Vezica de înot

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Vezici de înot
5. Vezica de înot

Vezica de înot este un organ intern al anatomiei peștilor care contribuie la capacitatea multor pești osoși de a controla flotabilitatea. Se folosește pentru a adapta greutatea specifică peștilor la mediu prin umplerea acestuia cu gaz, folosind principiul Arhimede , pentru a putea înota consumând mai puțină energie și pentru a putea face mișcări verticale fără a înota. În plus, vezica de înot este utilizată ca cameră de rezonanță, pentru a produce sau a primi sunete. Vezica înotătoare este evolutiv omologă cu plămânii. Charles Darwin îl citează ca exemplu în tratamentul său Originea speciilor . [1] Peștii cu disfuncție a vezicii înotătoare, boli sau leziuni înot dur.

Peștii cartilaginoși, [2] precum rechinii și razele, nu au vezici de înot. Unii dintre ei pot controla adâncimea înotând; altele stochează grăsimi sau uleiuri cu o densitate mai mică decât cea a apei pentru a produce o presiune neutră sau aproape neutră, care nu se schimbă odată cu adâncimea.

Anatomie și funcție

Vezica de înot constă în mod normal din două pungi umplute cu gaz situate în porțiunea dorsală a peștilor, deși un singur sac este prezent la unele specii primitive. Sacii apar dintr-o extroflexie a esofagului. În actinotterigi, acestea derivă din transformarea sacilor pulmonari primitivi prin atrofierea țesutului vascular. Mai mult, la peștii fizostomali există prezența canalului pneumatic, care leagă vezica de esofag, în timp ce la peștele fizoclistic canalul se pierde, iar vezica este, prin urmare, izolată de tractul digestiv și delimită, în practică. , o „bulă” de mediu extern izolat în interiorul corpului. Rete mirabile este asociată cu vezica înotătoare, care servește la umplerea vezicii urinare cu gaz împotriva unui gradient și cu o valvă numită ovală, care servește la dezumflarea acesteia. Pereții vezicii urinare conțin foarte puține vase de sânge și sunt căptușite cu guanină , ceea ce o face impermeabilă la gaze. Prin ajustarea organului, peștii pot atinge diferite grade de flotabilitate și pot crește și cădea într-o gamă largă de adâncimi. Conducta pneumatică permite peștilor să umple sau să golească vezica de înot prin înghițirea aerului sau expulzarea acestuia. La peștii fizoclisti, unde nu există nicio legătură cu esofagul, vezica urinară este umplută împotriva gradientului de presiune prin exploatarea efectului Bohr și în special a efectului rădăcină , specific hemoglobinelor peștilor: o acumulare de lactat scade pH - ul sângelui acidifiant, care scade afinitatea (efectul Bohr) și capacitatea (efectul rădăcină) a hemoglobinei pentru oxigen care apoi eliberează o anumită cantitate din acesta în stare gazoasă. În primele etape ale ciclului lor de viață, acești pești trebuie să se ridice la suprafață pentru a-și umple vezicii de înot, doar în etapele ulterioare ale creșterii dispare canalul pneumatic și glanda responsabilă de introducerea gazului în vezica urinară se formează. [3] Vezicile de înot ale fizoclistilor au dezavantajul de a preveni creșterea rapidă, ceea ce ar putea provoca ruperea vezicii urinare.

Compoziția gazelor din vezică este variabilă. La peștii care trăiesc în apele de suprafață, compoziția se apropie de cea a atmosferei , în timp ce peștii care trăiesc în apele adânci tind să aibă procente mai mari de oxigen. De exemplu, s- a observat că anghila Synaphobranchus are un raport de 75,1% oxigen, 20,5% azot , 3,1% dioxid de carbon și 0,4% argon .

Vezica înotătoare a unor specii, în principal pești de apă dulce ( crap comun , somn ), este interconectată cu urechea internă a peștelui și se conectează cu patru osicle ale aparatului Weber . Aceste oase, prin vibrațiile lor, sunt responsabile pentru capacitatea de detectare a sunetului acestor specii. [4] Chiar și la unii pești de mare adâncime, vezica de înot poate fi conectată la urechea internă pentru a scoate sunetul peștelui. [5] În piranha roșie , vezica urinară joacă un rol important în producerea sunetelor, care are loc prin contracții rapide ale mușchilor. [6]

Evoluţie

Vezicele de înot sunt legate evolutiv (adică omoloage ) de plămâni. S-a crezut mult timp că primii plămâni, saci simpli conectați la intestin, care permiteau pătrunderea aerului în condiții cu deficit de oxigen, au evoluat în plămânii vertebratelor terestre actuale și a unor pești. În 1997, Farmer a propus că plămânii au evoluat pentru a furniza oxigen inimii. La pești, sângele trece de la branhii direct la mușchiul scheletic și abia apoi merge la inimă. În timpul exercițiilor intense, oxigenul din sânge este utilizat de mușchiul scheletic înainte de a ajunge la inimă. Plămânii primitivi au oferit un avantaj evolutiv prin alimentarea inimii cu sânge oxigenat prin șuntul cardiac. Această teorie este susținută de înregistrările fosile și de studii fiziologice asupra peștilor existenți. [7] Nu există animale care să aibă atât plămâni, cât și vezică înotătoare. Peștii cartilaginoși (de ex. Rechini ) au evoluat din alți pești în urmă cu aproximativ 420 de milioane de ani și nu au plămâni și vezici de înot, ceea ce sugerează că aceste structuri au evoluat după această diviziune. [7] Acești pești au două aripioare pectorale heterocere , asemănătoare aripilor, care ajută la ridicare din cauza lipsei vezicii de înot.

Boala vezicii urinare înotătoare

Boala vezicii urinare este o afecțiune frecventă la peștii de acvariu . Un pește cu tulburare a vezicii urinare poate pluti cu fața în jos sau poate pluti în sus sau se poate scufunda până la fundul acvariului. [8]

Strat reflectorizant profund

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Stratul reflectorizant profund .

Operatorii de sonare din timpul celui de-al doilea război mondial au observat ceea ce părea a fi un fund de mare fals prezent la 300-500 de metri adâncime în timpul zilei și mai puțin profund noaptea. Acest lucru se datorează a milioane de organisme marine, în special a peștilor mezopelagici mici, care reflectă sonarul. Aceste organisme migrează către ape mai puțin adânci la apusul soarelui pentru a se hrăni cu plancton . [9] Majoritatea peștilor mesopelagici efectuează zilnic migrații verticale, deplasându-se noaptea în zona epipelagică , urmând migrațiile zooplanctonului și revenind în adâncuri în timpul zilei, pentru a se adăposti de orice prădător. [10] [11] Aceste migrații au loc pe distanțe verticale mari și sunt efectuate datorită vezicii urinare care, având în vedere presiunile ridicate din zona mezoplegică, necesită și energie semnificativă. Pe măsură ce peștele crește, presiunea din cameră fluctuează și trebuie ajustată pentru a preveni explozia. Când peștele vrea să se întoarcă în adâncuri, vezica urinară este dezumflată. [12] Unii pești mesopelagici fac migrații zilnice prin termoclină , unde temperatura variază între 10 și 20 ° C, arătând o toleranță remarcabilă la schimbarea temperaturii.

Eșantionarea cu traule indică faptul că peștele-lanternă reprezintă 65% din toată biomasa peștilor de adâncime [13] se numără printre cele mai răspândite, numeroase și diverse vertebrate și joacă un rol ecologic important deoarece sunt pradă organismelor mai mari. Biomasa globală estimată a peștelui-lanternă este de 550-660 milioane de tone, mai mare decât cea din întreaga piscicultură mondială. Peștele-lanternă reprezintă, de asemenea, o mare parte din biomasa responsabilă pentru stratul de dispersie profundă a oceanelor lumii.

Utilizările umane

În unele zone din Asia , vezica înotătoare este considerată o specialitate gastronomică. Cele ale peștilor mari sunt utilizate în principal, iar în China sunt cunoscute sub numele de falci de pește (花 膠 / 鱼鳔) și sunt servite în supe sau tocănițe. [14] Consumul acestui aliment este cauza indirectă a riscului de dispariție pentru vaquita , cea mai mică marsopă existentă. Acest cetartiodactil trăiește în partea cea mai interioară a Golfului California , Mexic și are în total aproximativ 12 l de indivizi. Extincția delfinului se datorează plaselor folosite pentru a prinde Totoaba (cel mai mare pește-tambur din lume) a cărui vezică poate valora până la 10.000 de dolari pe kilogram. [15] Chiar și acesta din urmă este acum în pericol de dispariție.

Veselele de înot sunt utilizate și în industria alimentară ca sursă de colagen . Acestea pot fi transformate în clei rezistent la apă sau pot fi utilizate pentru fabricarea sticlei pentru clarificarea berii . [16] În trecut erau folosiți la fabricarea prezervativelor . [17] Chimiștii de la începutul secolului al XX-lea au folosit vezica înot ca membrană de dializă. [18]

Notă

  1. ^ (EN) Charles Darwin, The Origin of Species by Means of Natural Selection: Or, The Conservation of Favored Races in the Struggle for Life , Rand McNally, 1872. Accesat la 2 ianuarie 2019.
  2. ^ Mai multe despre Morfologie , la www.ucmp.berkeley.edu . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  3. ^ B. Pelster, Generarea tensiunilor de oxigen hiperbaric la pești , în News in Physiological Sciences: An International Journal of Physiology Produced Joint by the International Union of Physiological Sciences and the American Physiological Society , vol. 16, 2001-12, pp. 287–291. Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  4. ^ Kardong, Kenneth V., Vertebrate: anatomie comparată, funcție, evoluție , ediția a 6-a, McGraw-Hill, 2012, ISBN 9780073524238 ,OCLC 664665896 . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  5. ^ Xiaohong Deng, Hans-Joachim Wagner și Arthur N. Popper, The Inner Ear and its Coupling to the Swim Bladder in the Deep-Sea Fish Antimora rostrata (Teleostei: Moridae) , în Deep-Sea Research. Partea I, Lucrări de cercetare oceanografică , vol. 58, nr. 1, 1 ianuarie 2011, pp. 27–37, DOI : 10.1016 / j.dsr.2010.11.001 . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  6. ^ (EN) Hiroaki Somiya, Yasushige Ohmori și Atsushi Onuki, Inervația nervului spinal la mușchiul sonic și nucleul motor sonic în Piranha roșie, Pygocentrus nattereri (Characiformes, Ostariophysi) , în Creier, comportament și evoluție, vol. 67, nr. 2, 2006, pp. 111–122, DOI : 10.1159 / 000089185 . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  7. ^ a b Colleen Farmer, Au evoluat plămânii și șuntul intracardiac pentru a oxigena inima la vertebrate? , în Paleobiologie , vol. 23, n. 3.
  8. ^ Johnson, Erik L., Fancy Goldfish: un ghid complet de îngrijire și colectare , Weatherhill, 2001, ISBN 0834804484 ,OCLC 46937478 . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  9. ^ (EN) Ministerul Culturii și Patrimoniului din Noua Zeelandă Te Taonga Manatu, 2. - Creaturi de adâncime - Enciclopedia Te Ara din Noua Zeelandă [ link rupt ] , la teara.govt.nz . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  10. ^ Moyle, Peter B., Fishes: an introduction to ihthyology , ed. A V-a, Pearson Prentice Hall, 2004, ISBN 0131008471 ,OCLC 52386194 . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  11. ^ Bone, Q., Biology of fishes , ed. A 3-a, Taylor & Francis, 2008, ISBN 9780203885222 ,OCLC 244632464 . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  12. ^ (EN) GV Pickwell, WA Friedl și EL Douglas, Peștii în zone cu oxigen minim: caracteristici de oxigenare a sângelui , în Știința, vol. 191, nr. 4230, 5 martie 1976, pp. 957–959, DOI : 10.1126 / science.1251208 . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  13. ^ Paxton, John R. și Eschmeyer, William N., Enciclopedia peștilor , ed. A 2-a, Academic Press, 1998, ISBN 0125476655 ,OCLC 39641701 . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  14. ^ Chen, Teresa M., 1942-, A tradition of soup: aromes from China's Pearl River Delta , North Atlantic Books, 2009, ISBN 9781556437656 ,OCLC 226357558 . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  15. ^ (EN) Natalie S, ers, 'Is Imminent Extinction': New report from Vaquita Recovery Team (CIRVA) is released on the IUCN - SSC Cetacean Specialist Group, 6 iunie 2016. Accesat 2 ianuarie 2019 (depus de „url original la 3 ianuarie 2019) .
  16. ^ The Natural History of Isinglass , în Journal of the Institute of Brewing , vol. 11, n. 6, 12 noiembrie 1905, pp. 508-531, DOI : 10.1002 / j.2050-0416.1905.tb02147.x . Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  17. ^ Julian Huxley, Material of Early Contraceptive Sheaths , în British Medical Journal , vol. 1, nr. 5018, 9 martie 1957, pp. 581–582. Adus pe 2 ianuarie 2019 .
  18. ^ Berichte der Deutschen Pharmazeutischen Gesellschaft , 1922, vol. 32, 158-166

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN ( EN ) sh85002603
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Vescica_natatoria&oldid=121909912 ”