Костные рыбы имеют скелет, который состоит из костных образований. Соответственно, рыбы хрящевые имеет скелет, состоящий их хрящей. То же касается и головы. В первом случае, череп образован костной тканью, а во втором – хрящевой.
Оба этих вида относятся к классу рыб и живут в водной среде. Они имеют плавники и способны дышать под водой при помощи жаберной системы. Однако, данные виды рыб имеют принципиальные отличия друг от друга. Если не касаться такой очевидной вещи, как тип строения их скелета, то можно выявить следующие различия.
Способ рождения молоди
Для рыб костной группы характерным является икрометание. Потомство получается из икринок, которые рыбы откладывают в укромных местах. Необходимо отметить, что большая часть рыб, которые обитают в известных нам водоемах, относятся к костной группе. Это щуки, караси, окуни, сазаны и так далее.
Между тем, особенностью хрящевых рыб, является живорождение. Их молодь зреет внутри самки и рождается уже полноценными особями, которые способны самостоятельно питаться. В качестве примеры таких рыб можно привести акул
и скатов
. Их скелет состоит из хрящей, костной ткани они не имеют.
Плавательный пузырь
Все представители костных рыб обладают плавательным пузырем. Благодаря этому органу, они способны регулировать глубину, на которой находится. За счет плавательного пузыря, костные рыбы не опускаются на дно, если находится какое-то время без движения. Пузырь наполняется газами, которые поступают из кровеносных сосудов. В этот момент происходит уменьшение плотности тела рыбы, что дает ей возможность подниматься на поверхность за счет законов физики.
В отличие от костной группы, хрящевые рыбы плавательного пузыря не имеют . Соответственно, если такая рыба не будет двигаться, то она неизбежно опуститься на дно. Именно поэтому хрящевые рыбы должны находиться в постоянном движении. Только таким образом они могут контролировать свое нахождение на глубине. Такое поведение и является характерным для акул. А причина их постоянного движения заключается в отсутствии плавательного пузыря.
Жабры
Оба указанных вида рыб дышат при помощи жабр. Но и здесь существуют серьезные различия:
- Хрящевые имеют жабры, которые открываются наружу.
- Через жабры костной группы в воду выводятся продукты их внутреннего обмены. Это соли. А вот жабры хрящевых рыб такие продукты обмены не выделяют.
- У акул для дыхания приспособлен рот. Они только выдыхают через жабры. Между тем, костные рыбы вдыхают и выдыхают при помощи жабр.
Чешуя
Чешуя у хрящевых рыб состоит из дентина. То есть по своей структуре она схожа с зубами. Считается, что зубы у таких рыб и образовались в результате эволюции чешуи. При этом строение зубов у человека и вообще млекопитающих, сходно зубам акулы.
Данная чешуя не восстанавливается после утраты. Но по мере роста рыбы, количество ее чешуи увеличивается. Но у костных рыб, чешуя, это восстанавливаемый элемент. И по своему строению она далеко отстоит от структуры зубов.
Размножение
Органы размножения у данных групп, различные:
- Костные рыбы характеризуются наружным способом оплодотворения. Само оплодотворение осуществляется в водной среде, куда выводятся сформировавшиеся половые клетки. У самок они называются икрой, а у самцов — молоками.
- Оплодотворение хрящевых рыб происходит внутренним способом. Яйцеклетка таких рыб находится в верхнем отделе яйцепротока. Там она и оплодотворяется самцами. У некоторых представителей данной группы икринки созревают внутри организма, а у некоторых — во внешней среде.
Согласно последним научным данным предки современных рыб - бесчелюстные животные, напоминающие их внешним видом, - обитали уже в раннем кембрии, около 530 миллионов лет тому назад. Допускается мысль о том, что подобные существа, найденные в 1999 году в провинции Юньнань, могут быть прародителями всех позвоночных.
На данный момент хрящевые рыбы, костные рыбы (лопастеперые и лучеперые) составляют более половины всех живущих на планете. Всего насчитывается около 31 тысячи видов самых разнообразных форм, размеров, обитающих в соленых и пресных водоемах. Изучением древних существ занимается отдельная наука - ихтиология. Остановимся более подробно на классах, их особенностях и различиях.
Хрящевые рыбы
Главная особенность всех представителей класса в том, что их скелет состоит из хрящей, которые со временем в результате отложения минералов могут стать достаточно твердыми. Ранее по этой причине их считали доисторическими животными. Однако для многих из них характерно живорождение, иногда даже с образованием желчной плаценты - это то, чем хрящевые рыбы отличаются от костных рыб кардинально.
Помимо этого, они имеют еще несколько анатомических особенностей строения. Во-первых, отсутствие Поэтому им приходится двигаться, для того чтобы опускаться на дно водоема. Во-вторых, у хрящевых рыб отсутствуют жаберные крышки, и жабры открываются наружу характерными щелями. В-третьих, все они покрыты которая подобна зубам позвоночных. Она состоит из дентина и покрывающего его слоя эмали. Подобная чешуя не восстанавливается при утрате, однако при росте рыбы ее количество увеличивается.
Системы жизнеобеспечения у хрящевых рыб
Характеристика хрящевых и костных рыб будет не полной, если не упомянуть об основных системах: кровеносной, пищеварительной и половой, в которых наблюдаются различия. Хрящевые имеют кровь красного цвета (объясняется наличием гемоглобина и эритроцитов), которая вырабатывается селезенкой. Сама кровеносная система по строению напоминает таковую у круглоротых. Вдоль позвоночника тянутся в виде двух темно-красных полос почки. Кишечник хрящевых рыб состоит из трех отделов, это: толстый и тонкий кишечник, прямая кишка. Хорошо развиты печень, поджелудочная железа. Но самое основное в том, что классы Хрящевые рыбы и Костные рыбы отличаются строением половой системы. Для первого характерно с образованием яйца, которое может быть отложено во внешнюю среду либо остаться в нижней части яйцевода. Во втором случае в материнском организме начинает развиваться эмбрион.
Классификация хрящевых рыб
Все из существующих ныне представителей класса Хрящевые рыбы разделены на три надотряда.
Костные рыбы: общая характеристика
Долгое время, вплоть до 21-го века, хрящевые рыбы, костные рыбы рассматривались как два класса. Однако в научной среде все большое распространение получает иная точка зрения. Так, канадский зоолог в своих работах лопастеперых и лучеперых рыб определяет в отдельные классы, а костных, соответственно, в надкласс. Это самые разнообразные обитатели всех видов водоемов. Их рот образован хватающими челюстями и расположенными на них зубами, жабры находятся на а ноздри парные.
Отличия от хрящевых рыб
Самое главное отличие костных рыб от хрящевых понятно из названия - скелет. Он из костей. Во внутренней полости расположены системы кровообращения, выделения, размножения и пищеварения. Чешуя тоже характерная, одного из трех типов: циклоидная, ктеноидная или ганоидная.
Следующее отличие - наличие плавательного пузыря, располагающегося под позвоночником и заполненного газами, которые выделяют кровеносные сосуды. При увеличении его объема рыба легко всплывает на поверхность, при уменьшении - направляется в глубину.
Различия имеют не только внешние признаки хрящевых и костных рыб, но и органы размножения, как уже было сказано. Для большинства представителей второй группы характерно наружное оплодотворение, происходящее в водной среде. Данный процесс получил название нереста, он происходит в определенные сроки и сопровождается характерным поведением.
Лучепёрые рыбы
Это численно преобладающий класс в современном разнообразии рыб, их насчитывают более 20 тысяч видов, что составляет около 95 %. Они заселяют все уголки планеты, от арктических морей до жаркого экватора, размеры колеблются от 8 мм до 11 метров, а вес отдельных особей достигает более двух тонн. Название, как нетрудно догадаться, связано со строением парных плавников, в которых отсутствует базальная ось. Класс, в свою очередь, делится на две группы: Новоперые (самые процветающие виды) и Костнохрящевые рыбы. Строение последних имеет отличительные особенности. Они имеют плавательный пузырь, но в то же время их скелет в основном состоит из Хорда имеет только хрящевые дуги и не расчленена, тела позвонков как таковые отсутствуют. Отличительная особенность - рострум и нижний рот. Многие из них являются промысловыми, в частности осетровые (на фото ниже - вылов белуги).
Лопастепёрые рыбы
Немногочисленный класс рыб, в основе скелета которых лежит упругая хорда. Они сочетают в себе прогрессивные и архаические черты, все представители относятся к двум современным надотрядам - Кистеперые и Двоякодышащие. Обе группы объединяют древних рыб. Двоякодышащие обитают в пресных водоемах Австралии, Южной Америки и Африки. Они обладают не только жабрами, но и легкими. Это позволяет им некоторое время обходиться без воды и свободно чувствовать себя в обедненных кислородом водоемах. Всего известно 6 видов: четыре африканских протоптера (фото ниже), австралийский рогозуб и южноамериканский чешуйчатник.
Надотряд Кистеперые
Он считается почти вымершим. До наших дней дошел лишь один род - Латимерия (на фото ниже), насчитывающий два вида. Причем оба они были открыты сравнительно недавно, первый экземпляр выловили в Индийском океане в 1938 году. Считается, что кистеперые рыбы - обитатели пресных водоемов, в которых испытывался недостаток кислорода. В связи с этим у них развилась мускулатура у основания плавников и двойной способ дыхания (легкие и жабры). Это позволило впоследствии некоторым перебраться обратно в моря, а пресноводные в конечном итоге вымерли. Существует предположение, что именно кистепёрые рыбы дали начало классу Земноводные.
Таким образом, хрящевые рыбы, костные рыбы имеют ряд индивидуальных особенностей. Основные из них наблюдаются в строении скелета (хрящевое или костное), наличии или отсутствии плавательного пузыря, типе чешуи, половой системе и способе размножения.
класса
Хрящевые рыбы
(около 730 видов) отличают пожизненно сохраняющийся хрящевой скелет и покрытая чешуей кожа. У них имеется 5-7 пар жаберных щелей, неравнолопастный хвостовой плавник, парные грудные и брюшные плавники. Осевой скелет хрящевых рыб представлен мозговой частью черепа и позвоночником, в котором выделяют туловищный, хвостовой отделы. К позвоночнику причленяются короткие ребра. В корпусе тела лежат пояса парных конечностей, к которым прикрепляются их скелеты.
Пищеварительная система делится на ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкую и толстую кишки, разделенные спиральным клапаном, и заканчивается клоакой. Челюсти хрящевых рыб снабжены зубами. С кишечником связаны печень и поджелудочная железа, Дыхание у хрящевых рыб жаберное. Кровеносная система замкнутая, сердце двухкамерное, состоящее из предсердия и желудочка. Головной мозг делится на пять отделов (передний, промежуточный, средний, мозжечок и продолговатый). У них имеются органы зрения (глаза), слуха (внутреннее ухо), обоняния (обонятельные мешки) и движения (боковая линия). Выделение осуществляется с помощью почек, открывающихся мочеточниками в клоаку.
Хрящевые рыбы раздельнополые, оплодотворение у них внутреннее, Некоторым представителям свойственно живорождение. К классу относят китовую акулу, катрана, пилоноса, электрического ската.
Хрящевые рыбы являются важным звеном в экологических системах морей и океанов, ряд представителей используется в пищу, однако столкновение с ними опасно для человека.
К классу Костные рыбы
(около 20 000 видов) относят водных животных, имеющих в той или иной степени костный скелет, и жаберные крышки, прикрывающие жабры. Тело костных рыб покрыто чешуей различного строения. Для них характерны парные грудные и брюшные плавники, а спинной и анальный — непарные. В отличие от хрящевых рыб, скелет их грудных плавников может сочленяться с осевым скелетом, представленным мозговым черепом и позвоночником. В позвоночнике выделяют туловищный и хвостовой отделы. В туловищном отделе к позвонкам прикрепляются ребра.
Пищеварительная система устроена несколько проще, чем у хрящевых рыб, открывается наружу анальным отверстием. С желудком может соединяться плавательный пузырь, позволяющий регулировать глубину погружения. Дыхание у костных рыб жаберное, хотя некото* рые представители имеют и легкие. Кровеносная система замкнутая. Сердце двухкамерное, состоит из предсердия и желудочка. В выделительной системе имеются почки, мочеточники и мочевой пузырь, открывающийся наружу отдельным отверстием. Нервная система имев! несколько более примитивное строение, чем у хрящевых рыб. Органы чувств представлены органами зрения (глаза), слуха (внутреннее ухо), обоняния, вкуса и движения (боковая линия).
Костные рыбы — раздельнополые организмы, им свойственно наружное оплодотворение. Значительная часть рыб совершает нерестовы миграции. Некоторым свойственна забота о потомстве.
Костные рыбы - самый большой класс позвоночных животных, насчитывающий около 20000 видов. Самые древние представители этого класса произошли от хрящевых рыб в конце силура. В настоящее время 99 % класса принадлежат к так называемым костистым рыбам, которые впервые появились в середине триаса, но их эволюция долгое время шла медленно и только в конце мелового периода резко ускорилась и достигла удивительного расцвета в третичном периоде. Они населяют самые разнообразные водоемы (реки, моря и океаны вплоть до самой большой глубины, встречаются в арктических водах). Таким образом, костистые рыбы - наиболее приспособленные к обитанию в водной среде позвоночные. Кроме костистых рыб в состав класса входит еще несколько десятков видов древних костных рыб, сохранивших некоторые особенности хрящевых рыб.
Общая характеристика
Большинство видов этого класса приспособлено к быстрому плаванию, и форма их тела сходна с таковой акул. Менее быстро плавающие рыбы имеют более высокое тело (например, у многих видов карповых рыб). Виды, ведущие малоподвижный образ жизни на дне (например, камбалы), имеют такую же уплощенную форму тела, как скаты (рис. 81).
Рис. 81. Костистые рыбы:
1 - сельдь (сем. Сельдевые); 2 - лосось (сем. Лососевые); 3 - карп (сем. Карповые); 4- сом (сем. Сомовые); 5- щука (сем. Щуковые); 6- угорь (сем. Угревые);
7 - судак (сем. Окуневые); 8 - бычок речной (сем. Бычковые); 9 - камбала (сем. Камбаловые)
Покровы. Длина тела рыб различна - от нескольких сантиметров до нескольких метров. В отличие от хрящевых и древних костных рыб среди костистых множество мелких видов, освоивших малые биотопы, недоступные для более крупных видов. Кожа подавляющего большинства костистых рыб покрыта небольшими костными, сравнительно тонкими чешуями, черепицеобразно налегающими друг на друга. Они хорошо защищают рыб от механических повреждений и обеспечивают достаточную гибкость тела. Различают циклоидную чешую с закругленным верхним краем и ктеноидную с мелкими зубчиками на верхнем крае. Количество чешуи в продольных и поперечных рядах для каждого вида более или менее постоянно и учитывается при определении видовой принадлежности рыб. В холодное время рост рыб и чешуи замедляется или прекращается, поэтому на чешуе образуются годовые кольца, подсчитывая которые можно определить возраст рыбы. У ряда видов кожа голая, лишенная чешуи. В коже множество желез, выделяемая ими слизь уменьшает, как и у других рыбообразных, трение при плавании, защищает от бактерий и т. д. В нижних слоях эпидермиса имеются различные пигментные клетки, благодаря которым рыбы малозаметны на фоне окружающей их среды. У некоторых видов окраска тела может меняться в соответствии с изменениями окраски субстрата. Подобные изменения осуществляются под влиянием нервных импульсов.
Нервная система. Размеры головного мозга по отношению к величине тела несколько больше, чем у хрящевых рыб. Передний мозг относительно мал по сравнению с другими отделами, но полосатые тела его велики и посредством связей их с другими отделами Центральной нервной системы влияют на осуществление некоторых довольно сложных форм поведения. Нервные клетки в крыше переднего мозга отсутствуют. Промежуточный мозг и отделившиеся от него эпифиз и гипофиз хорошо развиты. Средний мозг крупнее других отделов головного мозга, в верхней его части имеются две хорошо развитые зрительные доли. Мозжечок у хорошо плавающих рыб велик. Возросли размеры и усложнилось строение продолговатого и спинного мозга. Подчинение последнего головному мозгу по сравнению с тем, что наблюдается у хрящевых рыб, усилилось (рис. 82).
Рис. 82. Головной мозг окуня:
1 - обонятельная капсула; 2 - обонятельные доли; 3 - передний мозг; 4 - средний мозг; 5 - мозжечок; 6 - продолговатый мозг; 7 - спинной мозг; 8 - глазничная ветвь тройничного нерва; 9 - слуховой нерв; 10 - блуждающий нерв
Органы чувств. Произошли некоторые усложнения в органах чувств. Сейсмосенсорные органы расположены в каналах боковых стенок тела и образуют густую сеть на голове. Более развит круглый мешочек лабиринта, и вопреки долго существовавшему мнению, что костистые рыбы воспринимают лишь грубые сотрясения окружающей среды, многочисленными экспериментами доказано, что они реагируют на разнообразные звуковые колебания и используют их для общения внутри популяции. Способность к восприятию различных химических раздражении выражена очень хорошо. Многие виды воспринимают даже незначительные изменения температуры в окружающей их воде. Зрение костистых рыб рассчитано, как и у других рыб, на близкое расстояние; хрусталик шаровидный, неспособный менять свою кривизну, резкость изображения достигается перемещением его при помощи сокращения особой мышцы - серповидного отростка.
Скелет. В течение эволюции рассматриваемого класса скелет постепенно окостенел. Хорда сохранилась лишь у низших представителей класса, число которых незначительно. При изучении скелета нужно иметь в виду, что одни кости возникают в результате замещения хрящей костной тканью, другие развиваются в соединительнотканном слое кожи. Первые называются основными, вторые - покровными костями.
Мозговой отдел черепа представляет собой коробку, защищающую головной мозг и органы чувств: обоняния, зрения, равновесия и слуха (рис. 83).
Рис. 83. Схема расположения костей в черепе костистой рыбы. Висцеральный скелет отделен от мозгового черепа. Жаберная крышка не нарисована. Основные кости и хрящ покрыты точками, покровные кости - белые:
/ - угловая; 2 - сочленовная; 3 - основная затылочная; 4 - основная клиновидная; 5 - копула; 6 - зубная; 7 - боковая обонятельная; 8 - наружная крыловидная; 9 - внутренняя крыловидная; 10 - боковая затылочная; 11 - лобная; 12 - подвесок; 13 - гиоид; 14 - окостеневшая связка; 15 - боковая клиновидная; 16 - средняя обонятельная; 17- задняя крыловидная; 18- верхнечелюстная; 19 - носовая; 20 - глазоклиновидная; 21 - теменная; 22 - нёбная; 23 - предчелюстная; 24 - парасфеноид; 25 - квадратная; 26 - верхняя затылочная; 27 - дополнительная; 28 - сошник; 29-33 - ушные кости; I- V - жаберные дуги
Крыша черепа образована парными носовыми, лобными, теменными костями. Последние примыкают к верхней затылочной кости, которая вместе с парными боковыми затылочными костями и основной затылочной костью образует заднюю часть черепа. Низ черепа состоит (спереди назад) из сошника, парасфеноида (широкой длинной кости, очень характерной для черепа рыб) и основной кости. Передняя часть черепа занята капсулой, охраняющей органы обоняния; по бокам расположены кости, окружающие глаза, и ряд костей (обычно 5), защищающих органы слуха и равновесия.
Висцеральный отдел черепа состоит из ряда костных жаберных дуг, являющихся опорой и защитой жаберного аппарата и передней части пищеварительной системы. В состав каждой из упомянутых дуг входит несколько косточек. Дуг, к которым прикрепляются жабры, у большинства рыб 5 (с каждой стороны). Внизу жаберные дуги соединяются между собой, а передняя из них связана с подъязычной дугой, которая состоит из нескольких костей. Верхняя из этих косточек - подъязычно-челюстная (гиомандибуляре) прикрепляется к мозговому отделу черепа в области слухового отдела и связана через квадратную кость с костями, окружающими ротовую полость. Таким образом, подъязычная дуга служит для соединения жаберных дуг с остальными частями висцерального отдела, а ее верхняя кость - с мозговым отделом черепа.
Края рта и вся ротовая полость укреплены рядом костей. Верхнечелюстной ряд костей представлен (с каждой стороны) межчелюстной и верхнечелюстной костями. Далее идет ряд костей: нёбная, несколько крыловидных и квадратная. Квадратная кость вверху примыкает к подвеску (гиомандибуляре), а внизу - к нижней челюсти. Последняя состоит из нескольких костей: зубной (самой большой), угловой и сочленовной, соединяющейся с квадратной костью. У древних рыб (имевших еще хрящевой скелет) все дуги висцерального отдела черепа несли жабры, впоследствии же передние из этих дуг превратились в подъязычные дуги и челюстные ряды костей.
Позвоночный столб состоит из большого количества двояковогнутых (амфицельных) позвонков, в промежутках между которыми сохраняются остатки хорды. От каждого позвонка отходит вверх и несколько назад длинный остистый отросток. Основания этих отростков разделены, и они образуют канал, по которому проходит спинной мозг. От нижней стороны тел позвонков отходят два коротких поперечных отростка, к которым в туловищном отделе прикрепляются длинные изогнутые ребра. Они свободно оканчиваются в мышцах и образуют каркас боковых стенок тела. В хвостовой части тела от позвонков книзу отходят только нижние остистые отростки.
Органы передвижения. У костных рыб, как и у хрящевых, они представлены непарными (спинные, анальный, хвостовой) и парными (грудные и брюшные) плавниками. Лопасти плавников поддерживаются костными лучами. Одни лучи - мягкие, состоящие из ряда костных участков, другие - твердые, цельные, концы которых у многих видов заострены. Лучи спинных и анального плавников опираются на косточки - базалии (плавниковые подпорки), лежащие в мышцах у края тела. Парные плавники опираются на лежащие между мышцами пояса конечностей: грудные - на плечевой (или передний) пояс, состоящий из нескольких костей, верхняя из которых прикрепляется к черепу (рис. 84), брюшные - на тазовый (или задний) пояс, состоящий, как правило, из пары костей.
Рис. 84. Пояс передних конечностей и грудной плавник лучеперых рыб:
/ - первичный пояс; 2 - лопатка; 3 - коракоид; 4 - базальные элементы; 5 - радиалии; 6 - кожные лучи
Лучи хвостового плавника опираются на заднюю часть позвоночного столба. У низших костных рыб (как и у хрящевых) хвостовой плавник гетероцеркальный, верхняя лопасть которого значительно больше нижней лопасти. У костистых рыб хвостовой плавник - гомоцеркальный, так как обе лопасти его приблизительно равны.
Постепенное окостенение скелета имело большое приспосо-бительное значение в эволюции рыб, поскольку оно способствовало развитию крепкой опоры для мышц и надежной защиты центральной нервной системы и внутренних органов. Так как в состав костного скелета может входить большое количество мелких косточек, это явилось важным условием для возникновения множества видов, имеющих малую величину тела.
Костный скелет имеет большую массу, чем хрящевой, что могло бы затруднить плавание рассматриваемых рыб. Поэтому у последних развился путем ответвления от передней части кишки плавательный пузырь, лежащий над кишечником и заполненный смесью газов (азота, кислорода и углекислого газа), благодаря чему масса тела рыб значительно уменьшилась. У примитивных видов костных рыб (открытопузырных) пузырь остается соединенным с кишечной трубкой в течение всей жизни. У большинства видов (закрытопузырных), появившихся позднее, он полностью отделяется от кишки. В стенках пузыря имеются густые сплетения капилляров, которые обеспечивают наполнение его газами. Объем газов в закрытом пространстве, как известно, может при сжатии сильно уменьшаться и, наоборот, при уменьшении сжатия резко увеличиваться. Увеличение и уменьшение объема пузыря происходит вследствие работы мышц, окружающих брюшную полость. Поэтому плавательный пузырь не только уменьшает массу тела, но и выполняет также гидростатическую роль, т. е. облегчает подъем рыбы вверх при его расширении и погружение - при его сжатии. Плавательный пузырь редуцировался у ряда видов рыб, ведущих малоподвижный образ жизни на дне, и у тех видов, которые, обладая сильной мускулатурой, способны быстро перемещаться вверх или вглубь. Наличие пузыря у последних могло бы вызывать при быстром подъеме сильное расширение его и выворачивание внутренностей, как это было доказано многими наблюдениями. У некоторых рыб плавательный пузырь, соединенный рядом косточек (веберов аппарат) с лабиринтом, способствует передаче в последний некоторых звуковых волн.
Пищеварительная система. У большинства костных рыб имеются некоторые особенности. Спиральной складки нет, увеличение поверхности кишечника происходит за счет его удлинения. Кроме того, от начальной части кишки у многих высших костистых рыб отходят пилорические отростки, тоже увеличивающие поверхность кишки. Экскременты удаляются через анальное отверстие; клоаки нет. Строение рассматриваемой системы различно в зависимости от характера питания. У хищников, нападающих на других рыб и более крупных беспозвоночных, широкий рот, обычно усаженный большими острыми зубами; желудок большой, резко отделенный от пищевода и начала кишки, общая длина кишечника значительно короче, чем у растительноядных видов. У последних и в особенности у видов, питающихся мелкими беспозвоночными и органическими остатками, зубы малы или их нет; желудок почти не выражен или отсутствует. У карповых и некоторых других рыб в глотке имеются особые глоточные зубы для механической обработки пищи. Печень хорошо развита, хотя не достигает такой величины, как у многих хрящевых рыб. Поджелудочная железа представлена отдельными дольками, находящимися в печени или в стенках начальной части кишечника, т. е. не имеет еще компактной формы, но развита лучше, чем у хрящевых рыб.
Изучение состава пищи разных рыб, особенно промысловых, имеет большое практическое значение, так как при наличии сведений о качественном и количественном составе органического мира определенных водоемов позволяет выяснить, какие виды и в каком количестве могут обитать в каждом из них, при каком сочетании видов кормовая база водоемов может быть всесторонне использована без ущерба для последующего восстановления ее и т. д. Эти вопросы специально изучаются в курсах по рыбоводству.
Дыхательная система. Главными органами дыхательной системы являются жабры, состоящие из многих лепестков, прикрепленных проксимальными концами к жаберным дугам в отличие от жаберных пластин хрящевых рыб, прикрепленных одной стороной к межжаберным перегородкам. Следовательно, поверхность жабр костных рыб значительно больше, чем у хрящевых рыб. Более совершенен и механизм вдоха и выдоха. Довольно значительная часть газообмена (в среднем около 10%) совершается через кожу. В газообмене могут принимать участие плавательный пузырь и некоторые части кишечника.
Кровеносная система. Сердце состоит из предсердия и желудочка, Круг кровообращения один. Артериального конуса у костистых рыб нет, и артериальный сосуд, отходящий от желудочка, начинается луковицей аорты. Количество эритроцитов значительно больше, чем у хрящевых рыб, что способствует усилению интенсивности процессов диссимиляции. Селезенка хорошо развита (рис. 85).
Рис. 85. Вскрытый окунь (самка):
/ - жабры; 2 - сердце; 3 - печень; 4 - плавательный пузырь; 5 - селезенка; 6 - яичник; 7 - желудок; 8 - пилорические придатки; 9 - кишка; 10 - мочевой пузырь; 11 - заднепроходное отверстие; 12 - мочеполовое отверстие; 13 - тычинки жаберной дуги
Выделительная система. В выделительной системе особую роль играют туловищные почки, расположенные в виде двух длинных темно-красных узких лент вдоль позвоночного столба. Дистальные концы мочеточников (вольфовых каналов) соединяются и открываются наружу общим отверстием сзади анального отверстия. От дистальной части слившихся мочеточников отходит мочевой пузырь.
Размножение. Половая система костистых рыб по сравнению с хрящевыми и древними костными рыбами упрощена, но способна производить большое число гамет. Два удлиненных семенника (их часто называют молоками) находятся под почками по бокам плавательного пузыря. Семя выходит не через вольфов канал, а через короткую трубку, образованную оболочкой семенника. Оба семяпровода открываются наружу общим половым отверстием сзади анального и мочевого отверстий или общим мочеполовым отверстием. Яичники (их обычно два) в период размножения представляют собой объемистые мешки, наполненные икрой, которая выходит наружу не через мюллеровы каналы (они редуцируются), а через короткие трубки, идущие от половых желез и открывающиеся наружу самостоятельным отверстием или в общее мочеполовое отверстие. Следовательно, созревшие яйцеклетки не попадают в полость тела, а быстро выходят из тела самок. Оплодотворение у подавляющего большинства видов костных рыб наружное. Внутреннее оплодотворение, а также живорождение свойственно сравнительно немногим представителям этого класса. Икра выметывается на водные растения и реже на другие подводные субстраты, а у меньшинства видов - в толщу воды. В связи с наружным оплодотворением масса гамет, зигот и мальков погибает. Поэтому плодовитость костных рыб очень велика. Например, карп производит более 1 млн икринок, щука - около 1 млн, палтус - 2-3,5 млн, треска - до 1 млн. Созревание половых желез зависит от разных факторов - внутренних и наружных. Ускоряющее воздействие на созревание половых желез оказывают гормоны гипофиза.
Оплодотворение икры можно осуществить в искусственных условиях, смешивая икру и семя рыб в присутствии небольшого количества воды. В настоящее время такая методика хорошо разработана и успешно применяется в широких масштабах на так называемых рыбоводных заводах. Оплодотворенная икра развивается в благоприятных условиях обычно до стадии мальков, способных добывать пищу в естественных водоемах, куда их выпускают. Такие мероприятия содействуют восстановлению ценных промысловых рыб, численность которых резко сократилась вследствие загрязнения водоемов, затруднения миграций рыб на места их размножения, их усиленной добычи.
На скорость роста рыб влияют различные условия жизни: питание, температура, состав растворенных в воде веществ и др. Рост в зависимости от изменений условий жизни идет неравномерно. Известно, например, что он замедляется в холодное время, что можно проследить на годовых кольцах чешуи рыб. Исследования роста рыб в разных водоемах имеют большое теоретическое и практическое значение, так как благодаря им можно выяснить, какие условия благоприятствуют ему, какие, наоборот, задерживают его, как восстанавливаются запасы промысловых рыб и т. д.
Продолжительность жизни рыб различна: одни живут менее года (некоторые виды хамсы и др.), другие - несколько лет (тихоокеанские лососевые - кета, горбуша и др.), третьи - несколько Десятков лет и даже около 100 лет (крупные осетровые, щука, сазан и др.).
Рыбообразные (бесчелюстные и рыбы) обладают приспособлениями (возникшими в течение длительной эволюции) для передвижения в воде, добывания пищи, спасения от хищников и т. п.
На основе этих приспособлений у них развились закономерные передвижения, характерные для разных периодов их жизни - миграции. Самые короткие и частые из них - суточные миграции. Зависят они от времени суток. Более длительные сезонные миграции зависят от сезона года. К ним, в частности, относят зимовочные миграции, когда рыбы уходят на глубину и в малоподвижном состоянии, не питаясь, пережидают неблагоприятное для них время года. Например, хамса, которая питается и размножается в Азовском море, зимует в Черном море, так как вода в нем не подвергается такому сильному охлаждению, как в мелководном Азовском море.
Длительные, у ряда видов далекие миграции, называемые кормовыми, совершают многие рыбы в места, где имеются в достаточном количестве организмы, которыми они питаются. Так, например, треска после окончания периода размножения в Атлантическом океане мигрирует в Баренцево море и некоторые другие северные моря.
Широко распространены у рыб нерестовые миграции, обеспечивающие их размножение иногда в очень далеких местах от районов, где они долго живут, питаются и растут. К таким видам относятся проходные рыбы, обитающие в морях, но размножающиеся в реках, впадающих в эти моря. Так, очень ценные осетровые рыбы (осетр, севрюга, белуга и др.) обитают в Каспийском, Азовском и Черном морях до наступления периода размножения, а для икрометания отправляются в верховья рек, впадающих в названные моря. После этого они возвращаются в моря, где живут до наступления следующего периода размножения. Мальки, развившиеся из отложенной и оплодотворенной в реках икры, сносятся течением в моря, где длительное время растут.
Такие рыбы размножаются несколько раз в течение жизни. Но есть рыбы, живущие несколько лет в океанах и морях, но размножающиеся только один раз в жизни. К ним относятся тихоокеанские лососи (кета, горбуша, чавыча и др.), которые для размножения идут в дальневосточные реки России, реки Северной Америки, Японии, Кореи, Китая, в которых происходит их нерест. Во время нерестовых миграций рыбы, как правило, не питаются и в результате погибают. В отличие от упомянутых рыб пресноводный угорь, обитающий в течение длительного времени (до 20 лет и более) в реках Европы, никогда там не размножается, а совершает далекие миграции (7000-8000 км) в Саргассово море, где нерестится и после этого погибает. Мальки угря подхватываются Гольфстримом и через 2 года попадают к берегам Европы и затем входят в реки.
Выделяют группу и полупроходных рыб, живущих в опресненных частях морей и размножающихся в нижнем течении рек, впадающих в эти моря. К ним относятся популяции воблы, сазана, леща, обитающие на севере Каспийского моря.
Миграции известны и у многих беспозвоночных животных, обладающих достаточно эффективными способами передвижения. У позвоночных они наиболее сложны и продолжительны вследствие высокого развития их нервной, двигательной и других систем органов. Миграции осуществляются наследственно закрепленными инстинктами, развившимися в результате длительного естественного отбора. Благодаря миграциям животные всесторонне используют различные части своих ареалов. Исследования миграций имеют очень большое значение для охраны природы и целесообразного использования промысловых видов животных.
Практическое значение рыб. Костные рыбы являются источниками белка и ряда других веществ, необходимых для полноценного питания людей. Население земного шара в течение XX в. и в особенности в последние десятилетия сильно увеличилось. В связи с этим добыча рыбы (а также водных моллюсков, ракообразных и других беспозвоночных) резко возросла. В дореволюционной России рыба добывалась в основном в реках, в других пресноводных водоемах и в южных морях страны.
В увеличении добычи рыбы значительную роль играет развитие прудового рыбоводства. В прудах рыба питается личинками насекомых (в основном личинками хирономид), рачками, червями и т. д. Для того чтобы увеличить рыбопродуктивность прудов, рыб подкармливают жмыхами, бобовыми растениями и др. Чаще всего в прудах выращивают различные расы карпа. Совместно с карпом в прудах можно разводить карасей, линей и другие виды рыб, не являющихся конкурентами в питании. В правильно организованных прудовых хозяйствах существует несколько типов водоемов (для размножения, выращивания мальков, нагула товарной рыбы, зимовки и т. д.). В таких хозяйствах можно получать с 1 га 15-20 ц рыбы и более. Прудовое рыбоводство - одна из доходных отраслей животноводства.
Систематический обзор
Ныне существующие костные рыбы принадлежат к двум подклассам - лучеперым и лопастеперым рыбам.
Подробное решение параграф 21 по биологии для учащихся 7 класса, авторов В. В. Латюшин, В. А. Шапкин 2014
Каковы отличительные признаки рыб?
Рыбы живут только в воде, имеют обтекаемое тело, плавательный пузырь, костную чешую, дышат жабры, передвигаются с помощью плавников.
В чем отличие хрящевых рыб от костных?
Скелет хрящевых рыб не окостеневает. У них жаберных крышек и плавательного пузыря. Ротовое отверстие поперечное, находится на нижней стороне головы.
Вопросы
1. В чем особенность строения всех костных рыб?
Костные рыбы имеют вытянутое тело, заостренная голова слита с туловищем, кожа покрыта костной чешуей, есть плавники, плавательный пузырь, специфический орган чувств – боковая линия.
2. Чем отличаются костные рыбы по внешнему и внутреннему строению от ранее изученных хордовых животных?
Костные рыбы имеют костный скелет, череп с челюстями. У них более развиты различные органы чувств.
3. Что такое боковая линия?
Боковая линия – своеобразный орган чувств, воспринимающий скорость и направление течения воды.
Задания
Гельминтозы
ОПИСТОРХОЗ
МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ
Основная причина заражения описторхозом - употребление в пищу сырой зараженной рыбы. Обычная кулинарная обработка - проваривание или прожаривание в течение 25-30 минут - позволяет полностью ликвидировать угрозу заражения описторхозом. При посоле концентрация соли должна быть не менее 14 % от веса рыбы, посол нужно проводить 2 недели. Сильное замораживание также может уничтожить возбудителей описторхоза. Температуру необходимо поддерживать на уровне -18...-20 °С в течение суток.
Ни в коем случае нельзя скармливать сырую рыбу, ее внутренности собакам, кошкам и другим плотоядным животным. Они не только сами заболевают описторхозом, но и становятся источником, поддерживающим заболевание в данном районе, и способствуют его более широкому распространению.
ДИФИЛЛОБОТРИОЗ
Половозрелый гельминт выделяет яйца, которые с фекалиями попадают во внешнюю среду. Если яйца оказываются в воде, происходит их развитие, и через несколько дней из яиц выходят личинки. Циклопы и диаптомусы (мелкие рачки, которыми питаются рыбы) заглатывают личинок, и те через 3-4 недели превращаются в процеркоидов.
Меры профилактики схожи с таковыми при описторхозе. Нельзя есть плохо проваренную и прожаренную рыбу, сырую икру, строганину. Плероцеркоиды лентеца погибают при глубоком промораживании (-20 °С и ниже). Чаще всего люди заражаются дифиллоботриозом при употреблении в пищу слабо посоленной икры щуки.
КЛОНОРХОЗ
Вызывается трематодой, обитающей в печени, желчном пузыре и других органах человека и животных. Развитие происходит с участием двух промежуточных хозяев - моллюска и рыбы. Вторым промежуточным хозяином, через которого возбудитель попадает к человеку, служат рыбы более 70 видов. Заболевание распространено на Дальнем Востоке, в бассейне Амура.
Основная мера профилактики - отказ от употребления сырой, плохо провяленной и плохо посоленной рыбы.
МЕТАГОНИМОЗ
Заражение человека наступает при употреблении в пищу плохо очищенной необеззараженной рыбы. Нельзя допускать попадания в рот отдельных чешуек, прилипших к рукам. В связи с этим курильщики имеют больше шансов заболеть метагонимозом, чем некурящие рыболовы.
НАНОФИЕТОЗ
Нанофиетоз зарегистрирован на Дальнем Востоке.
МЕТОРХОЗ
ДИОКТОФИМОЗ
Профилактика заключается в тщательной кулинарной обработке рыбы. Нельзя пить сырую воду из водоемов в очагах диоктофимоза.
ГНАТОСТОМОЗ
Профилактика заболевания - обработка рыбы перед ее использованием.
ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ
В абсолютном большинстве случаев заражение человека происходит при употреблении в пищу сырой, слабо проваренной и непрожаренной рыбы. Тщательная кулинарная обработка - надежный способ профилактики болезней, источником которых является рыба. Например, личинки солитера, или ленточного глиста, могут быть обнаружены как в озерной, так и в морской рыбе. Если обработать рыбу соответствующим образом, то личинки солитера погибнут. Личинки солитера погибают при температуре +55 °С, т. е., если обычным способом проварить или прожарить рыбу, личинки будут убиты. Продолжительность варки должна быть не менее 10-15 минут. Надежный способ избежать заражения - заморозить рыбу. Рыба весом менее одного килограмма замораживается в обычных домашних морозильниках за 10 часов. В крупной рыбе личинки солитера уничтожаются, если она выдерживается в морозильнике в течение одних суток. В иных случаях рекомендуется обеззараживание рыбы глубоким замораживанием. При температуре -20 °С рыбу нужно держать не менее 3 суток, при температуре -8...-10 °С - 3-4 недели. Личинки погибают также при обильном солении. Соль необходимо брать в количестве не менее 12 % от веса рыбы. Выдерживать рыбу в соли нужно не менее 5 суток до употребления в пищу. При жарений большее значение имеет величина кусков рыбы, чем их вес. Мелкую рыбу необходимо жарить минимум 10 минут. Рыбу весом 700-1200 г или филе толщиной 2-3 см жарят 15-20 минут. Куски рыбы толще 6 см, а также крупная неразрезанная рыба, у которой не удален позвоночник, должны жариться минимум 40 минут. Рыба горячего копчения, а также тщательно пропеченная на открытом огне безвредна.
Копчение рыбы (холодное и горячее), пойманной из водоема, где имеется заболевание, лучше не проводить, так как в домашних условиях трудно достичь равномерного и достаточно глубокого прогрева рыбы, который получают на промышленных предприятиях по переработке рыбы.
Запрещается скармливать животным сырую рыбу из неблагополучных водоемов. Внутренности и чешую после разделки рыбы необходимо уничтожить, не допуская возможности поедания их домашними или дикими животными. Эта простая мера позволяет прекратить распространение болезней по другим водоемам.
Лечение гельминтозных заболеваний должно проводиться только под руководством врача. Самолечение недопустимо. Следует помнить, что алкоголь ни в малейшей степени не играет профилактической роли при гельминтозах. Окруженные цистами и плотными оболочками гельминты и их личинки имеют весьма совершенный ферментный механизм защиты и выдерживают действие пищеварительных соков, противостоят даже многим сильнодействующим веществам, не говоря уже о растворах алкоголя. В связи с этим запрещается употреблять алкоголь на рыбалке. Опьяневший человек теряет контроль над своими действиями, утрачивает чувство бдительности, при этом опасность заражения возрастает многократно.
Составьте памятку для туристов, отдыхающих на побережье морей и океанов, где обитают акулы, мурены и другие опасные рыбы.
Первое и самое главное правило – не плавать в незнакомых местах.
Правила поведения: Лучшая мера предосторожности – держаться подальше от акул. Не плавайте в открытом море ночью – акулы обычно охотятся в ночное время. Нельзя кормить акул! А если вдруг случилось, что вы обнаружили этих хищников в опасной близости – не паникуйте, не бейте по воде ногами и руками, не убегайте! Повернитесь к акуле лицом, демонстрируя спокойствие и дружественные намерения. Если же акула атакует, приближаясь к вам замкнутыми кругами, – тогда имеет смысл поплыть ритмичными гребками ей навстречу. При нападении акулы нужно наносить ей удары кулаком ногой или фотокамерой прямо в нос, стараться ухватить ее за плавник и плавать рядом, пока не появится возможность спасения или акула не уплывет. Были случаи, когда даже большие белые акулы прекращали атаковать человека после того, как получали от него решительный отпор.
Барракуда
Правила поведения: Не приближайтесь, не кормите, ведите себя спокойно! Если же вас атаковала барракуда – необходимо продезинфицировать раны и обратиться к врачу.
Эти сигароподобные рыбы до двух метров в длину предпочитают охотиться стаями и часто сопровождают акул. Огромная пасть барракуды усеяна большими острыми зубами. В стае рыбы чувствуют себя уверенно, не пугливы и могут напасть на одинокого аквалангиста. Впрочем, большинство случаев нападения на людей было зафиксировано в мутной воде. Вероятнее всего, руку или ногу пловца они приняли за рыбу.
Мурены часто встречаются в коралловых рифах, а благодаря своему длинному змеевидному телу, которое может достигать в длину 3-х метров, и усеянной многочисленными игловидными зубами пасти они внушают естественный страх. Но, несмотря на свою внешность, мурена не опасна для человека, если её не дразнить. Ночью мурены охотятся, а днём они прячутся в расселинах рифов, выставив наружу только голову. Мурены, как правило, спокойно реагируют на фотокамеры и вспышку, но если мурене досаждать, например, пытаться засунуть руку в ее нору – рваные болезненные раны обеспечены. К тому же мурена не расцепит челюсти до тех пор, пока жива.
Правила поведения: К мурене нельзя приближаться слишком близко. Не протягивайте ей руки, не бросайте еду и не засовывайте руку в норы и расселины.
Если все же мурена напала, нужно как можно скорее обработать рану антисептическими средствами. Зубы у них загрязнены и укус обычно вызывает серьезное заражение, поэтому надо срочно обратиться к врачу.
