Plaukiojimo pūslė (dujų pūslė) – žuvų plūdrumo, stabilumo ir garso organas
Plaukiojimo pūslė: kaip ji reguliuoja žuvų plūdrumą, stabilumą ir garsą — evoliucija nuo plaučių, veikimo mechanizmai ir biologinė reikšmė.
Plaukimo pūslė (dujų pūslė, oro pūslė) yra vidinis dujų pripildytas organas. Ji randama daugumoje kaulinių žuvų (tačiau ne pas visas kremzlines) ir padeda kontroliuoti plūdrumą, stabilumą bei kai kurioms rūšims – garso skleidimą ir klausą.
Anatominė sandara ir lokalizacija
Plaukimo pūslė paprastai yra tuščiaviduris maišelis, esantis pilvo ertmėje, dažniausiai kūno nugarinėje dalyje. Ji gali būti vienalytė arba padalinta į atskiras skiltis. Dydis ir forma labai priklauso nuo rūšies: kai kuriose žuvyse pūslė plati ir pleištinė, kitose – ilga, kartais ji yra susijusi su rykštės ar kaukolės kaulais.
Funkcijos
- Plūdrumo reguliavimas: plaukiojimo pūslė leidžia žuvims išlikti tam tikrame vandens gylyje neeikvojant daug energijos plaukimui. Kintant pūslės dujų tūriui, keičiasi žuvies bendras tūris ir jo plūdrumas.
- Stabilumas: pūslės nugarinė padėtis pakelia tūrio centrą virš masės centro, todėl žuvis tampa stabilesnė – pūslė veikia kaip natūralus stabilizatorius.
- Garsas ir klausymas: pūslė veikia kaip rezonansinė kamera, padedanti skleisti arba priimti garsus. Kai kurioms žuvims (pvz., karosams, lydekrom) pūslė yra svarbi garsų generavimui; otophysinėse žuvyse yra specialūs kauliniai ryšiai (Weberio aparato analogas), kurie perduoda vibracijas nuo pūslės į vidinį ausį, pagerindami klausą.
- Pagalbinė kvėpavimas: evoliuciškai artimiausios plaučiams struktūros (kai kuriose rūšyse, pvz., plaučinėse žuvyse) gali dalyvauti dujų apykaitoje arba leidžia ryjant orą esant deguonies trūkumui.
Tipai ir evoliuciniai ryšiai
Plaukimo pūslės ir plaučiai yra evoliuciškai glaudžiai susijusios (t. y. homologiškos). Tradicinė hipotezė teigia, kad pirmieji primityvūs plaučiai – maišelio tipo išaugos, prijungtos prie žarnyno – leido žuvims ryjant orą, kai trūko deguonies vandenyje. Iš tokių struktūrų išsivystė tiek sausumos stuburinių (plaučiai), tiek kai kurių žuvų (pvz., plaučinės žuvys) plaučiai, o kitose linijose – modifikuotos plaukiojimo pūslės (pvz., kai kurių rajožuvių žuvų atstovų struktūros).
Dujų reguliacijos mechanizmas
Yra du pagrindiniai mechanizmai, kaip žuvys valdo pūslės dujų kiekį:
- Physostomous (su oro kanalu): pūslė jungiasi su virškinamuoju traktu per pneumatinį lataką (pneumatiką), todėl žuvis gali nuryti arba išpūsti orą per burną arba žarnyną.
- Physoclistous (be oro kanalo): pūslėje nėra tiesioginio ryšio su virškinamuoju traktu. Dujos sekamos arba išskiriamos per specializuotas kraujagyslių struktūras – dujų liauką (gas gland) ir rete mirabile (contra-kraujotakos kapiliarų tinklas), naudojant hemoglobino savybes (Root efekto) ir biochemines reakcijas, kurios leidžia vietiškai didinti deguonies dalinį slėgį ir difuziją į pūslę. Dujos taip pat gali būti reabsorbuojamos per ovalų angą (resorbcijos vieta), grįžtančią į kraujotaką.
Dujos pūslėje yra mišrus – vyrauja deguonis, azotas ir anglies dioksidas; sudėtis svyruoja priklausomai nuo rūšies ir biologinio proceso.
Įvairovė ir adaptacijos
- Kai kurios giliai gyvenančios žuvys prarado ar labai sumažino plaukiojimo pūslę dėl slėgio pokyčių ir adaptacijų gyvenimui didžiuliuose gyliuose.
- Šlapių vandenų ar pelkių rūšys su prastomis deguonies sąlygomis gali turėti gerai išvystytas oro kaupiamąsias struktūras arba elgtis taip, kad ryja orą paviršiuje.
- Žuvys, kurioms reikalingas puikus klausymas (pvz., otophysinės žuvys), turi anatominius ryšius tarp pūslės ir ausies, padidinančius garso jautrumą.
Ontogenezė ir vystymasis
Plaukimo pūslė vystosi embriono stadijoje kaip išaugos iš priebamulio/virškinamojo trakto (endoderminės kilmės), todėl jos ontogenezė ir filogenezė glaudžiai susijusios su plaučių evoliucija.
Patologija ir praktinė reikšmė
- Barotrauma: greitas pakilimas iš didelio gylyje sukelia pūslės išsiplėtimą ir spaudimo sukeliamas traumines būkles (pvz., išpūsta pilvą, iškritę vidaus organai), kas dažna sportiniuose žvejuose pagautų žuvų atvejais.
- Infekcijos ir parazitai: pūslė gali užkrėsti bakterijos arba užpildyti skysčiai, sutrikdant plūdrumą ir žuvies gebėjimą plaukti.
- Žuvininkystė ir valdymas: supratimas, kaip veikia plaukiojimo pūslė, svarbus žuvų auginimui, komercializacijai ir žvejybinėms gairėms (pvz., teisingas atgaivinimas ištraukus žuvį iš gilių).
Apibendrinant, plaukiojimo pūslė yra daugiafunkcinis organas, lemiantis žuvų gebėjimą reguliuoti plūdrumą, išlaikyti stabilumą, perduoti bei skleisti garsus, o jos evoliuciniai ryšiai su plaučiais atskleidžia svarbius pereinamuosius etapus stuburinių istorijoje.
Rudagalvių plaukimo pūslė
Vidinė bleko plaukimo pūslės padėtisS : priekinė, S': užpakalinė oro pūslės dalisœ : stemplė; l: oro pūslės oro kanalas
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra plaukimo pūslė?
A: Plaukimo pūslė - tai kaulinių žuvų vidinis dujų pripildytas organas, padedantis joms kontroliuoti plūdrumą.
K: Kaip plaukimo pūslė padeda kaulinėms žuvims?
A: Žuvys, turinčios plaukimo pūslę, gali išsilaikyti esamame vandens gylyje, neeikvodamos energijos plaukimui.
K: Kokia yra plaukimo pūslės nugarinė padėtis?
A: Plaukimo pūslės nugarinė padėtis reiškia, kad jos masės centras yra žemiau tūrio centro, todėl ji veikia kaip stabilizatorius.
K: Kokią funkciją atlieka plaukimo pūslė kaip rezonansinė kamera?
A: Plaukimo pūslė yra rezonansinė kamera garsui skleisti arba priimti.
K: Koks evoliucinis ryšys tarp plaukimo pūslės ir plaučių?
A: Plaukimo pūslės evoliuciškai glaudžiai susijusios (t. y. homologiškos) su plaučiais.
K: Kas leido žuvims ryti orą, kai trūksta deguonies?
A.: Pirmieji plaučiai (paprasti maišeliai, sujungti su žarnynu) leido žuvims ryti orą, kai trūko deguonies.
K: Į ką išsivystė plaučiai?
A: Iš plaučių išsivystė dabartinių sausumos stuburinių ir kai kurių žuvų (plaučių, garnių, bičirų) plaučiai, taip pat rajožuvių žuvų plaukimo pūslės.
Ieškoti