рыбы которые живут на суше
Ученые определили 11 видов рыб, которые способны передвигаться по суше
Скелет сухопутной рыбы. Zachary Randall / Florida Museum
Оказывается, некоторые рыбы могут довольно успешно перемещаться вне водной среды. Об этом сообщает sciencealert.com со ссылкой на исследование Флоридского музея природы.
Как бы нелепо не выглядела мысль о рыбах, которые способны ходить по суше, организмы с подобными гибридными способностями могли сыграть ключевую роль в эволюции жизни на Земле и появлении первых сухопутных животных, вышедших из морей.
И ранее было известно, что, например, представители балиторовых карпообразных рыб Cryptotora thamicola, обитающих в пещерных водоемах Таиланда, способны преодолевать препятствия, выбираясь ненадолго из воды. Эти рыбы используют увеличенные ребра и специальные стабилизующие мышцы, передвигаясь по преграждающим ее путь валунам и скалам на манер саламандры с помощью своих плавников.
Ученые считают, что рыбка развила эту способность для жизни в быстрых пещерных ручьях, богатых кислородом, куда, возможно, не могут добраться другие рыбы, не обладающие навыком ползти по поверхности. Пещерному обитателю позволяет это делать крепкое костное соединение между позвоночником и тазовым плавником.
Определив, у каких видов рыб, обитающих в похожих условиях, есть такое же строение костей, исследователи предположили, что и они также могли бы совершать короткие сухопутные прогулки по необходимости. Вообще же подобная соединительная кость — редкость для рыб.
С помощью анализа комбинаций ДНК и компьютерной томографии, авторы исследования обнаружили доказательства того, что способность ходить вне водной среды могла передаться другим членам семейства балиторовых, то есть, мутация происходит не из одного источника. Это позволяет с большой точностью идентифицировать ходящих рыб, хотя, конечно, уровень навыка передвижения по суше у разных видов будет разный.
На видео рыбка Cryptotora thamicola пытается ползти вверх по скале в пещерном ручье.
Двоякодышащая рыба – рыба, живущая на суше
Двоякодышащая рыба – это вид пресноводной рыбки, известной в первую очередь за свою способность жить на суше и без воды месяцами, а иногда даже годами. Как и предполагает ее название, эта рыбка обладает высокоразвитой дыхательной системой, которая может использовать кислород прямо из воздуха, как обычные сухопутные животные.
На самом деле некоторые из этих рыб так сильно привыкают дышать обычным воздухом, что они забывают, как пользоваться жабрами, еще до наступления половозрелого возраста. И хотя они все еще живут в воде, им приходится регулярно подниматься на поверхность водоема за глотком свежего воздуха. Эти рыбы даже могут захлебнуться и утонуть, если слишком много времени проведут под водой.
Двоякодышащая рыбка лежит в своей норе. Фото: USCdyer / Flickr
У этих представителей водоплавающей фауны продолговатое тело, как у угрей, с нитевидными грудными и брюшными плавниками, которыми они пользуются и для плавания, и для передвижения по суше. Обычно двоякодышащие рыбы обитают в неглубоких водах (чаще всего в болотах), и намного реже в озерах.
Когда вода есть, рыбка ведет себя как любая другая представительница ее вида, плавая и поедая других мелких рыб и ракообразных со дна водоема. Но когда ударяет засуха, двоякодышащая рыба закапывается в грязь, приготавливая заранее выход наружу. Для этого она набирает грязь в рот и выталкивает ее через жабы. После того, как рыба достигла удобную глубину, она перестает копать и выделяет своей кожей мускус, который затвердевает до образования защитного кокона вокруг ее тела.
Для дальнейшей гибернации (перехода в энергосберегающий режим, спячку) двоякодышащая рыба значительно снижает обмен веществ и питается за счет мышечной ткани в своем хвосте. Как только вода возвращается, и грязь размягчается, рыбина выбирается из своего убежища. Существуют данные, согласно которым эта рыба может продержаться в засохшей грязи до 4 лет.
Двоякодышащая рыба обитает только в Африке, Южной Америке и Австралии. В Африке ее едят местные жители, которые часто добывают свою добычу, раскапывая сухие почвы. Говорят, что на вкус такая рыба довольно специфична, и понравится далеко не всем.
Способ закапывания современной двоякодышащей рыбы. Фото: KU Ichnology
Компьютерная модель рыбы в ее норе. Автор неизвестен.
Леопардовая двоякодышащая рыба (Protopterus aethiopicus) в аквариуме городка Тоба, Япония.
Фото: Joel Abroad / Flickr
Рыбы которые живут на суше
Как поступить в Университет
Направления Университета Детей
Подписка на рассылку
Есть ли рыбы, которые ходят по земле?
Антон Захаров
Да, есть. Есть несколько видов рыб, которые часть своей жизни проводят на суше.
Первый пример — это анабас или рыба-ползун. Это пресноводная рыба, которая обитает в спокойных водоемах на территории Южной Азии (Индонезия, Малайзия, Индия, о. Шри-Ланка.) и Филиппинских островах. У этих рыб есть специальный лабиринтовый орган, находящийся над жабрами, который позволяет им дышать кислородом. Благодаря ему, они могут находиться на суше на протяжении нескольких часов, ползая по земле или даже взбираясь на деревья в поисках пищи и новых водоемов для жизни. На самом деле анабасы не просто могут дышать кислородом из воздуха, воздух им жизненно необходим. Поэтому при содержании в аквариумах они периодически выпрыгивают из воды, чтобы вдохнуть.
Но наиболее известными рыбами, ходящими по земле, являются илистые прыгуны. Они обитают в мангровых зарослях тропических побережий и добывают пищу, выползая на берег во время отливов. Их передние плавники напоминают руки, при помощи которых они ползают по земле и взбираются на деревья. Илистые прыгуны дышат жабрами, как и другие рыбы. Поэтому на суше они существуют за счет запаса морской воды во рту и заглатывания воздуха. На этом видео можно посмотреть, как живут илистые прыгуны.
Есть и другие рыбы, которые могли бы даже сейчас освоить сушу, но которые этого не делают, потому что суша уже занята другими животными. Один из таких примеров – это вид полиптерус, который недавно стал участником эволюционного эксперимента. Ученые заставляли этих рыб жить на суше и смотрели, как измениться их строение через несколько поколений. Оказалось, что, как и предсказывает теория Дарвина, эти рыбы эволюционировали в том же направлении, что и предки всех современных наземных позвоночных животных сотни миллионов лет назад.
Если у тебя есть вопрос, который не дает покоя, пиши нам, и мы постараемся найти на него ответ!
Почему у пожилых людей седеют волосы?
Никто точно не знает. Причем ученые пока не могут однозначно ответить ни на вопрос, зачем это нужно, ни как это происходит. Но некоторые идеи на этот счет есть. Начнем с того, как.Есть две основных версии того, как люди седеют. Обе они сходятся в том, что это происходит, когда в клетках, из которых вырастают волосы, перестают производиться белки-пигменты, которые придают волосам цвет. Согласно первой версии это происходит просто из-за старения этих клеток. Со временем в ДНК любых клеток могут накапливаются ошибки, и они перестают работать нормально. В случае клетками, которые отвечают за рост волос, это приводит к тому, что они теряют возможность нормально производить пигменты.
Рыбы, которые могут жить на суше
Умеет ли рыба дышать?
Если внимательно рассмотреть голову рыбы, то можно заметить костяную пластинку, сросшуюся с головой ближе к глазу и способную открываться со стороны тела. Это жаберная крышка, приподняв ее и заглянув внутрь, Вы увидите полукруглый орган, похожий на лепесток цветка – это жабры – орган дыхания рыб.
Как рыбы получают кислород?
Как и любому живому существу на Земле, рыбам необходим кислород, как и в воздухе, он растворён в воде. Конечно, в жидкой среде его количество меньше, но для дыхания рыб вполне достаточно. В воду кислород попадает из атмосферы. Чем чище вода и чем быстрее течение, тем больше содержание в ней кислорода.
Некоторые рыбы, могут жить в водоёмах с медленным течением (или без него, например: пруды, озера) и мутной водой, это карп, линь, сом и так далее. Зато другие (например: форель, стерлядь) могут погибнуть в такой воде, им нужна чистая вода с быстрым течением. Количество кислорода в воде зависит от времени года. Летом, когда температура высокая содержание кислорода в жидкостях снижается, то же самое происходит и зимой, когда водоем покрыт толстым льдом.
Жабры рыб устроены так, что растворенный в воде кислород усваивается, как в легких человека. Огромное количество кровеносных сосудов, пронизывают жабры, поэтому кислород мгновенно попадает в кровь. Кровь рыб, как и кровь человека, сразу разносит необходимый газ ко всем клеткам организма. Ротовая полость рыбы имеет широкий проход, который заканчивается жабрами.
Открывая рот, рыба заполняет полость водой, кислород усваивается жабрами, а вода выбрасывается сквозь щель между телом и жаберной крышкой, когда рыба плотно сжимает губы и приоткрывает крышки.
Могут ли рыбы дышать на суше?
Еще одна рыбка, которая может дышать воздухом – «Илистый шкипер». Обитает она в Африке, где летом реки полностью высыхают. Шкипер зарывается в ил и лежит без воды и практически без воздуха несколько месяцев. Когда в реке вновь появляется вода, илистый шкипер может выходить из нее с помощью очень развитых плавников и довольно быстро передвигаться по берегу.
Рыбы которые живут на суше
Рыбы, которые могут жить на суше
Гость в студии – Александр Гатилов, сотрудник Московского зоопарка. Он рассказал о том, могут ли рыбы дышать и, если шире, жить на суше
Программу «О животных» ведёт Иван Затевахин.
Гость в студии – Александр Гатилов, сотрудник Московского зоопарка, который рассказал о том, могут ли рыбы дышать. Или, если шире, жить на суше?
А могут вообще рыбы жить на суше? Или это уже амфибии получаются?
А. Гатилов: Вопрос достаточно сложный и интересный. Но если отвечать кратко, то да, рыбы могут жить на суше. А дальше надо определиться, что такое рыба и что такое суша. Все мы привыкли к тому, что рыбы живут в воде и дышат жабрами. И действительно, типичная рыба дышит жабрами.
А. Гатилов: С точки зрения биолога, это некие выросты тела, богатые кровеносными сосудами. Идея, собственно, в том, что, когда ты живёшь в водной среде и тебе нужен кислород для дыхания, ты можешь поглощать его всей поверхностью своего тела из воды.
А почему нельзя дышать лёгкими, а жабрами можно?
А. Гатилов: Всё развитие животных идёт от простого к сложному. Когда ты маленький, тебе даже жабры не обязательны, тебе хватает того кислорода, который проникает через поверхность твоего тела. Ты – маленький червячок длиной 2 см, толщиной – 3 мм, и тебе хватает просто поверхности твоего тела, чтобы насытить себя кислородом. Когда ты увеличиваешь размеры больше и больше, твоя поверхность растёт в квадрате от линейных размеров, а объём растёт в кубе. Соответственно, объём нарастает быстрее, и через какое-то время объёму, который потребляет кислород, не хватает того кислорода, который проникает через поверхность тела. Поэтому поверхность эту нужно увеличивать. Можно сделаться плоским. Или отращивать какие-то выросты. Если эти выросты снабдить кровеносными сосудами, то кислород будет поглощаться лучше через эти выросты.
И дальше уже возникает следующее. Выросты, богатые кровеносными сосудами, легко повредить. Чтобы их не повредить, их надо куда-нибудь спрятать, в какое-то укромное место.
А выросты из чего? Что изначально было на месте жабр? Каждый орган ведь как-то развивается из чего-то. Часто из какого-то другого органа.
А. Гатилов: Да. А это связано с образом жизни наших далёких предков, которые были фильтраторами. Они плавали, открывали рот, в рот попадала вода.
Я имел в виду жабры.
А. Гатилов: Собственно, так жабры и появляются. Вода выходила наружу через стенки тела, через дырочки по бокам. И получается, что, когда у тебя есть постоянный ток воды вдоль какого-то места, важно туда разместить жабры, чтобы к ним всё время поступала свежая вода. Выросты по бокам отверстий в стенках глотки как раз и стали жабрами. Далее они стали более развесистыми, кустистыми, с кучей лепестков, сложно организованными, что ток воды был таким, каким он удобен животному.
И задачей жабр было извлекать кислород из воды?
А. Гатилов: Да. Но попутно их можно загрузить дополнительной функцией, сбросив туда продукт азотистого обмена – аммиак.
Ну а почему же с жабрами, скажем, нельзя дышать на воздухе?
А. Гатилов: Чтобы поглощать кислород эффективно, надо иметь жабры с большой поверхностью. И кислород у нас поглощается из водной среды в водную среду. Снаружи вода, потом мембрана жабр (мембрана клеток), и кислород проникает через мембрану внутрь в жидкость уже внутри клеток. Когда мы выходим на сушу, внутри у нас точно так же остаётся внутриклеточная жидкость. А вот снаружи эта жидкость уже отсутствует. Снаружи – воздух, а поскольку у жабр большая поверхность, они будут постоянно высыхать, и эти нежные, чувствительные органы, богатые кровеносными сосудами, высыхают, трескаются, ломаются.
А. Гатилов: Те животные, которые хотят всё-таки дышать на суше, вынуждены эти жабры прятать в какие-то мешочки, прикрывать их и смачивать. Некоторые даже набивают специально мокрые водоросли в какую-нибудь полость и прикрывают её какими-то латками, какими-то щитами и ходят по суше с жабрами со своим специальным запасом воды.
Поэтому, когда крабика рассматриваешь, кажется, что он пускает смоченные пузыри.
А. Гатилов: Это он как раз выдувает запасы воды. Если взглянуть ему под корапус (крышку тела), там как раз значительный объём занимают жабры.
Значит, жабры – это такие органы дыхания, которые эффективны исключительно в воде. Поэтому, если вдруг обладатели жабр захотят вылезти на сушу и как-то там не задохнуться, то придётся им изобретать что-то? То есть, кратковременно те рыбы, что имеют жабры, обходятся этими жабрами на суше? Например, летучая рыба, которая разгоняется, прыгает и обратно в воду.
А. Гатилов: В принципе, им хватает того кислорода, который запасён у них в теле, чтобы метров на 30-40 перелететь. Несколько минут любая рыба вполне на суше живёт, пока не начинает обсыхать. А если ещё сделать так, чтобы она не сохла, то она и дольше проживёт. Это плюс холоднокровного существа. Оно тратит меньше кислорода и поэтому может дольше находиться в живом состоянии на своих запасах. А когда ты – теплокровный, ты расходуешь кислород гораздо быстрее, и он заканчивается тоже быстрее.
А дальше возможны разные варианты. Можно запасать воду и таскать её как-нибудь к жабрам. Так делают некоторые рыбы. Они набирают полный рот воды, закрывают жаберные крышки и дальше вентилируют её через жабры.
А зачем им в воде это делать?
А. Гатилов: Это происходит, когда рыба вылезает на сушу.
А что это за рыба, которая вылезает на сушу? И зачем она это делает?
А. Гатилов: На сушу на самом деле имеет смысл лезть за одной единственной вещью. Это когда тебе надо из твоего водоёма перебраться в другой водоём. Потому что в твоём водоёме стало почему-то плохо. Может быть, испортилась вода, перегрелась, водоросли погибли, началось их загнивание, стало много продуктов распада и жить там уже невозможно. Либо там завелись какие-то хищники. Либо стало очень много конкурентов и очень мало корма.
Охотиться на суше эффективно могут далеко не все. Поэтому обычно, когда рыба перебирается из одного водоём в другой, – это всего лишь способ её спасения из испорченного её местообитания. Часто в тропиках такая проблема возникает во многих водоёмах. Температура воды поднялась выше обычной, водоём затух, поэтому надо убегать куда-то.
То есть, это уже лёгкие?
А. Гатилов: Это некий аналог лёгких, очень примитивный, слабенький, но он позволяет дышать лабиринтовым рыбам атмосферным воздухом.
А из чего этот орган создался?
А. Гатилов: Из верхней части ротовой полости. Он находится во рту, там много капилляров (богатая капиллярами кожа), и в ней происходит газообмен.
То есть, в буквальном смысле эти рыбы заглатывают воздух?
А. Гатилов: Да.
А вот когда замор? В средней полосе России часто бывает, когда очень тёплая, давящая погода устанавливается, рыба выскакивает из воды, пузыри какие-то начинает пускать и заглатывает воздух.
А. Гатилов: Точно так же всё у этих рыб происходит. И действуют они подобным же образом. Но у них нет лабиринтового органа. Поэтому они и пользуются тем, что кислород начинают всасывать ротовой полостью. Там тоже достаточно много кровеносных сосудов. Но эффективность их не очень высокая.
Но если сравнивать небольшую эффективность просто кожи и отсутствие кислорода в затухшей воды, то лучше что-то, чем ничего. Лабиринтовые рыбы к этому приспособлены. У них подобные ситуации бывают регулярно, и они умело с возникшей трудностью борются.
А как выглядит лабиринтовая рыба?
А. Гатилов: Из обычных лабиринтовых рыб многие держат у себя в аквариуме гурами. Гурами умеют так делать. Они часто высовывают свою мордочку, чтобы подышать. Даже если нормальная вода, хорошая, пригодная. То есть, они уже к этому привычны.
Наблюдение за гурами позволит нам понять, как рыбки используют лабиринтовый орган для дыхания. Но это пример не единичный. Есть масса других примеров, когда рыбы бегают по суше и довольно бодро.
А. Гатилов: Если лабиринтовые рыбы – специалисты по пережиданию в грязной, непригодной воде, у них для этого есть интересный орган дыхания, то другие рыбы, не обладая подобным органом дыхания, пользуются жабрами, применяя всё тот же механизм смачивания жабр или нося запас воды в жаберных крышках, чтобы позволяет им периодически смачивать жабры и перебираться достаточно далеко.
Среди привычных нам, знакомых рыб – наш европейский угорь. Он может довольно далеко переползать из водоёма в водоём просто на запасах той воды, что есть у него в теле. Главная для него проблема на суше – не высохнуть самому и не высушить жабры. И если ты в состоянии просчитать свои возможности по длительному передвижению, сможешь ли ты ползти по мокрой траве или не сможешь, хватит тебе воды, чтобы твои жабры не подсохли, то вполне можно так и сделать. И угри к подобному способу перемещения приспособились. Часто из одной речки в другую они переходят просто по суше, улучшив момент, когда выпала роса и достаточно прохладно. Тогда можно смело ползти.
И, конечно, важная проблема – как вообще перемещаться по суше рыбе. В воде, понятно, они плавают. У них, у большинства, нейтральная плавучесть, и рыба, хочет, чуть спустила свой дыхательный плавательный пузырь и опустилась на дно. Хочет, поднадула – и поднялась наверх.
Полностью беседу с гостем слушайте в аудиофайле программы.