Акули (Selachimorpha): строеж, видове и еволюция
Открийте тайната на акулите: строеж от хрущяли, над 350 вида, еволюция през 420 млн. години, хищнически навици и удивителни адаптации.
Акулите са надреден вид риби - Selachimorpha. Те, както и другите Chondrichthyes, имат скелети, изградени от хрущяли вместо от кости. Хрущялът е твърд, гумен материал, който е по-малко твърд от костите. Към хрущялните риби спадат също скатовете и скатовете. Хрущялният скелет осигурява по-лека рамка, която в комбинация с голям черен дроб, богат на мазнини и алкилови минерали, допринася за плавателността на много видове акули.
Съществуват повече от 350 различни вида акули, като например голямата бяла и китовата акула. Вкаменелостите показват, че акулите съществуват от 420 милиона години, от началото на силура. Голямата бяла акула е една от най-големите акули. Видовият обхват е изключително разнообразен — от дребни, дълги няколко десетки сантиметра видове до гигантски риби, достигащи десетки метри.
Повечето акули са хищници, което означава, че ловуват и ядат риба, морски бозайници и други морски обитатели. Най-голямата акула обаче се храни с крил, подобно на китовете. Това е китовата акула, най-голямата риба в света. Широко разпространено е схващането, че акулите са "тихи убийци", но в едно скорошно проучване е доказано, че акулите издават слабо/меко, но отчетливо ръмжене от гърлото си, което резонира през люспите им. Някои от най-разпространените видове акули включват акулата чук, голямата бяла акула, тигровата акула и акулата мако. Повечето акули са студенокръвни, но някои, като голямата бяла акула и акулата мако, са частично топлокръвни.
Строеж и адаптации
Акулите имат характерен външен вид и множество анатомични адаптации за морския хищнически начин на живот:
- Кожа и люспи: повърхността им е покрита с плакоидни люспи (дермални дентикули), които намаляват съпротивлението на водата и предпазват тялото. Тези люспи често се наричат "люспи", както се споменава и по-горе.
- Челюсти и зъби: зъбите са многократно подменяни през живота на акулата и са различно оформени в зависимост от хранителните навици — режещи, зачепващи или ситообразни при филтриращите видове.
- Скелет: хрущялен скелет, по-лек и гъвкав от костен. Някои акули нямат директен плувен мехур и използват голям черен дроб, богат на масло и липиди, за да подпомагат плаването.
- Плавници и форма на тялото: хидродинамичната форма и твърдите гръдни плавници осигуряват подем и маневреност; някои видове трябва да плуват непрекъснато, за да вентилират хрилете си.
Чувствителни органи и възприятие
Акулите притежават много добре развити сензорни системи:
- Обоняние: изключително острото обоняние — способност да усещат вещества в много ниски концентрации.
- Латерална линия: сетивна система за улавяне на вибрации и движение в водата.
- Ampullae of Lorenzini: електро-рецепторни органи, които откриват слаби електрически полета, генерирани от мускулите и сърцето на другите животни.
- Зрение и слух: при много видове зрението е добро, особено при слабо осветление; слухът улавя нискочестотни звуци на голямо разстояние.
Размножаване и животински цикъл
Размножаването при акулите е разнообразно и включва следните стратегии:
- Овипария: снасяне на яйца, които се развиват извън майчината утроба (например при някои бичи акули).
- Ововивипария: яйцата излюпват вътре в майката и малките се раждат живи, без плацентарна връзка.
- Вивипария (плацента): при някои видове се формира плацента и ембрионите се захранват директно от майката.
Гестационният период варира значително — от няколко месеца до повече от 1–2 години при някои видове. Някои акули достигат полова зрялост бавно и имат малък брой потомци, което ги прави уязвими към прекомерен риболов.
Разпространение и екология
Акулите обитават почти всички морски местообитания — крайбрежни води, открит океан, дълбочини и дори някои сладководни реки. Някои видове са мигриращи и преминават големи разстояния за хранене и размножаване. Ролята им в екосистемата е критична: като върхови и среднопоставени хищници, те регулират популациите на плячката и поддържат здравето на морските общности.
Еволюция и класификация
Акулите са част от групата Elasmobranchii и имат дълга еволюционна история, документирана чрез вкаменелости. В съвременната таксономия се различават няколко основни групи/поръчки, например:
- Carcharhiniformes (земни/обикновени акули)
- Lamniformes (ламновидни — включително голяма бяла)
- Orectolobiformes (килимни акули — включително китова акула)
- Squaliformes, Hexanchiformes, Heterodontiformes и други
Еволюцията им включва адаптации за хищничество, филтрация и живот в дълбоките води, а вкаменелости на зъби и още древни форми показват вариации през стотици милиони години.
Отношение към хората и заплахи
Въпреки популярните митове, повечето акули не представляват опасност за хората; нападенията са редки и често резултат от объркване. Главните заплахи за акулите идват от хората:
- Прекомерен риболов и странични улови (bycatch) — много видове са свръхексплоатирани за месо, плавници и други продукти.
- Загуба на местообитания — унищожаване на крайбрежни местообитания и замърсяване.
- Бавна репродукция — ниската плодовитост и бавният растеж правят възстановяването трудно.
Много видове са застрашени и са в червения списък на IUCN; усилията за опазване включват регулации на риболова, резервати и международни споразумения като CITES за търговията с части от акулски тела.
Интересни факти
- Най-малкият познат вид е джуджето лампешарче/фонарна акула и други миниатюрни видове под 20 см.
- Най-големият вид е китовата акула, която може да надхвърли 12 м дължина и се храни чрез филтриране на планктон и малки организми.
- Някои акули, като гренландската акула, могат да живеят столетия — оценки за възрастите им достигат до няколкостотин години.
Акулите са група с изключително биологично и екологично значение. За да се запази тяхното разнообразие и функциите им в морската среда, са необходими научни изследвания, устойчив риболов и мерки за опазване на местообитанията.
Характеристики
Акулите са с различни форми и размери, но повечето са дълги и тънки (наричани още обтекаеми), с много силни челюсти.
Зъбите им се подменят постоянно през целия им живот. Акулите се хранят толкова бурно, че често чупят по няколко зъба, така че новите зъби растат непрекъснато в жлеб точно в устата и се придвижват напред от вътрешността на устата по "конвейерни ленти", образувани от кожата, към която са прикрепени. За целия си живот една акула може да загуби и да възстанови до 30 000 зъба.
Дори и с всички тези зъби обаче акулите не могат да дъвчат. Затова те захапват плячката си и я подръпват, за да могат да откъснат парче, което да погълнат. Парчетата храна, които акулите поглъщат, попадат в стомаха им, където се смилат. Това обаче става доста бавно, така че храносмилането на една храна може да отнеме няколко дни. Ето защо акулите не се хранят всеки ден.
Акулите имат зъби с различна форма в зависимост от това с какво се хранят. Например някои акули имат остри, заострени зъби, докато дънните акули имат конусовидни зъби за трошене на черупки. Тъй като има толкова много различни видове акули и тъй като всеки вид има свой собствен вид специални зъби, много хора обичат да колекционират зъби на акули. Колекционерите на зъби от акули могат да отгатнат колко голяма е била акулата, като измерят зъба на акулата. Първо се измерва дължината на зъба в инчове. Всеки инч от зъба се равнява на 10 фута дължина на акулата: така че ако зъбът на акулата е дълъг 2 инча, той е от акула, която е била дълга 20 фута! Още по-ужасяващо е, че някои от зъбите на мегалодона са дълги 6 инча, което предполага, че става дума за акула с дължина 60 фута.
Кожата на акулите е покрита с милиони малки люспи, подобни на зъби, които се насочват към опашката. Ако разтриете акула в посока към опашката, тя ще се почувства гладка, но ако разтриете в обратната посока, ще бъде грапава. Зъбите на акулите могат да бъдат 20 пъти по-големи от човешките и могат да израснат отново, ако бъдат загубени.
Плавници
Плавниците на акулите се използват за стабилизиране, управление, повдигане и плуване. Всяка перка се използва по различен начин.
По средната линия на гръбначния стълб има една или две перки, наречени първа и втора гръбначна перка. Тези плавници помагат на акулата да не се търкаля постоянно. Тези два плавника могат да имат или да нямат шипове. Когато има бодли, те се използват за отбранителни цели, а може да имат и кожни жлези, които произвеждат дразнещо вещество.
Гръдните перки са разположени зад главата и се простират навън. Тези перки се използват за управление по време на плуване и помагат на акулата да се издигне.
Тазовите перки са разположени зад гръдните перки, близо до клоаката, и също са стабилизатори.
Не всички акули имат анален плавник, но ако имат такъв, той се намира между тазовия и опашния плавник.
Самата опашна част се състои от опашната кост и опашния плавник. Опашната кост понякога има вдлъбнатини, известни като "предпазни ями", които се намират точно пред опашния плавник. Педункълът може да бъде хоризонтално сплескан в странични кили. Опашният плавник има горен и долен дял, които могат да бъдат различни по големина, а формата им зависи от вида на акулата. Основното предназначение на опашния плавник е да осигурява "тласък", докато акулата плува. Горният лоб на опашния плавник създава най-силния тласък и обикновено принуждава акулата да се спусне надолу. Гръдните перки и формата на тялото (като въздушно крило) работят заедно, за да противодействат на тази сила. Силният, нелунен опашен плавник при повечето бентосни видове акули позволява на акулата да плува близо до морското дъно (като акулата-сестра). Въпреки това най-бързо плуващите акули (като акулите Мако) обикновено имат лунатни (полумесецовидни) опашни перки.
Чувства
Миризма
Акулите имат остри обонятелни органи в късия канал между предния и задния носов отвор. Те могат да откриват кръв на километри разстояние: достатъчна е само една част на милион от кръвта в морската вода.
Акулите имат способността да определят посоката на даден мирис въз основа на времето на откриване на мириса във всяка ноздра. Това е подобно на метода, който бозайниците използват, за да определят посоката на звука.
Те са по-привлечени от химикалите, които се съдържат в червата на много видове, и в резултат на това често се задържат в близост до или в канализационните оттоци. Някои видове, като акулите-гривни, имат външни бодли, които значително увеличават способността им да усещат плячката.
Поглед
Очите на акулите са подобни на очите на други гръбначни животни, включително подобни лещи, роговици и ретини. Зрението им е добре адаптирано към морската среда. Те могат да свиват и разширяват зениците си като хората - нещо, което никоя телеоста риба не може да прави. Тъкан, разположена зад ретината, отразява светлината обратно, като по този начин подобрява видимостта в по-тъмни води.
Усещане за електрически ток
Акулите имат малки дупчици по цялата си муцуна, особено между окото и върха на муцуната. В тях се намират нервни рецептори, които се наричат ампули на Лоренцини. p23 Те могат да усещат електричеството във водата. Животните във водата отделят електричество: всеки път, когато сърцето на животното бие или то се движи, се образуват малки токове на електричество. Тези миниатюрни електрически потоци създават сигнали, които се разпространяват във водата и се усещат. Акулите могат да използват това усещане, когато ловят плячката си, дори повече, отколкото използват зрението си.
Изслушване
Въпреки че е трудно да се провери слухът на акулите, те имат изострено чувство за слух и е възможно да чуят плячка на много километри разстояние. Малък отвор от двете страни на главата им (не спиралата) води директно във вътрешното ухо през тънък канал.
Странична линия
Страничната линия открива промени в налягането на водата. Тя е отворена към околната среда чрез пори. Този орган и органите за откриване на звуци се обединяват в "акустично-латерална система", тъй като имат общ произход. При костните риби и тетраподите външният отвор на вътрешното ухо е изгубен.
Тази система се среща и при други риби. Тя открива движение или вибрации във водата. Акулата може да усеща честоти в диапазона от 25 до 50 Hz.
Формата на главата на акулата чук може да подобри обонянието чрез по-голямо разстояние между ноздрите.
Рецептори за електромагнитно поле (ампули на Лоренцини) и канали за засичане на движение в главата на акула
Праисторически акули
Само преди няколко милиона години в моретата е плувала гигантска акула, наречена Мегалодон. Тя е била дълга 18 метра, два пъти повече от близката до нея голяма бяла акула, и е яла китове. Мегалодонът е изчезнал преди 1,6 милиона години.
Голяма част от сведенията за праисторическите акули са получени от изследването на техните вкаменелости. Докато скелетите на акулите са изградени от меки хрущяли, които могат да се разпаднат, преди да се вкаменят, зъбите им са по-твърди и лесно се вкаменяват. Праисторическите акули, подобно на съвременните си потомци, са отглеждали и отделяли хиляди зъби през целия си живот. Поради тази причина зъбите на акулите са едни от най-често срещаните вкаменелости.
Възпроизвеждане
Около 70% от всички известни видове акули раждат живи малки, като периодът на бременност продължава от 6 до 22 месеца.
Кученцата се раждат с пълен комплект зъби и са способни да се грижат сами за себе си. След като се родят, те бързо плуват далеч от майките си, които понякога се хранят с малките. Приплодите варират от едно или две малки (голяма бяла акула) до сто малки (синя акула и китова акула).
Някои акули са яйценосни и снасят яйцата си във водата. Яйцата на акулите (понякога наричани "кесии на русалките") са покрити с твърда, кожеста мембрана.
Повечето акули са яйценосни, което означава, че яйцата се излюпват в тялото на женската, а бебетата се развиват в майката, но няма плацента, която да изхранва малките. Вместо това малките се хранят с жълтъка на яйцето. Малките се хранят с неоплодени яйца, а понякога и помежду си. Много малко от малките в едно кучило оцеляват до раждането си поради тази форма на канибализъм на братята и сестрите. По този начин се размножават големите бели акули, акулите мако, акулите кърмачки, тигровите акули и пясъчните тигрови акули.
Някои акули са живородни, което означава, че женските раждат на живо: яйцата се излюпват в тялото на женската, а бебетата се хранят с плацента. Плацентата спомага за пренасянето на хранителни вещества и кислород от кръвния поток на майката и пренася отпадъчните продукти от бебето към майката, за да бъдат изхвърлени. Примери за живородящи акули са бичите акули, рифовите акули с бял връх, лимоновите акули, сините акули, среброглавите акули и акулите чук. Въпреки че дълго време се смяташе, че са яйцевидни, китовите акули са живородни и са откривани бременни женски със стотици малки.
Нови открития на акули
Все още се откриват нови акули. Дейв Ебърт откри десет нови вида само на пазара в Тайван. През последните три десетилетия той е посочил 24 нови вида. Сред тях са акули, скатове, пили и акули-призраци - всички тези хрущялни риби са родствени.
Риболов
Някои акули не са застрашени от изчезване, но други се ловят за храна (като супа от перки на акули) или за спортен риболов. През 2013 г. пет вида акули, както и два вида манта, получиха международна защита в рамките на Конвенцията за международна търговия със застрашени видове.
Смята се, че 100 милиона акули са убити от търговския и любителския риболов. Акулите са често срещана морска храна на много места, включително в Япония и Австралия. В австралийския щат Виктория акулата е най-често използваната риба за приготвяне на риба и чипс, при което филетата се панират и пържат или се намачкват и пекат на скара. В магазините за риба и чипс акулата се нарича "flake". В Индия на местните пазари се продават малки акули или бейби акули (наричани sora на езика тамил, телугу). Тъй като месото не е развито, при готвене то се разбива на прах, който след това се пържи в олио и подправки (нарича се sora puttu/sora poratu). Меките кости могат лесно да се сдъвчат. Те се считат за деликатес в крайбрежния район на Тамил Наду.
Други медии
- BBC One: Синята планета: Жената, която танцува с акули. [3]
Въпроси и отговори
В: Какво е научното наименование на акулите?
О: Акулите са известни с научното си име Selachimorpha.
В: От какъв вид материал е изграден скелетът на акулата?
О: Акулите, както и другите Chondrichthyes, имат скелет, изграден от хрущяли вместо от кости. Хрущялът е твърд, гумен материал, който е по-малко твърд от костите.
В: Откога съществуват акулите?
О: Вкаменелостите показват, че акулите съществуват от 420 милиона години, от началото на силура.
В: С какво обикновено се хранят повечето акули?
О: Повечето акули са хищници и ловуват и ядат риба, морски бозайници и други морски обитатели. Най-голямата акула обаче се храни с крил, подобно на китовете.
В: Всички акули ли са студенокръвни?
О: Повечето акули са студенокръвни, но някои, като голямата бяла акула и акулата мако, са частично топлокръвни.
В: Какви звуци издават акулите?
О: Широко разпространено е мнението, че акулите са "тихи убийци". Скорошно проучване обаче показва, че акулите издават слабо ръмжене от гърлото си, което резонира през люспите им.
В: Какво можем да научим за праисторическите акули от вкаменелостите?
О: Голяма част от това, което разбираме за праисторическите акули, идва от изследването на техните вкаменелости. Докато акулите имат скелети от меки хрущяли, които могат да се разпаднат, преди да се вкаменят, зъбите им са по-твърди и лесно се вкаменяват. Праисторическите акули са отглеждали и вадили хиляди зъби през живота си, така че зъбите на акулите са едни от най-често срещаните вкаменелости, откривани днес.
обискирам