Zvířata mohou žít velmi dlouho bez potravy, ale jen několik minut bez kyslíku.
Ale co ty ryby? Koneckonců, ve vodě je to těžké, zdálo by se to nemožné, dýchat. Obsahuje dvacetkrát méně kyslíku než vzduch. Ukazuje se ale, že to není tak podstatné. Kyslík se také nedostává do plic suchozemských zvířat přímo z atmosféry. Nejprve se rozpustí v tekutině, která omývá stěny plic, a teprve poté se dostává do krve. Ukazuje se, že suchozemští živočichové také dýchají kyslík rozpuštěný ve vodě.
Ale proč v tomto případě nemohou žít ve vodě, jako ryba? Ano, protože jakmile se jejich plíce naplní vodou, kyslík v nich rozpuštěný se okamžitě vstřebá, ale žádný nový nepřijde – a zvíře se udusí. Kdyby se voda v plicích neustále nahrazovala sladkou vodou, pak by řekněme pes nebo kůň nemohl dýchat ve vodě o nic hůř než ve vzduchu.
Abyste mohli normálně dýchat ve vodě, potřebujete žábry. Žábry se skládají z žaberních oblouků s mnoha laloky. Odpadní krev proudí do žaberních oblouků; zde uvolňuje do vody oxid uhličitý a obohacuje se o kyslík
Pro normální dýchání musí k žábrám neustále proudit také čerstvá voda.. Když ryba plave, voda vstupuje do tlamy, omývá žábry a vystupuje žaberními štěrbinami. Když ryba stojí, neustále otevírá a zavírá tlamu, zvedá a spouští žaberní kryty, nasává sladkou vodu a vytlačuje starou.
K lepšímu využití kyslíku obsaženého ve vodě napomáhají žábry, které mají obrovský povrch. Například okoun má povrch žáber, který je téměř 30krát větší než povrch jeho těla.
Tvar a velikost povrchu žáber, stejně jako struktura žaberních štěrbin závisí na životním stylu ryb. Pelagické ryby, tedy ryby žijící ve vodním sloupci, mají velkou tlamu a široké žaberní štěrbiny, což usnadňuje lepší pronikání sladké vody do žáber.
Ryby žijící na dně mají malé žaberní štěrbiny, jinak by se žábry ucpaly pískem a bahnem. S touto strukturou štěrbin se voda v žábrách špatně obnovuje, takže ryby žijící u dna mají zařízení na nucenou výměnu vody.
Například, když se úhoř „nadechne“, nafoukne tváře a nasaje vodu ústy, při „výdechu“ zavře tlamu a zmáčknutím tváří vytlačí vodu žaberními štěrbinami. Platýsy mají speciální žaberní membránu, která vytlačuje vodu jako píst. Rejnoci dýchají ještě jedinečněji. Na temeni hlavy mají otvor opatřený ventilkem. Když se „nadechnete“, ventil se otevře a voda volně prochází otvorem a proudí do žáber; Při výdechu se ventil uzavře a voda vytéká žaberními štěrbinami.
Většina mihulí, nejbližších příbuzných ryb, vede parazitický způsob života. Připevňují se k rybám pomocí ústního trychtýře. V tomto okamžiku se čerstvá voda nemůže dostat k žábrám přes ústa a vstupuje a vystupuje z mihulí sedmi žaberními štěrbinami.
Malá asijská ryba Gyrinochelus má ve zvyku přikládat tlamu k předmětům na dně. A aby se proud vody k žábrám nezastavil, má tato ryba dva páry žaberních otvorů. Když jsou ústa zavřená, voda vstupuje horními otvory a vystupuje spodními.
Avšak bez ohledu na to, jak úžasně jsou žábry přizpůsobeny podmínkám prostředí, ne vždy poskytují rybám normální dýchání. Některým vodním plochám neustále chybí kyslík, v jiných jeho obsah v určitých obdobích roku prudce klesá. V létě dochází k hladovění kyslíkem za sucha, kdy začnou vysychat stojaté vody, a v noci, kdy vodní rostliny intenzivně absorbují kyslík. V zimě je přístup kyslíku z atmosféry do vody prudce omezen, protože nádrže jsou pokryty silnou vrstvou ledu a sněhu.
Ryby reagují odlišně na množství rozpuštěného kyslíku ve vodě. Někteří jej potřebují velmi vysoký obsah (losos, síh, pstruh, candát), jiní jsou méně nároční (plotice, okoun, štika), jiní se spokojí se zcela nepatrným množstvím (karas, lín). Pro každý druh ryb existuje určitá hranice obsahu kyslíku ve vodě, pod kterou se stávají letargickými, téměř se nepohybují, špatně se živí a nakonec umírají.
Některé ryby nesnášejí ani sebemenší „hladovění kyslíkem“ a obývají nádrže pouze s čistou, studenou vodou bohatou na kyslík. Jiní dokonce žijí v bažinách.
Pravděpodobně si mnozí všimli, že když je v akváriu nedostatek kyslíku, ryby stoupají k hladině a začínají zachytávat atmosférický vzduch.
Ale takhle dýchat atmosférický vzduch po dlouhou dobu ryba nemohou, takže některé z nich se přizpůsobily dýchání s jinými orgány.
V rybnících se zatuchlou vodou žije často kapr, karas a lín; Chybí jim jen žábry a navíc dýchají povrchem kůže. Karas a úhoř v košíku s vlhkou trávou mohou v chladném počasí žít déle než dvanáct hodin.
Mudskipper vydrží ještě déle bez vody. Při lovu hmyzu tráví mnoho hodin na souši. Zajatí skokani byli drženi šest dní na mokrém písku a cítili se docela normálně. Skokanci dýchají kromě žáber i kůží a dutinou ústní. Jejich žaberní kryty jsou navíc pevně přitisknuty k tělu a žábry zůstávají dlouho vlhké. Někteří přírodovědci věří, že skokani mohou dýchat ocasem. Ne nadarmo tato ryba často leží na pobřežním písku a ponoří ocas do vody.
Kupodivu se u ryb někdy střeva účastní dýchání.
Sumec doras jihoamerický zachycuje vzduch ústy a dopravuje ho do střev, k jejichž stěnám
vhodná je masa krevních cév. Zde dochází k dodatečnému obohacení krve kyslíkem.
Americký obrněný sumec má v žaludku slepé střevo. Je naplněna vzduchem, který v případě potřeby slouží k dýchání.
U východoindických ryb, sumce vakvětého, se podél celé páteře táhne výrůstek žaberní dutiny v podobě vaku. Když je ve vodě nedostatek kyslíku, sumci nasávají atmosférický vzduch a využívají ho k dýchání.
Loach je malá ryba, která obývá mnoho mokřadů a může dýchat žábrami, povrchem kůže a střevy. Pokud jezírko vyschne, přejde do hibernace, což dále snižuje potřebu těla na kyslík. Při velkém suchu se sekavci zavrtávají do bahna. Povrch bahna často tvoří tak hustou krustu, že se po něm dá vozit vozík. A alespoň něco pro sekavce. Neumírají a po deštích se stěhují zpět do vody.
Zajímavé je, že nejen při hibernaci, ale i při jakémkoli jiném poklesu životně důležitých procesů potřeba kyslíku prudce klesá. Vložíte-li kouli vaty namočené v koňaku do tlamy kapra nebo jesetera, ryba se zhroutí a při nízkých teplotách vydrží bez vody dva dny.
Některé ryby mají vyvinuté speciální orgány pro dýchání atmosférického vzduchu.
Ne nadarmo se rybě indickém ananasu říká cestovatel po zemi. Na souši ve vlhkém vzduchu může plumpapple žít několik dní. Přepravuje se bez vody v koších nebo hliněných nádobách. K dýchání využívá labyrintový aparát umístěný vedle žáber. Při průchodu klikatým labyrintem spolknutý vzduch uvolňuje kyslík do krve popínavé rostliny.
Tropické ryby – makropodi, bojovnice, guramy – které žijí ve vysychajících nádržích a někdy i v příkopech na rýžových polích, využívají k dýchání vzduchu labyrintový přístroj. Tyto ryby, stejně jako šplhavci, jsou tak přizpůsobeni dýchání vzduchu, že pokud je připravíte o možnost využívat atmosférický vzduch, za pár hodin zemřou.
Ryby také používají svůj plavecký měchýř k dýchání. Pro někoho je to zásobník pro ukládání kyslíku do zásoby. Dravé ryby totiž musí při pronásledování kořisti vyvinout obrovskou rychlost. V této době se spotřebovává velké množství kyslíku a žábry tuto práci nezvládají. Právě tehdy tyto ryby využívají kyslík z plaveckého měchýře.
U jiných ryb se plavecký měchýř proměnil ve zvláštní dýchací orgán. Může být buněčný, porézní nebo sestávat z mnoha samostatných komor. Vzduch vstupuje do plaveckého měchýře, který nahrazuje plíce, ústy nebo nosními otvory. Přesně tak je strukturován měchýř u polyfinu, amie a obrněné štiky.
Mnohoploutev se nachází v nádržích rovníkové Afriky. Dosahuje délky metru. Svůj název dostal, protože jeho hřbetní ploutev se skládá z oddělených malých ploutví. Mnohoperka má chutné maso a místní obyvatelstvo ho s nadšením loví. Násobek lze snadno zjistit podle hluku, který vydává při polykání atmosférického vzduchu.
Amiya žije v řekách a jezerech Severní Ameriky. Je to velmi nenasytný predátor, útočí i na kořist, která je větší než on sám.
Obrněná štika je velká až šest metrů dlouhá ryba, která obývá sladkovodní útvary Kuby. V malém množství se konzervuje i v Severní a Střední Americe. Zajímavé jako objekt sportovního rybolovu.
V bahnitých, často vysychajících vodách Austrálie žije metr dlouhý plicník orobinec. Název mluví sám za sebe – tato ryba má rohové zuby. V létě, kdy je ve vodě málo kyslíku, orobinec začne dýchat plícemi, ale nemůže se plazit na břeh.
Plicník africký Protopterus může žít výjimečně dlouho bez vody. Když rezervoáry vyschnou, vytvoří zvláštní kokon s víčkem z bahna a hlenu vylučovaného jejím tělem. Protopterus v něm tráví celé období sucha, tedy asi šest měsíců. V takových zámotcích se přepravuje tisíce kilometrů. Protopterus může hibernovat déle než tři roky! Pokud dáte kokon do teplé vody, rozpustí se a ryba začne plavat, jako by se nic nestalo. Třetí plicník je americký jezerní. Žije v mokřadech Amazonky a v horkém období hibernuje. Ve vodě bez kyslíku mohou žít déle než dva týdny.
Ani jedna ryba, která se vylíhne z vajíčka, nemůže dýchat atmosférický vzduch. A nově narozená ryba vyžaduje mnohem více kyslíku než dospělá. Jak larvy dýchají ve vodních plochách, kde je málo kyslíku? Ukazuje se, že i toto příroda zajistila. Některé larvy dýchají celým povrchem kůže, u jiných se vyvine rozsáhlý oběhový systém a u dalších se vyvinou vnější dýchací orgány, které s růstem ryby mizí.
Voda se v tomto případě nedostává do mezery mezi žaberními kryty a tělem, protože tato mezera je překryta tenkou membránou, která pokračuje za okraje žaberního krytu a při pohybu je nasávána k tělu a uzavírá mezera.
STRUKTURA RYB.
Otázka stavby ryb je v této knize diskutována do té míry, do jaké je její znalost pro odborníky nezbytná.
Při dýchání ryba polyká vodu a prochází ji žaberními štěrbinami.
otvory spojující dutinu střevní s vnějším prostředím (přímo nebo speciálními dutinami) a sloužící díky přítomnosti cév na jejich okrajích k okysličování krve. Žaberní štěrbiny mohou vést ne přímo do střeva, ale do žaberních váčků, a ty se již otevírají do střeva a pak se rozlišují vnější a vnitřní štíty. Tento jev, představující spíše primární vztah, je pozorován u kolibranchidů (viz), u cyklostomických ryb a selachů. V jiném případě jsou žaberní štěrbiny v důsledku zmenšení váčků redukovány na jednoduché otvory, oddělené od sebe poměrně úzkými stěnami (žaberními oblouky), jako je tomu u pláštěnců, ryb bez lebky a také, i když v různé formy, ganoidy a kostnaté ryby. V koelenterátech. četné a otevírající se na hřbetní straně ve dvou řadách přímo ven. Hlavonožec (viz) má jeden pár štítů. Pláštěnky (viz) mají číslo Shch. také odlišné: ocasatí (Copelatae) mají jeden pár a otevírá se přímo ven. V ostatních pláštěnkách Shch. se otevírají do speciální dutiny obklopující žaberní část střeva nebo do dutiny přilehlé k ní (peribrachiální nebo kloakální) a již se otevírá směrem ven. V ascidiánském Shch. velmi četné a dělené příčkami na menší otvory, takže celá přední část střeva je perforovaná masa otvorů. U Doliolum žaberní dutina komunikuje s kloakální dutinou dvěma řadami žaber a u salpů jsou tyto dvě řady nahrazeny dvěma obrovskými otvory, takže přepážka mezi žaberní a kloakální dutinou je zmenšena na úroveň úzkého mediánu břevno, které hraje roli žábry. V bezlebce (viz) v embryonálním stavu Shch. otevírají se přímo ven, ale v dospělce lancelet – do peribrachiální dutiny a dosahují až 180 párů. Každý slot je rozdělen příčkami. Konečně, u obratlovců existuje různý počet žaberních štěrbin. Největší počet mají Myxinidae z cyklostomatodů, a to u různých druhů Bdellostoma tento počet dosahuje 10, 12 a dokonce 14 párů. Je důvod si myslet, že 14 párů je startovní číslo pro nižší obratlovce. Pak mají Myxine a Petromyzon 7 žaberních štěrbin, ale u Myxine jsou vnější štěrbiny spojeny do jedné na každé straně a u Petromyzonu se vnitřní štěrbiny neotvírají přímo do střeva, ale do kanálu ležícího pod ním a ústí do střeva s přední konec a představující přední část larválního střeva. Selachové mají řadu vnějších a vnitřních štítů. stejný a obvykle 6 párů, ale přední se speciálně otevírá, nepoužívá se k dýchání a nazývá se stříkačka (spiraculum), takže vlastní žábrové štíty. – 5 párů a spolu s stříkačkou se jim říká viscerální štíty. U žraloků Heptanchus a Chlamidoselache se však toto číslo zvyšuje na 6 au Hexanchus – na 7 a s stříkáním bude poslední číslo 8. V cyklostomech je štít před první žábrou. Nacházejí také rudiment dalšího (8.) páru v podobě dvou mihotavých rýh, takže pro další fylogenetické stadium obratlovců je třeba brát počet 8 párů jako typický. U některých ganoidů je stříkačka stále zachována, ale u kostnatých ryb zcela mizí a obecně počet žáber. ryby mají obvykle 5 párů a někdy i méně. U obojživelníků je pozorováno 5 párů žaberních vaků, ale první pár (stříkací vaky) neproráží a počet žaberních vaků. u dospělých ocasatých zvířat (q.v.) obecně klesá (ze 4 na 2) a u bezocasých zvířat zcela mizí. U bezocasých obojživelníků a Amnioty jsou žaberní štěrbiny dočasné (5 párů u obojživelníků a plazů, 4 u ptáků a savců) a sprejový pár je reprezentován středním uchem. Již v Chlamidoselache je štít před prvním párem žáber. (za stříkačkou) záhyb, který překrývá žaberní štěrbinu a na břišní straně splývá se záhybem druhé strany a tvoří límec charakteristický pro tohoto žraloka. Tento záhyb je prvním rudimentem žaberního krytu (operculum), který pokrývá žaberní štěrbiny u jiných ryb a některých obojživelníků. Voda obvykle vstupuje do úst a odchází žaberními štěrbinami, ale u mihulí, když jsou nasávány, voda vstupuje a odchází žaberními štěrbinami. Na žaberních obloucích nebo na vnitřním povrchu žaberních váčků u obratlovců jsou žaberní vlákna, která jsou místem oxidace krve (viz.
Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron. – Petrohrad: Brockhaus-Efron. 1890-1907.
