Плавальний міхур у риб: опис, функції

Організм риб досить складний і багатофункціональний. Можливість перебування під водою з вчиненням плавальних маніпуляцій і підтриманням стабільного положення обумовлюється спеціальним будовою тіла. Крім звичних навіть для людини органів, в тілі багатьох підводних мешканців передбачаються відповідальні частини, що дозволяють забезпечувати плавучість і стабілізацію. Суттєве значення в даному контексті має плавальний міхур, який є продовженням кишечника. На думку багатьох вчених, цей орган можна розглядати в якості попередника людських легенів. Але у риб він виконує свої первинні завдання, які не обмежуються лише функцією своєрідного балансира.

Формування плавального міхура

Розвиток міхура починається в личинці, з передньої кишки. Більшість прісноводних риб зберігають цей орган протягом усього життя. На момент вивільнення з личинки в міхурах мальків поки ще відсутня газоподібний складу. Для його наповнення повітрям рыбешкам доводиться підніматися до поверхні і самостійно захоплювати необхідну суміш. На етапі ембріонального розвитку плавальний міхур формується як спинний виріст і знаходиться під хребтом. Надалі канал, який з'єднує цю частину з стравоходом, зникає. Але це відбувається не у всіх особин. За ознакою присутності і відсутності цього каналу риби діляться на закриті і открытопузырные. У першому випадку відбувається заростання повітряного міхура, а гази виводяться через кровоносні капіляри на внутрішніх стінках міхура. У открытопузырных риб цей орган пов'язаний з кишечником через повітряний потік, по якому і відбувається виведення газів.

Газове наповнення міхура

Газові залози стабілізують тиск міхура. Зокрема, вони сприяють його підвищенню, а при необхідності зниження задіюється червоне тіло, сформований густий капілярної мережею. Так як вирівнювання тиску у открытопузырных риб відбувається повільніше, ніж у закрытопузырных видів, вони можуть швидко підійматися з водних глибин. При лові особин другого типу рибалки іноді спостерігають, як плавальний міхур висовується з рота. Це відбувається з-за того, що ємність роздувається в умовах швидкого підйому на поверхню з глибини. До таких риб, зокрема, можна віднести судака, окуня і колючку. Деякі хижаки, які живуть на самому дні, мають сильно редукований міхур.

Гідростатична функція

Рибний міхур є багатофункціональним органом, але головне його завдання полягає в стабілізації становища в різних умовах під водою. Це функція гідростатичного характеру, яку, до речі, можуть замінювати та інші частини тіла, що підтверджують приклади риб, що не мають такого міхура. Так чи інакше, основна функція допомагає рибам залишатися на певних глибинах, де вага витісняється тілом води відповідає масі самої особини. На практиці гідростатична функція може проявлятися наступним чином: в момент активного занурення тіло стискається разом із ним, а при вчиненні спливання, навпаки, розправляється. У процесі занурення маса витісняється обсягу скорочується і стає менше, ніж вага риби. Тому риба може опускатися вниз без особливих труднощів. Чим нижче занурення, тим вище стає сила тиску і тим більше стискається тіло. Зворотні процеси відбуваються в моменти спливання – газ розширюється, в результаті чого маса полегшується і риба з легкістю підіймається вгору.

Функції органів почуттів

Поряд з гідростатичною функцією, цей орган виступає і в деякому роді слуховим апаратом. З його допомогою риби можуть сприймати шумові та вібраційні хвилі. Але такою здатністю володіють далеко не всі види – в категорію з даною здатністю включають карпов і сомів. Але звукове сприйняття забезпечує не сам плавальний міхур, а ціла група органів, в яку він входить. Спеціальні м'язи, наприклад, можуть провокувати коливання стін міхура, що і викликає відчуття вібрацій. Примітно, що у деяких видів, які мають такий міхур, повністю відсутня гідростатика, але зате збережена можливість сприйняття звуків. Це відноситься в основному до придонним рибам, які більшу частину життя проводять на одному рівні під водою.

Захисні функції

У моменти небезпеки гольяни, наприклад, можуть випускати з міхура газ і виробляти специфічні звуки, помітні їх родичами. При цьому не варто думати, що звукообразование носить примітивний характер і не може сприйматися іншими мешканцями підводного світу. Обаполи добре відомі рибалкам бурчали і хрюкаючими звуками. Більш того, плавальний міхур у риб тригл наявний, буквально наводив жах на команди американських підводних човнів під час війни – настільки виразні були видавані звуки. Зазвичай подібні прояви мають місце в моменти нервового перенапруження риб. Якщо у випадку з гідростатичною функцією робота міхура відбувається під впливом і зовнішнього тиску, то звукообразование виникає як особливий захисний сигнал, утворюваний виключно рибою.

У яких риб немає плавального міхура?

Позбавлені цього органу парусниковые риби, а також різновиди, які ведуть придонний образ життя. Практично всі глибоководні особини також обходяться без плавального міхура. Це як раз той випадок, коли плавучість може забезпечуватися альтернативними способами – зокрема, завдяки жировим накопичень та їх здатності не стискатися. Збереження стабільності положення сприяє також низька щільність тіла у деяких риб. Але зустрічається і інший принцип підтримки гідростатичної функції. Наприклад, плавальний міхур у акули не передбачений, тому вона змушена підтримувати достатню глибину занурення за рахунок активних маніпуляцій тілом і плавниками.

Висновок

Неспроста багато вчених проводять паралелі між органами дихання людини і риб'ячим міхуром. Об'єднує ці частини тіла еволюційна взаємозв'язок, в контексті якої варто розглядати і сучасну будову риб. Той факт, що плавальний міхур є далеко не у всіх видів риб'ячих, обумовлює його суперечливість. Це зовсім не означає, що даний орган є непотрібним, однак процеси його атрофії та редукування свідчать про можливість обходитися і без цієї частини. В одних випадках риби використовують для тієї ж гідростатичної функції внутрішній жир і щільність нижньої частини тіла, а в інших – плавники.