Pateicoties tam, ka katra radība ir apveltīta ar elpošanas orgāniem, mēs visi iegūstam kaut ko bez kā nevaram dzīvot - skābekli. Visiem sauszemes dzīvniekiem un cilvēkiem šos orgānus sauc par plaušām, kas absorbē maksimālo skābekļa daudzumu no gaisa. Savukārt zivju elpošanas sistēma sastāv no žaunām, kas no ūdens ievelk skābekli organismā, kur tā ir daudz mazāk nekā gaisā. Tieši šī iemesla dēļ šīs bioloģiskās sugas ķermeņa uzbūve tik ļoti atšķiras no visu sauszemes radību mugurkaula. Nu, ņemsim vērā visas zivju struktūras iezīmes, to elpošanas sistēmu un citus dzīvībai svarīgus orgānus.
Zivis īsumā
Sākumā mēģināsim izdomāt, kādi radījumi tie ir, kā un ar ko viņi dzīvo, kādas attiecības viņiem ir ar cilvēku. Tāpēc tagad mēs sākam savu bioloģijas stundu, kuras tēma ir "Jūras zivis". Šī ir mugurkaulnieku superklase, kas dzīvo tikai ūdens vidē.vide. Raksturīga iezīme ir tā, ka visas zivis ir žokas un tām ir arī žaunas. Ir vērts atzīmēt, ka šie rādītāji ir raksturīgi katram zivju veidam neatkarīgi no izmēra un svara. Cilvēka dzīvē šai apakšklasei ir ekonomiski nozīmīga loma, jo lielākā daļa tās pārstāvju tiek ēst.
Tiek arī uzskatīts, ka zivis bija evolūcijas rītausmā. Tieši šīs radības varēja dzīvot zem ūdens, bet kurām vēl nebija žokļu, kādreiz bija vienīgie Zemes iedzīvotāji. Kopš tā laika suga ir attīstījusies, daži no tiem ir pārvērtušies par dzīvniekiem, daži palikuši zem ūdens. Tā ir visa bioloģijas stunda. Tiek aplūkota tēma "Jūras zivis. Īss ekskursija vēsturē". Zinātni, kas pēta jūras zivis, sauc par ihtioloģiju. Tagad pāriesim uz šo radījumu izpēti no profesionālāka skatu punkta.
Zivju vispārējā struktūra
Kopumā var teikt, ka katras zivs ķermenis ir sadalīts trīs daļās – galvā, ķermenī un asti. Galva beidzas žaunu rajonā (to sākumā vai beigās, atkarībā no virsklases). Visiem šīs jūras dzīves klases pārstāvjiem ķermenis beidzas uz tūpļa līnijas. Aste ir visvienkāršākā ķermeņa daļa, kas sastāv no stieņa un spuras.
Ķermeņa forma ir stingri atkarīga no dzīves apstākļiem. Zivīm, kas dzīvo vidējā ūdens stabā (lasis, haizivs), ir torpēdas formas figūra, retāk - slaucīta. Tiem pašiem jūras iemītniekiem, kas peld virs paša dibena, ir saplacināta forma. Tos var attiecinātplekstes, jūras lapsas un citas zivis, kas spiestas peldēt starp augiem vai akmeņiem. Tās iegūst veiklāku formu, kam ir daudz kopīga ar čūskām. Piemēram, zutis ir ļoti iegarena ķermeņa īpašnieks.
Zivs vizītkarte ir tās spuras
Bez spurām nav iespējams iedomāties zivs uzbūvi. Attēli, kas ir pat bērnu grāmatās, noteikti parāda mums šo jūras iemītnieku ķermeņa daļu. Kas tie ir?
Tātad, spuras ir sapārotas un nesapārotas. Pāri ietver krūtis un vēderu, kas ir simetriski un pārvietojas sinhroni. Nesapārotie ir astes, muguras spuras (no vienas līdz trīs), kā arī anālās un taukainās formas, kas atrodas tieši aiz muguras. Pašas spuras sastāv no cietiem un mīkstiem stariem. Pamatojoties uz šo staru skaitu, tiek aprēķināta spuru formula, kas tiek izmantota, lai noteiktu konkrētu zivju veidu. Spuras atrašanās vieta ir noteikta ar latīņu burtiem (A - anālais, P - torakālais, V - ventrālais). Turklāt romiešu cipari norāda cieto staru skaitu, bet arābu - mīksto.
Zivju klasifikācija
Šodien nosacīti visas zivis var iedalīt divās kategorijās – skrimšļainās un kaulainās. Pirmajā grupā ietilpst tādi jūras iemītnieki, kuru skelets sastāv no dažāda izmēra skrimšļiem. Tas nepavisam nenozīmē, ka šāds radījums ir mīksts un kustību nespējīgs. Daudziem superklases pārstāvjiem skrimšļi sacietē un tā blīvumākļūst gandrīz kā kauli. Otrā kategorija ir kaulainas zivis. Bioloģija kā zinātne apgalvo, ka šī virsklase bija evolūcijas sākumpunkts. Kādreiz tās ietvaros atradās sen izmirusi daivu spuras zivs, no kuras, iespējams, cēlušies visi sauszemes zīdītāji. Tālāk mēs tuvāk aplūkosim katras šīs sugas zivju ķermeņa uzbūvi.
Skrimšļains
Principā skrimšļaino zivju uzbūve nav nekas sarežģīts un neparasts. Šis ir parasts skelets, kas sastāv no ļoti cietiem un izturīgiem skrimšļiem. Katrs savienojums ir piesūcināts ar kalcija sāļiem, pateicoties kuriem skrimšļos parādās spēks. Notohords saglabā savu formu visu mūžu, kamēr tas ir daļēji samazināts. Galvaskauss ir savienots ar žokļiem, kā rezultātā zivs skeletam ir neatņemama struktūra. Tam ir piestiprinātas arī spuras - astes, pāra ventrālās un krūšu daļas. Žokļi atrodas skeleta ventrālajā pusē, un virs tiem ir divas nāsis. Šādu zivju skrimšļainais skelets un muskuļu korsete no ārpuses ir pārklāti ar blīvām zvīņām, kuras sauc par plakoīdiem. Tas sastāv no dentīna, kura sastāvs ir līdzīgs parastajiem zobiem visiem sauszemes zīdītājiem.
Kā skrimslis elpo
Skrimšļaino zivju elpošanas sistēmu galvenokārt attēlo žaunu spraugas. To skaits uz ķermeņa ir no 5 līdz 7 pāriem. Skābeklis tiek izplatīts iekšējos orgānos, pateicoties spirālveida vārstam, kas stiepjas gar visu zivs ķermeni. Visiem skrimšļiem raksturīga iezīme ir tā, ka tiem trūkst peldpūšļa. Tieši tātāpēc viņi ir spiesti pastāvīgi atrasties kustībā, lai nenogrimtu. Ir arī svarīgi atzīmēt, ka skrimšļaino zivju ķermenī, kuras a priori dzīvo sālsūdeņos, ir minimāls šīs sāls daudzums. Zinātnieki uzskata, ka tas ir saistīts ar faktu, ka šīs superklases asinīs ir daudz urīnvielas, kas galvenokārt sastāv no slāpekļa.
Kaulu kauli
Tagad apskatīsim, kā izskatās kaulu virsklasē ietilpstošās zivs skelets, kā arī uzzināsim, kas vēl raksturīgs šīs kategorijas pārstāvjiem.
Tātad, skelets ir attēlots kā galva, rumpis (tie pastāv atsevišķi, atšķirībā no iepriekšējā gadījuma), kā arī sapārotas un nesapārotas ekstremitātes. Galvaskauss ir sadalīts divās daļās - cerebrālajā un viscerālajā. Otrajā ietilpst žokļa un hipoīda arkas, kas ir žokļa aparāta galvenās sastāvdaļas. Arī kaulaino zivju skeletā ir žaunu arkas, kas paredzētas žaunu aparāta noturēšanai. Kas attiecas uz šāda veida zivju muskuļiem, tiem visiem ir segmentāla struktūra, un visattīstītākie no tiem ir žoklis, spuras un žaunas.
Jūras kaulu iemītnieku elpošanas aparāti
Iespējams, jau visiem ir kļuvis skaidrs, ka kaulaino zivju elpošanas sistēma galvenokārt sastāv no žaunām. Tie atrodas uz žaunu arkām. Arī žaunu spraugas ir neatņemama šādu zivju sastāvdaļa. Tie ir pārklāti ar tāda paša nosaukuma vāku, kas izveidots tā, lai zivis varētu elpot pat imobilizētā stāvoklī (atšķirībā noskrimšļveida). Daži kaulu virsklases pārstāvji var elpot caur ādu. Bet tie, kas dzīvo tieši zem ūdens virsmas un tajā pašā laikā nekad neieplūst dziļumā, gluži pretēji, tie uztver gaisu ar žaunām no atmosfēras, nevis no ūdens vides.
Žaunu uzbūve
Žaunas ir unikāls orgāns, kas iepriekš bija raksturīgs visām primārajām ūdens radībām, kas dzīvoja uz Zemes. Tas ir gāzu apmaiņas process starp hidrovidi un organismu, kurā tie darbojas. Mūsu laika zivju žaunas daudz neatšķiras no tām, kas bija raksturīgas mūsu planētas agrākajiem iedzīvotājiem.
Parasti tie tiek uzrādīti divu identisku plākšņu veidā, kuras caurauž ļoti blīvs asinsvadu tīkls. Neatņemama žaunu sastāvdaļa ir celomiskais šķidrums. Tieši viņa veic gāzu apmaiņas procesu starp ūdens vidi un zivju ķermeni. Ņemiet vērā, ka šis elpošanas sistēmas apraksts ir raksturīgs ne tikai zivīm, bet arī daudziem jūru un okeānu mugurkaulniekiem un bezmugurkaulniekiem. Bet par to, kas ir īpašs tajos elpošanas orgānos, kas atrodas zivju ķermenī, lasiet tālāk.
Kur atrodas žaunas
Zivju elpošanas sistēma galvenokārt ir koncentrēta rīklē. Tieši tur atrodas žaunu arkas, uz kurām ir fiksēti tāda paša nosaukuma gāzes apmaiņas orgāni. Tie ir uzrādīti ziedlapu veidā, kas iet caur sevi gan gaisu, gan dažādus dzīvībai svarīgus šķidrumus, kas atrodas katras zivs iekšpusē. Atsevišķās vietās rīkle ir caurdurtažaunu spraugas. Tieši caur tiem iziet skābeklis, kas kopā ar ūdeni, ko tā norij, nonāk zivs mutē.
Ļoti svarīgs fakts ir tas, ka, salīdzinot ar daudzu jūras dzīvnieku ķermeņa izmēru, to žaunas viņiem ir diezgan lielas. Šajā sakarā viņu ķermenī ir problēmas ar asins plazmas osmolaritāti. Tāpēc zivis vienmēr dzer jūras ūdeni un izlaiž to caur žaunu spraugām, tādējādi paātrinot dažādus vielmaiņas procesus. Tam ir mazāka konsistence nekā asinīm, tāpēc tas ātrāk un efektīvāk apgādā žaunas un citus iekšējos orgānus ar skābekli.
Pats elpošanas process
Kad zivs pirmo reizi piedzimst, gandrīz viss tās ķermenis elpo. Asinsvadi caurstrāvo katru tā orgānu, arī ārējo apvalku, jo skābeklis, kas atrodas jūras ūdenī, pastāvīgi iekļūst organismā. Laika gaitā katram šādam indivīdam sāk attīstīties žaunu elpošana, jo tieši žaunas un visi blakus esošie orgāni ir aprīkoti ar lielāko asinsvadu tīklu. Šeit sākas jautrība. Katras zivs elpošanas process ir atkarīgs no tās anatomiskajām īpatnībām, tāpēc ihtioloģijā pieņemts to iedalīt divās kategorijās - aktīvā elpošana un pasīvā elpošana. Ja ar aktīvo viss ir skaidrs (zivs elpo “parasti”, uzņemot skābekli žaunās un apstrādājot to kā cilvēks), tad tagad mēģināsim to izdomāt sīkāk ar pasīvo.
Pasīvā elpošana un no kā tā ir atkarīga
Šis elpošanas veids ir raksturīgs tikai jūru un okeānu iemītniekiem, kas ātri pārvietojas. Kā mēs teicāmaugstāk, haizivis, kā arī daži citi skrimšļu virsklases pārstāvji nevar ilgstoši būt nekustīgi, jo viņiem nav peldpūšļa. Tam ir vēl viens iemesls, proti, tā ir pasīvā elpošana. Kad zivs peld ar lielu ātrumu, tā atver muti un tajā automātiski ieplūst ūdens. Tuvojoties trahejai un žaunām, skābeklis tiek atdalīts no šķidruma, kas baro jūras ātri kustīga iemītnieka ķermeni. Tieši tāpēc, ilgstoši atrodoties bez kustībām, zivs sev liedz iespēju elpot, netērējot tam spēkus un enerģiju. Visbeidzot, mēs atzīmējam, ka pie šādiem strauji mainīgiem sālsūdeņu iemītniekiem galvenokārt pieder haizivis un visi makreļu pārstāvji.
Zivju galvenais muskulis
Zivju sirds uzbūve ir ļoti vienkārša, kas, atzīmējam, praktiski nav attīstījusies visā šīs šķiras dzīvnieku pastāvēšanas vēsturē. Tātad, šim ķermenim viņiem ir divas kameras. To attēlo viens galvenais sūknis, kurā ietilpst divas kameras - ātrijs un kambaris. Zivju sirds sūknē tikai venozās asinis. Principā šīs jūras dzīvnieku sugas asinsrites sistēmai ir slēgta sistēma. Asinis cirkulē pa visiem žaunu kapilāriem, pēc tam saplūst traukos un no turienes atkal novirzās mazākos kapilāros, kas jau apgādā pārējos iekšējos orgānus. Pēc tam "atkritumu" asinis tiek savāktas vēnās (zivīs tās ir divas - aknu un sirds), no kurām tās nonāk tieši sirdī.
Secinājums
Tā ir mūsu īsās nodarbības beigasbioloģija. Zivju tēma, kā izrādījās, ir ļoti interesanta, aizraujoša un vienkārša. Šo jūras iedzīvotāju organisms ir ārkārtīgi svarīgs izpētei, jo tiek uzskatīts, ka viņi bija pirmie mūsu planētas iemītnieki, katrs no viņiem ir atslēga evolūcijas atšķetināšanai. Turklāt zivju organisma uzbūves un funkcionēšanas izpēte ir daudz vienkāršāka nekā jebkura cita. Un šo ūdens stohijas iemītnieku izmēri ir diezgan pieņemami detalizētai izskatīšanai, un tajā pašā laikā visas sistēmas un veidojumi ir vienkārši un pieejami pat skolas vecuma bērniem.
