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मछली का शरीर काफी जटिल और बहुक्रियाशील होता है। तैराकी जोड़तोड़ के प्रदर्शन और स्थिर स्थिति बनाए रखने के साथ पानी के नीचे रहने की क्षमता शरीर की विशेष संरचना द्वारा निर्धारित की जाती है। मनुष्यों से भी परिचित अंगों के अलावा, कई पानी के नीचे के निवासियों का शरीर महत्वपूर्ण भागों के लिए प्रदान करता है जो उछाल और स्थिरीकरण की अनुमति देता है। इस संदर्भ में आवश्यक स्विम ब्लैडर है, जो आंत की निरंतरता है। कई वैज्ञानिकों के अनुसार, इस अंग को मानव फेफड़ों का अग्रदूत माना जा सकता है। लेकिन मछली में, यह अपने प्राथमिक कार्य करता है, जो केवल एक प्रकार के बैलेंसर के कार्य तक ही सीमित नहीं हैं।

तैरना मूत्राशय गठन

मूत्राशय का विकास अग्रांत्र से, लार्वा में शुरू होता है। अधिकांश मीठे पानी की मछलियाँ जीवन भर इस अंग को बनाए रखती हैं। लार्वा से निकलने के समय, तलना के बुलबुले में अभी तक गैसीय संरचना नहीं होती है। इसे हवा से भरने के लिए, मछली को सतह पर उठना पड़ता है और आवश्यक मिश्रण को स्वतंत्र रूप से पकड़ना पड़ता है। भ्रूण के विकास के चरण में, तैरने वाला मूत्राशय पृष्ठीय वृद्धि के रूप में बनता है और रीढ़ के नीचे स्थित होता है। भविष्य में, इस भाग को अन्नप्रणाली से जोड़ने वाला चैनल गायब हो जाता है। लेकिन ऐसा सभी व्यक्तियों में नहीं होता है। इस चैनल की उपस्थिति और अनुपस्थिति के आधार पर, मछली को बंद और खुले ब्लेड में बांटा गया है। पहले मामले में, वायु वाहिनी अतिवृद्धि हो जाती है, और मूत्राशय की भीतरी दीवारों पर रक्त केशिकाओं के माध्यम से गैसों को हटा दिया जाता है। ओपन ब्लैडर फिश में यह अंग एक वायु वाहिनी के माध्यम से आंतों से जुड़ा होता है, जिसके माध्यम से गैसों का उत्सर्जन होता है।

गैस बुलबुला भरना

गैस ग्रंथियां मूत्राशय के दबाव को स्थिर करती हैं। विशेष रूप से, वे इसकी वृद्धि में योगदान करते हैं, और यदि आवश्यक हो, तो घने केशिका नेटवर्क द्वारा गठित लाल शरीर सक्रिय होता है। चूंकि बंद-मूत्राशय की प्रजातियों की तुलना में खुले-मूत्राशय की मछली में दबाव समानता धीमी होती है, इसलिए वे पानी की गहराई से जल्दी उठ सकते हैं। दूसरे प्रकार के व्यक्तियों को पकड़ते समय, मछुआरे कभी-कभी यह देखते हैं कि तैरने वाला मूत्राशय मुंह से कैसे निकलता है। यह इस तथ्य के कारण है कि कंटेनर गहराई से सतह पर तेजी से बढ़ने की स्थिति में सूज जाता है। ऐसी मछलियों में, विशेष रूप से ज़ेंडर, पर्च और स्टिकबैक शामिल हैं। कुछ शिकारियों जो बहुत नीचे रहते हैं, उनका मूत्राशय बहुत कम होता है।

हीड्रास्टाटिक समारोह

फिश ब्लैडर एक बहुक्रियाशील अंग है, लेकिन इसका मुख्य कार्य अंदर की स्थिति को स्थिर करना है अलग शर्तेंपानी के नीचे। यह एक हाइड्रोस्टेटिक प्रकृति का एक कार्य है, जो कि, शरीर के अन्य भागों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, जिसकी पुष्टि उन मछलियों के उदाहरणों से होती है जिनमें ऐसा मूत्राशय नहीं होता है। एक तरह से या किसी अन्य, मुख्य कार्य मछली को कुछ गहराई पर रहने में मदद करता है, जहां शरीर द्वारा विस्थापित पानी का वजन व्यक्ति के द्रव्यमान से मेल खाता है। व्यवहार में, हाइड्रोस्टैटिक फ़ंक्शन स्वयं को निम्न तरीके से प्रकट कर सकता है: सक्रिय विसर्जन के समय, शरीर बुलबुले के साथ एक साथ अनुबंध करता है, और, इसके विपरीत, चढ़ाई के दौरान सीधा हो जाता है। गोता लगाने के दौरान, विस्थापित मात्रा का द्रव्यमान कम हो जाता है और मछली के वजन से कम हो जाता है। इसलिए, मछली बिना किसी कठिनाई के नीचे जा सकती है। विसर्जन जितना कम होगा, दबाव बल उतना ही अधिक होगा और शरीर उतना ही अधिक संकुचित होगा। चढ़ाई के क्षणों में विपरीत प्रक्रियाएं होती हैं - गैस का विस्तार होता है, जिसके परिणामस्वरूप द्रव्यमान हल्का हो जाता है और मछली आसानी से ऊपर उठ जाती है।

ज्ञानेन्द्रियों के कार्य

हाइड्रोस्टैटिक फ़ंक्शन के साथ-साथ, यह अंग एक प्रकार की सुनवाई सहायता के रूप में भी कार्य करता है। इसकी मदद से मछली शोर और कंपन तरंगों को महसूस कर सकती है। लेकिन सभी प्रजातियों में यह क्षमता नहीं है - इस क्षमता के साथ कार्प और कैटफ़िश को श्रेणी में शामिल किया गया है। लेकिन ध्वनि की धारणा स्विम ब्लैडर द्वारा ही नहीं, बल्कि अंगों के पूरे समूह द्वारा प्रदान की जाती है, जिसमें यह शामिल है। विशेष मांसपेशियां, उदाहरण के लिए, बुलबुले की दीवारों के कंपन को उत्तेजित कर सकती हैं, जिससे कंपन की अनुभूति होती है। यह उल्लेखनीय है कि कुछ प्रजातियों में ऐसे बुलबुले होते हैं, हाइड्रोस्टैटिक्स पूरी तरह से अनुपस्थित होते हैं, लेकिन ध्वनियों को देखने की क्षमता संरक्षित होती है। यह मुख्य रूप से उन लोगों पर लागू होता है जो अपना अधिकांश जीवन पानी के नीचे समान स्तर पर बिताते हैं।

सुरक्षात्मक कार्य

खतरे के क्षणों में, छोटी मछलियाँ, उदाहरण के लिए, बुलबुले से गैस छोड़ सकती हैं और विशिष्ट ध्वनियाँ उत्पन्न कर सकती हैं जो उनके रिश्तेदारों द्वारा अलग-अलग होती हैं। साथ ही, किसी को यह नहीं सोचना चाहिए कि ध्वनि गठन एक आदिम प्रकृति का है और पानी के नीचे की दुनिया के अन्य निवासियों द्वारा नहीं माना जा सकता है। क्रोकर मछुआरे अपनी कर्कश और घुरघुराहट की आवाज के लिए जाने जाते हैं। इसके अलावा, स्विम ब्लैडर, जिसमें ट्रिगल फिश है, ने युद्ध के दौरान अमेरिकी पनडुब्बियों के चालक दल को सचमुच भयभीत कर दिया था - बनाई गई आवाजें इतनी अभिव्यंजक थीं। आमतौर पर, इस तरह की अभिव्यक्तियाँ मछली के तंत्रिका अतिरेक के क्षणों में होती हैं। यदि हाइड्रोस्टैटिक फ़ंक्शन के मामले में, बुलबुले का संचालन बाहरी दबाव के प्रभाव में होता है, तो ध्वनि गठन विशेष रूप से मछली द्वारा गठित एक विशेष सुरक्षात्मक संकेत के रूप में होता है।

किस मछली में तैरने वाला मूत्राशय नहीं होता है?

नौकायन मछली इस अंग से वंचित हैं, साथ ही ऐसी प्रजातियां भी हैं जो एक तलहटी जीवन शैली का नेतृत्व करती हैं। गहरे समुद्र में रहने वाले लगभग सभी व्यक्ति स्विम ब्लैडर के बिना भी काम चला लेते हैं। यह केवल मामला है जब उछाल प्रदान किया जा सकता है वैकल्पिक तरीके- विशेष रूप से, चर्बी जमा होने और सिकुड़ने की उनकी क्षमता के कारण। कुछ मछलियों में कम शरीर घनत्व भी स्थिति की स्थिरता बनाए रखने में योगदान देता है। लेकिन हाइड्रोस्टैटिक फ़ंक्शन को बनाए रखने का एक और सिद्धांत है। उदाहरण के लिए, एक शार्क के पास तैरने वाला मूत्राशय नहीं होता है, इसलिए उसे शरीर और पंखों के सक्रिय हेरफेर के माध्यम से विसर्जन की पर्याप्त गहराई बनाए रखनी चाहिए।

निष्कर्ष

बिना किसी कारण के, कई वैज्ञानिक और मछली मूत्राशय के बीच समानताएं बनाते हैं। शरीर के ये हिस्से एक विकासवादी संबंध से जुड़े हुए हैं, जिसके संदर्भ में यह मछली की आधुनिक संरचना पर विचार करने योग्य है। तथ्य यह है कि सभी मछली प्रजातियों में तैरने वाला मूत्राशय नहीं होता है, इसकी असंगतता का कारण बनता है। इसका मतलब यह बिल्कुल नहीं है कि यह अंग अनावश्यक है, लेकिन इसके शोष और कमी की प्रक्रिया इस भाग के बिना करने की संभावना को दर्शाती है। कुछ मामलों में, मछली एक ही हाइड्रोस्टैटिक फ़ंक्शन के लिए आंतरिक वसा और निचले शरीर के घनत्व का उपयोग करती है, और अन्य में - पंख।

पानी में रहना अनिवार्य रूप से मछली के शरीर की संरचना पर अपनी छाप छोड़ता है। न सिर्फ़ समग्र योजनासंरचनाएं, लेकिन जलीय वातावरण में मछली की महत्वपूर्ण गतिविधि को सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन की गई कई अंग प्रणालियां, उनकी संरचना में और कभी-कभी कामकाज के सिद्धांतों में, स्थलीय जानवरों से भिन्न होती हैं। ऐसे भी हैं जो अद्वितीय हैं, अर्थात कशेरुकियों के अन्य समूहों के प्रतिनिधियों में नहीं पाए जाते हैं।

सामान्य रूप से जलीय जीवों और विशेष रूप से मछली के सामने आने वाली समस्याओं में, सबसे पहले महत्व में से एक जल स्तंभ में प्रतिधारण की समस्या है। सीधे शब्दों में कहें, मछली का सामना इस सवाल से होता है कि "कैसे डूबना नहीं है?" सचमुच, मछली के शरीर का घनत्व, अधिकांश कशेरुकियों की तरह, पानी के घनत्व से अधिक होता है, के लिए भिन्न अलग - अलग प्रकार 1.07 - 1.12 के भीतर। इस प्रकार, उन्हें नकारात्मक रूप से उत्प्लावक होना होगा, और इसलिए पानी में डूबना होगा, लेकिन हम जानते हैं कि ऐसा नहीं होता है। विकास की प्रक्रिया में, मछली के विभिन्न समूहों ने कई अनुकूलन विकसित किए हैं जो उन्हें नकारात्मक उछाल की क्षतिपूर्ति करने की अनुमति देते हैं। मछलियों के कुछ समूहों ने कम घनत्व वाले ऊतकों की मात्रा बढ़ाकर समग्र शरीर घनत्व को कम करने का मार्ग अपनाया, जैसे वसा ऊतक, जबकि अन्य ने एक विशेष अंग - एक तैराकी या गैस मूत्राशय का अधिग्रहण किया। इस पोस्ट में इसकी संरचना और कार्यप्रणाली पर चर्चा की जाएगी।

मछली के शरीर में तैरने वाले मूत्राशय का स्थान

तो तैरने वाले मूत्राशय की क्लासिक परिभाषा है:

स्विम ब्लैडर आंत के अग्र भाग की गैस से भरी वृद्धि है, जिसका मुख्य कार्य मछली को उछाल प्रदान करना है।

इस परिभाषा में ध्यान देने योग्य दो बिंदु हैं। सबसे पहले, यह परिणाम की स्थिति के बारे में कुछ नहीं कहता है - इस तथ्य के बावजूद कि अधिकांश प्रजातियों में यह पृष्ठीय है, अर्थात, यह शरीर के पृष्ठीय पक्ष पर रखा गया है (जो कभी-कभी परिभाषा में नोट किया जाता है) तैरने वाला मूत्राशय)। हालांकि, मछली के सभी समूहों में ऐसा नहीं होता है, टैक्सा की एक छोटी संख्या में, यह एक वेंट्रल आउटग्रोथ है। दूसरे, वाक्यांश "मुख्य कार्य" पर "मुख्य" पर शब्दार्थ जोर देने के साथ - तैरने वाला मूत्राशय कई अलग-अलग कार्य कर सकता है, और मछली के विभिन्न समूहों में हाइड्रोस्टैटिक केवल एक ही नहीं है, और कभी-कभी मुख्य है। मैं इसके बारे में और नीचे बात करूंगा।

मछली के विभिन्न समूहों में तैरने वाला मूत्राशय

सबसे पहले, मैं आपको याद दिला दूं कि हमने निर्धारित किया है कि जलीय कशेरुक के एक संयुक्त समूह को मछली कहा जाता है, जो अपने पूरे जीवन में गलफड़े रखते हैं, और आंदोलन के लिए फिन-प्रकार के अंगों का उपयोग करते हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, इस परिभाषा में तैरने वाले मूत्राशय के बारे में मछली की एक अभिन्न विशेषता के रूप में कुछ भी नहीं कहा गया है। ऐसा क्यों हुआ, क्योंकि तैरने वाला मूत्राशय जानवरों के अन्य समूहों में नहीं पाया जाता है और केवल मछली के लिए विशिष्ट है? उत्तर सरल है - तथ्य यह है कि, सबसे पहले, मछली के सभी समूहों में यह अंग नहीं होता है, और दूसरी बात, उन समूहों में भी जिनके लिए यह विशेषता है, ऐसी प्रजातियां हैं जो विकास की प्रक्रिया में इसे अधिक के रूप में खो चुकी हैं। अनावश्यक अंग।

तैरने वाले मूत्राशय की उपस्थिति / अनुपस्थिति और इसके द्वारा किए जाने वाले कार्यों के संबंध में मछली का मुख्य आधुनिक बड़ा कर इस प्रकार है:

साइक्लोस्टोम्स (लैंप्रे और हैगफिश)- कोई तैरने वाला मूत्राशय नहीं
कार्टिलाजिनस (शार्क, किरणें, चिमेरस) - कोई तैरने वाला मूत्राशय नहीं
सीलोकैंटेट (सीओलैकैंथ्स)- तैरने वाला मूत्राशय कम हो गया
लंगफिश - उपलब्ध, श्वसन अंग
बहुपंख - उपलब्ध, श्वसन अंग
कार्टिलाजिनस गनोइड्स (स्टर्जन)- उपलब्ध, हीड्रास्टाटिक शरीर
अस्थि गनोइड्स - उपलब्ध, श्वसन अंग
बोनी मछली - वहाँ है, कुछ में यह कम हो जाता है, एक हाइड्रोस्टेटिक अंग, कुछ प्रजातियों में एक श्वसन अंग

स्विम ब्लैडर और टेरेस्ट्रियल वर्टेब्रेट्स के फेफड़े

उपरोक्त समीक्षा से एक दिलचस्प प्रवृत्ति पाई जा सकती है - मछली के क्रमिक रूप से पुराने समूहों में, तैरने वाला मूत्राशय एक श्वसन अंग है, और केवल अधिक में समकालीन बैंडयह एक हाइड्रोस्टेटिक अंग के कार्य को प्राप्त करता है। इन परिवर्तनों के तर्क को समझने के लिए, प्राचीन मछली समूहों और उनके जीवाश्म पूर्वजों के जीवित प्रतिनिधियों के जीव विज्ञान की ओर मुड़ना आवश्यक है। वर्तमान में जीवित प्रजातियां, एक नियम के रूप में, कमजोर रूप से बहने वाली, स्थिर या यहां तक ​​​​कि सूखने वाले जल निकायों में निवास करती हैं, जिसमें पानी में ऑक्सीजन की कमी की समस्या असामान्य नहीं है। इसी तरह की स्थिति देवोनियन काल (लगभग साल पहले) के जलाशयों में मौजूद थी, जब उनके पूर्वज विकसित हुए थे। ऐसी स्थितियों ने मछलियों को ऑक्सीजन के अन्य स्रोतों की तलाश करने के लिए मजबूर किया। एकमात्र ऐसा स्रोत वायुमंडलीय वायु था, जिसे ये रूप पानी की सतह से निगल सकते थे और फिर आंत के अग्र भाग में "आत्मसात" कर सकते थे। जैसा कि हम जानते हैं, इस आत्मसात की दक्षता जितनी अधिक होती है, उतना ही बड़ा क्षेत्र जाता है - यह वह था जिसने विकास को आंत के पूर्वकाल भाग की मात्रा में वृद्धि की ओर निर्देशित किया, जिसके कारण एक अलग प्रकोप दिखाई दिया, और फिर इसके सतह क्षेत्र में वृद्धि के लिए। इन प्रक्रियाओं का अंतिम परिणाम स्थलीय जानवरों के फेफड़े की उपस्थिति था, जिसकी उत्पत्ति, आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, तैरने वाले मूत्राशय के विकास से जुड़ी हुई है, जब यह उतरा। इस प्रकार, प्रश्न का उत्तर "कार्यात्मक शब्दों में प्राथमिक क्या था, फेफड़े या तैरने वाले मूत्राशय" "फेफड़े" हैं - जाहिर है, यह श्वसन (श्वसन) कार्य था जो हाइड्रोस्टैटिक से पहले था।

आम कार्प

दिलचस्प बात यह है कि तैरने वाले मूत्राशय का अधिग्रहण, जो श्वसन का कार्य करता है, मछली के विभिन्न समूहों में स्वतंत्र रूप से हुआ। इस तरह का निष्कर्ष पाचन नली के सापेक्ष इसकी स्थिति की तुलना करके निकाला जा सकता है, उदाहरण के लिए, बहु-पंख वाले और हड्डी के गनोइड्स में, जो हमें तैरने वाले मूत्राशय के गठन के दो अलग-अलग तरीकों को प्रदर्शित करता है। पॉलीफ़िन में, तैरने वाला मूत्राशय वेंट्रल होता है (पेट से स्थित होता है पाचन नाल) एक वृद्धि, जबकि हड्डी गनोइड्स (बख़्तरबंद पाइक, अमिया) में, जिनके पूर्वज शायद उसी युग में विकसित हुए थे, जैसे कि बहुपक्षियों के पूर्वजों के रूप में, यह प्रकोप पृष्ठीय रूप से स्थित है। दोनों समूहों में, आंत के साथ तैरने वाले मूत्राशय के कनेक्शन को एक विशेष नहर के माध्यम से संरक्षित किया जाता है, जिसमें एक ही स्थान होता है - पॉलीपेरे में यह उदर होता है, हड्डी के गनोइड्स में यह पृष्ठीय होता है। अन्यथा, ये संरचनाएं समान हैं। पॉलीफिन का तैरने वाला मूत्राशय भूमि जानवरों के फेफड़े जैसा दिखता है और इसे सबसे आदिम माना जाता है। यह एक दो-पैर वाला प्रकोप है, जिसकी आंतरिक सतह में कम संख्या में सिलवटों के साथ लगभग चिकनी संरचना होती है। बोनी गनोइड्स में, स्विम ब्लैडर भी बिलोबेड होता है, लेकिन इसकी आंतरिक सतह में सतह को बढ़ाने के लिए कई लकीरें होती हैं जिसके माध्यम से ऑक्सीजन प्रवेश कर सकती है। मछली के एक अन्य प्राचीन समूह में - जीवाश्म मायस्टोलोबेट और लैटिमेरिया के उनके जीवित वंश में - तैरने वाले मूत्राशय का गठन आंत के उदर के बाहर निकलने के रूप में हुआ था। स्थलीय कशेरुकियों के मांसल लोब और फेफड़े के तैरने वाले मूत्राशय की स्थिति की समानता पर भी ध्यान देना आवश्यक है, जो कि उदर में भी स्थित है। यह समानता कोई संयोग नहीं है - यह मांसल लोब वाले थे जिन्होंने जानवरों की दुनिया में एक क्रांति की, जमीन पर आकर सभी स्थलीय कशेरुक जीवन को जन्म दिया।

तैरने वाले मूत्राशय का प्रारंभिक विकास

धीरे-धीरे, प्राचीन जलवायु में परिवर्तन और मछली द्वारा समुद्र के विकास के साथ, तैरने वाले मूत्राशय का श्वसन कार्य खो गया और जलस्थैतिक कार्य सामने आया। जैसा कि हम याद करते हैं, बोनी मछली के सभी आधुनिक समूहों में, कुछ अपवादों के साथ, स्विम ब्लैडर एक पृष्ठीय अयुग्मित वृद्धि है। यह स्थिति उदर के साथ अनुकूल रूप से तुलना करती है, क्योंकि पृष्ठीय स्थान के पहले मामले में, शरीर के गुरुत्वाकर्षण का केंद्र नीचे की ओर स्थानांतरित हो जाता है, जिससे जलीय वातावरण में शरीर की स्थिति अधिक स्थिर हो जाती है। इसमें कोई संदेह नहीं है कि अधिकांश आधुनिक मछलियों में, स्विम ब्लैडर पृष्ठीय वृद्धि से विकसित हुआ है जो उनके पूर्वजों के पास था। हालांकि, परिकल्पना है कि कई समूहों में तैरने वाला मूत्राशय उदर पक्ष से पृष्ठीय पक्ष तक "क्रॉल" कर सकता है, यह भी महत्वपूर्ण विरोधाभास नहीं पाता है। सबसे खास बात यह है कि कुछ में हम इस प्रक्रिया को देख सकते हैं आधुनिक प्रजाति, जिसमें तैरने वाले मूत्राशय की संरचना पृष्ठीय और उदर स्थान के बीच मध्यवर्ती होती है। तो जीनस एरिथ्रिनस की मछली में, मूत्राशय, हालांकि पृष्ठीय रूप से स्थित है, आंत के पार्श्व भाग से फैली हुई वाहिनी से जुड़ा हुआ है। हम लंगफिश नियोसेराटोडस में एक और भी दिलचस्प संरचना का निरीक्षण करते हैं, जिसमें तैरने वाला मूत्राशय भी पृष्ठीय रूप से स्थित होता है, लेकिन इसे आंत से जोड़ने वाली नहर पाचन नली के उदर भाग से निकल जाती है और आंत को घेरते हुए लपेट जाती है। इसी समय, पूरे सिस्टम का "रैपिंग" भी देखा जाता है - रक्त की आपूर्ति करने वाली वाहिकाओं और तंत्रिकाओं को पहले नीचे, फिर आंतों के नीचे, और उसके बाद ही वे फिर से तैरने वाले मूत्राशय में जाते हैं।

स्पष्ट रूप से विभिन्न विकल्पमछली के स्विम ब्लैडर की स्थिति नीचे चित्र में दिखाई गई है।