Kopsu leiti alles eelmisel sajandil. Kuni selle hetkeni polnud keegi neid elusana näinud. Esinemised nende kohta piirdusid ainult leitud iidsete säilmetega. Nende struktuurilised iseärasused tõid sellise huvitava nime. Vaatame, millised kalad on hingestatud ja mis on selles nii eriline. Fakt on see, et selle klassi esindajad saavad hingata mitte ainult lõpusi, vaid ka kopse.
Kes on Lungfish?
Selle kontsaga kalade superkorraldaja esindajatel on nii nakke- kui ka kopsuhingamine. See on nende struktuuri eripära. Kaasaegses maailmas on kaheharuliste kalade alamklass, mille esindajad jagunevad kahte järku - sarve- ja kaheharulised, üsna harva. Sellega seotud isikud elavad ainult Aafrikas, Austraalias ja Lõuna-Ameerikas.
Lisaks tavalistele lõpustele on neil ka kopse (üks või kaks), mis on modifitseeritud ujumispõis. Selle kapillaaridesse tunginud seinte kaudu toimub gaasivahetus. Kalad püüavad suu kaudu hingamiseks õhku, tõustes pinnale. Aatriumis on neil vahesein, mis jätkub vatsakeses. Veri voolab organitest läbi veenide ja siseneb aatriumi paremasse serva, samuti vatsakese paremasse serva. Kopsust tulev veri siseneb südame vasakule küljele. Huvitav fakt on see, et edasine hapnikurikas kopsu veri läheb peamiselt nendesse anumatesse, mis läbivad lõpused lõpuni ja erinevatesse organitesse. Ja selle teine osa südame paremast küljest, mis läbib ka lõpusi, asub kopsu viivas anumas. Selgub, et veresoontes ja südames on hapnikurikas ja vaene veri endiselt osaliselt segunenud. Niisiis, võime rääkida kahe vereringe ringide primitiivsetest algetest topelt hingates kalades.
Muistsed kopsud
Kopsud on väga iidse rühma esindajad. Nende säilmeid leidub Devoni perioodi (paleosoikumide ajastu) settetes. Üsna pikka aega olid sellised kalad teada ainult kivistunud jäänustest. Ja 1835. aastal avastati, et Aafrikas elav protopter on topelt hingav kala.
Topelt hingavate kalade alaklass, mille esindajad on säilinud tänapäevani, koosneb ainult kuuest liigist:
- Austraalia sarviline hammas on ühe kopsuga meeskond.
- Bipulmonaarsest üksusest pärit Ameerika helves.
- Neli Aafrikast pärit Protopteruse sorti (kahe kopsuga).
Ilmselt kuuluvad nad kõik koos oma esivanematega mageveekaladesse.
Austraalia sarvedega hammas
Kopsude hulka kuuluvad Austraalia sarvedega hambad. Neid leidub Austraalia kirdeosas Maarja ja Burnett 'jõgikonna väga väikesel alal. See on suur kuni 175 sentimeetri pikkune kala, mis kaalub üle kümne kilogrammi.
Sarvilise hamba suur keha on külgedel lamestatud ja kaetud suurte soomustega. Suured paaritud uimed näevad välja nagu klapid. Sarvilise hamba keha värv varieerub punakaspruunist kuni sinakashallini ja kõht on kindlasti heledat tooni.
Kala elab aeglase jõega jõgedes, kus esinevad pinna- ja veealused tihnikud. Iga viiekümne minuti järel tõuseb sarvedega hammas pinnale ja müraga eraldub kopsust õhk. Samal ajal kiirgab ta kas urinat või hasarti, mida on piisavalt kaugel kuulda. Pärast värske õhu sissehingamist vajus kala uuesti põhja.
Elupaik
Sarvedega hammas veedab aega peamiselt põhjas, lamades kõhul või seistes uimede sarnastel uimedel. Toidu otsimiseks hakkab ta aeglaselt indekseerima. Ka kala ujub äärmiselt aeglaselt. Kuid kui ta ehmatub, hakkab ta kiiresti saba töötama, kiirendades sellega tema liikumist.
Põuaperioodidel, kui jõed on täiesti madalad, asuvad kihid ülejäänud veemõõdus. Kuumas vees, hapnikuta, sureb terve kala ja ta ise muutub haisevaks määrdunud lägaks. Sellistes tingimustes jäävad ellu ainult kaheharulised kalad, kelle esindajad suudavad kergemalt hingata. Kui vesi aurustub aga täielikult, surevad sarvedega hambad ikkagi ära, sest erinevalt Lõuna-Ameerika ja Aafrika sugulastest ei tea nad, kuidas talvituda.
Kalade kudemine toimub vihmaperioodil, kui jõed veega üle voolavad. Kalahammas muneb vetikatele suuri mune. 12 päeva pärast ilmuvad vastsed, mis asuvad põhjas, kuni munakollane on resorbeerunud, liikudes mõnikord pisut ebaoluliste vahemaade tagant.
Arvatakse, et 14. päeval pärast prae ilmumist valguses hakkab nende kops toimima. Peitlid on väga maitsvad ja nende kättesaamine on väga lihtne. See tõi kaasa nende arvu järsu vähenemise. Praegu on nad kaitse all, lisaks üritatakse neid ümber paigutada teistesse Austraalia veehoidlatesse.
Protopterid - Aafrika kopsud
Protopterid kuuluvad ka topelt hingavate kalade hulka. Nad elavad Aafrikas ja neil on filamentaalsed uimed. Neljal mandril elaval liigil ulatub suurim - suur protopter - pikkuseks enam kui poolteist meetrit. Kala keskmine pikkus on umbes kolmkümmend sentimeetrit. Kalad ujuvad nagu angerjad, väänates keha. Kuid niidilised uimed aitavad neil põhja mööda liikuda. Huvitav fakt on see, et uimede nahas on palju retseptoreid. Niipea kui uime midagi söödavat puudutab, haarab kala kohe oma saagi. Perioodiliselt hüppab protopter välja ja hingab värsket õhku. Protopterid elavad Aafrika keskpiirkondades. Millistes elupaikades kala hingab? Selle liigi esindajad eelistavad jõgesid ja järvi soistel aladel, mida vihma ajal ujutatakse igal aastal ja kuivavad põua ajal. Kuival perioodil langeb veetase viiest kuni kümne sentimeetrini. Sel ajal hakkavad protopterid enda jaoks auke kaevama.
Suu kaudu söödav kala imab mulda, jahvatab selle ja viskab läbi lõpuste välja. Auk on vertikaalne läbikäik, mille lõpus on kaamera, kus tegelikult on protopter, pooleks painutatud ja pea välja suunatud.
Kuni vesi on täiesti kuiv, tõuseb kala hingata. Ja siis imetakse vedel muda auku, blokeerides väljalaskeava. Siis ei pääse protopter välja. Ta lihtsalt torgib muda korkist näkku, tõstes selle üles. Pärast kuivamist muutub see poorseks ja läbib hapnikku, mis võimaldab kaladel talvitumise ajal ellu jääda.
Augu vesi muutub protopteri eritatava lima tõttu järk-järgult väga viskoosseks. Pinnas kuivab järk-järgult üha enam välja ja veetase augus langeb. Selle tulemusel täidetakse vertikaalne löök õhuga. Üle painutades külmub kala alumises kambris. Tema keha ümber moodustub lima kookon. Just sellises olekus ootab protopter vihmaperioodi, mis leiab aset alles 6 - 9 kuu pärast.
Kalade kuiv käitumine
Hingavad kalad on nende käitumises ja elutingimustes üsna huvitavad. Selle rühma esindajad (fotod on toodud artiklis) osalesid laboriuuringutes. Nii hoiti protoptereid enam kui neli aastat talveunes ja uurimistöö lõpuks ärkasid nad ohutult.
Talveune ajal on kalade metabolism väga vähenenud. Sellegipoolest kaotavad protopterid kuue kuu jooksul kuni 20 protsenti massist. Energia siseneb kehasse lihaskoe lagunemise tõttu, mistõttu akumuleerub kehas ammoniaak. Kalade aktiivsel eksisteerimise perioodil läheb see rahulikult välja, kuid talvitumise ajal muutub see väga toksiliseks karbamiidiks, mille kontsentratsioon on üsna kõrge. Kuid keha mürgistust ei esine. Kuidas selline stabiilsus tekib, pole veel selge.
Vihmaperioodi algusega algab mulla järk-järguline leotamine, vesi täidab augu, protopter, purustades kookoni, eendub perioodiliselt oma pea ja hingab õhku. Niipea, kui vesi katab täielikult reservuaari põhja, jätab kala auku. Poolteise kuu pärast algab protopteritega pesitsusaeg. Sel ajal kaevab isane tihnikusse uue normi ja peibutab seal emaslooma, kes muneb kuni 5000 muna. Ja 7 päeva pärast ilmuvad vastsed. Ja 4 nädala pärast hakkavad praelased iseseisvalt sööma ja lahkuvad naarits. Mõnda aega ujuvad nad tema kõrval, varjates vähimatki ohtu. Kogu selle perioodi vältel on isane alati augu lähedal ja kaitseb teda vaenlaste eest.
Protopter on tume
Arvestades teemat "Kalade hingamine: esindajad, nimed", on vaja meelde tuletada veel üks selle klassi esindaja - protopter tume. Ta elab Kongo ja Ogove'i vesikondades, eelistades märgalasid, kus maa-alune veetase säilib isegi põua ajal. Kui vesi jões hakkab vähenema, urguvad kalad põhja muda, jõudes maa-alusesse vette. Seal veedab protopter kogu kuiva perioodi, luues samas kookoni; perioodiliselt tõuseb see pinnale õhku hingama.
Kala auk on kaldega kurss ja kamber selle otsas. Kalurite sõnul teenib selline varjupaik protopterit viis kuni kümme aastat. Samas augus toimub kudemine. Mehed valmistuvad selleks sündmuseks ette, ehitades ümber mudasemäe, mille kõrgus võib ulatuda meetrini.
Lungfish, mida meie artikkel lühidalt kirjeldas, äratas teadlaste tähelepanu alati, nad on nii ebatavalised ja huvitavad. Protopterid tunnevad unerohtude uurijate huvi. Rootsi ja Inglismaa biokeemikud püüdsid kalaorganismidest isoleerida aineid, mis võimaldavad neil talvituda. Ja siin on see, mis on huvitav: kui magavate kalade aju ekstrakt süstiti laborirottide verre, hakkas katsealuste kehatemperatuur järsult langema, nad magasid väga kiiresti, peaaegu kohe. Unistus kestis kuni 18 tundi. Pärast ärkamist rottidel kunstliku une tunnuseid ei leitud. Aine ei põhjustanud kahjulikke reaktsioone.
Ameerika helves ehk lepidosireen
Kahekordse hingamisega kalade näited näitavad selgelt nende kohanemisvõimet täiesti ebasobivate elutingimustega. Ja sellest hoolimata tunnevad kalad sellistes olukordades tänu kahel viisil hingamise võimele end suurepäraselt.
Klassi Bicentennial kalad, mille esindajaid me eespool arvasime, hõlmab ka Ameerika skaalakala, kes elab Amazonases. Kala pikkus ulatub 1, 2 meetrini. See elab reeglina ajutistes veekogus, mis vihma või lekke ajal üleujutab. Lepidoptera toitub mitmesugustest loomsest toidust, peamiselt molluskitest. Võib-olla söövad nad taimset toitu. Kui tiik kuivab, maetakse kalad augu põhja ja sulgetakse korgiga. Kuid need ei moodusta kookone. Magavad kalad ümbritsevad lima ja niisutatakse põhjaveega. Energia metabolismi aluseks on erinevalt protopterist kogunenud rasv.
Paar nädalat pärast veehoidla üleujutamist hakkab Ameerika helves paljunema. Isane tõmbab välja augu, mille pikkus võib ulatuda poolteist meetrit. Selle kõige sügavamasse kohta lohistab ta rohtu ja lehti, millele emased munad viskavad. Isane jääb auku ja kaitseb noorukit. Sel perioodil ilmuvad tema ventraalsetele uimedele kasvud. Mõnede ihtüoloogide sõnul on need ajutised välised lõpused täiendava hingamise jaoks. Teised usuvad, et need kasvud annavad kala osaliselt välja hapniku, mis kulub siis, kui see tõsteti veehoidla pinnale. Tõsi või mitte, see pole täpselt teada. Pärast pesitsusperioodi kaovad väljakasvud siiski ära.
Kopsukala. Esindajad: coelacanth
Veel üks topelt hingavate kalade esindaja on koelakanti (koelakanti). Neid on väga vähe ja neid katab müstiline loor. Nad elavad Komooride lähedal. Kohalikud kalurid valmistasid neid kogu ajaloo vältel aga kõige rohkem kahesaja tükina. Kala pikkus on 43-180 sentimeetrit ja kaal ulatub 95 kg-ni. Huvitav fakt on see, et kõik coelacanthid püüti septembrist aprillini ja pimedas. Kalurid püüdsid nad söödaga kalmaaridest või kalatükkidest. Õngeritvad valati korralikule sügavusele (150–400 meetrit). Koelakanti püüti püüda mõrdade või traalide abil, kuid sellest ei tulnud midagi. Võib-olla on see tingitud kalade elupaikade keerulisest topograafiast.
Coelacanth on topelt hingav kala. Sellel on üsna huvitav ülesehitus. Näiteks pole tal selgroolüli. Lülisamba moodustab elastne paks varras. Ujumispõis, mis on kasvatajatele kops, redutseeritakse väikeseks tuubiks. Koelakanti silmad on kohandatud pimedas elama. Koelakanti bioloogiat on uuritud väga vähe. Üldiselt on kaheharulised kalad oma elupaikade poolest väga huvitavad. Selle klassi esindajad (nende loetelu esitasime meie artiklis) on selle klassi ainulaadsed. Maa peale pole palju jäänud. Pealegi hävitatakse neid hea maitse tõttu endiselt.
Kuid mis puudutab koelakanti, siis selle kättesaamine pole nii lihtne. Teadlaste sõnul elab see Komooride kivimite basaltkivimite seas suurtes sügavustes. Neid haruldasi isendeid, kes sattusid kalurite õngeritvadesse, muidugi kontrolliti põhjalikult. Nii leiti nende kõhtudest 500–000 meetri sügavusel elavate süvamerekalade jäänused. Tõenäoliselt elavad koelakantid istuvat elu, kuigi nagu me juba rääkisime topelt hingavatest kaladest, saavad nad tänu oma tugevale sabale teha teravaid viskeid. Paaritud uimede liigutamine aitab neil läbi kivimiklaaside pigistada. Coelacanth ei talu eredat päikesevalgust ja vee pinnakihtide kõrget temperatuuri.
