańką, a przeciwnie, prostuje się podczas wynurzania. Podczas nurkowania masa wypartej objętości zmniejsza się i staje się mniejsza niż waga ryby. Dlatego ryba może zejść bez większych trudności. Im niższe zanurzenie, tym wyższa siła nacisku i większe ściskanie ciała. W momentach wynurzania zachodzą procesy odwrotne - gaz rozszerza się, w wyniku czego masa jest lżejsza, a ryba łatwo się podnosi.
Funkcje narządów zmysłów
Wraz z funkcją hydrostatyczną, narząd ten działa również jako rodzaj aparatu słuchowego. Z jego pomocą ryby mogą odbierać fale dźwiękowe i wibracyjne. Jednak nie wszystkie gatunki mają tę zdolność – karpie i sumy zaliczane są do kategorii z tą zdolnością. Ale percepcję dźwięku zapewnia nie sam pęcherz pławny, ale cała grupa narządów, do których jest włączony. Na przykład specjalne mięśnie mogą wywoływać wibracje ścian bańki, co powoduje wrażenie wibracji. Warto zauważyć, że u niektórych gatunków, które mają taką bańkę, hydrostatyka jest całkowicie nieobecna, ale zdolność odbierania dźwięków jest zachowana. Dotyczy to głównie ryb dennych, które spędzają większość swojego życiaspędzać na tym samym poziomie pod wodą.
Funkcje ochronne
W chwilach zagrożenia płotki mogą na przykład wypuszczać gaz z bańki i wydawać specyficzne dźwięki, które są rozpoznawalne przez ich krewnych. Jednocześnie nie należy sądzić, że formowanie dźwięków ma prymitywną naturę i nie jest odbierane przez innych mieszkańców podwodnego świata. Konacze są dobrze znani rybakom ze swoich dudniących i chrząkających dźwięków. Co więcej, pęcherz pławny, jakim są trigle ryby, dosłownie przerażał podczas wojny załogi amerykańskich okrętów podwodnych - wydawane dźwięki były tak wyraziste. Zwykle takie objawy mają miejsce w momentach nerwowego przemęczenia ryb. Jeżeli w przypadku funkcji hydrostatycznej działanie bańki następuje pod wpływem ciśnienia zewnętrznego, wówczas powstawanie dźwięku następuje jako specjalny sygnał ochronny tworzony wyłącznie przez ryby.
Jakie ryby nie mają pęcherza pławnego?
Pozbawione tego organu są żaglowce, a także gatunki prowadzące denny tryb życia. Prawie wszystkie osobniki głębinowe również obywają się bez pęcherza pławnego. Tak właśnie jest, gdy pływalność można zapewnić na różne sposoby – w szczególności dzięki nagromadzeniu tłuszczu i jego zdolności do nieuciskania się. Niska gęstość ciała niektórych ryb również przyczynia się do utrzymania stabilności pozycji. Ale jest inna zasada utrzymania funkcji hydrostatycznej. Na przykład rekin nie ma pęcherza pławnego, więczmuszony do utrzymania odpowiedniej głębokości zanurzenia poprzez aktywną manipulację ciałem i płetwami.
Wniosek
Nie bez powodu wielu naukowców przedstawia podobieństwa między ludzkimi narządami oddechowymi a rybim pęcherzem. Te części ciała łączy ewolucyjna relacja, w kontekście której warto rozważyć współczesną budowę ryb. Fakt, że nie wszystkie gatunki ryb mają pęcherz pławny, powoduje jego niespójność. Nie oznacza to wcale, że ten narząd jest zbędny, ale procesy jego zaniku i redukcji wskazują na możliwość obejścia się bez tej części. W niektórych przypadkach ryby wykorzystują wewnętrzny tłuszcz i niższą gęstość ciała do tej samej funkcji hydrostatycznej, podczas gdy w innych używają płetw.
