Moser-zoo.ru

Зоо мир
21 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Акула холоднокровная или теплокровная

Теплокровность акул

Организм каждого человека ежесекундно, ежеминутно и ежечасно вырабатывает тепло, используя для этого окислительные процессы системы пищеварения. Теплопотеря выработанной внутри наших тел энергии будет выше, чем ниже температура окружающей среды – поэтому мы и носим теплую одежду в холодный сезон.

И если температура наших тел практически постоянна, то тела рыб не имеют постоянной температуры – она напрямую зависит от окружающей их воды. Почему же за миллионы лет эволюции теплокровные рыбы и акулы не появились повсеместно?

О температуре воды и крови

Именно температура воды определяет возможность жизни разных видов рыб в тех или иных водоемах. Причина эктотермии (хладнокровия) кроется в эволюционном развитии – большинству видов рыб постоянная температура просто не требовалась, ведь развивались и жили они в океанах с постоянно теплой водой.

Если сравнить один и тот же объем воды и воздуха, то кислорода в воде в 40 раз меньше, а ее теплоемкость в три тысячи раз превышает теплоемкость воздуха! Для того, чтобы извлечь кислород из воды, рыба теряет больше тепла, чем любое сухопутное существо.

Обогащенная кислородом и охлажденная водой кровь из рыбьих жабр поступает в вены, кровь в которых нагрета теплом тела, но этого тепла недостаточно, чтобы нагреть холодную кровь – возвращаясь к жабрам, тепло крови отдается воде. Поэтому-то рыбы имеют ту же температуру, что и окружающая их вода.

Какие акулы теплокровные?

Только два семейства рыб развили в себе способность поддерживать температуру тела более высокой, чем окружающая их вода – тунцы (Thunnus) и ламновые акулы (Lamnidae), прозванные за форму тела сельдевыми акулами.

Семь видов хищниц – теплокровные акулы:

  • большая белая (Carcharodon Carcharias);
  • длинноплавниковая мако (Isurus paucus);
  • мако (Isurus oxyrinchus);
  • атлантическая сельдевая (Lamna nasus);
  • лососевая или тихоокеанская (Lamna ditropis);
  • лисья (Alopias vulpinus);
  • большеглазая лисья (Alopias superciliosus).

Эти теплокровные акулы прозваны так за способность повышать температуру своего тела на целых 10-13 градусов по сравнению с температурой окружающей среды! Не менее удивителен тот факт, что высокая температура хищниц сохраняется не везде – температура крови в их жабрах и сердце одинакова с температурой воды вокруг них.

Как эти хрящевые рыбы повышают свою температуру? Эволюция дала им чудесную сеть (rete mirable) – особенный орган кровеносной системы, получивший такое название от Джорджа Кювье.

С помощью сетки кровотока, состоящей из множества мелких вен и артерий, теплокровные акулы снижают потери тепла, перенаправляя теплую венозную кровь к боковым мышцам. В этом тесном пучке из сотен артерий и вен тепло от венозной крови передается артериальной, обогащенной кислородом, и та поступает к мышцам не холодной, как у других видов рыб, а теплой.

Смотреть видео — Кровеносная система акулы:

Преимущества и недостатки теплокровности

Что это дает акулам? Скорость и силу, а значит огромное преимущество перед зависимой от температуры окружающих вод морской фауной! Увеличив температуру своего тела на 10 градусов, теплокровные акулы получают троекратную силу мышц, что позволяет им плыть с неизменно высокой скоростью, без больших усилий покрывать значительные дистанции.

Теплокровные акулы защищены от поражения нервной системы низкими температурами, вызывающими у других рыб «эффект опьянения». Низкие теплопотери акул ускоряют процесс усвоения пищи, облегчают эмбриональное развитие потомства, продлевают сроки воспроизводства.

Однако эндотермия (теплокровность) обходится сельдевым акулам недешево – требуется большое количество энергии, взять которую можно лишь из высококалорийной пищи.

Теплокровные акулы нуждаются в количестве пищи, десятикратно превышающем потребности холоднокровных собратьев! И раздобыть ее можно лишь при постоянной охоте на представителей одного семейства морских животных – ластоногих.

Смотреть видео — Фантастическая охота белой акулы на котиков:

Вот почему большие белые акулы предпочитают охотиться только на них – жирные тела ластоногих служат идеальным топливом. Остальные теплокровные акулы также предпочитают крупную добычу, в их обычном рационе рыба-меч, голубой тунец и тихоокеанский лосось.

Теплокровность для семи видов сельдевых акул стала билетом в холодные воды нашей планеты, возможностью жить и охотиться на больших глубинах, развивать фантастическую для других рыб скорость и успешно выживать в самых суровых климатических условиях.

Акулы

На протяжении многих лет эволюции, у этих водных существ появились уникальные механизмы адаптации, что позволило им обойти в этом плане другие, более древние виды. По мнению ученых, акулы появились на земле примерно 450 млн. лет назад и до сих пор считаются одними из самых совершенных водных животных.

Акулы: описание

Акулы представляют надотряд хрящевых рыб и подкласс пластиножаберных. При этом они отличаются своеобразным внешним видом, который сводится к тому, что у акул торпедообразная форма тела, несимметричный хвостовой плавник, а также голова с пастью, усеянной несколькими рядами достаточно острых зубов. К русским это название пришло от древнеисландского «hakall», что означало просто любую рыбу. Слово «акула» начали употреблять где-то в 18 веке, что так же означало любую рыбу.

Внешний вид

Большинство видов акул отличается наличием торпедообразного корпуса и овально-конической головы. Подобная форма тела позволяет этому морскому обитателю легко и с большой скоростью перемещаться в толще воды. Рыба перемещается за счет волнообразного движения тела, а также за счет работы всеми плавниками, особенно хвостовым. Хвостовой плавник так же выполняет роль руля и состоит из двух лопастей, нижней и верхней, причем в верхнюю часть заходит позвоночник.

За счет боковых плавников акула совершает маневры, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. За счет работы парных плавников, акула поддерживает равновесие в воде, при этом за счет наличия столь сложной системы передвижения акула способна совершать уникальные трюки. Единственный недостаток – акула не может двигаться назад, хотя ей это и не нужно.

Интересно знать! Некоторые виды акул ходят по дну на грудных и на брюшных плавниках, словно на ногах. Светящиеся акулы, длина которых составляет не больше метра, за счет грудных плавников как бы порхают в воде, словно колибри.

Скелет акулы состоит из хрящей, при этом он дополнительно усилен кальцием в местах, где он подвержен наибольшим нагрузкам. Благодаря такому строению скелета акула обладает уникальными возможностями подвижности и изворотливости. Ее уникальная по строению кожа, состоящая из плакоидных чешуек, прочность которых сопоставима с прочностью зубов, помогает хищнице преодолевать сопротивление водной среды. Если провести рукой по направлению от головы к хвосту, то кожа окажется гладкой, а если провести по направлению от хвоста к голове, то она покажется грубой, как наждачная бумага.

Читать еще:  Где в россии обитают акулы

Кроме этого, железы постоянно выделяют слизь, которая снижает трение кожи акулы в разы, благодаря чему акула передвигается в толще воды с большой скоростью. Акулья кожа так же выделяет пигмент, который отвечает за окрас, в зависимости от вида подводного обитателя. Как правило, окрас рыбы зависит от мест обитания, поэтому он отвечает окрасу дна водоема и характеру водной растительности. Практически все рыбы, и акулы в том числе имеют специфическую раскраску: верх темный, а низ светлый. Поэтому акулы имеют камуфлированную защиту, как сверху, так и снизу. Эта особенность окраса тела применима практически ко всем рыбам.

Рыба или млекопитающее

Плащеносная акула по своему внешнему виду схожа с угрем или морской змеей. Ковровые и скатовые акулы обитают на самом дне и отличаются плоской формой тела, которое имеет неприметную песчаную окраску, что делает их незаметными на песчаном дне. Некоторые виды воббегонговых акул имеют кожистые выросты на рыле. Не меньший интерес представляет и акула-молот, которая отличается Т-образной формой головы.

Акула — это рыба или млекопитающее?

Млекопитающими являются животные, у которых присутствуют молочные железы. Это главная характеристика, которая объединяет этот вид. С помощью молочных желез они кормят своих новорожденных детенышей.

Существует более 500 видов акул. Обсуждение того, являются ли акулы млекопитающими или рыбами, происходит иногда, потому что некоторые особенности, характерные для акул, похожи как с млекопитающими, так и с рыбами.

Акулы — не млекопитающие

Хотя у акул рождаются живые детеныши, как у млекопитающих, они являются рыбами. Фактически, эта характеристика заставляет многих людей классифицировать акул как млекопитающих. Некоторые животные, такие как утконосы, являются яйцекладущими млекопитающими.

Они не рожают напрямую, однако классифицируются как млекопитающие, потому что кормят своих детенышей молоком из их молочных желез, которых нет у акул. Киты и дельфины — это млекопитающие. Но поскольку акулы и киты имеют большое сходство, многие люди склонны считать, что они также являются млекопитающими.

Какие характеристики акул отличают их от млекопитающих?

Акулы — хладнокровные, или эктотермные животные. Это означает, что температура тела акул регулируется условиями окружающей среды. Млекопитающие являются теплокровными животными. Их температура остается постоянной, несмотря на колебания окружающих условий.

Теплокровные животные, также обычно называемые эндотермами, имеют адаптацию, которая помогает им поддерживать постоянную температуру тела. К таким адаптациям относятся дрожание и защитный шерстяной покров. Кроме того, как указывалось ранее, млекопитающие кормят детенышей молоком из своих молочных желез, а акулы — нет.

Топ — 20 фактов об акулах

  1. По мнению исследователей, чаще нападают на человека акулы: тигровая, акула-молот, мако, белоплавниковая, бычья, песчаная, голубая, лимонная и морская лисица.
  2. Трехметровая акула может за один прием проглотить целый говяжий бок.
  3. В желудках акул находили самые разные предметы — например, бутылки, джутовые мешки, почтовые посылки, снаряды и гранаты, спиннинги и даже большой африканский там-там. Известны случаи, когда акулы атаковали яхты и рыбацкие лодки.
  4. Считается, что акулы чаще атакуют пловцов в теплой воде — выше 18 градусов, исследователи публикуют такие цифры: «Из 790 случаев нападений только 3 произошли в воде с температурой 18 градусов». И делается вывод, что акулы не нападают в холодной воде. Однако, любой здравомыслящий человек понимает, что люди просто предпочитают плавать, когда вода теплая, и плавают в теплой воде гораздо дольше, чем в холодной. И в холодных морях меньше акул.
  5. Акулы ежегодно убивают, по разным данным, от 80 до 300 человек. Сейчас в большинстве туристических стран сведения о нападениях акул не обнародуются. Узнать, сколько людей гибнет в Красном море, невозможно; хотя из разговором с местными жителями известно, что только в районе курорта Эйлат гибнет 2–3 человека в год — как правило, те, кто купается с яхт в открытом море.
  6. В зависимости от вида в пасти акулы может быть от 30 до 400 зубов и расположены они в несколько рядов. Сила сжатия челюстей четырехметровой акулы — 20 Килоньютонов.
  7. Половина всех нападений акул на человека заканчиваются смертью.
  8. Акула чует кровь издалека. Случалось, к раненому киту акулы бросались с расстояния в несколько километров. Акула начинает рассматривать жертву примерно с пяти метров. С большого расстояния она жертву только чует и слышит.
  9. Самая безопасная расцветка гидрокостюма — черная, без ярких полос. Но черные костюмы не выпускают — считается, что аквалангист должен быть заметен, чтобы не потеряться и не попасть под винт. Говорят, ярко-зеленые ласты опаснее темно-синих. Некоторые инструкторы советуют женщинам перед погружением снять золотые серьги.
  10. Акулы реже нападают на одетого человека. Теоретики советуют, попав одетым в воду, не раздеваться и ботинок не снимать. Хотя в таком случае можно быстро утонуть.
  11. В основном акулы передвигаются с крейсерской скоростью примерно 8 км/ч, но при охоте или нападении среднестатистическая акула ускоряется до 19 км/ч. Акула-мако способна разгоняться до скорости 50 км/ч. Белая акула также способна к подобным рывкам. Такие исключения возможны благодаря теплокровности этих видов.
  12. У акул нет плавательного пузыря. Они сохраняют свое положение в воде, потому что вода омывает сверху их плавники. Если они прекратят двигаться, то утонут. У них нет тормозов, поэтому они не смогут быстро остановиться.
  13. На неделю акуле хватает пищи в размере всего 3% — 14% от собственного веса.
  14. Иногда во время охоты акула впадает в «пищевое безумие». В слепой ярости она набрасывается на любой предмет, встречающийся ей на пути, будь то морское животное, человек или подводный кабель.
  15. Акула чувствует один грамм крови, растворенный в 600 тысячах литров воды, на расстоянии 500 метров.
  16. В 1967 г. житель Мельбурна Генри Бурс купался неподалеку от берега. Внезапно появившаяся акула откусила пловцу ногу. Через год, уже с протезом, Генри вновь появился на пляже. Вволю наплававшись, он повернул к берегу, как вдруг с патрульного катера раздался предостерегающий крик. За спиной Бурса маячил акулий плавник. Раздался хруст и хищница уплыла с… протезом в зубах.
  17. Нападая, акула сначала вонзает в тело жертвы зубы нижней челюсти. Зубы верхней — как нож кромсают его, нанося ужасные раны.
  18. Плавные композиции, типа «Колыбельной» Брамса заставляют акул впадать в транс.
  19. Акулы являются морскими бродягами. В поисках добычи они беспорядочно странствуют по океанским дорогам. иногда они увязываются за каким-нибудь судном, с которого щедро валят в воду кухонные отбросы и могут сопровождать его, скажем, от Лиссабона до Гонконга.
  20. Не все акулы хищники. Многие питаются планктоном, медузами, мелкой рыбешкой, например, гигантская китовая акула.
Читать еще:  Фото белого медведя из красной книги

Вывод

Акулы — это не млекопитающие, это надотряд рыб. У них рождаются живые детеныши, но только это не дает им возможности стать млекопитающим.

Все об акулах

Кровеносная система акулы

Особенности строения и функционирование кровеносной системы акул

Каждая клеточка живого организма требует для своего функционирования постоянного питания органическими и неорганическими веществами, а также кислородом для нормального протекания химических реакций и процессов в организме.

У низших животных организмов механизм получения питательных веществ клетками устроен просто. В особом отделе пища перерабатывается и по пищеводу проходит через органы, где каждая клетка может взять из продукта все, что ей нужно. Ненужное выбрасывается наружу.

У высших организмов такая упрощенная схема не сможет обеспечить все органы и клетки полноценным питанием и кислородом. Необходима специальная «транспортная система», которая будет выполнять роль поставщика питательных веществ для нужд каждого органа и организма в целом. Такая транспортная сеть называется кровеносной системой организма, а роль перевозчика в ней играет особая жидкость — кровь.
Эта статья — о кровеносной системе акул.

Поскольку акулы — рыбы, то можно понять, что они являются холоднокровными животными, о которых говорят «холодный, как рыба». На научном сленге такие животные называются пойкилотермными. Действительно, большинство видов акул относятся к пойкилотермным животным и температура их тела соответствует температуре воды, в которой они плавают.
Но акулы, на то и акулы, чтобы хоть чем-то постоянно удивлять человека. Оказывается, не все акулы являются холоднокровными, некоторые из них опровергли общее представление человека о рыбах и имеют теплое, по сравнению со средой обитания, тело.

К теплокровным акулам относятся некоторые пелагические виды, например мако, большая белая, голубая акулы. Как правило, эти рыбы являются скороходами, т.е. способны развивать большую скорость передвижения в воде. За счет интенсивной работы их скелетной мускулатуры во время движения, кровь в кровеносной системе постоянно подогревается мышцами и тело акул на 7-11 град. С выше, чем температура морской воды.

Как и почему это происходит, Вы можете наглядно просмотреть в приведенном ниже видеоролике на примере акулы мако, являющейся самой быстрой акулой в Мировом океане.

Общее строение кровеносной системы акул аналогично системе кровоснабжения костных рыб, однако имеет и некоторые отличительные особенности, связанные с высокой подвижностью хрящевых рыб и их более высоким уровнем обмена.
Общая схема кровеносной системы представлена одним кругом кровообращения, когда через сердце к жаберным капиллярам проталкивается венозная кровь, где она окисляется и по артериям поставляется в организм акулы; затем, отдав кислород тканям тела, кровь по венам возвращается опять к сердцу.
Кровь, будучи внутренней средой организма, содержит в плазме белки, углеводы (гликоген, глюкоза и др.) и другие вещества, играющие большую роль в энергетическом и пластическом обмене, в создании защитных свойств организма акулы и обеспечивает постоянное питание тканей тела кислородом.

Главный насос кровеносной системы — сердце, расположено в грудном отделе акулы и размещено в околосердечной сумке (перикарде), сразу за головой, позади последних жаберных дуг, т. е. по сравнению с другими позвоночными сдвинуто вперед.
Сердце у акул двухкамерное, состоит из одного предсердия и одного желудочка. Однако в нем можно выделить четыре отдела: тонкостенная венозная пазуха (или венозный синус — sinus venosus), предсердие (лат. — atrium), желудочек (лат. — ventriculus cordis) и, так называемый, артериальный конус (лат. — conus arteriosus), который внешне является устьем брюшной аорты (главной артерии), но, как и в остальных отделах сердечной мышцы, имеет поперечнополосатую мускулатуру на своих стенках. В отличие от стенок сердечной мышцы, стенки кровеносных сосудов, в т.ч. аорта, вены и другие, образованы гладкими мышечными волокнами.
Для того, чтобы кровь из артериального конуса не возвращалась в сердечную мышцу во время ее расширения, на внутренней поверхности конуса предусмотрены специальные клапаны, запирающие вход в желудочек. Сокращение стенок желудочка и артериального конуса происходит последовательно волнообразно, что усиливает кровяное давление в системе и ускоряет кровоток. Тем не менее, кровяное давление у хрящевых рыб низкое, — ниже, чем у большинства костных рыб, что говорит о более низком уровне развития кровеносной системы акул, чем у других рыб. Для сравнения — кровяное давление у акул разных видов может варьировать от 7-8 до 40-50 мм рт. ст., тогда как у костных рыб этот показатель находится в диапазоне от 20 до 180 мм рт. ст.
Следует отметить, что у костистых рыб артериальный конус постепенно атрофировался, зато желудочек приобрел более мощную мускулатуру.

Читать еще:  Краткое содержание акула

Но вернемся к кровеносной системе акул.

Из-за низкой эффективности кроветока, акулам приходится его постоянно стимулировать сокращением мышечного аппарата и движением тела. Акулы находятся в постоянном движении не только для того, чтобы не утонуть из-за отсутствия плавательного пузыря, но и чтобы помочь сердечной мышце эффективнее перекачивать кровь по сосудам.

Артериальный конус постепенно переходит в брюшную аорту, которая разветвляется на пять пар жаберных артерий. Каждая из этих пар снабжает определенный участок жаберного аппарата акулы кровью для насыщения ее кислородом и дальнейшей транспортировки в организм. Первая пара артерий подводит кровь к полужабрам подъязычной дуги, вторая и пятая пары артерий — к жабрам I-IV жаберных дуг. В жаберном отделе кровеносной системы парные артерии разветвляются на множество мелких капилляров, пронизывающих жаберные лепестки. Поступившая из парных артерий кровь продвигается по капиллярам жаберных лепестков и обильно насыщается кислородом. Затем капилляры вновь группируются в выводящие артерии, и кровь поступает из жаберного отдела в них. Выводящие жаберные артерии с обеих сторон тела сливаются в одну общую спинную аорту, которая проложена под позвоночником.

Схема кровеносной системы акулы.

Следует отметить, что от первой выводящей жаберной артерии ответвляется крупная артерия, снабжающая насыщенной кислородом кровью голову акулы. Эта артерия называется сонной артерией. Сонная артерия тянется вперед сначала вдоль латерального края основания черепа, а затем поворачивает к его середине. В месте поворота она распадается на два сосуда: наружную и внутреннюю сонные артерии.

Внутренняя сонная артерия идет к медиальной линии черепа, сливается здесь с одноименной артерией противоположной стороны, и общий сосуд входит внутрь черепа через непарное основное отверстие снабжая кровью головной мозг.

Наружная сонная артерия, наоборот, поворачивает в латеральном направлении, выходит в область глазницы, где распадается на ряд мелких ветвей, снабжающих органы, расположенные в глазнице. Одна из них тянется далеко вперед, снабжая кровью вентральные части рострума.

По пути следования спинной аорты, в области грудных плавников, от нее отходят парные подключичные артерии, поставляющие кровь к жаберному аппарату акулы и ее грудным плавникам. В дальнейшем пути следования, от спинной аорты отходят ряд непарных и парных артерий, снабжающие окисленной кровью внутренние органы акулы, стенки ее тела, брюшные плавники и т.д. По названию этих артерий — подвздошная, чревная, почечная и т.д. можно догадаться, в какие органы тела они поставляют насыщенную кислородом кровь.

Далее спинная аорта (вернее — то, что от нее по пути осталось) проходит в хвостовой плавник по гемальному каналу, получая название хвостовой артерии. На этом процесс разноса крови по внутренним органам акулы заканчивается и начинается процесс сбора обедненной крови в венозную систему и транспортировки ее назад к сердечной мышце.

Вены представляют собой более широкие кровеносные сосуды, чем артерии, но их стенки более тонкие. Хвостовая артерия плавно переходит в хвостовую вену, собирающую кровь из мелких сосудов хвоста.
Затем хвостовая вена входит в полость тела акулы, где разделяется на два потока — левую и правую воротные вены почек. Эти вены подходят к почкам акулы и вновь разветвляются в них на капилляры, образуя воротную систему почек. Затем почечные капилляры вновь сливаются, образуя правую и левую кардинальные вены, выносящие кровь от почек и транспортирующих ее далее к сердечной мышце. По боковым стенкам полости тела проложены парные боковые вены, собирающие кровь из мелких сосудов мышечных тканей плавников, стенок тела и внутренних органов акулы. На подходе к сердечной мышце каждая из этих вен сливается с подключичной веной, собирающей кровь из грудных плавников и жаберного аппарата. Венозная кровь из головы собирается, также, в кардинальные вены и в парные нижние яремные вены.

Затем все эти вены каждой из сторон тела сливаются в правый или левый Кювьеров проток (лат. — ductus cuvieri). Из Кювьеровых протоков венозная кровь поступает в венозную пазуху (венозный синус) сердца.
Отдельным потоком собирается кровь из пищеварительного тракта (желудка, кишечника) и селезенки. Здесь кровь, идущая по нескольким венам, собирается в воротную вену печени, разветвления которой в печени образуют воротную систему. Собирающая кровь из печени печеночная вена впадает прямо в венозный синус.

Таким образом, вся кровь, разнесенная артериями к органам и мускулатуре акулы, собирается по венам опять в сердце.
Круг завершился.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector