Как дишат акулите?

Как дишат акулите?

Как дишат акулите?

Акулите улавят своя дял от човешкото очарование. Тези живи вкаменелости на моретата притежават невероятна гама от характеристики. Вярването, че акулите умират, ако спрат да плуват, е почти общоизвестно, но не е съвсем точно. Акулите в океаните не са в постоянно движение, така че как дишат акулите?

Концентрацията на кислород във водата е много по-ниска от концентрацията на кислород във въздуха. Животните с хриле разработиха структурни и поведенчески методи, за да абсорбират възможно най-много кислород от водата около тях. Акулите са разработили много ефективни методи за дишане, които са напълно подходящи за заобикалящата ги среда.



Хрилете на акулите

Хриле от бамбукова акула с кафява лента

Акулите, както всички риби, дишат през хрилете. Хрилете са дихателни органи, изпълняващи същата функция като белите дробове при сухоземните животни. Хрилете на акула съдържат стотици пернати нишки с хиляди ламели на нишка. Ламелите съдържат малки кръвоносни съдове или капиляри. Капилярите абсорбират кислород от водата и отделят въглероден диоксид. Човешките бели дробове съдържат капиляри със същата цел. Акулите абсорбират 80% от 1% концентрация на кислород във водата. Човешките бели дробове абсорбират оскъдните 25% от 21% концентрацията на кислород във въздуха.



Ram вентилация

акула, cetorhinus maximus, остров Кол, Шотландия

Акулите имат 5 до 7 хрилни арки с единична хрилна цепка във всяка арка. Повечето риби имат обвивка, или покривало, над хрилете си. Акулите нямат оперкулум, но имат структурни хрилни гребла, перпендикулярни на хрилните дъги. Акулите дишат чрез вентилация на овен. Вентилацията на овен се случва, когато водата тече през хрилете на акулата. Водата преминава през устата и през хрилете, докато акулата плува напред. Акулите имат допълнителна хрилна цепка, или дихало, точно зад очите си. Дихалото насочва водата към устата, а хрилните гребла насочват водата през хрилните процепи.

Циркулация на акула

667 Красив облачен божествен фон със слънчева светлина и много опасни акули под водата концепция за дизайн

Акулите имат сърца с две камери. Кислородната кръв пътува от хрилете към атриума на сърцето на акулата. Сърцето изпомпва кислородна кръв в артериите, за да достигне до тъкани и органи в цялото тяло. Деоксигенираната кръв преминава през вените до вентрикула на сърцето. Вентрикулът изпомпва деоксигенирана кръв към хрилните капиляри. Сърцето на акулата не е много силно - потокът от вода помага за придвижването на кръвта през кръвоносната система на акулата, така че сърцето не осигурява цялата необходима сила, за да поддържа кръвта.



Принцип на Ramjet

Белоглава рифова акула

Целият процес на вентилация и циркулация на овена в акула става по-ефективен, тъй като акулата плува по-бързо. Ускореният процес при по-бързо плуване се нарича принцип на рамджет. Принципът на ramjet помага на акулите да преследват плячка, без да се уморяват. Кръвта на акула циркулира в противоточен поток, който винаги се движи в посока, обратна на водата, което помага да се увеличи максимално усвояването на кислород от морето.

Букално изпомпване

ангелска акула в аквариума можете да го видите

Акулите често се наричат ​​живи вкаменелости, тъй като настоящите видове са открити далеч назад във вкаменелостите. Въпреки дългата линия на съвременните видове акули, древни видове са съществували преди тях. Най-старите акули са използвали букално изпомпване, за да дишат, когато не се движат. Букалното изпомпване използва букалните или бузните мускули, за да изтегля вода в устата и над хрилете. Костните риби и някои съвременни видове акули, като акули медсестри, ангелски акули и килимни акули, все още използват букално дишане.

Дънно хранещи се акули

дънно хранилка, океанско дъно, пясък Мартин Вьолер / Getty Images

Повечето акули, които могат да използват букално изпомпване, са дънни хранилки. Те често почиват на дъното на океана и имат дорсовентрално сплескано тяло. Телата им са плоски и тънки по гърбовете. Акулите с букално дишане имат изпъкнали дихалци зад очите. Дихателките изтеглят вода и я изтласкват обратно, когато акулата е заровена в пясъка на дъното на океана.



Букална и рамна вентилация

Жена гледа акула в аквариума на Барселона

Много акули постепенно губят физически структури, необходими за букално изпомпване, докато се развиват. Дихалата на големите бързи акули се свиха и изчезнаха, докато се превърнаха в лъскави, модерни хищници. Овен вентилацията е по-енергийно ефективна от букалното дишане. Водният поток, докато акулата плува, използва по-малко енергия, отколкото изпомпването на вода в устата. Повечето съвременни видове акули могат да редуват букално изпомпване и вентилация на овна. Пясъчната тигрова акула често редува методите на дишане, защото ловува плячка на дъното на океана и плува във водата.

Задължителни Ram вентилатори

задължавам, удавям, плувам, китова акула ifish / Getty Images

Някои акули са задължителни вентилатори за овен. Те напълно са загубили способността си да дишат чрез букално изпомпване. Приблизително 24 от 400 известни вида акули са задължителни вентилатори. Тези акули плуват непрекъснато и се удавят, ако не могат да плуват. Големите бели акули, мако, сьомгови акули и китовата акула дишат само чрез вентилация на овен. Техните дихателчета почти не се виждат, а големият бял вече няма дихателки.

Как почиват акулите?

котка акула спи в пясъка на земята

Учените смятат, че акулите, които дишат само чрез задължителна вентилация на овен, използват характеристиките на водата, за да си починат, без да се удавят. Температурата, солеността и времето на деня влияят върху концентрацията на кислород в океанската вода. Учените откриха неподвижни рифови акули в пещерите на спящите акули през 70-те години на миналия век. Рифовите акули дишат със задължителна вентилация на овна. Учените предполагат, че изключително високата концентрация на кислород във водите на пещерата позволява на рифовите акули да останат неподвижни.

Акули в риск

акула, риск, незаконно, удавяне, граници ЕКСТРЕМЕН ФОТОГРАФ / Getty Images

Акулите имат невероятна способност да се адаптират. Техните методи на дишане са уникално подходящи за техните хранителни навици и среда. Apex хищниците са склонни да бъдат задължителни вентилатори на овна, докато дънните хранилки имат добре развити механизми за букална помпа. Акулите, като вид, са оцелели при две събития на масово изчезване през дългата история на Земята. За съжаление, съвременното време тества механизмите за справяне на акулите до техните граници. Незаконното перки кара акулите да се удавят безпомощно, тъй като не могат да плуват без перки. Риболовните мрежи пречат и на способността за плуване. Нелегитимни организации с нерегламентирани зоологически градини или аквариуми по целия свят са убили хиляди акули поради невежество и некомпетентност по време на транспортиране.