20.04.201927.05.2017

Материал и оборудование. Набор фиксированных рыб – 30-40 видов. Таблицы: Положение брюшных плавников; Модификации плавников; Типы хвостового плавника; схема положения хвостового плавника различной формы относительно зоны вихрей. Инструменты: препаровальные иглы, пинцет, ванночка (по одному набору на 2-3 студентов).

Задание. При выполнении работы нужно рассмотреть на всех видах рыб набора: парные и непарные плавники, ветвистые и неветвистые, а также членистые и нечленистые лучи плавников, положение грудных плавников и три положения брюшных плавников. Найти рыб, не имеющих парных плавников; с видоизмененными парными плавниками; с одним, двумя и тремя спинными плавщиками; с одним и двумя анальными плавниками, а также рыб, не имеющих анального плавника; с видоизмененными непарными плавниками. Определить все типы и формы хвостового плавника.

Составить формулы спинного и анального плавников для видов рыб, указанных преподавателем, и перечислить виды рыб, имеющиеся в наборе, с различными формами хвостового плавника.

Зарисовать ветвистые и неветвистые, членистые и нечленистые лучи плавников; рыб с тремя положениями брюшных плавников; хвостовые плавники рыб различной формы.

Плавники рыб бывают парные и непарные. К парным принадлежат грудные Р (pinnapectoralis) и брюшныеV(pinnaventralis); к непарным – спиннойD(pinnadorsalis), анальный А (pinnaanalis) и хвостовой С (pinnacaudalis). Наружный скелет плавников костистых рыб состоит из лучей, которые могут бытьветвистыми иневетвистыми . Верхняя часть ветвистых лучей разделена на отдельные лучики и имеет вид кисточки (ветвистая). Они мягкие и расположены ближе к каудальному концу плавника. Неветвистые лучи лежат ближе к переднему краю плавника и могут быть разделены на две группы: членистые и нечленистые (колючие).Членистые лучи разделены по длине на отдельные членики, они мягкие и могут гнуться.Нечленистые – твердые, с острой вершиной, жесткие, могут быть гладкими и зазубренными (рис. 10).

Рисунок 10 – Лучи плавников:

1 – неветвистый членистый; 2 – ветвистый; 3 – колючий гладкий; 4 – колючий зазубренный.

Число ветвистых и неветвистых лучей в плавниках, особенно в непарных, – важный систематический признак. Лучи просчитываются, и число их записывается. Нечленистые (колючие) обозначаются римскими цифрами, ветвистые – арабскими. На основании просчета лучей составляется формула плавника. Так, судак имеет два спинных плавника. В первом из них 13-15 колючих лучей (у разных особей), во втором 1-3 колючки и 19-23 ветвистых луча. Формула спинного плавника судака имеет следующий вид: DXIII-XV,I-III19-23. В анальном плавнике судака число колючих лучейI-III, ветвистых 11-14. Формула анального плавника судака выглядит так: АII-III11-14.

Парные плавники. Эти плавники есть у всех настоящих рыб. Отсутствие их, например, у муреновых (Muraenidae) – явление вторичное, результат поздней утраты. Круглоротые (Cyclostomata) не имеют парных плавников. Это явление первичное.

Грудные плавникинаходятся позади жаберных щелей рыб. У акул и осетровых грудные плавники располагаются в горизонтальной плоскости и малоподвижны. У этих рыб выпуклая поверхность спины и уплощенная брюшная сторона тела придают им сходство с профилем крыла самолета и при движении создают подъемную силу. Подобная асимметричность корпуса вызывает появление вращательного момента, стремящегося повернуть, голову рыбы вниз. Грудные плавники и рострум акул и осетровых рыб в функциональном отношении составляют единую систему: направленные под небольшим (8-10°) углом к движению они создают добавочную подъемную силу и нейтрализуют действие вращательного момента (рис. 11). Если акуле удалить грудные плавники, она будет поднимать голову вверх, чтобы удержать тело в горизонтальном положении. У осетровых рыб удаление грудных плавников ничем не компенсируется из-за плохой гибкости тела в вертикальном направлении, которой мешают жучки, поэтому при ампутации грудных плавников рыба опускается на дно и не может подняться. Так как грудные плавники и рострум у акул и у осетровых рыб функционально связаны, сильное развитие рострума, как правило, сопровождается уменьшением размеров грудных плавников и удалением их от передней части тела. Это хорошо заметно у акулы-молота (Sphyrna) и пилоносной акулы (Pristiophorus), рострум которых развит сильно, а грудные плавники невелики, тогда как у морской лисицы (Alopiias) и синей акулы (Prionace) грудные плавники развиты хорошо, а рострум небольшой.

Р
исунок 11 – Схема вертикальных сил, возникающих при поступательном движении акулы или осетровой рыбы в направлении продольной оси тела:

1 – центр тяжести; 2 – центр динамического давления; 3 – сила остаточной массы; V 0 – подъемная сила, создаваемая корпусом; V р – подъемная сила, создаваемая грудными плавниками; V r – подъемная сила, создаваемая рострумом; V v – подъемная сила, создаваемая брюшными плавниками; V с – подъемная сила, создаваемая хвостовым плавником; Изогнутые стрелки показывают действие вращательного момента.

Грудные плавники костистых рыб в отличие от плавников акул и осетровых расположены вертикально и могут совершать гребные движения вперед и назад. Основная функция грудных плавников костистых рыб – движители малого хода, позволяющие точно маневрировать при поисках корма. Грудные плавники вместе с брюшными и хвостовым позволяют сохранять равновесие рыбе при неподвижности. Грудные плавники у скатов, равномерно окаймляющие их тело, выполняют функцию главных движителей при плавании.

Грудные плавники у рыб очень разнообразны как по форме, так и по размерам (рис. 12). У летучих рыб длина лучей может составлять до 81 % длины тела, что позволяет

Р
исунок 12 – Формы грудных плавников рыб:

1 – летучая рыба; 2 – окунь-ползун; 3 – килебрюшка; 4 – кузовок; 5 – морской петух; 6 – морской черт.

рыбам парить в воздухе. У пресноводных рыб килебрюшек из семейства Харациновые увеличенные грудные плавники позволяют рыбе совершать полет, напоминающий полет птиц. У морских петухов (Trigla) первые три луча грудных плавников превратились в пальцевидные выросты, опираясь на которые рыба может передвигаться по дну. У представителей отряда Удильщикообразные (Lophiiformes) грудные плавники с мясистыми основаниями также приспособлены к передвижению по грунту и быстрому закапыванию в него. Передвижение по твердому субстрату с помощью грудных плавников сделало эти плавники очень подвижными. При передвижении по грунту удильщиковые могут опираться как на грудные, так и на брюшные плавники. У сомов родаClariasи морских собачек родаBlenniusгрудные плавники служат дополнительными опорами при змеевидных движениях тела во время перемещения по дну. Своеобразно устроены грудные плавники прыгуновых (Periophthalmidae). Их основания снабжены специальной мускулатурой, позволяющей совершать движения плавника вперед и назад, и имеют изгиб, напоминающий локтевой сустав; под углом к основанию находится сам плавник. Обитая на прибрежных отмелях, прыгуновые с помощью грудных плавников способны не только перемещаться по суше, но и подниматься вверх по стеблям растений, используя при этом хвостовой плавник, которым они обхватывают стебель. С помощью грудных плавников перемещаются по суше и рыбы-ползуны (Anabas). Отталкиваясь хвостом и цепляясь грудными плавниками и шипами жаберной крышки за стебли растений, эти рыбы способны путешествовать от водоема к водоему, проползая сотни метров. У таких придонных, рыб, как каменные окуни (Serranidae), колюшковые (Gasterosteidae), и губановые (Labridae), грудные плавники обычно широкие, закругленные, веерообразные. При их работе волны ундуляции движутся вертикально вниз, рыба оказывается как бы подвешенной в толще воды и может подниматься вверх подобно вертолету. Рыбы отряда Иглобрюхообразные (Tetraodontiformes), морские иглы (Syngnathidae) и коньки (Hyppocampus), имеющие малые жаберные щели (жаберная крышка скрыта под кожей), могут совершать грудными плавниками круговые движения, создавая отток воды от жабр. При ампутации грудных плавников эти рыбы задыхаются.

Брюшные плавникивыполняют главным образом функцию равновесия и поэтому, как правило, располагаются вблизи центра тяжести тела рыбы. Их положение меняется с изменением центра тяжести (рис. 13). У низкоорганизованных рыб (сельдеобразные, карпообразные) брюшные плавники расположены на брюхе за грудными плавниками, занимаяабдоминальное положение. Центр тяжести этих рыб находится на брюхе, что связано с некомпактным положением внутренних органов, занимающих большую полость. У высокоорганизованных рыб брюшные плавники находятся в передней части тела. Такое положение брюшных плавников называетсяторакальным и характерно преимущественно для большинства окунеобразных рыб.

Брюшные плавники могут располагаться впереди грудных – на горле. Такое расположение называется югулярным , и характерно оно для большеголовых рыб с компактным расположением внутренних органов. Югулярное положение брюшных плавников свойственно всем рыбам отряда Трескообразные, а также большеголовым рыбам отряда Окунеобразные: звездочетовым (Uranoscopidae), нототениевым (Nototheniidae), собачковым (Blenniidae) и др. Брюшные плавники отсутствуют у рыб с угревидной и лентовидной формой тела. У ошибневидных (Ophidioidei) рыб, имеющих лентовидно-угревидную форму тела, брюшные плавники находятся на подбородке и выполняют функцию органов осязания.

Р
исунок 13 – Положение брюшных плавников:

1 – абдоминальное; 2 – торакальное; 3 – югулярное.

Брюшные плавники могут видоизменяться. С помощью их некоторые рыбы прикрепляются к грунту (рис. 14), образуя либо присасывательную воронку (бычковые), либо присасывательный диск (пинагоровые, слизняковые). Видоизмененные в колючки брюшные плавники колюшковых несут защитную функцию, а у спинорогов брюшные плавники имеют вид колючего шипа и вместе с колючим лучом спинного плавника являются органом защиты. У самцов хрящевых рыб последние лучи брюшных плавников преобразованы в птеригоподии – совокупительные органы. У акул и осетровых брюшные плавники, как и грудные, выполняют функцию несущих плоскостей, однако их роль при этом меньше, чем грудных, так как они служат для увеличения подъемной силы.

Р
исунок 14 – Видоизменение брюшных плавников:

1 – присасывательная воронка у бычковых; 2 – присасывательный диск у слизняка.

Непарные плавники. Как уже отмечалось выше, к непарным плавникам относятся спинной, анальный и хвостовой.

Спинной и анальныйплавники выполняют функцию стабилизаторов, оказывают сопротивление боковому смещению тела при работе хвоста.

Большой спинной плавник парусников при резких поворотах действует как руль, сильно повышая маневренность рыбы при преследовании добычи. Спинной и анальный плавники у некоторых рыб выступают в качестве движителей, сообщающих рыбам поступательное движение (рис. 15).

Р
исунок 15 – Форма ундулирующих плавников у различных рыб:

1 – морской конек; 2 – солнечник; 3 – рыба-луна; 4 – кузовок; 5 – морская игла; 6 – камбала; 7 – электрический угорь.

В основе локомоции при помощи ундулирующих движений плавников лежат волнообразные движения пластинки плавника, обусловленные последовательными поперечными отклонениями лучей. Такой способ движения обычно свойствен рыбам с небольшой длиной тела, неспособным изгибать корпус, – кузовки, рыба-луна. Только за счет ундуляции спинного плавника передвигаются морские коньки и морские иглы. Такие рыбы, как камбалообразные и солнечникообразные, наряду с ундулирующими движениями спинного и анального плавников плавают, латерально изгибая тело.

Р
исунок 16 – Топография пассивной локомоторной функции непарных плавников у различных рыб:

1 – угорь; 2 – треска; 3 – ставрида; 4 – тунец.

У медленноплавающих рыб с угревидной формой тела спинной и анальный плавники, сливаясь с хвостовым, образуют в функциональном смысле единый окаймляющий тело плавник, несут пассивную локомоторную функцию, так как основная работа приходится на корпус тела. У быстро двигающихся рыб с увеличением скорости движения локомоторная функция концентрируется в заднем отделе корпуса и на задних частях спинного и анального плавников. Увеличение скорости ведет к потере локомоторной функции спинным и анальным плавниками, редукции задних их отделов, передние же отделы выполняют функции, не имеющие отношения к локомоции (рис. 16).

У быстроплавающих скомброидных рыб спинной плавник при движении укладывается в желобок, проходящий вдоль спины.

Сельдеобразные, сарганообразные и другие рыбы имеют один спинной плавник. У высокоорганизованных отрядов костистых рыб (окунеобразные, кефалеобразные), как правило, два спинных плавника. Первый состоит из колючих лучей, которые придают ему определенную поперечную устойчивость. Этих рыб называют колючеперыми. У трескообразных три спинных плавника. У большинства рыб только один анальный плавник, а у трескоподобных рыб их два.

Спинной и анальный плавники у ряда рыб отсутствуют. Например, спинного плавника нет у электрического угря, локомоторным ундулирующим аппаратом которого служит сильно развитый анальный плавник; нет его и у скатов-хвостоколов. Анального плавника не имеют скаты и акулы отряда Squaliformes.

Р
исунок 17 – Видоизмененный первый спинной плавник у рыбы-прилипалы (1 ) и удильщика (2 ).

Спинной плавник может видоизменяться (рис. 17). Так, у рыбы-прилипалы первый спинной плавник переместился на голову и превратился в присасывательный диск. Он как бы поделен перегородками на ряд самостоятельно действующих более маленьких, а потому относительно более мощных присосок. Перегородки гомологичны лучам первого спинного плавника, они могут отгибаться назад, принимая почти горизонтальное положение, или выпрямляться. За счет их движения и создается эффект присасывания. У удильщикообразных первые разъединенные друг от друга лучи первого спинного плавника превратились в удочку (ilicium). У колюшек спинной плавник имеет вид обособленных колючек, выполняющих защитную функцию. У рыб-курков родаBalistesпервый луч спинного плавника имеет замковую систему. Он выпрямляется и фиксируется неподвижно. Вывести его из такого положения можно нажатием третьего колючего луча спинного плавника. С помощью этого луча и колючих лучей брюшных плавников рыба при опасности укрывается в расщелины, фиксируя тело в полу и потолке убежища.

У некоторых акул задние удлиненные лопасти спинных плавников создают определенную подъемную силу. Аналогичная, но более существенная, поддерживающая сила создается анальным плавником с длинным основанием, например, у сомовых рыб.

Хвостовой плавниквыступает как главный движитель особенно при скомброидном типе движения, являясь силой, сообщающей рыбе поступательное движение вперед. Он обеспечивает высокую маневренность рыб при поворотах. Выделяют несколько форм хвостового плавника (рис. 18).

Р
исунок 18 – Формы хвостового плавника:

1 – протоцнркальная; 2 – гетероцеркальная; 3 – гомоцеркальная; 4 – дифицеркальная.

Протоцеркальный, т. е. первично равнолопастный, имеет вид каймы, поддерживается тонкими хрящевыми лучами. Конец хорды входит в центральную часть и делит плавник на две равные половины. Это самый древний тип плавника, свойствен круглоротым и личиночным стадиям рыб.

Дифицеркальный– симметричный внешне и внутренне. Позвоночник расположен в середине равных лопастей. Он присущ некоторым двоякодышащим и кистеперым. Из костистых рыб такой плавник имеется у саргановых и тресковых.

Гетероцеркальный, или несимметричный, неравнолопастной. Верхняя лопасть разрастается, и конец позвоночника, изгибаясь, входит в нее. Этот тип плавника характерен для многих хрящевых рыб и хрящевых ганоидов.

Гомоцеркальный, или ложносимметричный. Этот плавник внешне можно отнести к равнолопастным, но осевой скелет распределен в лопастях неодинаково: последний позвонок (уростиль) заходит в верхнюю лопасть. Этот тип плавника широко распространен и характерен для большинства костистых рыб.

По соотношению размеров верхней и нижней лопастей хвостовые плавники могут быть эпи- ,гипо- иизобатными (церкальными). При эпибатном (эпицеркальном) типе верхняя лопасть длиннее (акулы, осетровые); при гипобатном (гипоцеркальном) верхняя лопасть короче (летучие рыбы, чехонь), при изобатном (изоцеркальном) обе лопасти имеют одинаковую длину (сельди, тунцы) (рис. 19). Деление хвостового плавника на две лопасти связано с особенностями обтекания тела рыбы встречными токами воды. Известно, что вокруг движущейся рыбы образуется слой трения – слой воды, которому движущимся телом сообщается некоторая дополнительная скорость. При развитии рыбой скорости возможны отрыв пограничного слоя воды от поверхности тела рыбы и образование зоны вихрей. При симметричном (относительно его продольной оси) теле рыбы возникающая сзади зона вихрей более или менее симметрична относительно этой оси. При этом для выхода из зоны вихрей и слоя трения лопасти хвостового плавника удлиняются в равной мере – изобатность, изоцеркия (см. рис. 19, а). При асимметричном теле: выпуклая спина и уплощенная брюшная сторона (акулы, осетры), зона вихрей и слой трения сдвинуты вверх относительно продольной оси тела, поэтому в большей степени удлиняется верхняя лопасть – эпибатность, эпицеркия (см. рис. 19, б). При наличии у рыб более выпуклой брюшной и прямой спинной поверхностей (чехонь) удлиняется: нижняя лопасть хвостового плавника, так как зона вихрей и слой трения более развиты с нижней стороны тела – гипобатность, гипоцеркция (см. рис. 19, в). Чем выше скорость движения, тем интенсивнее процесс вихреобразования и толще слой трения и тем сильнее развиты лопасти хвостового плавника, концы которого должны выходить за пределы зоны вихрей и слоя трения, что обеспечивает высокие скорости. У быстроплавающих рыб хвостовой плавник имеет либо полулунную форму – короткий с хорошо развитыми серповидно вытянутыми лопастями (скомброидные), либо вильчатую – выемка хвоста идет почти до основания тела рыбы (ставридовые, сельдевые). У малоподвижных рыб, при медленном движении которых процессы вихреобразования почти не имеют места, лопасти хвостового плавника обычно короткие – выемчатый хвостовой плавник (сазан, окунь) либо не дифференцирован совсем – закругленный (налим), усеченный (солнечники, рыбы-бабочки), заостренный (капитанские горбыли).

Р
исунок 19 – Схема расположения лопастей хвостового плавника относительно зоны вихрей и слоя трения при разной форме тела:

а – при симметричном профиле (изоцеркия); б – при более выпуклом контуре профиля (эпицеркия); в – при более выпуклом нижнем контуре профиля (гипоцеркия). Зона вихрей и слой трения заштриховано.

Величина лопастей хвостового плавника, как правило, связана с высотой тела рыбы. Чем выше тело, тем длиннее лопасти хвостового плавника.

Кроме основных плавников на теле рыб могут быть дополнительные плавнички. К ним относится жировой плавник (pinnaadiposa), расположенный позади спинного плавника над анальным и представляющий собой складку кожи без лучей. Он характерен для рыб семейств Лососевые, Корюшковые, Хариусовые, Харациновые и некоторых сомовидных. На хвостовом стебле у ряда быстроплавающих рыб за спинным и анальным плавниками нередко находятся маленькие плавнички, состоящие из нескольких лучей.

Рисунок 20 – Кили на хвостовом стебле у рыб:

а – у сельдевой акулы; б – у скумбрии.

Они выполняют функцию гасителей завихрений, образующихся при движении рыбы, что способствует увеличению скорости рыбы (скомброидные, макрелещуковые). На хвостовом плавнике сельдей и сардин располагаются удлиненные чешуи (alae), выполняющие функцию обтекателей. По бокам хвостового стебля у акул, ставридовых, скумбриевых, рыбы-меча располагаются боковые кили, которые способствуют уменьшению боковой сгибаемости хвостового стебля, что улучшает локомоторную функцию хвостового плавника. Кроме того, боковые кили служат горизонтальными стабилизаторами и уменьшают вихреобразование при плавании рыбы (рис. 20).

Вопросы для самопроверки:

Какие плавники входят в группу парных, непарных? Дать их латинские обозначения.

У каких рыб есть жировой плавник?

Какие типы лучей плавников можно выделить и чем они отличаются?

Где расположены грудные плавники рыб?

Где расположены брюшные плавники рыб и от чего зависит их положение?

Привести примеры рыб с видоизмененными грудными, брюшными и спинными плавниками.

У каких рыб нет брюшных и грудных плавников?

Каковы функции парных плавников?

Какую роль играют спинной и анальный плавники рыб?

Какие типы строения хвостового плавника выделяют у рыб?

Что такое эпибатный, гиобатный, изобатами хвостовой плавники?

Муниципальный этап Всероссийской олимпиады школьников по биологии (9 класс)

Часть 1 .Вам предлагаются тестовые задания с выбором одного правильного ответа. 15 баллов (по 1 баллу за каждое тестовое задание).

1. Кто из перечисленных ученых создал учение о биосфере?
а) Владимир Николаевич Сукачев б) Владимир Иванович Вернадский
в) Карл Линней г) Николай Алексеевич Северцов

2 .Анабена относится к организмам:
а) многоклеточным; б) прокариотическим; в) колониальным; г) симбиотическим.

3 Раздел ботаники, изучающий мхи:
а) Бриология б) Лихенология в) Птеридология г) Альгология

4 . Аминокислоты – это вещества, образующие:
а) белки; б) углеводы; в) жиры; г) нуклеиновые кислоты.

5 Клетка, в которой нет оформленного ядра, принадлежит:
а) Бактерии б) Растению в) Грибу г) Животному

6 Образование органических веществ из неорганических происходит в процессе:
а) Дыхания б) Передвижения веществ в) Фотосинтеза г) Поглощения веществ из почвы.

7 Из перечисленных признаков, общим для клеток растений и животных является:
а) наличие хлоропластов; б) 46 хромосом в клетке;

в) химический состав; г) наличие пластид.

8 .К абиотическим факторам относится

9 В отличие от организмов всех царств живой природы вирусы:
а) Не имеют клеточного строения б) Это одна клетка без ядра
в) Это одна клетка с ядром г) Это спора

10 Организмы, питающиеся готовыми органическими веществами, тело которых состоит из гифов, - это:
а) Животные б) Грибы в) Растения г) Лишайники

11. Формула цветка О(2)+2Т3П1 характерна для семейства:

а) пасленовых; б) злаковых; в) лилейных; г) мотыльковых (бобовых).

12 Факторы неживой природы:
а) Лишайники, мхи б) Грибы, бактерии в) Вода, воздух, свет г) Одноклеточные растения и животные.

13. О единстве органического мира свидетельствует:
а) Связь организмов со средой
б) Приспособленность организмов к среде обитания
в) Сходство строения и жизнедеятельности клеток организмов, разных царств
живой природы
г) Взаимосвязь клеток в организме

14. Только для живых организмов характерно:
а) Уменьшение веса б) Изменение окраски в) Дыхание г) Взаимодействие со средой

15 Грибы питаются:
а) Образуя на свету органические вещества
б) Готовыми органическими веществами
в) Только органическими веществами живых организмов
г) Поселяясь на продуктах питания

Часть 2 . Вам предлагаются тестовые задания в виде суждений, с каждым из которых следует либо согласиться, либо отклонить. Если вы согласны с утверждением, поставьте рядом с ним знак «плюс», если нет- «минус». Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 14 (по 1 баллу за каждое тестовое задание).

1. Перемещение бактерий в пространстве может осуществляться с помощью жгутиков.

2. Фотосинтез происходит во всех клетках зеленых растений.

3. Если цветки растения имеют только пестики, то его называют женским.

4. Плод стручок образуется у растений семейства бобовых

5. Листья хвощей мелкие, чешуевидные, не имеющие зеленой окраски, фотосинтез происходит в стеблях.

6. В процессе эволюции кровеносная система впервые появилась у круглых червей.

7. Человек является промежуточным хозяином в жизненном цикле лошадиной аскариды.

8. У всех рыб имеется плавательный пузырь.

9. В отличие от птиц, у млекопитающих кора больших полушарий развита лучше.

10. В дикой природе обезьяны в Европе не обитают.

11. У некоторых современных птиц на крыльях есть свободные пальцы с когтями для

лазания по деревьям.

12. Люди, обладающие группой крови IV (АВ) являются при ее переливании

универсальными донорами.

13. В регуляции работы желез внутренней секреции принимает участие только нервная

система.

14. Артериями называют сосуды, по которым течет артериальная кровь.

Часть 3 . [по 0,5 балла, макс.3 балла] Из предложенной информации выберите сведения об одуванчике.

Это:

Однодольное растение.

Двудольное растение.

Жизненная форма - дерево.

Жизненная форма - трава.

Может иметь несколько деревянистых, ветвящихся у основания стволиков, либо один ствол.

Из семени в течении одного сезона образуются вегетативные и репродуктивные органы, в конце вегетационного периода отмирает все растение.

Многолетнее растение.

Двулетнее растение.

Имеет трубчатые и ложноязычковые цветки, собранные в соцветие корзинка.

Имеет соцветие головку.

Цветки собраны в соцветие щиток.

Теплолюбивое растение.

Холодостойкое растение.

Культурное растение.

Дикорастущее растение.

Имеет язычковые цветки, собранные в соцветие корзинка.

Открытые вопросы. 8 баллов (каждый вопрос 2 балла)

Вопрос 1
В чем заключается механизм двойного дыхания птиц?

Вопрос 2
Как называется железа внутренней секреции, гормоны которой регулируют другие эндокринные железы?

Вопрос 3
У некоторых рыб плавники видоизменились так, что и на плавники не похожи. Приведите примеры, указав, у каких рыб, какие плавники и как видоизменились.

Вопрос 4
Каким образом в растительных сообществах одни виды могут вытеснять другие?

(Максимальное кол-во 40 баллов)

Ответы на тесты

Часть 2

3 5 9

Часть 3

2, 4,7,13,15,16

Ответы на открытые вопросы

Ответ на вопрос 1:
Особенностью дыхания птиц является то, что обогащенный кислородом воздух проходит через легкие дважды - на вдохе и выдохе, вытесняемый из воздушных мешков при сокращении мышц стенки тела.

Ответ на вопрос 2:
Гипофиз

Ответ на вопрос 3:
Плавники могут преобразовываться в средства защиты - колючки, иглы, иногда с протоками ядовитых желез (колюшка, ерш, бычки, скорпена и др.) Плавники могут использоваться также для маскировки под предметы окружающей среды (конек-тряпичник). Плавники могут использоваться как средство прикрепления для рыб, живущих в реках с быстрым течением или в отливно - приливной зоне моря (бычки), а также как средство передвижения по дну, по суше или по воздуху (летучие рыбы, тригла, илистый прыгун). У лабиринтовых рыб плавники преобразуются в органы осязания (осязательные нити, осязательные усики). У удильщиков плавники преобразуются в приманку для ловли добычи.

Ответ на вопрос 4:

Прежде всего можно указать несколько достаточно широко распространенных и достаточно прямых способов влияния растений друг на друга. Растение может побеждать конкурента в борьбе за свет, вытесняя его. Так, растения верхнего яруса с густой кроной (липа мелколиственная, ель европейская) используют основную часть света, необходимого для фотосинтеза. Растения, быстрее растущие после прорастания, затеняют соседей, тормозя их рост. Растения с более развитой корневой системой могут отбирать у своих конкурентов воду и неорганические соли. Растение может выделять в почву корневые яды - колины, мешающие росту других растений. Так, белая акация мешает росту других растений. Черника не дает прорастать лесной сосне. Майский ландыш, поселяясь под кустами дикой сирени, вытесняет этот вид.

«Окунь со всеми плавниками выглядит примерно так. Большинство рыб имеет 7 плавников (считая парные), однако у некоторых...»

Рассмотрите рисунок на обратной стороне листа. Там изображен окунь, однако, у него

отсутствуют все плавники кроме хвостового. Дорисуйте недостающие плавники.

Напишите, какие из них парные, а какие одиночные; какие функции выполняют разные

плавники. Какие видоизменения плавников бывают у костных рыб, какие функции

выполняют эти видоизмененные плавники? Приведите примеры.

Окунь со всеми плавниками выглядит примерно так. Большинство рыб имеет 7 плавников

(считая парные), однако у некоторых рыб (лосососеобразные) добавляется еще и восьмой

– жировой плавник, складка кожи, расположенная в основании хвоста. Плавники в общем случае позволяют рыбам плавать. Однако встречаются некоторые видоизменения. Так, например, видоизмененные грудные плавники летучих рыб помогают им планировать в воздухе. Илистые прыгуны и некоторые другие рыбы за счет видоизменений грудных плавников могут передвигаться по суше, влезать на деревья. Скорпены и некоторые другие рыбы обладают ядовитыми плавниками (яд находится внутри лучей брюшных или спинных плавников). Плавники могут служить для защиты (например, бычки в случае опасности не только растопыривают шипастые жаберные крышки, но и отводят в стороны грудные плавники). Некоторые рыбы используют плавники для привлечения полового партнера (гуппи) или для оплодотворения (трубкообразный вырост хвостового плавника у меченосцев). Видоизмененные брюшные плавники позволяют рыбам-прилипалам прикрепляться к телу акулы или кита.

Отдельно опишем каждый из плавников.

Хвостовой плавник. Именно с него начинается движение рыбы. Кроме того, выполняет функцию руля, за счет него рыба поворачивает.

1, 2 – спинной плавник. Одиночный. У окуневых рыб этот плавник часто бывает разделен на две обособленные части (как, например, у обыкновенного окуня). В плавании участвует мало, стабилизирует положение рыбы. Выполняет коммуникативную функцию

– окуни приподнимают его в случае опасности или при проявлениях агрессии.

3 – анальный плавник, непарный. Также стабилизирует положение тела рыбы при плавании.

4 – брюшной плавник, парный. Обеспечивает равновесное положение тела, если рыба неподвижна.

5 – грудной плавник, парный. Перемещают тело рыбы при медленном плавании. При быстром – обычно прижаты к телу. Также помогают обеспечивать равновесное положение тела при неподвижности.

2 вопрос В настоящее время грибы – это отдельное царство живых организмов. Однако известно, что представления о грибах менялись – их то объединяли с растениями, то сближали с животными. Приведите не менее 5 аргументов в пользу каждого из этих представлений.

Прежде всего, следует отметить, что грибы – это очень разнородная группа и, вполне вероятно, что разные группы грибов возникли независимо друг от друга. Это затрудняет нахождение признаков, характерных для всех грибов, и, вместе с тем, именно в этом источник разных толкований родства грибов с другими царствами живых организмов.

Признаки грибов, характерные для растений, это:

1. Наличие клеточной стенки;

2. Питание грибов идет по принципу адсорбции, поглощения жидких веществ, окружающих клетки

3. Неограниченный рост большинства мицеллярных форм грибов;

4. Многие грибы размножаются спорами, хотя тут следует оговориться, что это свойство, во-первых, присуще не всем грибам, а во-вторых, только споровые растения и часть водорослей размножаются с помощью спор;

5. Многие грибы способны самостоятельно синтезировать витамины.

Признаки грибов, характерные для животных:

1. Гетеротрофный способ питания;

2. Клеточные стенки большого числа грибов содержат хитин;

3. Запасное питательное вещество – гликоген;

4. Конечный продукт азотистого обмена – мочевина;

5. Отсутствие пластид – важный признак, конечно, связанный с 1, но, тем не менее, существуют гетеротрофно питающиеся растения (например, Петров крест), имеющие пластиды;

6. Первичная структура дыхательных пигментов цитохромов.

3 вопрос Какие органы газообмена у многоклеточных животных, кроме легких, вы знаете?

Назовите эти органы, опишите принцип их действия. У животных каких типов и классов они встречаются.

Очевидно, что по своим функциям – газообмен со средой (воздушной или водной), – органы дыхания должны иметь большую площадь поверхности, поэтому органы дыхания

– это выросты или впячивания покровов тела или кишечника. Очень многие группы организмов (кишечнополостные, круглые черви, многие кольчатые черви, некоторые иглокожие) специализированных органов дыхания не имеют и дышат через поверхность тела. Другие увеличивают площадь дыхательной поверхности за счет формирования наружных жабр (жабры сидячих многощетинковых червей, ракообразных, ктенидии моллюсков, кожные жабры тритонов) или выростов эпителия (кожные жабры иглокожих).

Органы дыхания в виде впячивания стенок тела развиты у членистоногих. Это легочные мешки пауков и трахеи, развитые у многих групп членистоногих. Эти органы дыхания используются на суше. Кстати, жаберный аппарат некоторых ракообразных позволяет им также дышать атмосферным воздухом (пальмовые воры, мокрицы). Это происходит благодаря впячиванию участка тела с жаброй под карапакс, за счет этого создается влажная камера, в которой и происходит газообмен. Кроме того, существуют мантийные легкие у моллюсков, которые представляют собой богатую сосудами гемолимфы стенку мантии, прилегающей к внутренней поверхности раковины. В этих случаях кислород растворяется в слизи, окружающей эпителии и транспортируется либо гемолимфой, либо (в случае трахей) непосредственно доставляется к клеткам и тканям членистоногих. Также дыхание может осуществляться за счет видоизмененных участков пищеварительного тракта – жабры рыб, лабиринтовый орган (у лабиринтовых рыб), наджаберный аппарат (рыбы-ползуны). Наконец, помимо легких хордовых, представляющих собой также впячивание передних участков пищеварительного тракта, газообмен может осуществляться и в измененных участках задних отделов кишечника – у вьюнов и некоторых членистоногих (разнокрылых стрекоз). У некоторых земноводных органами дыхания служат поверхность ротовой полости или глотки. Особняком стоят трахейные жабры водных насекомых, являющиеся выростами покровов тела, куда заходят трахеи (например, личинки равнокрылых стрекоз, поденок).

– – –

4 вопрос Профессор поручил лаборанту подготовить к показу на лекции семена разных растений.

Заглянув в коллекцию, лаборант увидел арбузные семечки, виноградные косточки, семечки подсолнуха, орехи кешью, изюм и крупы: пшено, пшеницу, горох, фасоль, гречку. Что из вышеперечисленного лаборант выбрал и принес на лекцию? Почему он не взял остальное?

Ответ поясните.

Легко можно заметить, что среди экспонатов имеются как семена, так и плоды. В отличие от плодов, семена не содержат никаких частей завязи, чашечки, венчика, цветоложа или прицветных листьев. Как известно, плод арбуза и винограда – ягода, а косточки, содержащиеся внутри, являются семенами. Семечки подсолнуха являются плодами, поскольку в состав черной кожуры входят гинецей и цветочная трубка. Такой тип плода получил название семянка. У кешью большие сочные плоды, основную часть которых составляет разросшееся цветоложе. А то, что мы знаем под названием «орехов кешью», является семенами этого растения. Изюм – сушеный плод винограда, – ягода. У гороха и фасоли, как и у всех бобовых, плод боб, и в виде крупы они являются семенами. Плод гречихи – коробочка, и в виде крупы она тоже является семенами. У пшеницы и пшена, как и у большинства злаковых, плод зерновка. Это невскрывающийся плод, части которого настолько плотно срастаются с семенной кожурой, что разделить их невозможно.

Таким образом, лаборант принес на лекцию арбузные и виноградные косточки, орехи кешью, горох, фасоль и гречку.

5 вопрос Некоторые соматические мышцы выполняют в организме функции, не связанные с движениями частей скелета. Эти мышцы зачастую имеют своеобразную форму, особое расположение и точки прикрепления. Назовите такие мышцы, где они расположены и какие функции выполняют?

Все мимические мышцы являются соматическими, но не участвуют в движении частей тела. Они крепятся к костям черепа, а также к коже лица и обеспечивают разнообразную мимику, благодаря которой мы способны передавать свои эмоции.

Так же сюда можно отнести и диафрагму. Она крепится к ребрам, позвоночнику, и грудине. Принимает непосредственное участие в дыхании, а также отделяет внутренние органы брюшной полости от органов грудной клетки.

Сюда относят и межреберные мышцы, играющие роль в акте дыхания.

Некоторые сфинктеры (например, сфинктер прямой кишки и мочеиспускательного канала) являются соматическими мышцами. Сокращения этих мышц приводят к задержке каловых масс или мочи.

6 вопрос Какие видоизменения побегов у цветковых вы знаете, какие функции могут выполнять те или иные специализированные побеги? Ответ поясните примерами.

Побег цветковых растений представляет собой совокупность стебля, листьев и почек.

Конечно, различные части побега выполняют разные функции, однако с некоторыми оговорками можно сказать, что основная функция побега – фотосинтез. Зачастую, однако, разные части побегов начинают выполнять совсем иные функции и, как следствие, существенно видоизменяются.

Можно выделить следующие видоизмененные побеги:

1. Клубни. Подземные побеги, запасающие крахмал и другие питательные вещества.

Клубни обычно включают в себя несколько междоузлий, Листья редуцируются, однако сохраняются почки, способные образовать новые побеги. Запасающим органом является стебель. Встречаются у таких растений как картофель, топинамбур, батат, паслен, норичник, цикламен и др.

2. Луковицы. Подземные, реже надземные побеги с очень укороченной осью – донцем и мясистыми сочными листьями, запасающими воду и растворенные в ней питательные вещества, в основном сахара. Из верхушечных и пазушных почек луковиц вырастают надземные побеги, а из донца – придаточные корни.

Характерны для многих однодольных, таких как лилии, нарциссы, тюльпаны, амариллисы, луки, подснежники, рябчики и др.

3. Клубнелуковицы. Внешне похожи на луковицы, но запасающим органом является стебель, тогда как листья чешуевидные, сухие, часто это просто остатки влагалищ отмерших листьев. На оси клубнелуковицы обычно хорошо заметны междоузлия и пазушные почки. Характерны для крокусов, гладиолусов, безвременника и др.

4. Каудекс. Формируется у многих многолетних трав и полукустарничков с хорошо развитым стержневым корнем. Вместе с корнем выполняет запасающую функцию и несет на себе множество почек возобновления. Встречается у васильков, клевера, люпина, ферул и др.

5. Корневище. Более или менее долговечный подземный побег, выполняющий функцию запасания, возобновления и, в некоторых случаях, вегетативного размножения. Встречается у многих многолетних растений, часто одновременно с отличимым от него каудексом. Корневища формируют злаки, ирисы, фиалки и многие другие.

6. Столоны. Могут быть как подземными, так и надземными, Тонкие вытянутые побеги, служащие для вегетативного размножения. Столоны формируют седмичник, земляника, картофель (побеги, на которых формируются клубни), костянка, зеленчук и др.

7. Кочан. Представляет собой видоизмененную почку, листья кочана содержат большое количество воды и сахаров. Бело- и краснокочанная капуста, брокколи.

8. Побеги стеблевых суккулентов. Стебель выполняет запасающую и ассимиляционную функции, а листья редуцируются и превращаются в колючки.

Кактусы и молочайные.

9. Колючки. У многих растений, таких как дикая яблоня, дикая груша, крушина, боярышник и др. колючки не листового, как у кактусов, а побегового происхождения.

10. Усики. Как и колючки, могут быть разного происхождения. Усики побегового происхождения формируют, например, виноград и пассифлора.

11. Кладодии и филлокладии – уплощенные побеги с редуцированными листьями, ассимиляционную функцию выполняют разросшиеся уплощенные зеленые стебли.

Иглица, филлантус, спаржа и др.

7 вопрос Какие особенности строения соединительной ткани вам известны. Где в организме человека присутствует соединительная ткань? Как называются клетки, составляющие разные виды соединительной ткани? Какие вещества могут включаться в межклеточное пространство?

Соединительные ткани – это ткани, образующие внутреннюю среду организма и поддерживающие ее постоянство. Главная функция – это опорная ткань организма (ведущая ткань в сухожилиях, связках, костях, хрящах), кроме того, она связывает между собой другие ткани. Соединительные ткани покрывают снаружи разные органы, отделяя их друг от друга, чтобы один не нарушал функции другого. Есть 2 общих признака этих тканей: развитие в эмбриональном периоде из общего источника – мезенхимы, и высокое содержание межклеточного вещества (в некоторых тканях оно играет функционально ведущую роль). К соединительным тканям относятся: кровь, лимфа, кроветворная ткань, волокнистые соединительные ткани – рыхлая и плотная, скелетные – хрящевая и костная, а также жировая, слизистая и дентин. Соответствено, клетки, составляющие эти разновидности соединительной ткани, называются: эритроциты, тромбоциты, лимфоциты (кровь, лимфа), стволовые клетки и клетки-предшественники (кроветворная ткань), фиброциты (волокнистые соединительные ткани), хондроциты (хрящевая ткань), остеоциты (костная ткань), адипоциты (жировая ткань), мукоциты (слизистая), одонтоциты (дентин). Межклеточное пространство в большинстве случаев заполнено межклеточным веществом, которое является продуктом деятельности клеток этой ткани.

Часто межклеточное вещество состоит из волокон (коллагеновые, эластические) и аморфного матрикса (гиалуроновая кислота, хондроитин, хондроитинсульфат и кератинсульфат). Часто клетки располагаются далеко друг от друга, а их метаболические потребности невелики.

8 вопрос Многие усатые киты совершают ежегодные миграции с севера на юг, зиму эти животные проводят в тропических водах, а летом отправляются в арктические районы.

Как вы думаете, с чем связаны подобные миграции, почему эти животные не могут оставаться весь год в одном и том же районе?

Наступление и отступление льдов, последующие оледенения и межледниковые периоды оказали влияние на миграции усатых китов. Согласно одной из точек зрения, миграция – это результат неприязни ко льдам и сложившейся привычки избегать их. На зиму усатые киты, часть клюворылых и кашалоты идут в низкие широты для родов, а на лето следуют в умеренные и холодные воды. Это объясняется тем, что нагулять жир в Арктике и Антарктике легче, так как здесь планктонных организмов в 10-20 раз больше, чем в тропиках. Такое миграционное движение характерно для обоих полушарий, с разницей в 6 месяцев из-за того, что когда в северном полушарии зима, в южном – разгар лета. Содержание Уважаемые сотрудницы и сотрудники! 1 В теплой и дружеской атмосфере 2 В добрый путь, Pocketlift! 4 Успешный пример Половина трудного 2009 года поблагодарить Вас за Ваши усилия и 4 Компания в условиях кризиса позади! Вашу активную деятельность для нашеАрхитектор года вместе с КНАУФ Группу предприятий КНАУФ также го предприятия. 6...»

«ИНДУСТРИАЛЬНЫЕ ТОПЛИВНЫЕ БРИКЕТЫ Индустриальные брикеты как топливо для котельных. Перспективы замены брикетами каменного угля стр. 1 (40) ИНДУСТРИАЛЬНЫЕ ТОПЛИВНЫЕ БРИКЕТЫ. Что такое топливные брикеты Индустриальные и потребительские брикеты Пресс для выпуска брикетов Сырье для производства брикетов Сушка и подготовка сырья для прессования. Схема завода. Сравнение: брикеты или пеллеты Сравнение: индустриальные брикеты или уголь Использование индустриальных брикетов в Европе Эксперимент по...»

«Труды ИСА РАН 2008. Т. 38 Методологический подход к оценке качества случайных чисел и последовательностей Г. П. Акимова, Е. В. Пашкина, А. В. Соловьев В статье изложен методологический подход к определению вероятности формирования различными генераторами случайных чисел и последовательности случайных чисел на примере лототронов. Введение Хорошо известны различные жеребьевки и лото, проводящиеся по принципу выпадения случайных чисел. Самый простой из них - игральная кость с шестью гранями, более...»

«Принят Учредительным собранием « 25 » сентября 2014 года УСТАВ Общественной организации Крымский Республиканский Профсоюз работников органов государственной статистики Симферополь 1. Основные положения.1.1. Общественная организация Крымский Республиканский Профсоюз работников органов государственной статистики (далее по тексту – Профсоюз) является добровольной неприбыльной общественной организацией, которая объединяет граждан Российской Федерации членов Профсоюза, которые работают (или...»

2016 www.сайт - «Бесплатная электронная библиотека - Научные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам , мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.

Тема 3. ПЛАВНИКИ РЫБ, ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ, СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ

Плавники рыб бывают парные и непарные. К парным принадлежат грудные Р (pinna pectoralis) и брюшные V (pinna ventralis); к непарным – спинной D (pinna dorsalis), анальный А (pinna analis) и хвостовой С (pinna caudalis). Наружный скелет плавников костистых рыб состоит из лучей, которые могут быть ветвистыми и неветвистыми . Верхняя часть ветвистых лучей разделена на отдельные лучики и имеет вид кисточки (ветвистая). Они мягкие и расположены ближе к каудальному концу плавника. Неветвистые лучи лежат ближе к переднему краю плавника и могут быть разделены на две группы: членистые и нечленистые (колючие). Членистые лучи разделены по длине на отдельные членики, они мягкие и могут гнуться. Нечленистые – твердые, с острой вершиной, жесткие, могут быть гладкими и зазубренными (рис. 10).

Рисунок 10 – Лучи плавников:

1 – неветвистый членистый; 2 – ветвистый; 3 – колючий гладкий; 4 – колючий зазубренный.

Число ветвистых и неветвистых лучей в плавниках, особенно в непарных, – важный систематический признак. Лучи просчитываются, и число их записывается. Нечленистые (колючие) обозначаются римскими цифрами, ветвистые – арабскими. На основании просчета лучей составляется формула плавника. Так, судак имеет два спинных плавника. В первом из них 13-15 колючих лучей (у разных особей), во втором 1-3 колючки и 19-23 ветвистых луча. Формула спинного плавника судака имеет следующий вид: D XIII-XV, I-III 19-23. В анальном плавнике судака число колючих лучей I-III, ветвистых 11-14. Формула анального плавника судака выглядит так: А II-III 11-14.

Грудные плавники находятся позади жаберных щелей рыб. У акул и осетровых грудные плавники располагаются в горизонтальной плоскости и малоподвижны. У этих рыб выпуклая поверхность спины и уплощенная брюшная сторона тела придают им сходство с профилем крыла самолета и при движении создают подъемную силу. Подобная асимметричность корпуса вызывает появление вращательного момента, стремящегося повернуть, голову рыбы вниз. Грудные плавники и рострум акул и осетровых рыб в функциональном отношении составляют единую систему: направленные под небольшим (8-10°) углом к движению они создают добавочную подъемную силу и нейтрализуют действие вращательного момента (рис. 11). Если акуле удалить грудные плавники, она будет поднимать голову вверх, чтобы удержать тело в горизонтальном положении. У осетровых рыб удаление грудных плавников ничем не компенсируется из-за плохой гибкости тела в вертикальном направлении, которой мешают жучки, поэтому при ампутации грудных плавников рыба опускается на дно и не может подняться. Так как грудные плавники и рострум у акул и у осетровых рыб функционально связаны, сильное развитие рострума, как правило, сопровождается уменьшением размеров грудных плавников и удалением их от передней части тела. Это хорошо заметно у акулы-молота (Sphyrna) и пилоносной акулы (Pristiophorus), рострум которых развит сильно, а грудные плавники невелики, тогда как у морской лисицы (Alopiias) и синей акулы (Prionace) грудные плавники развиты хорошо, а рострум небольшой.

Рисунок 11 – Схема вертикальных сил, возникающих при поступательном движении акулы или осетровой рыбы в направлении продольной оси тела:

1 – центр тяжести; 2 – центр динамического давления; 3 – сила остаточной массы; V 0 – подъемная сила, создаваемая корпусом; V р – подъемная сила, создаваемая грудными плавниками; V r – подъемная сила, создаваемая рострумом; V v – подъемная сила, создаваемая брюшными плавниками; V с – подъемная сила, создаваемая хвостовым плавником; Изогнутые стрелки показывают действие вращательного момента.

Рисунок 12 – Формы грудных плавников рыб:

1 – летучая рыба; 2 – окунь-ползун; 3 – килебрюшка; 4 – кузовок; 5 – морской петух; 6 – морской черт.

рыбам парить в воздухе. У пресноводных рыб килебрюшек из семейства Харациновые увеличенные грудные плавники позволяют рыбе совершать полет, напоминающий полет птиц. У морских петухов (Trigla) первые три луча грудных плавников превратились в пальцевидные выросты, опираясь на которые рыба может передвигаться по дну. У представителей отряда Удильщикообразные (Lophiiformes) грудные плавники с мясистыми основаниями также приспособлены к передвижению по грунту и быстрому закапыванию в него. Передвижение по твердому субстрату с помощью грудных плавников сделало эти плавники очень подвижными. При передвижении по грунту удильщиковые могут опираться как на грудные, так и на брюшные плавники. У сомов рода Clarias и морских собачек рода Blennius грудные плавники служат дополнительными опорами при змеевидных движениях тела во время перемещения по дну. Своеобразно устроены грудные плавники прыгуновых (Periophthalmidae). Их основания снабжены специальной мускулатурой, позволяющей совершать движения плавника вперед и назад, и имеют изгиб, напоминающий локтевой сустав; под углом к основанию находится сам плавник. Обитая на прибрежных отмелях, прыгуновые с помощью грудных плавников способны не только перемещаться по суше, но и подниматься вверх по стеблям растений, используя при этом хвостовой плавник, которым они обхватывают стебель. С помощью грудных плавников перемещаются по суше и рыбы-ползуны (Anabas). Отталкиваясь хвостом и цепляясь грудными плавниками и шипами жаберной крышки за стебли растений, эти рыбы способны путешествовать от водоема к водоему, проползая сотни метров. У таких придонных, рыб, как каменные окуни (Serranidae), колюшковые (Gasterosteidae), и губановые (Labridae), грудные плавники обычно широкие, закругленные, веерообразные. При их работе волны ундуляции движутся вертикально вниз, рыба оказывается как бы подвешенной в толще воды и может подниматься вверх подобно вертолету. Рыбы отряда Иглобрюхообразные (Tetraodontiformes), морские иглы (Syngnathidae) и коньки (Hyppocampus), имеющие малые жаберные щели (жаберная крышка скрыта под кожей), могут совершать грудными плавниками круговые движения, создавая отток воды от жабр. При ампутации грудных плавников эти рыбы задыхаются.

Брюшные плавники выполняют главным образом функцию равновесия и поэтому, как правило, располагаются вблизи центра тяжести тела рыбы. Их положение меняется с изменением центра тяжести (рис. 13). У низкоорганизованных рыб (сельдеобразные, карпообразные) брюшные плавники расположены на брюхе за грудными плавниками, занимая абдоминальное положение. Центр тяжести этих рыб находится на брюхе, что связано с некомпактным положением внутренних органов, занимающих большую полость. У высокоорганизованных рыб брюшные плавники находятся в передней части тела. Такое положение брюшных плавников называется торакальным и характерно преимущественно для большинства окунеобразных рыб.

Рисунок 13 – Положение брюшных плавников:

1 – абдоминальное; 2 – торакальное; 3 – югулярное.

Рисунок 14 – Видоизменение брюшных плавников:

1 – присасывательная воронка у бычковых; 2 – присасывательный диск у слизняка.

Непарные плавники. Как уже отмечалось выше, к непарным плавникам относятся спинной, анальный и хвостовой.

Спинной и анальный плавники выполняют функцию стабилизаторов, оказывают сопротивление боковому смещению тела при работе хвоста.

Рисунок 15 – Форма ундулирующих плавников у различных рыб:

Рисунок 16 – Топография пассивной локомоторной функции непарных плавников у различных рыб:

1 – угорь; 2 – треска; 3 – ставрида; 4 – тунец.

Рисунок 17 – Видоизмененный первый спинной плавник у рыбы-прилипалы (1 ) и удильщика (2 ).

Спинной плавник может видоизменяться (рис. 17). Так, у рыбы-прилипалы первый спинной плавник переместился на голову и превратился в присасывательный диск. Он как бы поделен перегородками на ряд самостоятельно действующих более маленьких, а потому относительно более мощных присосок. Перегородки гомологичны лучам первого спинного плавника, они могут отгибаться назад, принимая почти горизонтальное положение, или выпрямляться. За счет их движения и создается эффект присасывания. У удильщикообразных первые разъединенные друг от друга лучи первого спинного плавника превратились в удочку (ilicium). У колюшек спинной плавник имеет вид обособленных колючек, выполняющих защитную функцию. У рыб-курков рода Balistes первый луч спинного плавника имеет замковую систему. Он выпрямляется и фиксируется неподвижно. Вывести его из такого положения можно нажатием третьего колючего луча спинного плавника. С помощью этого луча и колючих лучей брюшных плавников рыба при опасности укрывается в расщелины, фиксируя тело в полу и потолке убежища.

Хвостовой плавник выступает как главный движитель особенно при скомброидном типе движения, являясь силой, сообщающей рыбе поступательное движение вперед. Он обеспечивает высокую маневренность рыб при поворотах. Выделяют несколько форм хвостового плавника (рис. 18).

Рисунок 18 – Формы хвостового плавника:

1 – протоцнркальная; 2 – гетероцеркальная; 3 – гомоцеркальная; 4 – дифицеркальная.

Дифицеркальный – симметричный внешне и внутренне. Позвоночник расположен в середине равных лопастей. Он присущ некоторым двоякодышащим и кистеперым. Из костистых рыб такой плавник имеется у саргановых и тресковых.

По соотношению размеров верхней и нижней лопастей хвостовые плавники могут быть эпи- , гипо- и изобатными (церкальными). При эпибатном (эпицеркальном) типе верхняя лопасть длиннее (акулы, осетровые); при гипобатном (гипоцеркальном) верхняя лопасть короче (летучие рыбы, чехонь), при изобатном (изоцеркальном) обе лопасти имеют одинаковую длину (сельди, тунцы) (рис. 19). Деление хвостового плавника на две лопасти связано с особенностями обтекания тела рыбы встречными токами воды. Известно, что вокруг движущейся рыбы образуется слой трения – слой воды, которому движущимся телом сообщается некоторая дополнительная скорость. При развитии рыбой скорости возможны отрыв пограничного слоя воды от поверхности тела рыбы и образование зоны вихрей. При симметричном (относительно его продольной оси) теле рыбы возникающая сзади зона вихрей более или менее симметрична относительно этой оси. При этом для выхода из зоны вихрей и слоя трения лопасти хвостового плавника удлиняются в равной мере – изобатность, изоцеркия (см. рис. 19, а). При асимметричном теле: выпуклая спина и уплощенная брюшная сторона (акулы, осетры), зона вихрей и слой трения сдвинуты вверх относительно продольной оси тела, поэтому в большей степени удлиняется верхняя лопасть – эпибатность, эпицеркия (см. рис. 19, б). При наличии у рыб более выпуклой брюшной и прямой спинной поверхностей (чехонь) удлиняется: нижняя лопасть хвостового плавника, так как зона вихрей и слой трения более развиты с нижней стороны тела – гипобатность, гипоцеркция (см. рис. 19, в). Чем выше скорость движения, тем интенсивнее процесс вихреобразования и толще слой трения и тем сильнее развиты лопасти хвостового плавника, концы которого должны выходить за пределы зоны вихрей и слоя трения, что обеспечивает высокие скорости. У быстроплавающих рыб хвостовой плавник имеет либо полулунную форму – короткий с хорошо развитыми серповидно вытянутыми лопастями (скомброидные), либо вильчатую – выемка хвоста идет почти до основания тела рыбы (ставридовые, сельдевые). У малоподвижных рыб, при медленном движении которых процессы вихреобразования почти не имеют места, лопасти хвостового плавника обычно короткие – выемчатый хвостовой плавник (сазан, окунь) либо не дифференцирован совсем – закругленный (налим), усеченный (солнечники, рыбы-бабочки), заостренный (капитанские горбыли).

Рисунок 19 – Схема расположения лопастей хвостового плавника относительно зоны вихрей и слоя трения при разной форме тела:

Кроме основных плавников на теле рыб могут быть дополнительные плавнички. К ним относится жировой плавник (pinna adiposa), расположенный позади спинного плавника над анальным и представляющий собой складку кожи без лучей. Он характерен для рыб семейств Лососевые, Корюшковые, Хариусовые, Харациновые и некоторых сомовидных. На хвостовом стебле у ряда быстроплавающих рыб за спинным и анальным плавниками нередко находятся маленькие плавнички, состоящие из нескольких лучей.

Рисунок 20 – Кили на хвостовом стебле у рыб:

а – у сельдевой акулы; б – у скумбрии.

Вопросы для самопроверки:

1. Какие плавники входят в группу парных, непарных? Дать их латинские обозначения.

2. У каких рыб есть жировой плавник?

3. Какие типы лучей плавников можно выделить и чем они отличаются?

4. Где расположены грудные плавники рыб?

5. Где расположены брюшные плавники рыб и от чего зависит их положение?

6. Привести примеры рыб с видоизмененными грудными, брюшными и спинными плавниками.

7. У каких рыб нет брюшных и грудных плавников?

8. Каковы функции парных плавников?

9. Какую роль играют спинной и анальный плавники рыб?

10. Какие типы строения хвостового плавника выделяют у рыб?

11. Что такое эпибатный, гиобатный, изобатами хвостовой плавники?

К непарным плавникам относятся спинной, анальный и хвостовой.

Спинной и анальный плавники выполняют функцию стабилизаторов, оказывают сопротивление боковому смещению тела при работе хвоста.

Рисунок 15 – Форма ундулирующих плавников у различных рыб:

Рисунок 16 – Топография пассивной локомоторной функции непарных плавников у различных рыб:

1 – угорь; 2 – треска; 3 – ставрида; 4 – тунец.

Рисунок 17 – Видоизмененный первый спинной плавник у рыбы-прилипалы (1 ) и удильщика (2 ).

Спинной плавник может видоизменяться (рис. 17). Так, у рыбы-прилипалы первый спинной плавник переместился на голову и превратился в присасывательный диск. Он как бы поделен перегородками на ряд самостоятельно действующих более маленьких, а потому относительно более мощных присосок. Перегородки гомологичны лучам первого спинного плавника, они могут отгибаться назад, принимая почти горизонтальное положение, или выпрямляться. За счет их движения и создается эффект присасывания. У удильщикообразных первые разъединенные друг от друга лучи первого спинного плавника превратились в удочку (ilicium). У колюшек спинной плавник имеет вид обособленных колючек, выполняющих защитную функцию. У рыб-курков рода Balistes первый луч спинного плавника имеет замковую систему. Он выпрямляется и фиксируется неподвижно. Вывести его из такого положения можно нажатием третьего колючего луча спинного плавника. С помощью этого луча и колючих лучей брюшных плавников рыба при опасности укрывается в расщелины, фиксируя тело в полу и потолке убежища.

Хвостовой плавник выступает как главный движитель особенно при скомброидном типе движения, являясь силой, сообщающей рыбе поступательное движение вперед. Он обеспечивает высокую маневренность рыб при поворотах. Выделяют несколько форм хвостового плавника (рис. 18).

Рисунок 18 – Формы хвостового плавника:

1 – протоцнркальная; 2 – гетероцеркальная; 3 – гомоцеркальная; 4 – дифицеркальная.

Дифицеркальный – симметричный внешне и внутренне. Позвоночник расположен в середине равных лопастей. Он присущ некоторым двоякодышащим и кистеперым. Из костистых рыб такой плавник имеется у саргановых и тресковых.

По соотношению размеров верхней и нижней лопастей хвостовые плавники могут быть эпи- , гипо- и изобатными (церкальными). При эпибатном (эпицеркальном) типе верхняя лопасть длиннее (акулы, осетровые); при гипобатном (гипоцеркальном) верхняя лопасть короче (летучие рыбы, чехонь), при изобатном (изоцеркальном) обе лопасти имеют одинаковую длину (сельди, тунцы) (рис. 19). Деление хвостового плавника на две лопасти связано с особенностями обтекания тела рыбы встречными токами воды. Известно, что вокруг движущейся рыбы образуется слой трения – слой воды, которому движущимся телом сообщается некоторая дополнительная скорость. При развитии рыбой скорости возможны отрыв пограничного слоя воды от поверхности тела рыбы и образование зоны вихрей. При симметричном (относительно его продольной оси) теле рыбы возникающая сзади зона вихрей более или менее симметрична относительно этой оси. При этом для выхода из зоны вихрей и слоя трения лопасти хвостового плавника удлиняются в равной мере – изобатность, изоцеркия (см. рис. 19, а). При асимметричном теле: выпуклая спина и уплощенная брюшная сторона (акулы, осетры), зона вихрей и слой трения сдвинуты вверх относительно продольной оси тела, поэтому в большей степени удлиняется верхняя лопасть – эпибатность, эпицеркия (см. рис. 19, б). При наличии у рыб более выпуклой брюшной и прямой спинной поверхностей (чехонь) удлиняется: нижняя лопасть хвостового плавника, так как зона вихрей и слой трения более развиты с нижней стороны тела – гипобатность, гипоцеркция (см. рис. 19, в). Чем выше скорость движения, тем интенсивнее процесс вихреобразования и толще слой трения и тем сильнее развиты лопасти хвостового плавника, концы которого должны выходить за пределы зоны вихрей и слоя трения, что обеспечивает высокие скорости. У быстроплавающих рыб хвостовой плавник имеет либо полулунную форму – короткий с хорошо развитыми серповидно вытянутыми лопастями (скомброидные), либо вильчатую – выемка хвоста идет почти до основания тела рыбы (ставридовые, сельдевые). У малоподвижных рыб, при медленном движении которых процессы вихреобразования почти не имеют места, лопасти хвостового плавника обычно короткие – выемчатый хвостовой плавник (сазан, окунь) либо не дифференцирован совсем – закругленный (налим), усеченный (солнечники, рыбы-бабочки), заостренный (капитанские горбыли).

Рисунок 19 – Схема расположения лопастей хвостового плавника относительно зоны вихрей и слоя трения при разной форме тела:

Кроме основных плавников на теле рыб могут быть дополнительные плавнички. К ним относится жировой плавник (pinna adiposa), расположенный позади спинного плавника над анальным и представляющий собой складку кожи без лучей. Он характерен для рыб семейств Лососевые, Корюшковые, Хариусовые, Харациновые и некоторых сомовидных. На хвостовом стебле у ряда быстроплавающих рыб за спинным и анальным плавниками нередко находятся маленькие плавнички, состоящие из нескольких лучей.

Рисунок 20 – Кили на хвостовом стебле у рыб:

а – у сельдевой акулы; б – у скумбрии.

«Окунь со всеми плавниками выглядит примерно так. Большинство рыб имеет 7 плавников (считая парные), однако у некоторых...»

Тема 3. ПЛАВНИКИ РЫБ, ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ, СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ

Валерий Харламов: биография, личная жизнь

Результаты олимпиад по истории

Абусупьян алиханов кто по нации