Тема 11. Биология и систематика костных рыб

11. 1. Строение костных рыб

Костные рыбы в своем строении чрезвычайно разнообразны. Мы не ставим себе задачей подробное изучение их особенностей и поэтому обратимся к типологическому рассмотрению. Ознакомимся с организацией этих рыб в самых общих чертах (рис 20)

Внешнее строение очень разнообразно, наиболее типично же – веретенообразная форма тела, сжатого с боков. Обычно такую форму имеют пелагические рыбы, то есть те, которые свою жизнь проводят, активно плавая в толще воды. Огромное большинство этих рыб имеют пропорционально развитые плавники (исключение – летучие рыбы). Существуют немногие формы, пассивно перемещающиеся в воде (луна-рыба). Донные рыбы, в отличие от пелагических, имеют тело, уплощенное в спинно-брюшном направлении, глаза их направлены вверх. Строение парных плавников таких рыб очень разнообразно. У одних они превратились в присоски, у других – в жгуты. Бывает, что лучи плавников срастаются, образовав некоторое подобие ног (триглы). У многих донных и коралловых рыб тело заключено в костный панцирь. Особенно же своеобразные формы тела имеют глубоководные рыбы.

Кожные покровы рыб имеют следующие общие черты строения:

1) эпидермис у них выделяет слизь, благодаря большому числу кожных желез;

2) сама кожа имеет волокнистое строение с правильным распределением продольных и поперечных волокон;

3) кожные железы рыб разнообразны, имеются даже ядовитые, расположенные обычно у основания острых плавников и у основания шипов, сидящих на заднем краю жаберной крышки.

Кроме того, у многих глубоководных рыб имеются органы свечения, это тоже железистые образования. Чешуя рыбы всегда является производным кожи. Окраска рыб зависит от присутствия особого вещества – гуанина. Он придает покровам серебристый блеск, причем не только чешуе, но и внутренним органам. Имеются в коже и по-особому окрашенные пигментные клетки – хроматофоры. Под влиянием нервного импульса хроматофор может сжиматься и разжиматься, этим у многих рыб обусловлена смена окраски.

С келет рыбы имеет несколько отделов. Осевой скелет – это позвоночник, состоящий из хрящевых или костных позвонков. К нижним дугам их прикрепляются ребра. Следующий отдел – череп. Он характерен сильным развитием висцеральной части, которая содержит ротовой и жаберный аппарат. Осевой отдел образуют хрящи и кости, защищающие головной мозг. Для рыб характерны и пояса конечностей. К плечевому поясу (ключица, лопатка и коракоид) прикрепляются грудные плавники. Тазовый пояс представлен двумя сросшимися косточками, к ним прикрепляются лучи брюшных плавников. Этот пояс автономно расположен в мышцах.

Рис 20 Строение тела рыбы

А – Внутренние органы рыбы: 1 – пищевод, 2 – желудок, 3 – кишки, 4 – печень, 5 – желчный пузырь, 6 – плавательный пузырь, 7 – предсердие, 8 – желудочек сердца, 9 – селезенка, 10 – жабры, 11 – почки, 12 – мочевой пузырь, 13 – яичник.

Б – Фазы развития рыбы: 1 – икринка 2 – предличинка, 3 – личинка, 4 малек.

Мышечная система рыб характерна правильной метамерией. У некоторых рыб имеются своеобразные электрические органы, построенные по принципу аккумуляторов. Обычно это видоизмененные мышцы. У электрического угря такой орган может дать разряд в 300 вольт. Это уже опасно для жизни человека.

Нервная система представлена, прежде всего, сложно устроенным головным мозгом. Он имеет небольшой средний мозг, нерасчлененный на два полушария. Крыша переднего мозга перепончатая, а нервное вещество сосредоточено на его дне в виде полосатых тел. В промежуточном мозгу сильно развита мозговая воронка, она образует на дне мозга мощный перекрест зрительных нервов. Мозжечок и средний мозг у большинства рыб хорошо развиты. В продолговатом мозгу наибольшего развития достигают центры вкусовых органов чувств.

Органы чувств представлены прежде всего органами боковой линии, расположенными вдоль боков туловища, особенно развиты они на голове, где образуют сложную сеть разветвленных каналов. Они воспринимают звуки низкой частоты. Органы вкуса располагаются в ротовой полости, особенно сильно развиты они у донных рыб. Органы обоняния имеют форму парных мешков со складчатыми стенками, расположенными на голове (ноздри) и не сообщающимися с ротовой полостью. Орган слуха представлен только внутренним ухом, и звуки передаются этому органу непосредственно через ткани. Этот орган имеет веберов аппарат, состоящий из трех подвижно сочлененных косточек, соединяющих лабиринт с плавательным пузырем. Глаза рыб отличаются шарообразным хрусталиком и уплощенной роговицей, поэтому рыбы могут видеть только на близком расстоянии.

Пищеварительный тракт у разных рыб построен различно. Ротоглоточная полость у них ограничена челюстями, на которых обычно имеются зубы разной величины и формы в зависимости от характера питания. Зубы у рыб имеются не только на челюстях, но и на других костях ротовой полости. Они бывают на небных костях, на языке, на сошнике, а также на верхних и нижних элементах жаберных дуг. Ротоглоточная полость постепенно переходит в пищевод, а последний расширяется в желудок. Желудок выделяет фермент пепсин, а поджелудочная железа – трипсин, которые разрушают белки. Поджелудочная железа выделяет также ферменты, действующие на жиры и сахара. Слюнные железы и настоящий язык у рыб, как правило, отсутствуют. У древних рыб всасывающую поверхность кишечника увеличивает спиральный клапан, у костистых этот же эффект достигается удлинением кишечника. Кишечник открывается либо в клоаку (у акул), либо заканчивается заднепроходным отверстием.

Органы дыхания рыб – жабры. Они располагаются на жаберных дужках. Помимо жабр у некоторых рыб развиваются легкие в виде легочных мешков или функцию легких принимает на себя плавательный пузырь. Он развивается, как выпячивание садней части глотки. Вообще, когда рыбам приходится дышать атмосферным воздухом, то у них появляются самые различные приспособления. Аквариумные лабиринтовые рыбки используют для дыхания наджаберные полости, куда во множестве заходят капилляры. У вьюна дыхание возможно с помощью заднего отдела кишечника. Заглоченный воздух проходит через кишечник и выходит через анальное отверстие, потеряв около половины кислорода. К стенкам этого отдела кишечника также во множестве подходят капилляры

Кровеносная система сводится к трем основным типам – первый тип характерен для хрящевых рыб: двухкамерное сердце (из одного предсердия и одного желудочка), снабженное венозной пазухой и артериальным конусом. Второй тип имеют костистые рыбы, сердце, у них состоит из трех отделов венозной пазухи, предсердия и желудочка. Для двоякодышащих рыб обычен третий тип кровеносной системы. Предсердие у них имеет неполную перегородку, а артериальный конус снабжен продольным клапаном, разделяющим его на, две части. Кровеносная система у этих рыб по конструкции занимает промежуточное положение между кровеносной системой водных и наземных позвоночных

Выделительная система. Почки у костистых рыб лежат над плавательным пузырем, по бокам позвоночника. Они имеют лентовидную форму и тянутся вдоль всей полости тела. У многих костистых рыб они превратились в лимфоидные органы. Передние концы почек сильно расширены и сливаются по средней линии. Вдоль внутреннего края почек тянется по мочеточнику (вольфову каналу). Сзади мочеточники сливаются в непарной проток, впадающий со спинной стороны в мочевой пузырь. Он обычно открывается самостоятельным отверстием на конце мочеполового сосочка.

Система размножения Половые железы (парные семенники и непарный яичник) характерны тем, что внутри имеют полость. Удлиненные семенники имеют общий выводной проток, открывающейся наружу особым половым отверстием на мочеполовом сосочке. Яичник у самок обычно прямо открывается половым отверстием. Осеменение внешнее, самка мечет икру, которую самец обливает семенной жидкостью.

Развитие. Все развитие зародыша происходит в икринке. Сначала, он выглядит, как темный колпачок на желтке яйца. Затем на переднем конце начинается обособление головы, глаз, слухового пузырька и жаберных щелей. На заднем в это время, выделяется хвостовой отросток. В это же время происходит развитие сердца и кровеносных сосудов. Малек начинает двигаться, находясь еще в оболочке икринки. У него закладываются грудные плавники. На 6-7 день обычно происходит вылупление. Появившийся малек имеет личиночные черты. Он еще некоторое время питается за счет желточного мешка и снабжен сплошным непарным плавником. После резорбции желточного мешка у малька обосабливаются спинные и брюшные плавники, и он приобретает признаки молодой рыбки.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие отличия от хрящевой имеет костная рыба?

2. Как устроена нервная система и органы чувств у окуня?

3. Какие особенности пищеварительной и дыхательной системы окуня?

4. Сколько кругов кровообращения у костной рыбы и как устроено ее сердце?

5. В чем особенности выделительной и половой систем рыб?

6. Чем отличаются жилые (оседлые) рыбы от полупроходных и проходных?

7. Перечислите приспособления рыбы к жизни в воде.