Рыбы – хладнокровные позвоночные животные, которые относятся к многоклеточному подцарству, типу Хордовые. Они сумели приспособиться к самым различным условиям среды. Обитают как в пресноводных и солоноводных водоемов, глубиной до 10 тыс. метров так и в пересыхающих руслах рек с водой от 2 до 50 градусов и т.д. Температура тела их практически равняется температуре воды, в которой они обитают, и более чем на 0,5 – 1 С (вид рыб тунцовые могут иметь разницу значительно большую до 10 С) ее не превышает. Таким образом, окружающая среда оказывает влияние не только на быстроту пищеварения, но и на форму тела, которая делится на следующие типы:
- веретенообразная (акулы );
- уплощенная у донных обитателей (скаты, камбалы );
- обтекаемая, торпедовидная у особей, которые проводят большую часть жизни в толще воды (кефаль, тунец );
- стреловидная (щуки );
- шаровидная (кузовки ).
Несмотря на внешние и внутренние отличия сформированные средой обитания, строение рыбы имеет общие характеристики. Как и все позвоночные животные, они имеют скелет с мускулатурой, кожный покров, выделительную систему, органы размножения, чувств и дыхания, пищеварительную, нервную и кровеносную системы.
Скелет и мускулатура
Большинство рыб имеет костный или хряще-костный скелет, но встречаются и особи с хрящевым скелетом. Например, акула, скат. На основе этого вытекает логический вопрос: чем отличается строение костных рыб от хрящевых?
Строение костных рыб
Особенности строения костных рыб включает наличие позвоночника, мозгового черепа, скелета конечностей и их поясов. Основой позвоночника является немалое количество отдельных костей, так называемых позвонков. Соединение они имеют весьма прочное, но подвижное, т.к. между ними располагается хрящевая прослойка. Позвоночник делится на хвостовой и, конечно же, туловищный отдел. Ребра рыб сочленяются с поперечными отростками тел позвонков.К костям скелета, естественно, прикреплены мышцы, которые и образуют мускулатуру. Наиболее сильные мышцы у рыб расположены в хвостовом отделе, по понятным причинам, и на спинной стороне туловища. Благодаря сокращению мышц рыба воспроизводит движение.
Строение хрящевых рыб
Хрящевой скелет пропитан солями кальция, благодаря чему и сохраняет прочность. В особенности строения хрящевых рыб можно причислить то, что череп у них срастается с челюстями (отсюда название цельноголовые), либо создает с ними одно или два сочленения (пластиножаберные). Рот с зубами, покрытыми эмалью находится на брюшной стороне. Перед ртом расположена пара ноздрей. Хорда сохраняется в течении всей жизни, но постепенно уменьшается в размерах.Плавники
Внешнее строение рыбы имеет различие в плавниках. Одни состоят из мягких (ветвистых), другие же из жестких (колючих, могут иметь вид зазубренной пилы или мощных шипов) лучей. Соединены плавники перепонкой или свободны. Подразделяются на две группы – парные (брюшные и грудные) и непарные (анальный, спинной, хвостовой и жировой, который есть не у всех видов). Костные лучи плавников совмещены с костями поясов конечностей.У многих костных рыб по характеру и присутствию лучей в плавниках составляется формула. Она обширно используется при определении и описании видов рыб. В формуле латиницей приводится сокращение обозначений плавника:
А
– (от лат. языка pinna analis
) анальный плавник.
D1, D2
– (pinna dorsalis
) спинные плавники. Римскими цифрами обозначаются колючие, а арабскими – мягкие.
P
– (pinna pectoralis
) грудной плавник.
V – (pinna ventralis ) брюшной плавник.
У хрящевых рыб есть парные грудные, спинные и брюшные плавники, а также хвостовой.При плавании рыб движущая сила приходится на хвост и хвостовой плавник. Именно они мощным ударом толкают туловище рыбы вперед. Хвостовой пловец поддерживается специальными сплющенными костями (например, уростиль, что с греческого переводится как палочка, опора и др.). Анальный и спинной плавники помогают рыбе держать равновесие. Рулем являются грудные плавники, которые перемещают тело рыбы при замедленном плавании, а вместе с хвостовым и брюшным плавниками помогает держать равновесие, когда рыба не двигается.
Помимо этого плавники могут выполнять и совершенно иные функции. Например, у живородящих особей анальный, видоизмененный плавник стал спаривающим органом. Нитевидными брюшными плавниками в виде щупальцев обладают гурами. Есть виды рыб с достаточно развитыми грудными плавниками, которые позволяют им выпрыгивать из воды. У других же особей, зарывающихся в грунт, очень часто плавники вовсе отсутствуют.
Хвостовые плавники имеют следующие виды:
- Усеченный;
- Круглый;
- Расщепленный;
- Лировидный.
Находится на той или иной глубине рыбе позволяет плавательный пузырь, но тут уже без мышечных усилий. Это важное образование закладывается как вырост на спинном крае кишки. Плавательного пузыря нет только у донных рыб и хороших пловцов, которые по большей части относятся именно к хрящевым рыбам. По причине отсутствия этого выроста они вынуждены постоянно быть в движении, чтобы не утонуть.Кожный покров
Кожа рыбы состоит из многослойного эпидермиса (или эпителия) и расположенной под ним соединительнотканной дермы. В эпителиальном слое находятся многочисленные железы, выделяющие слизь. Эта слизь выполняет целый ряд функций – уменьшает трение об воду, когда рыба плывет, защищает тело рыбы от внешних воздействий и дезинфицирует поверхностные раны. В эпителиальном слое также находятся пигментные клетки, которые отвечают за окрас тела рыбы. У некоторых рыб окраска варьирует в зависимости от настроения и условий внешней среды.У большинства рыб корпус покрыт защитными образованиями – чешуей, которая представляет из себя хрящевые или костные образования, состоящие на 50% из органических веществ и на 50% неорганических, таких как: фосфат кальций, натрий, фосфат магний и карбонат кальций. Присутствуют в чешуе и микроминералы.
Среда обитания и особенности внешнего строения рыб влияют на многообразие форм, размеров и количество чешуек у разных видов. Одни могут быть вообще практически без чешуи. Другие же с большими чешуйками. Например, у некоторых карпов они могут достигать пару сантиметров. Тем не менее, в целом размер тела рыбы напрямую пропорционален чешуи и определяется линейным уравнением:
Ln=(Vn/V) |
L – длинна рыбы;
Ln – это предположительная длина рыбы в возрасте;
V – длинна чешуи от центра до края;
Vn – дистанция от центра покрова (чешуи) до годового кольца (в возрасте).
Безусловно, среда и образ жизни напрямую оказывает влияние на строение чешуи. Так, к примеру, рыбы-пловцы, которые проводят большую часть своей жизни в движении, обладают развитой, крепкой чешуей, которая способствует уменьшению трения тела о воду, а также придает скорость.
Специалистами выделяется три типа чешуи:
- костная (разделяют на циклоидную – гладкую, округлую и ктеноидную, которой присуще небольшие шипы по заднему краю);
- ганоидная,
- плакоидная.
Костной чешуе характерно наличие в ее составе лишь костного вещества. Имеют ее следующие виды рыб: сельдевые, карповые, окуневые.
Ганоидная чешуя обладает формой ромба и соединяется между собой с помощью особых сочленений, из-за чего выглядит как плотный панцирь. В верхней части прочность достигается за счет ганоина, а в нижней – костного вещества. Характерна такая чешуя для кистеперых (по всему телу) и осетровых (только на хвосте) рыб.
Плакоидную чешую находят у ископаемых рыб. Она является самой древней и представляет собой, как и ганоидная, форму ромба, но с шипом, который выступает наружу. В химическом составе чешуя имеет дентин, а шип покрыт специальной эмалью – витродентином. Особенностью является и то, что этому виду чешуи свойственна полость, которая заполнена рыхлой соединительной тканью с нервными волокнами и даже кровеносными сосудами. Возможна и измененная плакоидная чешуя, к примеру, иглы у скатов. Плакоидную чешую помимо скатов имеют и акулы. Она характерна для хрящевых рыб.
Расположены чешуйки на теле в ряд, с возрастом количество не меняется, поэтому служит иногда видовым признаком. К примеру, боковая линия щуки меет 111-148 чешуек, а карася – 32-36.
Выделительная система
По обе стороны позвоночника, над плавательным пузырем у рыбы лежат лентовидные почки. Как известно, это парный орган. Выделяют в почке три отдела: передний (головная почка), средний и задний.
Поступает венозная кровь в этот орган по воротным венам почек, а артериальная по почечным артериям.
Морфофизиологическим элементом является извилистый почечный мочевой канал, в котором один конец увеличивается в мальпигиево тельце, а другой уходит к мочеточнику. Продукты азотистого распада, а именно мочевина, попадают в просвет канальцев и секретируют железистые клетки. Там же происходит обратное всасывание микроэлементов и всевозможных витамин из фильтрата мальпигиевых телец (клубочек артериальных капилляров, который охватывается увеличенными стенками канальца и создает боуменову капсулу), сахаров и, конечно же, воды.
Отфильтрованная кровь течет обратно в сосудистую систему почек – почечную вену. А мочевина и продукты обмена выходят через каналец в мочеточник, который в свою очередь выливается в мочевой пузырь или, иначе говоря, мочевой синус, а затем уже моча выходит наружу. Для огромного количества рыб конечным продуктом распада является аммиак (NH3).
Морские виды пьют воду и выделяют избыток солей и аммиак через почки и жабры. Пресноводные виды рыб воду не пьют, она непрерывно поступает в тело и выводится через мочеполовое отверстие у самцов и через анальное отверстие у самок.
Органы размножения
Половые железы, или гонады, представлены у самцов парными молочно-белыми семенниками, у самок – мешковидными яичниками, протоки которых открываются наружу мочеполовым отверстием или половым сосочком позади анального отверстия. Оплодотворение у костных рыб , как правило, наружное, но у некоторых видов анальные плавники самцов преобразовались в совокупительный орган – гоноподий, предназначенный для внутреннего оплодотворения.Самка выметывает икру, которую самец оплодотворяет семенной жидкостью. По прошествии инкубационного периода из икры выклевываются личинки, которые первое время питаются за счет желточного мешочка.
К особенности строения хрящевых рыб можно причислить внутреннее оплодотворение. У большинства из них имеется клоака. Особи мужского пола (самцы) обладают несколькими брюшными плавниками, которые и образуют совокупительный орган. По своей природе хрящевые рыбы откладывают яйца или живородящи.
Органы чувств
Важными органами чувств, которые оказывают влияние на поведение рыб при поиске и приеме пищи, а также определяют температурные и химические изменения в воде, являются: зрение, ухо, обоняние, вкус и боковая линия.Обоняние и вкус
Пара маленьких носовых ямок, которые покрыты обонятельным эпителием, и есть орган обоняния. Им рыбы чувствуют химические раздражители от веществ, растворенных в воде. У ночных обитателей, таких как карп, лещ, угорь, обоняние развито лучше.Не все знают, что у рыб отлично развит вкусовой орган. Они определяют соленый, сладкий, кислый и горький вкус. Находятся вкусовые луковицы по краям челюстей, в полости рта и на усиках. Рыбы, которые не имеют усиков, обладают слабо развитым вкусом.
Зрение
Наиболее важным органом рыбы является зрение. Строение и возможности глаза рыб зависят от вида и непосредственно от среды ее обитания. К примеру, способность видеть у угря и сома второстепенно, в сравнении с форелью, щукой, хариуса и прочих рыб, которые используют зрение при охоте. Однако, так или иначе глаза рыб приспособлены к жизни под водой.Хрусталик глаза рыбы в сопоставлении с человеческим упругий (не способен менять форму) и достаточно твердый. В невозбужденном состоянии он располагается возле роговицы и позволяет видеть рыбе на растоение до 5 метров по прямой. При просмотре на большее расстояние хрусталик отдаляется от роговицы и с содействием связок приближается к сетчатке. Это позволяет рыбе просматривать до 15 метров в воде, что не может не шокировать. По размеру глаза, который соотносится с головой рыбы, можно определить остроту зрения и способность видеть окружающий мир.
Задняя часть сетчатки, благодаря специальным клеткам – колбочки (позволяют видеть дневной свет) и палочки (воспринимают сумерки), распознает цвет. Рыбы в силах различать оттенки, ориентировочно в том же диапазоне, что и люди. Однако в сравнении с человеком они видят и коротковолновую область спектра, которую человеческий глаз не воспринимает. Также рыбы более чувствительны к теплым цветам: желтому, красному и оранжевому.
Какие особенности строения отличают земноводных от рыб?
На схеме можно увидеть, что каждому оттенку солнечного спектра присуща определенная длинна волны, при этом зрение рыб и человека не одинаково чувствительно к свету с различной длинной волны, т.е к разнообразию цветов. Также изображена и относительная восприимчивость к свету с разной длинной волны при маленькой интенсивности света. При высокой же, чувствительность сдвигается в сторону больших длин волн. Количество дневного света, проникающего под поверхность воды, безусловно, зависит от угла падения его на поверхность воды, а также от того как сильно поверхность воды колеблется, т.е взволнована. Лучи света частично поглощаются водой и доля их рассеивается твердыми микроскопическими частицами, которые взвешены в воде. Лучи, которые проникают через весь слой воды и достают дно, частично поглощаются, а частично отражаются.
Есть ряд факторов, влияющих на зрение в воде, из-за чего существует ряд отличий с атмосферной видимостью:
1. Объекты, которые находятся под рыбой, особь видит не четко, но точно в том месте, где они находятся на самом деле.
2. Объекты, которые находятся спереди или над рыбкой, особь видит наиболее отчетливо.
3. В связи с тем, что у рыбы глаза расположены по бокам головы, она может видеть только в небольшом пространстве сзади, сбоку и спереди.
4. Рыба видит над собой световой конус, с помощью которого наблюдает, к примеру, за живым или сухим кормом. При этом находясь в пруду или реке, особь будет видеть объект на берегу искаженно.
5. Световые лучи не преломляются, в случае перехода из воздуха в воду перпендикулярно поверхности воды. В связи с чем, при взгляде сверху человек видит рыбу ровно там, где она находится на самом деле. Рыбка же видит объекты над водой так, словно смотрит в окно круглой формы. Объекты, которые лежат в пространстве, ограничены полем зрения рыбы. Они могут появляться на краях этого окна, тогда как предметы находящиеся прямо над рыбой, размещаются в его середине.
6. Световые лучи распространяются в воздухе стремительнее, чем в воде из-за ее плотной среды. Именно поэтому луч света, проходя под каким-либо углом из первой среды во вторую преломляется.
На зрительное восприятие рыбок оказывают влияние и другие факторы, такие как чистота и скорость течения воды, линия преломления света.
Боковая линия
Особое значение для рыб имеет система каналов боковой линии, сообщающаяся с внешней средой отверстиями. Боковая линия тянется вдоль тела рыбы и способна воспринимать колебания воды, наличие предметов, находящихся на пути рыбы, скорость и направление течений. Даже слепая рыба способна достаточно хорошо ориентироваться в пространстве.
Ухо
Внутреннее ухо рыб состоит из трех полукружных каналов, которые собственно и являются органом равновесия, и мешочка, воспринимающего звуковые колебания.
Электрические органы
У некоторых видов хрящевых рыб присутствует электрический орган. Предназначен он для защиты, ориентации и сигнализации в пространстве, а также для нападения. Находится этот парный орган по бокам тела, либо около глаз и состоит из составленных в столбики электрических пластинок (видоизмененных клеток), которые генерируют электрический ток. В каждом таком столбике пластинки соединены последовательно, а вот столбики – параллельно. Количество пластинок в целом составляет сотни тысяч, а бывает что и миллионы. Частота разрядов зависит от назначения и составляет до сотни герц, а напряжение до 1200B. К слову, электрические разряды таких рыб как угри и скаты опасны для жизни человека.
Дыхательная система
Большинство рыб дышат растворенным в воде кислородом, с помощью жабр. Жаберные отверстия находятся в переднем отделе пищеварительной трубки. Дыхательный процесс осуществляется с помощью движений жаберных крышек и ротового отверстия, за счет которых вода омывает жаберные лепестки, расположенные на жаберных дугах. В каждом жаберном лепестке находятся капилляры, на которые распадается жаберная артерия, несущая от сердца венозную кровь. Обогатившись кислородом и потеряв углекислый газ, кровь из капилляров направляется в выносящие жаберные артерии, сливающиеся в спинную аорту, и по отходящим от нее артериям окисленная кровь распространяется ко всем органам и тканям рыбы. Кислород может также усваиваться слизистой оболочкой кишечника, поэтому некоторые виды рыб часто заглатывают воздух с поверхности воды.У некоторых особей помимо жабр есть дополнительные органы дыхания. Так, к примеру, у рыб семейства Anabantidae, к каковым причисляют многих популярных представителей аквариумной ихтиофауны (макраподы, гурами, лялиусы ), обладают особым органом – жаберным лабиринтом. Благодаря ему рыбы имеют возможность поглощать кислород из воздуха. При этом, если это семейство в течении нескольких часов по каким-то причинам не может подняться к поверхности воды, то оно погибает.
Источниками кислорода в аквариумной воде, как и в естественных водоемах, является природный газообмен с окружающим воздухом. Аэрация воды при помощи микрокомпрессоров и помп улучшает этот газообмен в искусственной среде. В природных условиях приходят на помощь волны, пороги, перекаты. Также большое количество кислорода в дневное время поставляют растения, в процессе фотосинтеза. В ночное же время они его поглощают. Количество кислорода, необходимое для жизнедеятельности рыб может варьировать. Зависит оно от температуры воды, размера и вида рыб, а также степени их активности.
Не секрет, что растворимость газов понижается при повышении температуры жидкости. Содержание кислорода в воде, которая контактирует с атмосферным воздухом, как правило, меньше предельной растворимости:
0,7 миллилитров на 100 грамм воды при 15 C;
0,63 миллилитров при 20 C;
0,58 миллилитров при 25 C;
Такого соотношения достаточно для обитателей аквариума. Более того от 0,55 миллилитров до 0,7 миллилитров на 100 грамм воды является оптимальным и благоприятным для большинства видов рыб.
Пищеварительная система
Пищеварительный тракт рыб весьма разнообразен по форме, строению, длине и зависит от типа (хищники или травоядные), вида и среды обитания особей. Однако можно отметить и общие моменты.К пищеварительной системе относятся: рот и ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник (толстая, тонкая и прямая кишка, завершающаяся анусом). Отдельные виды рыб имеют перед анусом клоаку, т.е. полость, в которой окажется прямая кишка, а также протоки половой системы и мочевой.
Ротовое отверстие рыбе необходимо для приема, иногда пережевывания и проглатывания пищи. Слюнных желез нет, но вот вкусовые рецепторы, о которых писалось ранее, имеются. Некоторые виды оснащены языком и зубами. Зубы могут располагаться не только на челюстях, но и на небных костях, глотке и даже языке. Обычно они не имеют корней и по истечению времени заменяются новыми. Служат для захвата и удержания пищи, а также выполняют защитную функцию.
Травоядные, преимущественно, зубов не имеют.
Из ротовой полости пища по пищеводу поступает в желудок, где обрабатывается при помощи желудочного сока, основными компонентами которого являются соляная кислота и пепсин. Однако, желудок есть не у всех особей, к таким относятся: многие бычки, карповые, морской черт и пр. Хищники, преимущественно, имеют этот орган.
Более того у разных видов рыб желудок может отличаться строением, размерами и даже формой: овал, трубки, буква V и пр.
У некоторых растительноядных видов в процессе пищеварения принимают участие симбиотические простейшие и бактерии.
Окончательная обработка пищи осуществляется в кишечнике с помощью секретов, выделяемых печенью и поджелудочной железой. Он начинается с тонкой кишки. В нее впадают протоки поджелудочной и желчный канал, которые доставляют в кишку ферменты и желчь, расщепляющие белки до аминокислот, а жиры - до жирных кислот и глицерина, полисахариды - до сахаров.
Помимо процесса расщепления веществ в кишечнике, благодаря складчатому строению стенок, происходит их всасывание в кровь, интенсивно протекающие в заднем участке.
Заканчивается кишечник анальным отверстием, которое находится обычно в конце туловища, непосредственно перед половым и мочевым отверстием.
В процессе пищеварения у рыб также задействованы железы: желчный пузырь, поджелудочная, печень и протоки.
Нервная система рыбок гораздо проще, нежели у высших позвоночных. Включает она центральную и соединённую с ней вегетативную (симпатическую) и периферическую нервную систему.
ЦНС (Центральная нервная система) включает головной и спинной мозг.
Нервы, ответвляющиеся от головного и спинного мозга к органам, имеют название периферическая нервная система.
Вегетативная нервная система – нервы и ганглии, иннервирующие мышцы кровеносных сосудов сердца и внутренних органов. Ганглии находятся вдоль позвоночника и соединены с внутренними органами и спинномозговыми нервами. Переплетаясь, ганглии объединяют ЦНС с вегетативной. Эти системы взаимозаменяемы и независимы друг от друга.
ЦНС располагается вдоль всего тела: часть ее, которая находится в специальном спинномозговом канале, образованным верхними дугами позвоночника, образует спинной мозг, а просторная передняя доля, окруженная костным или хрящевым черепом - головной мозг.
В головном мозге пять отделов: мозжечок, средний, продолговатый, промежуточный и передний мозг. Серое вещество переднего мозга, в виде полосатых тельцев, находится у основания и в обонятельных долях. В нем происходит анализ информации, которая поступает из органов обоняния. Помимо этого, передний мозг контролирует поведение (стимулирует и участвует в жизненно важных процессах рыбы: икрометание, образование стаи, охрана территории и агрессия) и движение.
От промежуточного мозга ответвляются зрительные нервы, поэтому он несет ответственность за зрение рыбы. К нижней его стороне примыкает гипофиз (питуитарная железа), а эпифиз (пинеальная железа) – к верхней части. Эпифиз и гипофиз – железы внутренней секреции. Также, задействован промежуточный мозг в координации движения и функционировании прочих органов чувств.
У рыб лучше всего развиты мозжечок и средний мозг.
Средний мозг включает самый большой объем. Он имеет форму двух полушарий. Каждая доля – первичный зрительный центр, который обрабатывает сигналы органов вкуса, зрения, восприятия. Здесь же протекает связь со спинным мозгом, мозжечком.
Мозжечок имеет вид маленького бугорка, который сверху примыкает к продолговатому мозгу. Однако встречается он и больших размеров, например, у сомов и мормиуса.
Мозжечок, прежде всего, отвечает за правильную координацию движений и удержание равновесия, а также мышечную работу. Соединен с рецепторами боковой линии и синхронизирует работу иных отделов мозга.
Продолговатый мозг плавно переходит в спинной и состоит из бело-серого вещества. Он регулирует и контролирует работу спинного мозга и вегетативной нервной системы. Также важен для кровеносной, скелетно-мышечной, дыхательной и остальных систем рыб. Повредив эту часть мозга, рыба сразу погибает.
Как и многие другие системы и органы, нервная система обладает рядом отличий в зависимости от того какого вида рыба. Так, например, у особей может различаться уровень формирования долей головного мозга.
Особенности строения представителей класса хрящевые рыбы (скаты и акулы) включают: обонятельные доли и развитый передний мозг. Донные и малоподвижные особи имеют маленький мозжечок и отлично развитый продолговатый и передний отделы мозга, ведь обоняние в их жизни играет важную роль. У рыб быстро плавающих хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движения и средний мозг за доли зрительные. А вот у глубоководных особей зрительные доли мозга слабые.
Продолжением продолговатого мозга является спинной мозг. Особенностью его является то, что он быстро регенерируется и восстанавливается при повреждении. Внутри его находится серое вещество, белое – снаружи.
Проводником и улавливателем рефлекторных сигналов служит спинной мозг. От него ответвляются спинномозговые нервы, которые иннервируют поверхность тела, мышцы туловища, через внутренние органы и ганглии.
У костистых рыб в спинном мозгу имеется урогипофиз. Его клетки производят гормон, который принимает участие в водном обмене.
Самым известным проявлением работы нервной системы рыб является рефлекс. К примеру, если рыбок кормить на протяжении долгого срока в одном и том же месте, то они будут предпочтительно плавать именно там. Помимо этого, у рыб могут выработаться рефлексы на свет, колебание и температуру воды, запах и вкус, а также форму.
Из этого следует, что при желании, аквариумную рыбку можно надрессировать и выработать у нее определенные поведенческие реакции.
Кровеносная система
Строение сердца рыб также имеет свои отличия в сравнении с земноводными. Оно очень маленькое и слабое. Обычно масса его не превышает и 0,3-2,5%, а среднее значение равно 1% массы тела, в то время как у млекопитающих около 4,6%, у птиц вообще 10-16%.Помимо этого у рыб слабое кровяное давление и низкая частота сокращения сердца: от 17 до 30 ударов в минуту. Однако при низкой температуре оно может уменьшиться до 1-2. Рыбы, переносящие вмерзание в лед в зимнюю пору года, вообще не имеют пульсацию сердца в этот период.
Еще одним отличием в кровеносной системе млекопитающих и рыб, является то, что последние имеют небольшое количество крови. Объясняется это горизонтальным положением жизнедеятельности рыб, а также средой обитания, где сила земного притяжения оказывает влияние на организм гораздо меньше, нежели на воздухе.
Сердце рыб двухкамерное и состоит из одного предсердия и желудочка, артериального конуса и венозной пазухи. У рыбок всего один круг кровообращения, кроме кистёперых и двоякодышащих. Кровь движется по замкнутому кругу.
От желудочка идет брюшная аорта, от которой ответвляются четыре пары доставляющих жаберных артерий. Эти артерии распадаются в свою очередь на капилляры, в которых кровь обогащается кислородом. Окисленная кровь по выводящим жаберным артериям поступает в корни спинной аорты, которая делится на внутреннюю и внешнюю сонные артерии, сливающиеся в спинную аорту, а из нее в предсердие. Таким образом, все ткани корпуса насыщаются максимально обогащенной кислородом кровью.
Эритроциты (красные клетки крови) рыбок содержат гемоглобин. Они связывают в тканях и органах углекислый газ, а в жабрах – кислород. В зависимости от вида рыбы способность гемоглобина в крови может варьировать. Так, например, быстро плавающие особи, живущие в водоемах с хорошим содержанием кислорода, обладают клетками с отличной способностью к вязке кислорода. В отличие от эритроцитов млекопитающих, у рыб они имеют ядро.
Если артериальная кровь обогащена кислородом (O), то окрашена в ярко-алый тон. Венозная кровь, которая насыщена углекислым газом (CO2) и бедна на кислород – темно-вишневая.
Примечательно, что у организма рыбы имеются способности в кроветворении. Большинство органов, таких как: селезенка, почки, жаберный аппарат, слизистая кишечника, эндотелий сосудов и эпителиальный слой сердца, лимфоидный орган, могут создавать кровь.
На данный момент, систем групп крови рыбок отмечено 14.
1. Особенности строения и многообразие костных рыб.
Костные рыбы — это процветающий класс, включаю-щий в себя около 20 тыс. современных видов. Всем кост-ным свойственны характерные черты, отличающие их от хрящевых рыб. Скелет в основном костный. Жаберные ле-пестки сидят непосредственно на жаберных дугах. Имеется жаберная крышка. Есть плавательный пузырь. Оплодотво-рение у большинства наружное. Икра мелкая. В классе вы-деляют помимо костистых рыб хрящекостных, двоякоды-шащих и кистеперых рыб.
Хрящекостные. К этой группе относятся осетровые ры-бы: белуга, стерлядь, русский осетр, севрюга и другие. Эти рыбы имеют уплощенное снизу тело, вдоль которого тя-нутся 5 рядов крупных костных пластин. Рот расположен на нижней стороне сильно вытянутой головы. Хвостовой плавник неравнолопастной. Скелет в основном хрящевой, но в черепе есть накладные плоские кости. Костные эле-менты встречаются и в скелете туловища. Большинство ви-дов осетровых обитает в морях. На нерест идут в реки. Ценные промысловые рыбы.
Двоякодышащие. Эта группа включает несколько видов очень своеобразных пресноводных рыб, обитающих в мелких пересыхающих водоемах Африки и Южной Америки, и один вид, распространенный в реках Австралии. Наиболее харак-терный признак — наличие одного или двух тонкостенных мешкообразных «легких». Таким образом, кроме жаберного у этих’ рыб существует еще и легочное дыхание. Эту особен-ность следует рассматривать как приспособление к обитанию в обедненных кислородом водоемах. В течение всей жизни у этих рыб сохраняется хорда. Скелет костно-хрящевой. В связи с воздушным дыханием у них два круга кровообращения, предсердие разделено неполной перегородкой.
Кистеперые. Древняя и почти вымершая группа рыб. Все современные кистеперые — латимерии (целоканты) — оби-тают только в Индийском океане у берегов Южной Африки. Скелет в основном хрящевой, зачаточный. Хорда сохраняет-ся в течение всей жизни. Хищники. В полости тела имеется окруженное жиром дегенерировавшее легкое. Современные целоканты не способны дышать атмосферным воздухом. Весьма замечательно строение парных плавников латиме-рии, скелет которых похож на скелет пятипалой конечности наземных позвоночных. Таким образом, кистеперые пред-ставляют группу рыб, от древних пресноводных предков ко-торых, возможно, произошли первые земноводные.
2. Особенности строения хрящевых рыб. Материал с сайта
Класс Хрящевые — сравнительно небольшая древняя (появились в середине девона) группа рыб, включающая 730 современных видов. Сюда относятся акулы, скаты, хи-меры. В строении характерно отсутствие костной ткани, скелет хрящевой, сохраняется в течение всей жизни. Кожа покрыта примитивными плакоидными (зубоподобными) чешуями. Жаберных крышек нет, 7 пар жаберных щелей открываются наружу. Плавательный пузырь отсутствует. Все эти черты строения свидетельствуют о древности хря-щевых рыб. Но в ходе эволюции они приобрели некоторые прогрессивные особенности: внутреннее оплодотворение, а у многих видов — живорождение.
Хрящевые рыбы - это класс позвоночных животных, которые, в отличие от костного: рыб, имеют хрящевой скелет. Класс включает около 630 видов, распространена преимущественно в соленых водоемах, некоторые виды заходят в реки. Форма тела у хрящевых рыб обтекаемая удлиненная (акулы) или сплющенная широкая (скаты).
Особенности внешнего строения
Отделы тела: голова, туловище, хвост.
Председатель, на которой расположены глаза, парные ноздри, ротовое отверстие (на нижней стороне тела и имеет вид поперечной щели), 5-7 пар жаберных щелей по бокам тела (жаберных крышек нет), пара отверстий - бризкалець. Бризкальця - недоразвита первая пара жаберных щелей, через которые в ротоглоточный полость при дыхании попадает вода.
Тулуб имеет парные декабре и брюшные плавники (играют роль рулей, а брюшной еще выполняет функцию парувального органа) и нечетные - спинной (передний и задний ).
Хвост заканчивается хвостовым неривнолопатевим плавником (верхняя лопасть имеет большие размеры, чем нижняя), который является органом движения.
Покровы тела - кожа с большим количеством слизистых желез и плакоидною чешуей. Плакоидна чешуя - чешуя, построена с особой вещества (дентин и эмаль), входящий в состав зубов всех позвоночных. Чешуя состоит из дентинового пластинки, расположенной в дерме, и покрытого тонким слоем эмали зуба, который пронизывает эпидермис. Кожа хрящевых рыб выделяет слизь, которая предотвращает проникновение сквозь покровы бактерий и уменьшает трение при движении.
Внешнее строение акулы: 1 - голова; 2 - туловище; 3 - хвост; 4 - глаза; 5 - рыло (рострум ) ; 6 - жаберные щели; 7 - передний спинной плавник; в - задний спинной плавник; 9 - грудные плавники (парные ) ; 10 - брюшные плавники (парные ) ; 11 - хвостовой плавник (асимметричный ) ; 12 - анальный плавник
Особенности внутреннего строения и процессов жизнедеятельности
Опорно-двигательная система
костно система состоит из отдельных метамерных сегментов, разделенных прослойками из соединительной ткани; хорошо дифференцированные только мышцы пловцов и челюстей.
Скелет является хрящевым , НЕ костенеет в течение жизни и делится на: а) скелет головы (череп ), который объединяет мозговой и висцеральный (челюсти и жаберные дуги) отделы; б) хребет, состоящий из хрящевых позвонков, между телами которых содержатся остатки хорды; в) скелет плавников
Пищеварительная система состоит из: а) ротовой полости, в которой есть несколько рядов зубов на челюстях; 6) глотки, которая переходит в короткий пищевод; в) желудка, г) тонкого кишечника с протоками пищеварительных желез - печени и поджелудочной железы; д) толстого кишечника, в котором есть спиральный клапан (образование толстой кишки, замедляет прохождение пищи и увеличивает всасывающую внутреннюю поверхность кишечника) е) прямой кишки, открывающийся в клоаку (расширение заднего отдела кишечника, в которое открываются мочеточники и половые протоки) е) анального отверстия.
Плавательный пузырь отсутствует, плавучесть обеспечивается жироподобным веществом, которое накапливается в печени.
Кровеносная система замкнутая, состоит из двухкамерного сердца (предсердия и желудочек), венозной пазухи (синуса) и артериального конуса; кровь в сердце венозная.
Дыхательная система представлена жабрами (5-7 жаберных щелей), которые одним концом открываются в ротоглоточный полость, вторым - на поверхность тела. Жабры имеют: жаберные дуги, жаберные тычинки (фильтруют воду и предотвращают попадание пищи в жаберной полости), межжаберные перепонки (отделяют жаберные отверстия) и жаберные лепестки (осуществляют газообмен).
Выделительная система состоит из парных туловищных почек и выделительной каналов (мочеточников ), открывающиеся непосредственно в клоаку.
Особенности нервной системы: в головном мозге по сравнению с костными рыбами лучше развит передний мозг, а средний и мозжечок меньше по размерам.
Органы чувств представлены органами зрения (глаза, в которых шаровидный хрусталик и плоская роговица, благодаря чему эти животные могут видеть только на близком расстоянии) органами слуха и равновесия (во внутреннем ухе) органами обоняния (парные обонятельные капсулы, которые открываются наружу ноздрями) боковой линией.
Половая система раздельнополое с четкими различиями между самцами и самками (половой диморфизм): у самцов есть парувальний орган, семенники и семяпроводы; у самок есть парные яичники и яйцеводы, открывающиеся в клоаку.
Размножение половое, характеризуется совершенством; оплодотворение внутреннее; со помощью яиц, которые имеют запас питательных веществ и окружены кожистыми оболочками.
Развитие прямой, характерно яйцевидкладання и живорождения. Яйценародження - способ воспроизведения потомства, при котором яйцо развивается в воде, вне организма самки. Живорождение - способ воспроизведения потомства, при котором развитие яйца и зародыша происходит внутри материнского организма за счет его питательных веществ.
Итак, хрящевые рыбы, в отличие от костных рыб, имеют следующие особенности: 1 ) хрящевой скелет; 2 ) отсутствие жаберных крышек и плавательного пузыря; 3 ) разно- лопастной хвостовой плавник; 4 ) наличие в пищеварительной системе спирального клапана и клоаки; 5 ) оплодотворение внутреннее; 6 ) развитие прямой и др.
Разнообразие хрящевых рыб
Характерные особенности и разнообразие хрящевых рыб
|
Акулы (около 250 видов) |
1 Длина от 20 см до 20 м. Тело обтекаемое. Парные плавники движутся только в вертикальной плоскости. Хвостовой плавник ризнолопатевий. Приспособлены к быстрому плаванию. Хижины. Плодовитость невелика (от 1 до 500 яиц). Большинство размножаются живорождения |
Огромная, тигровой, китовая, карликовая, лисья, белая, рыба-молот, кархародон, катран, мако |
|
Скаты (около 350 видов) |
Длина от 3,5 см до 6-7 м. Тело сплющено. Парные плавники широкие. Спинные и хвостовые плавники очень малы. Малоподвижный придонный образ жизни. Бентофаги. Размножаются яйцеживо-рождением |
Манта, электрический скат, рыба-пила, морская лисица (шиповатом скат ) , морской 1 кот (хвостокил ) |
|
Химеры (около 30 видов) |
Длина до 2 м. Тело удлиненное, веретенообразное. Чешуи почти нет. Бризкальце отсутствует. Есть кожистые жаберные крышки, потому редуцируются мижзяборови перепонки |
химера европейская |
Значение хрящевых рыб в природе и жизни человека
■ Объект промысла (например, акула гигантская, с которой добывают жир, мясо акулы полярной и акулы голубой - плодовое).
■ Применяют в качестве сырья для промышленности (кожу акул под названием "рыбья шагрень" используют для изготовления сумок, ботинок, из печени добывают рыбий жир, в котором много витамина D).
■ Некоторые виды опасны для человека (белые акулы, хвостокил и др.).
■ Могут наносить вред рыболовству (например, селедочная акула).
краткое содержание других презентаций«Биология Кишечнополостные» - Сформировать представления о типе Кишечнополостных. Цели урока: Тип кишечнополостных. Задачи урока: Биология, 7 класс, Тумас Н.В.
«Класс Рыбы 7 класс» - Какой смайлик показывает твоё настроение на уроке? Проверка домашнего задания. Сделайте вывод о приспособленности рыбы к жизни в воде. Рассмотрите окраску тела рыбы на брюшной и спинной сторонах. Сердце двухкамерное, один круг кровообращения. Бесчерепные. Хорда. Систематика. Лабораторная работа Тема: «Внешнее строение и особенности передвижения рыб». Цель: изучить внешнее строение и способы передвижения рыбы. ЗАДАНИЕ № 2: Устная работа с терминами:
«Морские кишечнополостные» - Медуза - корм для животных. Работу выполнила: ученица 7 класса ФМЛ Афанасьева Анастасия. Происхождение Кишечнополостных. Кораллы. «Португальский военный кораблик». Медузы - пожиратели рыб. Морские гидроидные полипы. Образ жизни. Медузами не брезгует и семга. Пресноводные гидры. Все классы Кишечнополостных известны с докембрия (более 600 млн. лет). В мире насчитывается около 200 видов.
«Тип Хордовые 7 класс» - При движении тело не поднимается высоко от земли – «пресмыкание». Отряды амфибий. Кишечник. Отряд Кистеперые рыбы. Желудок. Летающие птицы. Стопа. Жаберная крышка. Хвостовой плавник. Чешуя. Перелетные. Тазовый пояс. Класс Млекопитающие. Спинной мозг. Живут на определенной территории весь год Воробей, синица, сорока, ворона. Рептилии. Внутреннее строение. Класс Птицы. Зародыш. Голень.
«Строение членистоногих» - Общая характеристика типа. Паук-волк. Класс Паукообразные (подклассы: Сенокосцы, Скорпионы,Клещи, Пауки). Пауки-кругопряды. Презентация для 7 класса. Пауки-птицееды. Пауки-скакуны. Более 1,5 млн. видов; 2/3 всех видов живых существ. Пауки-бокоходы. Банановые пауки. Тип Членистоногие. Класс Ракообразные (подклассы Низшие и Высшие или Десятиногие). Паук-сенокосец. Паук-краб. Систематика типа.
«Царство Животные» - Держится панда чаще всего в одиночку, прячась в густых зарослях. Морская черепаха. Многообразие. Произошел человек. Здесь есть даже свои Дюймовочки и вампиры. К бесценным сокровищам Земли относятся редкие и исчезающие виды растений и животных. Линии плоскостей расходятся от центра сечения лучами. В качестве примера назовем классы млекопитающих, рыб, птиц, земноводных, пресмыкающихся. Тюлень. Какое животное-. Большая панда. Одни выделяют 13, другие - 33. Царь зверей. Но большинство предпочли остановиться на 16.
Рыб подразделяют на два класса - Хрящевые рыбы (акулы, скаты) и Костные рыбы (осетры, лососи, сельди, караси, окуни, щуки и др.). Основной критерий такого разделения – вещество, из которого состоит внутренний скелет рыб (хрящи или кости).
Класс Хрящевые рыбы
К хрящевым рыбам относятся:
- Акулы
- Скаты
- Химеры
Основными характерными признаками хрящевых рыб являются:
- хрящевой скелет, сохраняющийся всю жизнь;
- отсутствие плавательного пузыря;
- жаберных крышек нет, жабры открываются наружу 5-7 жаберными щелями;
- плакоидная чешуя;
- внутреннее оплодотворение;
- большинство видов живут в соленых водах, хотя есть и пресноводные.
Класс Костные рыбы
Признаки костных рыб:
- имеются костные жаберные крышки, покрывающие жаберные щели;
- внутренний скелет, хотя бы частично, костный;
- плавники поддерживаются костными лучами (за исключением двоякодышащих рыб);
- чешуя ганоидная или костная (но не плакоидная);
- имеется или плавательный пузырь (который может вторично недоразвиться), или (в редких случаях) легкое.
- внешнее оплодотворение, икра мелкая.
Костных рыб подразделяют на костно-хрящевых, двоякодышащих, кистеперых и костистых .
Костистые рыбы
К костистым рыбам относится большинство видов рыб, обитающих почти во всех водоемах Земли. К этой группе относятся рыбы отрядов сельдеобразных (сельди, сардины, анчоусы, два вида которых называют хамсой), лососеобразных (благородный лосось, или семга, кета, горбуша, чавыча, нерка, сиг, хариус, корюшки), карпообразных (голавль, плотва, лещ, язь, елец, жерех, сазан, карась), сомообразных (сом), трескообразных (треска, навага, пикша, путассу, минтай, налим), камбалообразных (камбала, палтус).
Костно-хрящевые, или осетровые
Костно-хрящевые , или осетровые рыбы имеют костно-хрящевой скелет с хорошо развитой хордой, имеются жаберные крышки, плавательный пузырь. Вдоль тела осетровых проходит 5 рядов костных пластинок, между которыми располагаются мелкие костные пластиночки.
Осетровые - проходные рыбы северного полушария. Они живут до 50–100 и более лет. Эти рыбы широко известны из за особо вкусного мяса и черной икры.
Примеры: белуга, стерлядь, русский осетр.
Двоякодышащие
Двоякодышащие - древняя группа рыб. Их всего 6 видов, например, австралийский рогозуб, африканский и южноамериканский чешуйчатники.
У двоякодышащих в течение всей жизни сохраняется хорда , не развиваются тела позвонков, что и указывает на их древность. Наряду с жабрами, эти рыбы имеют легкие , развившиеся из плавательного пузыря. Изменилось и строение сердца: предсердие разделено неполной перегородкой на левую и правую половины. В правую половину поступает кровь от жабр, а в левую - от легких.
Австралийский рогозуб живет в реках, сильно заросших растениями. Летом, когда водоемы мелеют, он полностью переходит на дыхание атмосферным воздухом.
Другие представители двоякодышащих - африканский чешуйчатник (длиной до 2 м) и южноамериканский чешуйчатник (длиной до 1 м) во время пересыхания водоемов закапываются в ил и впадают в спячку.
Кистеперые рыбы
Кистеперые рыбы - древняя группа рыб, близких к двоякодышащим. Плавательный пузырь превратился в парное легкое , ноздри сообщаются с ротоглоткой. В настоящее время известен один современный представитель - латимерия .
