בשל העובדה שכל יצור ניחן באיברי נשימה, כולנו מקבלים משהו שבלעדיו לא נוכל לחיות - חמצן. בכל חיות היבשה ובני האדם, האיברים הללו נקראים ריאות, אשר סופגות את כמות החמצן המרבית מהאוויר. מערכת הנשימה של דגים, לעומת זאת, מורכבת מזימים השואבים חמצן לגוף מהמים, שם הוא הרבה פחות מאשר באוויר. בגלל זה מבנה הגוף של המין הביולוגי הזה שונה כל כך מכל היצורים היבשתיים בעמוד השדרה. ובכן, בואו נשקול את כל המאפיינים המבניים של דגים, מערכת הנשימה שלהם ואיברים חיוניים אחרים.
דג בקצרה
לכתחילה, בואו ננסה להבין איזה סוג של יצורים הם, איך ולפי מה הם חיים, איזה סוג של מערכת יחסים יש להם עם אדם. לכן, עכשיו אנחנו מתחילים את שיעור הביולוגיה שלנו, הנושא הוא "דג ים". זהו מעמד-על של חולייתנים שחיים אך ורק בסביבה המימית.סביבה. תכונה אופיינית היא שכל הדגים הם לסתים ויש להם גם זימים. ראוי לציין כי אינדיקטורים אלה אופייניים לכל סוג של דגים, ללא קשר לגודל ומשקל. בחיי אדם, תת-מעמד זה ממלא תפקיד חשוב מבחינה כלכלית, שכן רוב נציגיו נאכלים.
מאמינים גם שדגים היו בשחר האבולוציה. היצורים האלה יכלו לחיות מתחת למים, אבל עדיין לא היו להם לסתות, היו פעם התושבים היחידים של כדור הארץ. מאז, המין התפתח, חלקם הפכו לבעלי חיים, חלקם נשארו מתחת למים. זה כל הלקח של הביולוגיה. הנושא "דג ים. טיול קצר בהיסטוריה" נשקל. המדע החוקר דגים ימיים נקרא איכתיאולוגיה. הבה נעבור כעת לחקר היצורים הללו מנקודת מבט מקצועית יותר.
מבנה כללי של דגים
באופן כללי, אנו יכולים לומר שגופו של כל דג מחולק לשלושה חלקים - ראש, גוף וזנב. הראש מסתיים באזור הזימים (בתחילתם או בסופו, תלוי במעמד העל). הגוף מסתיים על קו פי הטבעת בכל נציגי המעמד הזה של החיים הימיים. הזנב הוא החלק הפשוט ביותר בגוף, המורכב ממוט וסנפיר.
צורת הגוף תלויה אך ורק בתנאי החיים. לדגים שחי בעמוד המים האמצעי (סלמון, כריש) יש דמות בצורת טורפדו, לעתים רחוקות יותר - נסחף. לאותם תושבים ימיים ששוחים מעל הקרקעית מאוד יש צורה שטוחה. ניתן לייחס את אלהפלנדר, שועלי ים ודגים אחרים שנאלצים לשחות בין צמחים או אבנים. הם לובשים צורה זריזה יותר שיש לה הרבה מן המשותף עם נחשים. לדוגמה, צלופח הוא הבעלים של גוף מוארך מאוד.
כרטיס הביקור של דג הוא הסנפירים שלו
ללא סנפירים אי אפשר לדמיין מבנה של דג. תמונות, המוצגות אפילו בספרי ילדים, בהחלט מראות לנו את החלק הזה בגוף של התושבים הימיים. מה הם?
אז, הסנפירים מזווגים ואינם מזווגים. הזוגות כוללים חזה ובטן, שהם סימטריים ונעים באופן סינכרוני. אלה שאינם מזווגים מוצגים בצורה של זנב, סנפירי גב (מאחד עד שלושה), כמו גם אנאלי ושומני, הממוקם מיד מאחורי הגב. הסנפירים עצמם מורכבים מקרניים קשות ורכות. על בסיס מספר הקרניים הללו מחושבת נוסחת הסנפיר, המשמשת לקביעת סוג מסוים של דגים. מיקום הסנפיר נקבע באותיות לטיניות (A - אנאלי, P - חזה, V - גחון). יתר על כן, ספרות רומיות מציינות את מספר הקרניים הקשות, וערבית - רכה.
סיווג של דגים
היום, בתנאי, ניתן לחלק את כל הדגים לשתי קטגוריות - סחוס ועצם. הקבוצה הראשונה כוללת תושבים כאלה של הים, שהשלד שלהם מורכב מסחוס בגדלים שונים. זה בכלל לא אומר שיצור כזה הוא רך וחסר יכולת תנועה. בנציגים רבים של מעמד העל, הסחוס מתקשה, ובצפיפותוהופכים כמעט כמו עצמות. הקטגוריה השנייה היא דגים גרמיים. ביולוגיה כמדע טוענת שמעמד העל הזה היה נקודת המוצא של האבולוציה. פעם במסגרתו היה דג סנפיר אונה שנכחד זה מכבר, שממנו, אולי, מקורם של כל היונקים היבשתיים. לאחר מכן, נסקור מקרוב את מבנה גוף הדגים מכל אחד מהמינים הללו.
Cartilginous
באופן עקרוני, המבנה של דגים סחוסים הוא לא משהו מסובך ויוצא דופן. זהו שלד רגיל, המורכב מסחוס קשה מאוד ועמיד. כל תרכובת ספוגה במלחי סידן, שבזכותם מופיע חוזק בסחוס. ה-notochord שומר על צורתו לאורך כל החיים, בעוד שהוא מופחת חלקית. הגולגולת מחוברת ללסתות, כתוצאה מכך שלד הדג הוא בעל מבנה אינטגרלי. אליו מחוברים גם סנפירים - זנב, זיווג גחון וחזה. הלסתות ממוקמות בצד הגחון של השלד, ומעליהן שני נחיריים. השלד הסחוסי והמחוך השרירי של דגים כאלה מכוסים מבחוץ בקשקשים צפופים, הנקראים פלקואיד. הוא מורכב מדנטין, הדומה בהרכבו לשיניים רגילות בכל היונקים היבשתיים.
איך הסחוס נושם
מערכת הנשימה של דגים סחוסים מיוצגת בעיקר על ידי חריצי זימים. הם מונים בין 5 ל-7 זוגות על הגוף. החמצן מופץ לאיברים הפנימיים הודות לשסתום ספירלי הנמתח לאורך כל גוף הדג. תכונה אופיינית של כל הסחוסים היא שהם חסרים שלפוחית שחייה. בְּדִיוּקלכן, הם נאלצים להיות כל הזמן בתנועה, כדי לא לשקוע. כמו כן, חשוב לציין שגופם של דגים סחוסים, אשר חיים אפריוריים במי מלח, מכיל כמות מזערית של מלח זה עצמו. מדענים מאמינים שזה נובע מהעובדה שבמעמד העל הזה יש הרבה אוריאה בדם, המורכבת בעיקר מחנקן.
עצמות עצמות
עכשיו בואו נסתכל איך נראה השלד של דג השייך למעמד העל של עצמות, ונגלה גם מה עוד אופייני לנציגי הקטגוריה הזו.
אז, השלד מוצג בצורת ראש, פלג גוף עליון (הם קיימים בנפרד, בניגוד למקרה הקודם), כמו גם איברים מזווגים ולא מזווגים. הגולגולת מחולקת לשני חלקים - מוחי וקרביים. השני כולל את הלסת והקשתות ההיאאידיות, שהן המרכיבים העיקריים של מנגנון הלסת. גם בשלד של דגים גרמיים קיימות קשתות זימים שנועדו להחזיק את מנגנון הזימים. לגבי השרירים של דגים מסוג זה, לכולם מבנה מגזרי, והמפותחים שבהם הם הלסת, הסנפיר והזימים.
מכשירי נשימה של יושבי עצמות בים
כנראה, לכולם כבר התברר שמערכת הנשימה של דגים גרמיים מורכבת בעיקר מזימים. הם ממוקמים על קשתות הזימים. חריצי זימים הם גם חלק בלתי נפרד מדגים כאלה. הם מכוסים במכסה באותו השם, שנועד כך שהדגים יוכלו לנשום גם במצב לא מגובש (בניגוד לסחוס). כמה נציגים של מעמד העל של העצם יכולים לנשום דרך העור. אבל אלה שחיים ישירות מתחת לפני המים, ויחד עם זאת אף פעם לא נכנסים לעומק, להיפך, הם לוכדים אוויר עם הזימים שלהם מהאטמוספירה, ולא מהסביבה המימית.
מבנה הזימים
זימים הם איבר ייחודי שהיה טבוע בעבר בכל יצורי המים העיקריים שחיו על פני כדור הארץ. זהו תהליך חילופי הגזים בין סביבת ההידרו לבין האורגניזם שבו הם פועלים. זימי הדגים של זמננו אינם שונים בהרבה מאלה שהיו טבועים בתושבים המוקדמים יותר של הפלנטה שלנו.
ככלל, הם מוצגים בצורה של שני לוחות זהים, אשר אליהם חודרת רשת צפופה מאוד של כלי דם. חלק בלתי נפרד מהזימים הוא הנוזל הקואלומי. היא זו שמבצעת את תהליך חילופי הגזים בין הסביבה המימית לגוף הדג. שימו לב שתיאור זה של מערכת הנשימה טבוע לא רק בדגים, אלא בתושבים רבים של חולייתנים ולא חולייתנים של הימים והאוקיינוסים. אבל על מה שמיוחד באותם איברי נשימה שנמצאים בגוף של דגים, המשך לקרוא.
היכן ממוקמים הזימים
מערכת הנשימה של דגים מרוכזת בעיקר בגרון. שם ממוקמות קשתות הזימים, שעליהן קבועים איברי חילופי הגז באותו שם. הם מוצגים בצורה של עלי כותרת העוברים דרך עצמם הן באוויר והן בנוזלים חיוניים שונים הנמצאים בתוך כל דג. במקומות מסוימים מחוררים את הלועחריצי זימים. דרכם עובר החמצן, שנכנס לפה של הדג עם המים שהוא בולע.
עובדה חשובה מאוד היא שבהשוואה לגודל הגוף של חיים ימיים רבים, הזימים שלהם די גדולים עבורם. בהקשר זה, בגופם יש בעיות עם האוסמולריות של פלזמת הדם. בשל כך, דגים תמיד שותים מי ים ומשחררים אותם דרך חריצי הזימים, ובכך מאיצים תהליכים מטבוליים שונים. יש לו עקביות נמוכה יותר מדם, ולכן הוא מספק לזימים ולאיברים פנימיים אחרים חמצן מהר יותר וביעילות רבה יותר.
תהליך הנשימה עצמו
כאשר דג נולד לראשונה, כמעט כל גופו נושם. כלי דם חודרים לכל אחד מאיבריו, כולל הקליפה החיצונית, מכיוון שחמצן, שנמצא במי הים, חודר כל הזמן לתוך הגוף. עם הזמן, כל פרט כזה מתחיל לפתח נשימת זימים, מכיוון שהזימים וכל האיברים הסמוכים הם המצוידים ברשת הגדולה ביותר של כלי דם. כאן מתחיל הכיף. תהליך הנשימה של כל דג תלוי בתכונותיו האנטומיות, לכן באיכתיולוגיה נהוג לחלק אותו לשתי קטגוריות - נשימה אקטיבית ונשימה פסיבית. אם הכל ברור עם הפעיל (הדג נושם "בדרך כלל", לוקח חמצן לזימים ומעבד אותו כמו אדם), אז ננסה כעת להבין את זה ביתר פירוט עם הפאסיבי.
נשימה פסיבית ובמה זה תלוי
סוג זה של נשימה מיוחד רק לתושבי הים והאוקיינוסים הנעים במהירות. כפי שאמרנולעיל, כרישים, כמו גם כמה נציגים אחרים של מעמד העל הסחוסי, אינם יכולים להיות חסרי תנועה במשך זמן רב, מכיוון שאין להם שלפוחית שחייה. יש לכך סיבה נוספת, כלומר, זו נשימה פסיבית. כאשר דג שוחה במהירות גבוהה, הוא פותח את פיו ומים נכנסים אוטומטית. בהתקרבות לקנה הנשימה והזימים, מופרד חמצן מהנוזל, המזין את גופו של תושב ימי מהיר. לכן, בהיותו ללא תנועה במשך זמן רב, הדג מונע מעצמו את ההזדמנות לנשום, מבלי לבזבז על זה כוח ואנרגיה. לבסוף, נציין שתושבים מהירים כאלה של מי מלח כוללים בעיקר כרישים וכל נציגי המקרלים.
שריר ראשי של דגים
המבנה של לב הדג הוא פשוט מאוד, אשר, אנו מציינים, כמעט לא התפתח בכל ההיסטוריה של קיומם של מחלקה זו של בעלי חיים. אז, לגוף הזה יש להם שני חדרים. הוא מיוצג על ידי משאבה ראשית אחת, הכוללת שני חדרים - האטריום והחדר. לב הדג שואב דם ורידי בלבד. באופן עקרוני, למערכת הדם של מין זה של חיים ימיים יש מערכת סגורה. הדם מסתובב בכל נימי הזימים, ואז מתמזג בכלי הדם, ומשם שוב מתפצל לנימים קטנים יותר שכבר מספקים את שאר האיברים הפנימיים. לאחר מכן, הדם ה"פסולת" נאסף בוורידים (יש שניים מהם בדגים - כבד ולב), משם הוא עובר ישירות ללב.
מסקנה
זהו סוף השיעור הקצר שלנוביולוגיה. נושא הדגים, כפי שהתברר, מאוד מעניין, מרתק ופשוט. האורגניזם של תושבי הים הללו חשוב ביותר למחקר, שכן מאמינים שהם היו התושבים הראשונים של כוכב הלכת שלנו, כל אחד מהם הוא המפתח לפרימת האבולוציה. בנוסף, לימוד המבנה והתפקוד של אורגניזם הדג הוא הרבה יותר קל מכל אחר. והגדלים של תושבי סטוכית המים מקובלים למדי לבחינה מפורטת, ויחד עם זאת, כל המערכות והתצורות פשוטות ונגישות אפילו לילדים בגיל בית הספר.
