Общие черты и различия видов рыб
Если говорить об общих чертах, то и хрящевые рыбы, и рыбы костной группы относятся к хордовым, обладают приблизительно одинаковым строением тела (вытянутое и обтекаемое), наличием плавников и жабр. Оба этих вида характеризуются одним кругом кровообращения и двухкамерных сердцем, и в целом сходными кровеносными системами, отличия которых только в незначительных деталях.
У костных рыб, так же, как и у рыб хрящевой рыбы кожный покров состоит из эпителия (причем многослойного), а также соединительнотканного кориума волокнистого типа. А многочисленные железы кожи одноклеточного формата у этих рыб обеспечивают выделения слизистого секрета, который незначительным слоем распространен по всему телу рыбы.
Поперечнополосатая мускулатура соматического типа у костных рыб, так же, как и у рыб хрящевой группы, отличается отчетливой сегментарностью мышечных сегментов, обладающих сложной формой.
Если говорить о различиях этих видов, то скелет хрящевых рыб формируется из хрящевой ткани, и он остается неизменным всю жизнь, и у этих рыб отсутствуют жаберные крышки, которые заменены жаберными щелями, а хвостовой плавник является неравнопластным. Тогда как у костных рыб все наоборот.
Строение мочеполовой системы
Костистые рыбы обладают мезонефрическими почками с мочеточниками, соответствующими вольфовым каналам, имеют мочевой пузырь. Половые протоки представляют собой особые образования, не гомологичные ни вольфовым, ни мюллеровым каналам. Эти особенности связаны с высокой плодовитостью костистых рыб, обеспечивают выведение большого количества половых продуктов и характерны только для костистых (и некоторых других костных) рыб, не получив дальнейшего развития в эволюции позвоночных. В большинстве своём костистые рыбы раздельнополые, лишь некоторые гермафродиты. Оплодотворение как наружное, так и внутреннее (гамбузии, гуппи, голомянки и др.). Виды с внутренним оплодотворением, кроме илистых прыгунов, рождают живых мальков.
Дыхательная система костных рыб
У костных рыб от 5 до 7 пар жаберных щелей, поддерживаемых жаберными дугами и прикрытых с каждой стороны одной жаберной крышкой.
В процессе эмбрионального развития жаберные отверстия образуются в переднем отделе пищеварительной трубки.
На жаберных дугах расположены жаберные лепестки, в которых находится густая сеть мелких капилляров. Здесь происходит газообмен.
Движение воды и омывание жаберных лепестков обеспечивается движениями рта и жаберных крышек. Костные рыбы засасывают воду через рот и на выдохе прогоняют ее через жаберные щели. При этом вода омывает жаберные лепестки.
Кроме дыхания жабрами ряд рыб частично осуществляют газообмен с помощью кожи. Также могут заглатывать воздух, в этом случае кислород всасывается кишечником.
Нервная система и органы чувств рыб
Спинной мозг рыб находится в канале, образованном верхними дугами позвонков. Таким образом спинной мозг хорошо защищен.
Головной мозг защищен черепной коробкой и состоит из пяти отделов: переднего мозга с обонятельными долями, промежуточного и среднего мозга, мозжечка, продолговатого мозга. Наиболее развиты у костных рыб мозжечок и средний мозг. Первый отвечает за координацию движений, а во втором находятся зрительные центры.
В глазах находится шаровидный хрусталик, роговица утолщена. Аккомодация достигается за счет движения хрусталика, а не изменения его формы (как, скажем, у млекопитающих). Рыбы видят в даль обычно до 15 м, т. е. их хрусталик приспособлен для зрения на близком расстоянии. Такое приспособление зрения в процессе эволюции обусловлено низкой прозрачностью воды. Глаза имеют веки.
Ноздри ведут в замкнутые обонятельные мешки. Там расположены обонятельные рецепторы.
Хорошо развиты органы химического чувства (обоняния и вкуса). Вкусовые почки у костных рыб находятся не только в ротовой полости, но и в различных местах кожи тела.
Орган слуха и равновесия состоит из внутреннего уха, включающего три полукружных канала (орган равновесия), и полого мешочка, который воспринимает звуковые колебания. Благодаря плотности воды звуковые волны передаются через кости черепа и достигают органов слуха (другими словами, во внешнем отверстии нет необходимости). Рыбы могут издавать звуки (скрип, щелчки). Такие звуки выполняют роль сигналов при поиске пищи и во время размножения. Звуки издаются с помощью трения зубов, костей, при изменении объема плавательного пузыря.
Осязательные клетки у рыб расположены по всей поверхности тела.
Орган боковой линии
У рыб имеется уникальный орган боковой линии. Он состоит из чувствительных клеток, которые расположены на дне желобков или в каналах на теле рыбы. Эти каналы или желобки имеют отверстия во внешнюю среду. Чувствительные клетки органа боковой линии имеют реснички. Каналы тянутся по обеим сторонам всего тела рыбы.
Функция органа боковой линии — это восприятие колебаний воды. С помощью боковой линии рыбы определяют скорость и направление течения, наличие предметов рядом и даже колебания напряженности магнитных и электрических полей.
Какие виды относятся
Хрящевые рыбы, как вы знаете, включают акул, скатов, коньков и химер. На нашей планете обитает около 600 различных видов скатов и 500 акул. Скаты есть в океанах по всему миру. Большинство живет на дне, и лишь небольшая часть в открытом водном пространстве. Среди них перечислены по названию:
Манта (Manta birostris) питается планктоном и мелкой рыбой — самый крупный скат, достигающий 9 метров в ширину и весит несколько тонн.
Моторо — среда обитания пресная вода, размер до 50 см. Отличается окрасом, на «шапке» присутствует множество кружков, что позволяет прятаться в камнях.
Коньки обыкновенные (Dipturus batis) — главные в своем роде, они достигают 2,5 метров в длину и имеют продолжительность жизни около 50 лет. Самый маленький конек — звездный (Raja stellata), который достигает общей длины 76 см.
Химеры также известны как акулы-призраки и крысы. Их ближайшие живые родственники — акулы, хотя в эволюционном плане они отделились от них почти 400 миллионов лет назад. Ведут изолированный образ жизни на большой глубине, при низкой температуре. Подобно акулам и скатам, химеры имеют хрящевой скелет, а самцы обладают внешними репродуктивными органами (кламмерами), происходящими из тазовых плавников и используемыми для введения спермы в тело самки. Имеют единственное внешнее жаберное отверстие (бывают разное количество пар), прикрытое лоскутом, как у костистых рыб, с каждой стороны тела.
Самцы химер, уникальны среди рыб, обладают дополнительным зажимным органом, щупальцем на лбу и перед каждым тазовым плавником. Многие ошибочно относят сюда протоптер (протоптерус), из-за скрытых жаберных отделов. Место этого вида в классе костных.
Согласно результатам первого исследования, в котором проводилась систематическая и глобальная оценка судьбы хрящевых отрядов, четверть рыб в мире, а именно акулы и скаты, столкнутся с исчезновением в течение следующих нескольких десятилетий. Исследование провела группа специалистов по акулам (SSG) Международного союза охраны природы (кратко МСОП), сопредседателем которой является Ник Дулви, канадский научный руководитель Университета Саймона Фрейзера (SFU) в области морского биоразнообразия.
Оно показывает, что четверть (249) из 1041 известных видов акул, скатов и химер во всем мире попадают под категории, находящиеся под угрозой исчезновения. Акула Мако — проворный и опасный хищник, на основе которого снимают фильмы ужасов. Взрослая особь может весить 800 кг, размер до 5 метров. В 2010 году представитель был включен в Красный список, статус «уязвимый». Полученные знания пригодятся не только для общего развития, но и для сдачи ОГЭ 2021.
Строение скелета
Осевой скелет (позвоночник) костистых рыб составлен многочисленными амфицельными (вогнутыми спереди и сзади) костными позвонками, отличающимися по своему строению в туловищном и хвостовом отделах. Пространство между вогнутыми поверхностями соседних позвонков и узкий канал в центре позвонков заполнены остатками хорды. В хвостовом отделе нижние дуги позвонков образуют гемальный канал, в котором проходят хвостовые артерия и вена. Череп состоит из двух отделов: осевого и висцерального, почти целиком образован костной тканью и состоит из многочисленных отдельных костей. Тело покрыто шипами и костными пластинками. У некоторых видов тело голое, без чешуи (например некоторые ошибни). Размеры варьируются от 1 см до 5 м.
Особенности строения костных рыб
Рассмотрим общие признаки строения представителей группы.
Покровы
Кожные покровы многослойны. Они выделяют большое количество слизи. Имеются и так называемые защитные образования (чешуйки), которые представлены костными пластинками (однако имеются в природе и представители этой группы, у которых наблюдается переходный вариант).
Плавательный пузырь
Особый орган, характерный только для костных рыб. Расположен в полости тела под позвоночником. Он позволяет рыбе не утонуть под собственной тяжестью.
Опорно-двигательная система
Что касается скелета, то у костных рыб он имеет все те же отделы, что и у хрящевых представителей. Позвоночник состоит из множества позвонков, которые формируют и туловище, и хвостовой отдел. Некоторые примитивные виды смогли сохранить хорду, а тела их позвонков не сформировались (двоякодышащие и осетровые). От тел позвонков, формирующих туловище, отходят поперечные отростки, на которые, в свою очередь, крепятся рёбра.
Пищеварительная система
Питаются представители по-разному. Обычно разновидность пищи определяется тонкостями строения пищеварительной системы каждого конкретного подкласса. Однако в целом у костных рыб наблюдается тенденция к увеличению длины пищеварительного пути. Зубы у них располагаются на челюстях, форму и размер имеют разную, могут вообще отсутствовать. Из ротовой полости пища сразу же попадает в глотку, затем в пищевод, а затем в желудок. В желудке начинает активно синтезироваться хлорная кислота и ферменты, которые помогают обработать и переварить пищу.
Дыхательная система
Дыхательный процесс осуществляется при помощи жаберных крышек, которые защищают жабры. Вода попадает в ротовую полость, затем проходит через жаберные щели, омывает жабры, а затем уже из-под жаберных крышек выводится наружу. Некоторые представители группы классов имеют дополнительные органы дыхания, например, лёгкие, плавательный пузырь. Такие виды обитают преимущественно в воде с низким содержанием кислорода, а воздух они заглатывают ртом.
Мозг
Мозг полностью закрыт мозговым черепом, а висцеральный череп состоит из жаберных дуг и челюстей. Грудные плавники соединяются с черепом.
У костных рыб отлично развит мозжечок и передний мозг. Сам мозг состоит из пяти отделов. Остальные органы чувств организованы плюс-минус так же, как и у хрящевых представителей вида.
Кровеносная система
Строение кровеносной системы аналогично строению у хрящевых подвидов. У двоякодышащих представителей класса, обладающих лёгкими, имеется ещё и второй круг кровообращения.
Размножение
Оплодотворение у большинства видов наружное. Процессы, связанные с откладыванием икры, молок и оплодотворением, называют нерестом.
Есть ли плавательный пузырь
У хрящевых рыб нет пузырей, поэтому плавательные движения необходимо поддерживать постоянно, даже во время сна, иначе они опустятся на дно. Хвостовой плавник акулы обеспечивает движущую силу при плавании, спинной обеспечивает равновесие, а грудные используются для движения вверх и вниз глубины.
Уплощенное тело и задний позвоночник скатов делают их плавательные движения уникальными, не похожими на то, что делают акулы. Большое сплющенное тело слилось с грудными плавниками, при движении это создает вертикальные волны.
Химеры используют свои грудные плавники во время плавания, одновременно ударяя ими для движения или поочередно для изменения направления. Этот метод очень эффективен, но чаще всего встречается у костистых рыб.
Надотряд Двоякодышащие
Рассматривая, как устроена кровеносная система рыб, стоит отдельное внимание уделить двоякодышащим, т. к
они имеют некоторые особенности.
Самая важная особенность данного надотряда – это наличие, кроме жаберного дыхания, легочного. В качестве органов для легочного дыхания выступают один-два пузыря, которые открываются возле пищевода на брюшной стороне. Но эти образования не сходны по строению с плавательным пузырем костистых рыб.
Кровь течет в легкие по сосудам, которые ответвляются от четвертой пары жаберных артерий. Они схожи по строению с легочными артериями. От так называемых легких идут сосуды. По ним кровь поступает в сердце. Эти специальные сосуды гомологичные по строению легочным венам наземных животных.
Предсердие частично разделено небольшой перегородкой на правую и левую части. Из легочных вен кровь поступает в левую половину предсердия, а вся кровь из задней полой вены и протоков кювьеровых – в правую половину. Полая вена отсутствует у рыб, характерна она только для наземных видов животных.
Кровеносная система рыб надотряда Двоякодышащие эволюционированная и является предвестником развития данной системы наземных позвоночных животных.
Хрящевые рыбы
Главная особенность всех представителей класса в том, что их скелет состоит из хрящей, которые со временем в результате отложения минералов могут стать достаточно твердыми. Ранее по этой причине их считали доисторическими животными. Однако для многих из них характерно живорождение, иногда даже с образованием желчной плаценты – это то, чем хрящевые рыбы отличаются от костных рыб кардинально.
Помимо этого, они имеют еще несколько анатомических особенностей строения. Во-первых, отсутствие плавательного пузыря. Поэтому им приходится двигаться, для того чтобы опускаться на дно водоема. Во-вторых, у хрящевых рыб отсутствуют жаберные крышки, и жабры открываются наружу характерными щелями. В-третьих, все они покрыты плакоидной чешуей, которая подобна зубам позвоночных. Она состоит из дентина и покрывающего его слоя эмали. Подобная чешуя не восстанавливается при утрате, однако при росте рыбы ее количество увеличивается.
Хрящевые и костные рыбы. Сходство и различия во внешнем и внутреннем строении
Хрящевые рыбы. Скелет пожизненно остается хрящевым. Кожа покрыта Плакоидной чешуей. Жаберных щелей много (5-7), и каждая открывается наружу самостоятельным щелевидным отверстием. Для них характерно внутреннее осеменение, а у многих видов живорождение. Размеры тела весьма различны: от 20 см до 15 и даже до 20 м. Для акул и скатов характерно наличие плакоидной чешуи. Каждое наружное жаберное отверстие открывается на поверхности тела самостоятельно. Есть клоака. В связи с наличием у большинства видов выроста на переднем конце головы — рострума, ротовое отверстие расположено на нижней стороне головы в виде поперечной щели. Череп чаще Гиостилический, Реже Амфистилический. Позади глаз видны два отверстия, ведущие в глотку – Брызгальца, Представляющие собой рудименты жаберных щелей, располагавшихся между 3-й (челюстной) и 4-й (подъязычной) дугами. Хвостовой плавник неравнолопастный (Гетероцеркальный). Парные конечности представлены Грудными И Брюшными плавниками, Которые расположены горизонтально. У самцов внутренние части брюшных плавников образуют выросты, служащие Копулятивнъши органами. Кожные покровы содержат Эпидермис И Кутис (или Кориум). Эпидермис многослойный, с многочисленными железистыми клетками, выделяющими свой секрет на поверхность кожи.
Костные рыбы. Скелет всегда Костный. В скелете рыб имеются Хондралъные Или Хрящевые, кости.. Межжаберные перегородки в дыхательном аппарате редуцируются, и жаберные лепестки сидят непосредственно на жаберных дужках. Всегда имеется костная жаберная крышка, прикрывающая снаружи жаберный аппарат. У подавляющего большинства видов есть плавательный пузырь. У подавляющего большинства костных рыб оплодотворение наружное, икра мелкая, лишенная рогообразных оболочек. Живорождение бывает у ничтожного числа видов. Тело покрыто костной чешуей, представляющей собой тонкие костные пластинки, черепицеобразно налегающие одна на другую. В коже расположена Боковая линия, Представляющая собой парный канал, идущий по бокам тела и сообщающийся с наружной средой рядом отверстий, прободающих чешую. Рот расположен на переднем конце головы. Нет клоаки. Хвостовой плавник гомоцеркальный. Кишечник Морфологически менее дифференцирован, чем у хрящевых рыб. Спирального клапана нет. В самом начале кишечника имеются Слепые отростки, Называемые Пилорическими. Они увеличивают пищеварительную поверхность кишечника и замедляют прохождение пищи.
Лучепёрые рыбы
Это численно преобладающий класс в современном разнообразии рыб, их насчитывают более 20 тысяч видов, что составляет около 95 %. Они заселяют все уголки планеты, от арктических морей до жаркого экватора, размеры колеблются от 8 мм до 11 метров, а вес отдельных особей достигает более двух тонн. Название, как нетрудно догадаться, связано со строением парных плавников, в которых отсутствует базальная ось. Класс, в свою очередь, делится на две группы: Новоперые (самые процветающие виды) и Костнохрящевые рыбы. Строение последних имеет отличительные особенности. Они имеют плавательный пузырь, но в то же время их скелет в основном состоит из хрящевой ткани. Хорда имеет только хрящевые дуги и не расчленена, тела позвонков как таковые отсутствуют. Отличительная особенность – рострум и нижний рот. Многие из них являются промысловыми, в частности осетровые (на фото ниже — вылов белуги).