Hoe ademen haaien?

Haaien vangen hun deel van de menselijke fascinatie. Deze levende fossielen van de zeeën bezitten een verbazingwekkende reeks kenmerken. De overtuiging dat haaien sterven als ze stoppen met zwemmen is bijna algemeen bekend, maar het is niet helemaal juist. Haaien in de oceanen zijn niet constant in beweging, dus hoe ademen haaien?

De zuurstofconcentratie in water is veel lager dan de zuurstofconcentratie in lucht. Dieren met kieuwen ontwikkelden structurele en gedragsmethoden om zoveel mogelijk zuurstof uit het water om hen heen op te nemen. Haaien hebben zeer effectieve ademhalingsmethoden ontwikkeld die perfect zijn aangepast aan hun omgeving.

Shark Gills

Haaien ademen, net als alle vissen, door kieuwen. Kieuwen zijn ademhalingsorganen die dezelfde functie vervullen als longen bij landdieren. De kieuwen van een haai bevatten honderden gevederde filamenten met duizenden lamellen per filament. Lamellen bevatten kleine bloedvaten of haarvaten. Haarvaten nemen zuurstof op uit water en geven koolstofdioxide af. Menselijke longen bevatten haarvaten voor hetzelfde doel. Haaien absorberen 80% van de 1% zuurstofconcentratie in water. Menselijke longen absorberen een schamele 25% van de 21% zuurstofconcentratie in de lucht.

volgroeide artisjokplant

Ram ventilatie

Haaien hebben 5 tot 7 kieuwbogen met een enkele kieuwspleet in elke boog. De meeste vissen hebben een operculum of bedekking over hun kieuwen. Haaien hebben geen operculum, maar ze hebben wel structurele kieuwen die loodrecht op de kieuwbogen staan. Haaien ademen door ramventilatie. Ramventilatie vindt plaats als water over de kieuwen van de haai stroomt. Water stroomt door de mond en over kieuwen als een haai naar voren zwemt. Haaien hebben een extra kieuwspleet, of spiracle, direct achter hun ogen. De spiracle leidt water naar de mond, en kieuwrakers leiden water over de kieuwspleten.

Haaiencirculatie

Haaien hebben harten met twee kamers. Zuurstofrijk bloed reist van de kieuwen naar het atrium van het hart van de haai. Het hart pompt zuurstofrijk bloed in de slagaders om weefsels en organen door het hele lichaam te bereiken. Zuurstofarm bloed stroomt door aderen naar de hartkamer. Het ventrikel pompt zuurstofarm bloed naar de kieuwcapillairen. Het hart van een haai is niet erg sterk - de waterstroom helpt het bloed door de bloedsomloop van de haai te stromen, zodat het hart niet alle benodigde kracht levert om het bloed te laten stromen.

kamerverdelers ideeën diy

Ramjet-principe

Het hele proces van ramventilatie en -circulatie in een haai wordt efficiënter naarmate de haai sneller zwemt. Het versnelde proces tijdens sneller zwemmen wordt het ramjet-principe genoemd. Het ramjet-principe helpt haaien om prooien te achtervolgen zonder moe te worden. Het bloed van een haai circuleert in een tegenstroom die altijd in de tegenovergestelde richting van het water beweegt, wat helpt om de zuurstofopname uit de zee te maximaliseren.

Buccaal pompen

Haaien worden vaak levende fossielen genoemd omdat de huidige soorten ver terug in het fossielenbestand zijn gevonden. Ondanks de lange afstamming van moderne haaiensoorten, bestonden er oude soorten voor hen. De oudste haaien gebruikten buccale pompen om te ademen als ze niet bewogen. Buccaal pompen gebruikt de buccale of wangspieren om water in de mond en over de kieuwen te trekken. Beenvissen en sommige hedendaagse haaiensoorten, zoals verpleegsterhaaien, engelhaaien en tapijthaaien, gebruiken nog steeds mondademhaling.

Bodemvoedende haaien

De meeste haaien die buccale pompen kunnen gebruiken, zijn bodemvoeders. Ze rusten vaak op de oceaanbodem en hebben een dorsoventraal afgeplat lichaam. Hun lichamen zijn plat en dun langs hun rug. Buccaal ademende haaien hebben prominente siphonen achter de ogen. De siphonen trekken water naar binnen en duwen het weer naar buiten wanneer de haai wordt begraven in het zand op de oceaanbodem.

wat betekent oxymoron in de literatuur?

Buccale en Ramventilatie

Veel haaien verloren geleidelijk aan fysieke structuren die nodig waren voor buccale pompen terwijl ze zich ontwikkelden. De spiracles van grote, snelle haaien kromp ineen en verdwenen terwijl ze evolueerden tot slanke, moderne roofdieren. Ramventilatie is energiezuiniger dan mondademhaling. De waterstroom als een haai zwemt, verbruikt minder energie dan water in de mond pompen. De meeste moderne haaiensoorten kunnen wisselen tussen buccaal pompen en ramventilatie. De zandtijgerhaai wisselt vaak tussen ademhalingsmethoden omdat hij op de oceaanbodem jaagt en door water zwemt.

Verplichte Ram-ventilatoren

Sommige haaien zijn obligate ramventilatoren. Ze hebben het vermogen om te ademen volledig verloren door buccaal pompen. Ongeveer 24 van de 400 bekende haaiensoorten zijn verplichte ramventilatoren. Deze haaien zwemmen continu en verdrinken als ze niet kunnen zwemmen. Grote blanken, mako's, zalmhaaien en de walvishaai ademen alleen door ramventilatie. Hun siphonen zijn nauwelijks zichtbaar, en de grote witte heeft geen siphonen meer.

Hoe rusten haaien?

Wetenschappers geloven dat haaien die alleen ademen door middel van verplichte ramventilatie, kenmerken van het water gebruiken om te rusten zonder te verdrinken. Temperatuur, zoutgehalte en tijdstip van de dag beïnvloeden de zuurstofconcentratie van oceaanwater. Wetenschappers ontdekten in de jaren zeventig roerloze rifhaaien in de grotten van de slapende haaien. Rifhaaien ademen met verplichte ramventilatie. De wetenschappers theoretiseerden dat de uitzonderlijk hoge zuurstofconcentratie in de grotwateren ervoor zorgde dat de rifhaaien stil konden blijven.

Haaien in gevaar

Haaien hebben een geweldig aanpassingsvermogen. Hun manier van ademen zijn bij uitstek geschikt voor hun voedingsgewoonten en omgeving. Apex-roofdieren hebben de neiging om obligate ramventilatoren te zijn, terwijl bodemvoeders goed ontwikkelde buccale pompmechanismen hebben. Haaien hebben als soort twee massale uitstervingsgebeurtenissen overleefd in de lange geschiedenis van de aarde. Helaas stellen de moderne tijden de coping-mechanismen van haaien tot het uiterste op de proef. Illegaal ontvinnen zorgt ervoor dat haaien hulpeloos verdrinken, omdat ze niet kunnen zwemmen zonder vinnen. Visnetten interfereren ook met het vermogen om te zwemmen. Illegale organisaties met ongereguleerde dierentuinen of aquaria over de hele wereld hebben duizenden haaien gedood door onwetendheid en incompetentie tijdens het transport.