Подтип позвоночные, или черепные

Надкласс Рыбы

Общая характеристика

 

Современных раб известно около 20 тыс видов. Это гидробионты (пресные и морские воды). Тело обтекаемое, как правило, покрыто чешуей и слизью (выделяется железами кожи). Органами дыхания у большинства служат жабры. Рот вооружен подвижными челюстями. Тело подразделяется на голову, туловище, хвост и конечности - плавники (парные конечности – грудные, брюшные; непарные конечности – спинной, анальный, хвостовой). Сердце состоит из двух камер: предсердия и желудочка. Круг кровообращения один. У многих видов имеется плавательный пузырь (гидростатический орган). У большинства форм есть органы боковой линии, воспринимающие колебания воды. Размножаются рыбы обычно икрометанием, но встречаются и живородящие.

Рыбы имеют огромное значение в природе и жизни человека. Они – основные потребители развивающихся в воде низших животных и растительной массы. Человек получает от рыб мясо, жир, икру. Из печени (преимущественно тресковых и акул) получают лечебный и технический рыбий жир. Рыбную муку и другие добавки к кормам сельскохозяйственных животных вырабатывают из отходов рыбного производства. Плавательные пузыри, головы и плавники некоторых рыб служат исходным материалом для получения ценных сортов клея.

 

Надкласс Рыбы

Класс Хрящевые

Класс Костные

Подклассы

Акуловые

Лопастеперые

Хря ще кост ные

Лучеперые

Надотряды

Акулы

Скаты

Кистеперые

Двоякодышащие

Ганоидные

Костистые

Отряды

Акулы

Скаты

Целокантообразные

Однолегочные

Двулегочные

Осетрообразные

Сельдеобразные

Карпообразные

угреобразные

Щукообразные

Летающие рыбы

Окунеобразные

Трескообразные

Камбалообразные

удильщикообразные

 

 

Класс Хрящевые рыбы

Известно около 600 видов хрящевых рыб – исключительно морских гидробионтов. Их скелет в течение всей жизни остается хрящевым, плавательного пузыря нет. Длина этих рыб от 20 см до 15 – 20 м. Хрящевые рыбы распространены во всех океанах и морях, кроме Каспийского. Многие виды служат предметом промысла, так как их мясо съедобно, а из печени получают технический рыбий жир.

 

К классу хрящевых рыб относятся акулы и скаты. Тело акул удлиненное – торпедообразное.

 

 

 

Передняя часть головы образует вырост – рострум. По бокам головы открываются жаберные щели. Чаще всего их 5 пар, и лишь у немногих видов 6-7 пар. Позади глаз видны два отверстия, ведущие в глотку. Это так называемые брызгальца

. На теле имеются парные и непарные плавники. Парные грудные и брюшные плавники располагаются горизонтально. У самцов внутренние части брюшных плавников образуют пальцеобразные выросты, которые выполняют функцию копулятивного органа. Непарные плавники – спинной, хвостовой и анальный. Хвостовой плавник неравнолопастной. Ось скелета заходит в его верхнюю большую лопасть.

Кожные покровы хрящевых представлены эпидермисом и дермой (кутисом). В эпидермисе находятся многочисленные железистые клетки, выделяющие на поверхность кожи секрет. Кожа покрыта плакоидными чешуями. Каждая чешуя состоит из пластики, сидящей в коже, и отходящего от нее зубца. Вершина зубца направлена назад.

Скелет в течение всей жизни особи остается хрящевым. Позвоночник делится на 2 отдела – туловищный и хвостовой. Позвонки хрящевые. Тела позвонков вогнуты спереди и сзади. В образующихся между телами соседних позвонков полостях сохраняется хорда. К позвоночнику причленяются ребра. Они ограничивают полость тела сверху и немного с боков. Хорошо развита специализированная мускулатура.

Пищеварительный канал хрящевых рыб начинается ротовой полостью. Челюсти, ограничивающие ротовое отверстие, несут крупные зубы. Боковые стенки глотки пронизывают жаберные щели, в нее же открываются брызгальца. Короткий пищевод открывается в желудок. От желудка идет короткая тонкая кишка, которая переходит в толстую. Внутри ее со спинной стороны свешивается складка. Она увеличивает всасывающую поверхность кишки. У хрящевых рыб развиты поджелудочная железа и печень.

Органами дыхания служат пластинчатые жабры. Жаберные лепестки сидят на передней и задней стенках жаберных щелей.

Кровеносная система хрящевых рыб представлена двухкамерным сердцем, артериальными и венозными сосудами. Сердце состоит из предсердия и желудочка. Кроветворным органом является селезенка.

Нервную систему хрящевых рыб составляет головной и спинной мозг с отходящими от них нервами.

Из органов чувств у хрящевых рыб развиты органов обоняния, зрения, слуха. Орган боковой линии представляет собой канал, лежащий в коже и сообщающийся с наружной средой через множество отверстий. С помощью этого органа рыбы воспринимают колебания воды.

Хрящевые рыбы раздельнополы. У самцов имеются парные семенники, а у самок – парные яичники. Оплодотворение внутреннее. Одни из них живородящие, а другие откладывают крупные яйца.

Отряд Акулы

Отряд Акулы насчитывает около 250 видов акул. Самая крупная из них – китовая акула длиной 15-20 м. Питается планктоном и мелкой рыбой, для человека совершенно безопасна. Размножение этой акулы изучено мало. Другой крупный вид – гигантская акула, длиной 12 м (может быть до 15 м). Питается планктоном. Плавает со скоростью 3 км/ч.

Представители:

Серые акулы бывают длиной до 5-9 м. Обитают в тропических водах океанов. Размножаются живорождением. Плодовиты (30-50 детенышей длиной 0,5 м). Питаются моллюсками, рыбой, черепахами. Часто нападают на людей. Типичный представитель – тигровая акула.

 

 

Гигантская молотоголовая акула бывает длиной до 6 м. Встречается в прибрежных районах. Живородяща (до 40 детенышей). Питается моллюсками, ракообразными, рыбой. Нападает на людей.

Колючие, или катрановые, акулы бывают длиной от 20 см до 1 м. Перед спинными плавниками у них видны колючие шипы. Для человека безопасны. В некоторых странах служат объектом регулярного промысла.

К отряду акул относятся и морские ангелы длиной до 2,5 м, похожи на скатов: тело уплощено, грудные плавники большие, широкие жаберные щели располагаются по бокам туловища. Держаться на мелководье. Яйцеживородящи.

Отряд скаты

Скаты – хрящевые рыбы, тело которых сплющено в спино-брюшном направлении. Их грудные плавники большие. Жаберные отверстия в связи с уплощением тела расположены на брюшной стороне. Брызгальца развиты лучше, чем у акул. Через них лежащие на дне скаты набирают воду для дыхания. Это бентосные малоподвижные животные. Хвостовой плавник развит слабо. Питаются донными животными. Зубы у них тупые, приспособленные к перемалыванию раковин и хитинового покрова членистоногих.

Представители:

Обыкновенные скаты имеют длинный хвост с едва заметным плавником. Держаться на глубине до 850 м. Добывают их для выработки жира.

Скат-хвостокол характеризуется округлыми плавниками, срастающимися впереди рыла. У основания хвоста на спине находится зазубренная игла, которой он может нанести удар.

Электрические скаты имеют округлую форму тела. Рострума нет, хвост короткий, кожа гладкая. Электрические органы находятся между грудными плавниками и головой. Они могут создавать напряжение до 70 Вт.

Морские дьяволы – это крупные скаты массой до 500 кг, шириной до 6 м. Испуганные и пойманные, они иногда могут нападать на людей.

 

Класс костные рыбы

 

Класс костных рыб объединяет подавляющее большинство современных видов. Для всех представителей класса характерны общие особенности: скелет в той или иной мере костный; имеется жаберная крышка, прикрывающая снаружи жаберный аппарат; у большинства есть плавательный пузырь, который помогает рыбам перемещаться вверх и вниз; у большинства костных рыб оплодотворение наружное, икра мелкая.

Из класса костных рыб будут рассмотрены 3 подкласса: Хрящекостные, Лучеперые и Кистеперые.

 

Подкласс Хрящекостные

Хрящекостные объединяют древних по происхождению рыб, в строении которых много общего с хрящевыми рыбами, в частности с акулами: рострум, поперечноротость, неравнолопастной хвостовой плавник, горизонтальные парные плавники, складка в кишечнике. Некоторые признаки хрящекостных свойственны костным рыбам: костные части скелета, костная жаберная крышка, плавательный пузырь, наружное оплодотворение, мелкая икра.

 

Отряд Осетровые

Современные хрящекостные представлены одним отрядом осетровых. Немногочисленные виды этого отряда распространены в Северном полушарии. В отряде два семейства: Осетровые и Веслоносые.

У осетровых обычно заостренный рострум, рот маленький, зубов нет.

Типичный представитель – русский осетр. Он в бассейнах рек Черного и Каспийского морей. Проходная рыба. На зиму залегает в глубокие ямы, зимой поднимается вверх.

В реках Сибири водится Сибирский осетр, а в Амуре – Амурский осетр. В Амуре живет и дальневосточная белуга, или калуга. Это самая крупная из пресноводных рыб (более 1000 кг и доживает до 100 лет). Другие представители: стерлядь, севрюга, лжелопатонос.

У веслоносых рострум вытянут в веслообразную лопасть.

Хрящевые рыбы имеют огромное промысловое значение. Высоко ценится их мясо и черная икра, в пищу идет и вязига (хорда) Запасы этих рыб сильно истощены, поэтому промысел контролируется. Плодовитость невелика, а половозрелость наступает долго (стерлядь -4-6 лет, выметывает 4-140 тыс икринок; русский осетр – 8-15 лет, выметывает 70-840 тыс икринок; калуга – 15-18 лет, выметывает от 500 тыс. – 4,5 млн икринок).

 

 

 

Подкласс Лучеперые

Из ныне живущих рыб более 90% относится к подклассу лучеперых. Его виды обитают в пресных водоемах, морях и океанах. Внешний вид их разнообразен.

У быстро двигающихся пеларгических форм (сельдь, судак, щука) тело удлиненное, обтекаемое, с хорошо развитой мускулатурой. Рыбы, не передвигающиеся на большом расстоянии (лещь, карась), имеют сжатое с боков тело. У бентосных обитателей (камбала) тело сплющено с боков с перемещением глаз на одну сторону. Рострума у лучеперых рыб обычно нет, и рот располагается на переднем конце головы. Тело покрыто чешуей. Чешуйки представляют собой тонкие костные пластинки. Они черепицеобразно налегают одна на другую.

В эпидермисе расположены одноклеточные железы, выделяющие слизь, которая уменьшает трение тела о воду. Хвостовой плавник равнолопастной. Он играет основную роль при поступательном движении, а также служит рулем при поворотах, погружении и других движениях рыб. Парные плавники располагаются относительно тела вертикально. Они служат прежде всего для стабилизации направления движения, а также участвуют в поворотах тела. Новоприобретением лучеперых рыб является жаберная крышка, образованная четырьмя плоскими костями.

 

 

Скелет почти целиком костный. Хрящи сохраняются лишь небольшими участками между вытесняющими их костями. В состав скелета входят череп, позвоночный столб, а также кости плавников и их поясов. Череп – многокостное образование. Кости формируются за счет замещения хряща и окостенения кожи.

 

 

 

Позвоночный столб разделяется на туловищный и хвостовой отделы. Костные позвонки несут верхние и нижние дуги. В туловищном отделе верхние дуги смыкаются и образуются спинномозговой канал, от наружной поверхности которого вверх отходят остистые отростки. Нижние дуги туловищного отдела не смыкаются, к ним прикрепляются ребра. Ребра ограничивают полость тела не только сверху, как у хрящевых рыб, но и с боков. В хвостовом отделе смыкаются и верхние, и нижние дуги позвонков. В канале, образованном нижними дугами, помещаются кровеносные сосуды. На верхних и нижних дугах хвостовых позвонков имеются остистые отростки.

Пояса плавников и их лучи образованы костями. Мускулатура лучеперых рыб вытянута по бокам тела лентами, разделенными тонкими перегородками на сегменты. Кроме того, в голове, в плавниках и в поясах парных плавников развиты специализированные мышцы.

 

Пищеварительный тракт лучеперых рыб слагается из трех отделов: переднего, включающего ротовую полость, глотку и пищевод; среднего, представленного желудком, тонкой кишкой; заднего, состоящего из задней кишки, открывающейся наружу анальным отверстием. У большинства видов ротовая полость вооружена многочисленными коническими зубами. Кишечник менее дифференцирован, чем у хрящевых рыб. Печень состоит из нескольких лопастей. Она снабжена желчным пузырем. Поджелудочная железа выражена слабо.

 

Плавательный пузырь имеется у большинства костных рыб. Он возникает как вырост спинной стороны пищеварительной трубки. У многих видов связь пузыря с органами пищеварения утрачивается (это так называемые закрытопузырчатые рыбы), а изменение объема пузыря достигается путем поглощения или выделения газов сетью кровеносных сосудов (капилляров). У некоторых рыб связь пузыря с органами пищеварения сохраняется всю жизнь (открытопузырные рыбы), а изменение объема пузыря достигается путем заглатывания воздуха.

 

Органы дыхания – жабры, сидящие на жаберных дугах. Они прикрыты жаберной крышкой. Дыхание осуществляется при участии жаберных крышек и рта, движения которых вызывают нагнетание воды в жаберные полости и выталкивание ее наружу.

Кровеносная система состоит из сердца, артериальных и венозных сосудов, их капилляров. Сердце двухкамерное, состоит из предсердия и желудочка. Имеется один круг кровообращения. Брюшная аорта отходит непосредственно от желудочка и у основания образует утолщение – луковицу аорты.

Головной мозг лучеперых рыб устроен проще, чем у хрящевых рыб и хрящекостных рыб. Так, общие его размеры относительно меньше. Особенно мал передний мозг. Средний мозг и мозжечок, наоборот, относительно более крупных размеров.

 

 

Из органов чувств у лучеперых рыб развиты органы слуха, вкуса, зрения и орган боковой линии. Орган слуха представлен внутренним ухом. Рыбы, вопреки распространенному ранее мнению, обладают способностью издавать разнообразные звуки и переговариваться между собой. Звуковая сигнализация обеспечивает связь особей одного и разных видов при разыскивании корма, оповещении об опасности. Звуки, издаваемые рыбами, разнообразны: цоконье, шепот, скрип, щелчки, трели, стоны. Рыбы издают звуки при трении зубов, при трении сочленений между костями. У некоторых видов звучание возникает при изменении объема плавательного пузыря. Органами вкуса служат вкусовые «почки», которые расположены не только в ротовой полости, но и разбросаны по многим участкам тела в наружном слое кожи. Орган боковой линии сообщается с наружной средой короткими поперечными канальцами.

 

Боковая линия у рыб

 

 

Органами выделения являются длинные лентовидные почки, лежащие по бокам позвоночника над плавательным пузырем.

Рыбы раздельнополые животные. У самок парные яичники с икринками – яйцами. У самцов парные семенники – молоки, в которых развиваются сперматозоиды. Оплодотворение у большинства костных рыб происходит в воде (наружное). Из икринки развивается личинка, которая превращается в малька, а затем во взрослое животное. Очень редко у рыб встречается внутреннее оплодотворение, живорождение и гермафродитизм (морской окунь).

 

 

 

1-оплодотворение; 2-зигота; 3-зародыш в икринке; 4-личинка; 5-взрослая рыба

 

 

 

 

 

Отряд Сельдеобразные

Отряд сельдеобразные объединяет наиболее примитивных их современных костистых рыб. Череп у них окостеневает сравнительно слабо. Плавательный пузырь пожизненно сохраняет связь с пищеводом. В отряде несколько семейств, основные из них сельдеобразные и лососевые.

Сельдеобразные многочисленны: океаническая сельдь, волжская сельдь, черноспинка, сардинка иваси, килька,тюлька.

Имеют вытянутое тело, сплющенное с боков. Органов боковой линии нет. На брюхе чешуйки образуют киль. Обитают преимущественно в морях, некоторые для размножения заходят в реки. Рыбном промысле СССР сельдевые занимают второе место.

 

 

Лососевые – средние и крупные по величине. Для них характерно наличие на спине мягкой кожной складки (жировой плавник). Большинство – проходные рыбы. Представители: кета, горбуша, нерка, семга, кумжа, форель, сиг, омуль, таймень.

Взрослые рыбы после нереста погибают, и таким образом, размножаются только раз в жизни. Плодовитость невелика: кета-3-4 тыс; горбуша – 1-2 тыс.

Лососевые имеют большое промысловое значение. Высоко ценится их мясо и икра (красная).

 

 

 

Отряд окунеобразные

Это самая многочисленная по видовому составу группа рыб. Распространены в водоемах всех материков и в океанах. Характерная особенность окунеобразных – наличие двух спинных плавников с острыми колючками. Плавательный пузырь у некоторых отсутствует. Длина тела от 1 см до 5 м и масса от 1 гр более 1000 кг.

Представители: судаки, окуни, ерши, ставриды, караси, зубатки, бычки, парусники идр.

Подкласс кистеперые

 

Кистеперые рыбы были распространены в палеозойскую эру развития Земли. Считалось, что все они давно вымерли. Однако в 1938 году в Индийском океане был добыт экземпляр этих древних рыб – латимерия, или целокант. В последующие годы их ловили в этом океане неоднократно. В отличие от своих пресноводных предков, они приспособились к жизни в соленой воде океанов.

.

Латимерии бывают длиной 125-180 см, массой 25-80 кг. Рост их вооружен острыми зубами. Тело покрыто толстыми чешуями округлой или ромбической формы. Держатся они на глубине 400-1000 метров при температуре воды от 10 до 14⁰ С, избегают света.

Заметны некоторые примитивные черты их организации: хорда сохраняется в течение всей жизни; позвонки зачаточны; череп в значительной мере хрящевой. Наряду с этим у них присутствуют и прогрессивные образования. В полости тела помещается легкое, заполненные жиром. Оно не функционирует, но древние вымершие кистеперые с его помощью могли дышать атмосферным воздухом.

Своеобразное строение имеет скелет парных плавников. Основанием их служит мясистая лопасть, на конце которой располагаются лучи плавников. Скелет плавников похож на скелет пятипалой конечности. В нем различают кости, напоминающие кости плеча (одна), кости предплечья (две) и кости кисти (целый ряд). Такие конечности могли использоваться не только при гребле, но и для передвижения по твердой поверхности.

Таким образом, кистеперые представляют собой группу рыб, от древних пресноводных представителей которых произошли первые земноводные.