Класс рыбы.

СРЕДА ОБИТАНИЯ. Рыбы - древнейшая группа первичноводных че­люстных позвоночных. Их возникновение связано с развитием у пред­ковых форм, ведущих активный образ жизни, ряда прогрессивных черт организации: дифференцированного на пять отделов головного мозга, черепа, челюстей, служащих для активного захвата пищи, парных плавников, сердца.

Обитают рыбы в морях, реках, озёрах, прудах, водохранилищах. Одни из них приспосабливались к жизни у поверхности воды, другие в её толще или придонном слое. Некоторые виды способны жить в перио­дически высыхающих водоёмах (вьюн, карась). Среди них есть расти­тельноядные, питающиеся планктоном, бентофаги, а также настоящие хищники. Особенности местообитаний, образа жизни, характера пита­ния определили направления их адаптивной радиации и видовую диффе­ренцировку.

ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ.СКЕЛЕТ.МУСКУЛАТУРА. Особенности внешнего

строения, скелета и мускулатуры определяются приспособлением к водному образу жизни. Рассмотрим их на примере окуня. Тело его об­текаемое, сжато с боков и делится на три отдела: голову, туловище и хвост. Границей между головой и туловищем является задний край жаберной крышки, между туловищем и хвостом - анальное отверстие.

На голове находится ротовое отверстие, над ним пара ноздрей и пара глаз. На туловище расположен непарный спинной плавник, по па­ре грудных и брюшных плавников. В хвостовом отделе непарные хвос­товой и подхвостовой плавники. Впереди последнего расположены анальное и мочевыделительное отверстие. С боков, по средней линии тела,видны многочисленные отверстия канала боковой линии.

Тело окуня покрыто кожей с костными чешуями. Кожа двуслойная, эпителий многорядный с большим количеством одноклеточных слизистых желез. Слизь защищает кожу от проникновения болезнетворных микро­организмов, а также уменьшает трение тела при движении в воде. Че­шуи располагаются правильными рядами и выполняют защитную функцию. Передним краем их пластинки погружены в кожу, а задним накладыва­ются на чешуи следующего ряда. Сверху они покрыты эпителием. Нали­чие пигментных клеток в эпителии определяет более темную окраску покрова на спинке и разбивку на полосы сбоку. Брюшная сторона светлая. Покровительственная окраска у окуня делает его незаметным среди водной растительности, скрывая и от врагов и от жертв.

Скелет рыб состоит из черепа, позвоночного столба, скелета непарных и парных плавников. По характеру образующей его соедини­тельной ткани может быть хрящевым или костным. Позвоночный столб образует осевой скелет. Он состоит из 39-42 позвонков и подразделяется на туловищный и хвостовой отделы. Позвонки соединяются друг с другом суставными отростками. Каждый позвонок имеет двояковогну­тое тело, от которого отходят верхние и нижние дуги. Верхние дуги срастаются друг с другом заканчиваются остистым отростком и обра­зуют спиномозговой канал. К нижним дугам туловищного отдела прик­репляются рёбра. В хвостовом отделе они срастаются, образуя канал спинной аорты, и имеют остистые отростки. Череп делится на мозговой и жабернно-челюстной отделы. Мозговой череп образован множеством костей. В нём помещается головной мозг, органы обоняния, зрения, слуха. Жаберно-челюстной отдел состоит из челюстной, подъязычной и жаберных дуг, а также жаберной крышки. Скелет непарных плавников образован костными лучами. Пояс грудных плавников образован лопат­кой и вороньей костью, а брюшных - костной пластинкой. Скелет сво­бодной части грудных и брюшных плавников образован костными луча­ми. Парные плавники рыб являются гомологами конечностей наземных позвоночных.

Мышечная система туловищного и хвостового отделов состоит из сегментов, отделяющихся друг от друга соединительнотканными пере­городками. Но есть уже и специализированные группы мышц. Это мышцы челюстного аппарата, жаберной крышки, парных плавников, глаз. По­лость тела вторичная.

ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ. Пищеварительная система начинается рото­вым отверстием, ведущим в ротовую полость. На челюстях, нёбе, сош­нике окуня располагаются мелкие зубы. Все зубы однотипные, кони­ческой формы и служат для удержания пищи. Слюнные железы отсутс­твуют. Из ротовой полости пища попадает в глотку, которая прободе­на пятью парами жаберных щелей, а затем в пищевод и желудок. Из желудка частично переваренная пища поступает в тонкую кишку. В просвет её открываются протоки поджелудочной железы и печени. На­чальный отдел тонкой кишки имеет несколько слепо замкнутых выпячи­ваний. Они увеличивают всасывающую поверхность кишечника. Кишечник откры­вается наружу анальным отверстием.

Над кишечником в брюшной полости на спинной стороне у многих видов рыб имеется тонкостенный выраст кишки - плавательный пузырь. Он заполнен газом и выполняет гидростатическую функцию. Стенки пу­зыря оплетены сетью капиллярных сосудов, через которые кровь выде­ляет или поглощает газы, заполняющие пузырь. При расширении пузыря удельный вес рыбы уменьшается, при сжатии - увеличивается. Это позволяет ей, не затрачивая мышечной энергии, удерживаться на лю­бой глубине, облегчает погружение и подъём к поверхности.

Кровеносная система замкнутая, сердце двухкамерное, состоит из предсердия и желудочка. К предсердию прилежит венозная пазуха, а желудочек переходит в луковицу аорты. Круг кровообращения один. Венозная кровь из желудочка через луковицу направляется в брюшную аорту, которая ветвится на 4 пары приносящих жаберных артерий. Проходя через жабры, венозная кровь отдаёт углекислый газ, обога­щается кислородом. Артериальная кровь из жабер собирается в спин­ную аорту, идущую вдоль тела под позвоночником. От неё отходят ар­терии к внутренним органам. Венозная кровь собирается по венам в венозный синус откуда поступает в предсердие.

Органы дыхания - четыре пар жабер. Жабра состоит из жаберной дуги, жаберных лепестков и жаберных тычинок. Жаберная дуга выпол­няет опорную функцию. Жаберные тычинки выполняют функции цедильно­го аппарата, задерживающего взвешенные в воде пищевые частицы. Жа­берные лепестки располагаются на выпуклой стороне дуг в два ряда. Внутри лепестков проходят капилляры жаберных артерий. Кислород, растворенный в воде, поступает через стенки жаберных лепестков в кровь, а углекислота из крови в воду.

Акт дыхания производится движением жаберных крышек. При под­нимании жаберных крышек в околожаберной полости возникает разря­жённое пространство. В результате вода из ротоглотки проходит че­рез жаберные щели, омывая жаберные лепестки. При опускании крышки вода сквозь жаберное отверстие выталкивается наружу.

Органы выделения - пара лентовидных первичных почек, располо­женных над плавательным пузырём. Продукты обмена фильтруются не­посредственно из крови. Моча по паре мочеточников выводится в мо­чевой пузырь, который открывается наружу мочевыделительным отверс­тием. Конечным продуктом белкового обмена является у большинства пресноводных рыб аммиак. Для его удаления из организма требуется большое количество воды. Её потери быстро восполняются за счёт ос­моса через кожу, жабры, т.к. внутренняя среда тела рыб гипертонич­на по отношению к пресной воде. У морских рыб в связи с солёностью воды и изотоничностью ее тканевой жидкости, осмос ее невозмо­жен. Поэтому в процессе белкового обмена образуется мочевина, уда­ление которой из организма требует меньшего количества воды.

Нервная система состоит из головного, спинного мозга и иду­щих от них переферических нервов. Головной мозг представлен пятью отделами: передним, промежуточным, средним, продолговатым мозгом и мозжечком. Передний мозг небольшой, крыша его не содержит серого вещества. От переднего мозга отходят небольшие обонятельные доли. Наиболее развиты у рыб средний мозг и мозжечок. Средний мозг явля­ется высшим зрительным центром. Здесь оканчиваются волокна зри­тельного нерва и происходит обработка воспринимаемой информации. Мозжечок регулирует мышечный тонус, сохранение равновесия, коорди­нацию движений. От головного мозга отходят десять пар черепномоз­говых нервов.

Спинной мозг лежит в спинномозговом канале. От него между каждой парой дуг позвонков отходят вправо и влево спиномозговые нервы к мышцам тела и плавников. Спиномозговые нервы смешанные - двигательно - чувствительные.

Органы чувств разнообразны и имеют некоторые особенности строения в связи с водным образом жизни.

Органы зрения представлены парой глаз, расположенных по бокам головы. Глаза не имеют век. Роговица их плоская, хрусталик шаро­видный, что позволяет видеть только близко расположенные предметы. Аккомодация достигается приближением или удалением хрусталика от сетчатки, которая содержит и палочки и колбочки.

Орган слуха и равновесия представлен только внутренним ухом, перепончатый лабиринт которого заключён в скелетный лабиринт. Внут­реннее ухо состоит из системы полукружных каналов и преддверия. Звуковые волны проводятся к рецепторам слуха, находящимися в предд­верии, через кости черепа. Органы обоняния развиты хорошо и представлены парой обонятельным мешочков, внутри которых находятся обонятельные клетки. Мешочки открываются наружу ноздрями. Обоняние играет важную роль в поиске пищи, половых партнёров.

Органы вкуса представляют собой мелкие вкусовые почки, кото­рые располагаются не только в ротовой полости, но разбросаны по всей наружной поверхности кожи.

Органы осязания представлены чувствительными рецепторами, залегающими в коже.

Особым органом чувств у рыб является боковая линия. Она представляет собой два канала, лежащие по бокам тела. Каналы сооб­щаются с внешней средой с помощью многочисленных отверстий, пробо­дающих чешуи. На дне каналов лежат чувствительные клетки, воспри­нимающие изменение направления и силы течения воды, её давления. С помощью боковой линии рыбы воспринимают отражённые от водных пред­метов волны. Этот орган обеспечивает им совершенную ориентацию в воде в ночное и дневное время.

РАЗМНОЖЕНИЕ, НЕРЕСТ, РАЗВИТИЕ. Большинство видов рыб раздельно­полы. Самцы имеют парные семенники, в которых развиваются сперматозоиды. Непарный семявыносящий канал открывается отверстием на мочеполовом сосочке. У самок яичник непарный. В нём развиваются яйцеклетки (икрин­ки), выделяемые наружу через половое отверстие. Размножение окуня начинается на 2-4 году жизни. Весной, после схода льда, самка окуня мечет на подводные растения икру, склеенную в ленты, Самцы выде­ляют на икру семенную жидкость (молоки). Таким образом, осеменение у рыб наружное. В течение 5-7 дней в яйце развивается личинка. Че­рез 9-14 дней она вылупливается из икринки и начинает самостоя­тельно питаться, превращаясь в малька. Через 2 месяца мальки вы­растают до 2 см, через год до 10 см.

НЕРЕСТ. При достижении половой зрелости рыбы начинают прояв­лять инстинкт размножения. В этот период начинается их миграция в места наиболее благоприятные для развития потомства. У многих ви­дов пресноводных рыб (окунь, карась, плотва) нерестовые миграции невелики и не выходят за пределы бассейна реки, озера.

Но некоторые виды рыб совершают миграции на многие тысячи ки­лометров из рек в море (угри) или из морей в реки (лососевые, осетровые и др.). Такие виды относят к проходным рыбам.

Лосось дальневосточный растёт и нагуливается в акватории се­верной части Тихого океана. У горбуши половая зрелость наступает в 2 года, у кеты в 3-5 лет. На нерест стаи рыб идут в верховья рек с галечным дном и быстрым течением. Во время миграции по рекам рыбы не питаются. Самки откладывают икру в вырытые в гальке ямки, укры­вают её и охраняют в течение 10 дней. После нереста самки и самцы погибают. Инкубация икры длится 100-130 дней. Покидая гнездо моло­дые рыбы скатываются по течению в море, где живут до наступления зрелости.

В реках и озерах Европы живёт европейский угорь. В возрасте 9-12 лет угри мигрируют из рек в море. Проплывая 4-7 тыс.км, они нерестятся в Сарагассовом море. Здесь на глубине 800-900 м. самки

мечут икру и погибают. Личинки, вылупившиеся из икры, течением Голь­фстрим приносятся к берегам Европы. В возрасте 3 лет они завершают метаморфоз и весной 4-го года молодые угри входят в реки. В период половодья они заселяют пойменные озера, где растут в те­чение 6-9 лет и более, после чего вновь совершают миграцию.

Полупроходные рыбы живут в опресненных районах морей, а на время зимовки или размножения входят в реки (судак, сазан, сом). Однако они могут жить в пресных водоёмах и постоянно.

У разных видов рыб нерест происходит в определенное время го­да. Окунь, щука, сазан, плотва нерестятся весной, осетровые - ле­том, лососевые - осенью и зимой.

ЗАБОТА О ПОТОМСТВЕ. Большинство видов рыб не проявляют инс­тинкт заботы о потомстве, т.к. его интенсивная гибель на разных этапах индивидуального развития компенсируется высокой плодови­тостью самок. Например, щука мечет от 100 тыс. до 1 млн. икринок, треска - 2-10 млн.

В тоже время виды рыб, откладывающие небольшое количество ик­ры, обеспечивают сохранение вида за счёт ухода за потомством (строительство гнёзд, охрана кладок икры и т.п.). Уже отмечалось, что самки лососевых зарывают икру в галечный грунт и охраняют кладки в течение 10 дней.

У трёхиглой корюшки самцы строят из водорослей гнездо. После откладки самкой икры, самец охраняет и чистит гнездо, прогоняет через него воду, осуществляя таким образом его аэрацию. После вы­хода личинок он охраняет их.

Самцы морского конька, морской иглы носят икринки в специаль­ной сумке, развивающейся у них на брюшке. Сюда же прячется при опасности молодь. У некоторых видов рыб икра вынашивается в рото­вой полости. У сомов икру вынашивают самцы, у африканской рыбки тиляпии - самка.

ПОВЕДЕНИЕ. Рыбам присущи сложные формы поведения. Основу его составляют разнообразные безусловные (врождённые) рефлексы. Они обеспечивают поиск и добывание пищи, размножение (выбор благопри­ятных для нереста мест, различные формы заботы о потомстве), миг­рации, охрану индивидуальных участков и т.п. Кроме того, у рыб можно вырабатывать условные рефлексы на звук, свет, цвет, форму предметов и др. раздражители, что позволяет им более эффективно адаптироваться к среде.

МНОГООБРАЗИЕ РЫБ. Известно около 20.000 видов рыб. По строению скелета их подразделяют на хрящевых и костных. Костные рыбы объ­единяются в 30-40 отрядов.

Отряд Сельдеобразные включает более 300 видов. Для них харак­терно сжатое с боков тело, покрытое серебристой чешуей, отсутствие отверстий боковой линии. Спинной плавник один. Зубы мелкие или от­сутствуют. Ведут стайный образ жизни и населяют моря всего земного шара. Есть проходные виды, например, сельдь черноспинка. Живёт в Чёрном и Каспийском морях, на нерест уходит в верховья рек этого бассейна. Сельдеобразные имеют большое промысловое значение.

Отряд Кистеперые представлен в настоящее время одним реликто­вым видом - латимерией. Первый экземпляр её был выловлен в 1938 г. в Индийском океане вблизи юго-восточных берегов Африки. Парные плавники приспособлены не только для плавания, но и для ползанья по грунту. В скелете грудного плавника легко обнаруживаются гомо­логи плечевой, лучевой и локтевой костей. Лучи на конце плавника соответствуют костям кисти. Имеют острые простые зубы. Тело покры­то чешуей, состоящей из сросшихся дентиновых зубчиков. Плаватель­ный пузырь как и лёгкие двоякодышащих рыб отходит от брюшной сто­роны пищевода. Хищники, ведут придонный образ жизни. Тело имеет длину до 1,5 м.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССА. Рыбы имеют веретенообразное, сжатое с боков тело, приспособленное к быстрому плаванию. Оно под­разделяется на голову, туловище и хвост и покрыто кожей с костными чешуями. Эпителий кожи многослойный, богат одноклеточными слизис­тыми железами. Собственно кожа имеет волокнистое строение. В ней развиваются костные пластинки, образующие чешую.

Скелет представлен позвоночником, состоящим из двояковогнутых позвонков, между телами которых сохраняются остатки хорды, черепом и скелетом парных и непарных плавников. Позвоночный столб делится на туловищный и хвостовой отделы. Череп подразделяется на мозговую и лицевую часть (висцеральный отдел).

Мозговой череп может состоять из хрящевых или костных элемен­тов. Висцеральный отдел образован челюстными, подъязычной и жабер­ными дугами. Скелет непарных плавников образован многочисленными лучевыми косточками. Кости поясов парных плавников не связаны с осевым скелетом и лежат свободно в толще мышц.

Мышечная система в основном имеет сегментарное строение. Но есть специализированные группы мышц: челюстей, жаберного аппарата, глаз и другие.

Органы пищеварения начинаются ртом, ведущим в ротоглоточную полость, которая ограничена челюстями. На челюстях и других костях ротоглоточной полости есть зубы, наиболее развитые у хищных видов. С боков ротоглоточная полость ограничена жаберными дугами. На их внутренней стороне расположены жаберные тычинки, задерживающие пи­щевые частицы, взвешенные в воде. Ротоглотка переходит в пищевод, который расширяется в желудок. За желудком следует тонкая кишка, в просвет которой открываются протоки печени и поджелудочной железы. Выводное отверстие кишечника открывается либо наружу, либо в клоа­ку.

Кровеносная система замкнутая. Сердце двухкамерное, круг кро­вообращения один. У двоякодышащих рыб появляется перегородка в предсердии и развивается лёгочный круг кровообращения.

Органы дыхания - жабры, расположенные кнаружи от жаберных ду­жек. У двоякодышащих рыб из брюшной стенки пищевода развиваются легочные мешки.

У вьюнов, в период миграции по суше, дыхание атмосферным воз­духом осуществляется за счёт среднего и заднего отделов кишечника, а также через кожу.

Органы выделения представлены первичными почками, которые расположены по бокам позвоночника.

Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг рыб состоит из пяти отделов, наиболее развиты из которых средний мозг и мозжечок. От спинного мозга отходят соот­ветственно сегментам спиномозговые нервы.

Органы чувств разнообразны и хорошо развиты. Подвижные глаза имеют плоскую роговицу, шаровидный хрусталик. Органы слуха и рав­новесия представлены только внутренним ухом. Рецепторы вкуса, вку­совые луковицы, локализуются не только в ротовой полости, но и рассеяны по поверхности тела. Органы обоняния представлены парой слепо замкнутых обонятельных мешков. У большинства рыб есть специ­фичный для них орган - боковая линия.

В большинстве своём рыбы раздельнополые животные. Самки имеют непарный яичник, а самцы - парные семенники.

Экология рыб отличается большим разнообразием. Среди них есть виды обитающие не только в пресной или соленой воде, но также про­ходные и полупроходные. По месту обитания в бассейне могут быть разделены на формы, живущие преимущественно в толще воды на раз­личных глубинах, придонные, а также виды, адаптировавшиеся к жизни на больших глубинах (абиссальные).

ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ РЫБ. Значение рыб определяется в первую очередь тем, что их мясо является ценным источником животных бел­ков. За счёт рыб человечество покрывает около 40% своих потребнос­тей в белках. Мировой улов рыб составляет около 50 млн. тонн в год.

Из печени трески, акул получают рыбий жир, богатый витаминами А и Д. Рыбы используются для получения рыбной муки, рыбного клея, кож. Рыбы используются для борьбы с зарастанием мелководных водох­ранилищ. Для этого их зарыбливают растительноядными видами (белый амур, толстолобик). Для уничтожения личинок малярийных комаров за­селяют водоёмы рыбками гамбузиями. важную роль в их распространении среди окончательных хозяев. Немаловажное значение имеет также и тот факт, что мясо или икра некоторых видов содержат токсины.

ИСКУССТВЕННОЕ РАЗВЕДЕНИЕ РЫБ. ПРУДОВОДСТВО. Интенсивный промы­сел рыб требует их постоянного расширенного воспроизводства. С этой целью создаются рыбоводные заводы, нерестово-вырастные хо­зяйства. Здесь от пойманных в период нереста взрослых рыб берут икру, поливают её молоками и перемешивают. Затем оплодотворённая икра помещается в инкубаторы, где проточная вода достаточно насы­щена кислородом и имеет определенную температуру. Вылупившиеся из икры личинки выдерживаются и подкармливаются в специальных бассей­нах. Когда мальки подрастут и окрепнут - их выпускают в естествен­ные водоёмы.

Искусственное разведение используют и для расселения ценных пород. С этой целью полученных в хозяйствах мальков выпускают в незаселенные водоёмы. Так из Чёрного в Каспийское море была пере­селена кефаль, а дальневосточный лосось в реки Мурманского полуос­трова, сиг - из Ладожского озера в озёра Урала.

Для воспроизводства поголовья товарной рыбы широко использу­ют разведение рыб в прудовых хозяйствах, где цикл от мальков до товарной рыбы проходит под контролем человека. В прудах разводят карпа, форель, сома, белого амура, пелядь. Прудовые хозяйства име­ют систему прудов, позволяющую создавать наиболее благоприятные условия для развития потомства. В период нереста самцы и самки из зимовальных прудов переводятся в небольшие и неглубокие нересто­вые. Подрастающая в них молодь пересаживается в большие вырастные пруды. Для зимнего содержания производителей и сеголеток пересажи­вают в глубокие зимовальные пруды. На следующий год сеголетки из зимовальных прудов переводятся в нагульные, где доращиваются до товарных кондиций. Нередко доращивание годовиков и двухлеток про­изводят в торфяных карьерах, водохранилищах ТЭЦ.

ОХРАНА РЫБ. В целях сохранения ресурсов и видового многообра­зия рыб устанавливаются правила, ограничивающие объёмы лова. Зап­рещены хищнические способы лова (глушение),лов рыбы сетями с мел­кими ячейками, наносящие большой ущерб рыбным запасам. При строи­тельстве гидротехнических сооружений на путях миграции рыб созда­ются рыбоводы. Законодательством запрещён сброс в водоёмы промыш­ленных стоков, содержащих ядовитые отходы производства.

Дата добавления: 2015-10-21