Water was de perfecte voedingsbodem voor de eerste tekenen van leven op planeet Aarde. Gedurende 4,5 miljard jaar heeft de evolutie in de zeeën en oceanen geleid tot wezens die volledig zijn aangepast aan het leven in water.
Een van de meest verrassende aspecten is de wijziging van de onderwaterademhaling totdat deze het ademhalingssysteem van de vis bereikt. Wil je het weten? Lees verder.
Het geheim van ademen onder water
Hoewel het misschien eenvoudig lijkt, bereikt de evolutie van de verschillende vormen van zuurstofopname in water zijn hoogtepunt met: de complexe kieuwademhaling van vissen.
Veel waterdieren hebben deze strategie, maar niet zo ontwikkeld en efficiënt als die van beenvissen of osteictianen. We vertellen je er hieronder meer over.
Kieuwen: de longen van vissen
De kieuwen of kieuwen zijn de ademhalingsorganen van dieren die in water leven en ademen. Met eenvoudige vormen bij ongewervelde dieren en sterk geëvolueerd bij gewervelde dieren, deze organen hebben de belangrijke functie om gasuitwisseling uit te voeren.
Zoals de longen, de kieuwen worden sterk geïrrigeerd door bloedvaten. Maar, in tegenstelling tot de eerste, halen de kieuwen geen zuurstof uit de lucht maar uit het water.
Dankzij de continue stroom van deze vloeistof door de kleine lamellen in de kieuwen, kunnen dieren met waterademhaling zuurstof opnemen en gif.webptige gassen afvoeren.
Bij beenvissen, de kieuwen bevinden zich aan weerszijden van het hoofd, in een gat dat de operculaire holte wordt genoemd. Deze structuur wordt beschermd door het operculum, het deel van de kop van het dier dat naar buiten kan openen.
De kieuwen worden ondersteund door de kieuwbogen, dit zijn structuren die tijdens de embryonale ontwikkeling verschijnen en bij dit type dier worden gehandhaafd.
Het is een merkwaardig feit dat tijdens de menselijke embryonale ontwikkeling deze kieuwbogen verschijnen en vervolgens verdwijnen en aanleiding geven tot enkele van de structuren van het binnenoor.
Vanuit elke kieuwboog komen de kieuwdraden tevoorschijn in een "V"-vorm, die op zijn beurt Ze hebben structuren genaamd lamellen waar gasuitwisseling zal plaatsvinden. Hoe krijgt de vis het water bij de lamellen?
Het ademhalingssysteem van vissen
Het ademhalingssysteem van vissen staat bekend als de bucco-operculaire pomp. Door een systeem van drukveranderingen tussen de mond en de doppen, osteíctios vissen voeren de gasuitwisseling uit.
Tijdens de ademhaling opent de vis zijn mond en laat zijn tong zakken, waardoor er negatieve druk wordt uitgeoefend en het water wordt uitgenodigd om de mondholte binnen te gaan.
Hierna sluit de vis zijn mond en steekt zijn tong op, waardoor de druk toeneemt en het water in de operculaire holte terechtkomt, waar de druk lager is en de kieuwen zich bevinden.
Op zijn beurt trekt de operculaire holte samen en dwingt het water door de lamellen en verlaat passief het operculum. Wanneer de vis zijn bek weer opendoet, is het mogelijk dat er een bepaalde hoeveelheid water door het operculum terugstroomt.
Hoe ademen chondrichthy-vissen?
Chondrichthy-vissen of kraakbeenvissen zijn vissen met een skelet dat is gemaakt van kraakbeen in plaats van bot, behalve de kaak, die benig is. Het zijn bijvoorbeeld haaien en roggen.
Deze evolutionair oudere dieren hebben niet het oro-operculaire systeem. Door dit feit, veel van de soorten haaien en roggen moeten constant met hun mond op een kier zwemmen, zodat het water passief van de mond naar de kieuwspleten stroomt (ze missen operculums).
Aan de andere kant hebben sommige soorten chondrichthyans die de neiging hebben om stil op de zeebodem te blijven, een ademhalingssysteem ontwikkeld dat meer lijkt op dat van andere vissen. Daarom sterven niet alle haaien door verstikking als ze stoppen met zwemmen.
Het ademhalingssysteem van longvissen
De wereldwijde soortenrijkdom is zo extreem rijk dat er ook vissen zijn met longen die duidelijk lucht inademen in plaats van water.
Deze dieren behoren tot de klas Sarcopterygii en ze zijn nauw verwant aan de eerste vis die aanleiding gaf tot landdieren. Er zijn slechts zes soorten dipnoa of longvissen bekend, de meeste in Afrika:
- Amerikaanse moddervis (Lepidosiren Paradox).
- Protopterus amfibie.
- Afrikaanse longvis (Protopterus annectens).
- Gemarmerde longvis (Protopterus aethiopicus).
- Protopterus dolloi.
- Queensland of Australische longvis (Neoceratodus forsteri).
Ondanks zijn relatie met de lucht, deze dieren zijn volledig gebonden aan water en zijn ervan afhankelijk om te overleven.
Wanneer er sprake is van ernstige droogte, moeten ze worden begraven en beschermd met een kleverige substantie die ze afscheiden om de huid gehydrateerd te houden. Ondertussen laten ze een opening in de grond open zodat ze kunnen ademen.
Concluderend wordt opgemerkt dat er een grote verscheidenheid aan ademhalingssystemen bij vissen is, bijna net zoveel als er soorten zijn. Als we een vis uit het water halen, drogen de lamellen die voor de gasuitwisseling zorgen uit en plakken aan elkaar. Dit voorkomt dat de vis ademt.
Bovendien gaat de verstikking bij vissen verschrikkelijk traag en hebben ze uiteindelijk meer last van de verzuring die in hun bloed optreedt na de ophoping van kooldioxide.