Cilvēki lieto plaušas, lai apklusinātu mūs ar gaisu, pievelkot skābekli; daudz tādā pašā veidā zivs izvelk skābekli no ūdens, tikai viņu "plaušas" tiek sauktas par žaunām un ir ārēji. Gills darbojas līdzīgi saldūdens un sālsūdens zivīm, tomēr ir dažas fizioloģiskas atšķirības, kā apstrādāt apkārtējo ūdeni.
Inside-out plaušas
Cilvēka plaušās, miljoniem asinīs pilnas kapilāru, kas piepildās pie tiny air sacs virsmas alveoli. Šīs gaisa saces ņem skābekli no apkārtējā gaisa, kas pēc tam pārgulē caur kapilāriem un nonāk asinīs. Tas, kā skābeklis pāriet mūsu asinīs un visā mūsu sistēmā.
Gills darbojas tādā pašā veidā, izņemot to, ka viņi izmanto ūdeni, nevis gaisa, lai iegūtu skābekli asinīs. Gills atrodas arī ārpus zivs ķermeņa, ļaujot procesam nekavējoties notikt, kad viņi pārvietojas pa savu dzīvotni.
Līdzīgi kā mūsu miljoniem gaisa kapojumu un kapilāru, ādas virsmas laukums ir svarīgs, kad runa ir par šo pārtvaicēšanu: skābekļa padeve caur caurlaidīgo ādas virsmu un asins sistēmā. Jo vairāk virsmas ir tas, ka vairāk skābekļa var nonākt asinīs. Ūdenim ir 95% mazāk skābekļa nekā gaiss. Lai palīdzētu ar daudz zemāku skābekļa līmeni, žaunu virsma ir salīdzinoši liela zivju ķermenim, ļaujot filtrēt 80 procentus no skābekļa ūdenī. Salīdzinot ar mūsu mazāko 25 procentu skābekļa patēriņu vienā elpā, zivis ir labi pielāgojušās viņu videi.
Meklējot līdzsvaru dzīvē
Šūnu membrānas ir tādas, kas ļauj zināmiem elementiem, piemēram, skābekli, pārnest caur ādas virsmu. Šīs membrānas ļauj iziet cauri dažām lietām, bet saglabā citas lietas; to sauc par "osmozi". Vielas, kas ceļo pa osmozi pāriet no lielākas koncentrācijas uz zemāku koncentrāciju mēģinot "līdzsvarot". Augsta ūdens koncentrācija pret sāli virzās uz līdzsvaru caur zivju ādu.
Sālsūdens zivīm to vidū ir liela ūdens koncentrācija, salīdzinot ar apkārt esošo sāls koncentrāciju, tāpēc ūdens izplūst caur ādas virsmu. Lai novērstu ūdens ķermeņa zaudējumus no ķermeņiem, tie ļauj to žaunām noņemt sāli un apstrādāt skābekli no ūdens. Saldūdens zivju iekšienes dabiski satur daudz sāls nekā to saldūdens biotops. Tāpēc ūdens nonāk savās ķermenēs, nevis no ārpuses: kamēr viņiem nav nepieciešams dzert ūdeni, viņiem jāturpina urinēt.
Ja jūs ievietojat saldūdens zivis sāls ūdenī, papildu sāls ūdenī absorbētu tagad lielāku ūdens koncentrāciju no saldūdens zivīm, un tas mirs no dehidratācijas un pārmērīgas sāļuma tās asinīs. Saldūdens zivis, kas ievietotas saldūdenī, absorbē pārāk daudz ūdens caur to žaunām un mirs no pārliekas ūdens. Kamēr žaunas darbojas vienādi, fizioloģiskie pielāgojumi sālsūdens zivju nierēs notiek citādi, ļaujot tiem izdzīvot savās dabiskajās dzīvotnēs.
Sūknis to uz augšu
Skābeklis sasniedz ūdeni ar divām metodēm: virsmas laukums un dzīvi ūdensaugi. Augi atbrīvo skābekli fotosintēzes laikā, bet atmosfēras skābeklis izšķīst ūdenī no virsmas. Šis skābeklis ir tas, ko zivis filtrē caur plaušām, lai elpotu.
Kaut arī augi nodrošina lielu papildu skābekli, virsma ir labākais skābekļa avots jūsu zivīm. Viens no veidiem, kā palielināt skābekļa daudzumu ūdenī, izraidot no kaitīgām gāzēm, piemēram, oglekļa dioksīdu, ir sajaukt ūdens virsmu. Tas palielina telpu, kas pakļauts svaigam gaisam, ļaujot tai ieplūst tvertnē. Bagātināšanu var viegli panākt ar ūdens aerāciju vai akvārija sūkņiem.
Pretstatā šķietamībai gaisa burbuļi tvertnēs nepaliek skābekli tieši ūdenī. Tā vietā viņi konsekventi pārvieto ūdens virsmu tvertnes augšpusē vai, ja ūdenskritumi un filtri, ūdenī iekļūst ar skābekli bagātīgu ūdeni, akvāriju uzstādot, saglabājot zivis dzīvas, laimīgas un elpojot labi.