Svømmeblære

Svømmeblæren  er en gasfyldt udvækst af den forreste del af tarmen hos benfisk . Består af et eller to kamre fyldt med en blanding af gasser, der ligner luft. Hovedfunktionen er at give opdrift. Hos nogle arter tjener det som et ekstra åndedrætsorgan , deltager i opfattelsen og produktionen af ​​lyde [1] .

Hos nogle fisk er den reduceret , hvilket er typisk for gode svømmere og bundboere [1] [2] . Hos dybhavsfisk tilvejebringes opdrift hovedsageligt af fedt (ikke så let som luft, men usammentrykkelig) eller på grund af en lavere kropstæthed, såsom i ancistrus , golomyanok og drop fisk .

Evolution

Svømmeblæren har meget til fælles med lungerne : den udvikler sig også fra en udvækst af fordøjelseskanalen og har omtrent samme innervation og muskelmiljø [3] [4] . Spørgsmålet om homologien af ​​svømmeblæren og lungerne er dog ikke helt klart [3] [5] . De vigtigste forskelle mellem disse organer er: (1) svømmeblæren er normalt placeret på den dorsale side af fordøjelseskanalen, og lungerne på den abdominale side; (2) svømmeblæren er uparret, og lungerne er normalt parrede; (3) blodet fra lungerne kommer ind i hjertet adskilt fra resten af ​​blodbanen, og blodet fra svømmeblæren sammen med blod fra andre organer [3] .

At dømme efter udbredelsen af ​​svømmeblæren og lungerne i forskellige grupper af dyr, var lungerne (som parrede derivater af mavevæggen i fordøjelseskanalen) stadig i den fælles forfader for benfisk [5] [3] . Måske opstod de som et organ for yderligere respiration under perioder med periodisk mangel på ilt i vandet [6] . Blandt moderne fisk blev lungernes eller svømmeblærens respirationsfunktion primært bevaret af dem, der levede netop under sådanne forhold [3] . Forrangen af ​​disse organers respiratoriske funktion er også indikeret af det faktum, at for effektivt at kunne udføre funktionen af ​​en float, skal de allerede være ret store (ca. 7% af kropsvolumenet) [2] . Respiratorisk og hydrostatisk funktion udelukker dog ikke hinanden [3] . Svømmeblæren hos benfisk er en senere erhvervelse end lunger [3] [6] . Det kunne komme fra dem eller opstå selvstændigt [3] .

Svøm blære og lunger i forskellige grupper

Fligefinnede fisk har lunger , deres efterkommere - terrestriske hvirveldyr , såvel som basale strålefinnede fisk  - multifinnede . Hos alle disse dyr udvikler de sig fra udvækster af bugvæggen i fordøjelseskanalen, mens svømmeblæren hos benfisk udvikler sig fra en udvækst af rygvæggen [1] .

Beskrivelse

Under den embryonale udvikling af benfisk opstår svømmeblæren som en dorsal udvækst af tarmrøret og er placeret under rygsøjlen . Senere kan kanalen, der forbinder svømmeblæren med spiserøret ( den pneumatiske kanal ), forsvinde. Afhængigt af tilstedeværelsen eller fraværet af en sådan kanal er fisk opdelt i åben og lukket blære. Hos åbenblærefisk ( physostome ) er svømmeblæren hele livet forbundet med tarmen af ​​en luftkanal, hvorigennem gasser kommer ind og ud. Sådanne fisk kan sluge luft og dermed kontrollere svømmeblærens volumen. Åbne blærer omfatter karper , sild , stør og andre. Hos voksne fisk med lukket blære ( fysoklister ) vokser luftkanalen over, og gasser frigives og absorberes gennem den røde krop  - en tæt plexus af blodkapillærer på den indre væg af svømmeblæren.

Hydrostatisk funktion

Svømmeblærens hovedfunktion er at give nul opdrift : den kompenserer for vægten af ​​knogler og andre tunge dele af kroppen og bringer den gennemsnitlige kropstæthed tættere på vandets [2] [1] . Som et resultat behøver fiskene ikke bruge energi på at holde kroppen i den ønskede dybde (hvorimod hajer , som ikke har en svømmeblære, tvinges til at opretholde dykkerdybden ved konstant aktiv bevægelse). Gassens kompressibilitet gør dog ligevægten ustabil: når fisken synker, stiger vandtrykket, boblen falder, og fisken synker endnu mere; på samme måde udvider boblen sig, når den kommer til overfladen, og skubber fisken til overfladen. For at forhindre dette regulerer fiskens krop mængden af ​​gas i blæren med gaskirtler (tætte klynger af kapillærer), hvor blodet frigiver eller optager ilt [2] [3] . Fisk, der er i stand til hurtige lodrette bevægelser, har ikke en blære, da denne regulering ikke ville have tid til at tilpasse sig ændringer i tryk, og med en hurtig opstigning kan oppustning af blæren være farlig [2] .

Svømmeblæren er placeret helt i toppen af ​​bughulen, men er stadig altid under kroppens massecenter. På grund af dette skaber det et vendemoment, som fisken skal modvirke med brystfinnernes bevægelse, og den døde fisk vender bugen op [2] .

Andre funktioner

Hos benfisk af overordenen Osteoblære , som udgør størstedelen af ​​moderne ferskvandsfisk ( gonorhynchiformes , cypriniformes , characiniformes , havkat , hymnoider ), er et af de fælles træk tilstedeværelsen af ​​det weberiske apparat [2]  - et system af knogler, der forbinder svømmeblæren med det indre øre . Dette gør det muligt med øret at opfatte vibrationerne, der fanges af boblen.

Nogle fisk ved hjælp af svømmeblæren laver lyde ( batrachs  - med en effekt på over 100 decibel ) [1] .

Se også

Noter

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Naumov N. P. , Kartashev N. N. Vertebrate Zoology. Del 1. Nedre akkordater, kæbeløse, fisk, padder . - M . : Højere skole , 1979. - S. 175-176, 183-185, 206-209, 292. - 333 s.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Dzerzhinsky F. Ya. , Vasiliev B. D., Malakhov V. V. Zoology of Vertebrates. - M. : Akademiet, 2013. - S. 136, 150-151, 165, 172. - 464 s. - ISBN 978-5-7965-7971-4 .
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kardong KV Kapitel 17: Sanseorganer // Hvirveldyr: Komparativ anatomi, funktion, evolution. — 6 udg. - New York: McGraw-Hill, 2012. - S. 147, 331, 416-418, 428-430, 447. - 794 s. — ISBN 978-0-07-352423-8 .
  4. 1 2 3 4 Icardo JM Lunger og gasblære: Morfologiske indsigter // Acta histochemica. - 2018. - Bd. 120, nr. 7 . - S. 605-612. — doi : 10.1016/j.acthis.2018.08.006 . — PMID 30177383 .
  5. 1 2 3 Cupello C., Meunier FJ, Herbin M. et al. Lungeanatomi og histologi af den eksisterende coelacanth kaster lys over tabet af luftvejrtrækning under dybvandstilpasning hos aktinister  // Royal Society Open Science. - 2017. - Bd. 4, nr. 3 . - doi : 10.1098/rsos.161030 . — PMID 28405393 .
  6. 1 2 Vitt LJ, Caldwell JP Kapitel 1 - Tetrapod-forhold og evolutionær systematik // Herpetology: An Introductory Biology of Amphibians and Reptiles. - 4 udg. - Elsevier, 2014. - S. 9-12. — 757 s. — ISBN 978-0-12-386919-7 . - doi : 10.1016/B978-0-12-386919-7.00001-0 .
  7. 1 2 Lambertz M. Den rudimentale lunge af coelacanth og dens implikationer for forståelsen af ​​pulmonal diversitet blandt hvirveldyr: nye perspektiver og åbne spørgsmål  // Royal Society Open Science. - 2017. - Bd. 4, nr. 11 . - doi : 10.1098/rsos.171518  . — PMID 29291127 .

Litteratur

Links