Ви уявляєте білу акулу. Високий спинний плавець. Тіло у формі торпеди. Зуби, немов викуті в пеклі. Цей образ став іконою, але він також неповний. В даний час в океані мешкає понад 400 видів акул. Близько половини їх мають довжину менше 1 метра. Не всі вони схожі на монстра з фільму «Щелепи». Деякі маленькі. Деякі плоскі. Деякі майже непомітні.
То що робить акулу акулою?
Це не лише зуби. Це не лише плавці. Відповідь криється глибше. Він у будові їхніх тіл.
Перевага хряща
Більшість риб є кістки. Ви знаєте це, бо кістки є у вас. Ссавці, рептилії, птиці та амфібії мають тверді, багаті кальцієм скелети. Акули, разом із схилами та химерами, — ні.
У них хрящ.
Такий самий еластичний матеріал підтримує структуру носа та вух акули. Він міцний, так. Однак його щільність набагато нижча, ніж у кістки. Це не найдрібніша деталь. Це механізм виживання.
Кістки важкі. Кістка тоне. Хрящ дуже легкий. Легкі предмети легко виринають. Ця низька щільність дозволяє акулам занурюватися у великі глибини без плавального міхура. Костистим рибам потрібні плавальні бульбашки контролю плавучості. Акули обходяться без міхура взагалі. Економлять вагу. Економлять енергію. Вони просто пливуть.
Шкіра, що зменшує опір
Подивіться на типову рибу. Луска велика і блискуча. Подивіться на акул. Нічого подібного.
Акули вкриті дермальними зубчиками.
Це не луска. Це мікроскопічні зубоподібні структури. Вони міцні, захищають. Але їхнє головне завдання — гідродинамічна. Дермальні зубчики збудовані у певному порядку. Вони спрямовують потік води вздовж тіла акули. Мінімізують тертя. Знижують опір.
Акула не просто проштовхується крізь воду. Вона розтинає її. Шкіра допомагає. Тіло допомагає. Скелет допомагає. Це система, спрямовану ефективність.
Дихання під водою
Акули дихають, як більшість риб. Вони заковтують воду. Витягають кисень. Виштовхують воду назовні. Проте механізм відрізняється.
Вода потрапляє до рота. Проходить через зябра. Виходить через зяброві щілини за головою. У костистих риб ці щілини вкриті оперкулюмом. Кришкою. У акул щілини відчинені. Їх добре видно.
Усередині зябрових щілин знаходяться зяброві пелюстки. Вони вистелені мікроскопічними капілярами. Кров у цих капілярах бідна на кисень. У воді багато кисню. Кисень дифундує із води в кров. Проста фізика. Від високого тиску до низького. Акули одержують те, що їм потрібно.
Як акули переміщують воду
Не всі дихають однаково. Деякі використовують зяброві насоси. М’язи голови активно прокачують воду і нагнітають її в зябра. Це працює аналогічно до наших легких. Акули можуть залишатися дома. Можуть ширяти. Можуть відпочивати. Перебувати в нерухомості та продовжувати дихати.
Однак більшість акул покладаються на рамну вентиляцію.
Їм треба рухатись. Вони пливуть уперед, змушуючи воду надходити в зябра. Коли ви зупиняєтеся, перестаєте дихати. Деякі дуже активні види майже повністю залежить від цього. Вони не можуть відпочивати. Вони мають постійно пливти. Море для них – постійне джерело повітря.
Деякі активні акули майже повністю покладаються на рамну вентиляцію. Це означає, що вони проводять більшу частину часу у русі.
Різні форми та розміри
Ідея про те, що всі акули – це розумні хижі торпеди, є хибною.
Розглянемо приклад шипастого карликового акулка. Виростає приблизно до 15 см. Маленька. Візьмемо для прикладу китову акулу. Вона може досягати висоти понад 40 метрів. Величезна. Це крайні випадки.
Активність визначає форму. Активний хижак має форму торпеди. Менш активні види зазвичай плоскі, нагадуючи схилів. Вони також мешкають у різних місцях. Великі активні акули полюють на верхніх та середніх глибинах. Маленькі акули часто чіпляються за дно. Дехто долає тисячі миль. Деякі залишаються на одній маленькій ділянці все життя.
Акули – не каміння. Це група тварин, що вирішила проблеми морського життя унікальними способами. Нема кісток. Немає плавального міхура. Тільки хрящ, зубчаста структура та воля до руху.
Ми розглянули їхні тіла. Їхні скелети. Їхню шкіру. Їхнє дихання. Але як вони дійсно красиво рухаються? Наскільки вони швидкі? Це вже інша історія.
