Легко воспринимать рыб как нечто само собой разумеющееся. Вы забываете, как впечатляет то, что они умудряются жить в совершенно иной среде, чем мы.
Размышления о жизни рыбы приводят к множеству вопросов, таких как ‘как рыбы спариваются? и ‘спят ли они?
Другой распространенный вопрос, который задают люди, это: ‘могут ли рыбы утонуть?’
Рыбам, как и людям, необходим кислород, но поскольку они живут в воде, кажется, что они не могут утонуть. Они приспособили жабры, которые позволяют им извлекать кислород из воды, так можно ли утонуть, если они могут дышать в воде?
В этой статье мы изучим этот вопрос, рассмотрев такие важные факторы, как есть ли у рыб легкие, как рыбы дышат и многое другое.
1. Нужен ли рыбам кислород
Как людям, нам необходим кислород для дыхания, так и рыбам. Вместо того чтобы, как мы, брать кислород из воздуха, они собирают растворенный кислород из воды, когда плавают.
В воздухе гораздо больше кислорода, чем в воде. Поэтому при жизни на суше получить кислород гораздо легче, но у рыб развились жабры, позволяющие им выживать в воде.
Дыхание в воде имеет свои проблемы, уровень соли в воде может сильно отличаться.
- Соленоводные рыбы поглощают большое количество соли во время дыхания, поскольку находятся в воде. Следовательно, им необходим специализированный механизм для выведения избытка соли из организма.
- У пресноводных рыб есть специальный механизм для выведения соли из организма.
- У пресноводных рыб проблема противоположная. В воде не так много соли, поэтому им нужен механизм, чтобы удержать как можно больше соли.
Рыбам необходим кислород по той же причине, что и людям. Без него им будет трудно дышать, и в конце концов они умрут.
При расщеплении пищи в организме кислород используется для преобразования и хранения энергии. Эта энергия используется во всех активных процессах в организме.
Рыбам не нужно так много кислорода, как нам, поскольку они холоднокровные. Теплокровные животные нуждаются в дополнительной энергии для поддержания тепла в теле. Рыбам эта энергия не нужна, поэтому они могут выжить при меньшем количестве пищи и кислорода.
В водоеме имеется ограниченное количество кислорода. Чем больше водоем, тем больше площадь его поверхности и, как следствие, больше кислорода.
В аквариуме это может стать большой проблемой. Объем воды невелик, а значит, кислород может быстро закончиться. Это лишь одна из причин, почему размер аквариума так важен.
Аквариумисты могут использовать растения для поступления кислорода в аквариум в процессе фотосинтеза. Воздушные насосы также полезны, поскольку они поднимают обедненную кислородом воду к поверхности, образуя небольшую циркуляцию.
2. Есть ли у рыб легкие и что такое лабиринтные органы
Африканская легочная рыба.
Как правило, у рыб нет легких. У большинства из них, которых вы когда-либо видели или слышали о них, есть жабры по обе стороны тела; однако это относится не ко всем рыбам.
Существует группа рыб, называемая легочными рыбами. Как можно догадаться из названия, вместо жабр у них есть легкие, с помощью которых они дышат воздухом.
Это небольшая группа из шести пресноводных видов, которые встречаются только в Африке, Австралии и Южной Америке.
Африканские и южноамериканские виды могут пережить высыхание среды обитания, зарываясь в грунт и впадая в состояние, похожее на спячку. Для этого они замедляют свой метаболизм до 1/60 части его нормальной скорости.
Раньше легочных рыб было гораздо больше, и они были распространены в более широкой сети пресноводных рек и озер. Их численность резко сократилась с тех пор, как Пангея распалась на части.
Лунговые рыбы — не единственные рыбы, которые могут дышать воздухом, у некоторых из них есть лабиринтовый орган. Этот орган действует как легкое, позволяя рыбе получать кислород из воздуха, а не из воды. Обычно он отсутствует у молоди, у них сначала появляются жабры, а затем вырастают лабиринтовые органы.
Многие аквариумные рыбки имеют лабиринтовые органы, например, целующиеся гурами и воронохвостые бетты. Хотя дыхание воздухом является примитивной чертой рыб, оно позволяет им жить в воде, которая может оказаться непригодной для жизни любой рыбы, дышащей в загрязненной воде.
Однако в большинстве мест вода совершенно безопасна, поэтому рыбам не нужны легкие, чтобы дышать воздухом, поскольку в воде достаточно кислорода. Вместо этого у рыб есть жабры, которые прекрасно приспособлены для сбора этого кислорода.
3. Как рыбы дышат и получают кислород
Прежде чем ответить на вопрос ‘могут ли рыбы утонуть?’, нам необходимо рассмотреть, как рыбы получают кислород и как они дышат.
Поскольку в воде кислорода меньше, чем в воздухе, для его получения нужны более эффективные газообменные поверхности.
У рыб есть жабры, которые способны поглощать кислород, когда его содержание составляет всего 5 частей на миллион (ppm). Мы дышим воздухом, 21% которого составляет кислород (210 000 частей на миллион).
Однако дело не только в эффективности, поверхности газообмена (например, жабры и легкие) должны быть способны справляться со средой, в которой вы находитесь (воздух или вода). Например, наши легкие могут проталкивать воздух внутрь и наружу, но если их заполнит вода, то мы задохнемся.
Как же работают жабры? Во-первых, вода должна пройти через них, что контролируется оперкулюмом (это лоскут кожи, который служит границей между ртом и жабрами). Рыба опускает дно рта. В результате давление во рту становится ниже, чем снаружи, и вода всасывается внутрь.
Когда рыба поднимает дно рта, давление внутри становится выше, чем снаружи. Это заставляет воду выходить изо рта через оперкулум и жабры.
Если вы держите рыбок дома, то можете наблюдать, как это происходит: оперкулюм движется при каждом вдохе. Это зрелище — одна из многих причин держать рыбок.
Чтобы извлекать кислород из воды, жабрам необходима большая площадь поверхности. Большая поверхность означает, что как можно больше воды может контактировать с жабрами, чтобы кислород диффундировал через них.
Когда вода соприкасается с жабрами, кислород передается из воды в кровь через края ламелей. Каждая жаберная дуга содержит ряды нитей и ламелей, создавая вид радиатора автомобиля.
Анатомия жабр может быть немного запутанной, но вот основной обзор.
4. Итак, могут ли рыбы тонуть
Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно вспомнить определение слова ‘тонуть’. Это глагол, который определяется как ‘смерть в результате погружения в воду и вдыхания воды’.
У людей, когда вода попадает в наши легкие, мы не можем получить из нее кислород, поэтому не можем дышать и, следовательно, умираем.
Рыбы физически не способны утонуть, потому что у них есть жабры, а не легкие. Они могут умереть, если в воде недостаточно растворенного кислорода, что технически приведет к их удушью. Поэтому, если вы задавались вопросом, может ли рыба утонуть, ответ — нет.
Чтобы полностью соответствовать определению, можно утверждать, что рыба умерла в результате ‘погружения в воду и вдыхания воды’, потому что вдыхаемая вода не содержит достаточно кислорода. Если рыбу вытащить из воды, она умрет, но не из-за погружения в воду или вдыхания воды, поэтому она не утонет.
Более точный термин, вероятно, заключается в том, что рыбы ‘задыхаются’, когда им не хватает кислорода для дыхания. Задохнуться определяется как ‘умереть от недостатка воздуха или невозможности дышать’.
5. Удушье и утопление рыбы
Цветение водорослей в реке может уменьшить количество кислорода, доступного для рыб в воде.
Когда рыба находится вне воды, она все еще имеет доступ к кислороду, причем в гораздо более высокой концентрации. Вы можете задаться вопросом, отчего они умирают, если все еще могут дышать? Ответ заключается в том, что они не могут дышать, но это не связано с недостатком кислорода.
Они не могут дышать, потому что жабры не предназначены для переработки воздуха, но это не значит, что они не могут этого делать. Проблема в том, что воздух высушивает их так, что они больше не могут функционировать должным образом.
Это как обезвоживание. Когда рыба живет в воде, ее тело остается влажным. Поскольку жабры предназначены для влаги, они не будут работать, если высохнут вне воды.
Рыба может задохнуться как в воде, так и вне ее. Есть много способов, как это может произойти. Любое повреждение жабр снижает эффективность сбора кислорода, что может привести к тому, что рыба не сможет получать его в достаточном для выживания количестве. Повреждение может произойти в результате борьбы или болезни.
Другими причинами удушья являются факторы, снижающие концентрацию кислорода в воде. Увеличение численности популяции — хороший пример, больше рыб дышат и расходуют кислород.
Кислород может закончиться, если он не восполняется достаточно быстро. В аквариуме это может произойти быстро, поскольку он обычно содержит такой небольшой объем воды. В естественной среде загрязнение может привести к быстрому обескислороживанию воды, которая не может быть достаточно быстро восполнена.
6. Резюме
Если подходить критически, то рыба действительно может утонуть; но вытащить рыбу из воды — то же самое, что поместить в нее человека.
В обоих случаях субъект не может дышать в новой среде. Жабры и легкие предназначены для использования в воде или воздухе, и они гораздо эффективнее в естественной среде обитания.
Рассматривая слово ‘утонуть’, вы понимаете, что рыбы не умирают от вдыхания воды. Поэтому, хотя рыбы не могут утонуть, они могут пройти через подобный опыт, когда лишены воды или кислорода.
Есть ли у вас какие-либо мысли по этому вопросу? Могут ли рыбы утонуть? Сообщите нам о своих мыслях в разделе комментариев ниже.
Комментировать