Os peixes possuem bexigas natatórias, câmaras internas especializadas cheias de gás que os ajudam a manter a flutuabilidade em várias profundidades na água. O processo pelo qual os peixes evoluíram para controlar sua flutuabilidade usando suas bexigas natatórias é multifacetado e envolve adaptações fisiológicas e anatômicas.

1. Evolução Anatômica da Bexiga Natatória :A origem da bexiga natatória remonta aos antigos ancestrais dos peixes, como os actinopterígios primitivos, que floresceram há cerca de 300 milhões de anos. Inicialmente, a bexiga natatória pode ter evoluído como um órgão respiratório, semelhante aos pulmões dos animais terrestres. Com o tempo, transformou-se num sofisticado mecanismo de controle de flutuabilidade, à medida que a bexiga natatória se conectava ao trato digestivo.

2. Secreção e absorção de gases :Os peixes desenvolveram mecanismos de secreção e absorção de gases para regular a inflação e a deflação da bexiga natatória. Esse processo é realizado através da glândula gasosa, um tecido especializado localizado próximo à bexiga natatória. A glândula gasosa pode secretar ativamente gases, como oxigênio e nitrogênio, da corrente sanguínea para a bexiga natatória. Por outro lado, quando o peixe precisa reduzir a flutuabilidade, a glândula gasosa ajuda a reabsorver esses gases de volta à corrente sanguínea.

3. Osmorregulação e Contrapressão de Pressão :À medida que os peixes se movem entre diferentes profundidades na água, eles encontram mudanças na pressão hidrostática. Para manter a flutuabilidade ideal, possuem mecanismos osmorreguladores que ajustam a concentração de solutos dissolvidos nos fluidos corporais. Isso ajuda a equilibrar a pressão externa exercida pela água circundante e garante a estabilidade da bexiga natatória.

4. Controle do volume de gás :O controle preciso sobre o volume de gás dentro da bexiga natatória é crucial para a regulação da flutuabilidade. Os peixes conseguem esse controle regulando a taxa de secreção e absorção de gases, bem como através da liberação ou ingestão de ar do ambiente. Algumas espécies possuem estruturas adicionais, como a rete mirabile (uma rede de vasos sanguíneos) perto da bexiga natatória, que auxilia nas trocas gasosas.

5. Flutuabilidade Neutra como Vantagem Seletiva :A capacidade de manter a flutuabilidade neutra tem sido uma vantagem seletiva crucial para os peixes durante a sua evolução. Permite-lhes conservar energia, reduzindo o esforço necessário para movimentos verticais na água. Além disso, a flutuabilidade neutra permite que os peixes explorem efetivamente diferentes profundidades de água, acessem diversas fontes de alimento e evitem predadores.

Em conclusão, a evolução das bexigas natatórias dos peixes para a regulação da flutuabilidade envolve adaptações anatômicas, processos fisiológicos para troca gasosa e osmorregulação, e mecanismos de controle para manter a flutuabilidade neutra em várias profundidades do mar. Estas adaptações facilitaram a distribuição diversificada e generalizada de espécies de peixes em ambientes aquáticos.