Костные рыбы (биология)

Нервная система

Эта система состоит из двух отделов: головного и центрального мозга.

Позвоночный отдел во много раз превышает по размеру головной мозг, который в свою очередь состоит из пяти частей: мозжечка, продолговатого мозга, среднего мозга, переднего и промежуточного.

Рассмотрим их внимательнее:

мозжечок: управляет движениями,
средний мозг: отвечает за анализ зрительных образов,
передний мозг: контролирует обоняние,
продолговатый: регулирует слух, пищеварение и кровообращение,
промежуточный: согласовывает работу всех систем организма рыбы.

Нервная система состоит не только из мозга, но и из нервных окончаний (нервов). Это называется периферической нервной системой.

Основы классификации

Этих водных животных можно объединить в группы по разным признакам. Прежде всего рассматривается классификация рыб по особенностям строения. В зависимости от этого различают класс Хрящевые и Костные. Представители последних обладают более прогрессивными чертами строения и численностью. Поэтому в пределах этой систематической единицы еще выделяют ряд отрядов.

По сфере использования различают декоративных и промысловых рыб. Первых человек разводит в аквариумах и прудах в качестве декоративного украшения. Это скалярии, сомики, неоны, гуппи, барбусы и множество других. Промысловых рыб человек разводит для потребления в пищу. Издавна их мясо и икра являются излюбленным лакомством, а жир — ценным лекарственным средством.

Существует и экологическая классификация рыб. Она учитывает условия их обитания. Это могут быть разные виды водоемов: пресные, океанические или морские.

Нервная система

Эта система состоит из двух отделов: головного и центрального мозга.

Рассмотрим их внимательнее:

мозжечок: управляет движениями,
средний мозг: отвечает за анализ зрительных образов,
передний мозг: контролирует обоняние,
продолговатый: регулирует слух, пищеварение и кровообращение,
промежуточный: согласовывает работу всех систем организма рыбы.

Надкласс «Рыбы» – общая характеристика

Это представители парафилетической группы. То есть они имеют принадлежность к одному древнему виду, но не все современные потомки принадлежат к одному надклассу.

Рыбы относятся к животным, но следует понимать, что это группа водных живых организмов с характерной системой жаберного дыхания. В процессе эволюции они приобрели разнообразный облик. На это повлияло то, что условия жизни в разных водоемах сильно отличаются, потому сегодня мы имеем дело с огромным количеством внешне непохожих позвоночных.

По месту обитания все рыбы делятся на такие виды:

Пресноводные (живут только в пресной воде: реки, озера, ручьи и другие).
Солоноватые (встречаются только на определенных участках морей, например, обитают в устьях рек).
Морские (представители, которые живут в морях: акулы, камбала и другие).
Проходные (те виды, которые обитают в соленой воде основную часть времени, а размножаются в пресной воде, например, осетр и лосось).

Эти животные могут жить на разных уровнях водоемов – от самого дна (например, скаты) до верхних слоев воды (анчоус, скумбрия).

Костные рыбы

Костных рыбы формируют таксономическую группу под названием Osteichthyes. Их скелет состоит из костей, в отличие от хрящевых рыб, чей скелет хрящевой. Костные рыбы делятся на два класса — Лучеперые и Лопастеперые. Большинство рыб лучеперые, это чрезвычайно разнообразная и многочисленная группа, состоящая из более чем 30 000 видов. Это самый большой класс позвоночных, существующих на сегодняшний день. В далеком прошлом преобладали Лопастеперые рыбы. В настоящее время они почти вымерли — осталось лишь восемь видов. На плавниках костных рыб расположены шипы и лучи, называемые лепидотрихиями. У этих рыб также развит плавательный пузырь, позволяющий им удерживаться на определенной глубине и плыть, не используя плавники. Однако плавательный пузырь отсутствует у многих рыб, особенно у Двоякодышащих, единственных рыб, унаследовавших примитивные легкие от общих предков костистых рыб. Впоследствии из этих легких у рыб и развивались плавательные пузыри. У костных рыб также имеются жаберные крышечки, позволяющие им дышать без использования плавников для движения.

Лопастеперые

Плавники лопастерперых рыб, например, латимерии, располагаются на мясистом чешуйчатом, похожем на лопасть отростке тела. Большое количество плавников обеспечивает латимериям высокую маневренность и позволяет этим рыбам двигаться в воде почти в любом направлении.

Лопастеперые рыбы входят в класс костных рыб, называемый Sarcopterygii. У этих рыб мясистые лопастевидные парные плавники, которые крепятся к телу с помощью одной кости. Плавники лопастеперых рыб отличаются от плавников других видов тем, что каждый из них расположен на мясистом, лопастевидном чешуйчатом стебле, отходящем от тела. Грудные и брюшные плавники имеют сочленения, напоминающие конечности четвероногих. Эти плавники в процессе развития преобразовались в лапы первых сухопутных живых существ — амфибий. У этих рыб два спинных плавника с отдельными основаниям, тогда как у лучеперых рыб — всего один спинной плавник.

Latimeria chalumnae

Латимерия — один из видов лопастеперых рыб, существующих до сих пор. Считается, что свой нынешний вид эти рыбы приобрели в ходе эволюции около 408 миллионов лет назад, в начале девонского периода. Передвижение латимерий уникально в своем роде. Для перемещения латимерии чаще всего используют преимущество спускающихся и поднимающихся подводных течений и дрейфа. С помощью своих парных плавников она стабилизируют свое движение в толще воды. Пока же рыбы находятся на океанском дне, их парные плавники вообще не используются для перемещения. Латимерии могут создавать тягу для быстрого старта с помощью своих хвостовых плавников. Большое количество плавников обеспечивает латимериям высокую маневренность и позволяет этим рыбам двигаться в воде почти в любом направлении. Очевидцы замечали этих рыб, плавающих вниз головой или кверху брюшком. Считается, что ростральный орган латимерий отвечает за способность рыб к электроперцепции, которая помогает огибать препятствия при движении.

Лучеперые

Внешний вид Серебряного окуня (Bidyanus bidyanus), типичного представителя Лучеперых рыб

Лучеперые рыбы входят в класс костных рыб, называемый Actinopterygii. На их плавниках расположены шипы или лучи. Лучи на плавнике могут быть только острыми, только мягкими, либо и теми, и другими. Если присутствуют оба вида лучей, острые всегда находятся спереди. Шипы, как правило, жесткие и острые. Лучи, как правило, мягкие, гибкие, сегментированные, могут иметь несколько окончаний. Сегментация является основным отличием между лучами и шипами; шипы некоторых видов могут быть гибкими, но не сегментированными.

Существует множество способов использования шипов. Сомы используют свои шипы для защиты; многие из этих рыб способны выпускать шипы наружу и оставлять их в таком состоянии. Спинороги заграждают своими шипами выход из щелей, где прячутся, чтобы хищник не мог вытащить их оттуда.

Лепидотрихии представляют собой костлявые, билатерально парные плавниковые лучи у костных рыб Они развиваются вокруг актинотрихии как часть кожного экзоскелета. Лепидотрихии обычно состоят из костной ткани, но у ранних представителей костных рыб, например, Cheirolepis, в состав также входили дентин и эмаль. Они сегментированные и внешне напоминают серию дисков, уложенных один поверх другого. Генетической основой для появления плавниковых лучей считаются гены, отвечающие за выработку определенных белков. Ученые предположили, что эволюция плавников лопастеперых рыб в конечности четвероногих произошла из-за утраты этих белков.

Анатомия и морфология[править | править код]

Общими признаками костистых рыб служат костные чешуи (ганоидные были у некоторых вымерших), большая степень окостенения мозгового черепа (обычно есть верхняя затылочная кость), меньшее число костей в нижней челюсти (обычно 3), развиты костные лучи, поддерживающие кожистый край жаберной крышки. Хвостовой плавник гомоцеркальный.

Артериальный конус редуцирован и функционально заменен луковицей аорты.

В кишечнике отсутствует спиральный клапан. Плавательный пузырь лишен ячеистости на внутренних стенках; он связан каналом со спинной поверхностью начальной части пищевода; в онтогенезе эта связь может исчезать; у части видов плавательный пузырь вторично редуцируется.

Многочисленные железы кожи вырабатывают слизь, которая уменьшает трение тела рыбы о воду, а также выполняет защитную функцию.

У костистых рыб отмечается прогрессивное развитие центральной нервной системы и органов чувств. Во внутреннем ухе рыб имеются три полукружных канала.

Костистые рыбы обладают мезонефрическими почками с мочеточниками, соответствующими вольфовым каналам. Имеется мочевой пузырь.

Типичным для рыб является пелагическая окраска — плавный переход от тёмных оттенков спинной стороны к светлым брюшной.

Признаки класса костных рыб

Костную рыбу можно встретить в водах по всему миру, как в пресноводных, так и в соленых, в отличие от хрящевых рыб, которые встречаются только в соленых водах. Морские костные рыбы обитают во всех океанах, от мелководья до глубоководья, как при низких, так и при теплых температурах. Продолжительность их жизни колеблется от нескольких месяцев до более чем 100 лет.

Естественный мир костной рыбы — это глубоководный водоем, включающий соленые, пресные и тропические океаны. Они также встречаются в умеренных и полярных морях. Пресноводные и океанические среды являются предпочтительными местами обитания костных рыб. Их также можно найти в жерлах, термальных источниках, пещерах, и несколько крупных видов также обитают в глубоком океане.

Другие виды костных рыб включают:

Тунец.
Атлантическая треска.
Красная крылатка (крылатка-зебра).
Гигантская рыба-лягушка (аптоцикл).
Морские коньки.
Океанская рыба-солнце.
Подводный вид луна-рыба.

Питание и поведение костных рыб

Добыча костной рыбы зависит от вида, но может включать планктон, ракообразных (например, крабов), беспозвоночных (например, зеленых морских ежей) и даже других рыб. Некоторые виды костных рыб фактически всеядны, питаясь всеми видами животных и растений.

Поведение костных рыб сильно варьируется в зависимости от вида. Более мелкие костные рыбы плавают стаями для защиты. Некоторые, как тунец, постоянно плавают, в то время как другие (каменная рыба и камбала) проводят большую часть своего времени, лежа на морском дне. Некоторые, такие как мурены, охотятся только ночью; некоторые, как рыбы-бабочки, делают это днем; а другие наиболее активны на рассвете и в сумерках.

Размножение и потомство костных рыб

Некоторые костные рыбы рождаются половозрелыми или становятся половозрелыми вскоре после рождения; большинство из них достигают зрелости в течение первых одного-пяти лет. Основным механизмом размножения является внешнее оплодотворение. Во время сезона нереста самки выпускают в воду от сотен до тысяч икринок, а самцы выпускают сперму и оплодотворяют икру.

Половая система.

Рыбы, как правило, раздельнополы. Однако некоторые рыбы двуполы. Бывают случаи превращения одного пола в другой. Половые железы самца представлены парными семенниками (молоками), содержащими в период размножения огромное количество сперматозоидов. От семенников идут протоки, которые открываются в половое отверстие. Половые железы самки состоят из парных (как исключение, из одного) яичников, переходящих в короткие выносящие протоки, открывающиеся в половое отверстие. В яичниках находятся икринки (яйца). Количество икринок зависит как от возраста и размеров рыб (чем старше и крупнее рыба, тем больше икры), так и от их биологических особенностей (как правило, чем меньше данный вид рыбы проявляет заботы о потомстве, тем больше икры мечут самки).

Икринки в большинстве своем очень мелкие, круглые, богатые желтком. Строение икринки (яйцеклетки) костистых рыб довольно сложное. Икринка покрыта двумя оболочками: внешняя часть бывает студенистой и липкой; внутренняя толстая оболочка иногда состоит из двух слоев — более плотного и менее плотного Оболочки имеют отверстие — микропиле, сквозь которое внутрь икринки проникают сперматозоиды. Помимо двух оболочек имеется зародышевый диск, состоящий из протоплазмы с ядром. Запас белкового вещества сосредоточен в желтке, в определенном месте которого находится одна или много жировых капель. Оплодотворение у подавляющего большинства рыб происходит вне тела, в воде.

Процесс оплодотворения заключается в том, что сперматозоиды проникают внутрь икринки через микропиле, ядро яйцеклетки’», сливается с ядром сперматозоида и начинается дробление, ведущее к развитию зародыша. Зародыш развивается на питательном желтке и постепенно обрастает его, часть желтка остается в качестве резервного материала в виде желточного мешка у личинки. Так как оплодотворение обычно происходит вне тела матери, то очень большое значение при этом играют физические и химические свойства воды.

Лучепёрые рыбы

Это численно преобладающий класс в современном разнообразии рыб, их насчитывают более 20 тысяч видов, что составляет около 95 %. Они заселяют все уголки планеты, от арктических морей до жаркого экватора, размеры колеблются от 8 мм до 11 метров, а вес отдельных особей достигает более двух тонн. Название, как нетрудно догадаться, связано со строением парных плавников, в которых отсутствует базальная ось. Класс, в свою очередь, делится на две группы: Новоперые (самые процветающие виды) и Костнохрящевые рыбы. Строение последних имеет отличительные особенности. Они имеют плавательный пузырь, но в то же время их скелет в основном состоит из хрящевой ткани. Хорда имеет только хрящевые дуги и не расчленена, тела позвонков как таковые отсутствуют. Отличительная особенность – рострум и нижний рот. Многие из них являются промысловыми, в частности осетровые (на фото ниже — вылов белуги).

Акваловер

Какие чувства испытывают рыбы?

Ответ на этот вопрос до конца еще не прояснен, например, еще достоверно не выяснено чувствуют ли рыбы боль, и если да, то насколько сильно. Но, тем не менее, знание анатомии рыб, строения и функций их рецепторов позволяет сделать определенные выводы о рыбьих органах чувств: это в первую очередь, обоняние, вкус, пространственная ориентация, зрение, слух. Как и у человека, у рыб все органы чувств тесно взаимосвязаны. Рецепторы рыб регистрируют раздражения как физической, так и химической природы: давление, звук, температуру, цвет, электрические и магнитные поля, запах, вкус.

Обоняние — один из важнейших способов познания мира у рыб. Опытные рыбаки всегда посыпают наживку на крючке ароматной приманкой: многие рыбы очень чувствительны к запахам. Рыбий нос имеет специальные обонятельные мешочки с ресничками. Сужая и расширяя эти мешочки, рыба принюхивается. Благодаря обонянию, рыбы различают пищу, находят свою стаю, партнеров во время нереста, хищников и добычу. Кроме этого в некоторых ситуациях рыбы могут выделять в воду «химические сигналы» (например при опасности), которые также распознаются другими рыбами. Это очень существенный фактор для рыб, обитающих в мутной воде, так как сбор информации посредством осязания или звуков там затруднен, и рыбы активно применяют обоняние.

Особенно хорошо развито обоняние у пловцов-проходных рыб. Например, молодь нерки различает с помощью обоняния воду разных озер, растворы различных аминокислот, концентрацию кальция в воде; европейский угорь, мигрируя из Европы к нерестилищам, расположенным в Саргассовом море, может определить воду любого из водоемов, встречающегося на его пути. Вообще, «химические обонятельные сигналы» играют важную функцию в жизни рыб: они бывают разного типа. Например, сигналы «для своих» называются феромонами. Взаимоотношения между разными видами рыб определяются кайромонами и алломонами. Кайромоны несут информацию, полезную для вида, принимающего сигнал. Алломоны же, наоборот, вызывают поведенческий ответ, полезный для вида, производившего сигнал.

В носу у рыбы четыре ноздри, в обилие снабженные чувствительными клетками, воспринимающими запахи. Растворенные в воде вещества, попадая в ноздри, раздражают эти клетки, передавая в мозг сигнал о том или ином запахе. Вода свободно циркулирует по полостям ноздрей благодаря специальным клапанам, находящимся в них. Вместе с тем, обоняние у разных видов рыб развито по-разному. Однако обычно обоняние для рыбы гораздо важнее, чем зрение.

Имеются у рыб и вкусовые рецепторы. Рыба прекрасно отличает горькое от сладкого или соленого. За вкусовые восприятия рыб отвечают отличные от обонятельных доли мозга! Вкусовые рецепторы рыб, представляющие из себя чувствительные клетки, находятся во рту (ротовые почки рыбы), на губах, щёчках, усах, а также на боках и голове.

Характерный и очень важный для рыб орган чувств — боковая линия (есть еще у водных амфибий). Боковая линия — это своеобразный датчик движений и колебаний воды. С ее помощью, например, хищники отлично ощущают малейшие движения потенциальной жертвы, а жертва, наоборот: затаившегося хищника. А также благодаря этому «датчику» рыбы ориентируются в подводном пространстве, обходят неподвижные препятствия, определяют местонахождение корма, направление течения и т.д.

Боковая линия представляет из себя канал, проходящий через все туловище и сообщающийся с водой с помощью отверстий в чешуйках. Она содержит в себе очень чувствительные клетки, реагирующие на атмосферное давление и информирующие головной мозг о его изменениях. Этот чувствительный канал еще называют сейсмосенсорным органом. Чувствительные, реагирующие на колебания давления в воде, органы есть также на голове, на челюстях и на жаберных крышках рыбы. С Центральной Нервной Системой боковая линия связана блуждающим нервом.

Боковая линия бывает полной: проходит вдоль всего тела рыбы; неполной, а также она может отсутствовать (например, у сельди). Однако рыбы, у которых отсутствует боковая линия, имеют другие, хорошо развитые, каналы нервных окончаний. Повреждение боковой линии у рыбы может очень быстро стать причиной ее смерти.

Среда обитания

Костистые рыбы обитают практически во всех слоях гидросферы, заселяя благодаря широкому диапазону осморегуляционных процессов как пресные, так и солёные водоёмы, в том числе и большие глубины, обитатели которых хорошо приспособились к высокому давлению и отсутствию освещения. Стоит отметить, что некоторые виды, как например лососёвые, способны в течение жизни переходить из морей в пресные водоёмы и наоборот. Ряд физиологических адаптаций позволяет костистым рыбам жить в водоёмах по всей планете, некоторые из которых существенно отличаются условиями, такими как содержание кислорода, температура и др.

Лопастепёрые рыбы

Немногочисленный класс рыб, в основе скелета которых лежит упругая хорда. Они сочетают в себе прогрессивные и архаические черты, все представители относятся к двум современным надотрядам – Кистеперые и Двоякодышащие. Обе группы объединяют древних рыб. Двоякодышащие обитают в пресных водоемах Австралии, Южной Америки и Африки. Они обладают не только жабрами, но и легкими. Это позволяет им некоторое время обходиться без воды и свободно чувствовать себя в обедненных кислородом водоемах. Всего известно 6 видов: четыре африканских протоптера (фото ниже), австралийский рогозуб и южноамериканский чешуйчатник.

Система органов

Пищеварительная

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием. У окуня и других хищных костных рыб на челюстях и многих костях ротовой полости находятся многочисленные мелкие острые зубы, которые помогают захватывать и удерживать добычу. Мускулистого языка нет. Через глотку в пищевод пища попадает в большой желудок, где начинает перевариваться под действием соляной кислоты и пепсина. Частично переваренная пища попадает в тонкую кишку, куда впадают протоки поджелудочной железы и печени. Последняя выделяет желчь, которая скопляется в желчном пузыре.

В начале тонкой кишки в неё впадают слепые отростки, благодаря которым увеличивается железистая и всасывающая поверхность кишечника. Непереваренные остатки выводятся в заднюю кишку и через заднепроходное отверстие удаляются наружу.

Дыхательная

Органы дыхания — жабры — расположены на четырёх жаберных дугах в виде ряда ярко-красных жаберных лепестков, покрытых снаружи многочисленными тончайшими складочками, увеличивающими относительную поверхность жабр.

Вода попадает в рот рыбы, процеживается через жаберные щели, омывает жабры, и выбрасывается наружу из-под жаберной крышки. Газообмен происходит в многочисленных жаберных капиллярах, кровь в которых течёт навстречу омывающей жабры воде. Рыбы способны усваивать 46-82% растворённого в воде кислорода.

Напротив каждого ряда жаберных лепестков находятся беловатые жаберные тычинки, имеющие большое значение для питания рыб: у некоторых они образуют цедильный аппарат с соответствующим строением, у других способствуют удерживанию добычи в ротовой полости.

Кровеносная система состоит из двухкамерного сердца и сосудов. Сердце имеет предсердие и желудочек.

Выделительная

Выделительная система представлена двумя тёмно-красными лентовидными почками, лежащими ниже позвоночного столба почти вдоль всей полости тела.

Почки отфильтровывает из крови продукты распада веществ в виде мочи, которая по двум мочеточникам поступает в мочевой пузырь, открывающийся наружу позади заднепроходного отверстия. Значительная часть ядовитых продуктов распада (аммиак, мочевина и др.) выводятся из организма через жаберные лепестки рыб.

Нервная

Нервная система имеет вид утолщённой впереди полой трубки. Передний её конец образует головной мозг, в котором имеется пять отделов: передний, промежуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг.

Центры разных органов чувств размещены в различных отделах мозга. Полость внутри спинного мозга называется спинномозговым каналом.

Вкусовая сенсорика животных и рыб

Вкусовая рецепция обеспечивается системой специальных хеморецепторов, организованных в специфические структуры, называемые вкусовыми почками.

Эти структуры в различном количестве имеются у всех без исключения видов животных — водных и наземных.

Причем, если у наземных позвоночных вкусовые почки сосредоточены в ротовой полости, то у рыб ротовая полость — не единственное место их локализации. У рыб, помимо слизистой оболочки ротовой полости и глотки, вкусовые рецепторы в большом количестве располагаются на жабрах и на наружной поверхности тела.

У видов, имеющих усики (сомы, тресковые), отмечается достаточно плотная концентрация вкусовых почек и на этих органах. У рыб, использующих грудные плавники для копания и осязания (хек, морской петух), обнаружены вкусовые анализаторы на плавниках.

Причем наружных вкусовых почек больше всего у костистых рыб. Например, у карповых и сомовых их количество приближается к миллиону. У карповых рыб выделяют так называемый «нёбный орган» — значительное скопление вкусовых почек в ротовой полости.

Структурные единицы периферической части вкусовой сенсорной системы у высших позвоночных принято называть вкусовыми почками. Они сосредоточены на верхней стороне языка. Вкусовая почка имеет овальную форму.

Из слизистого слоя языка выступает сосочек луковицы, который представляет собой несколько выростов (ресничек) чувствительных клеток, входящих в состав луковицы (вкусовой почки у рыб). Снаружи ее покрывает слой слизи, под которым располагаются несколько десятков вытянутых рецепторных клеток.

Рецепторные клетки плотно окружены опорными клетками. Кроме того, в клеточном слое присутствуют секреторные клетки, обеспечивающие почку слизью. Апикальная мембрана чувствительных клеток имеет несколько ресничек, выступающих из слизистого слоя. Реснички (волоски) обладают высокой чувствительностью к химическим веществам по принципу стереохимического сродства. Для того чтобы произошло раздражение чувствительной клетки, необходимо, чтобы вкусовое вещество вошло в контакт с сосочком вкусовой луковицы (почки) в составе водного раствора. У рыб в качестве растворителя выступает окружающая рыбу водная среда. У наземных животных функцию растворителя выполняет паротидная слюна — серозный секрет околоушных слюнных желез.

Со стороны базальной мембраны к хемочувствительным клеткам вкусовой почки подходят волокна 7, 9 и 10 пар черепномозговых нервов, оканчивающиеся во вкусовых долях (первичных вкусовых центрах) продолговатого мозга. Интересно, что у карповых и сомовых рыб вкусовая афферентация поступает по лицевому нерву, который в продолговатом мозге имеет хорошо выраженные вкусовые доли.

От вагусных и вкусовых долей в продолговатый мозг отходят вторичные вкусовые тракты. От продолговатого мозга идут восходящие пути к крыше среднего мозга, переднему ядру таламуса и к ядрам гипоталамуса.

В составе блуждающего, языкоглоточного и лицевого нервов обнаружены не только вкусовые волокна, но и волокна механорецепторов головы и ротовой полости, что обеспечивает корреляцию вкусовой и механической афферентации.

Вкусовая привлекательность пищевых средств определяется многими причинами и в случае человека и животных имеет существенные различия. Более того, пищевые предпочтения этологически схожих животных (например, кошек и собак) не всегда совпадают. Так, собаки частенько отдают предпочтения несвежим продуктам, в то время как кошки таких продуктов избегают, а в случае их поедания страдают от отравления. Кошки в большей мере представляют группу плотоядных животных. Псовые же, будучи изначально охотниками, в тяжелых обстоятельствах превращаются во всеядных животных и демонстрируют склонность к капрофагии, включая автокапрофагию.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Хрящевые рыбы

Главная особенность всех представителей класса в том, что их скелет состоит из хрящей, которые со временем в результате отложения минералов могут стать достаточно твердыми. Ранее по этой причине их считали доисторическими животными. Однако для многих из них характерно живорождение, иногда даже с образованием желчной плаценты – это то, чем хрящевые рыбы отличаются от костных рыб кардинально.

Помимо этого, они имеют еще несколько анатомических особенностей строения. Во-первых, отсутствие плавательного пузыря. Поэтому им приходится двигаться, для того чтобы опускаться на дно водоема. Во-вторых, у хрящевых рыб отсутствуют жаберные крышки, и жабры открываются наружу характерными щелями. В-третьих, все они покрыты плакоидной чешуей, которая подобна зубам позвоночных. Она состоит из дентина и покрывающего его слоя эмали. Подобная чешуя не восстанавливается при утрате, однако при росте рыбы ее количество увеличивается.

Класс Костные рыбы

Класс Костные рыбы включает в себя подавляющее большинство (более 20000) видов всего надкласса Рыб. Костные рыбы распространены в самых разнообразных водоемах. Разнообразие условий жизни обусловливает богатство этой группы видами и крайнее их многообразие.

Класс Osteichtyes включает всех костных рыб; чешуи — циклоидная или ктеноидная, в зависимости от формы — гладкой или зазубренной, соответственно. По числу видов и разнообразию форм костистые рыбы намного превосходят хрящевых. Вероятно наиболее продвинутым является отряд Teleostei (костистые рыбы) , куда входят сельдь , форель , лосось , карп , угорь , летучая рыба и т.д.

Основные общие признаки класса

Скелет всегда в той или иной мере костный. Костный скелет возникает двумя путями. Первоначальным типом окостенении являются так называемые кожные, или покровные, кости. Эмбрионально они возникают в соединительнотканном слое кожи независимо от хрящевых элементов скелета, к которым они лишь прилегают. В связи с указанными особенностями развития покровные кости, как правило, имеют вид пластинок. Кроме покровных костей в скелете рыб имеются хондральные, или хрящевые, кости. Эмбрионально они возникают в результате последовательной замены хряща костным веществом, которое продуцируют остеобласты. Гистологически сформировавшиеся хондральные кости существенно не отличаются от покровных костей. Окостенение скелета, возникающее путем появления хондральных костей, не вносит значимых изменений в общую структуру скелета. Образование же покровных окостенении приводит к появлению новых элементов скелета, а следовательно, к общему его усложнению.

Межжаберные перегородки в дыхательном аппарате редуцируются, и жаберные лепестки сидят непосредственно на жаберных дужках. Всегда имеется костная жаберная крышка, прикрывающая снаружи жаберный аппарат.

У подавляющего большинства видов есть плавательный пузырь .

У подавляющего большинства костных рыб оплодотворение наружное, икра мелкая, лишенная рогообразных оболочек. Живорождение бывает у ничтожного числа видов. Классификация костных рыб крайне трудна, в настоящее время существует несколько взглядов на систематику этой группы. Мы принимаем один из них за основу и выделяем два подкласса:

Классификация рыб

В основе систематики рыб лежит ряд признаков. Согласно экологической классификации, различают пресные, морские, солоноватоводные, проходные и полупроходные виды.

Классификация рыб, основным признаком которых является диапазон температур, включает тепло- и холодолюбивых рыб. Для первой группы комфортной является температура, которая варьирует от 17 до 30 градусов, а для второй — от 8 до 16.

По характеру питания различают хищников и мирных рыб, а по сфере использования — декоративных и промысловых.

Согласно анатомическим особенностям этих животных объединяют в два класса: Хрящевые и Костные. Каждый из них отличается рядом особенностей.

Скелет рыб

☰

Скелет рыб в процессе эволюции стал более сложным по-сравнению с ланцетником. У рыб вместо хорды появляется более прочный позвоночник, образуется череп, челюсти, парные конечности в форме грудных и брюшных плавников и их поясов. Все это дает возможность рыбам увеличить размеры своего тела, обзавестись более сложными движениями, лучше плавать, приспосабливаться к различным условиям жизни. Скелет у рыб служит защитой для внутренних органов и опорой для мышц (они к нему крепятся). Более мощные мышцы требуют более мощного скелета.

Скелет рыбы (костной). 1 – остистые отростки позвонков; 2 – нижние отростки позвонков; 3 – нижние остистые отростки позвонков в хвостовом отделе; 4 – ребра; 5 – мускульные косточки; 6 – основные косточки лучей плавников; 7 – лучи плавников; 8 – кости плечевого пояса; 9 – кости тазового пояса, 10 – кости черепа

У хрящевых рыб (акул и скатов) скелет состоит из хрящей, а у костных рыб (почти всех остальных) — из костей. Считается, что костный скелет более совершенный, так как он более прочный и менее массивный, чем хрящевой.

В скелете рыб выделяют осевой скелет (позвоночник и череп), висцеральный скелет (челюсти и жабры), скелет конечностей и их поясов.

В позвоночнике выделяют два отдела: туловищный и хвостовой. Позвоночник состоит из отдельных позвонков (так, например, у окуня их около 40, у угря больше 100). У всех хрящевых рыб внутри тел позвонков еще сохраняется хорда, у костных рыб ее остатки имеются только у некоторых рыб (например, у осетровых), у остальных во взрослом состоянии хорда исчезает. В туловищном отделе к нижним отросткам позвонков крепятся ребра, другим концом они оканчиваются свободно. Ребра защищают внутренние органы.

Каждый позвонок состоит из тела и отростков. Тело позвонка двояковогнутое. Верхние дуги позвонков образуют спиномозговой канал, где проходит спинной мозг. Таким образом, отростки позвонков защищают его. Кроме того, соединившись наверху, верхние дуги продолжаются в непарный верхний остистый отросток. Нижние дуги позвонков смыкаются только в хвостовом отделе. В образуемом ими канале проходят крупные кровеносные сосуды. В хвостовом отделе нижние отростки позвонков также образуют остистые отростки.

Последний позвонок позвоночника обычно сплюснут по бокам. К нему крепятся лучи хвостового плавника.

В скелете головы рыб выделяют мозговой череп (или просто череп) и висцеральный (или лицевой) череп. Мозговой череп — это черепная коробка, внутри которой находится головной мозг. Череп по отношению к нему выполняет защитную функцию. Висцеральный череп состоит из челюстей, подъязычной дуги, жаберных дуг и жаберных крышек. Жаберные дуги поддерживают жаберные отверстия в глотке рыбы. У хрящевых рыб жаберных крышек нет.

Череп рыб не монолитный, он состоит из ряда костей: затылочных, ушных, обонятельных, теменных, лобных, носовых, костей межглазничной перегородки, окологлазничного кольца, костей дна мозгового черепа. Все эти кости соединены между собой неподвижно.

Скелет плавников рыб образуют костные или хрящевые (у хрящевых рыб) лучи. У рыб есть парные (брюшные и грудные) и непарные (спинной, анальный, хвостовой) плавники. Парные плавники являются аналогами конечностей позвоночных. У парных плавников есть пояса конечностей, к которым крепятся лучи плавника и относительно которых они могут двигаться как единый рычаг. Благодаря этому рыба может грести парными плавниками, поворачивая в разные стороны, опускаясь на дно и поднимаясь в верхние слои воды. Спинной и анальный плавники придают рыбе устойчивость. А движения хвостового плавника заставляют тело рыбы плыть вперед.

Скелет поясов парных плавников лежит свободно в теле рыбы.

Нервная система

Эта система состоит из двух отделов: головного и центрального мозга.

Рассмотрим их внимательнее:

мозжечок: управляет движениями,
средний мозг: отвечает за анализ зрительных образов,
передний мозг: контролирует обоняние,
продолговатый: регулирует слух, пищеварение и кровообращение,
промежуточный: согласовывает работу всех систем организма рыбы.

Класс Костные: классификация

Видов рыб, относящихся к этой группе, насчитывают до 20 тысяч. Самым примитивным из них является надотряд Кистеперые. Он включает один вид, который носит название латимерии или целаканта. У таких рыб отсутствуют позвонки, головной мозг имеет маленькие размеры. Некоторые ученые считают, что от латимерий произошли современные наземные позвоночные животные.

Еще одной уникальной группой является подкласс Двоякодышащие рыбы. Виды, которые к ним относятся, являются реликтовыми. Это значит, что они обитают только в определенной местности. Для них это водоемы Австралии, Африки и Южной Америки. Название этих рыб связано с наличием легких и двух кругов кровообращения. Эта особенность позволяет им в период засухи закапываться во влажный ил. Здесь рыбы создают вокруг себя кокон из слизи, после чего впадают в состояние оцепенения. Выходят из него представители двоякодышащих только с наступлением сезона дождей.