Fiskar är precis som människan beroende av syre för att andas. En stor nackdel för fisken är att syret är löst i vatten, då mängden syre i en viss vattenvolym bara är en trettiondel av mängden syre i motsvarande volym av luft. Ju varmare vattnet är, desto mindre mängd syre kan dessutom lösas i vattnet. Sammantaget är det tuffare att andas som fisk med gälar än som landlevande djur med lungor. Fiskeribiologen Markus Lundgren berättar om hur fiskens gälar fungerar.
Gälarnas struktur berättar en del om anpassningarna till ett liv under vatten. Syret tas upp genom att gälarna är uppbyggda av gälfilament med fina lameller som skapar en mycket stor yta. Längs ytan i fiskens gälar finns ett välutvecklat system av fina blodkärl. Utbytet av gas mellan vattnet och blodet sker genom diffusion, som förenklas genom den så kallade motströmsprincipen. Förenklat kan man säga att det förbipasserande vattnet har något högre syrehalt än blodet längs hela upptagsytan, vilket gör att syrgasen genom diffusion kan tas upp av blodkärlssystemet längs med hela fiskens gälsystem på grund av tryckskillnader.
Fiskens gälar anpassas utifrån levnadssätt
Snabbsimmande, oceaniska arter som tonfisk och makrill har gälar som utvecklat en stor yta. Sådana arter simmar ofta med munnen öppen för att passivt kunna syresätta sitt blod genom så kallad ramventilation i fiskens gälar. Mer stillaliggande fiskarter har istället sämre utvecklade gälar och en mer aktiv pumpning av vatten över gälarna.
Hur hanterar öringens gälar anpassningen från sött till salt vatten?
En fråga vi får ibland och som är väldigt intressant är hur en öring eller lax klarar anpassningen när den som unge går från sött till salt vatten. Det huvudsakliga problemet är då den ökade salthalten i fiskens omgivning. Många organismer klarar inte alls denna omställning utan lever hela sitt liv i antingen sött eller salt vatten.
Problemet med den högre salthalten är att kroppen tar in salt från omgivningen. Fisken får då svårigheter med den så kallade osmoregleringen, det vill säga upprätthållandet av vattenbalansen. För att råda bot på detta genomgår fisken flera anpassningar som för en utvandrande öringunge sker under den så kallade smoltifieringen – anpassningen till ett liv i havet.
Öringens speciella gälar
En sådan anpassning är utvecklingen av särskilda kloridceller i öringens gälar. Kloridcellerna drivs av en mekanism där natrium, kalium och kroppscellernas viktigaste energikälla ATP skapar en slags pump som hjälper fisken att utsöndra det salt den får i sig från det omgivande vattnet. På så vis kan fisken hålla sin egen vatten- och saltbalans i ordning.
Smoltifieringen innebär även andra fysiologiska, utseendemässiga och beteendemässiga anpassningar. Det kanske tydligaste exemplet är att kroppen går från ganska kraftig och mörkt kamouflagefärgad till mer långsmal och silverfärgad för att smälta in i havsmiljön. En annan anpassning är att öringen slutar att vara revirhävdande och istället kan gå i stim. Intressant nog kräver återvandringen upp i sötvatten för lek inte alls så omfattande anpassningar som smoltifieringen.
Hoppas denna läsning gav svar på några frågor du hade om fiskens gälar.