Łatwo jest brać ryby za pewnik. Zapominasz, jak imponujące jest to, że udaje im się żyć w środowisku znacznie różniącym się od naszego.
Myślenie o życiu ryb prowadzi do wielu pytań, takich jak „jak ryby łączą się w pary?” i „czy śpią?”.
Innym częstym pytaniem zadawanym przez ludzi jest: „czy ryby mogą utonąć?”
Ryby potrzebują tlenu tak samo jak ludzie, ale ponieważ żyją w wodzie, nie wydaje się, by mogły utonąć. Dostosowali skrzela, które pozwalają im wydobywać tlen z wody, więc czy możliwe jest utonięcie, gdy mogą oddychać w wodzie?
Ten artykuł zbada to pytanie przyglądając się ważnym czynnikom takim jak czy ryby mają płuca, jak ryby oddychają i wiele więcej…
Czy ryby faktycznie potrzebują tlenu
Jako ludzie potrzebujemy tlenu do oddychania; ryby nie są inne. Zamiast pobierać tlen z powietrza jak my, zbierają rozpuszczony tlen z wody, gdy pływają.
W powietrzu jest o wiele więcej tlenu niż w wodzie. To sprawia, że o wiele łatwiej jest uzyskać tlen, gdy żyjemy na lądzie, ale ryby wykształciły skrzela, które pozwalają im przetrwać w wodzie.
Oddychanie w wodzie ma swoje problemy, poziom soli w wodzie może się bardzo różnić.
- Słonowodne ryby wchłaniają duże ilości soli podczas oddychania, ponieważ są w wodzie. W związku z tym, potrzebują wyspecjalizowanego mechanizmu do usuwania nadmiaru soli z organizmu.
- Ryby słodkowodne mają odwrotny problem. W wodzie nie ma zbyt wiele soli, więc potrzebują mechanizmu, który pozwoli im zachować jej jak najwięcej.
Ryby potrzebują tlenu z tego samego powodu, co ludzie. Bez niego będą miały trudności z oddychaniem, a w końcu umrą.
Tlen łączy się z innymi elementami, tworząc białka, a nawet nowe komórki.
Podczas rozkładu pożywienia w organizmie tlen jest używany do przekształcania i przechowywania energii. Energia ta jest wykorzystywana we wszystkich aktywnych procesach w organizmie.
Ryby nie potrzebują tyle tlenu, co my, ponieważ są zimnokrwiste. Ciepłokrwiste zwierzęta potrzebują dodatkowej energii do ogrzania ciała. Ryby nie potrzebują tej energii, więc mogą przetrwać z mniejszą ilością pożywienia i tlenu.
W wodzie jest skończona ilość tlenu. Im większy zbiornik wodny, tym większa powierzchnia i w rezultacie więcej tlenu.
W akwarium może to stanowić duży problem. Jest tam tylko niewielka ilość wody, co oznacza, że szybko może zabraknąć tlenu. This is just one reason why tank size is so important.
Aquarists can use plants to introduce a some oxygen into the tank as they photosynthesize. Pompy powietrzne są również przydatne, ponieważ przynoszą one wodę pozbawioną tlenu na powierzchnię, tworząc mały obieg.
Czy ryby mają płuca i czym są narządy labiryntowe
African Lungfish
Typowo, ryby nie mają płuc. Most of them that you’ll ever see or hear about will have a set of gills on either side of their body; however this isn’t the case for all fish.
There a group of fish called Lungfishes. Jak można się domyślić z nazwy, mają one oddychające powietrzem płuca zamiast skrzeli.
Jest to mała grupa sześciu gatunków słodkowodnych, które można znaleźć tylko w Afryce, Australii i Ameryce Południowej.
Afrykańskie i południowoamerykańskie gatunki mogą przetrwać wysychanie ich siedlisk, zagrzebując się w podłożu i wchodząc w stan podobny do hibernacji. They do this by slowing their metabolism down to 1/60th of its normal rate.
There used to be a lot more lungfish and they were spread throughout a larger network of freshwater rivers and lakes. Ich liczba drastycznie spadła, odkąd Pangaea się rozpadła.
Płetwnice nie są jedynymi rybami, które mogą oddychać powietrzem, niektóre z nich mają narząd labiryntowy. Narząd ten działa jak płuco, pozwalając rybom pobierać tlen z powietrza, a nie z wody. Nie jest on zazwyczaj obecny u młodych osobników, zaczynają one od skrzeli, a później wyrastają im narządy labiryntowe.
Dużo ryb akwariowych ma narządy labiryntowe, jak gouramis całujący i bettas crowntail.
Jak oddychanie powietrzem jest prymitywną cechą dla ryb, może pozwolić im żyć w wodach, które mogą nie być możliwe do przeżycia dla każdej ryby oddychającej w zanieczyszczonej wodzie.
Jednak w większości miejsc woda jest całkowicie bezpieczna, więc ryby nie potrzebują płuc do oddychania powietrzem, ponieważ jest wystarczająco dużo tlenu w wodzie. Zamiast tego, ryby mają skrzela, które są doskonale przystosowane do zbierania tego tlenu.
Jak ryby oddychają i pobierają tlen
Zanim będziemy mogli odpowiedzieć na pytanie „czy ryby mogą utonąć?”Musimy przyjrzeć się, w jaki sposób ryby pobierają tlen i jak oddychają.
Ponieważ w wodzie jest mniej tlenu niż w powietrzu, potrzebne są bardziej wydajne powierzchnie wymiany gazowej, aby go zebrać.
Ryby mają skrzela, które są w stanie pobierać tlen, gdy jego stężenie wynosi zaledwie 5 części na milion (ppm). My oddychamy powietrzem, z którego 21% stanowi tlen (210 000 ppm).
Nie chodzi tylko o wydajność, powierzchnie wymiany gazowej (jak skrzela i płuca) muszą być w stanie poradzić sobie z medium, w którym się znajdujemy (powietrze lub woda). Na przykład, nasze płuca mogą wtłaczać i wypuszczać powietrze, ale udusilibyśmy się, gdyby wypełniła je woda.
Jak więc działają skrzela? Cóż, po pierwsze woda musi przejść przez nie, co jest kontrolowane przez operculum (jest to płat skóry, który działa jako granica między ustami i skrzela). Ryba obniża dno jamy gębowej. To sprawia, że ciśnienie w jamie gębowej jest niższe niż ciśnienie na zewnątrz, więc woda jest zasysana.
Gdy ryba podnosi dno jamy gębowej, ciśnienie wewnątrz staje się wyższe niż ciśnienie na zewnątrz. To zmusza wodę do wydostania się z jamy ustnej przez otwór gębowy i przez skrzela.
Jeśli trzymasz ryby w domu, możesz obserwować, jak to się dzieje, otwór gębowy porusza się przy każdym oddechu. Ten widok jest jednym z wielu powodów, dla których warto hodować ryby.
Aby wydobyć tlen z wody, skrzela potrzebują dużej powierzchni. Większa powierzchnia oznacza, że jak najwięcej wody może zetknąć się ze skrzelami, aby tlen mógł dyfundować w poprzek.
Gdy woda wchodzi w kontakt ze skrzelami, tlen jest przenoszony z wody do krwi przez krawędzie blaszek. Każdy łuk skrzelowy posiada rzędy włókien i blaszek, tworząc wygląd podobny do chłodnicy samochodowej.
Anatomia skrzeli może być nieco zagmatwana, ale oto podstawowy przegląd.
So, Can Fish Actually Drown
Aby odpowiedzieć na to pytanie, musimy zastanowić się nad definicją słowa „utonąć”. Jest to czasownik zdefiniowany jako kiedy „umierasz przez zanurzenie w wodzie i wdychanie wody”.
W przypadku ludzi, kiedy woda dostaje się do naszych płuc, nie możemy uzyskać z niej tlenu, więc nie możemy oddychać, a zatem umieramy.
Ryby są fizycznie niezdolne do utonięcia, ponieważ mają skrzela, a nie płuca. Mogą umrzeć, jeśli nie ma wystarczającej ilości rozpuszczonego tlenu w wodzie, co spowodowałoby ich uduszenie, technicznie rzecz biorąc. Tak więc, jeśli zastanawialiście się, czy ryby mogą utonąć, odpowiedź brzmi nie.
Aby w pełni spełnić definicję, można argumentować, że ryba umarła przez „zanurzenie w wodzie i wdychanie wody”, ponieważ woda wdychana nie zawiera wystarczającej ilości tlenu. Jeśli ryby są brane z wody to umrą, ale nie z powodu zanurzenia lub wdychania wody, więc nie są one drowning.
Dokładniejszy termin jest prawdopodobnie, że ryby „duszą się”, gdy nie ma wystarczającej ilości tlenu dla nich do oddychania. Duszenie się definiuje się jako „śmierć z powodu braku powietrza lub niemożności oddychania”.
Uduszenie się ryb i utonięcie
Kwitnięcie glonów w rzece może zmniejszyć ilość tlenu dostępnego dla ryb w wodzie.
Kiedy ryby są poza wodą, nadal mają dostęp do tlenu, i to w znacznie większym stężeniu. Można się zastanawiać, co powoduje ich śmierć, skoro nadal mogą oddychać. Cóż, odpowiedź jest taka, że nie mogą oddychać, ale nie jest to spowodowane brakiem tlenu.
Nie mogą oddychać, ponieważ skrzela nie są zaprojektowane do przetwarzania powietrza, ale to nie znaczy, że nie mogą tego zrobić. Problem polega na tym, że powietrze wysusza je tak, że nie mogą już funkcjonować prawidłowo.
To tak, jakby się odwodniły. Kiedy żyje w wodzie, ciało ryby pozostaje wilgotne. Since gills are designed to be moist, they don’t work if they dry up out of water.
Ryba może się udusić zarówno w wodzie, jak i poza nią. Istnieje wiele sposobów, w jaki może się to zdarzyć. Any damage to the gills is going to reduce their efficiency in collecting oxygen, potentially to a point where they can’t get enough to survive. Uszkodzenia mogą powstać w wyniku walki lub choroby.
Innymi przyczynami uduszenia są rzeczy, które obniżają stężenie tlenu w wodzie. Wzrost wielkości populacji jest dobrym przykładem, więcej ryb oddycha i zużywa tlen.
Tlen może się skończyć, jeśli nie jest uzupełniany wystarczająco szybko. W akwarium może to nastąpić szybko, ponieważ zazwyczaj zawiera ono tak mały zbiornik wodny. W naturalnym środowisku zanieczyszczenia mogą prowadzić do szybkiego odtlenienia wody, która nie może być zastąpiona wystarczająco szybko.
Podsumowanie
Jeśli jesteśmy krytyczni, to ryby nie mogą naprawdę utonąć; ale wyjęcie ryby z wody jest podobne do włożenia do niej człowieka.
W obu przypadkach podmiot nie może oddychać w nowym środowisku. Skrzela i płuca są zaprojektowane do użytku w wodzie lub powietrzu, i są one znacznie bardziej wydajne w ich naturalnym środowisku niż w drugim.
Rozważając słowo „utonąć” zdajesz sobie sprawę, że ryby nie umierają przez wdychanie wody. Więc podczas gdy ryby nie mogą utonąć, mogą przejść przez podobne doświadczenie, gdy nie mają wody lub tlenu.