Почему акуле нужно постоянно двигаться. Чтобы сохранить здоровье, будьте как акула

Так уж устроены акулы: без движения задыхаются даже в чистой воде, в которой кислорода достаточно. Пелагические акулы, то есть живущие в просторах океана, гибнут в океанариумах. По-видимому, они не могут тут развить нужной скорости. Оттого и задыхаются. Лишь на быстром ходу вода в достаточном объеме протекает через жабры акулы. Вялую, издыхающую акулу, если она не слишком велика, служители океанариума помещают в небольшой бассейн с проточной водой и, случается, спасают ей жизнь, «промывая» жабры.
Воздушного пузыря у акул нет, их удельный вес тяжелее воды. И по этой причине акула должна жить все время в движении, иначе пойдет ко дну, лишь только перестанет шевелить хвостом.

Акула плавает, волнообразно изгибая тело. Основной двигательный импульс сообщает акуле разнолопастный, или, как говорят ихтиологи, гетероцеркальный хвост (верхняя его лопасть почти у всех акул длиннее нижней).

Еще один «двигатель», вполне уже современный, замечен у акул - ракетный! С силой выталкивая во­ду из жаберных щелей, они получают реактивный толчок вперед. К такого рода движению прибегают обычно спящие акулы. И день, и ночь, от рождения до смерти, акула обречена быть в движении. Но спать-то когда-нибудь надо! Ничто живое без сна и отдыха долго не существует. Пелагические акулы, обитающие вдали от берегов и над большими глуби­нами, спят урывками на плаву, время от времени медленно шевеля хвостом и реактивными толчками продвигаясь вперед, и потому не тонут.

Акулы прибрежий, чтобы поспать, ложатся на дно. На мелководье дремотная неподвижность не грозит им погружением в океанскую бездну.

Скорость рыб измеряют секундомером по скорости корабля, идущего параллельным курсом, кинокамерой (рассчитывая по отснятым кадрам, скорость движения которых известна). Но, пожалуй, наиболее точные показания о максимальных скоростях дает автомобильный спидометр, смонтированный на спиннинге. Пойманная на крючок рыба, разматывая леску, уходит обычно со всей резвостью, на которую способна. А лес­ка так же быстро прокручивает спидометр, соединенный с ней.

Все эти методы дают разные показания скоростей. Макси­мальные из них такие (в километрах в час): карп - 13; окунь - 17; щука - 33; лосось, барракуда, скумбрия - 40; тарпон - 56; тунец - 70; меч-рыба, марлин и рыба-парус­ник - 100-130!

А акулы?

Они где-то на уровне «скумбрия - тарпон-тунец». Мак­симальная зарегистрированная скорость голубой акулы - 42,5 километра в час, а мако - около 60. Бесспорно, это хо­роший показатель: так же резво скачут лучшие скакуны на ипподромах.

Сила у акулы велика. Случалось, от одного рывка большой акулы лопались, словно тонкая бечева, джу­товые канаты толщиной в 5 сантиметров!

Стальные крюки, застрявшие в пасти, разгиба­лись. Цепи, соединяющие эти крюки с леской-кана­том, выдерживают нагрузку почти в тонну. Но и их рвут акулы! Ломают, сжав челюстями, и сами крю­ки, а это «полудюймовая упругая сталь».

Выпотрошенная, простреленная пулями, не раз пронзенная гарпунами, акула еще настолько жизне­способна, что может откусить руку (с одним рыба­ком так и случилось). Другая, тоже выпотрошенная и брошенная в море, тут же снова попалась на крю­чок, проглотив нанизанные на него собственные кишки.

Прибавьте к этой невероятной жизнеспособно­сти острые, как ножи, зу£ы (у крупных акул до 5 сантиметров длиной), такие острые, что ими бук­вально бриться можно. Эти зубы-ножи способны перекусить человека пополам! А растяжимая акулья пасть без труда глотает крокодилов, морских львов, своих двухметровых сородичей и даже будто бы лошадей (если пасть очень велика, например у белой акулы). Не забудьте о чутком обонянии акул и других органах,
обеспечивающих точную информацию и ориентацию
в бескрайних просторах морей, и перед вами предстанет хищное чудовище, равного которому мир не знает.
Каплю крови в «океане» воды акула чует на боль­шой дистанции, подобно самцам бабочек-шелкопря­дов и сатурний, способных обнаружить стотысячные доли миллиграмма пахучего вещества в «озере» ат­мосферы: в пространстве шириной в сотни метров и длиной в 3-4 километра и больше. Концентрация «запаха» невероятно мала - молекула в кубометре воздуха!

«Мы имеем здесь дело с настолько тонко развитым обо­нянием, что за ним не могут угнаться наиболее чувствитель­ные и точные приборы, при помощи которых в наше время проводится химический анализ» (А. X э з л е р).

Ноздрями, которые у нее снизу на рыле, акула не дышит, а только, так сказать, нюхает. Рыщет в воде, определяя точное направление на источник за­паха. Какую ноздрю более интенсивно «бомбарди­руют» пахучие молекулы, в ту сторону и поворачи­вает. Если правую ноздрю ей заткнуть, будет все время забирать против часовой стрелки влево, в сторону функционирующей ноздри. И наоборот - по часовой, когда запахи ловит только правая ноздря.

Обе ноздри заткнули - проплыла мимо распро­страняющей ароматы пищи. Залепили акуле глаза, освободив ноздри от затычек: «сделала стойку над пищей».

У акул и зрение, как недавно выяснилось, неплохое, и слух тоже, но обоняние - главный ее поводырь.

Обоняние и еще «дистантное осязание», сейсмосенсорное чувство боковой линии, которое направляет рыбу по, правиль­ному пути к трепещущей добыче, даже если течение уносит запахи в сторону от акулы и обонять их она не может.

Боковая линия - это система чувствующих кожных органов, которая тянется с каждой стороны тела от хвоста к голове (здесь боковая линия ветвится). От главной продольной систе­мы перпендикулярно к поверхности тела рыбы отходят мел­кие канальца (с проникающими в них нервами), которые не­большой порой открываются наружу. Это прямое соприкос­новение чувствующих органов с внешней средой оповещает рыбу о малейших колебаниях «забортной» веды. Подплывает ли она к какому-либо предмету или к другой рыбе, сейчас же дополнительный напор воды на органы боковой линии, создан­ный этим препятствием, позволяет на расстоянии как бы ощу­пать окружающее пространство.

Поскольку вода более упругая среда, чем воздух, колеба­ния в ней распространяются более чем вчетверо быстрее - со скоростью 1500 метров в секунду. А это значит, что боко­вая линия получает сигналы о препятствиях на пути и прочую доступную ей информацию более оперативно, чем ультразву­ковые эхолокаторы летучих мышей.

Акулам, прекрасно оснащенным всем необходи­мым для жизни и действия в море, неведомы сомне­ния в выборе пищи. Они едят все, что на зуб попа­дет, пусть даже малосъедобное и неаппетитное: кро­кодилы, морские змеи и черепахи, пингвины и про­чие птицы, обитающие над океаном, летучие рыбы и рыбы донные (даже скаты-хвостоколы, разящие недругов ядовитым стилетом!), сельди,- треска, ло­соси - все гибнут в ненасытном чреве акулы. Тюлени, дельфины, раненые киты, отбросы с кораблей, олени, лошади, собаки, кошки, куры, как-либо попавшие в море, и многое другое еще более странное пожирают и переваривают акулы. Даже будто бы лак, которым покрывают палубу, и металличе­ские предметы. Подковы, проглоченные вместе с лошадиными ногами, перевариваются почти так же быстро, как кости и копыта. Желудочные соки аку­лы обладают большой пищеварительной силой (попав на кожу, вызывают сильный ожог).

У акул с дельфинами отношения немирные. Не­мало дельфинов гибнет в акульих зубах. Но на во­ле и в неволе не раз видели, как дельфины, напа­дая стаей, прогоняли и даже убивали довольно крупных акул. Они таранят их рылом, нанося удары по жаберным щелям. Или, прижав к стене бассейна (либо выбрасывая на поверхность), не дают акуле дышать.

Атаковать здоровых китов акулы не осмеливают­ся. Кит, как таран, наделен несравненно большей силой, чем дельфин. Но следуют за китами на почти­тельном расстоянии, как шакалы за львами, чтобы в подходящий момент, когда кит ранен, разорвать его или подобрать объедки за кашалотом.

Экология

Акулы пробуждают у нас любопытство и страх неизвестного.

Они правят в водных глубинах, где 95 процентов океанов Земли остаются неисследованными.

4. У акул одни из самых крупных мозгов в мире рыб


Мы часто представляем акул хищниками, бороздящими просторы океана в одиночестве, но многие из них являются довольно социальными существами и передвигаются группами с установленной социальной иерархией.

5. Акулы могут проследить за своей добычей по сердцебиению


Акулы могут проследить электрические импульсы, связанные с сердцебиением, с помощью электрорецепторных узелков в ноздрях, называемых ампулы Лоренцини.

Нападения акул на людей

6. Акулам не нравится вкус человека.


Если вам не повезет, и вас укусит акула, она вряд ли вернется, чтобы еще раз это сделать, если поймет, что вы не относитесь к морским млекопитающим.

7. У вас больше шансов быть укушенным другим человеком, чем акулой.


У вас меньше шансов умереть от укуса акулы, чем от укуса другого человека. Из 30-50 нападений акул, которые происходят ежегодно, только 5-10 являются смертельными. И хотя вероятность быть укушенным акулой мала, смерть от укуса акулы встречается еще реже.

Акула-домовой

8. Акула-домовой обитает слишком глубоко, чтобы человек мог ее изучить.


Розовая с длинным выростом акула-домовой или акула-гоблин живет вдоль континентальных шельфов и подводных горных хребтов на глубине больше 200 метров.

Самая большая акула


Китовые акулы являются самыми крупными видами живущих рыб. Самая большая из зарегистрированных китовых акул достигала чуть больше 12 метров в длину и веса 21 тонн.

10. Акулы уязвимы


Около 20-30 процентов видов акул близки к вымиранию, в основном из-за попадания в сети случайно во время промыслового лова.

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

Что общего у акулы и реактивного самолета? Читайте дальше - и вы все узнаете.

Для начала приведем несколько важных сведений об акулах. Эти свирепые хищники выслеживают и пожирают других морских существ, включая и других акул. Акулы удивительно зубасты, челюсти их усеяны рядами заостренных зубов, и даже кожа состоит из преобразовавшихся (их называют плакоидными) зубов. И эти зубы добавляют им скорости - некоторые акулы, преследуя добычу, могут плавать со скоростью более 65 км/ч. Самая маленькая акула - черная колючая - длиной всего около 20 см. Самая большая акула - гигантская - может вырастать до 20 м, то есть она длиннее автобуса.

Большинство из 360 видов акул живут по принципу «движение - это жизнь». Если они перестают плавать, кислород не попадает в их тела. Эти акулы очень напоминают самолет с прямоточным воздушно-реактивным двигателем.

Самолет движется за счет реактивной струи газа, вырывающейся из сопла двигателя. (Представьте себе надувной шарик, из которого выпускают воздух и не удерживают в руках, - принцип действия тот же самый.)

В обычном реактивном двигателе воздух сжимается компрессором, а затем смешивается с реактивным топливом. Горячие газы вырываются из двигателя. А прямоточный воздушно-реактивный двигатель использует движение самолета: на высокой скорости воздух поступает в двигатель через отверстие в носовой части. Таким образом, сжатие воздуха происходит автоматически - компрессор уже не нужен.

Но давайте вернемся к акулам. Бесшумное скольжение акулы - это все то же плавание, а для него требуется много кислорода (как, например, при беге). Чтобы двигаться дальше, дыхательный аппарат акулы должен постоянно перерабатывать поступающий кислород, а кровь должна транспортировать кислород к мышцам и другим органам, нуждающимся в нем.

Акулы, как и другие рыбы, получают необходимый им кислород не из воздуха, а из воды. У них пять - семь (до десяти, в зависимости от вида) пар жаберных щелей, расположенных по бокам, перед грудными плавниками. Каждая жаберная щель внутренним краем выходит в глотку, а наружным — на поверхность тела.

Некоторые акулы, преследуя добычу, могут развивать скорость до 65 км/ч.

Вода попадает в приоткрытый рот акулы и течет через жабры, где из нее усваивается кислород, который затем попадает в кровь акулы. А отработанна вода выбрасывается в океан через жаберные щели.

У некоторых акул очень мускулистые жабры, что позволяет ритмично прокачивать через них воду. Акула накачивает себя кислородом даже во время спокойного отдыха на морском дне. Таким акулам не нужно постоянно плавать, чтобы выжить.

Но есть и акулы, способ дыхания которых очень напоминает принцип работы прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Когда они плывут вода прокачивается через рот и жабры за счет их движения вперед.

Этим акулам (к ним относятся, например, большая белая и голубая акулы) приходится постоянно двигаться, чтобы в жабры непрерывно поступала богатая кислородом вода. Если они остановятся, то через какое-то время задохнутся.

Некоторые акулы используют комбинированные способы дыхания. Например, серая акула с прямоточного режима при движении переключается на мышечный насос, когда останавливается отдохнуть.
Для многих акул справедливы слова «плыви или утони». Поскольку тело таких акул плотнее воды, им приходится постоянно двигаться, чтобы оставаться на плаву. Если они остановятся, то медленно пойдут ко дну.


Спят ли акулы?

Об этом приятном состоянии трудно сказать лучше, чем Шекспир: "Вкуснейшее из блюд в земном пиру, о сон - хранитель добрый мой!"

Сон - это особая форма активности мозга, необходимая для переработки информации, полученной во время бодрствования. Мозг акулы ничтожно мал по сравнению с человеческим и по отношению к общей массе ее тела. Поэтому впечатлениями особо перегружен быть не может. Так что в сне как отдыхе нервной системы акулы почти не нуждаются.

Хотя есть предположения на основании опытов с собачьими акулами, что они могут плыть "на автопилоте" только за счет работы спинного мозга, отключая при этом головной. Есть и такое предположение, что пелагические (обитающие в толще воды) акулы могут во время движения спать попеременно , отключая то одно, то второе.

А вот мышцы акулы могут утомиться от непрерывного плавания и стремительной гонки за добычей. И тогда неподвижность зубастых существ, обитающих недалеко от берега, некоторыми ныряльщиками воспринимается как спячка акул.

Но на самом деле это просто плотно подкрепившиеся хищницы располагаются в небольших пещерах или на выступах подводных скал на послеобеденный отдых.

Таким образом, то, что некоторые принимают за акул, на самом деле является просто непродолжительной физиологической паузой.

Смотреть видео - Отдых акул:

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 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 , 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.

Какие акулы могут одновременно "спать" и дышать?

Аквалангисты достаточно часто наблюдают лежащих на морском дне , воббегонгов, белоперых рифовых акул и . На побережье Мексики в подводной пещере на дне дайверы наблюдали за карибскими рифовыми акулами, которые казались спящими.

Смотреть видео - Ковровая акула (воббегонг):

Циркуляция воды через жабры в это время обеспечивалась за счет движений рта и глотки, которым помогает жаберный насос (сокращающиеся 21-27 раз в минуту мышцы вокруг жаберных щелей) и брызгальца (отверстия за глазами). Но это состояние только казалось сном. Глаза акул внимательно следили за аквалангистами.

Есть несколько версий, объясняющих, почему такие активные пловцы, как карибские рифовые акулы, облюбовали эту пещеру. Во-первых, там вода более пресная и с высокой концентрацией кислорода, что может влиять на акул опьяняюще. Оказывается, даже у акул есть склонность к вредным привычкам.

Откуда взялись мифы о сезонных спячках акул?

До 2003 года более 50 лет считалось, что впадает в зимнюю спячку. Это предположение возникло потому, что зимой гигантские акулы не попадались на глаза морякам и ученым.

Предполагалось, что гиганты уходят на большую глубину, сбрасывают жаберные тычинки и переходят в состояние пониженной активности, похожей на спячку млекопитающих.

В 2003 году команда британских морских исследователей во главе с Д. Симсом с помощью спутникового наблюдения доказали, что зимой гигантские акулы совершают значительные миграции, перемещаясь на глубине около 700 метров вслед за планктоном.

Поведение акул в это время ничем не был похоже на спячку - во время путешествия самцы не только активно питались, но и ухаживали за самками.

Акулы почти не изменились за сотни миллионов лет, потому что еще тогда, на заре своего развития, достигли гармонии и согласия с океаном. Эти живучие рыбы вполне прекрасно обходятся без такого сложного состояния, как полноценный сон.