Ako žraloky dýchajú?

Žraloky zachytávajú svoj podiel ľudskej fascinácie. Tieto živé fosílie morí majú úžasnú škálu vlastností. Názor, že žraloky zomrú, ak prestanú plávať, je takmer všeobecne známy, no nie je úplne presný. Žraloky v oceánoch nie sú v neustálom pohybe, ako teda žraloky dýchajú?

Koncentrácia kyslíka vo vode je oveľa nižšia ako koncentrácia kyslíka vo vzduchu. Zvieratá so žiabrami vyvinuli štrukturálne a behaviorálne metódy, aby absorbovali čo najviac kyslíka z vody okolo nich. Žraloky vyvinuli veľmi účinné metódy dýchania, ktoré sa dokonale hodia k okoliu.

Žraločie žiabre

Žraloky, rovnako ako všetky ryby, dýchajú žiabrami. Žiabre sú dýchacie orgány, ktoré vykonávajú rovnakú funkciu ako pľúca u suchozemských zvierat. Žraločie žiabre obsahujú stovky perových vlákien s tisíckami lamiel na vlákno. Lamely obsahujú drobné krvné cievky alebo kapiláry. Kapiláry absorbujú kyslík z vody a uvoľňujú oxid uhličitý. Ľudské pľúca obsahujú kapiláry na rovnaký účel. Žraloky absorbujú 80 % z 1 % koncentrácie kyslíka vo vode. Ľudské pľúca absorbujú len 25 % z 21 % koncentrácie kyslíka vo vzduchu.

otvorená sklenená nádoba

Vetranie barana

Žraloky majú 5 až 7 žiabrových oblúkov s jednou žiabrovou štrbinou v každom oblúku. Väčšina rýb má nad žiabrami operkulum alebo kryt. Žraloky nemajú operenec, ale majú štrukturálne žiabrové hrable kolmé na žiabrové oblúky. Žraloky dýchajú ventiláciou barana. Vetranie barana nastáva, keď voda preteká cez žiabre žraloka. Voda prechádza cez ústa a cez žiabre, keď žralok pláva dopredu. Žraloky majú ďalšiu žiabrovú štrbinu alebo špirálu priamo za očami. Špirála smeruje vodu do úst a žiabrové hrable nasmerujú vodu cez žiabrové štrbiny.

Cirkulácia žralokov

Žraloky majú srdce s dvoma komorami. Okysličená krv putuje zo žiabrov do predsiene žraločieho srdca. Srdce pumpuje okysličenú krv do tepien, aby sa dostali do tkanív a orgánov v celom tele. Odkysličená krv putuje žilami do srdcovej komory. Komora pumpuje odkysličenú krv do žiabrových kapilár. Srdce žraloka nie je príliš silné - prúd vody pomáha pohybovať krvou obehovým systémom žraloka, takže srdce neposkytuje všetku potrebnú silu na to, aby krv prúdila.

najbohatšie mestá u nás

Ramjetov princíp

Celý proces ventilácie a cirkulácie barana u žraloka sa stáva efektívnejším, pretože žralok pláva rýchlejšie. Zrýchlený proces pri rýchlejšom plávaní sa nazýva princíp ramjet. Princíp náporového prúdu pomáha žralokom prenasledovať korisť bez únavy. Krv žraloka cirkuluje v protiprúde, ktorý sa vždy pohybuje v opačnom smere ako voda, čo pomáha maximalizovať absorpciu kyslíka z mora.

Bukálne čerpanie

Žraloky sú často označované ako živé fosílie, pretože súčasné druhy boli nájdené ďaleko späť vo fosílnych záznamoch. Napriek dlhej línii súčasných druhov žralokov existovali pred nimi staroveké druhy. Najstaršie žraloky používali bukálne pumpovanie na dýchanie, keď sa nehýbali. Bukálne pumpovanie využíva bukálne alebo lícne svaly na ťahanie vody do úst a cez žiabre. Kostnaté ryby a niektoré moderné druhy žralokov, ako sú napríklad žraloky, anjelské a kobercové, stále používajú bukálne dýchanie.

Žraloky kŕmené dnom

Väčšina žralokov, ktoré dokážu použiť bukálne čerpanie, sú kŕmidlá zo dna. Často odpočívajú na dne oceánu a majú dorzoventrálne sploštené telo. Ich telá sú ploché a tenké pozdĺž chrbta. Bukálne dýchacie žraloky majú za očami výrazné špirály. Špirály vtiahnu vodu dovnútra a vytlačia ju späť, keď je žralok pochovaný v piesku na dne oceánu.

ako robiť sudoku

Bukálna a beranová ventilácia

Mnoho žralokov postupne strácalo fyzické štruktúry potrebné na bukálne čerpanie, ako sa vyvíjali. Špirály veľkých, rýchlych žralokov sa zmenšovali a mizli, keď sa z nich vyvinuli elegantné moderné dravce. Ventilácia barana je energeticky efektívnejšia ako bukálne dýchanie. Prúd vody, keď žralok pláva, spotrebuje menej energie ako čerpanie vody do úst. Väčšina moderných druhov žralokov môže striedať bukálne čerpanie a ventiláciu barana. Žralok piesočný často strieda dýchacie metódy, pretože loví korisť na dne oceánu a pláva vo vode.

Obligate Ram Ventilátory

Niektoré žraloky sú povinné ventilátory barana. Úplne stratili schopnosť dýchať bukálnym pumpovaním. Približne 24 zo 400 známych druhov žralokov sú povinné ventilátory barana. Tieto žraloky plávajú nepretržite a utopia sa, ak nemôžu plávať. Biele žraloky, žraloky mako, lososy a žraloky veľrybie dýchajú iba ventiláciou barana. Ich špirály sú sotva viditeľné a veľký biely už špirály nemá.

Ako žraloky odpočívajú?

Vedci sa domnievajú, že žraloky, ktoré dýchajú iba cez povinnú ventiláciu barana, využívajú vlastnosti vody na odpočinok bez toho, aby sa utopili. Teplota, slanosť a denná doba ovplyvňujú koncentráciu kyslíka v oceánskej vode. Vedci objavili nehybné útesové žraloky v jaskyniach spiacich žralokov v 70. rokoch minulého storočia. Útesové žraloky dýchajú s povinnou ventiláciou barana. Vedci sa domnievali, že mimoriadne vysoká koncentrácia kyslíka v jaskynných vodách umožnila útesovým žralokom zostať v pokoji.

Žraloky v ohrození

Žraloky majú úžasnú schopnosť prispôsobiť sa. Ich metódy dýchania sú jedinečne vhodné pre ich stravovacie návyky a prostredie. Apex dravce majú tendenciu byť povinnými ventilátormi barana, zatiaľ čo spodné kŕmidlá majú dobre vyvinuté bukálne čerpacie mechanizmy. Žraloky ako druh prežili dve udalosti hromadného vymierania počas dlhej histórie Zeme. Žiaľ, moderná doba testuje mechanizmy zvládania žralokov až na ich limity. Nelegálne odstraňovanie plutiev nechá žraloky bezmocne utopiť, pretože bez plutiev nevedia plávať. Rybárske siete tiež narúšajú schopnosť plávať. Nelegitímne organizácie s neregulovanými zoologickými záhradami alebo akváriami po celom svete zabili tisíce žralokov kvôli nevedomosti a neschopnosti počas prepravy.