Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Как то мы задавались вопросом, действительно ли муравьи не спят всю жизнь? Выяснили. Теперь давайте про акул. Когда они спят? Днем или ночью? Спят ли вообще?
Этот вопрос не дает покоя биологам и любителям акул многие годы. Раньше считалось, что акулы не спят вообще, поскольку им необходимо находиться в постоянном движении, чтобы пропускать через жабры воду для дыхания. Такой процесс называется пассивной, или проточной, вентиляцией. Поэтому складывается впечатление, что акула не может спать, поскольку ей необходимо всё время плыть.
Правда, некоторые ученые подвергали это утверждение сомнению, предполагая, что, по крайней мере, некоторые виды акул время от времени спят.
Например, ряд акул, даже если они и не спят, проводит некоторое время, неподвижно лежа на дне. Это придонные виды — воббегонги, акулы-няньки и их родственники — леопардовые акулы, а также морские ангелы и белоперые рифовые акулы. Несмотря на неподвижное состояние, вода прокачивается через их жабры благодаря открыванию и закрыванию рта и синхронизированной с этими движениями работе глотки и жаберной мускулатуры — жаберного насоса. К тому же у многих обитателей дна имеются брызгальца (отверстия позади глаз), которые выполняют вспомогательную роль в циркуляции воды через жабры.
У пелагических акул, живущих в толще воды, жаберные мышцы не способны самостоятельно прокачивать воду через жабры, поэтому у них нет другого выбора, кроме как продолжать двигаться. Однако некоторым из этих акул тоже удается иногда отдохнуть и расслабиться. В некоторых подводных пещерах акулы проводят время, удерживаясь на течении (и, возможно, «подремывая»), возникающем в системе подводных каналов. На полуострове Юкатан есть подводная пещера, в которой аквалангисты обнаружили лежащих на дне карибских рифовых акул, которые поначалу показались крепко спящими. В отличие от белоперых рифовых акул, карибские рифовые акулы — активные пловцы, всю жизнь проводящие в движении. Как же такое могло произойти?
Оказалось, что акулы делают 20–28 дыхательных движений в минуту, используя рот и те самые жаберные мышцы, которые до сих пор считались слишком слабыми для самостоятельного дыхания. Кроме того, вода в этой пещере из-за притока пресной воды с суши отличалась несколько более низкой соленостью и повышенным содержанием кислорода. Исследователи предположили, что такое сочетание оказывает на акул наркотическое действие. Кроме того, возможно, что они освобождаются в пещерах от паразитов. Аквалангисты также установили, что акулы на самом деле не спят, так как их глаза следили за людьми, двигающимися в пещере.
Некоторые данные, полученные физиологами в экспериментах с так называемыми собачьими акулами, свидетельствуют о том, что эти акулы, возможно, могут плыть и спать одновременно. Нервный центр, отвечающий за сокращения мышц, приводящих тело собачьей акулы в движение, расположен в спинном мозге, поэтому, теоретически, они могут отключать головной мозг и дремать на ходу. Есть также предположение, что пелагические акулы, как и дельфины, спят урывками, по очереди отключая то одно, то другое полушарие головного мозга.
Акулы-няньки
Придонные, скрытные и вполне миролюбивые существа, днем отдыхающие под камнями, в пещерах и других укромных уголках, а ночью выходящие на охоту на мелких беспозвоночных. Они в больших количествах обитают на коралловых рифах и являются, наверное, видом, с которым наиболее часто сталкиваются дайверы
Есть случаи нападений, когда спровоцированные человеческим вниманием няньки кусали особенно любопытных и наглых подводников
Морда нянек отвратительна и напоминает морду сома. Широко поставленные маленькие глаза, широкое тупое рыло и уплощенная форма тела изобличает в них ночных донных животных.
Животное акула
1. Акулы скользят по воде, как самолеты двигаются по воздуху.
Хвост акулы заставляет воду стекать по ее плавникам так же, как пропеллер создает воздушное течение через крылья самолета, а спинные плавники служат для дополнительной стабильности.
2. Большинство видов акул не утонут, даже если перестанут двигаться
Вы, наверняка, слышали, что акула может утонуть, если перестанет двигаться. Хотя данная идея цитируется во многих источниках, это не всегда верно.
С помощью мышц вокруг рта, древние акулы могли качать воду через жабры, чтобы поглощать кислород. Современные акулы дышат по-другому, используя быстрые плавательные движения, чтобы пропускать воду через жабры. Когда они хотят остановиться, чтобы отдохнуть, они возвращаются к дыханию на основе мышц, при котором не требуется движения.
Хотя у некоторых акул мышцы недостаточно сильные, чтобы возвратиться к более древнему способу дыхания, ученые наблюдали, как они делали небольшие остановки.
3. У акул не бывает кариеса
У нескольких видов акул зубы покрыты фтористыми соединениями, что помогает их зубам оставаться жемчужно-белыми и избегать кариеса.
Миф № 6. Акулы плохо видят
Есть мнение, что у них очень слабое зрение, а ещё они не различают цвета. Отсюда феноменальное обоняние и способность учуять каплю крови за несколько километров, о чём мы уже говорили.
Действительно, морская вода плохо пропускает свет, поэтому обитателям глубин приходится больше полагаться не на зрение, а на другие органы чувств. Это и заставляет их порой нападать на людей, которых они принимают за тюленей или морских котиков.
Однако зрение у акул не такое уж плохое, а у некоторых видов оно острее человеческого в 10 раз. Также учёные установили, что эти рыбы способны различать цвета и даже улавливать электромагнитные волны.
Монстры прошлого
Самой крупной из когда-либо существовавших акул считается гигантский мегалодон. Классификация мегалодона вызывает множество споров. На данный момент этот вымерший подводный гигант является самой большой рыбой всех времен.
Мегалодон вымер более 2,5 млн лет назад. До настоящих дней сохранились только многочисленные останки. Эта огромная рыба являлась обладателем устрашающего зубного аппарата. Достигавшие в длину до полутора десятков сантиметров, зазубренные по краям, его зубы росли в 5 рядов. Более крупных зубов не было ни у одного животного на планете. Гигантская челюсть акул далекого прошлого размером превышает человеческий рост. В настоящее время они очень дорого стоят и продаются на аукционах.
Рыбы-солдаты и рыбы-белки (сем. Holocentridae)
Как выглядят акулы прошлого? Предполагают, что мегалодон был похож на современную большую белую, но больших размеров. Подобных размеров нет не у одной из существующих в наше время рыб.
На данный момент известно далеко не все про акул древности. Некоторые исследователи предполагают, что в действительности мегалодон не вымер, но доказать это пока не удалось.
Ближайшим родственником мегалодона считается и вымершая к настоящему времени мегалоламна. Об акулах этого вида известно немного.
Как работают жабры акулы?
Для акул характерна проточная вентиляция – жабры омываются водой, заходящей в рот и выходящей из жаберных щелей во время движения. Причем вода и кровь в капиллярах жаберных лепестков движутся по принципу противотока – во взаимно противоположных направлениях.
Акулы также совершают и дыхательные движения, при которых сначала через брызгальце и рот в расширяющуюся глотку попадает вода, через внутренние жаберные щели проникает к лепесткам и дальше в полости перед наружными закрытыми давлением воды жаберными щелями. Так происходит вдох.
Выдох начинается со сближения жаберных дуг и вследствие этого уменьшения объема глотки. Сближенные лепестки не дают воде попасть опять в глотку, она вся направляется в наружные жаберные полости и под давлением отдавшая кислород и насыщенная углекислым газом вода выходит наружу.
При быстром движении достаточно одной проточной вентиляции.
Исследователи часто вылавливают акул для установки спутниковых радиопередатчиков. Для такой процедуры нужно не менее 10-20 минут, так как устройства прикручивают на спинной плавник массивными болтами. Все это время акула находится на воздухе.
Чтобы рыба могла дышать, ей в рот вставляют шланг с мощным напором морской воды, которая вытекает через жаберные щели. Большие белые акулы, а тем более виды помельче, успешно выживают после установки передатчика и еще долго потом сообщают о своем местонахождении, помогая изучать жизнь свою и своих соплеменниц.
Смотреть видео: Акула на борту судна – установка датчика:
Какой вред наносит городское освещение?
Как видно, многим рыбам довольно трудно отдыхать — им постоянно надо быть начеку и искать укромные места для сна. По словам немецкого профессора Вернера Клоаса, из-за людей рыбам приходится еще тяжелее. Дело в том, что городское освещение повышает яркость воды и рыбы не могут вдоволь отдохнуть. Более того, под воздействием яркого света у них вырабатывается мало мелатонина — гормона, который отвечает за работу иммунитета и правильный рост и развитие организма. Об этом недавно сообщило издание New Atlas.
Об этом профессор узнал, проведя небольшой эксперимент. Он поместил четыре группы окуней в разные аквариумы. На протяжении десяти дней первая группа рыб держалась в полной темноте, а другие подвергались свету с яркостью 0,01, 0,1 и 1 люкс. Чтобы понять, какой яркости подвергались рыбы, представьте ночь с полной луной — по расчетам ученых, в таких условиях возникает яркость на уровне 0,3 люкс. А вот города способны излучать яркость на уровне до 150 люкс, то есть чуть ли не ослеплять рыб.
Так выглядят большие города из космоса — они буквально сияют
Спустя 10 дней у всех групп рыб проверили уровень мелатонина. Оказалось, что интенсивное освещение сильно замедлило выработку мелатонина, а в темноте гормон вырабатывался в оптимальном режиме. По словам ученых, нарушения в выработке этого гормона может привести к тому, что рыбы перестанут правильно развиваться и размножаться. Если города будут создавать еще больше света, чем раньше, это может привести к вымиранию рыб.
Вообще, ученые уже давно беспокоятся о том, что города излучают слишком много света. У этой проблемы даже есть официальное название — световое загрязнение. Так как огни городов настолько яркие, что видны из космоса, они мешают ученым исследовать далекие планеты и галактики
В одной из статей моя коллега Любовь Соковикова даже порассуждала над тем, может ли сильное свечение городов привлечь внимание инопланетян. Получилось довольно интересно, поэтому настоятельно рекомендую к прочтению!
Чем питается гренландская акула?
Фото: Гренландская полярная акула
Такая медлительность объясняется тем, что её плавники довольно короткие, а масса велика, к тому же из-за замедленного метаболизма её мышцы тоже сокращаются медленно: ей нужно семь секунд, чтобы совершить одно движение хвостом!
Тем не менее, гренландская акула питается живностью более быстрой, чем она сама – ловить её очень сложно и, если сравнить по весу, сколько добычи удаётся поймать гренландской акуле и какой-нибудь более быстрой, обитающей в тёплых морях, результат будет отличаться в разы, а то и на порядки – естественно, не в пользу гренландской.
И всё же ей достаточно даже скромного улова, поскольку и аппетит её тоже на порядки ниже, чем у более быстрых акул того же веса – связано это со всё тем же фактором замедленного метаболизма.
Основа рациона гренландской акулы:
Особенно интересно дело обстоит с последними: они куда быстрее, а потому, пока они бодрствуют, у акулы нет никаких шансов поймать их. Потому она подстерегает их спящими – а они спят в воде чтобы не стать добычей белых медведей. Только так гренландская акула может к ним подобраться и полакомиться мясом, например, тюленя.
Может поедать и падаль: уж она-то точно не в состоянии убежать, разве что её унесёт быстрая волна, за которой гренландская акула окажется не в состоянии поспеть. Так, в желудках пойманных особей обнаруживали остатки оленей и медведей, которых акулы явно не могли поймать сами.
Если обычные акулы сплываются на запах крови, то гренландских привлекает гниющее мясо, из-за которого за рыболовецкими судами они иногда следуют целыми группами и пожирают ту живность, что с них выбрасывают.
Серые акулы
Наиболее многочисленное семейство, насчитывающее 15 родов и более 60 видов. Очень опасны и агрессивны. Среди акул, чаще других пробующих человечину, следует отметить коричневую акулу, обитающую в Средиземном море и заплывающую даже в Венецию и Нью-Йоркский порт.
Бычья серая акула достигает трех метров в длину и за свой скверный характер получила народное имя траурной акулы. Бычьей акулу прозвали не случайно. Она поднимается по рекам вверх по течению на многие километры и утаскивает крупный рогатый скот, вводя в шок деревенских жителей, которые и моря-то никогда не видели.
Голубая акула — одна из самых красивых и грациозных акул. Острое рыло приятной (сравнительно) формы, большие круглые глаза и длинное стройное тело до шести метров длиной с саблевидными плавниками заставляют ею невольно любоваться, забывая о смертельной угрозе, которую она собой представляет. Голубая акула ведет пелагический образ жизни, плавает в одиночку, питается тунцами, макрелью и другой пелагической рыбой.
Тигровая акула по силе, прожорливости, агрессивности и печальной статистике нападений на человека уступает лишь самому кархародону. Она достигает девяти метров в длину и весит полторы тонны. У молодых экземпляров хорошо просматривается тигровая полосатая окраска, бледнеющая с возрастом. Как и большая белая, тигровая акула каннибал, пожирает не только рыб, дельфинов, тюленей и китов, но и более слабых собратьев. Основные зоны обитания включают Австралию, Индию и тропическую зону Атлантики. Самые большие экземпляры встречаются в Индийском океане.
Отдых в Карибском море
Серия наблюдений за акулами была проведена вблизи полуострова Юкатан, разделяющего Мексиканский залив и Карибское море. Около полуострова находится подводная пещера, где исследователи обнаружили крепко спящих (на первый взгляд) рифовых акул. Они, в отличие от белоперых акул, считаются активными пловцами, без устали снующими в толще воды.
При ближайшем рассмотрении выяснилось, что за минуту рыбы совершали 20-28 вдохов/выдохов, задействуя жаберные мышцы и рот. Ученые называют этот способ проточной или пассивной вентиляцией: жабры омывались водой из пресных родников, бьющих со дна.
Ихтиологи уверены, что акулы проводят в гротах с ослабленным течением по несколько дней, укладываясь на дно и впадая в некое оцепенение, при котором все физиологические функции существенно замедляются.
С точки зрения ученых, отдых в пещере не вполне напоминал сон: глаза акул следили за перемещениями аквалангистов. Чуть позже также было отмечено, что кроме рифовых акул, на отдых в гротах устраиваются и иные виды, включая акулу-няньку, песчаную, карибскую, голубую и бычью акулу.
Вернуться к содержанию
Почему акула должна постоянно двигаться?
Если акула живет в открытом море, то она не может себе позволить состояние неподвижности. Ведь ее тело, как у всех хрящевых рыб, лишено плавательного пузыря. Став неподвижным, оно просто начнет падать на дно. А глубины в центральных частях океана немалые.
Так что перестать двигаться могут себе позволить только те виды, которые приспособлены к обитанию в придонных водах на большой глубине.
У всех хрящевых рыб есть еще один недостаток – у них нет жаберных крышек, как у костных. Поэтому они не могут обеспечивать движение воды через жабры в неподвижном состоянии. Обычно акула плывет с открытым ртом, вода омывает жабры и происходит газообмен.
Такую вентиляцию жабр называют проточная, или пассивная. При остановке новые порции воды с растворенным в ней кислородом перестают поступать к жаберным щелям, что приводит к нарушению дыхания.
Некоторые пелагические виды способны сокращать мышцы вокруг жаберных щелей. Вода выталкивается из них с силой, обеспечивающей реактивное движение. Таким способом акула двигается намного медленнее, чем при помощи хвостового плавника. Это можно считать своеобразным способом отдыха, потому что остальная мускулатура в это время расслаблена.
Через некоторые пещеры Красного моря постоянно проходят быстрые морские течения. Они обеспечивают проточную вентиляцию акулам, которые располагаются рядами таким образом, чтобы вода сама протекала через рот и омывала жабры. Вот только там действительно удается “выспаться”, не задыхаясь при этом.
Механика плавания и загадочная мышца акулы
Биолог факультета фундаментальной биологии университета Гарварда Брук Флеменг еще в 2005 году обнаружила странную мышцу в хвосте акулы, сокращающуюся лишь во время взмахов хвоста.
Цель этих сокращений долгое время оставалась загадкой – зачем мышечным волокнам сокращаться, если это не влияет на механику движения?
Флеменг предположила, что неизвестная мышца каким-то образом изменяет форму хвостового плавника, улучшая его динамику при движении.
Смотреть видео – Техника плавания акулы:
https://youtube.com/watch?v=kOXNOYTLYR8
Поверка этой гипотезы в марте 2011 года помогла доказать правоту биолога. В рамках исследования группа ученых биологического факультета занялась видеосъемкой акул, находящихся как в неволе, так и в естественной среде.
Для съемки они использовали технику трех камер, что позволило биологам увидеть движение в так называемом режиме 3D – по сути, совершенно не новым в мировой киноиндустрии, однако для исследований биомеханики движений он был применен впервые.
Именно благодаря трехкамерной съемке ученым удалось разгадать механику плавания самых невероятных и опасных существ планеты.
Известно, что хвостовой плавник акулы сильно отличается от такового у других видов рыб – его верхняя часть вытянута назад, тогда как у большинства известных науке рыб хвост имеет симметричную форму.
Как размножаются
Половым органом самцов являются птеригоподии — видоизмененные брюшные плавники. У самок имеется примитивная матка. Для акул характерно внутреннее оплодотворение, при этом среди них выделяют яйцекладущие, яйцеживородящие и живородящие виды.
Готовность к размножению наступает достаточно поздно: у мелких видов в 6-7 лет, у гигантских — в 10-12. Китовые и другие крупные акулы приносят потомство раз в 2-3 года, кошачьи, лисьи акулы и другие сравнительно небольшие виды спариваются ежегодно. Перед началом периода размножения многие акулы меняют привычное место обитания и мигрируют в более теплые воды.
Около трети видов акул откладывают оплодотворенную икру, при этом величина отдельных икринок может достигать размеров страусиного яйца. Во время прохождения по яйцеводу икра покрывается плотной белковой оболочкой, надежно защищающей эмбрион от повреждений и поедания хищниками. Яйцекладущими являются рогатые, полярные, коралловые акулы, а также большинство придонных видов.
К яйцеживородящим относятся все пилоносые акулы, шестижаберные, пятнистые, японские ковровые акулы. У таких рыб развитие икры происходит в матке, а наружу выходят уже созревшие и вылупившиеся из оболочки детёныши.
Спят ли акулы или нет
Полноценный сон (подобный человеческому) акулам несвойственен. Считается, что любая акула позволяет себе не более чем 60-минутный отдых, в противном случае ей грозит удушье. Когда она плывет, вода вокруг нее циркулирует и омывает жабры, поддерживая дыхательные функции.
Это интересно! Засыпание на полном ходу чревато остановкой дыхания либо падением на дно, за которым может последовать гибель: на огромной глубине уснувшую рыбу просто расплющит давление.
Сон этих древнейших хрящевых рыб (живущих на Земле уже больше 450 млн лет) можно скорее отнести к вынужденной и непродолжительной физиологической паузе, больше напоминающей поверхностную дрему.
Описание и характеристика
Скелет акул состоит из хрящей, дополнительно усиленных кальцием в местах наибольших нагрузок. Расположение и форма плавников позволяет удерживать равновесие и быстро изменять направление движения.
Тело рыбы покрыто прочной кожей с плакоидной чешуей. Форма чешуек напоминает небольшие заостренные на концах зубчики. Располагаются они в одном направлении (от головы к хвосту), плотно прилегая друг к другу.
Пищеварительная система имеет следующие особенности: желудок способен сильно растягиваться, а объем печени достигает трети от общего объема тела.
Как выглядит
Внешний вид акул имеет следующие особенности:
- тело продолговатое, сужающееся к хвосту;
- плавники располагаются на спине, в грудной и брюшной зонах, хвостовой плавник может иметь одинаковые или разные по длине и форме лопасти;
- на голове хищницы находится от 5 до 7 пар жабр, при этом жаберные щели открываются наружу;
- глаза большие, матовые, темного цвета.
Акула это рыба или млекопитающее
Поскольку у некоторых видов акул рождаются живые детеныши, а по внешнему виду взрослые животные напоминают китов, их часто причисляют к млекопитающим. На самом деле акулы являются одним из надотрядов рыб. К основным признакам, отличающим морских хищниц от млекопитающих, относят следующее:
- Температура тела акул регулируется условиями окружающей среды, в то время как млекопитающие способны поддерживать постоянную температуру тела.
- Все морские млекопитающие дышат при помощи легких, для чего периодически всплывают на поверхность. Органами дыхания акул являются жабры.
- Млекопитающие животные кормят потомство молоком, у акул молочные железы отсутствуют.
Характер поведения и образ жизни
Считается, что акулы предпочитают вести одиночный образ жизни и не образовывать стаи. Однако периодически их можно увидеть в составе групп, причем довольно многочисленных. Чаще всего это места с обильным количеством пищи. Также акулы живут в группах во время размножения.
Определенные виды акул предпочитают не менять привычную территорию обитания. Другие же мигрируют, преодолевая расстояния в тысячи километров. Система миграции у рыб намного сложнее, чем у птиц. Также среди акул действует иерархическая система, согласно которой одни виды подчиняются другим. Например, несмотря на одинаковые размеры, шелковая акула подчиняется длиннокрылой.
Акулы не всегда нападают сразу, как только увидят противника. Они общаются при помощи движений. Если приближается нежелательный объект, хищник может подать угрожающий сигнал, начав интенсивнее двигать плавниками.
Стая акул-молотов
Средняя скорость передвижения акул – около 8 км/ч. При необходимости этот показатель может возрастать до 19 км/ч. Некоторые виды (белая акула и др.) совершают скоростные рывки около 50 км/ч. Эта способность присуща им благодаря ранее упомянутой разнице температур.
Согласно новым исследованиям, акулы способны проявлять игривость, любопытство, сообразительность и другие признаки интеллекта. Нередко они преодолевают сложности в составе группы.
Как спят акулы?
Долгое время считалось, что акулы не могут спать, поскольку им необходимо постоянно двигаться для получения кислорода. Однако специалисты утверждают, что как минимум некоторые виды акул (придонные) могут находиться в состоянии покоя некоторое время.
Интересный факт: лишь некоторые акулы могут долго находиться в неподвижном положении (во время сна), например усатая акула-нянька. При этом они прокачивают воду через жабры и получают кислород.
Усатая акула-нянька отдыхает на дне
В процессе сна на дне акулы не закрывают глаза и не используют ноздри. Однако они могут задействовать брызгальца. Некоторые виды могут спать в движении, поскольку за перемещение у них отвечает спинной мозг. Еще одна теория заключается в способности отключать полушария мозга по очереди.
Также акулы могут “передохнуть” в подводных пещерах, где наблюдается достаточно сильное течение. Любопытно, что в одной из таких пещер аквалангисты обнаружили карибских рифовых акул. Они выглядели спящими при том, что данный вид относится к числу активных пловцов.
Как и что пьют акулы?
Строго говоря, акулам не требуется регулярно пить воду в прямом понимании этого слова. Находясь в соленой воде, они поглощают ее постоянно, а через стенки желудка пресная составляющая впитывается в кровь и разносится по всему организму.
В то же время, жидкость в теле акулы содержит меньше солей чем вода в окружающей среде. Возникает физический процесс под названием осмотическое давление – жидкость с меньшей концентрацией солей устремляется в сторону жидкости с большей концентрацией. Контактируют они через кожный покров рыбы. Таким образом, организм акул избавляется от лишней соли.
Интересный факт: акулы, которые способны обитать и в соленой, и в пресной воде (или только в пресной), обладают уникальной способностью перестраивать организм на жизнь в определенной среде. Например, тупорылая акула.
