Почему акулы плавают быстрее всех. Почему акула всегда в движении

Пользуясь тек­стом «Хрящевые и кост­ные рыбы», от­веть­те на вопросы.

1) По­че­му скаты, лёжа на дне, про­пус­ка­ют воду через брызгальце, а не через жа­бер­ные щели?

2) Чем можно объ­яс­нить большую пло­до­ви­тость костных рыб по срав­не­нию с акулами?

3) По­че­му акулы долж­ны находиться в по­сто­ян­ном движении?


ХРЯЩЕВЫЕ И КОСТНЫЕ РЫБЫ

Современные представители хрящевых рыб (акулы и скаты) утратили броню и костный скелет своих предков. Скаты имеют плоское тело и плавают у дна, питаясь, в основном, моллюсками. Акулы живут в открытом море, питаясь костными рыбами и иногда млекопитающими. Хрящевые рыбы получили своё название потому, что их внутренний скелет построен из хряща. Жаберных крышек нет, поэтому акулы дышат, заглатывая ртом воду и пропуская её через жаберные щели, расположенные спереди по бокам тела или снизу. Большинство скатов, которые подолгу лежат на дне, пропускают воду через брызгальце (остаток ещё одной жаберной щели), расположенное на верхней стороне тела.

Хрящевые рыбы – существа живородящие, яйцеживородящие и яйцекладущие. Зародыши развиваются долго – от 4 месяцев до 2 лет в зависимости от вида. Плодовитость у живородящих и яйцеживородящих невелика. Акулята, вылупившиеся в чреве матери, могут съесть своих братьев и сестёр. Яйцекладущие откладывают от двух до нескольких десятков яиц. Полярная акула и некоторые скаты откладывают до 500 яиц. Яйца защищены крепкой капсулой, надёжно защищающей зародыш от врагов. Плавательного пузыря у большинства этих рыб нет. Только у песчаных акул есть «воздушный карман» желудка.

У костных рыб скелет в основном костный. Жабры прикрыты крышками, движения которых активно прогоняют воду через жабры. Плавательный пузырь есть у большинства видов костных ыб. Встречаются рыбы и без плавательного пузыря, например, камбала. Оплодотворение у большинства внешнее, хотя встречаются иногда виды, у которых оплодотворение внутреннее. Икра развивается от нескольких часов до нескольких месяцев (у лососей). Плодовитость костных рыб различна. Некоторые африканские рыбки откладывают от 12до 14 икринок, а процесс их вынашивания происходит во рту. Луна-рыба вымётывает до 300 млн. икринок.

Пояснение.

Правильный ответ дол­жен содержать сле­ду­ю­щие элементы:

Ответ на пер­вый вопрос:

1) Скаты ведут при­дон­ный образ жизни, и, когда они лежат на дне, их жа­бер­ные щели за­кры­ты и за­щи­ще­ны от песка, по­это­му они про­пус­ка­ют воду через брыз­галь­це – оста­ток жаберной щели, рас­по­ло­жен­ные на спин­ной стороне.

Ответ на вто­рой вопрос.

2) Кост­ные рыбы мечут икру, ко­то­рая в ос­нов­ном погибает, съе­да­ет­ся хищниками, тонет, смы­ва­ет­ся на берег и т.п. (Это косвенная забота о потомстве, чем больше количества потомства, тем выше вероятность, что часть выживет ). У акул детёныши или яйца раз­ви­ва­ют­ся в теле матери.

Ответ на тре­тий вопрос.

3) У акул нет жа­бер­ных крышек и пла­ва­тель­но­го пузыря. Если они остановятся, то их жабры не будут омы­вать­ся водой, а при от­сут­ствии плавательного пу­зы­ря они будут тонуть, по­сколь­ку их плот­ность выше плот­но­сти воды

Специфическая форма хвостового плавника и работа мускулатуры хвоста обеспечивает акуле, в отличие от остальных рыб, непрерывную движущую силу.

Рыбы перемещаются, отталкиваясь от воды хвостовым плавником. Но все они плавают с разной скоростью, и акулы в этом смысле — настоящие чемпионы. Часто это связывают с тем, что им нужно находиться в постоянном движении: как известно, если акула остановится, она упадёт на дно. Считается, что непревзойдёнными пловцами акул сделала специфическая форма их хвостового плавника: все хоть раз видели акулий хвост, у которого верхняя лопасть намного длиннее нижней.

С другой стороны, сама по себе такая форма ничего не объясняет. Чтобы узнать гидродинамический секрет акул, требовались биоинженерные эксперименты. Обычно плавательные способности рыб изучают следующим образом: в аквариум бросают особые частицы, отражающие свет, их движения фиксируют на видео на высокой скорости. Так можно проследить за потоками воды, создаваемыми рыбой, и восстановить гидродинамическую картину происходящего.

Раньше движение таких частиц определяли в двух измерениях, а полученные результаты экстраполировали на третье. Учёные из Гарварда (США), выбравшие в качестве объекта исследования акулу катрана и акулу-кошку, решили записать движения частиц с помощью трёх камер, а следовательно, в трёх измерениях. Кроме того, они сконструировали механизм, имитирующий движения хвостового плавника акулы. Результаты наблюдений и вычислений учёные опубликовали в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Если не углубляться в тонкости гидродинамики, то картина получается следующая. Все рыбы при движении создают в воде позади себя два вихревых кольца — по одному на каждое полудвижение хвостом, влево и вправо. У акул из-за специфической асимметричной формы хвостового плавника получается по два таких кольца. Но, как удалось показать на этот раз, вихревые движения в воде возникают в случае акул не одновременно, а последовательно. У обычных рыб, грубо говоря, в момент смены направления движения хвоста образуется пауза, «мёртвая точка» — у акул же такой паузы нет, они весь цикл движения хвоста отталкиваются от воды.

По словам исследователей, водяные вихревые кольца позади акул оказываются как бы сцеплены между собой, что обеспечивает хищникам непрерывность и скорость движения.

Но дело не только в форме акульего плавника. Ещё в 2005 году зоологи выяснили, что мышцы в хвосте у акулы работают весьма прихотливым образом, включаясь в определённой последовательности на разных фазах движения. Исследователи полагают, что с помощью мышц акула изменяет жёсткость и даже микрорельеф поверхности хвоста, способствуя лучшей гидродинамике. Кто знает, вдруг это акулье ноу-хау в будущем пригодится разработчикам подводных аппаратов?..

Наверняка, кому-то покажется как минимум несколько странным. Ведь многие с детства прекрасно помнят, что на самом деле акулы вообще никогда не спят.

Об этом в свое время писали во многих учебниках и энциклопедиях.

Впрочем, и сегодня сайты в интернете пестрят подобными утверждениями.

Почему акулы не могут спать?

В доказательство обычно приводятся два несомненных факта.

Во-первых, у акул, в отличие от большинства остальных рыб, нет плавательного пузыря. Поэтому эти прекрасные пловцы, оказывается, могут просто утонуть, если прекратят движение! Это действительно так, но ведь ничего не может помешать прибрежным акулам прилечь отдохнуть прямо на дне.

И вот здесь приходит очередь второго аргумента.

Наверняка вы видели, как рыбки в аквариуме, застыв на месте, усиленно работают жабрами, прогоняя через них воду. Именно таким образом вуалехвосты, петушки и всякие караси с сардинами дышат, поглощая кислород из воды.

А вот у акул, оказывается, такой возможности нет. У них отсутствуют специальные мышцы, которые могли бы заставить воду интенсивно двигаться вдоль . Поэтому большинству акул, чтобы дышать, нужно постоянно находиться в движении.

Исключение составляют несколько придонных видов, обладающих дополнительными отверстиями (так называемыми брызгальцами), которые могут обеспечить некоторый довольно незначительный приток воды на короткое время.

Впрочем, эти ведущие весьма специфический образ жизни рыбы довольно мало похожи на классических морских хищников: , или более мелких .

Смотреть видео - Ковровые акулы:

Обычно же пелагические акулы (т.е. живущие в толще воды) действительно почти все время находятся в постоянном движении. Только в этом случае у них обеспечивается непрерывное поступление кислорода внутрь организма.

Наверное, именно поэтому большинство специалистов довольно долго считали, что странницы моря просто не имеют возможности нормально отдыхать и, тем более, спать (так как вынуждены постоянно плавать, чтобы не задохнуться).

Где расслабляются акулы?

Достаточно большой неожиданностью стало открытие подводных пещер, в которых акулы специально собираются со всей округи, чтобы насладиться несколькими часами полного покоя.

Впервые широко известны подобные факты стали после того, как ученым биологам сообщили об этом мексиканские рыбаки. У побережья Центральной Америки, вблизи полуострова Юкатан, сегодня известно уже с полудюжины подобных "баз" океанских странниц.

Смотреть видео - Как спят акулы:

Находящиеся в них акулы лежат совершенно неподвижно, если не считать колебаний полуоткрытой пасти, помогающих некоторому току воды. Спускавшиеся в пещеры ученые выяснили, что опасные хищницы практически не реагируют на приближающихся аквалангистов.

Правда, они могут взглядом следить за передвижениями людей, но больше не проявляют никаких возможных признаков беспокойства или раздражения. И при этом среди находящихся в гротах акул были и известные своим весьма суровым нравом, например, большие белые.

Дальнейшие исследования позволили некоторым ихтиологам предположить, что на самом деле акулы в пещерах не спят. При этом была предложена версия, что животные находятся в состоянии, близком к наркотическому трансу.

Дело в том, что в этих гротах состав окружающей среды весьма сильно отличается от обычного. Это связано с наличием подземных ключей, которые насыщают морскую воду кислородом и значительно снижают ее соленость.

В результате получается своеобразный живительный "коктейль", который помогает акулам не только отдыхать, не испытывая кислородного голода, но и некоторым образом пьянит хищниц. Конечно же, стоит отметить, что это пока всего лишь предположение.

Салоны красоты для акул

Доктор Сильвия Эрл, которая проводила описанные исследования и одной из первых опускалась в подводные гроты, высказала интересную гипотезу: задачей акул, помимо отдыха и сна, может быть также и проведение своего рода лечебно-профилактических процедур.

Дело в том, что океанских хищниц обычно сопровождают разные мелкие рыбы: прилипалы, лоцманы, и т.д.

А вот как раз во время дремоты акулы для подобных складываются отличные условия.

Смотреть видео - Процедуры у акул:

В то же время она лежала совершенно неподвижно, позволяя чистильщикам заниматься своей работой.

В дальнейшем были открыты подобные пещеры и в других местах земного шара. Так, например, в Красном море в гротах существует довольно сильное течение, которое помогает акулам дышать во время сна. Впрочем, напомним, что некоторые биологи все-таки считают, что акулы не спят, а только впадают в состояние некоего транса.

Так это или нет, с полной уверенностью сказать трудно. Тем более, что ученые пока что не до конца разобрались и с человеческим сном, гипнозом и другими подобными вещами. Так что на сегодняшний день вопрос о том, спят ли акулы, остается в известной степени открытым.

На вопрос Нужно ли акулам находиться в постоянном движении? заданный автором Клавдия Колосова лучший ответ это Акулы (лат. Selachimorpha) - надотряд хрящевых рыб, включающий восемь отрядов, двадцать семейств и около 350 видов. Представители надотряда широко распространены во всех морях и океанах, встречаются также пресноводные акулы.

Ответ от Бросок [новичек]
Да, акулам необходимо постоянно двигаться, а почему? на это лучше ответил некий GREY)


Ответ от Европеоидный [новичек]
нет


Ответ от Пользователь удален [гуру]
Да. Это необходимо для процесса дыхания, а, следовательно, для существования...


Ответ от Приспособляемость [гуру]
Да, им необходимо постоянное движение воды сквозь жабры.


Ответ от ***GREY*** [гуру]
Интересная особенность акул - отсутствие плавательного пузыря. Дышит она, прогоняя воду, поступающую в приоткрытую пасть через жаберные щели. Если акула перестанет двигаться - она утонет и задохнется. Так что спят они в движении. Иногда акулы отдыхают, лежа на дне, на достаточно сильном для дыхания течении.


Ответ от Елена Пантелеева [мастер]
да это верное утверждение


Ответ от Макар Синкопа [гуру]
Акуле необходимо либо двигаться, либо находиться в том месте, где есть достаточно быстрое течение, чтобы вода проходила через жабры, иначе она просто задохнётся.