Багато видів хрящових і кісткових риб, що населяють середні шари вод - макрелі і більшість видів акул - для того, щоб утримуватися на глибині і забезпечувати ефективну роботу зябер, повинні постійно

Багато видів хрящових і кісткових риб, що населяють середні шари вод - макрелі і більшість видів акул - для того, щоб утримуватися на глибині і забезпечувати ефективну роботу зябер, повинні постійно перебувати в русі. Ці риби безперервно плавають все своє життя, не проявляючи при цьому жодних ознак втоми, яка, з нашої точки зору, повинна бути. Як їм це вдається?

Відповідь на це питання дало дослідження цих тварин. З'ясувалося, що вся таємниця - в особливій смузі темної тканини, яка розташована безпосередньо під шкірою по обидва боки тіла - в так званих „червоних м'язах". Ці м'язові тканини добре забезпечуються кров'ю і призначені для здійснення тривалих скорочень, що вимагають витривалості. З кров'ю у м'язи надходять жири і кисень, що складають „рушійну речовину".

У час, коли риба відпочиває і приймає їжу, в її організм потрапляє необхідна кількість поживних речовин та кисню, тому риба й далі може плавати з постійною швидкістю без особливих ознак втоми. Під цією тканиною розташовується наступний м'язовий шар, у який кисень поступає в менших кількостях. Це так звані „білі м'язи". Вони здатні здійснювати швидкі й сильні, але короткочасні дії. Ці м'язи у великій кількості містять у собі глікоген. Коли кисню недостатньо, глікоген розщеплюється, відбувається вивільнення енергії, і у м'язах утворюється молочна кислота. Тому риба швидко втомлюється. Щоб робота системи поновилася, необхідний кисень. Можна констатувати, що риби використовують червоні м'язи для тривалого плавання, а білі - для швидкого полювання або втечі.

Оскільки вода підтримує тіло риби, а також необхідну для неї ідеальну температуру, то всю свою енергію риба може витрачати на рух вперед. Справді, риба, що пливе у воді, для нас виглядає дуже елегантною.

РУХ У ВОДІ

Вода є щільнішою за повітря і тому при рухові тіла у ній чинить більший опір. Чим більш обтічну форму має тіло, яке пливе, тим меншим є опір, що його чинить вода. Цей ефект при плаванні і використовують риби. Найбільш швидкоплавні риби мають обтічне тіло, досить широке в боках. Одним із способів плавання є хвилеподібні рухи тіла. Але при здійсненні регулярних ундуляційних рухів опір води збільшується, тому так здатні плавати небагато видів. Багато хрящових і кісткових риб під час плавання здійснюють хвилеподібні рухи, при цьому амплітуда хвиль від голови до хвоста збільшується, а роль двигуна відіграє хвостовий плавник.

СПРЯМУВАННЯ НАГОРУ

Тіло риби трохи важче за воду, тому, якщо риба зупиняється, вона опускається на глибину. Акула завжди пливе, трохи піднявши тіло вгору, а функцію регулятора висоти у неї виконують грудні плавники. Акулі, яку вода підтримує краще за інших риб, це зробити нескладно. Неабияк цьому сприяє печінка акули, у якій міститься багато жиру. Та все ж більшість акул, зупинившись, починають тонути. Для кісткових риб, таких, наприклад, як щука, проблема „як не потонути" вирішена інакше. Природа надала їм спеціальний плавальний міхур. Риба сама може регулювати кількість повітря в міхурі і змінювати відносну масу тіла. Плавальний міхур дозволяє рибі застигати непорушно. Для щуки, що чигає на здобич у засідці, це дуже важливо.

ПЛАВНИКИ

Головним органом руху для більшості кісткових і хрящових риб є наявний у всіх видів хвостовий плавник. Швидше плисти допомагають хвилеподібні рухи тіла. Парні грудні плавники відіграють роль стабілізаторів або ж допомагають здійснювати складні повороти та несподівані маневри. Таке їхнє пристосування спостерігається, наприклад, у тунця, який притискає грудні плавники до тіла, щоб отримати ідеальну гідродинамічну форму тіла. Тіло мант, які є хрящовими рибами, сплюснуте і закінчується довгим тонким хвостом, а пересуваються вони завдяки грудним плавникам, що перетворилися на своєрідні „крила". Манти під час руху нагадують птахів, що махають цими „крилами". Плаваючи, вони також здійснюють хвилеподібні рухи, але не з боку в бік, а зверху вниз. Незвичайно відбувається рух морських коників, який у них забезпечується постійною роботою спинного плавника.

Водне середовище за своїми властивостями дуже відрізняється від повітряного, тому будова риб має ряд особливостей порівняно з будовою наземних хребетних тварин.

Риби пристосовані до умов існування насамперед формою свого тіла. У більшості їх вона обтічна: загострена голова, від неї тіло поступово потовщується, досягає найбільшої товщини посередині і до хвоста звужується. Завдяки цьому тіло риби з меншим напруженням врізається у товщу води. Вода, обтікаючи найтовщу частину тіла, тисне на його задню частину, що сприяє просуванню риби вперед.

Мінливість форми тіла і плавців меч-риби залежно від віку

Спинна частина тіла риби опукліша, ніж черевна. Така форма допомагає тварині утримуватись на певній глибині. Сприяє цьому, як не дивно, вода: зустрічний потік її під час руху риби проходить над опуклою частиною тіла швидше, знизу — повільніше. Різниця в тиску, яка при цьому виникає, підтримує тіло риби, не дає можливості їй потонути.

Описана форма тіла властива для вільноплаваючих риб, що мають так звану торпедоподібну форму. їхнє тіло надзвичайно струнке, витягнуте у довжину, злегка стиснуте з боків. Торпедоподібна форма тіла, наприклад, у форелі, лосося, білуги, меч-риби, тунця.

Добре плавають риби із стрілоподібною формою тіла. Тіло в них надзвичайно видовжене, а спинний і анальний плавці розміщені недалеко від хвостового, що дає змогу тваринам робити різкі повороти під час полювання. До риб із стрілоподібною формою тіла належать щука — звичайний мешканець річок та озер і сарган, що живе у Чорному морі.

Багато риб мають плоске, дуже стиснуте з боків тіло. Серед прісноводних риб до них належать лящ, густера, карась.

У деяких риб тіло стиснуте з боку черева й спини. Це, зокрема, властиве скатам Чорного моря — морському котові та морській лисиці. Наведений перелік форм тіла риб далеко не повний. Але вже на основі цього можна зробити висновок, що різні види риб живуть у неоднакових умовах, і у зв’язку з цим форма тіла їх різна.

Плавці риб неоднакові за формою й будовою. Тривалий час вважали, що за допомогою плавців риби плавають (тому їх так і назвали). Тепер установлено, що кожний з них має певне призначення. Наприклад, спинний плавець, спрямований прямо вгору, діє як стабілізатор, завдяки чому риба тримається у вертикальному положенні. Грудні плавці, розставлені в боки, допомагають зберігати рівновагу і здійснювати повороти. Черевні плавці теж виконують роль стабілізаторів, а хвостовий призначений для вирівнювання напряму руху. Крім цього, у швидкоплаваючих риб він є стабілізатором і органом руху. Риба із силою б’є хвостовим плавцем з боку в бік, і вся задня частина її тіла робить хвилеподібні плавальні рухи. У риб, які швидко плавають (наприклад, у меч-риби, скумбрії, ставриди), обидві лопаті хвостового плавця однакової довжини. А в тих, що швидко занурюються в глибину (катран, білуга, стерлядь), більше розвинена верхня лопать. У швидкоплаваючих риб (наприклад, у луфара) спинний та анальний плавці притискуються до тіла чи навіть ховаються в особливі виїмки, завдяки чому вода краще обтікає їхнє тіло. Отже, форма тіла риби й його плавців, а також призначення кожного з них залежать від способу життя тварини. Це досить чітко виражене в меч-риби, яка належить до риб, що найшвидше плавають. У неї черевні плавці відсутні, а спинні та анальний дуже короткі. Проте в молодих риб спинний плавець займає майже всю спину аж до лопатей хвостового плавця, анальний — іде від анального отвору до хвостового плавця. Молодь риби живиться малорухомими рачками, у зв’язку з чим і їхні рухи повільні. І лише згодом, коли меч-риба починає живитися рибами, спинний та анальний плавці зазнають значних змін. Основа спинного плавця зменшується. Він перетворюється в жорстку нерухому лопать недалеко від голови. Задній кінець спинної плавцевої облямівки перетворюється у відокремлений маленький плавець. Подібні зміни відбуваються і з анальним плавцем. Грудні плавці стають жорсткими. Завдяки такій їх будові меч-риба, розвинувши велику швидкість, не може загальмувати свій рух. Цим і пояснюють її «напад» на судна, понтони.

Але не тільки за допомогою плавців риби добре плавають. Велику роль у цьому відіграє плавальний міхур. Він є в багатьох риб. Плавальний міхур має вигляд сріблястої, витягнутої у довжину кулі, що посередині ніби перев’язана невидимою ниткою.

Відомо, що вага риби трохи більша за густину води. Це означає, що риба у воді повинна тонути. Але цього за життя риби не трапляється, оскільки вага її у воді зрівноважується плавальним міхуром. Коли він стискується, густина тіла риби стає більшою за густину води, і риба опускається. Під час піднімання у верхні шари води об’єм міхура і об’єм тіла збільшуються, внаслідок чого густина тіла риби зменшується. Завдяки плавальному міхуреві риба залишається на певній глибині, а точніше — на тій, де вага витісненої рибою води дорівнює її вазі. Коли тварина, працюючи плавцями, опускається нижче від цього рівня, тіло її, зазнаючи великого зовнішнього тиску, стискується, передаючи цей тиск на міхур. Вага витісненого об’єму води зменшується, більшою стає густина риби — тварина опускається. Чим нижче вона опускається, тим сильнішого тиску зазнає її тіло, тим більше воно здавлюється і відповідно тим швидше риба опускається.

Коли риба переміщується за допомогою плавців у вищі шари води, її тіло, звільнившись від частини зовнішнього тиску, розпирається із середини плавальним міхуром (у якому тиск газу перебував до цього моменту в рівновазі з тиском води), збільшується в об’ємі, внаслідок чого риба піднімається вище. Чим вище тварина піднімається, тим більше роздувається її тіло і тим швидше здійснюється дальший підйом. Перешкодити цьому, «стискуючи» міхур, риба не може, бо стінки її плавального міхура не мають м’язових волокон, які могли б активно змінювати його об’єм. Отже, міхур допомагає рибі в нерухомому стані зберігати рівновагу, хоч вона й не дуже стійка.

Проте є риби, які не мають плавального міхура. Особливо багато їх серед тих, що живуть у придонних шарах води. Правда, і серед них є такі, які мають плавальний міхур, але підніматись у верхні шари водної товщі вони не можуть. Ці риби пристосувалися витримувати великий тиск. Коли їх підняти близько до поверхні води, то плавальний міхур розідметься так, що витисне шлунок через рот.

Акули і скати не мають плавального міхура. Скатам він не потрібний, бо вони постійно тримаються біля дна. Акули й деякі інші риби, щоб не потонути, повинні постійно рухатися.

Деякі акули заковтують у шлунок повітря, яке випускають, занурюючись на глибину.

Густина риби залежить також від її жирності, розвитку кісткових утворів, від глибини, на якій вона тримається.

Полегшує рух риб у воді також шар слизу. Він зменшує тертя тіла об воду.

Населяючи водне середовище багато мільйонів років, риби своєрідно пристосувались до життя в ньому й повністю освоїли його. Вони уникають лише надзвичайно гарячих, холодних або солоних вод. Проте таких місць у природі дуже мало.

Дата добавления: 2015-11-04