Heading

Ryby oddychają przez skrzela zamiast płuc. Tak jak wszystkie inne zwierzęta, ryby potrzebują tlenu, aby przeżyć. Ponieważ żyją w wodzie, wykształciły skrzela, które umożliwiają im usuwanie rozpuszczonego tlenu z wody. Większość ryb ma cztery skrzela po obu stronach głowy. Rekiny i inne bardziej prymitywne ryby mogą mieć pięć lub więcej szczelin skrzelowych.

Struktura skrzeli

Każde skrzele jest podtrzymywane przez łuk skrzelowy – kostną strukturę, która jest zorientowana pionowo na boku ryby, tuż za jej głową. Łuk skrzelowy stanowi podporę dla szeregu struktur przypominających grzebień, zwanych włóknami skrzelowymi. Włókna skrzelowe rozchodzą się poziomo od łuków skrzelowych. Każde włókno skrzelowe wytwarza wiele gałęzi zwanych blaszkami pierwotnymi, a blaszki pierwotne rozgałęziają się na maleńkie blaszki wtórne.

Blaszki wtórne biegną równolegle do przepływu wody i absorbują tlen z wody do ciała ryby. Liczba blaszek wtórnych może być bardzo różna u różnych gatunków ryb, ale zawsze jest ich bardzo dużo. Na przykład, duży, aktywny tuńczyk może mieć ponad 5 milionów blaszek wtórnych na cm2.

Jak działają skrzela?

Jak woda przepływa nad skrzelami lub jest przez nie pompowana, tlen jest absorbowany przez ścianki blaszek wtórnych i uwalniany jest CO2. Blaszki wtórne zawierają krew z niskim poziomem tlenu. Gdy woda przepływa przez blaszki, tlen jest wchłaniany do krwi, a następnie krew jest pompowana przez serce ryby wokół ciała. Duża powierzchnia lamelli wtórnych jest również pomocna w wymianie ciepła ciała, jonów i wody pomiędzy ciałem ryby a otaczającą ją wodą.

Mając tak wiele maleńkich lamelli wtórnych tworzy ogromną powierzchnię dla tlenu, który ma być przez nie wchłaniany. Pomaga w tym fakt, że wtórne lamelki mają cienkie ścianki, więc gaz może być łatwiej wchłaniany do krwiobiegu. Rozpuszczony tlen znajduje się w wodzie w znacznie niższym stężeniu niż w powietrzu, więc skrzela muszą być o wiele bardziej wydajne w jego absorpcji niż płuca.

Czy wszystkie ryby mają skrzela?

O ile mi wiadomo, wszystkie ryby mają skrzela. Jednakże, nie wszystkie ryby mogą oddychać przez skrzela. Płucodyszne na przykład żyją w siedliskach słodkowodnych i mają rozwinięte płuca, których używają do oddychania powietrzem. Jest to powszechne w zastoiskowych i kwaśnych zbiornikach wodnych, gdzie stężenie rozpuszczonego tlenu jest bardzo niskie lub kwasowość wody powoduje problemy dla skrzeli.

Inne zwierzęta wodne, takie jak delfiny, wieloryby i foki nie mają skrzeli, ale to dlatego, że nie są one rybami w ogóle, są ssakami. Ssaki morskie ewoluowały od zwierząt lądowych, ale przeniosły się z powrotem do środowisk wodnych. Wieloryby i delfiny są w rzeczywistości bliżej spokrewnione z hipopotamem niż z jakimkolwiek innym żyjącym zwierzęciem.

Jak i kiedy powstały skrzela?

Skrzela oddechowe ryb najprawdopodobniej powstały z urządzeń do zbierania pokarmu u bardziej prymitywnych zwierząt. Ryby należą do gromady Chordata, podobnie jak ssaki i wszystkie inne kręgowce. Najbardziej prymitywne Chordates jednak są bezkręgowce, które używają maleńkich przyrostów zwanych rzęsek do filtrowania żywności z wody znacznie w ten sam sposób, jak ryby wchłaniają tlen z water.

Ta ewolucja od filtrowania żywności do absorpcji tlenu ewoluował bardzo dawno temu. Ryby były pierwszymi kręgowcami, które ewoluowały i zrobiły to w czasie wczesnego kambru około 530 milionów lat temu. Jeden z najwcześniejszych znanych ryb do posiadania skrzeli jest niezwykle prymitywne ryby o nazwie Myllokunmingia i został znaleziony w płytkiej wodzie w Azji. Chociaż skrzela były ważne dla ewolucji ryb, to ewolucja kości szczękowej naprawdę umożliwiła eksplozję różnorodności ryb do 60 000 gatunków, które są obecnie obecne na Ziemi.

Ostatnia edycja: 18 lipca 2017

Chcesz dowiedzieć się więcej?