Co Sie Dzieje Gdy Ryba Zwieksza Objetosc Powietrza W Pecherzu

Dobra, spróbujmy wyjaśnić co się dzieje, kiedy ryba zwiększa objętość powietrza w pęcherzu pławnym, w sposób prosty i zrozumiały.

Wyobraź sobie rybę. No, jakąś rybę – karpia, okonia, co tam lubisz. W środku tej ryby, mniej więcej pośrodku jej ciała, znajduje się taki balonik, tylko że ten balonik nie jest wypełniony wodą, a powietrzem. Ten balonik nazywa się pęcherzem pławnym. Pęcherz pławny to bardzo ważna rzecz dla ryby, bo pomaga jej pływać bez większego wysiłku. Działa to trochę jak kamizelka ratunkowa dla człowieka, tylko że wbudowana w rybę.

Kiedy ryba chce się unieść w górę, to musi sprawić, żeby była lżejsza od wody wokół niej. I tu właśnie wchodzi do akcji pęcherz pławny. Ryba może do niego dodać powietrza. Kiedy w pęcherzu pławnym jest więcej powietrza, to cała ryba staje się bardziej "wyporna", czyli łatwiej unosi się w wodzie. To tak, jakbyś włożył więcej powietrza do materaca pływającego – łatwiej by Ci się na nim unosiło.

Ale co dokładnie się wtedy dzieje? Żeby to zrozumieć, trzeba sobie wyobrazić, że ryba jest zanurzona w wodzie, która wywiera na nią ciśnienie. To ciśnienie jest większe im głębiej ryba się znajduje. Pęcherz pławny też odczuwa to ciśnienie. Kiedy ryba chce zwiększyć objętość powietrza w pęcherzu pławnym, to musi pokonać to ciśnienie.

Dobra, to mamy już ogólny obraz. Teraz spróbujmy to rozłożyć na czynniki pierwsze.

Ryba może zwiększyć objętość powietrza w pęcherzu pławnym na dwa główne sposoby, w zależności od tego, jaki rodzaj pęcherza pławnego posiada. Niektóre ryby mają pęcherz pławny otwarty (zwany również fizostomatycznym), który jest połączony przewodem z przełykiem. Inne ryby mają pęcherz pławny zamknięty (zwany fizoklistycznym), który nie jest połączony z przełykiem.

Ryby z pęcherzem pławnym otwartym (fizostomatycznym):

Dla ryb z pęcherzem pławnym otwartym sprawa jest w miarę prosta. Wyobraź sobie, że masz balonik przyczepiony do słomki. Możesz dmuchać w słomkę, żeby napompować balonik. W przypadku ryby z pęcherzem pławnym otwartym, ryba połyka powietrze z powierzchni wody, a następnie przesuwa to powietrze przez specjalny przewód (ductus pneumaticus) bezpośrednio do pęcherza pławnego. Kiedy powietrze dostaje się do pęcherza, jego objętość się zwiększa. To tak, jakbyś do tego balonika przez słomkę wdmuchiwał coraz więcej powietrza. Im więcej powietrza w baloniku, tym większy staje się balonik.

Kiedy ryba chce zmniejszyć objętość powietrza w pęcherzu pławnym, po prostu wypuszcza powietrze przez ten sam przewód, którym je wpuściła. To tak, jakbyś odetkał słomkę i pozwolił powietrzu z balonika uciec. Proste, prawda?

Większość ryb, które mają pęcherz pławny otwarty, żyje w płytkich wodach, gdzie dostęp do powierzchni jest łatwy. Karpie, pstrągi i węgorze to przykłady ryb z pęcherzem pławnym otwartym.

Ryby z pęcherzem pławnym zamkniętym (fizoklistycznym):

Sprawa staje się trochę bardziej skomplikowana, gdy ryba ma pęcherz pławny zamknięty. Te ryby nie mają bezpośredniego połączenia pęcherza pławnego z przełykiem. Nie mogą po prostu połknąć powietrza i wpuścić go do pęcherza. Zamiast tego, muszą użyć krwi, żeby "napompować" pęcherz.

Wyobraź sobie, że masz balonik, ale nie możesz do niego dmuchnąć ustami. Musisz użyć strzykawki, żeby wstrzyknąć do niego powietrze. W przypadku ryby z pęcherzem pławnym zamkniętym, krew odgrywa rolę tej strzykawki.

Ryby te posiadają specjalną sieć naczyń krwionośnych, zwaną rete mirabile, która otacza pęcherz pławny. W tej sieci zachodzi wymiana gazów. Ryba wydziela gazy (głównie tlen) z krwi do pęcherza pławnego. To tak, jakby ta sieć naczyń krwionośnych "wstrzykiwała" powietrze do balonika. Kiedy więcej gazów trafia do pęcherza, jego objętość się zwiększa.

Aby zmniejszyć objętość powietrza w pęcherzu pławnym, ryba robi dokładnie odwrotnie. Pobiera gazy z pęcherza z powrotem do krwi, a następnie usuwa je z organizmu przez skrzela. To tak, jakby wyciągała powietrze z balonika za pomocą tej samej strzykawki.

Ten proces regulacji objętości powietrza w pęcherzu pławnym u ryb z pęcherzem pławnym zamkniętym jest znacznie wolniejszy niż u ryb z pęcherzem pławnym otwartym. Dlatego ryby z pęcherzem pławnym zamkniętym zazwyczaj nie pływają tak szybko w górę i w dół jak ryby z pęcherzem pławnym otwartym. Większość ryb głębinowych ma pęcherze pławne zamknięte, ponieważ na dużych głębokościach zdobycie powietrza z powierzchni byłoby niemożliwe. Okoniowate i dorszowate to przykłady ryb z pęcherzem pławnym zamkniętym.

Co się dzieje konkretnie, gdy ryba zwiększa objętość?

Kiedy ryba zwiększa objętość powietrza w pęcherzu pławnym, staje się bardziej wyporna. Oznacza to, że łatwiej unosi się w wodzie. Wyobraź sobie, że masz dwa kamienie: jeden mały, a drugi duży. Mały kamień tonie szybciej, a duży wolniej, bo ma większą wyporność. Tak samo jest z rybą i pęcherzem pławnym. Im więcej powietrza w pęcherzu, tym większa wyporność i tym łatwiej ryba unosi się w górę.

Dzięki temu ryba może kontrolować swoją głębokość bez ciągłego machania płetwami. Oszczędza energię, bo nie musi bez przerwy pracować, żeby utrzymać się na odpowiedniej głębokości. Może po prostu regulować ilość powietrza w pęcherzu pławnym i "dryfować" w wodzie.

Ale uwaga! Zbyt duża ilość powietrza w pęcherzu pławnym może być problemem. Jeśli ryba nagle wypłynie na powierzchnię, ciśnienie wokół niej gwałtownie spada. Powietrze w pęcherzu pławnym rozpręża się, co może doprowadzić do jego pęknięcia, a nawet do śmierci ryby. Dlatego niektóre ryby mają specjalne mechanizmy, które pozwalają im szybko uwolnić nadmiar powietrza z pęcherza pławnym, gdy płyną w górę.

Podsumowując, zwiększanie objętości powietrza w pęcherzu pławnym to dla ryby sposób na kontrolowanie swojej pływalności i oszczędzanie energii. To bardzo sprytny sposób, żeby móc pływać w wodzie bez większego wysiłku. To jak wbudowana kamizelka ratunkowa z regulacją!