Все началось с того дня, когда Уильям Форстер решил прогуляться по городу. Прежде он разводил овец и жил на ферме, далеко от цивилизованного мира, на Бенет-Ривер в Квинсленде. Потом это дело ему надоело, и он приехал в Сидней, чтоб там поселиться. В один из дней 1869 года Форстер решил осмотреть город. Зашел, конечно, и в музей.
Здесь встретил Герарда Крефта, куратора музея, и они разговорились. Форстер спросил между прочим:
– Сэр, почему нет в вашем музее ни одной из тех больших рыб, что живут у нас в Бенет-Ривер?
– Больших рыб? Какие это большие рыбы?
– А баррамунда. Мы зовем их еще бенетскими лососями.
– Где Бенет-Ривер? Я не знаю.
– На севере, сэр. В Квинсленде. Тем много этих рыб. Они похожи на жирных угрей. Зеленые, футов пять длиной. Чешуя у них толстая, крупная. И представьте себе – у этой баррамунды только четыре плавника! Все на брюхе. Да, только четыре, я хорошо помню: сам не раз ловил.
– Знаете, Форстер, понятия не имею, о какой рыбе вы говорите. Я о вашей баррамуиде ничего не слышал. Может быть, это какая-нибудь неизвестная еще науке разновидность? Хорошо бы достать нам для музея парочку баррамунд.
– О, конечно, – любезно согласился Форстер. – Это можно сделать. Мой кузен еще живет на ферме. Я напишу ему.
И вот через несколько недель в сиднейский музей привезли бочку, а в бочке были рыбы, очень крепко посоленные.
Крефт буквально остолбенел, когда увидел их. Форстер не ошибся: рыбы совершенно невиданные. Да, только четыре у них плавника. Все на брюхе. И все похожи скорее на короткие лапы, но без пальцев. И хвост совсем особенный: не вильчатый, как у многих рыб, а словно бы оперенный, как птичье перо. Зоологи называют хвосты такого типа дифицеркальными. Это, пожалуй, наиболее древняя форма из всех рыбьих хвостов.
Но тут Крефт увидел на небе и нижней челюсти рыбы четыре большие пластинки сросшихся между собой зубов, похожие на петушиные гребни, – это было уж вовсе неожиданно.
Такие же вот зубы-терки давно попадались палеонтологам среди древних окаменелостей, но ни у одной живой рыбы их еще не нашли, Обладателей этих странных зубов профессор Агассиц, большой знаток ископаемых рыб, назвал цератодами, то есть рогозубами. Бесчисленные их стаи 70 и 100 миллионов лет назад населяли пресные воды нашей планеты.
И вот теперь Крефт держал в руках этого самого цератода! Так он решил, внимательно осмотрев зубы баррамунды, и потому без колебаний окрестил "бенетских лососей" цератодами. Но позднее палеонтологи нашли не только зубы, но и скелеты настоящих ископаемых цератодов, и они были не совсем похожи на скелет бенетского "цератода". Поэтому некоторые ихтиологи предложили к научному имени баррамунды прибавить приставку "нео" (то есть "новый") или "эпи" (что значит "после"). Но часто ее по-прежнему называют просто цератодом, без всяких приставок.
Исследуя рыб, Крефт разрезал одну из них и нашел еще нечто поразительное – легкое! Настоящее легкое в рыбе! У нее были и жабры, но было и легкое. Значит, баррамунда дышала и жабрами и легкими, значит – это двоякодышащая рыба!
До этого зоологи знали только двух даоякодышащих рыб: лепидосирена, или по-местному карамуру, обитающего в Южней Америке, и протоптеруса (он же комток), который распространен в Центральной Африке. У них по два легких, у неоцератода только одно. Лепидосирен и протоптерус живут в заросших травой и водорослями болотистых заводях, которые бывают наполнены водой только в периоды дождей. Но наступает засуха, и вода уходит. Речные старицы и болота пересыхают, и, чтобы не погибнуть, рыбы, которых природа, кроме жабр, наделила и легкими, зарываются в ил и впадают в спячку, как медведь в берлоге.
Неоцератод, найденный в Австралии, отличается от своих двоякодышащих сородичей не только тем, что у него одно легкое. Он в большей степени "вегетарианец", чем они: верный традициям предков, ест и растения, от которых другие двоякодышащие рыбы теперь отказываются. Свою очень крупную икру баррамунда откладывает не в норках и ямках на дне – каждую икринку в толстой студенистой оболочке прикрепляет к подводным растениям. И главное – в засуху, когда реки пересыхают, неоцератоды не закапываются в ил. Рыбы просто собираются в лужах и "дышат здесь легкими.
Они ползут туда, где под густой тенью кустов не так палит солнце и сохранились капли влаги. Там они лежат без движения. И дышат, и дышат. И ждут дождей. Но долго, конечно, так продержаться не могут. В большие засухи много неоцератодов погибает. Поэтому (и еще потому, что они очень вкусные) эти рыбы сейчас очень редки, уцелели они лишь в реках Бенет- и Мэри-Ривер.
К тому времени, когда бочка с солеными неоцератодами попала с Бенет-Ривер в сиднейский музей, Эрнст Геккель и Франц Мюллер уже сформулировали свой знаменитый биогенетический закон: филогенез повторяется в онтогенезе. Эти несколько слов значат очень много. Филогенезом биологи называют вековую эволюцию растений и животных. А онтогенезом – эмбриональное и послеэмбриональное развитие каждого отдельного организма.
Так вот, согласно биогенетическому закону, всякое животное, развиваясь от яйца до новорожденного, в ускоренном темпе проходит основные стадии эволюции своего вида, за несколько недель повторяя в общих чертах узловые фазы филогенетического метаморфоза, длившегося сотни миллионов лет. Вот почему зародыши птиц, лягушек, рыб, зверей и людей на определенных этапах развития похожи друг на друга. Человеческие зародыши в возрасте нескольких недель ясно свидетельствуют о том, что дальние наши предки когда-то были... рыбами.
С открытием биогенетического закона теория Дарвина получила мощное подкрепление. Было получено еще одно доказательство, что все позвоночные животные произошли от рыб.
Но от каких рыб? И кто породил самих рыб?
Это и хотел установить знаменитый немецкий биолог и дарвинист Эрнст Геккель, когда снаряжал экспедицию в Австралию за эмбрионами неоцератода. Ведь эта древняя рыба, как тогда решили, наиболее близка к тем загадочным существам, которые триста миллионов лет назад стали нашими предками.
В августе 1891 года ученик Геккеля Рихард Семон прибыл в Австралию. Доктор Крефт, описывая неоцератода, уверял, что тот живет в солоноватой воде, ест растения и в засуху закапывается в ил. Все оказалось не так. И Семон только даром потратил время, поверив Крефту и охотясь за рыбой в устьях рек Бенет- и Мэри-Ривер, где вода была солоноватой. Там никто и не слышал о такой рыбе.
Тогда Рихард Семон отправился в глубь страны. Он знал, что неоцератоды откладывают икру на растения. Икра крупная, почти сантиметр в поперечнике. Казалось бы, нетрудно ее заметить. Но Семон ее не находил. День за днем, неделю за неделей обшаривал он водоросли и подводные травы, но икры не было. Но Семон упорно лазил по тростникам по пояс в воде. И, наконец,– о удача! Три икринки! Вот они – три матовые бусинки на зеленом стебле! Сначала он не поверил глазам. Но сомнений не было: это икра баррамунды!
– Баррамунды? Нет, мистер, – дйелле. Австралийцы, которые помогали одержимому чужеземцу искать иголку в стоге сена, дружно качали головами.
– Нет, не баррамунды. Это икра дйелле.
У Семона опустились руки. Но тут он подумал – и не ошибся – а не перепутал ли Крефт и здесь: может быть, неоцератода на его родине называют не баррамундой, а дйелле?
– А какой он – дйелле?
Ему рассказали, какой. Показали и обглоданные его кости, и Семон понял – он нашел то, что искал.
Теперь, когда все знали, что иностранец ищет икру дйелле, дело сразу пошло на лад. Семон заспиртовал и привез в Европу семьсот икринок неоцератода. Эмбрионы, заключенные в них, были разного возраста. И когда Семой стал изучать их, его глазам открылись все фазы онтогенеза древнейшей из рыб.
Многие зоологи полагают, что древние предки рыб и всех вообще позвоночных (в том числе и человека), так называемые хордовые животные * , произошли от каких-то многощетинковых червей – полихет. Ланцетник, маленькая, похожая на лист ландыша "рыбка" без плавников, без костей, без зубов и без челюстей (но с хордой!}, которая, зарывшись в песок, процеживает ртом воду, выуживая детрит и планктон, представляет собой, пожалуй, наименее искаженный живой "портрет" давно вымерших наших предков, когда они не были уже червями, но не стали еще и рыбами.
За созданиями, похожими на ланцетника, появились бесчелюстные "перворыбы", от которых уцелели ныне лишь окаменевшие кожные зубы, а потом и челюстные рыбы.
Затем произошло великое переселение рыб из морей в реки. Возможно, что в пресные воды бежали они от хищных ракоскорпионов, безмерно расплодившихся в морях.
Из рек и озер вышли на сушу первые четвероногие. Рыбы, обитавшие здесь триста пятьдесят миллионов лет назад, дышали и жабрами, и легкими. Без легких они бы задохнулись в затхлой, бедной кислородом воде первобытных озер.
Одни из них зубами-жерновами жевали растения (так называемые настоящие даоякодышащие). Другие, кистеперые, ели всех, кого могли поймать.
Кистеперых ожидало великое будущее: судьбой суждено им было породить всех четвероногих и пернатых обитателей суши.
У древних рыб с легкими были удивительные лапоподобные плавники со скелетом, похожим на кисть, очень подвижные и мускулистые. На этих плавниках они ползали по дну. Наверное, вылезали и на берег, чтобы спокойно здесь подышать и отдохнуть. Постепенно плавники-ходули превратились в настоящие лапы. Рыбы вышли из воды и стали жить на суше.
Но какая причина побудила кистеперых рыб, которые, надо полагать, чувствовали себя в воде совсем неплохо, покинуть родную стихию? Недостаток кислорода? Нет. Даже если кислорода не хватало, они могли подняться на поверхность и подышать чистым воздухом. Ведь у них были и легкие.
Может быть, их выгнал на сушу голод? Тоже нет, потому что суша в то время была более пустынна и бедна пищей, чем моря и озера.
Может быть, опасность? Нет, и не опасность, так как кистеперые рыбы были самыми крупными и сильными хищниками в озерах той эпохи.
Поиски воды – вот что побудило рыб покинуть воду! Это звучит парадоксально, но именно к такому заключению пришли ученые, внимательно изучив все возможные причины. Дело в том, что в ту далекую пору неглубокие пресноводные водоемы часто пересыхали. Озера превращались в болота, болота – в лужи. Наконец, под палящими лучами солнца высыхали и лужи. Кистеперые рыбы, чтобы не погибнуть, должны были искать воду. В поисках воды рыбам, которые на своих удивительных плавниках умели неплохо ползать по дну, приходилось преодолевать по суше значительные расстояния. И выживали те из них, которые хорошо ползали и лучше были приспособлены к сухопутному образу жизни. Так постепенно, в результате сурового естественного отбора рыбы, искавшие воду, обрели новую родину. Они стали обитателями двух стихий – и воды, и суши. Произошли земноводные животные, или амфибии, а от них – пресмыкающиеся, затем птицы и млекопитающие. И, наконец, по планете зашагал человек!
* То есть обладатели хорды – упругой струны, протянутой от головы к хвосту в спинных мышцах животного. Этот опорный стержень – хорда – развился позднее в позвоночник. Первые (еще хрящевые) позвонки появились у бесчелюстных рыб четыреста миллионов лет назад.
Как рыбы дышат?
Ни одно животное не может жить без кислорода. Он есть в воздухе и растворен в воде. Наземные позвоночные дышат кислородом воздуха; их орган дыхания - легкие. Рыбы добывают кислород из воды, для этого у них есть жабры.
Рыба дышит, набирая воду в рот. Через глотку, в которой есть ряды парных отверстий - жаберные щели, вода поступает к расположенным по обе стороны головы жабрам и, омывая их, вытекает из-под жаберной крышки. При этом растворенный в ней кислород через тончайшие покровы жаберных лепестков, пронизанные кровеносными капиллярами, проникает в кровь, а кровеносная система доставляет кислород в клетки. На воздухе у рыбы наступает удушье, как только жаберные лепестки подсыхают и становятся не проницаемыми для кислорода.
Когда рыбы дышат, они «вдыхают» и «выдыхают» не воздух, как люди, а воду. Понаблюдайте за рыбкой в аквариуме: ее рот и жаберные крышки то открываются, то закрываются, обеспечивая организм свежим водным раствором кислорода.
Однако из этого общего правила есть исключение. В Африке, Южной Америке и Австралии обитают двоякодышащие рыбы, которые дышат не только жабрами, но и плавательным пузырем, соединенным протоком с глоткой. Впрочем, строением их ячеистый плавательный пузырь мало чем отличается от настоящих легких. У большинства современных видов это даже парный орган, как у всех высших позвоночных. Двоякодышащие рыбы втягивают воздух в «легкие» ноздрями при закрытом рте, как и все наземные позвоночные, но, кроме того, они могут дышать и жабрами, как рыбы. Все они - обитатели пресных водоемов, которые в сухой период года частично или полностью пересыхают. Тогда двоякодышащие рыбы залегают в вырытые в грунте норы и впадают в спячку. Африканские протоптеры могут прожить без воды 9 месяцев, а один подопытный протоптер установил рекорд - более четырех лет!
И протоптеры, и южноамериканские чешуйчатники из бассейна Амазонки во время спячки дышат воздухом. Австралийский рогозуб не впадает в спячку и выживает, если от его водоема остается хотя бы зловонная лужа. Даже тогда он, дыша своим непарным «легким», чувствует себя хорошо, но совсем без воды быстро погибает.
Двоякодышащие питаются беспозвоночными, рыбами и земноводными. Нерестятся они в период дождей.
Прежде ученые считали, что наземные позвоночные произошли от древних двоякодышащих. Но теперь твердо установлено, что связующим звеном между рыбами и земноводными были животные из класса почти полностью вымерших кистеперых рыб, а двоякодышащие, тоже вымершие, кроме современных шести видов, - это боковая, тупиковая ветвь эволюции.
| <<< Назад
|
Вперед >>>
|
Почему рыбы, вынутые на воздух, погибают? - Дети обычно отвечают, что у них высыхают жабры. Но ведь поверхность наших легких тоже соприкасается с сухим воздухом - почему же она не высыхает?
Дети говорят "мы дышим носом, и воздух там увлажняется". Молодцы. А когда зловещие физруки заставляют вас бежать 10 кругов - вы тоже дышите носом? Нет, вы дышите ртом, он широко открыт, и язык ваш лежит на плече.
Причина гибели рыб на воздухе - слипание (смыкание) жаберных лепестков: они рассчитаны на поддержку воды и на воздухе «опадают». Вы могли видеть такое, если вынимали «пушистые» водоросли из аквариума - на воздухе они сразу теряют свою пушистость и превращаются в склизкие комочки.
Решение проблемы - армировать жабры, то есть вставлять в жаберные лепестки скелетные элементы, чтобы лепестки не опадали. Почему рыбы этого не делают - понятно: они водные жители и, вообще-то говоря, на сушу не собираются.
Точно не собираются?
Беситься с жиру - человеческое занятие, а от рыб как-то ожидаешь более разумного поведения. И тут - нá тебе! Лезут! На сушу! ...Точно так же любой старый старикашка говорит про молодых выскочек: «Ишь, умный какой выискался!» - забывая, что 500 миллионов лет назад он сам был абсолютно таким же.
Палеонтологи говорят, что все наземные позвоночные являются дальними потомками рыб, когда-то выползших на сушу. - Поэтому мы и волнуемся так, и кричим рыбам: «Здесь уже занято, ползите назад!» Рыбы отвечают: «Да ладно вам, мы же не собираемся на вашей суше жить, нам бы только засуху/жару/отлив/загрязнение переждать!»
Засуха. Больше всего не повезло рыбам, живущим в пресных водоемах. В особо жарких местах такие водоемы могут пересохнуть, и что тогда делать? Либо помирать, либо отправляться искать другой водоем. Понятно, что рыбы стараются делать это влажной и росистой ночью, но все равно - они ползут по суше!
Жара. Впрочем, и без пересыхания в пресном водоеме летом не соскучишься: в теплой воде очень мало кислорода, а в горячей почти совсем нет, так что пользы от такой воды (в смысле дыхания) немного. А кислорода как назло требуется больше, чем обычно - ведь рыбы - холоднокровные животные, и при нагревании воды скорость их обмена веществ увеличивается автоматически.
Отлив. Луна, летая вокруг Земли, формирует небольшой . Когда этот бугорок у нас - наступает прилив, когда не у нас - отлив. Рыбы, не желающие покидать родную (богатую пищей) приливно-отливную зону, во время отлива остаются на освободившейся суше (скорее, жиже).
Загрязнение. Кстати, о жиже. Жабры, по своему первоначальному предназначению (вспомним ланцетника) являются фильтрами, задерживающими разную водную мелочь. Если в воде по какой-то причине становится слишком много микроскопических частиц, то рыбные жабры могут просто засориться, как унитазы.
Армируем жабры
1 - жабры обычных рыб в воде.
2 - жабры обычных рыб на воздухе слипаются. Из-за этого поверхность, через которую идет газообмен (обведенная черненьким) резко уменьшается.
3 - армированные жабры: грубовато, зато надежно.
Пример армированных рыб - илистые прыгуны, живущие в приливно-отливной зоне тропической части Тихого и Индийского океанов. В момент отлива они остаются на суше, но не лежат тупо среди ила и не ждут, пока их съест какая-нибудь крыса, а с помощью своих мощных плавников «с поразительной ловкостью лазают по воздушным корням прибрежных мангровых зарослей» (БСЭ), забираясь на высоту до 2 м.
Дышим поверхностью ротовой и жаберной полостей
Лабиринтовые рыбы дышат в основном с помощью лабиринта
- органа, находящегося над жабрами и по строению напоминающего нашу с вами носовую полость (множество тонких костных пластинок, покрытых слизистой оболочкой с большим количеством кровеносных сосудов). На картинке разрезан анабас (ползун, его лабиринтовый орган похож на комок смятой бумаги). Второе название анабаса говорит само за себя - он ползает
.
Предводителем (под)отряда лабиринтовых является известная по аквариумам рыбка гурами, которая в природе вырастает до 60 см. Латинское название гурами (оsphronemus) означает «обоняющий» - описавший ее зоолог увидел, как часто она всплывает и втягивает воздух, и посчитал, что она что-то вынюхивает. На самом деле - она так дышит, и если лишить ее возможности всплывать, то гурами задохнется (ее жабры недоразвиты - следовательно, эти рыбы могут утонуть
). Если же, с другой стороны, оставить аквариум с гурами открытым, то рыбки, подышав слишком свежим воздухом, могут легко простудиться.
Тропические сомы увеличивают поверхность своего наджаберного органа проще - без всяких хитрых складок-лабиринтов просто удлиняют его вдоль тела, получается мешок, похожий на примитивное легкое.
Дышим легкими
Костные рыбы первоначально возникли на суше, а значит, они сразу же столкнулись с засухой, жарой и загрязнением. Скорее всего, древнейшие костные рыбы изначально имели легкие и использовали его для дыхания. Затем с ходом эволюции
- часть костных рыб вылезла на сушу и осталась там насовсем, превратившись в древних земноводных (их в этой статье нет, потому что она про рыб);
- часть костных рыб вернулась в океан, где больших проблем с кислородом нет, поэтому их легкие превратились в плавательный пузырь (см. ниже);
- часть костных рыб осталась зимовать на суше, поэтому они совершенно спокойно дышат легкими (прямо сейчас).
Легкими дышат современные двоякодышащие рыбы - метровый амазонский лепидосирен, двухметровый австралийский рогозуб, и три вида африканских протоптеров. Последние среди рыб являются чемпионами по безводной жизни: при полном высыхании водоема они могут зарываться в грунт и сидеть там 5-9 месяцев
, дыша атмосферным воздухом.
Дышим плавательным пузырем и/или кишечником
Открытопузырные рыбы (у которых плавательный пузырь соединен с пищеводом) помещают воздух в плавательный пузырь путем простого заглатывания. Следовательно, пока пузырек воздуха движется по пищеводу, и после, когда он уже попадет в пузырь, из него при желании можно поглощать кислород. Пример - североамериканская ильная рыба (на фото), имеет ячеистый пузырь, длину до 75 см, остается живой на воздухе в течение суток.
Вьюны (см. первое фото статьи) питаются воздухом, как мы с вами - манной кашей. Непосредственно функцию газообмена выполняет задний отдел кишечника. Вьюны заглатывают воздух, пузырьки воздуха проходят через всю кишку, в задней кишке происходит газообмен, пузырьки выбрасываются через анальное отверстие. По-моему, довольно хлопотно.
Дышим поверхностью тела
Поверхность тела у нас (у животных, в отличие от растений и грибов) относительно небольшая, поэтому использовать ее как основной источник кислорода могут только неспешные ледяные рыбы (ещё раз: рыбы - холоднокровные животные; при температуре 1-2°С обмен веществ у них идет очень медленно, кислорода хватает - ледяные рыбы даже отказались от гемоглобина и эритроцитов).
Двоякодышащие (Dipnoi ) – древняя группа пресноводных рыб, обладающих как жабрами, так и лёгкими.
В настоящее время двоякодышащие представлены только одним отрядом – рогозубообразные.
Они распространёны в Африке, Австралии и Южной Америке. Иногда из этого отряда выделяют отдельный отряд – двулёгочникообразные или лепидосиренообразные
Современных двоякодышащих 6 видов: австралийский рогозуб, четыре вида африканских протоптеров и южноамериканский чешуйчатник.
В качестве органов лёгочного дыхания функционируют один либо два пузыря, открывающиеся на брюшной стороне пищевода. Это позволяет двоякодышащим существовать в обеднённых кислородом водоёмах. У рогозуба одно лёгкое, у остальных двоякодышащих – два.
Двоякодышащие и кистепёрые произошли от одного предка в девоне, около 350 млн. лет назад.
Из всех рыб двоякодышащие являются наиболее близкими родственниками четвероногих, или тетраподов
Австралийский рогозуб , или баррамунда , двоякодышащая рыба, эндемик Австралии.
Встречается на очень небольшой территории – в бассейнах рек Бёрнетт и Мэри в Квинсленде на северо-востоке Австралии. Также был запущен и хорошо прижился в ряд озёр и водохранилища Квинсленда
Обитает рогозуб в реках с медленным течением, предпочитая участки, заросшие водной растительностью. Кроме дыхания жабрами, он каждые 40-50 минут поднимается к поверхности, чтобы заглотнуть воздух.
В период засухи, когда реки высыхают и мелеют, рогозубы переживают это время в ямах с сохранившейся водой
Австралийский рогозуб – это крупная рыба длиной до 175 см и весом до 10 кг. Тело массивное, сжато с боков.
Ведёт малоподвижный образ жизни. Большую часть времени проводит, лежа брюхом на дне или опираясь на парные плавники и хвост. Питается различными беспозвоночными.
В настоящее время вид находится под охраной, лов его запрещен
Протоптер (Protopterus )
Существуют четыре вида протоптеров, отличающихся размерами тела, ареалом и некоторыми анатомическими особенностями. При этом образ жизни всех видов практически одинаков.
Обитают протоптеры в пресных водоёмах тропической Африки, преимущественно со стоячей водой.
Форма тела протоптеров вытянутая, почти круглая в сечении.
Характерная черта протоптеров – их способность впадать в спячку при пересыхании водоёма, зарываясь в грунт.
Обычно спячка протоптеров происходит ежегодно, при пересыхании водоёмов в сухой сезон. При этом рыбы проводят в спячке несколько месяцев до наступления сезона дождей, хотя в случае длительных засух могут прожить без воды долгое время, до 4 лет.
Большой или мраморный протоптер достигает длины до 2 метров, весит до 17 кг, это наиболее крупный из протоптеров.
Он окрашен в голубовато-серые тона, с многочисленными мелкими тёмными пятнами, иногда образующими «мраморный» узор. Этот вид обитает на территории от восточного Судана до озера Танганьика. Обычно выделяют на три подвида:
Бурый протоптер , достигающий 1 метра длины и 4 кг веса – обычная рыба Западной Африки, заселяющий водоёмы бассейнов рек Сенегал, Гамбия, Нигер и Замбези, озеро Чад и района Катанга. Спина у этого вида обычно буро-зелёная, бока светлее, брюхо грязно-белое. Наиболее хорошо изучена биология именно этого вида.
Малый протоптер , самый мелкий вид, не превышающий в длину 50 см. Обитает в дельте Замбези и на территориях к юго-востоку от озера Туркана.
Тёмный протоптер обитает только в бассейне Конго, характеризуется наиболее удлиненным, угревидным телом и очень тёмной окраской. Длина взрослой особи обычно не больше 85 см, однако имеются сведения о поимке экземпляров длиной до 130 см и весом 11 кг.
Иногда всех протоптеров рассматривают как один вид с четырьмя подвидами.
Все протоптеры находятся вне угрозы, хотя местами испытывают сильное давление со стороны человека из-за разрушения среды обитания (впрочем, в той же степени, что и другие рыбы Африки).
В ряде районов численность протоптеров весьма высока – так, в западной Кении большой протоптер составляет почти 12 % поголовья всех рыб.
В крупнейшем африканском озере Виктория большой протоптер обычный вид, одна из трёх наиболее часто встречающихся рыб. Численность его в этом озере растёт, хотя в 70-80-е годы ХХ века она серьёзно снижалась.
Места обитания протоптера – пересыхающие водоёмы со стоячей водой. Весь его жизненный ритм теснейшим образом связан с гидрологическими особенностями таких водоёмов. В реках протоптер встречается редко, хотя места его обитания часто затапливаются большими реками во время сезонных разливов.
В глубоких водоёмах протоптер держится на глубинах до 60 м.
Протоптеры постоянно поднимаются к поверхности, чтобы глотнуть воздуха. С помощью жаберного дыхания взрослая рыба получает в среднем только 2% необходимого кислорода, остальные 98 % – с помощью лёгких. При этом, чем крупнее протоптер, тем больше он полагается на лёгочное дыхание.
Протоптер кормится животной пищей: в основном различными моллюсками, пресноводными крабами, раками, ракообразными и отчасти рыбами.
Протоптеры проявляют поразительную способность долго оставаться без пищи – по данным экспериментов, до трёх с половиной лет, хотя при длительном голодании впадают в оцепенение.
Недавние исследования показали, что протоптер использует плавники не только, чтобы грести в воде, но и для передвижения по дну. Таким образом, плавники протоптера являются подобием ног наземных животных. Эта черта протоптера привела учёных к выводу, что передвижение по твёрдой поверхности с помощью четырёх конечностей появилось вначале у рыб, и уже затем – у первых вышедших на сушу позвоночных.
Для протоптеров характерно уникальное явление в мире рыб – спячка , носящая, как правило, сезонный характер. Они начинают готовиться к спячке с наступлением засушливого сезона и по мере высыхания временных водоёмов. Крупные протоптеры делают это, когда уровень воды понижается до 10 см, а более мелкие – когда слой воды не превышает 3-5 см. В случаях, когда водоёмы не пересыхают, протоптеры в спячку не впадают. Известно, например, что так происходит у протоптеров в Великих Африканских озёрах, наполненных водой круглый год.
В зависимости от местных условий, значительно колеблющихся в разные годы, протоптер проводит в спячке 6-9 месяцев, в периоды сильных засух ещё дольше. Рекорд продолжительности спячки протоптера был зафиксирован в экспериментальных условиях: рыба находилась в этом состоянии свыше четырёх лет без каких-либо вредных последствий для себя.
Интересно, что «бодрствующий» протоптер, находящийся в воде, но попавший в неблагоприятные условия (например, вынужденный долго голодать), впадает в своеобразное оцепенение точно в такой же позе, как во время спячки.
В естественных условиях протоптер выходит из спячки с наступлением периода дождей, когда пересохшие водоёмы наполняются водой. Процесс их пробуждения в природе пока ещё практически не прослежен, но есть многочисленные наблюдения пробуждения протоптеров в аквариумах.
Во многих районах Африки местное население активно ловит протоптеров ради вкусного мяса.
Протоптеры – объект серьёзных научных исследований. Эти рыбы привлекли к себе внимание учёных, занимающихся созданием снотворных препаратов.
Британские и шведские биохимики попытались выделить снотворные вещества из организма животных, впадающих в спячку, в том числе протоптера. Когда экстракт из мозга уснувших рыб вводили в кровеносную систему лабораторных крыс, температура их тела начинала быстро падать, и они засыпали так быстро, словно падали в обморок. Сон продолжался 18 часов. Когда крысы просыпались, никаких признаков того, что они находились в искусственном сне, у них обнаружить не удалось. Экстракт, полученный из мозга бодрствующих протоптеров, не вызывал у крыс никаких последствий.
Американский чешуйчатник , или лепидосирен, двоякодышащая рыба, единственный вид рыб семейства чешуйчатниковых отряда двулёгочникообразных и единственный представитель двоякодышащих в Новом Свете.
По строению и образу жизни лепидосирен очень похож на африканских двоякодышащих – протоптеров, с которыми находится в родстве.
Эта рыба имеет длинное, вальковатое тело, ещё более вытянутое, чем у протоптерами, так что лепидосирен напоминает угря.
Чешуйчатник в аквариуме (Париж)
Чешуйчатник – довольно крупная рыба, достигающая в длину 125 см и веса несколько килограммов. Он окрашен в серовато-бурые тона с большими чёрными пятнами на спине.
Чешуйчатник населяет центральную часть Южной Америки, его ареал охватывает почти весь бассейн Амазонки и северных притоков Параны. Особенно он многочислен в Гран-Чако – слабозаселённом регионе с полупустынным ландшафтом в бассейне Параны, административно разделённом между Боливией, Парагваем, Аргентиной и Бразилией.
Типичные места обитания чешуйчатника – водоёмы со стоячей водой, прежде всего, временные, пересыхающие и заболоченные, заросшие водной растительностью. В реках он встречается значительно реже, однако попадается в озёрах, в том числе наполненных водой круглый год.
Почти всё своё время чешуйчатник проводит на дне, где он или лежит неподвижно, или медленно ползает на брюхе среди густых зарослей. Время от времени он поднимается к поверхности для дыхания атмосферным воздухом.
Питается чешуйчатник преимущественно различными водными беспозвоночными и мелкой рыбой.
По мере высыхания водоёма, когда слой воды становится совсем небольшим, чешуйчатник роет себе «спальное гнездо» и залегает в спячку, переходя полностью на дыхание атмосферным воздухом. В годы, обильные осадками, временные водоёмы часто не высыхают даже в период засухи, и рыба в спячку не впадает. Не впадает в спячку и при жизни в постоянных водоёмах.
Мясо чешуйчатника очень вкусное, и в местах его обитания местное население издавна ловит его.
А.А. Каздым
Список использованной литературы
Акимушкин И.И. Мир животных. М.: 1974
Акимушкин И.И. Мир животных. Беспозвоночные. Ископаемые животные. М.: 1992
Рауп Д., Стэнли С. Основы палеонтологии. М.: 1974
Наумов Н.П., Карташев Н.Н. Зоология позвоночных. Ч. 1. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы, земноводные:
Сабунаев В.Б. Занимательная зоология, М.: 1976
Двоякодышащие рыбы // Древо познания. Коллекционный журнал. Marshall Cavendish, 2002.
Жизнь животных. Том 4, часть 1. Рыбы. М.: 1971.
Наука и жизнь, 1973, № 1
Наука и жизнь, 1977, № 8.
Двоякодышащие рыбы. «Энциклопедия Кирилла и Мефодия», 1998 –2009.
