Peldēšana ir vecākais dzīvo lietu pārvietošanas veids. Jo viņiem vienkārši nav citu iespēju pārvietoties ūdens vidē.
Lai mērķtiecīgi pārvietotos ūdens vidē, zivju evolūcijas laikā viņi ieguva veselu ierīču sarakstu, sākot no ķermeņa formas un beidzot ar orgāniem, kuri tikai viņiem ir. Tagad mēs apskatīsim to, ko daba apveltīja ar vienu no senākajām un daudzajām akordu grupām.
Peldēšanas burbulis
Peldēšanas urīnpūslis ir galvenā “ierīce”, caur kuru zivis peld. Bet! Tas ir sastopams tikai kaulainās zivīs. Tāpēc vispirms mēs apsveram, kā kaulainās zivis izmanto šo orgānu, un pēc tam interesējamies, kā skrimšļi pārvietojas ūdenī.
Tātad, peldēšanas pūšlis ir divas dažāda lieluma, dobas desas, atdalītas ar džemperi. Tie ir barības vada izaugums. Evolūcijas procesā tās tika pārveidotas plaušās, kas raksturīgas attīstītākajām - amnija, sauszemes dzīvnieku klasēm.
Kā darbojas peldēšanas urīnpūslis?
Peldēšanas urīnpūšļa klātbūtnes dēļ zivis tiek turētas vēlamajā dziļumā. Orgāna mehānisms ir ļoti vienkāršs. Atcerieties Arhimēda likumu. Peldēšanas urīnpūslis ir piepildīts ar gaisu. Nokrītot zem līmeņa, kurā zivju masa sakrīt ar to izspiestā ūdens tilpumu, dzīvnieka ķermenis tiek saspiests. Dabiski, ka šajā brīdī tiek saspiests arī peldēšanas urīnpūslis, no kura tiek izspiests gaiss.Sakarā ar to samazinās zivju izspiestā ūdens daudzums. Tiek izjaukts līdzsvars starp zivju svaru un pārvietotā šķidruma tilpumu, kas ļauj dzīvniekam nokrist vēl zemāk.
Ja parādās zivis, tad, tuvojoties ūdens virsmai, dzīvnieka absorbētais gāzes daudzums palielinās. Daži no viņiem nonāk peldēšanas urīnpūslī, paplašinot to. Burbulis “pārrauj” dzīvnieka ķermeni, palielinot pārvietotā ūdens daudzumu. Šīs darbības rezultātā zivju īpatnējais svars samazinās, un tas burtiski nospiež to uz virsmu.
Kopumā peldēšanas urīnpūslis nodrošina zivīm iegremdēšanu, pacelšanos un nulles peldspēju minimāla enerģijas patēriņa režīmā.
Kā peld skrimšļzivis?
Tipisks skrimšļzivju klases pārstāvis ir haizivis. Viņi parādījās uz Zemes daudz agrāk nekā kaulainas zivis. Viņiem nav peldēšanas urīnpūšļa. Tāpēc viņi ir spiesti pastāvīgi pārvietoties, lai pielāgotu savu stāvokli ūdens kolonnā. Pat sapnī šiem dzīvniekiem ir jāpārvieto aste, pretējā gadījumā viņi vienkārši noslīks, jo tas neizklausās paradoksāli attiecībā uz zivīm.
Ķermeņa forma, ārējais stiprinājums
Zivju ķermeņa forma ir vēl viena pielāgošanās kustībām blīvās, salīdzinot ar gaisa, ūdens masām. Dzīvnieku ķermeņi, izņemot tuvu dibena un dziļjūras sugām, ir vārpstas formas, pilnveidoti, kas rada minimālu pretestību videi. Turklāt neaizmirstiet par svariem, kas palielina slīdēšanu, samazinot dzīvnieka enerģijas patēriņu peldēšanas laikā.
Skeleta-muskuļu sistēma
Lai zivis varētu peldēt, tās veidoja radikāli jaunu - salīdzinājumā ar senākiem maisījumiem un nēģiem - muskuļu un skeleta sistēmu. Pirmkārt, zivīs parādījās spuras. Krūšu kurvja, vēdera pāris. Un viena vēdera, muguras un pleca spura. Tie ir “piesaistīti” muskuļiem, kuru saraušanās dēļ spuras maina stāvokli, radot kustību. Tā rezultātā dzīvnieks var pārvietoties horizontālā, vertikālā plaknē, apgriezties.
Papildus spurām kustību atbalsta ķermeņa muskuļu darbs. Sarkanās muskuļu šķiedras ir iesaistītas ilgstošas, vienmuļas peldēšanas procesā. Balto muskuļu šķiedras “ieslēdzas”, kad nepieciešama saraustīta, ātra, enerģiska, bet īslaicīga kustība.
Citas sastāvdaļas pārvietošanai ūdens vidē
Faktiski viss zivju organisms ir pielāgots kustībai un dzīvībai ūdens masu biezumā. Piemēram, ķermeņa piesātinājums ar skābekli ar žaunu palīdzību, maņu orgānu izvietojuma pazīmes, funkcionālās gremošanas, ekskrēcijas sistēmas.
Jā, un paturiet prātā, apspriežot zivju spēju peldēt, jāpatur prātā, ka tieši šie dzīvnieki ūdens vidē sasniedza maksimālo adaptācijas līmeni, salīdzinot ar primitīvākām formām. Nākamais evolūcijas solis bija tādu organismu radīšana, kuri “iemācījās” rāpot, staigāt, lidot. Viens no pirmajiem "migrantiem", kas izkāpa zemē, bija Selicant Fish Detachment, ko šodien pārstāv relikts coelacanth.