Кровь рыб: состав, цвет и особенности¶
Кровь рыб — жидкая соединительная ткань, циркулирующая в сосудистой системе костных и хрящевых рыб; по составу и функциям близка к крови других позвоночных, но содержит ряд специфических особенностей, связанных с водной средой обитания, осмотическим давлением и способом дыхания. У большинства видов кровь красная, как и у млекопитающих, однако у ряда глубоководных и придонных рыб она приобретает иной цвет — от прозрачной до голубой или даже зелёной.
¶Общий состав крови рыб
Кровь рыб, как и у прочих позвоночных, состоит из жидкой части — плазмы — и форменных элементов: эритроцитов (красных кровяных телец), лейкоцитов (белых кровяных телец) и тромбоцитов. Плазма занимает около 55–70 % объёма крови и содержит воду, белки (альбумины, глобулины, фибриноген), соли, гормоны и продукты обмена веществ.
Отличительная черта большинства рыб — наличие в эритроцитах ядра, в то время как у млекопитающих зрелые эритроциты ядра лишены. Эритроциты рыб, как правило, крупнее человеческих и имеют эллиптическую форму. Их основная функция — перенос кислорода от жабр к тканям и обратно углекислого газа.
¶Гемоглобин и цвет крови
Цвет крови рыб определяется главным образом гемоглобином — железосодержащим белком эритроцитов. Насыщенный кислородом гемоглобин даёт ярко-красный цвет, а обеднённый кислородом — тёмно-вишнёвый. Таким образом, у большинства привычных человеку видов — щуки, окуня, лосося, карася, трески — кровь красная, и по биохимическому составу гемоглобин рыб сходен с гемоглобином других позвоночных.
Однако у ряда рыб в крови присутствует иной дыхательный пигмент — гемоцианин, содержащий медь вместо железа. Гемоцианин придаёт крови голубой или зеленоватый оттенок. Такая кровь встречается у некоторых беспозвоночных, а среди позвоночных — у ряда глубоководных и придонных видов, обитающих в условиях дефицита кислорода.
¶Бесцветная и зелёная кровь
Наиболее известный пример «некрасной» крови среди рыб — улиткообразная рыбка Eurypharynx pelecanoides (гульма) и ряд других глубоководных видов, у которых концентрация гемоглобина в крови крайне низка, а сама кровь практически бесцветна. Подобное явление наблюдается у некоторых видов рода Cyclothone (мойва-подобные глубоководные ставридовые), обитающих на глубинах свыше 1000 м, где кислорода в воде катастрофически мало.
У ряда видов, например у Channichthyidae (антиподовые химеры, обитающих в водах Антарктики), кровь вовсе лишена функционального гемоглобина. Эти рыбы способны переносить кислород растворённым в плазме, что возможно благодаря низкой температуре окружающей воды (около 0 °C), при которой растворимость кислорода значительно выше. Их кровь выглядит бледной, почти прозрачной.
У некоторых видов, например у Zoarces viviparus (морской окунь-змееголов), кровь может иметь зеленоватый оттенок из-за наличия пигмента цианогемоглобина — продукта окисления гемоглобина, содержащего метгемоглобин.
¶Осмотическое давление и регуляция
Важнейшая особенность крови рыб — низкое осмотическое давление по сравнению с морской водой. Осмотическое давление крови большинства морских рыб составляет 300–400 мОсм/л, тогда как морская вода имеет осмотичность около 1000 мОсм/л. Это означает, что рыба постоянно теряет воду через жабры и кишечник и вынуждена пить морскую воду и активно выделять ионы.
Пресноводные рыбы, напротив, имеют осмотическое давление крови выше, чем окружающая вода (около 200–300 мОсм/л против 10–50 мОсм/л), и потому постоянно поглощают воду через жабры и кожу, компенсируя это обильным разбавленным мочеиспусканием и активным поглощением ионов хлора и натрия из воды.
¶Кровообращение
Кровеносная система рыб замкнутая, однокруглая: кровь проходит через сердце один раз за полный цикл. Сердце состоит из двух камер — предсердия и желудочка. Венозная кровь поступает в предсердие, из желудочка нагнетается в жабры, где обогащается кислородом, затем по аорте распределяется по телу.
В отличие от млекопитающих, у рыб в кровотоке присутствует только венозная кровь, артериальная кровь формируется только после прохождения жабр. Давление в системе кровообращения рыб относительно невелико — систолическое давление в аорте обычно составляет 30–60 мм рт. ст.
¶Значение для науки и аквариумистики
Изучение крови рыб имеет прикладное значение в ихтиологии, гидробиологии и аквакультуре. Анализ крови позволяет оценивать состояние здоровья популяций, выявлять загрязнение водоёмов, диагностировать заболевания. В аквариумистике цвет и прозрачность крови учитываются при разведении редких видов.
¶Интересные факты
- У самой глубоководной рыбы, обитающей на глубине свыше 8000 м (рода Pseudoliparis), кровь также содержит гемоглобин, но её свойства изучены крайне слабо.
- Некоторые виды акул способны поддерживать температуру крови выше температуры окружающей воды на 10–15 °C за счёт специальных теплообменных систем — рети мирабели.
- У лососёвых рыб концентрация гемоглобина в крови может меняться в зависимости от физиологического состояния — например, во время нереста.
Источники:
- Берг Л. С. «Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран»
- Моисеев П. А. «Рыбы и млекопитающие промысловых районов Мирового океана»
- «Физиология рыб» / под ред. Л. И. Бабака
- «Ихтиология» / под ред. А. Н. Светovidова
- Справочник «Биология рыб» (издательство «Просвещение»)