Плавальний міхур у риб: опис, функції

Організм риб досить складний та багатофункціональний. Можливість перебування під водою із здійсненням плавальних маніпуляцій та підтриманням стабільного становища обумовлюється спеціальною будовою тіла. Крім звичних навіть для людини органів, у тілі багатьох підводних жителів передбачаються відповідальні частини, що дозволяють забезпечувати плавучість та стабілізацію. Істотне значення у цьому контексті має плавальний міхур, який є продовженням кишечника. На думку багатьох учених, цей орган можна розглядати як попередник людських легень. Але у риб він виконує свої первинні завдання, які не обмежуються лише функцією своєрідного балансиру.

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 бульбашках мальків поки що немає газоподібного складу. Для його наповнення повітрям рибкам 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 зі стравоходом, зникає. Але це відбувається не у всіх особин. За ознакою присутності та відсутності цього каналу риби діляться на закрито-і відкритоміхурові. У першому випадку відбувається заростання повітряної протоки, а гази виводяться через кровоносні капіляри на внутрішніх стінках міхура.У відкритоміхурових риб цей орган пов'язаний з кишечником через повітряну протоку, якою і відбувається виведення газів.

Газове наповнення міхура

Газові залози стабілізують тиск міхура. Зокрема, вони сприяють його підвищенню, а за необхідності зниження задіюється червоне тіло, сформоване густою капілярною мережею. Так як вирівнювання тиску у відкритоміхурових риб відбувається повільніше, ніж у закритоміхурових видів, вони можуть швидко підніматися з водних глибин. При лові особин другого типу рибалки іноді спостерігають, як плавальний міхур висовується з рота. Це відбувається через те, що ємність роздмухується в умовах швидкого підйому на поверхню з глибини. До таких риб, зокрема, можна віднести судака, окуня та колюшку. Деякі хижаки, які мешкають на самому дні, мають сильно редукований міхур.

Гідростатична функція

Рибний міхур є багатофункціональним органом, але головне його завдання полягає у стабілізації положення у різних умовах під водою. Це функція гідростатичного характеру, яку, до речі, можуть замінювати й інші частини тіла, що підтверджують приклади риб, які не мають такого міхура. Так чи інакше, основна функція допомагає рибам залишатися на певних глибинах, де вага води, що витісняється тілом, відповідає масі самої особини. На практиці гідростатична функція може виявлятися наступним чином: у момент активного занурення тіло стискається разом з міхуром, а при здійсненні випливання, навпаки, розправляється. У процесі занурення маса об'єму, що витісняється, скорочується і стає менше, ніж вага риби. Тому риба може опускатися вниз без особливих труднощів.Чим нижче занурення, тим вищою стає сила тиску і тим більше стискається тіло. Зворотні процеси відбуваються в моменти спливу - газ розширюється, внаслідок чого маса полегшується і риба легко піднімається вгору.

Функції органів чуття

Поряд із гідростатичною функцією, цей орган виступає і до певної міри слуховим апаратом. З його допомогою риби можуть сприймати шумові та вібраційні хвилі. Але таку здатність мають далеко не всі види - в категорію з цією здатністю включають коропів і сомів. Але звукове сприйняття забезпечує не сам плавальний міхур, а ціла група органів, до якої він входить. Спеціальні м'язи, наприклад, можуть провокувати коливання стінок міхура, що і викликає відчуття вібрацій. Примітно, що у деяких видів, які мають такий міхур, повністю відсутня гідростатика, проте збережена можливість сприйняття звуків. Це стосується переважно придонних риб, 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 звукоутворення має примітивний характер і не може сприйматися іншими мешканцями підводного світу. Горбили добре відомі рибалкам гуркотливими і хрюкаючими звуками. Більше того, плавальний міхур, у риб тригл наявний, буквально наводив жах на команди американських підводних човнів під час війни - настільки виразні були звуки, що видаються. Зазвичай подібні прояви мають місце у моменти нервового перенапруги риб.Якщо у випадку з гідростатичною функцією робота міхура відбувається під впливом і зовнішнього тиску, звукоутворення виникає як особливий захисний сигнал, утворений виключно рибою.

Які риби не мають плавального міхура?

Позбавлені цього органу парусникові риби, а також різновиди, що ведуть придонний спосіб життя. Майже всі глибоководні особини також обходяться без плавального міхура. Це саме той випадок, коли плавучість може забезпечуватися альтернативними способами – зокрема завдяки жировим накопиченням та їх здатності не стискатися. Збереженню стабільності становища сприяє також низька щільність тіла в деяких риб. Але трапляється й інший принцип підтримки гідростатичної функції. Наприклад, плавальний міхур у акули не передбачений, тому вона змушена підтримувати достатню глибину занурення за рахунок активних маніпуляцій тілом та плавцями.

Висновок

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