Приспособления рыб к жизни в воде различной солёности

Чрезвычайно важным моментом, обусловливающим возможность приспособления рыб к жизни в воде различной солёности, является более или менее полное постоянство внутренней среды. Это постоянство достигается развитием различных осмотре регуляторных приспособлений, позволяющих регулировать осмотическое давление жидкостей тела. Чём совершеннее осмотре регуляторные приспособления, тем больше независимость состава и давления внутренних жидкостей организма от внешней среды.

У круглоротых и рыб, за исключением миксйн, в отличие от большинства морских беспозвоночных; имеется разница осмотического давления жидкостей тела и окружающей воды.

По характеру осмотического давления внутренней среды кругло-ротые и рыбы разделяются на четыре группы:

миксины — полостные жидкости изотоничны окружающей воде.
хрящевые рыбы — внутреннее давление больше, чем давление внешней воды, главным образом, за счет солей мочевины
морские костистые рыбы — осмотическое давление меньше, Чем давление внешней воды.
пресноводные костистые рыбы — давление соков тела больше, чем наружной воды, за счет минеральных солей.

Состав веществ, содержащихся во внутренних жидкостях рыб, также различен. У акул, кроме хлористого натрия, составляющего от 1,42 до 1,77% веса жидкости, значительную роль играет еще и мочевина, которая в крови акул содержится в количестве от 2 до 2,6%, а.у скатов — от 1,42 до 2%. У акул и скатов, держащихся в пресной воде, мочевина также содержится в большом количестве в полостных жидкостях, причем осмотическое давление у этих рыб меньше, чем у пресноводных костистых рыб.

Морские костистые рыбы имеют в жидкостях тела меньше солей, чем хрящевые, но поскольку их внутреннее давление меньше, чем наружное, то и этих солей оказывается почти достаточно. При этом роль таких органических соединений, как мочевина у акул, у костистых рыб очень невелика. Органические соединения у морских костистых рыб обусловливают лишь 7 — 8% осмотического давления. У пресноводных рыб количество органического вещества в крови примерно то же, что и у морских, но содержание минеральных солей снижается.

Круглоротые в отношении солевого состава полостных жидкостей - разнородная группа.

Миксина — Myxine glutinosa L. — по содержанию мочевины в полостных жидкостях приближается к хрящевым рыбам; у Polystotrema stouti (Lock.), наоборот, осмотическое давление, в основном, обусловлено солями.

Большинство рыб приспособлено к жизни в растворах более или менее определенного осмотического давления, и при перенесении их в воду с иным осмотическим Давлением довольно скоро гибнут. Так, хрящевые рыбы, у которых выработался механизм, позволяющий накапливать большое количество мочевины, достаточное для поддержания гипертонии полостных жидкостей (по сравнению с морской водой) при перенесении в пресную воду очень быстро понижают осмотическое давление внутренних жидкостей и погибают.

У тех немногих видов хрящевых рыб, приспособившихся к жизни в пресной воде, для сохранения высокого осмотического давления в жидкостях тела, выработалась способность к усиленному выделению мочи. При этом из их тела выделяется огромное количество воды. Почки рыб задерживают мочевину; ее основная (до 70%) экскреция у костистых рыб происходит через жабры, а у хрящевых жабры плохо проницаемы для мочевины, в связи с чем она и накапливается в полостных жидкостях этих рыб.

Морские костистые рыбы в значительной массе приспособлены к жизни при определенной солености и, будучи перемещены в пресную воду, довольно быстро погибают.

При значительных колебаниях солености осмотическое давление внутренних жидкостей у рыб меняется довольно мало. Так, у трески при изменении температуры замерзания воды от 1,09 до 1,89° А крови изменяется всего с 0,73 до 0,76% (т. е. при изменении внешней воды на 74% А крови меняется на 4%). У морских костистых рыб, в связи с тем, что их внутренняя среда гипотонична по отношению к внешней, имеется необходимость удержания воды в организме. Следовательно, морские костистые рыбы должны получать из окружающей гипертонической внешней среды воду.

Эта необходимость, усугубляется еще и тем, что моча костистых рыб по отношению к морской воде либо гипотонична, либо, в лучшем случае, изотонична. Пополнение водой организма морской костистой рыбы происходит через кишечник. Все морские рыбы «пьют» воду, причем, как установлено опытами над Myoxocephalus, рыбки заглатывают ежедневно от 50 до 200 см3 воды на 1 кг массы. Прекращение доступа воды в кишечник приводит к сильному исхуданию рыбы и гибели ее на третий четвертый день. Удаление солей из крови костистых рыб происходит двояким путем: через почки (главным образом, двувалентные ионы) или через жабры (одновалентные ионы).

Некоторая часть солей удаляется и через кишечник. Пресноводные рыбы имеют, как отмечалось выше, гипертоническую, по сравнению с внешней средой, внутреннюю жидкость. Быстрое перенесение пресноводных рыб в морскую воду также вызывает их гибель. Однако, если приучение, к морской воде производить постепенно, то рыба может выжить; к концу опыта наступает полная изотония между внешней и внутренней средой. В отличие от морских форм у пресноводных костистых рыб основная осморегуляторная функция организма сводится не к удержанию, а к удалению избыточного количества воды, поступающего осмотическим путем. Поэтому пресноводные костистые рыбы так же, как и хрящевые, как правило, выделяют мочи значительно больше по сравнению с морскими видами.

У проходных рыб, перемещающихся для икрометания из рек в моря и обратно, осмотическое давление претерпевает изменения, правда, незначительные.

При переходе из морской воды в пресную у этих рыб происходит почти полное прекращение поступления воды в организм через кишечник в результате дегенерации его слизистых оболочек.

Как установлено опытами с неркой, у проходных рыб основную роль в механизме, обеспечивающем приспособление к изменениям осмотического давления при переходе из морской воды в пресную и обратно, играет аппарат жабр (клетки Кейс — Вильмера); почки имеют подчиненное значение. Этот механизм при переходе из пресной воды в морскую позволяет избавляться от излишнего натрия, а при переходе из морской воды в пресную происходит перестройка осмотре регуляторного аппарата, которая обеспечивает накопление натрия в полостных жидкостях в пресноводный период жизни. Регуляция перестройки осморегуляторного аппарата осуществляется гормональным путем, за счет: гипофизо-тиреоидного комплекса.

У речной миноги — Lampetra fluviatilis (L.) — во время миграции из морской воды в пресную, из-за большого поступления воды в организм через кожу, резко возрастает выделение мочи, количество, которой достигает в сутки до 45% от массы тела миноги.