Плотность
тела рыбы несколько больше, чем окружающей ее воды, поэтому без
"подъемного" механизма в той или иной форме она просто опустилась бы
на дно. Рыбы в большинстве своем способны достичь нейтральной плавучести на
разных глубинах с помощью внутреннего органа, наполненного газом, который
называется плавательным пузырем (иногда его также называют газовым или
воздушным пузырем). У большинства рыб плавательный пузырь - это относительно
крупный орган, который у пресноводных рыб занимает до 7% объема всего тела. На
вид он либо белый, либо полупрозрачный и блестящий. Обычно он состоит из одной
камеры, однако у карпов он разделен на две камеры. Оболочка пузыря тонкая и
гибкая, она позволяет ему расширяться или сжиматься в ответ на сигналы нервной
и эндокринной систем. Изменение объема газа, содержащегося в плавательном
пузыре, позволяет рыбе сохранять необходимую нейтральную плавучесть. У большинства
костистых рыб плавательный пузырь представляет собой изолированный орган,
который не имеет трубок, соединяющих его с внешней средой, через которые мог бы
осуществляться газообмен. Вместо этого поглощение и выделение газа
осуществляется через кровеносную систему благодаря наличию в оболочке
плавательного пузыря густой сети капилляров.
Не у всех
рыб есть действующий плавательный пузырь. У некоторых групп рыб, представители
которых большую часть времени проводят на грунте (например, у бычков), нет
необходимости поддерживать нейтральную плавучесть, так что плавательный пузырь
стал у них лишним. Он либо атрофирован, либо вообще отсутствует.
Некоторые
рыбы способны воспринимать или издавать звуки с помощью плавательного пузыря,
который в этом случае действует как резонатор или вибратор.
Жидкости,
присутствующие в теле рыбы, содержат различные соли. Чтобы у рыбы эффективно
происходил обмен веществ, концентрация этих солей должна оставаться в узком
диапазоне. У пресноводных рыб в мышечной жидкости содержится большее количество
солей, чем в окружающей воде. Для морских рыб наоборот - внутри у них меньше
соли, чем в морской воде. Если бы рыбы были полностью водонепроницаемыми, они
могли бы поддерживать свой внутренний водно-солевой баланс без затрат энергии.
Однако на самом деле рыбы "протекают" - в том смысле, что вода и соли
могут проникать через тонкие эпителиальные поверхности, особенно через жабры.
Вода проникает через жабры пресноводных рыб в процессе осмоса, а соли выходят
через жабры путем естественной диффузии. Поэтому рыбы должны затрачивать
энергию, чтобы противостоять этим силам. Именно это они и делают в процессе,
который получил название осмотической регуляции.
Осмотическая
регуляция у пресноводных рыб осуществляется путем сочетания физиологических
процессов, которые происходят главным образом в почках и жабрах. Функция почек
состоит в том, чтобы выводить из тела избыток воды. Это достигается благодаря
специальным трубчатым структурам внутри ткани почек, которые отфильтровывают
воду из крови и выводят ее в мочевой пузырь, откуда она испускается в виде
мочи. Мочевой пузырь имеется не у всех групп рыб и его не следует путать с
плавательным пузырем. При одинаковом весе тела пресноводные рыбы производят
примерно в 10 раз больше мочи, чем морские (и, соответственно, примерно в 10-
20 раз больше, чем наземные животные).