Ujumine on vanim viis elusate asjade liigutamiseks. Sest neil lihtsalt pole muid võimalusi veekeskkonnas liikumiseks.
Vesikeskkonnas sihipäraseks liikumiseks omandasid nad kalade evolutsiooni käigus terve nimekirja seadmeid, alates kehakujust kuni elunditeni, mis ainult neil on. Nüüd heidame pilgu sellele, mida Loodus pälvis ühe iidseima ja arvukama akordirühmaga.
Ujumismull
Ujumispõis on peamine “seade”, mille kaudu kalad ujuvad. Aga! Seda leidub ainult kondistes kalades. Seetõttu kaalume kõigepealt, kuidas kondised kalad seda elundit ära kasutavad, ja siis huvitab meid, kuidas kõhred liiguvad vees.
Niisiis, ujumispõis on kaks erineva suurusega õõnsat vorsti, mille eraldab hüppaja. Need on söögitoru väljakasv. Evolutsiooni käigus muundati nad kopsudeks, mis on iseloomulikud arenenumatele - amnionidele, maismaaloomade klassidele.
Kuidas ujumispõis töötab?
Ujumispõie olemasolu tõttu hoitakse kalu soovitud sügavusel. Elundi mehhanism on väga lihtne. Pidage meeles Archimedese seadust. Ujumispõis on täidetud õhuga. Kukkumisega allapoole taset, mille juures kala mass langeb kokku selle poolt nihutatud vee mahuga, toimub looma keha kokkusurumine. Looduslikult surutakse sel hetkel kokku ka ujumispõis, millest õhk välja surutakse.Seetõttu väheneb kalade poolt välja tõrjutav vee maht. Tasakaal kala kaalu ja ümberasustatud vedeliku mahu vahel on häiritud, mis võimaldab loomal minna veelgi madalamale.
Kui kala ilmub välja, suurendab veepinnale lähenemine looma neeldunud gaasi kogust. Mõned neist sisenevad ujumispõie, laiendades seda. Mull “lõhkeb” looma keha, suurendades nihestatud vee mahtu. Selle toimingu tagajärjel väheneb kala erikaal ja see surub selle sõna otseses mõttes pinnale.
Kokku annab ujumispõis kaladele minimaalse energiatarbimise ajal sukeldamise, tõusu ja nulli ujuvuse.
Kuidas kõhrekalad ujuvad?
Kõhreliste kalade klassi tüüpiline esindaja on haid. Nad ilmusid Maale palju varem kui kondised kalad. Neil pole ujumispõit. Seetõttu on nad sunnitud pidevalt liikuma, et kohandada oma positsiooni veesambas. Isegi unenäos peavad need loomad saba liigutama, muidu nad lihtsalt uppuvad, kuna see ei kõla kalade osas paradoksaalselt.
Kere kuju, väline kinnitus
Kala keha kuju on veel üks kohandumine tiheda liikumisega võrreldes õhu, veemassidega. Loomade kehad, välja arvatud põhja- ja süvamereliigid, on spindli kujuga, voolujoonelised, mis loovad keskkonnale minimaalse vastupidavuse. Lisaks ärge unustage soomuseid, mis suurendavad libisemist, vähendades looma energiakulu ujumise ajal.
Lihas-skeleti süsteem
Et kalad saaksid ujuda, moodustasid nad radikaalselt uue - võrreldes iidsemate segude ja lammastega, luu- ja lihaskonnaga. Esiteks ilmusid uimed kaladesse. Rindkere, kõhu paar. Ja üks kõhu-, selja- ja suuõõneosa. Need on seotud lihastega, mille kokkutõmbed muudavad uimed oma positsiooni muutma, luues liikumise. Selle tagajärjel saab loom liikuda horisontaalses vertikaalses tasapinnas, ümber pöörata.
Lisaks uimedele toetab liikumist ka keha lihaste töö. Punased lihaskiud osalevad pika monotoonse ujumise protsessis. Valged lihaskiud “lülituvad sisse”, kui vajate jõnksat, kiiret, energilist, kuid lühiajalist liikumist.
Muud veekeskkonnas liikumiseks vajalikud komponendid
Tegelikult on kogu kala organism kohandatud liikumiseks ja eluks veemasside paksuses. Näiteks keha küllastumine hapnikuga, kasutades lõpusi, eriti meeleelundite paigutus, seedetrakti, eritussüsteemide funktsionaalsus.
Jah, ja pidage meeles kala ujumisvõimet arutades, tuleb meeles pidada, et just need veekeskkonna loomad jõudsid primitiivsemate vormidega võrreldes maksimaalse kohanemisastmeni. Järgmine evolutsiooniline samm oli organismide loomine, kes "õppisid" indekseerima, kõndima, lendama. Üks esimesi „rändajaid”, kes maabus, oli Selicant Fish Detachment, mida täna esindab reliikvia coelacanth.