Детальное описание подкласса рыб

Рыбы – пойкилотермные водные позвоночные, органами движения которым служат парные и непарные плавники. У большинства рыб кожа содержит многочисленные железы и покрыта чешуей различного строения. По бокам тела имеются специфичные для первичноводных позвоночных органы боковой линии. Рот ограничен подвижными челюстями. Органами дыхания служат жабры эктодермального происхождения. Обонятельные отверстия парные. У всех рыб, кроме двоякодышащих, один круг кровообращения. Сердце имеет две камеры – предсердие и желудочек. Рыбы, как правило, раздельнополы, но встречаются и гермафродиты. Размножаются обычно икрометанием, но есть также и живородящие. В современной фауне насчитывается около 25 тыс. видов рыб, большинство из которых живет в морях. Рыбы имеют огромное значение как продуценты ценных пищевых продуктов и технического сырья. Современных рыб обычно подразделяют на два класса – хрящевые и костные.

Класс Хрящевые рыбы

Подкласс Пластиножаберные

Надотряд Акулы

Надотряд Скаты

Класс Костные рыбы

Подкласс Лучеперные

Надотряд Ганоидные

Надотряд Костистые

Подкласс Лопастеперные

Надотряд Двоякодышащие

Надотряд Кистеперые

Класс Хрящевые рыбы

Древняя группа рыб, появившаяся около 300 млн. лет назад и включающая около 700 современных видов. Скелет хрящевой, без костных элементов. Кожа покрыта плакоидной чешуей – примитивным типом чешуи, в образовании которой участвуют эпидермис и дерма. Группа включает два подкласса – Пластиножаберные и Химеры.

Подкласс пластиножаберные (Elasmobranchii).В современной фауне этот подкласс представлен акулами и скатами, в основном обитающими в морях. Размеры колеблются от 20 см до 20 м. Среди них есть быстрые и ловкие пловцы, питающиеся подвижной добычей; относительно малоподвижные виды, питающиеся бентосом и планктоноядные – самые крупные. Подобно всем позвоночным концентрация солей в жидкостях тела у них приблизительно в три раза ниже, чем в морской воде, но при этом сохраняется осмотическое равновесие. Это достигается за счет высоких концентраций органических веществ в жидкостях, главным образом мочевины. У акул почки активно реабсорбируют мочевину из мочи, и она остается в крови. Ее содержание в крови у пластиножаберных в сто с лишним раз больше, чем у млекопитающих, это смертельно для других позвоночных. У пластиножаберных мочевина является необходимым компонентом всех жидкостей тела, и без ее высокой концентрации ткани не могут нормально функционировать.

Позвоночник хорошо развит, но хорда сохраняется пожизненно. Парные плавники располагаются горизонтально. Хвостовой плавник неравнолопастный (гетероцеркальный), в верхнюю лопасть заходит конец позвоночника. Передний конец тела вытянут в рыло – рострум. Щелевидный рот расположен на нижней стороне головы. Жаберные щели в числе пяти–семи пар разделены межжаберными перегородками и открываются наружу поперечными отверстиями. На передней и задней стенках жаберных перегородок сидят рядами тонкие жаберные лепестки, имеющие густую сеть кровеносных сосудов. Желудочек сердца продолжается артериальным конусом. Пищеварительная система заканчивается клоакой. В кишечнике хорошо развит спиральный клапан. Плавательного пузыря нет.

Органами выделения являются туловищные почки, мочеточниками служат вольфовы каналы, которые открываются в клоаку. Прогрессивной чертой является внутреннее оплодотворение. У акул и скатов созревшие яйца выпадают из яичников в полость тела и увлекаются движением ресничек в воронки яйцеводов, которыми являются мюллеровы каналы. Оплодотворение происходит в половых путях самки, куда семя вводится с помощью особого копулятивного аппарата. Некоторые из акул живородящие, другие откладывают крупные яйца. У отдельных видов живородящих акул зародыши получают от материнского организма кислород и питательные вещества, поскольку связаны со стенками половых путей самки. Хорошо развиты головной мозг и органы чувств. Нервная ткань имеется и в крыше переднего отдела головного мозга. Однако масса головного мозга невелика – у акул она составляет 1/3700 массы тела.

Акулы и скаты во многих странах служат объектами промысла. Мясо используется в пищу, очень ценится печень, особенно печень глубоководных акул. Кожа крупных видов ценится как кожевенное сырье.

Надотряд акулы (Selachomorpha). Тело акул имеет торпедообразную форму, хвост хорошо развит. Многие из них хищники, нападающие и на млекопитающих, например белая акула, мако, молот, тигровая. Самые крупные акулы – китовая и гигантская – питаются планктоном. Катрановые (колючие) акулы живут стаями.

Надотряд скаты (Batomorpha). Ведут в основном донный образ жизни, тело их упрощено в спинно-брюшном направлении, имеются большие грудные плавники. Питаются эти рыбы различными донными животными. Наиболее обычны морская лисица, морской кот; самый крупный скат – манта – питается планктоном; есть электрические скаты и скаты, похожие на акул – рыбы-пилы.

Класс Костные рыбы.

По числу видов это самый многочисленный класс позвоночных животных. К этому классу относятся около 25 тыс.видов. Форма тела рыб самая разнообразная, что связано с многообразием их мест обитания и образа жизни. Размеры рыб колеблются от 0,7 см до 5–7 м. Масса некоторых достигает 2 тонн.

Органы движения. Рыбы передвигаются в воде с помощью парных и непарных плавников. Парных плавников 2 пары: грудные и брюшные. Парные плавники поддерживают тело рыбы в горизонтальном положении и служат рулями поворота и глубины. К непарным плавникам относятся хвостовой, один или несколько спинных и один анальный. В поступательном движении рыб основную роль играет хвостовой плавник; он же служит рулем. Спинные и анальные плавники стабилизаторы наплавления движения рыбы, но они участвуют также в поворотах тела.

Покровы костных рыб представлены эпидермисом и дермой. многочисленные одноклеточные железы эпидермиса выделяют слизь, которая покрывает тело рыбы. Это уменьшает трение рыбы при плавании, а также препятствует проникновению в кожу микроорганизмов. Клетки эпидермиса и дермы содержат пигменты, которые определяют окраску рыб. У большинства рыб тело покрыто чешуей, имеющий вид тонких, черепицеобразно налегающих друг на друга пластинок различной формы образуя правильные ряды. При потере чешуи происходит их регенерация. Иногда чешуи рыб видоизменяются, образуя иглы, шипы, костные щетки.

Скелет. У костных рыб хрящ в скелете частично или полностью замещается костной тканью, образуются хондральные, или «хрящевые кости, возникающие независимо от покровных. У костных рыб во взрослом состоянии рудименты хорды остаются только между позвонкам, а скелет образован в основном костными элементами. Скелет рыб слагается из черепа, осевого скелета (позвоночника) и связанных с ним ребер, скелета парных плавников и их поясов и скелета непарных плавников. Череп состоит из мозговой коробки и висцерального скелета, который образован челюстной, подъязычной и пятью жаберными дугами. У большинства рыб ротовая полость вооружена одновершинными зубами. Позвоночник разделен на туловищный и хвостовой отделы. С позвонками туловища связаны ребра, свободно оканчивающиеся в мускулатуре стенок тела. Основанием плавников служит внутренней опорный скелет.

Мускулатура туловища и хвоста рыб состоит из мышечных сегментов сложной формы. Вдоль тела двумя лентами тянутся продольные мышцы, разделенные перегородками (миосептами) на ряд мышечных сегментов (миомеров). Миомеры состоят из спинного и брюшного отделов. В голове, плавниках и их поясах расположены отдельные группы мышц.

Нервная система костных рыб более совершенна, чем у круглоротых. Головной мозг костных рыб в большинстве случаев крупнее, чем хрящевых. Но размеры его все же невелики у крупных щук о составляет лишь 1/1300 массы тела.

Передний мозг имеет только один желудочек, нервные клетки в крыше переднего мозга отсутствуют. Передний мозг рыб играет роль обонятельного центра. Промежуточный мозг достаточно развит. На его крыше расположен энифиз, на нижней стороне расположена другая железа внутренней секреции – гипофиз. Средний мозг по размерам превосходит остальные отделы. Мозжечок хорошо развит в первую очередь у подвижных видов рыб. У костных рыб, как и у других позвоночных он является центром регуляции движений и сохранения равновесия. От головного мозга отходят десять пар головных нервов. Спинной мозг тонок, он тянется до конца позвоночника.

Органы чувств костных рыб приспособлены к функционированию в условиях водной среды. Особенно важную роль играют органы химического чувства (обоняние, вкус). Обоняние позволяет рыбам хорошо распознавать запахи чужих видов и различных особей своего вида.

Глаза у рыб приспособлены к видению на близком расстоянии, что обусловлено относительно малой прозрачностью воды. Они имеют плоскую роговицу и шаровидный хрусталик. Подвижных век нет. Большинство рыб хорошо видит на расстоянии до 1 м, но некоторые, особенно крупные, способны видеть на расстоянии до 10–15 м.

Орган слуха и равновесия представлен только внутренним ухом, заключенным в капсулу. Внутреннее ухо костных рыб состоит из трёх взаимно перпендикулярных полукружных каналов, отходящих от овального мешочка и нижнего круглого мешочка, заполненных эндолимфой. Осязательную функцию у рыб выполняют группы чувствительных клеток, расположенных по всей поверхности тела и образующие скопления на усиках, губах, лучах плавников.

Органы пищеварения у костных рыб более дифференцированы, разнообразнее устроен челюстной аппарат и шире спектр используемых кормов. Пищеварительный тракт рыб делиться на три отдела: передний, включающий ротовую полость, глотку и пищевод; средний, состоящий из желудка, тонкой кишки и пищеварительных желёз, и задний, представленный задней кишкой.

В ротовой полости имеется язык. Обычно на челюстях и на нёбе расположены зубы, которые подвержены нерегулярной смене. Строение и подвижность челюстного аппарата и развитие зубов связаны с особенностями питания.

Короткий мускулистый пищевод без резкой грани переходит в желудок, форма и размеры которого разнообразны. В самом начале кишечника имеются слепые отростки. Они выполняют примерно такую же функцию, что и спиральный клапан у хрящевых рыб. Здесь же в кишечник впадают протоки желчного пузыря и поджелудочной железы. Печень обычно хорошо развита и состоит из нескольких лопастей. Переваривание пищи происходит под действием ферментов, которые вырабатываются также и железами, расположенными в стенках желудка и кишечника. Кишечник заканчивается анальным отверстием.

Плавательный пузырь имеется у большинства костных рыб; это гидростатический орган рыб. Образуется плавательный пузырь как тонкостенный вырост спинной стороны начальной части пищевода. У открытопузырных рыб связь с пищеводом сохраняется в течение всей жизни. У закрытопузырных эта связь нарушается в процессе развития.

Органами дыхания у рыб являются жабры. У костных рыб межжаберные перегородки редуцированы, и жаберные лепестки попарно сидят на жаберных дугах, прикрытые снаружи подвижными костными жаберными крышками. У костных рыб четыре жаберные дуги, на каждой из которых располагаются лепестки двух полужабр. Ток воды, омывающей жабры, обеспечивается главным образом движениями жаберных крышек, а при плавании – самотеком.

У костных рыб имеются добавочные органы дыхания; обычно такие органы присутствуют у обитателей пресных водоемов, где наблюдается дефицит кислорода. Вьюны, живущие на дне водоёмов, регулярно поднимаются к поверхности и заглатывают воздух, пропуская его через кишечник, в станках которого находиться сеть кровеносных капилляров.

Кровеносная система костных рыб в основных чертах сходна с кровеносной системой ланцетника. У всех рыб, кроме двоякодышащих, один круг кровообращения. Сердце двухкамерное и состоит из предсердия и желудочка, имеется венозный синус, из которого кровь поступает в предсердие; сокращаясь, предсердие проталкивает кровь в желудочек. От желудочка отходит брюшная аорта. От брюшной аорты отходят четыре пары приносящих жаберных артерий, несущих кровь к жабрам. Газообмен происходит в жаберных лепестках, где артерии распадаются на сеть капилляров. Кровь по капиллярам течёт навстречу току воды, что усиливает газообмен. Сердце рыб сокращается сравнительно редко - 20–30 раз в 1 мин. С повышением температуры среды частота сокращений сердца увеличивается.

Органы выделения у зародышей рыб представлены сначала головными почками, которые в процессе развития заменяются лентовидными туловищными почками. Мочеточниками служат вольфовы каналы. В выделении также участвуют жабры и кожа.

Органы размножения отличаются от органов размножения хрящевых рыб. Половые железы парные. Яйца выводятся образующимися яйцеводами, а мюллеровы каналы редуцируются. Яйцеводы одним концом срастаются яичником, а другим открываются половым отверстием наружу. Оплодотворение чаще наружное, у немногих, у немногих видов внутреннее.

Икра рыб мелкая несколько миллиметров. Большинство рыб раздельнополы.

Развитие у большинства рыб протекает с метаморфозом. В этом случае из икринок выходят личинки, отличающиеся от взрослых особей рядом признаков. Сначала они питаются желтком, сохранившемся в желточном мешке, а позднее переходит на активное питание у некоторых рыб личинки имеют наружные жабры, позднее исчезающие.

Среда обитания. Рыбы обитают в самых разнообразных водоемах. Большое влияние на условия жизни в воде оказывают географическое положение водоема, его площадь и водосборный бассейн, различные природные и хозяйственные факторы. У хороших пловцов, обитателей толщи воды, тело торпедообразное (скумбрия, лосось, тунец). Рыбы не совершающие больших перемещений (лещ, сазан, карась) сжатое и боковое тело. У донных рыб (морской черт, скат) тело сжато, что обеспечивает большой контакт с дном, где находится пища. При всем разнообразии условий в водной среде рыб можно разделить на несколько экологических групп:

· Морские – рыбы постоянно живущие в морских водоемах

· Пресноводные – рыбы постоянно живущие в пресных водоемах

· Проходные – рыбы, совершающие протяженные нерестовые миграции из морских водоемах в пресные и наоборот.

Различаются рыбы и по характеру распределения в водоеме:

· Обитающие в толще воды (толстолобик, китовая акула, судак).

· Обитающие на дне водоемов (скаты, камбалы, бычки, карп, карась, сом, линь).

· Обитающие в прибрежной зоне (бычки, морские собачки).

Рыб, обитающих с в реках, особенно в крупных разделяют на пять групп.

· Виды обитающие в горной части реки (форель, гольян)

· Обитающие в предгорной части (хариус, елец)

· В равнинной части (голавль, сом)

· В нижнем течении (язь, красноперка)

· Обитающие в устье (лещь, бычки)