چگونه بادکنک شنا به حرکات عمودی ماهی ها در آب کمک می کند؟

بادکنک شنا (مثانه ی شنا و کیسه ی شنا هم گفته می شود) کیسه ای با دیواره ی نازک، انعطاف پذیر و پر از گاز است. این کیسه در بخش پشتی حفره ی بدن ماهی قرار دارد. بادکنک شنا، شناوری ماهی در آن را تنظیم می کند و در بعضی گونه ها نقش یک اندام گیرنده ، تولید صدا و تنفسی نیز دارد. بادکنک شنا عمدتاً نسبت به گازها نفوذناپذیر است؛ زیرا جدار آن رگ های خونی اندک دارد و با صفحاتی از بلورهای گوانین پوشیده شده است.

ماهی در سطح افقی که شنا می کند، انرژی اندکی مصرف می کند. وقتی به پائین می رود، فشاری که از طرف آب اطراف به آن وارد می شود، افزایش می یابد و در نتیجه گاز درون بادکنک شنا متراکم می شود. در نتیجه، ماهی در آب فرو می رود. بر عکس وقتی ماهی در آب های سطحی تر شنا می کند، فشار آب کم تر است و در نتیجه گاز درون بادکنک شنا ، پخش می شود و ماهی به سمت بالا می رود. هنگامی که ماهی شناوری مثبت دارد (حرکت به سمت بالا) گاز از بادکنک شنا به درون خون منتشر می شود.

این اتفاق در بخشی از بادکنک شنا، به نام بخش بادامی رخ می دهد. گازی که از بادکنک شنا وارد خون شده است از طریق آبشش ها از بدن خارج شده به آب اطــــراف می رود. برعکس وقتی ماهی شناوری منفی پیدا می کند (حرکت به سمت پائین )، هوا از ناحیه ای به نام غده ی گاز وارد بادکنک شنا می شود.

تأثیر فشار بر حجم بادکنک شنا، توسط قانون فیزیکی بویل هم تفسیر می شود.

فشار به ازای هر 33 فـــوت(هر فــــوت معادل 48/30سانتی متر)  افزایش عمق در دریا، یک اتمسفر افزایش می یابد. این فشار بر گازهای درون بدن ماهی تأثیر می گذارد. با هر افزایش در عمق حجم گازها کم می شود. برعکس وقتی که ماهی به سمت بالا می آید کاهش فشار سبب افزایش حجم گازهای درون بدن ماهی و اساساً حجم بادکنک شنا، می شود؛ به طوری که اگر بالا آمدن ماهی سریع باشد ، بـافت ها و اندام ها آسیب می بینند و ممکن است سبب مرگ ماهی شود. همه ی ماهی ها بادکنک شنا ندارند. مثلاً کوسه بادکنک شنا ندارد. ماهی هایی که بادکنک شنا ندارند از رویکردهای دیگری استفاده می کنند. مثلاً داشتن کبد چرب و بزرگ و یا شکل خاص بدن که به پایداری در شناوری آن ها کمک می کند.