Рыбы (водные позвоночные)
Рыбы,
водные позвоночные с непостоянной температурой тела; дышат жабрами, конечности непятипалого типа, обычно в виде плавников
. 2 класса: круглоротые
и собственно Р.
Собственно Р.
(Pisces) включают 7 подклассов: акантоды, артродиры и крылатые Р. ‒ только ископаемые; пластиножаберные, цельноголовые, двоякодышащие, совершенноротые ‒ ископаемые и ныне живущие. Ряд палеонтологов считают Р. надклассом, который подразделяют на 7 классов. Некоторые ихтиологи делят собственно Р. на 2 класса: хрящевые и костные.
Всего насчитывают около 25 тыс. видов Р., из них современных ‒ около 20 тыс.; в пределах СССР около 1400 видов.
Строение Р.
Собственно Р. имеют жабры эктодермального происхождения, скелет костный или хрящевой. У большинства акуловых и осетровых сохраняется нерасчленённая хорда. Позвонки двояковогнутые (амфицельные), только у панцирных щук
выпукло-вогнутые (опистоцельные). Число позвонков от 16 (у луны-Р.) до 400 с лишним (у новозеландской ремень-Р.). Череп у костистых Р. состоит из большого числа костей. Верхняя челюсть обычно свободно сочленена с черепной коробкой (амфистилический или гиостилический череп), лишь у немногих (химеры, двоякодышащие) она слита с черепной коробкой (аутостилический череп). У большинства Р. конечности в виде парных плавников (у немногих отсутствуют); у некоторых Р. они преобразованы в присоски для прикрепления к субстрату (круглопёры, бычки, некоторые сомы), в орган совокупления (у самцов акулообразных и фаллостетообразных). Обычно у Р. имеются также непарные плавники ‒ спинные и анальный, выполняющие функцию стабилизаторов и реже функцию движения (например, анальный плавник у электрического угря); у самцов карпозубообразных часть анального плавника превращена в совокупительный орган.
Хвостовой плавник разной формы: внешне симметричный ‒ гомоцеркальный, когда асимметрия выражена только в скелете (у большинства костистых Р.); внешне- и внутреннесимметричный ‒ дифицеркальный (например, у двоякодышащих); несимметричный ‒ гетероцеркальный, когда скелет заходит в верхнюю лопасть плавника (например, у акул и осетровых). Хвостовой плавник, как правило, несёт функцию руля и участвует в обеспечении поступательного движения. Основную роль в поступательном движении обычно играют волнообразные изгибания тела. Форма тела очень разнообразна ‒ от лентовидной (ремень-Р., сабля-Р. и др.) и змеевидной (угри) до шаровидной (некоторые кузовки) или сильно уплощённой (скаты). Большинство Р. имеет веретенообразную или слегка сжатую с боков обтекаемую форму. У всех Р. тело симметричное, только у взрослых камбал глаза находятся на одной стороне (камбалы плавают на боку). Тело покрыто чешуей, шипиками и костными пластинками или голое (например, у сома). Чешуя
бывает: плакоидная ‒ в виде кожных зубов (у акул и скатов), ганоидная ‒ ромбическая (у ископаемых кистепёрых, панцирной щуки), циклоидная ‒ в виде тонкой пластинки с гладким краем (например, у лососёвых, карповых), ктеноидная ‒ в виде тонкой пластинки с шипиками на наружном крае (у большинства окунеобразных). У многих Р. сильно развиты кожные слизеотделительные железистые клетки. У некоторых глубоководных Р. в коже развиваются органы свечения (см. Свечения органы
). Окраска Р. очень разнообразна. У Р., населяющих толщу воды, обычно спинка синеватая или зеленоватая, а брюшко и бока серебристые. У Р., живущих в зарослях или среди камней, на теле обычно имеются поперечные полосы или пятна, делающие их малозаметными. Чёрная продольная полоса или пятно на боку тела помогают стайным Р. ориентироваться друг на друга. У одной и той же Р. окраска может несколько меняться в зависимости от условий, например от грунта, над которым Р. находится в данный момент.
У Р. развиты обоняние (химическое чувство), осязание, слух и зрение, а также чувство восприятия водных колебаний (см. Боковые органы
). Зрение у Р. более короткофокусное, чем у наземных позвоночных. В воде Р. различают цвета. У некоторых глубоководных и пещерных Р. глаза редуцируются, но более сильно развиты другие органы чувств. Р. могут воспринимать звуки и инфразвуки. Р. иногда издают (особенно в брачный период) хорошо слышимые звуки при помощи плавательного пузыря (некоторые горбылёвые), движениями плавников (сомы-косатки) или жаберных крышек (некоторые тропические окунеобразные) (см. Биогидроакустика
). Головной мозг обычно хорошо развит. У акулообразных особенно сильно развиты передний мозг и мозжечок; очень велики также обонятельные доли. У большинства костных Р. передний мозг маленький, а средний мозг и мозжечок относительно крупные. Головных нервов у Р. не более десяти пар. Основной орган дыхания взрослых Р. ‒ жабры
. У личинок Р. для дыхания служит кровеносная сеть, развитая на желточном мешке и в плавниковой складке. У личинок двоякодышащих и некоторых др. Р. есть наружные жабры. У многих Р., живущих в неблагоприятных условиях, развиваются добавочные органы, служащие для дыхания атмосферным воздухом. Например, у двоякодышащих это своеобразное лёгкое; у змееголова, макропода и ползуна ‒ наджаберный орган; у индийского мешкожаберного сома ‒ мешковидный орган. Сердце двухкамерное; только у двоякодышащих, имеющих и «лёгочное» дыхание, предсердие частично поделено перегородкой. У пресноводных Р. и у акул полостные жидкости гипертоничны по отношению к окружающей воде. Гипертония достигается за счёт минеральных солей и мочевины (у акул). Морским костным Р. свойственна гипотония. Почки располагаются под позвоночником, у большинства они мезонефрические. Обычно имеется обособленный желудок. У многих Р. позади желудка ‒ особые выросты ‒ пилорические придатки. За счёт выпячивания кишечника образуются «лёгкие» двоякодышащих и плавательный пузырь, который у одних Р. (лососёвых, карповых и др.) соединён протоком с кишечником, у других (например, окунёвых) ‒ не соединён. Плавательный пузырь ‒ гидростатический орган, хотя у некоторых Р. он несёт и дополнительные функции (орган дыхания, резонатор и др.). Из пищеварительных желёз имеются печень и поджелудочная железа (которая иногда бывает включена в печень). Длина кишечника очень различна. У акул, осетровых и некоторых других Р. увеличение всасывательной поверхности кишечника достигается за счет развития в кишке спиральной складки. У большинства Р. анальное и мочеполовое отверстия разделены. Клоака имеется у акул и двоякодышащих.
По размерам Р. весьма разнообразны. Самая маленькая Р. ‒ бычок Pandaka pygmaea (обитающий на Филиппинских островах) около 1 см
длины, а самая крупная Р. ‒ китовая акула (Rhineodon typus) до 15 м.
Распространение Р.
Наиболее богата фауна Р. прибрежных вод западной части тропической зоны Тихого океана. Здесь многочисленны различные окунеобразные, сельди, угри, камбалы и др. Для открытых вод ‒ пелагиали, характерны сельди, анчоусы, летучие Р., скумбриевые, меч-Р., парусники, тунцы, акулы. Довольно однообразна фауна глубин: имеются древнеглубоководные группы (широкороты, светящиеся анчоусы, удильщики, длиннохвосты и др.) и вторичноглубоководные (некоторые бельдюговые, подкаменщиковые и др.). Арктические и бореальные воды населяют главным образом подкаменщиковые, некоторые камбалы, бельдюговые, тресковые, корюшковые. Для антарктических вод наиболее характерны Р. надсемейства нототениевых, составляющих свыше 75% видов Р. антарктических вод.
В пресных арктических и бореальных водах Европы, Азии и Америки богато представлены лососёвые; в водах умеренных и низких широт Европы, Азии, Африки и Северной Америки ‒ карповые. Для Северного полушария характерны осетровые, щукообразные, окунёвые; для пресных вод Северной Америки ‒ панцирные щуки, ильная Р., чукучановые (два вида этих Р. проникли и в Восточную Азию), ушастые окуни. Только в водах Южной Америки водятся лепидосирен (один из 3 ныне живущих родов двоякодышащих) и электрические угри. В Южной Америке также многочисленны харациновые (которые водятся и в Африке), сомы и некоторые окунеобразные. Для пресных вод Африки специфичны: протоптеры (из двоякодышащих), многопёры, Р.-бабочки, клюворылы; многочисленны харациновые, карповые, сомовые и некоторые окунеобразные. Пресные воды Австралии населяют главным образом морские Р., вторично перешедшие к жизни в пресной воде. Типично пресноводными тут являются цератод и склеропагес.
Размножение Р.
Большинство Р. откладывает икру. Ряд Р. живородящи: многие акулы, зубастые карпы (например, гамбузия), байкальская голомянка, северный морской окунь и др.; оплодотворение ‒ обычно в воде. У некоторых Р. оплодотворение внутреннее, имеется совокупительный орган. Плодовитость колеблется от нескольких штук яиц (у некоторых акул и скатов) до трёхсот миллионов икринок (у луны-Р.). Р. раздельнополы, только некоторые, например каменные окуни, ‒ гермафродиты. У Р. часто выражен половой диморфизм. Самки обычно крупнее самцов; иногда самка в несколько раз больше самца, например у глубоководных удильщиков. Только у тех Р., самцы которых охраняют своё потомство (сомы, лжепескарь и др.), они крупнее самок. Половозрелыми некоторые Р. становятся на первом году жизни (гамбузия, некоторые бычки и др.), другие, например белуга, в возрасте 12‒20 лет. Большинство рыб размножается несколько раз в жизни, но некоторые мечут икру только 1 раз, после чего погибают (например, дальневосточные лососи). Время икрометания у разных Р. различно. У одних ‒ весна (плотва, язь, щука, треска), у других ‒ лето (карась, линь, верховка), у третьих ‒ осень (сиги, сёмга) и зима (налим, навага). У одних Р. вся икра вымётывается сразу (осетровые, сиги, плотва), у других ‒ икрометание порционное. Некоторые Р. вымётывают икру в толщу воды, и она проходит своё развитие в плавающем состоянии (треска, почти все камбалы, большинство сельдей, скумбрия, амурский толстолобик, чехонь и многие другие Р.). Многие Р. приклеивают икру к растениям (сазан, карась и др.) или к камням (бычки, рыбец и др.). Некоторые Р. закапывают икру в грунт (кета, горбуша и др.). В зависимости от условий развития икра имеет разное строение. Икринки, которые развиваются в условиях, неблагоприятных для дыхания, обычно ярко окрашены за счёт развития «дыхательных» каротиноидных пигментов. У пелагических икринок (плавающих в толще воды) обычно сильно увеличивается оболочка или вокругжелтковое пространство, что обеспечивает лучшую плавучесть икры. Многие Р. охраняют свою икру. Инкубационный период продолжается от нескольких часов (у многих тропических Р.) до 3‒4 месяцев (у некоторых лососей). Личинки обычно выходят из икры, имея желточный мешок. Запасами желтка личинка питается первые дни своего свободного существования. Растут Р. в течение всей жизни. В результате неравномерного роста в течение года на чешуях и костях образуются годичные слои, по которым можно определить возраст Р. Продолжительность жизни Р. от 1‒2 лет (у некоторых бычков) до 100 (например, у белуги).
Р., питающиеся донными беспозвоночными (например, зубатка, губаны, скаты, вобла, лещ), имеют мощные дробящие челюстные или глоточные зубы, приспособленные для раздробления твёрдых раковин и панцирей беспозвоночных. Многие бентосоядные Р. выкапывают пищу из грунта, иногда с глубины 10‒15 см
(сазан, лещ, линь, султанка); пищу они разыскивают главным образом при помощи органов осязания и наружных органов вкуса. Вкусовые почки имеются у некоторых видов Р. и располагаются на концах рыла, на лучах грудных плавников, усиках и некоторых других участках тела. Р., питающиеся планктоном, имеют обычно приспособления для отцеживания кормовых объектов ‒ длинные жаберные тычинки, образующие как бы цедильный аппарат; эти Р. находят пищу при помощи органов зрения или путём восприятия колебательных движений воды органами боковой линии (сельди, сардины, анчоусы и др.). Растительноядные Р. имеют очень длинный кишечник и слаборазвитый желудок. Часто нижняя губа заострена и приспособлена для соскабливания растительных обрастаний (подуст, храмуля и др.). Некоторые Р. питаются в течение всего года, но у большинства питание прекращается на время размножения и на время зимовки. Одни Р. наиболее интенсивно питаются летом (большинство карповых, судак, сом), другие ‒ зимой (налим, сиг, муксун, пыжьян). Р., отыскивающие пищу при помощи зрения, кормятся в светлое время суток, при помощи осязания и вкуса ‒ и в темноте. Многие Р. не совершают далёких перемещений и постоянно живут в одном районе. Другие совершают значительные перемещения (см. Миграции животных
). Проходные рыбы
входят для размножения из морей в реки или из рек в моря.
Зимовка
выражена далеко не у всех Р., но у многих Р. умеренных широт в зимнее время происходит резкое снижение активности, ослабление интенсивности обмена и прекращение питания. На зимовку Р. часто собираются в большие стаи. Некоторые тропические Р. в период засухи впадают в летнюю спячку (например, протоптеры).
Ископаемые Р.
появились, очевидно, в силуре в пресных водах. Позднее, видимо, начиная с девона они вышли в море. Для силурийских отложений характерны древние круглоротые. Девон характеризуется расцветом, а затем угасанием панцирных бесчелюстных и появлением собственно Р. В меловом периоде появилось большинство современных групп Р.
Значение Р.
очень велико. Мясо большинства Р. употребляется в пищу, а у многих и икра; кожа некоторых Р. используется на поделки. Вытапливаемый из печени и других внутренностей жир (например, трески) богат витаминами и служит лечебным средством, он используется также для технических целей. Из рыб вырабатывают кормовую муку и туки (см. Рыболовство
, Рыбная промышленность
, Рыбные продукты
).
В некоторых районах отдельные виды Р. (например, гамбузия) приносят пользу, поедая личинок комаров ‒ переносчиков малярии; растительноядных рыб используют для очистки водоёмов (каналы, пруды и др.) от зарастания растительностью.
Р. ‒ важный объект искусственного разведения и прудового рыбоводства (см. Рыбоводство
). Для повышения рыбопродуктивности необходимо, чтобы в водоём не попадали токсические вещества, при гидростроительстве обеспечивалось воспроизводство рыбных запасов, рыболовство велось рационально. Должен осуществляться комплекс природоохранных мероприятий (см. Охрана природы
). Не только во внутренних водоёмах, но и в морях нужно проводить систему мер по интенсификации репродукционного процесса. Путём селекции выведено много пород карпа
. Многих Р. разводят в аквариумах для декоративных целей (см. Аквариумные рыбы
).
Мясо, кожа и икра некоторых Р. ядовиты. Из Р. фауны СССР ядовита в недостаточно проваренном виде икра маринки.
Наука о Р. составляет раздел зоологии ‒ ихтиологию
.
Лит.: Солдатов В. К., Промысловая ихтиология, ч. 1‒2, М. ‒ Л., 1934‒38; Шмидт П. Ю., Миграции рыб, 2 изд., М. ‒ Л.,1947; Суворов Е. К., Основы ихтиологии, М., 1948; Берг Л. С., Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран, 4 изд., ч. 1‒3, М. ‒ Л., 1948‒49; его же, Система рыбообразных и рыб ныне живущих и ископаемых, 2 изд., М. ‒ Л.. 1955 (Труды Зоологического института АН СССР, т. 20); Промысловые рыбы СССР. Описание рыб. [Текст к атласу цветных рисунков рыб], М., 1949; Очерки по общим вопросам ихтиологии, М. ‒ Л., 1953; Пучков Н. В., физиология рыб, М., 1954; Линдберг Г. У., Определитель и характеристика семейств рыб мировой фауны, Л., 1971; Иллюстрированный энциклопедический словарь
РЫБЫ, водные позвоночные животные. Известны с девона. Дышат жабрами, конечности в виде плавников, служащих для регулирования положения тела, основной орган движения хвост. У многих рыб есть плавательный пузырь, который обеспечивает плавучесть,… … Современная энциклопедия
рыбы - водные позвоночные; движение осуществляется за счет волнообразных изгибаний тела. хрящевые:скелет состоит из хряща, пропитанного солями кальция; отсутствует плавательный пузырь, отчего они чуть тяжелее морской воды; оплодотворение внутреннее;… … Идеографический словарь русского языка
- (Pisces), надкласс челюстноротых позвоночных. Известны с девона. Кистепёрые Р., вероятно, дали начало наземным позвоночным. Мн. совр. формы существуют в неизменном виде уже ок. 0,5 млн. лет. Р. представляют собой обширную и разнородную группу… …
- (Pisces), обширная группа челюстноротых позвоночных животных, проводящих всю жизнь или большую ее часть в воде и дышащих с помощью жабр. Это определение сразу исключает из числа рыб позвоночных, которые дышат легкими, т.е. китов, тюленей,… … Энциклопедия Кольера
I Рыбы водные позвоночные с непостоянной температурой тела; дышат жабрами, конечности непятипалого типа, обычно в виде плавников (См. Плавники). 2 класса: Круглоротые и собственно Р. Собственно Р. (Pisces) включают 7 подклассов:… … Большая советская энциклопедия
Черепные (Vertebrata, Craniata), подтип животных типа хордовых. Известны с ордовика нижнего силура. Предки П. низшие хордовые (оболочники, бесчерепные) жили в море, впоследствии нек рые заходили в пресные воды. Собственно П. возникли в пресных… … Биологический энциклопедический словарь
Характеристика типа П. Состав типа П. Форма тела. Накожные покровы. Мышечная система. Скелет. Нервная система. Органы чувств. Органы пищеварения. Кровеносная система. Выделительная система. Половая система. Развитие. Происхождение П. П. животные… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Текущая страница: 6 (всего у книги 18 страниц) [доступный отрывок для чтения: 12 страниц]
1. Какие характерные особенности имеют животные, относящиеся к типу хордовых?
2. Что отличает ланцетника от беспозвоночных животных?
3. Чем круглоротые отличаются от ланцетника?
4. Чем характеризуются Бесчерепные и Черепные хордовые?
Общая характеристика. К типу хордовых относятся двусторонне-симметричные животные с внутренним скелетом, который представлен прочным осевым стержнем – хордой. Низшие хордовые – ланцетник, минога, миксина имеют хорду в виде упругого эластичного тяжа, расположенного на спинной стороне тела от головного отдела к хвостовому.
Высшие хордовые – рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие (включая человека) имеют хорду в зародышевом состоянии. С ростом и развитием этих организмов она заменяется хрящевым или костным позвоночником. Хорда или позвоночник являются опорой для прикрепления мускулатуры.
Нервная система представлена трубчатым тяжем, лежащим над хордой. У высших хордовых нервная трубка в передней части расширяется и превращается в головной мозг. Пищеварительная система в виде трубки находится под хордой. Наземные хордовые имеют жаберные щели на ранних периодах зародышевого развития. Кровеносная система у хордовых замкнутая. Хордовые преимущественно свободноживущие организмы.
В типе хордовых мы рассмотрим подтип Бесчерепные и подтип Черепные, или Позвоночные.
Подтип Бесчерепные. Класс Ланцетники
Общая характеристика. К подтипу бесчерепных относится только один класс – Ланцетники. Это полупрозрачные, рыбообразные морские животные, длиной от 1 до 8 см (рис. 79). Форма тела напоминает хирургический инструмент ланцет (отсюда их название). К настоящему времени известно около 30 видов ланцетников, обитающих в умеренных и тёплых морях. Они распространены у берегов Атлантического, Индийского и Тихого океанов.
Обычно ланцетники живут на глубине от 10 до 30 м. Они зарываются в песок, выставив наружу переднюю часть тела с ротовым отверстием, окружённым щупальцами.
Рис. 79. Ланцетник
Ланцетники фильтруют воду. Пищей им служит планктон – взвешенные в воде одноклеточные животные и водоросли. Ланцетники беззащитны и имеют много врагов. Потревоженные, они мгновенно покидают убежище, переплывают на другое место и быстро вновь зарываются в грунт. Наиболее активны в ночное время.
Тело ланцетников сжато с боков, заострено с обоих концов, лишено обособленной головы. У них отсутствует череп, головной мозг не сформирован, нет парных плавников. Имеется непарный спинной плавник, который тянется вдоль спины, переходит в хвостовой плавник и заканчивается на брюшке. Снаружи ланцетники покрыты кожей, имеющей большое количество железистых клеток, обильно смачивающих тело слизью. Мышечный слой этого животного расположен по бокам тела и разделён перегородками на 50–80 сегментов. Внутренний скелет состоит из хорды, над ней располагается нервная трубка со светочувствительными клетками. Органы чувств развиты очень слабо. Хорда и нервная трубка покрыты общей оболочкой. Ланцетники – раздельнополые организмы. В ночное время при благоприятных для размножения условиях половозрелые особи вымётывают мелкую икру и сперматозоиды. Оплодотворение икры наружное. Личинки, выходящие из икры, плавают в толще воды в течение 3 месяцев. Половозрелыми становятся на 2–3 году жизни, живут 3–4 года.
Ланцетики служат хорошим кормом для многих водных позвоночных животных. Азиатский ланцетик служит объектом специального промысла. Местные жители Юго-Восточной Азии употребляют ланцетников в пищу в жареном, варёном и сушёном виде. Ежегодно вылавливают до 35 т ланцетников, что соответствует 280 млн особей этих животных.
Подтип Черепные, или Позвоночные
Общая характеристика. Позвоночные – группа животных, имеющая скелет головы, или череп, и позвоночник , состоящий из позвонков. Череп и позвоночник защищают головной и спинной мозг, который образовался из нервной трубки бесчерепных.
У позвоночных усложняются органы чувств. Особенно совершенствуются органы слуха и зрения. Многочисленные группы мышц обеспечивают значительную подвижность животным, осуществляемую в основном при помощи парных конечностей. Есть сердце, которое гонит кровь по замкнутой кровеносной системе. Дыхание водных животных происходит с помощью жабр, а наземных – с помощью настоящих лёгких.
Позвоночных насчитывают около 40–45 тыс. видов. Живут в воде, на суше, часть из них приспособлена к полётам и подземному образу жизни. К подтипу позвоночных, или черепных, относятся классы: Круглоротые, Хрящевые рыбы, Костные рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие.
Класс Круглоротые
Общая характеристика. Круглоротые – наиболее примитивная группа современных позвоночных. К этому классу относятся миноги и миксины. У них нет костной ткани в скелете и в течение всей жизни сохраняется хорда. Рот круглый, имеет форму присасывательной воронки. Есть роговые зубы и мощный язык (рис. 80). Круглоротые не имеют челюстей и конечностей. По бокам головы находятся недоразвитые глаза, в отличие от всех позвоночных орган обоняния у круглоротых открывается на переднем конце одной ноздрёй (рис. 81). В воде круглоротые передвигаются, совершая червеобразные движения. Голая кожа обильно смачивается слизью. Миноги и миксины живут в морях и пресных водоёмах. К настоящему времени описано около 45 их видов.
Круглоротые предпочитают находиться на дне водоёмов, способны зарываться в грунт, но могут свободно плавать как у поверхности, так и на глубине.
Миксины – морские животные. По форме тела они напоминают больших червей. Миксины охотятся на морских беспозвоночных и рыб. Нападая на рыбу, миксина прогрызает тело жертвы, а затем попадает внутрь. От рыбы остаётся только кожа и скелет.
Рис. 80. Ротовая присоска миноги
Рис. 81. Морская минога (А) и миксина (Б)
Хорда. Череп. Позвоночник. Позвонок. Бесчерепные. Ланцетники. Черепные, или Позвоночные.
Вопросы
1. Каково наиболее существенное отличие ланцетников от беспозвоночных животных?
2. Какие черты приспособленности к жизни в воде имеет ланцетник?
3. Каких ранее изученных животных напоминает по своему облику ланцетник?
4. Можно ли утверждать, что круглоротые – исключительно вредные животные?
5. Обитают ли представители круглоротых в вашей местности?
6. Что общего в питании ланцетника и двустворчатых моллюсков?
Задания
1. Используя различные источники информации, подготовьте сообщение о личинках миног – пескоройках.
2. Докажите, что круглоротые не относятся к беспозвоночным животным.
ПозвоночныеЗнаете ли вы, что…
Ланцетник был впервые описан в XVIII в. Первооткрыватель ланцетника российский учёный П. С. Паллас принял его за моллюска и назвал ланцетовидным слизнем. Лишь спустя 60 лет была выяснена принадлежность ланцетника к хордовым.
1. Каковы отличительные признаки рыб?
2. В чём отличие хрящевых рыб от костных?
Общая характеристика. Рыбы – позвоночные животные, живущие только в воде. Появились рыбы более 400 млн лет назад в пресных водоёмах материков, а затем освоили и морскую солёную воду. Сегодня известно около 20 тыс. видов рыб, которые различаются по форме тела, размерам и массе. Большинство из них имеют хрящевой или костный скелет, хороню развитый головной мозг, плавательный пузырь, жабры, прикрытые жаберными крышками, костную чешую, парные грудные и брюшные плавники.
В зависимости от строения, питания, размножения и образа жизни рыб разделили на 2 класса: Хрящевые и Костные.
Хрящевые рыбы. Большинство из них – постоянные обитатели морской среды, в пресных водах встречаются лишь немногие виды. Современные хрящевые рыбы сохранили в своём строении ряд древних признаков: хрящевой скелет, жаберные щели, поперечное ротовое отверстие на нижней стороне головы и ряд других.
Костные рыбы – самая многочисленная группа рыб, обитающая в морях и океанах, в реках и озёрах, в постоянных и временных водоёмах. Они составляют 96 % от всех современных рыб на Земле. Форма тела разнообразная (рис. 82): вытянутая (щука, судак, треска), кругообразная (скалярия, рыба-луна), торпедообразная (налим, сом, рыба-меч), сплюснутая, листовидная (камбала, палтус), змееобразная (мурена, вьюн, угорь).
Наиболее распространены рыбы из следующих отрядов: сельдеобразные: океаническая сельдь, сельдь иваси; лососеобразные: кета, горбуша, сёмга, омуль, таймень; карпообразные: плотва, язь, карась, линь, лещ, вобла, тарань; щукообразные: обыкновенная щука; окунеобразные: окунь, судак, скумбрия, тунец; тресковые: треска, навага, пикша, налим.
Прекрасная приспособленность костных рыб к различным условиям водной среды, выработанная в процессе длительной эволюции, позволила им заселить разнообразные водоёмы. Некоторые рыбы приспособились жить даже в подземных водах.
Рис. 82. Формы тела рыб
Тело большинства рыб имеет вытянутую форму (рис. 83). Заострённая спереди голова слита с туловищем, которое начинается от свободного края жаберных крышек и заканчивается анальным плавником. Далее следует хвостовой отдел.
Рис. 83. Внешнее строение рыбы
Снаружи кожа рыб покрыта чешуёй. Чешуи своими концами налегают друг на друга, располагаясь черепицеобразно, рядами (рис. 84). Образующийся покров предохраняет рыб от механических повреждений. Чешуи могут быть микроскопическими, например у морского угря. Очень крупные чешуи, величиной с ладонь, имеют усачи, живущие в реках Индии.
В коже рыб располагаются различные железы, например слизеотделительные и ядоотделительные, у некоторых рыб есть светящиеся клетки. Выделяемая слизь способствует уменьшению трения и быстрому движению в воде.
Внутренний скелет костных рыб состоит из костей головы, образующих череп, позвоночника, скелета парных и непарных плавников. Парные плавники – грудные и брюшные – обеспечивают горизонтальное положение рыб, осуществляют повороты, способствуют движению вниз и вверх. Хвостовой, спинной, анальный – непарные плавники. Хвостовой плавник осуществляет поступательное движение, служит рулём при изменении направления.
Рис. 84. Различные формы чешуи рыб
Рис. 85. Внутреннее строение окуня
Пищеварительную систему составляют рот, ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник, пищеварительные железы – печень и поджелудочная, анальное отверстие (рис. 85).
Плавательный пузырь имеют многие костные рыбы. Донные рыбы и рыбы, осуществляющие быстрые вертикальные перемещения в воде, не имеют плавательного пузыря. Пузырь заполнен смесью газов. Увеличение объёма пузыря уменьшает плотность тела и способствует свободному перемещению к поверхности воды. Уменьшение объёма увеличивает плотность тела и облегчает погружение.
Органы дыхания рыб – жабры (см. рис. 157, В). Они расположены с обеих сторон в головной части тела и покрыты жаберными крышками. Жабры осуществляют газообмен между водой и кровеносной системой организма. Процесс дыхания осуществляется благодаря движению воды, омывающей жабры. Нагнетание воды в ротовую полость и выталкивание её наружу осуществляют жаберные крышки и ротовое отверстие. Кровеносная система замкнутая. Состоит из сердца и одного круга кровообращения. Сердце двухкамерное, состоит из предсердия и желудочка и расположено в передней части тела.
Органами выделения рыб служат почки, расположенные под позвоночником в виде лент (см. рис. 167).
Органы размножения рыб – парные яичники у самок и семенники – у самцов. Рыбы раздельнополы. Яичники формируют яйца – икринки, семенники – сперматозоиды. Оплодотворение у большинства костных рыб наружное, в воде. Самки вымётывают икринки, самцы – молоки, содержащие сперматозоиды.
Нервная система примитивна. Отделы головного мозга располагаются линейно и характеризуются малыми размерами (см. рис. 176). Например, у щук головной мозг составляет 1 / 3000 часть от общей массы тела.
Органы чувств представлены органами зрения, слуха, обоняния, осязания. Органы зрения – глаза, располагающиеся по бокам головы и приспособленные к чёткому видению предметов на близком расстоянии.
Орган слуха рыб представлен внутренним ухом – лабиринтом, расположенным в задней части черепа.
Боковая линия рыб – своеобразный орган, воспринимающий направление и скорость течения (см. рис. 177). Она хорошо заметна сбоку и тянется от переднего конца тела до заднего.
Органы обоняния представлены двумя обонятельными, слепо замкнутыми ямками, расположенными на кончике морды. Дно и стенки носовых ямок снабжены нервными окончаниями. Рыбы воспринимают в воде различные запахи.
Органы вкуса рыб располагаются в ротовой полости, в коже и даже в хвосте. Рыбы различают горькое, сладкое, кислое, солёное, а имеющие предротовые усики, например сомы и налимы, распознают вкус пищи, не дотрагиваясь до неё.
Хозяйственное значение рыб для человека велико. Рыба – ценный пищевой продукт, она служит одним из основных источников пищевого белка. Ежегодно вылавливается 70–74 млн т рыб в морях и океанах и около 9 млн т в пресных водоёмах. Рыбий жир – целебный для человека продукт – содержит витамин D. Его получают из печени некоторых рыб, например тресковых. Плавники, плавательный пузырь осетровых служат источником производства клея.
Лабораторная работа № 7
Внешнее строение и передвижение рыб
Оборудование:
демонстрационные аквариумы (2–3 шт.), аквариумные рыбы. Микроскопы, чешуя карпа.
Ход работы:
1. Рассмотрите плавающих рыб в аквариуме.
Отметьте, какова форма тела рыб; равномерно ли окрашено тело рыб; видна ли боковая линия; каково расположение рта; имеется ли чешуя. Обратите внимание на расположение парных и непарных плавников; на характер движения плавников, когда рыба стоит на месте; когда движется (лучше смотреть сверху); на синхронность движения рта и жаберных крышек; существует ли связь между ними; каково отношение особей разных видов к резкому взмаху рукой у стекла, стуку по стеклу; каковы характер и скорость передвижения рыб в момент испуга.
2. Рассмотрите чешую рыбы под микроскопом.
3. Напишите выводы наблюдений о строении и передвижении рыб.
Хрящевые рыбы. Костные рыбы. Чешуя. Плавательный пузырь. Боковая линия.
Вопросы
1. В чём особенность строения всех костных рыб?
2. Чем отличаются костные рыбы по внешнему и внутреннему строению от ранее изученных хордовых животных?
3. Что такое боковая линия?
Задания
2. Составьте памятку для туристов, отдыхающих на побережье морей и океанов, где обитают акулы, мурены и другие опасные рыбы.
3. Наблюдая за поведением рыб в аквариуме, постарайтесь выработать у них условный рефлекс на стук. Отметьте время выработки рефлекса. Пронаблюдайте за его угасанием. Обсудите, каково значение образования и угасания условных рефлексов в жизни рыб.
Знаете ли вы, что…
У хищных рыб, например щуки, судака, окуня, сома, большой рот, снабжённый острыми зубами. Рыбы, питающиеся планктоном, например сельди, имеют рот средней величины без зубов. Сазан, лещ, жерех и ряд других рыб зубов во рту не имеют и разжёвывают пищу глоточными зубами, получившими такое название за своё расположение.
1. В чём сходство и отличие хрящевых рыб и круглоротых?
2. Все ли акулы опасны для людей?
К хрящевым рыбам относятся акулы, скаты и химеры. Скелет у них не костный, а хрящевой. Жаберных крышек нет, а с каждой стороны 5–7 жаберных щелей. Плавательного пузыря нет.
Отряд Акулы. К акулам относят рыб с удлинённой торпедообразной формой тела и длиной от 20 см до 20 м (рис. 86). Например, акула-лилипут из группы колючих, обитающая в Мексиканском заливе, не превышает длины 20 см во взрослом состоянии. Китовая акула, длиной 18–20 м и массой около 10 т, является гигантом среди всех рыб, существующих ныне на нашей планете.
Рис. 86. Акулы
Рис. 87. Строение акулы
Кожа акул шероховатая, покрыта чешуями, многочисленными зубчиками, зубцами. Чешуя имеет вид ромбических пластинок с острым, загнутым вершиной назад шипом. Парные грудные и брюшные плавники расположены горизонтально и обеспечивают движение рыбы вниз или вверх. Верхняя лопасть хвостового плавника, как правило, длиннее нижней. Движение вперёд и повороты осуществляются изгибами хвостового плавника влево или вправо. На голове имеются слаборазвитые глаза, способные видеть предметы только в чёрно-белом изображении. Дышат акулы с помощью жабр. Их жаберные дуги усеяны жаберными лепестками с обильно разветвлённой кровеносной системой (рис. 87).
Сельдевые акулы – довольно крупные рыбы, имеют равнолопастной хвостовой плавник, за исключением морской лисицы, и являются живородящими. Распространены они в Атлантическом и Тихом океанах, в их умеренных и субтропических водах.
Среди акул немало опасных для человека. Имея великолепное обоняние и систему улавливания малейших колебаний воды, акулы быстро появляются там, где плавают люди или есть запах крови. Акулы некоторых видов могут нападать на людей. Наиболее опасными являются акулы тигровая, тупорылая, молот, жако и большая белая (рис. 86, 88).
Рис. 88. Акула-молот
Акулы живут в морях и океанах, а также в южноамериканских реках Атлантического побережья.
Отряд Скаты. Это относительно крупные рыбы, некоторые из них достигают ширины 6–7 м и массы 2,5 т (рис. 89). Самый маленький из них, например скат двукрылый, обитает в Жёлтом море и бывает шириной 10–15 см. Самый крупный представитель отряда – манта, имеющая массу около 2,5 т и относящаяся к семейству широких дьяволов. Представители большинства видов ведут придонный образ жизни, освоили как мелководья вблизи берегов, так и значительные глубины (до 2700 м). Крупные скаты, например манты, живут в толще воды.
Приспособления к донному существованию отразились на общем строении тела скатов. Тело их плоское, сплющенное в спинно-брюшном направлении, ромбовидное – со сросшимися, расширенными по бокам грудными плавниками. Хвостовой плавник имеет вид вытянутого тонкого хлыста. У донных рыб глаза располагаются на верхней стороне головы. Поперечный рот и пять пар жаберных щелей находятся на брюшной стороне. Кожа некоторых скатов гладкая, но у многих из них развиты чешуя и шипы, схожие с акульими. Чешуи у скатов называют кожными зубами. Кожа, не имеющая чешуй и шипов, защищена слизью, вырабатываемой кожными железистыми клетками.
Рис. 89. Скаты
Рис. 90. Химера европейская
Отряд Химерообразные. К данному отряду относится малочисленная, своеобразная, преимущественно глубоководная группа малоподвижных хрящевых рыб (рис. 90). Их тело имеет мощный передний отдел, постепенно переходящий в тонкий задний хвостовой плавник, который заканчивается нитевидным придатком. Длина тела в пределах 60 см – 2 м. Кожа голая. Известно около 30 видов химерообразных. Обитают они в морях Индийского, Атлантического и Тихого океанов.
Наиболее известный вид – химера европейская, или морская кошка, встречающаяся в Баренцевом море на глубине свыше 1000 м. В умеренно спокойных зонах Тихого и Атлантического океанов живут носатые химеры. Химерообразные промыслового значения не имеют: их мясо считается несъедобным. Жир, извлечённый из огромной печени, находит применение в медицине, а в некоторых отраслях промышленности используется как смазочный материал.
Хрящевые рыбы: акулы, скаты.
Вопросы
1. Почему акул и скатов считают наиболее примитивными рыбами?
2. Каково значение акул и скатов в природе и жизни человека?
Задания
Докажите, что акулы и скаты – родственники ланцетников. Что их объединяет?
Знаете ли вы, что…
Семейство серых акул распространено в тёплых водах. Среди них суповая акула считается промысловой. Её плавники используются для приготовления деликатесного супа.
Акулье мясо употребляют в пищу, но особенно ценится печень и плавники. Печень некоторых видов содержит до 60–75 % жира и много витаминов. Прекрасные изделия делают из шагрени – специально выделанной акульей кожи.
У скатов некоторых видов есть электрические органы. Разряд длится 0,03 с, но редко бывает один, обычно их от 12 до 100 подряд с напряжением до 220 В. Электрические скаты малоподвижны и обычно лежат на дне, зарывшись в ил.
Оружием скатов других видов являются иглы или шипы на хвосте. Они часто ядовиты, вызывают мышечные судороги у жертвы и падение кровяного давления.
Этот раздел будет посвящен прежде всего рыбам и амфибиям. Никто не стал бы отрицать, чТо киты и морские черепахи тоже водные животные, но о них речь пойдет в другом контексте. Они происходят от наземных.предков и дышат воздухом, поэтому удобнее рассматривать их как наземных животных, обитающих в среде, где нет пресной воды.
Основные стратегии, используемые водными позвоночными» будут понятны из рассмотрения табл. 9.6. В ней приведены примеры как морских, так и пресноводных позвоночных. Морские представители четко делятся на две группы: те, у кого осмотические концентрации такие же, как в морёной воде, или немного выше (миксияы, пластиножаберные, Latimeria и крабоядная лягушка), и те, у кого они примерно в три раза ниже, чем в морской воде (миноги, костистые рыбы). Для первой группы сохранение водного баланса не составляет серьезной проблемы, так как при равенстве внутренней и внешней концентраций осмотического тока воды нет. Напротив, явно гипооомютичным.животным постоянно угрожает утечка воды в осмотически более концентрированную среду. Таким образом, осмотические проблемы и способы их решения у разных морских позвоночных совершенно различны. С другой стороны, у всех пресноводных позвоночных концентрация солей в жидкостях тела всего лишь в 3-4 раза меньше, чем в морской воде; поэтому они гиперосмотичны по отношению к среде и в принципе сходны с пресноводными беспозвоночными.
Концентрация важнейших растворенных веществ (в миллимолях иа литр) в морской воде и в плазме крови некоторых водных позвоночных
Таблица 9.6
| | Среда обитания | Na | Вещество к | Моче вина!) | Осмоти ческая концентра ция, мрсмоль/л |
| Морская вода | | -450 | 10 | 0 | ~1000 |
| Круглоротые Миксииа (Мух1пе)2) | Море | 549 | и | | 1152 |
| Минога Petromyzon3gt; | Море | | | | 317 |
| Минога Lampetra2gt; | Пресная | 120 | 3 | lt;1 | 270 |
| | вода | | | | |
| Пластиножабериые | | | | | |
| Скат Raja2) 1 | Море | 289 | 4 | 444 | 1050 |
| Акула Squalus2gt; | Море | 287 | 5 | 354 | 1000 |
| Пресноводный скат Pota- | Пресная | 150 | 6 | lt;1 | 308 |
| motrygon4gt; | вода | | | | |
| Целакант Latimeria2’5gt; | Море | 181 | | 355 | 1181 |
| Костистые рыбы | | | | | |
| Золотая рыбка (Caras- | Пресная | 115 | 4 | | 259 |
| sius)*gt; | вода | | | | |
| Opsanus2gt; | Море | 160 | 5 | | 392 |
| Угорь (Anguilla)2^ | Пресная | 155 | 3 | | 323 |
| | вода | | | | |
| | Море | 177 | 3 | | 371 |
| Лосось (Salmo)2) | Пресная | 181 | 2 | | 340 |
| | вода | | | | |
| | Море | 212 | 3 | | 400 |
| Амфибии | | | | | |
| Лягушка (Rana)6gt; | Пресная | 92 | 3 | ~1 | 200 |
| | вода | | | | |
| Крабоядная лягушка | Море | 252 | 14 | 350 | 8308) |
| (R. cancrivora)7) | | | | | |
| ’) Там, где цифры для мочевины не | даны, ее | концентрация составляет около | 1 ммоль/л |
||
и осмотически несущественна. Величины для ската, акулы и целаканта включают окись триметнламнна. Bentley, 1971. Robertson, 1954.
*) Thorson et ah, 1967. Lutz, Robertson, 1971. Mayer, 1969. Gordon et ah, 1961.
a) Величины для лягушек, находящихся в среде с осмотической концентрацией около 800 мосмоль/л (Vs концентрации обычной морской воды).
Loading...