Есть мнение, что хотя пресноводные рыбы обычно и практикуют атмосферное дыхание, как резервное, настоящих лёгких у современных – лучепёрых – рыб, всё-таки, не бывает. Лёгкие имелись в прошлом лишь у устаревших морально и физически пресноводных лопастепёрых рыб и сейчас остаются у их потомков – двоякодышещих. Это мнение высказывалось мной в комментариях к статье о брызгунах. Но оно не бесспорно. В частности, как оказалось, не разделяется википедией, называющей то, чем дышит полиптерус сенегальский, – лёгкими.
Заскриненный комментарий в этой публикации достаточно необычен. Ибо всё что там написано – правильно, да ещё и, кроме вопроса, содержится и ответ: в принципе же чёткий критерий, на каком этапе адаптации плавательный пузырь может считаться «лёгким», отсутствует. Что же касалось вопроса, ещё ранее ещё ранее участник Дмитрий Хитров просил написать об араванах и пантагонах, – и его интересовало, именно, как назвать то чем эти рыбы воздухом дышат.
...Зачин выглядит сумбурно, так что стоит вернуться к началу – в девон, в эпоху, когда лопастепёрые рыбы, будучи ещё самой прогрессивной группой позвоночных, стали осваивать пресные воды, ставшие вдруг, – после появления наземной растительности, – богатой пищей и привлекательной средой. В реках они столкнулись с трудностями, обитателям моря неведомыми, – как с недостатком кислорода, уходившего на окисление смытой с берегов органики, так и с недостатком, собственно, воды, уровень которой в сухие сезоны падал. Жабрами в таких условиях обойтись было нельзя, так что рыбы превратились в троякодышащих рыбо-жаб ихтиостегалий… Ну тут всё известно, в принципе. Об этом много рассказывалось всеми, начиная со школьного учебника.
Обратить внимание стоит на странное слово «троякодышащих», – оно, всё-таки, точнее. Предки земноводных, а таким образом и всех четвероногих, получали кислород тремя способами. В порядке убывания важности: через кожу, через лёгкие, развившиеся из плавательного пузыря, и через жабры – которые сохранялись у земноводных долго даже во взрослой форме. Но уже только как резервный орган дыхания. На всякий случай. Вообще же, проблема не только в том, что в пресной воде кислорода может быть мало. Часто она ещё и мутная. Аесли стрельба идёт на слух, работа жабр – демаскирует.
Что же касается приспособления плавательного пузыря для выполнения новых функций, то это решение лежало и лежит на поверхности. Заполнить слепой отросток кишечника газом и использовать его как гидростатический орган придумали ещё общие предки лучепёрых и лопастепёрых. А откуда рыбе проще всего взять газ? Первым делом вылупившийся из икринки малёк поднимается к поверхности, чтобы глотнуть воздуха. Через стенки пузыря какое-то количество кислорода попадёт в кровь. В море рыбы данной опцией просто не пользуются.
В реках же начинают. Самый очевидный способ борьбы с удушьем, схватить воздух пастью, так что, адаптация начинается с уплотнения сети кровеносных сосудов на поверхностях рта и глотки. Но места там мало, зато рядом плавательный пузырь. Проблемы с ним только две, – требуется развитие механизма нагнетания и выпуска воздуха, а также разделение объёма пузыря на крошечные пузырьки, – собственно, по превращению пузыря из мешка в губчатую ткань и проводится граница между гидростатическим и дыхательным органом – лёгкими. Лёгкими, а не пузырём, обладает, например протоптер.
...О чём речь? Выше, речь шла о рыбах лопастепёрых, эволюция которых привела к тому к чему привела, – ко многому, включая появление человека, но и к тому также, что они почти полностью вымерли. Именно как рыбы, – водные позвоночные, – лопастепёрые давно устарели. Более того, к концу мезозоя стало ясно, что в воде (даже в пресной) против рыб нового образца не тянут даже их потомки – земноводные. Наступила эра лучепёрых рыб, и тут-то, наконец, можно задать правильный вопрос, – а у них-то как складывалось с атмосферным дыханием?
В море у лучепёрых с лёгкими складывалось, как у всех холоднокровных животных, – жабры там лучший выбор. В реках, по причине упомянутой выше, преимущества атмосферного дыхания многообразны и очевидны. Но сначала, в триасе, например, когда уже были многочисленными, лучепёрые (как и пресноводные хрящевые рыбы) этими преимуществами пренебрегали. Земноводные очень плотно занимали позиции по обе стороны границы сред. Линия лопастепёрых начала адаптироваться раньше, и обладатели лёгких к нишам, где дыхание воздухом приносило выгоды, лучепёрых не подпускали. Сколько могли. Лучепёрые добились полного господства в море и оттуда в реки непрерывно шли подкрепления, всё лучше и лучше адаптированные к плаванию, пока превосходство в этой области не стало подавляющим.
...Но к сути. Суть же в том, что, одержав победу, лучепёрые не повторили ни путь лопастепёрых, ни их успех. До сих пор для пресноводных лучепёрых наиболее характерной является лишь самая примитивная форма адаптации к атмосферному дыханию. Как правило, речная лучепёрая рыба обходится жабрами, и воздухом сколько-то долго дышать не может. Исключения есть, но это именно исключения, со временем становящиеся всё более «исключительными».
В прошлом было иначе. Ринувшись в реки, лучепёрые первое время рассуждали также, как и лопастепёрые до них. Реликты юрского или раннемелового происхождения, такие как арапаимы или панцирные щуки, – обладающий лёгкими сенегальский полиптерус, кстати, также примитивная ещё лучепёрая рыба, – дышали воздухом по преимуществу. Но и тогда до окончательной трансформации плавательного пузыря дело, как правило, не доходило. А затем, – в кайнозое, – мода на атмосферное дыхание и вовсе пропала.
Почему? Генеральная линия эволюции лучёперых, – их конёк, – адаптация к плаванию в толще воды. Именно от этого «ствола» отбрасываются ветви, тянущиеся во всякие оригинальные условия. На границу сред в том числе. Но эти ветви часто отсекаются, – на границе правят бал птицы и млекопитающие. Холоднокровным и двухкамерным на суше, вообще, лишь к обеду рады. Там где некогда лопастепёрые обрели своё счастье, лучепёрые появляются набегами, так что все попытки носят печать поспешной импровизации.
...Следовательно, об импровизации. Доходить может до странного. Например, дышать воздухом некоторые лучепёрые предпочитают через прямую кишку. В общем же случае для них не характерно взятое за основу лопастепёрыми кожное дыхание. Речные рыбы, как правило, сохраняют чешую, – потому что она была у исходной формы.
С другой стороны, у ильного прыгуна, напротив, дыхание кожное. Но эта лазающая по деревьям рыба во всех смыслах исключение. Важно, однако, отметить, что и прыгуны не воспользовались всеми возможностями, – не стали развивать лёгкое.
Почему? Потому что, исходная форма, от которой начинается адаптация лучепёрой рыбы к бедной кислородом среде – идеальный, можно сказать, эталонный для современной биосферы пловец. И гидростатический орган входит в комплект, именно как таковой. Плавательный пузырь современным рыбам нужен.
По этой причине, сенегальский полиптерус – единственный в своём роде. С другой же стороны, уникальным изобретением лучепёрых стал наличествующий у целого подотряда лабиринтовых рыб лабиринтовый орган атмосферного дыхания, – развившийся из жабр и совмещённый с ними. Лопастепёрые в своё время не пошли таким путём, но и задача сохранить плавательный пузырь перед ними не стояла.
