Урок Получить доступ за 75 баллов Группа Рыбы

В этом уроке вы продолжите изучение позвоночных животных и познакомитесь с самой крупной их группой- рыбами.

Рыбы распространены повсеместно в пресных водоемах, морях и океанах.

Они крайне разнообразны по внешнему виду и особенностям жизнедеятельности.

От древних кистеперых рыб произошли все наземные позвоночные, в том числе и человек.

Тело большинства рыб имеет обтекаемую форму за счет черепицеобразного расположения чешуи и состоит из трех плавно переходящих друг в друга отделов:

• головы- заканчивается краями жаберных крышек
• туловища- заканчивается анальным плавником
• хвоста

На голове у рыб расположены:

• крупные глаза, которыми рыбы хорошо видят на близком расстоянии и даже различают цвета
• пара обонятельных ямок- ноздри, которыми рыбы улавливают запахи
• ротовое отверстие, представленное парой челюстей, на которых могут располагаться зубы
• у костных рыб жабры снаружи прикрыты жаберными крышками
• у некоторых рыб имеются осязательные усики

Для плаванья в воде рыбы используют плавники:

• хвостовой- обеспечивает поступательное движение вперед и служит рулем при поворотах
• спинные- их число у разных видов может отличаться
• анальный- так же, как и спинные, придает телу устойчивость при движении
• парные грудные и брюшные- используются для сохранения равновесия, при поворотах и остановках

Плавники состоят из кожных перепонок, поддерживаемых костными плавниковыми лучами.

Окраска рыб обычно бывает покровительственной:

• более светлой снизу- это делает рыбу малозаметной на фоне освещенной поверхности воды
• темной сверху- позволяя рыбе сливаться со дном

В процессе эволюции позвоночник впервые появился именно у рыб.

Внутренний скелет рыбы может быть хрящевым или костным. Он состоит из:

• позвоночника, тянущегося вдоль всего тела и образованного отдельными позвонками
• костей черепа, защищающих головной мозг
• парных челюстей
• жаберных крышек
• скелета плавников
• плечевого пояса, соединяющего скелет грудных плавников с черепом

Позвоночник делится на два отдела:

• туловищный- в нем к позвонкам снизу прикрепляются ребра, ограничивающие полость, в которой лежат внутренние органы
• хвостовой- в нем нижние дуги позвонков образуют отверстия, в которых проходят кровеносные сосуды

Верхние дуги позвонков на протяжении всего позвоночника образуют канал, в котором лежит спинной мозг (нервная трубка).

Позвонки сверху и в хвостовом отделе снизу имеют длинные отростки.

Пищеварительная система у рыб состоит из:

• рта, образованного челюстями
• глотки, в которой имеются жаберные щели
• пищевода
• желудка, железы которого выделяют желудочный сок
• тонкой кишки, в которую впадают протоки из печени и поджелудочной железы
• желчного пузыря, находящегося в печени
• задней кишки
• анального отверстия, через которое непереваренные остатки выходят наружу

Дыхательная система рыб образована жабрами, которые состоят из жаберных дуг, на которых:

• с одной стороны расположены пронизанные капиллярами жаберные лепестки, в которых происходит газообмен
• с другой - жаберные тычинки, препятствующие выскальзыванию крупных частиц пищи через жаберные щели

Жабры рыб - видны жаберные щели, дуги и лепестки:

У рыб замкнутая кровеносная система с одним кругом кровообращения:

• сердце состоит из двух камер: предсердия и желудочка
• из желудочка венозная кровь, насыщенная углекислым газом, по брюшной аорте поступает к жабрам
• в капиллярах жабр кровь обогащается кислородом и отдает углекислый газ, то есть в жабрах кровь насыщается кислородом и превращается в артериальную
• по сосудам, отходящим от жабр, артериальная кровь, богатая кислородом, собирается в спинную аорту и разносится ко всем внутренним органам и тканям
• кровеносные сосуды многократно разветвляются и образуют в тканях тела капилляры, через стенки которых происходит газообмен и обмен различными веществами
• затем кровь, вновь насыщенная углекислым газом, собирается в вены и направляется в предсердие

Кровеносная система рыб замкнутая и имеет один круг кровообращения:

Орган кроветворения у рыб- селезёнка.

На брюшной стороне у рыб есть также половое отверстие, в которое открываются парные половые органы:

• семенники у самцов, наполненные в период размножения жидкими молоками
• яичники у самок, заполненные икрой

У рыб нет яйцевых защитных оболочек, в отличие от яиц пресмыкающихся, у которых яйца покрыты плотной кожистой оболочкой.

В период нереста самки и самцы рыб выбрасывают половые продукты в воду, и там происходит оплодотворение.

Нервная система у рыб образована:

• головным мозгом, состоящим из пяти отделов: передний, средний, промежуточный, продолговатый мозг и мозжечок
• спинным мозгом с отходящими от него нервами

Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга и, расширяясь, переходит в задний мозг.

В области продолговатого мозга располагаются жизненно важные центры.

Этот отдел мозга осуществляет регуляцию дыхания, сердечной деятельности, пищеварительного аппарата и др.

Взаимодействуя с другими отделами центральной нервной системы, мозжечок обеспечивает точность и координацию движений тела в разных условиях.

Органы чувств рыб:

• глаза- орган зрения
• органы обоняния, расположенные в ноздрях
• органы слуха, скрытые в задней части черепа (только внутренне ухо)
• органы вкуса- чувствительные клетки, расположенные в ротовой полости, а также разбросанные по всему телу
• осязательные клетки также разбросаны по телу, у некоторых видов есть усики
• орган боковой линии, воспринимающий малейшие токи воды

Наличие усиков характерно для всех осетровых рыб:

Рыбы могут воспринимать множество раздражителей и реагировать на них различным образом.

При этом различают:

• безусловные рефлексы- врожденные реакции на раздражитель, общие у всех рыб одного вида (например, реакция захвата на вид пищи)
• условные рефлексы- приобретаемые в течение жизни рефлексы на различные раздражители (например, кормление рыб можно сочетать с условным сигналом- зажиганием лампочки; после нескольких таких сочетаний зажигание лампочки будет привлекать рыб само по себе, без раздачи корма)

Для многих рыб характерно инстинктивное врожденное поведение в период размножения, называемое нерестом.

Одни виды поднимаются из морей к верховьям рек и там откладывают икру (например, многие осетровые, лососевые и др.), их называют проходными рыбами.

Затем их мальки постепенно скатываются в моря, и там достигают половой зрелости.

Другие виды (например, угри) для размножения, наоборот, мигрируют в океан.

Во время нереста рыбы продвигаются к верховьям рек, преодолевая сложные препятствия:

Всего известно более 30 тысяч видов рыб. Они делятся на два класса:

• хрящевые рыбы (основной признак- хрящевой скелет)
• костные рыбы, обладающие более тяжелым костным скелетом

Разнолопастный хвостовой плавник хрящевых рыб:

Для хрящевых рыб характерно:

• отсутствие плавательного пузыря
• вырост передней части головы, образующий рострум
• разнолопастный хвостовой плавник
• горизонтально расположенные парные плавники
• нет жаберных крышек, вместо них- 5-7 пар жаберных щелей
• наличие брызгалец- отверстий позади глаз, ведущих в глотку (через них многие хрящевые рыбы набирают воду для дыхания)
• кожа покрыта плакоидной чешуей
• зубы- это видоизмененная чешуя
• внутреннее оплодотворение в половых путях самки
• для некоторых видов характерно живорождение- при этом зародыши обмениваются веществами с телом матери, как и у млекопитающих

Строение жабр у хрящевых рыб.

Каждая жабра хрящевых рыб состоит из трех составляющих

• жаберной дуги
• жаберных лепестков
• жаберных тычинок

Жаберные дуги составляют скелет дыхательного аппарата, т. е. являются опорой для жабр.

Жаберные лепестки с обеих сторон покрыты жаберными лепесточками (или респираторными

складочками), где под тонким эпителием находятся сильно разветвленные капилляры, где и происходит газообмен.

На внутренней поверхности жаберной дуги расположены жаберные тычинки, которые образуют систему фильтрации, при помощи которой рыбы отфильтровывают мелкую живую пищу из воды и удерживают ее во рту.

Микрофотография плакоидных чешуек, характерных для хрящевых рыб:

К хрящевым рыбам относятся акулы, скаты и химерообразные.

Для костных рыб, помимо костного или частично окостеневающего скелета, характерно:

• наличие плавательного пузыря (у большинства представителей, за исключением двоякодышащих)
• равнолопастный хвостовой плавник
• имеется жаберная крышка, образованная четырьмя плоскими костями
• вертикально расположенные парные плавники
• наружное оплодотворение

Класс Костных рыб делится на подклассы:

• Хрящекостные (подкласс), у которых во внутреннем скелете наряду с костями присутствуют хрящи и сохраняется хорда во взрослом состоянии (примеры: осётр, севрюга, стерлядь)
• Лучеперые (подкласс) - к ним относятся более 90% всех известных рыб (наиболее важные отряды: карпообразные, сельдеобразные, окунеобразные и др.)
• Двоякодышащие (надотряд)- ведут малоподвижный образ жизни, дышат как жабрами (кислородом воды), так и легкими (кислородом атмосферы). Спинной и анальный плавники слиты. Тел позвонков нет, вместо них хрящевой скелет. Плавательного пузыря нет. До настоящего времени сохранились следующие представители: австралийский рогозуб (однолегочной), лепидосирен и протоптерус (двулегочные)
• Кистеперые (подотряд)- почти полностью вымершая группа, давшая начало сухопутным позвоночным. Известен лишь один ныне живущий представитель- латимерия или целокант. Живородящие. Имели зачатки легких. Скелет их парных плавников напоминал пятипалую конечность сухопутных позвоночных. Считаются предками земноводных

Латимерия- ныне живущая кистеперая рыба: 

Особенностью современных кистепёрых являются плавники, в основании которых расположена мышечная лопасть.

Латимерии - яйцеживородящие рыбы, имеют зачатки легочной ткани, но она не функционирует.

Для вымерших кистеперых рыб также были характерны мощные плавники и двойное дыхание, где плавательный пузырь выполнял функции лёгкого, в следствии чего они могут быть предками земноводных.

Сравнение основных признаков хрящевых и костных рыб

Адаптивные возможности рыб настолько многообразны, что они освоили электричество гораздо раньше, чем человек.

Ученые обнаружили у многих рыб специальные органы, воспринимающие электромагнитные колебания.

С их помощью некоторые хищники находят живую добычу, улавливая импульсы, порождаемые ударами сердца и т. п.

Около 250 видов рыб способны генерировать электрические импульсы, которые могут использоваться ими для общения с сородичами, защиты и нападения.

Лишь две группы рыб (электрические угри и электрические скаты) способны генерировать импульсы такой силы, что они могут быть опасны для человека.

Электрические угри способны создавать вокруг себя электрическое поле, помогающее общению с сородичами:

У электрического ската имеются специальные органы, накапливающие электроэнергию.

Они расположены по бокам от головы.

В случае опасности или при нападении на добычу скат генерирует серию из 12-100 коротких импульсов, напряжением до 200 В.

Эти разряды парализуют всю живность в ближайшем окружении.

Зная эту особенность электрических скатов, древние греки применяли их как обезболивающее средство при операциях.

Однако электричество у рыб и, особенно, их возможности в электрорецепции, остаются малоизученным феноменом, который способен приоткрыть многие загадки в биологии и поведении этих животных.