Классы рыб
1. Отличие рыб от круглоротых
Ранее мы рассматривали примитивных позвоночных – бесчелюстных. Чем же настоящие рыбы от них отличаются?
У рыб впервые (среди хордовых) появляется череп и челюсти. Амфибии, рептилии и млекопитающие получили челюсти в наследство от рыб.
У рыб хорошо развит хрящевой или костный скелет. Позвоночник состоит из развитых, характерной формы позвонков.
Имеются парные плавники. От парных плавников рыб произошли конечности амфибий.
Головной мозг расположен в костном или хрящевом черепе и более развит, чем у Круглоротых (рис. 1).
Передвигаться рыбы могут с помощью движения тела или движения плавников.
Рис. 1. Сравнительная таблица: Круглоротые и Рыбы
Рыбы появились около 400 млн лет назад в морской среде. Несмотря на то что все рыбы обитают только в воде, некоторые их виды могут ненадолго выходить за ее пределы. Всего существует около 20 тысяч видов рыб.
2. Общая характеристика классов рыб
Рыбы подразделяются на два класса: Хрящевые и Костные.
Большинство видов обитает в морской воде, есть несколько пресноводных видов. Хрящевые рыбы сохраняют целый ряд примитивных признаков.
Собственно, это хрящевой скелет, отсутствие жаберных крышек и более древнее строение челюстей. Основные отряды Хрящевых рыб – это Акулы, Скаты и Химерообразные (акульи скаты).
Костные рыбы по разнообразию значительно превосходят хрящевых рыб. Представители этого класса составляют до 96 % от разнообразия рыб вообще.
Костные рыбы обитают в океанах и морях, в озерах и реках, в постоянных и временных водоемах. Они имеют костный или иногда хрящевой скелет, подвижные жаберные крышки и продвинутое строение челюстей. У костных рыб, как правило, имеется плавательный пузырь.
В школьном курсе биологии изучаются такие отряды костных рыб, как Осетрообразные, Сельдеобразные, Лососеобразные, Карпообразные, Окунеобразные и Целакантообразные (рис. 2).
Рис. 2. Важнейшие отряды костных рыб
От так называемых Кистеперых рыб (Целакантообразных), относящиеся к классу Костные рыбы, произошли амфибии.
Форма тела рыб, как правило, обтекаемая; что неудивительно, поскольку они обитают в водной среде. У наиболее быстрых и активных пловцов, таких как марлин или парусники (вспомните рассказ Э. Хемингуэя «Старик и море»), форма тела приближается к абсолютно обтекаемой (рис. 3).
Рис. 3. Парусник
Необтекаемая форма тела характерна для маскирующихся, малоподвижных рыб, таких как морской конек-тряпичник или удильщики (рис. 4).
Рис. 4. Конек-тряпичник (слева) и удильщик (справа)
Снаружи кожа рыб покрыта чешуей. Отдельные чешуи могут располагаться черепицеобразно, налегая друг на друга. Кожа рыб богата железами, например слизеотделительными или ядоотделительными. Таким образом, чешуя рыб всегда покрыта слизью, она влажная. Слизь богата защитными веществами, а также способствует уменьшению трения о воду.
Внутренний скелет состоит из черепа, позвоночника, скелета парных и непарных плавников. Парные плавники подвижны. Они являются гомологами наших конечностей. Хвостовой, спинной и анальный неподвижны – это непарные плавники (рис. 5).
Рис. 5. Внутренний скелет рыб
Пищеварительную систему составляют рот, ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник и пищеварительные железы, печень и поджелудочная железа, заканчивается пищеварительная система анальным отверстием (рис. 6).
Рис. 6. Пищеварительная система рыб
Органы газообмена рыб – жабры. Они расположены в головной части тела, с обеих сторон. В жабрах осуществляется поглощение кровью растворенного в воде кислорода и удаление из крови углекислого газа. Кроме того, жабры содержат жаберные сосочки, участвующие в поглощении мелких частиц пищи.
Кровеносная система замкнутая, как у всех позвоночных животных.
Она состоит из сердца и одного круга кровообращения (рис. 7).
Рис. 7. Кровеносная система рыб
Сердце двухкамерное: состоит из одного предсердия и одного желудочка, расположено в передней части тела (рис. 8).
Рис. 8. Сердце рыб
Органами выделения служат лентовидные почки, расположенные под позвоночником.
Нервная система включает в себя головной и спинной мозг. Головной мозг относительно небольшой. У щуки его масса составляет всего 1/3000 часть массы тела.
Органы зрения: в первую очередь, вполне развитые глаза, приспособленные к четкому видению изображения на небольшом расстоянии. Орган слуха представлен только внутренним ухом – лабиринтом. Имеется боковая линия, орган восприятия вибрации. Органы обоняния представлены двумя слепо замкнутыми обонятельными ямками. Дно и стенки ямок снабжены чувствительными нервными окончаниями. Вкусовые рецепторы располагаются в ротовой полости, а также в коже по всему телу рыб. Рыбы с чувствительными усиками способны ощущать вкус дистанционно.
Значение рыб в природе поистине огромно. В водной среде рыбы – одни из основных консументов и ключевое звено большинства пищевых цепей.
Для человека рыбы – это важный источник пищи. Некоторые рыбы могут быть опасны для человека. Например, некоторые скаты и скорпены обладают ядом, контакт с ними опасен (рис. 9).
Рис. 9. Скорпена
Другие виды ядовиты при употреблении в пищу (рис. 10).
Рис. 10. Фугу
Некоторые виды крупных или стайных рыб способны нападать на самого человека. Таких, впрочем, немного (рис. 11).
Рис. 11. Акула большая белая
3. Происхождение челюстных
Одним из важнейших приобретений примитивных позвоночных, несомненно, были челюсти. Именно благодаря ним у позвоночных впервые появляется настоящий хищный образ жизни. Первые челюстноротые появляются в силуре. Челюсти примитивных, самых древних акул по строению сходны с жаберными дугами. Это навело ученых на мысль о происхождении челюстей от жаберных дуг или неких подобных им структур.
4. «Сухопутные рыбы»
Известно, что некоторые виды летучих рыб способны выпрыгивать из воды, летая по воздуху до нескольких сотен метров. Такие кульбиты они проделывают, уходя от опасности (рис. 12).
Рис. 12. Летучая рыба
Рыбы из семейства Прыгунов освоили земноводный образ жизни. Жабры вне воды бездействуют, а дыхание осуществляется отчасти через поверхность кожи. Они имеют специальный орган, помогающий им усваивать атмосферный воздух. Грудные плавники эти рыбки используют вместо ног (рис. 13).
Рис. 13. Илистый прыгун
Наконец, некоторые рыбы двоякодышащие, то есть они имеют настоящие легкие, позволяющие им дышать атмосферным воздухом, а также жабры, позволяющие им дышать растворенным в воде кислородом (рис. 14).
Рис. 14. Американский чешуйчатник
5. Рыбьи рекорды
Знаете ли вы, что самая крупная из современных рыб – китовая акула – достигает длины 20 метров (рис. 15)?
Рис. 15. Китовая акула
Одними из самых мелких рыб являются филиппинские бычки, длиной всего от 7до 11 мм (рис. 16).
Рис. 16. Красный пятнистый бычок
Самая плодовитая – луна-рыба. Она приносит до 28 млн икринок за один раз (рис. 17).
Рис. 17. Рыба луна
Таким образом, мы рассмотрели представителей двух классов рыб (Хрящевых и Костных рыб) – челюстноротых позвоночных животных, проводящих всю жизнь или большую ее часть в воде и дышащих с помощью жабр. Для рыб характерно наличие одного круга кровообращения, двухкамерного сердца, развитых органов чувств и головного мозга, расположенного в черепе. Рыбы очень разнообразны. Считается, что все наземные позвоночные произошли от древних кистеперых рыб.