Особенности строения хрящевых рыб

В обычной речи мы называем рыбами всех водных позвоночных, имеющих жабры. Однако, в этом смысле группа «рыбы» весьма разнородна по строению и происхождению, поэтому зоологи разделяют всех рыб на несколько классов. С бесчелюстными «рыбами» мы уже познакомились в предыдущих параграфах; теперь пришло время хрящевых рыб.

Хрящевые рыбы (Chondrichthyes) имеют хрящевой скелет, сохраняющий прочность благодаря тому, что он пропитан солями кальция. Хорда сохраняется в течение всей жизни, но частично редуцирована. Череп срастается с челюстями (у цельноголовых) или образует с ними 1–2 сочленения (у пластиножаберных). Имеются хвостовой и парные брюшные и грудные плавники. Рот расположен на брюшной стороне и вооружён челюстями с зубами, покрытыми эмалью. Перед ртом находятся две ноздри.

Снаружи тело этих животных покрыто шершавой плакоидной чешуёй, образованной дентином. Каждая чешуйка состоит из базальной пластинки, шейки и коронки. По строению она похожа на зубы высших позвоночных; скорее всего, зубы являются производными плакоидной чешуи.Дыхательная система начинается с 5–7 пар жаберных щелей. В кишечнике по всей его длине тянется спиральный клапан, увеличивающий всасывающую поверхность. Плавательный пузырь отсутствует; хрящевые рыбы вынуждены постоянно двигаться, чтобы не утонуть. В крови наблюдается большая концентрация азотсодержащих веществ (в частности, мочевины). Артериальный конус двухкамерного сердца способен к самостоятельному сокращению и даёт дополнительный импульс крови. Органы чувств представлены органами обоняния, зрения, осязания (боковая линия); у некоторых видов имеются электрические органы.

Оплодотворение почти у всех хрящевых рыб внутреннее. У многих из них есть клоака, у самцов несколько брюшных плавников образуют мужской совокупительный орган. Хрящевые рыбы живородящи или откладывают яйца.

Акулы, скаты и химеры Строение акулы

Класс хрящевых рыб делится на два подкласса: цельноголовые и пластиножаберные. Известно около 850 современных видов.

Пластиножаберные или поперечноротые – один из подклассов хрящевых рыб. Пластинчатые жабры через жаберные щели омываются водой, поскольку жаберных крышек у этих рыб нет. Кишечник открывается в клоаку. Пластиножаберные появились в девоне; к настоящему времени сохранились два надотряда: акулы (около 500 видов) и произошедшие от них скаты (около 300 видов). Пластиножаберные встречаются во многих морях и океанах (у берегов России – в Баренцевом, Белом, Чёрном и дальневосточных морях).

Акулы имеют веретенообразную форму тела, а у большинства скатов оно приобрело форму диска, уплощённого в горизонтальной плоскости и окаймлённого боковыми плавниками.

Длина гигантской акулы превышает 20 м, а масса – 5 тонн. Некоторые ископаемые акулы (кархарадон) были ещё крупнее: в их пасти могли бы поместиться несколько человек. Многие крупные акулы – хищники, смертельно опасные для человека; другие акулы – объект промысла. Размеры скатов скромнее – до 6 м; некоторые из них опасны для человека из-за электрических органов и ядовитых хвостовых шипов. Обыкновенного электрического ската древние греки использовали для лечения подагры.

У цельноголовых или слитночерепных, как уже отмечалось, челюсти полностью слиты с черепом; этим они сильно напоминают костных рыб. Жаберные щели прикрыты кожной складкой. Клоаки нет, анальное и мочеполовое отверстия обособлены друг от друга. Голое тело длиной до 1,5 м, постепенно утончаясь, переходит в длинный хвост.

Считается, что химеры произошли от древних акул и являются боковой ветвью эволюции. Цельноголовые известны с верхнегодевона, в настоящее время существует только отряд химер. Из более чем десятка его семейств ныне живущих лишь 3; около 30 видов, живущих от шельфа до больших глубин Мирового океана. Химеры питаются морскими беспозвоночными и рыбами. Промыслового значения практически не имеют.

Хрящевые рыбы родственны древним панцирным рыбам или пластинокожим (Placodermi). У примитивных антиархов в панцирь из кожных пластинок было заковано всё тело; у хищных артродир панцирь покрывал только переднюю часть тела. Панцирные – первые челюстные рыбы; их челюсти возникли из жаберных дуг, сместившихся ближе ко рту, и состояли из заострённых костных пластинок. Панцирные рыбы вымерли в конце девона.

Костные рыбы

Внешнее строение

Костные рыбы (Osteichthyes) – класс водных позвоночных. Все особенности строения рыб обусловлены средой, в которой они обитают. Длительная адаптация к жизни в воде не оставила ни одной лишней детали, создающей помехи при движении.

Размеры тела колеблются от 1 см (филиппинский бычок) до 17 м (сельдяной король); голубой марлин весит до 900 кг. Форма тела, как правило, вытянутая и обтекаемая, хотя некоторые костные рыбы сплющены в спино-брюшном направлении или с боков, или наоборот имеют форму шара. Поступательное движение в воде осуществляется за счет волнообразных движений тела. Некоторые рыбы при этом «помогают» себе хвостовым плавником. Парные боковые, а также спинные и анальный плавники служат рулями-стабилизаторами. У некоторых рыб отдельные плавники трансформировались в присоски или совокупительные органы.

Снаружи тело костных рыб покрыто чешуёй: плакоидной (зубы, уложенные «в паркет»), ганоидной (ромбические пластинки с шипом), циклоидной (тонкие пластинки с гладким краем) или ктеноидной (пластинки с шипиками), периодически сменяющейся по мере роста животного. Годичные кольца на ней позволяют судить о возрасте рыбы.

Различные типы чешуи

У многих рыб на коже хорошо развиты слизистые железы, их выделения уменьшают силу сопротивления встречному потоку воды. У некоторых глубоководных рыб на коже развиваются органы свечения, служащие для опознавания своего вида, консолидации стаи, приманивания добычи, отпугивания хищников. Наиболее сложные из этих органов похожи на прожектор: они имеют светящиеся элементы (например, фосфоресцирующие бактерии), зеркальный отражатель, диафрагму или линзу и изолирующее чёрное или красное покрытие.

Окраска рыб очень разнообразна. Обычно рыбы имеют синеватую или зеленоватую спинку (под цвет воды) и серебристые бока и брюшко (плохо заметные на фоне светлого «неба»). Многие рыбы для маскировки покрыты полосами и пятнами. Обитатели коралловых рифов наоборот поражают буйством красок.

Внутреннее строение

В соответствии с названием скелет животных этого класса костный, только у наиболее примитивных форм скелет костно-хрящевой. Хорда присутствует только в эмбриональной стадии. Количество позвонков изменяется от 16 до 400. Череп состоит из большого числа костей; как правило, верхняя челюсть свободно сочленена с черепной коробкой.

Внутреннее строение костных рыб

Основной орган дыхания – жабры. Жаберные щели закрыты костными пластинками. У рыб, живущих в неблагоприятных условиях (например, в периодически пересыхающих водоёмах или в воде с недостаточным содержанием кислорода), формируются дополнительные органы, например, лёгкие или мешковидные органы. В некоторых случаях дыхательную функцию выполняет и плавательный пузырь, хотя у большинства рыб это гидростатический орган. Его способность изменять объём необходима рыбам для передвижения на разных глубинах.

Сердце у рыб двухкамерное. Длина кишечника очень различна; из пищеварительных желёз имеются печень и поджелудочная железа. Анальное и мочеполовое отверстия разделены. Почки находятся под позвоночником.

Строение плавательного пузыря

В головном мозге передний мозг маленький, а средний мозг и мозжечок развиты хорошо. У рыб имеются обоняние, осязание, слух, вкус и цветное зрение. У глубоководных рыб глаза могут редуцироваться. Органом слуха является внутреннее ухо; оно размещено в задней части черепа и снаружи не видно. Боковой линией рыбы способны воспринимать колебания воды. Рыбы иногда издают звуки при помощи плавательного пузыря или плавников.