Дыхальца ( / ˈ s p ɪr ə k əl , ˈ s p aɪ —/ [1] [2] ) — отверстия на поверхности некоторых животных , которые обычно ведут к дыхательным системам .
Дыхальца — это небольшое отверстие позади каждого глаза, которое у некоторых рыб открывается в рот . У бесчелюстных рыб первое жаберное отверстие сразу за ртом по существу похоже на другое жаберное отверстие. С развитием челюсти у ранних челюстных позвоночных эта жаберная щель оказалась зажатой между передним жаберным стержнем (теперь функционирующим как челюсть) и следующим стержнем, подъязычной костью , поддерживающим шарнир челюсти и фиксирующим челюсть к черепу. правильный. Жаберное отверстие было закрыто снизу, оставшееся отверстие было маленьким, похожим на отверстие, и называлось дыхальцем. [3] [4]
У многих видов акул и всех скатов дыхальце отвечает за поступление воды в щечное пространство перед ее выбросом из жабр. Дыхальца часто расположены ближе к верхней части тела животного, что позволяет ему дышать, даже если животное большей частью погребено под отложениями. [5] Поскольку акулы адаптировались к более быстродвижущемуся образу жизни, некоторые из них стали обязательно использовать таранные аппараты искусственной вентиляции легких, дыша исключительно за счет проталкивания воды через жабры во время плавания, среди них акулы-реквиемы и акулы-молоты , потерявшие дыхальца [6]
У пластиножаберных (акул и скатов) дыхальце несет небольшую ложножаберную ветвь , по строению напоминающую жабры, но получающую только кровь, уже насыщенную кислородом истинные жабры. [7] Функция псевдобранчи неизвестна, но считается, что она поставляет высокооксигенированную кровь к сосудистой оболочке зрительного нерва и сетчатке и может выполнять функции барорецептора (давления) и терморегуляции. Это также может быть местом хеморецепции кислорода.
У химер отсутствуют дыхальца, вместо этого они используют жаберные крышки для перекачивания жидкости через рот . [8] Костные рыбы имеют схожие жаберные крышки , но самые базальные лучепёрые рыбы- бичиры используют свои дыхальца для вдыхания воздуха в лёгкие. Это приводит к предположению, что это может быть оригинальный механизм дыхания воздухом, предковый для всех костистых рыб и четвероногих . [9] У целакантов закрыты дыхальца, что может быть результатом их глубоководного образа жизни и потери легких, дышащих воздухом. [10] Бичиры в целом могут больше напоминать общего предка лопастных и костистых рыб в целом, чем латимерию, из-за их глубоководной адаптации.
Acipenseriformes , включая осетровых и веслоноса , имеют небольшие, по-видимому, рудиментарные дыхальца, очень похожие на латимерию [11], которые еще больше редуцированы у Holostei [12] и полностью отсутствуют у Teleostei , клады, содержащей 96% всех существующих видов рыб.
У четвероногих дыхальце, по-видимому, сначала развилось в слуховую вырезку ранних четвероногих, где оно все еще использовалось для дыхания и было неспособно воспринимать звук, [13] [14] , а затем в ухо современных четвероногих, которое остается соединенным евстахиевой трубой . в полость рта. [15]
Дыхальце до сих пор встречается у всех хрящевых рыб , кроме акул-реквиемов , акул-молотов и химер , а также встречается у некоторых примитивных костных рыб ( целаканта , осетра , веслоноса и бичира ). Он также рассматривается как ушная выемка в черепе вымерших лабиринтодонтов и, как полагают, связана с ушным отверстием у амниот и лягушек . [3] [4]
Дыхало у китообразных также иногда называют дыхальцами, но они не гомологичны дыхалцам рыб, а развились из трахеи. У китообразных и других млекопитающих органом, гомологичным дыхалец рыб, являются уши.