Каким образом всплывает рыба?

Коротко: большинство костистых рыб всплывают, увеличивая плавучесть за счёт газового пузыря (плавательного пузыря). А те, у кого пузыря нет (например, многие акулы и скаты), поднимаются за счёт активного плавания и «подъёмной силы» плавников и/или за счёт лёгких масел в печени.

Подробно по механизмам:

1. Плавательный пузырь у костистых рыб
   • Принцип Архимеда: чем меньше средняя плотность рыбы, тем легче ей всплывать. Увеличивая объём газа в пузыре, рыба уменьшает свою среднюю плотность и начинает подниматься.
   • Два основных «типа конструкции»:
   – Физостомы (карповые, лососевые и др.) имеют пневматический проток к пищеводу. Они могут «нахлебать» воздух у поверхности, чтобы быстро увеличить объём пузыря, или выпустить газ через рот/анус, чтобы опуститься.
   – Физоклисты (окунёвидные, тресковые и многие морские) прямого выхода к кишечнику не имеют. Газ накачивается и убирается через кровь:

   • Секреция газа: специальная «газовая железа» подкисляет кровь, сдвигая кривую связывания гемоглобина (эффекты Бора/Рута). Это высвобождает кислород в раствор, а «чудесная сеть» капилляров (rete mirabile) многократно «перекачивает» газ в пузырь даже против высокого давления.

   • Ресорбция: через овальное окно газ обратно растворяется в крови, что уменьшает объём пузыря и плавучесть.
     • Важная тонкость: на глубине давление выше, пузырь сжимается. Чтобы сохранить нейтральную плавучесть при подъёме или спуске, рыбе приходится постоянно «подкачивать» или «спускать» газ. Слишком резкий подъём у глубинных видов приводит к баротравме: пузырь раздувается быстрее, чем организм успевает стравить газ.

2. Если плавательного пузыря нет
   • Акулы и скаты: у них гигантская печень, наполненная лёгкими маслами (особенно скваленом), что снижает плотность. Но этого обычно недостаточно для пассивного «зависания», поэтому они всплывают и удерживаются в толще воды за счёт:
   – динамической подъёмной силы грудных плавников (как крыло у самолёта),
   – формы тела (гидродинамический профиль),
   – постоянного движения: перестанут грести — начнут опускаться.
   • Глубоководные безпузырные костистые: часть компенсирует плотность за счёт жиров в тканях и менее минерализованного скелета; всплытие — в основном активным плаванием.

3. Дополнительные стратегии у отдельных групп
   • Лабиринтовые и двоякодышащие могут глотать атмосферный воздух для дыхания; у некоторых это также временно меняет плавучесть.
   • Поведенческие приёмы: рыба может расправлять плавники, увеличивая лобовое сопротивление и стабилизируя подъём; менять угол корпуса, использовать струи хвоста, чтобы «вывести» себя на нужный горизонт.

Итог: у большинства костистых всплытие — это управляемое изменение объёма газа в плавательном пузыре (быстро — через «глоток воздуха» у физостом, медленнее и точнее — через кровь у физоклистов). У видов без пузыря всплытие достигается сочетанием лёгких жиров и активного «аэродинамического» плавания.