Wasser war der perfekte Nährboden für die ersten Lebenszeichen auf dem Planeten Erde. Seit 4,5 Milliarden Jahren hat die Evolution in den Meeren und Ozeanen dazu geführt, dass Lebewesen vollständig an das Leben im Wasser angepasst sind.
Einer der überraschendsten Aspekte ist die Modifikation der Unterwasseratmung, bis sie das Atmungssystem der Fische erreicht. Willst du es wissen? Weiterlesen.
Das Geheimnis der Unterwasseratmung
Obwohl es einfach erscheinen mag, erreicht die Entwicklung der verschiedenen Formen der Sauerstoffaufnahme im Wasser ihren Höhepunkt mit die komplexe Kiemenatmung von Fischen.
Viele Wassertiere haben diese Strategie, aber nicht so entwickelt und effizient wie die von Knochenfischen oder Osteikten. Wir werden Ihnen im Folgenden davon erzählen.
Kiemen: die Lungen der Fische
Die Kiemen oder Kiemen sind die Atmungsorgane von Tieren, die im Wasser leben und atmen. Mit einfachen Formen bei wirbellosen Tieren und hochentwickelten bei Wirbeltieren, diese Organe haben die wichtige Funktion, den Gasaustausch durchzuführen.
Wie die Lunge, die Kiemen werden stark von Blutgefäßen durchspült. Im Gegensatz zu den ersteren nehmen die Kiemen jedoch keinen Sauerstoff aus der Luft, sondern aus dem Wasser auf.
Dank des kontinuierlichen Flusses dieser Flüssigkeit durch die kleinen Lamellen in den Kiemen können Tiere mit Wasseratmung Sauerstoff aufnehmen und gif.webptige Gase entsorgen.
Bei Knochenfischen, die Kiemen befinden sich auf beiden Seiten des Kopfes, in einem Loch, das als Opercular Cavity bezeichnet wird. Diese Struktur wird durch das Operculum geschützt, das ist der Teil des Kopfes des Tieres, der sich nach außen öffnen kann.
Die Kiemen werden von den Kiemenbögen getragen, die Strukturen sind, die während der Embryonalentwicklung auftreten und bei dieser Art von Tieren erhalten bleiben.
Merkwürdigerweise erscheinen diese Kiemenbögen während der menschlichen Embryonalentwicklung, verschwinden dann und lassen einige der Strukturen des Innenohrs entstehen.
Aus jedem Kiemenbogen treten die Kiemenfilamente in einer «V»-Form aus, die wiederum Sie haben Strukturen, die Lamellen genannt werden, in denen der Gasaustausch stattfindet. Wie bekommt der Fisch das Wasser zu den Lamellen?
Das Atmungssystem von Fischen
Das Atmungssystem von Fischen wird als bukko-operkuläre Pumpe bezeichnet. Durch ein System von Druckänderungen zwischen dem Mund und den Kappen, osteíctios Fische führen den Gasaustausch durch.
Während der Atmung öffnet der Fisch sein Maul und senkt seine Zunge, wodurch ein Unterdruck entsteht und das Wasser in die Mundhöhle eindringt.
Danach schließt der Fisch sein Maul und hebt seine Zunge, wodurch der Druck erhöht wird und das Wasser in die Opercularhöhle gelangt, wo der Druck niedriger ist und sich die Kiemen befinden.
Im Gegenzug zieht sich die Opercularhöhle zusammen und drückt das Wasser durch die Lamellen und tritt passiv aus dem Operculum aus. Wenn der Fisch sein Maul wieder öffnet, kann es sein, dass eine gewisse Wassermenge durch das Operculum zurückfließt.
Wie atmen Chondrichthy-Fische?
Chondrichthy-Fische oder Knorpelfische sind solche, die ein Skelett aus Knorpel anstelle von Knochen haben, mit Ausnahme des Kiefers, der knochig ist. Das sind zum Beispiel Haie und Rochen.
Diese evolutionär älteren Tiere haben kein oroopuläres System. Aufgrund dieser Tatsache, viele Hai- und Rochenarten müssen ständig mit offenem Mund schwimmen, so dass das Wasser passiv vom Mund zu den Kiemenschlitzen wandert (sie haben kein Operculum).
Auf der anderen Seite haben einige Arten von Chondrichthyans, die dazu neigen, auf dem Meeresboden zu bleiben, ein Atmungssystem entwickelt, das dem anderer Fische ähnlicher ist. Daher sterben nicht alle Haie an Erstickung, wenn sie aufhören zu schwimmen.
Das Atmungssystem von Lungenfischen
Die weltweite Artenvielfalt ist so außerordentlich reich, dass sie auch Fische mit Lungen bietet, die offensichtlich Luft statt Wasser atmen.
Diese Tiere gehören zur Klasse Sarkopterygii und sie sind eng mit den ersten Fischen verwandt, die Landtiere hervorgebracht haben. Nur sechs Arten von Dipnoa oder Lungenfisch sind bekannt, die meisten in Afrika:
- Amerikanischer Schlammfisch (Lepidosiren-Paradoxon).
- Protopterus amphibius.
- Afrikanischer Lungenfisch (Protopterus annectens).
- Marmorierter Lungenfisch (Protopterus aethiopicus).
- Protopterus dolloi.
- Queensland oder australischer Lungenfisch (Neoceratodus forsteri).
Trotz seiner Beziehung zur Luft, Diese Tiere sind vollständig an Wasser gebunden und zum Überleben darauf angewiesen.
Wenn es schwere Dürren gibt, müssen sie begraben und mit einer klebrigen Substanz geschützt werden, die sie absondern, um die Haut mit Feuchtigkeit zu versorgen. Währenddessen lassen sie eine Öffnung im Boden offen, damit sie atmen können.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass es bei Fischen eine große Vielfalt an Atmungssystemen gibt, fast so viele wie es Arten gibt. Wenn wir einen Fisch aus dem Wasser nehmen, trocknen die für den Gasaustausch verantwortlichen Lamellen aus und kleben aneinander. Dies verhindert, dass die Fische atmen.
Außerdem ersticken Fische furchtbar langsam und leiden am Ende mehr unter der Übersäuerung ihres Blutes, die nach der Ansammlung von Kohlendioxid auftritt.
