Тип Хордовые Chordata: бесчерепные, рыбы

Общая характеристика хордовых.

Тип Хордовые — один из крупнейших по числу видов в царстве животных. Всего в нём около 50 тыс. современных видов. Хордовые появились более 500 млн лет назад. Полагают, что они произошли от каких-то древних кольчатых червей. Представители этого типа обладают общими признаками и единым планом строения.

Внутренним осевым скелетом служит хорда — упругий, плотный и эластичный тяж (рис. 105). При развитии зародыша хорда образуется из слоя энтодермы, она формируется в спинной части кишки зародыша. У более примитивных представителей хордовых она играет роль внутреннего скелета пожизненно, у более эволюционно развитых представителей выполняет функцию скелета только на зародышевом этапе развития, а у взрослых животных её заменяет прочный позвоночник из костной и хрящевой тканей.

Рис. -105. Общая схема внутреннего строения хордового животного: 1 — жаберные отверстия; 2 — кровеносные сосуды; 3 — хорда; 4 — нервная трубка; 5 — пищеварительная трубка, 6 — анальное отверстие.

Нервная система представлена нервной трубкой. Она при развитии зародыша образуется из слоя эктодермы. Расположена нервная трубка на спинной стороне над хордой.

Глотка у хордовых имеет парные сквозные отверстия в боковых стенках и одновременно является отделом как пищеварительной, так и дыхательной системы. У примитивных хордовых здесь помещаются жабры, функционирующие в течение всей жизни. У эволюционно продвинутых хордовых зачатки жабр имеются на ранних стадиях индивидуального развития, а у взрослых животных появляются лёгкие.

У хордовых развита мускулатура. В головном отделе расположены органы чувств. Кровеносная система замкнутая, у эволюционно продвинутых хордовых имеется сердце.

Такое строение хордовых животных оказалось выгодным с точки зрения эволюции: они освоили самые различные места обитания и распространились по всему земному шару. Хордовые отличаются большим разнообразием, а некоторые виды хордовых достигают высокой численности.

Тип Хордовые разделяют на три крупные группы. Две из них — бесчерепные и черепные, или позвоночные, рассмотрены в этом курсе биологии (рис. 106).

Рис. 106. Представители различных систематических групп хордовых животных: 1 — костная рыба (плотва); 2 — земноводное (лягушка); 3, 4 — пресмыкающиеся (ящерица, змея); 5 — птица (сойка); 6 — млекопитающее (волк).

29. Бесчерепные (Acrania).

Вы узнаете:

• почему ланцетника относят к типу Хордовые.

Вспомните

• Какие системы органов есть у беспозвоночных животных?

Общая характеристика.

Бесчерепные включают примитивных хордовых животных, которые принадлежат к одному роду — ланцетник. В роде ланцетник 30 современных видов. Бесчерепные — морские, в основном донные, животные. У них на протяжении всей жизни сохраняются признаки типа Хордовые. Изучение этих наиболее просто устроенных хордовых важно для понимания происхождения и начальных этапов эволюции другой группы хордовых — позвоночных животных.

Ланцетники живут на мелководьях, в прибрежной части тёплых морей и океанов. В нашей стране они встречаются на отмелях Чёрного и Японского морей. Большую часть времени эти животные проводят, зарывшись в песок и выставив наружу передний конец тела. Питаются ланцетники простейшими и одноклеточными водорослями.

Строение ланцетника.

По внешнему виду ланцетник напоминает небольшую полупрозрачную рыбку длиной 4-8 см (рис. 107). Вдоль тела с верхней стороны тянется спинной плавник. Он переходит в хвостовой плавник, по форме похожий на медицинский инструмент ланцет. За это сходство ланцетник и получил своё название. Впервые описал его русский академик П.С. Паллас в 1774 г. Кожные покровы очень тонкие, сквозь них просвечивают внутренние органы.

Рис. 107. Ланцетник, зарывшийся в песок.

Внутренний скелет его представлен хордой, тянущейся вдоль тела рис. 108). Хорда и лежащая над ней нервная трубка окружены соединительнотканной оболочкой. От нервной трубки отходят многочисленные нервы. В коже находятся осязательные клетки, в нервной трубке среди других нервных клеток — светочувствительные глазки.

Рис. 108. Схема внутреннего строения ланцетника: 7 — щупальца; 2 — предротовая воронка; 3 — жаберные отверстия; 4 — нервная трубка; 5 — хорда; 6 — кишка;

7 — анальное отверстие; 8 — печёночный вырост; 9 — околожаберная полость.

Под хордой расположена пищеварительная система имеющая вид рубки. Передний отдел её — глотка — имеет жаберные отверстия (рис. 109). В перегородках между отверстиями проходят тонкие кровеносные сосуды, через которые в кровь поступает кислород, а в воду выделятся углекислый газ.

Рис. 109. Схема пищеварительной, дыхательной и половой систем ланцетника: 1 — щупальца; 2 — предротовая воронка; 3 — жаберные отверстия; 4 — кишка; 5 — анальное отверстие; 6 — отверстие околожаберной полости; 7 — половые железы.

На дне глотки находится жёлоб, выстланный клетками, несущими реснички. Движения ресничек создают поток воды, который омывает жабры, мелкие пищевые частицы, попавшие в глотку, склеиваются и потоком воды направляются далее по пищеварительной трубке. Под влиянием пищеварительных соков пища переваривается, а непереваренные остатки удаляются через анальное отверстие наружу.

Передний конец тела окружён складкой кожи, которая образует околожаберную полость. Она защищает жаберные отверстия от попадания в них твёрдых частиц.

Кровеносная система у ланцетника, как и у всех хордовых, замкнутая (рис. 110). По крупному брюшному сосуду кровь движется вперёд, к жабрам, где обогащается кислородом. По спинной аорте насыщенная кислородом артериальная кровь разносится ко всем органам тела. От них венозная кровь, насыщенная углекислым газом, поступает в брюшной сосуд. Сердца у ланцетника нет. Кровь движется за счёт сокращения так называемых “жаберных сердец” — стенок брюшного сосуда у основания жаберных артерий.

Рис. 110. Схема кровеносной системы ланцетника: 1 — жаберные артерии; 2 — спинная аорта; 3 — вены; 4 — капиллярная сеть; 5 — брюшная аорта.

Органы выделения очень похожи на органы выделения кольчатых червей и представляют собой выделительные трубочки, которые одним концом открываются в полость тела, другим впадают в общий канал. Несколько общих выделительных каналов открываются в околожаберную полость. Отсюда продукты жизнедеятельности попадают наружу.

Размножение ланцетника.

Ланцетники, как и большинство других хордовых, раздельнополые Животные. У самок в яичниках образуются яйцеклетки, у самцов в семенниках — сперматозоиды. Оплодотворение наружное: сперматозоиды проникают в яйцеклетки в воде. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается личинка, которая свободно плавает, затем опускается на дно, закапывается в песок и развивается во взрослую особь.

Размножаются ланцетники в тёплое время года, с весны до осени.

В странах Юго-Восточной Азии на мелководье ланцетники скапливаются в большом количестве: на 1 м² набирается свыше тысячи особей. В таких районах существует промысел ланцетников. Их вылавливают и употребляют в пищу варёными и сушёными.

Тип Хордовые включает две крупные группы животных — бесчерепных и черепных (позвоночных). Один из самых примитивных представителей хордовых — ланцетник — сохраняет все основные признаки хордовых в течение жизни.

1.На примере ланцетника (см. рис. 108 и 109) расскажите об особенностях внутреннего строения хордовых животных.

2. Объясните, каково значение ланцетников для изучения эволюции хордовых.

3. В чём проявляется усложнение строения хордовых животных в сравнении с беспозвоночными?

30. Черепные, или позвоночные. Внешнее строение рыб.

Вы узнаете:

• об особенностях внешнего строения рыб, связанных с жизнью в водной среде.

Вспомните

• На основании каких признаков ланцетника относят к хордовым животным?

• Какие приспособления к жизни в водной среде есть у беспозвоночных, ведущих подвижный образ жизни?

Общая характеристика черепных.

К черепным, или позвоночным, принадлежит большинство хордовых животных — классы Хрящевые рыбы, Костные рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие. Черепные отличаются более высоким уровнем развития, чем бесчерепные. Опорой тела у них служит позвоночник. состоящий из кости или хряща, он у взрослых животных замещает собой хорду. Особенно хорошо развита нервная система: нервная трубка подразделена на два отдела — головной и спинной мозг. Хорошо развиты и органы чувств. Особый отдел скелета — череп защищает головной мозг.

В отличие от бесчерепных, у черепных имеются парные конечности, в кровеносной системе появляется мускулистое сердце. Органами выделения служат почки.

Позвоночные ведут активный образ жизни, иногда совершают далёкие миграции. Они освоили самые разные места обитания и широко распространены по земному шару. Многие виды позвоночных достигают высокой численности.

Общая характеристика рыб.

Рыбы — самая многочисленная группа позвоночных животных. Она включает около 30 тыс. современных видов. Рыб подразделяют на два класса — Хрящевые рыбы и Костные рыбы. Основным критерием такого разделения служит вещество, из которого состоит внутренний скелет рыб, — хрящ или кость.

Рыбы населяют различные водоёмы нашей планеты: океаны, моря, реки, озёра, пруды. Разнообразие условий жизни в воде повлияло на облик рыб и привело к возникновению различных форм тела — появлению множества приспособлений к конкретным условиям обитания (рис. 111).

Рис. 111. Рыбы, обитающие на разной глубине: 1 — в толще воды (тунец); 2 — у поверхности (летучая рыба); 3 — на дне (камбала).

Внешнее строение рыб.

У рыб тело имеет обтекаемую форму. В нём можно различить голову, туловище и хвост.

Снаружи тело рыб покрыто кожей, в которой находятся мелкие или крупные костные чешуи. Они как черепица налегают друг на друга и плотно прикрывают туловище и хвост. Чешуя постоянно растёт, и на ней образуются годовые кольца. По ним можно определить возраст рыбы(рис. 112, Б, В). Есть рыбы и голокожие, без чешуи. Тело рыб скользкое, так как покрыто выделениями слизистых желёз, расположенных в коже. Чешуя бывает окрашена в серебристо-серые, чёрные тона. Для рыб, обитающих среди коралловых рифов, характерна яркая окраска.

Рис. 112. Внешнее строение рыбы: А — общий план строения: 1 — рот; 2 — ноздря; 3 — глаз; 4 — жаберная крышка; 5 — спинной плавник; 6 — боковая линия;

7 — хвостовой плавник; 8 — анальный плавник; 9 — анальное отверстие; 10 — брюшные плавники; 11 — грудной плавник; Б — чешуя с годовыми кольцами;

В — определение возраста рыбы.

Рыбы имеют конечности — непарные и парные. Непарные — это спинные, хвостовой и анальный, или подхвостовой, плавники. Важнейшим из них является хвостовой. С его помощью рыбы двигаются вперёд. Снизу по бокам расположены парные плавники: передние — грудные, задние — брюшные. Грудные более подвижны, они участвуют в поворотах тела в воде, движении вверх, вниз и в стороны. Брюшные, спинной и анальный плавники помогают поддерживать равновесие.

Позади брюшных плавников видны три отверстия: анальное, половое и мочевое. Через анальное выбрасываются непереваренные остатки пищи, через мочевое — вредные продукты жизнедеятельности, через половое выделяются продукты размножения: икра у самок и семенная жидкость у самцов.

По бокам тела рыбы находятся органы боковой линии — каналы, лежащие в коже под чешуёй, на дне которых расположены чувствительные клетки, воспринимающие колебания воды. Эти органы позволяют рыбе воспринимать потоки воды, обтекающей тело, различать предметы благодаря волнам, которые отходят от этих предметов.

Другие органы чувств расположены на голове. Границей между головой и туловищем считают задний край жаберных крышек (рис. 112, А). Они прикрывают жабры и постоянно двигаются, обеспечивая приток к жабрам свежей воды, богатой кислородом. Границу между туловищем и хвостом условно проводят на уровне анального отверстия.

На голове спереди виден рот. Ртом рыба захватывает пищу и втягивает воду, необходимую для дыхания. Выше рта расположены ноздри, открывающиеся в органы обоняния, с помощью которых рыба воспринимает запахи веществ, растворённых в воде. Глаза рыб довольно большие. Передняя сторона наружной оболочки (роговица) плоская. Под ней находится выпуклая линза (хрусталик), дающая уменьшенное изображение предметов на сетчатке, клетках, воспринимающих световые раздражения. Рыбы видят на близком расстоянии и различают цвета.

Органов слуха на поверхности головы не видно: они расположены по бокам головы внутри черепа и носят название внутреннее ухо. Звуковые волны, распространяющиеся в воде, рыба воспринимает всей поверхностью тела. Рядом с внутренним ухом находится орган равновесия, благодаря которому рыба ощущает положение своего тела, перемещения вверх и вниз.

Лабораторная работа №6.

Тема. Внешнее строение и особенности передвижения рыбы

Цель. Изучить внешнее строение и способы передвижения рыбы.

Оборудование и материалы: банка с рыбой в воде, лупа, предметное стекло, чешуя рыбы.

Ход работы:

1. Рассмотрите рыбу в банке с водой. Объясните, какое значение имеет форма её тела.

2. Рассмотрите окраску тела рыбы на брюшной и спинной сторонах. Если она различна, то укажите причины этих различий.

3. Как расположена чешуя на теле рыбы? Какое значение это имеет для жизни рыбы в воде? С помощью лупы рассмотрите строение отдельной чешуйки.

4. Найдите отделы тела рыбы: голову, туловище, хвост. Установите их границы. Объясните, какое значение имеют плавные переходы отделов тела для жизни рыбы в воде.

5. Найдите у рыбы ноздри, глаза, боковую линию. Какое значение имеют эти органы в жизни рыбы? Выясните, в чём особенность строения глаз.

6. Рассмотрите плавники рыбы. Какие из них парные, какие — непарные? Понаблюдайте за работой плавников при движении рыбы в воде.

7. Зарисуйте рассматриваемую рыбу. Обозначьте на рисунке части тела. Сделайте вывод о приспособленности рыбы к жизни в воде. Сделайте рисунок чешуйки рыбы, отметив светлые и тёмные полосы. Каков возраст рыбы, у которой взята эта чешуйка?

Рыбы хорошо приспособлены к жизни в водной среде: они имеют обтекаемую форму тела, плавники, обеспечивающие движение в воде, органы чувств, позволяющие ориентироваться в воде.

1. Охарактеризуйте признаки, на основании которых тип Хордовые разделяют на две большие группы. Назовите представителей этих групп.

2. Объясните, каким образом строение покровов тела рыбы связано с её жизнедеятельностью.

3. Охарактеризуйте органы чувств рыбы, с помощью которых она ориентируется в воде.

4. Назовите черты приспособленности рыбы к жизни в водной среде.

5. Используя информационные ресурсы, подготовьте проект о классификации рыб по местам обитания.

31.Внутреннее строение рыб.

Вы узнаете:

• какова взаимосвязь строения и функций основных частей скелета рыб;

• каково внутреннее строение костных рыб и каковы его особенности, связанные с жизнью в водной среде.

Вспомните

• Какое внутреннее строение имеет ланцетник?

Опорно-двигательная система. Основу внутреннего скелета рыбы составляют позвоночник и череп. Позвоночник состоит из нескольких десятков позвонков, похожих друг на друга. Каждый позвонок имеет утолщённую часть — тело позвонка, а также верхние и нижние дуги (рис. 113). Верхние дуги вместе образуют канал, в котором лежит спинной мозг. Дуги защищают его от травм. Вверх от дуг идут длинные остистые отростки. В туловищном отделе нижние дуги (боковые отростки) разомкнуты. К боковым отросткам позвонков примыкают узкие длинные рёбра — они прикрывают внутренние органы и служат опорой для туловищной мускулатуры. В хвостовом отделе нижние дуги позвонков образуют канал, в котором проходят кровеносные сосуды.

Рис. 113. Скелет костной рыбы: А — общий вид: 1 — челюсти; 2 — череп; 3 — плавниковые лучи; 4 — позвонки; 5 — тазовый пояс; 6 — рёбра; 7 — скелет брюшного плавника; 8 — скелет грудного плавника; 9 — плечевой пояс; 10 — жаберная крышка; Б-туловищный позвонок; В — хвостовой позвонок: 1 — остистый отросток; 2 — верхняя дуга; 3 — боковой отросток; 4 — нижняя дуга.

В скелете головы виден небольшой череп. Кости черепа защищают головной мозг. Помимо черепа скелет головы включает верхние и нижние челюсти, кости глазниц и жабр.

В скелете жабр хорошо заметны крупные жаберные крышки. Если их приподнять, можно увидеть несколько парных жаберных дуг. На жаберных дугах крепятся жабры. Мышц в головной части мало, они расположены в области жаберных крышек, челюстей и на затылке.

Скелет непарных плавников состоит из многих удлинённых косточек, укреплённых в толще мышц. Скелет парных плавников включает в себя так называемый пояс конечностей и парный скелет свободной конечности. Плечевой пояс (пояс передних конечностей) причленён к скелету головы. Тазовый пояс образован одной костью. Скелет свободной конечности (плавника) состоит из многих длинных косточек.

Скелет представляет собой опору для тела и органов движения, защищает важнейшие органы.

Основные мышцы располагаются равномерно в спинной части тела рыбы; особенно хорошо развиты мышцы, двигающие хвост.

Пищеварительная система начинается крупным ртом, расположенным на конце головы (рис. 114). Имеется обширная ротовая полость. Челюсти вооружены зубами. За ротовой полостью находится полость глотки. В ней видны жаберные отверстия (щели), разделённые перегородками. Внутри перегородок проходят жаберные дуги. Далее следуют пищевод и объёмистый желудок. Из желудка пища поступает в кишку. В желудке и кишечнике пища переваривается под действием пищеварительных соков: в желудке действует желудочный сок, в кишечнике — соки, выделяемые железами стенок кишечника и поджелудочной железы, а также желчь из жёлчного пузыря и печени. В кишечнике переваренная пища и вода всасываются в кровь. Непереваренные остатки выбрасываются наружу через анальное отверстие.

Рис. 114. Внутреннее строение костной рыбы (самка окуня): 1 — рот; 2 — головной мозг; 3 — позвоночник; 4 — спинной мозг; 5 — плавательный пузырь; 6 — мышцы; 7 — почка; 8 — мочевой пузырь; 9 — мочевое отверстие; 10 — половое отверстие; 11 — анальное отверстие; 12 — яичник; 13 — кишечник; 14 — селезёнка; 15 — желудок; 16 — жёлчный пузырь; 17—печень; 18 — сердце; 19—жабры.

Плавательный пузырь — особый орган, характерный только для костных рыб. Он расположен в полости тела под позвоночником и позволяет рыбе не утонуть под собственной тяжестью. В ходе эмбрионального развития он возникает как спинной вырост кишечной трубки.

Плавательный пузырь состоит из одной или двух камер, заполненных -смесью газов, близкой по составу к воздуху. Благодаря плавательному пузырю масса тела рыбы приходит в равновесие с выталкивающей силой, действующей на рыбу на определенной глубине.

Дыхательная система расположена в области глотки и представлена жабрами. Скелетной опорой жабрам служат четыре пары вертикальных жаберных дуг, к которым прикрепляются многочисленные бахромчатые жаберные лепестки. Внутри них проходят тонкостенные, ветвящиеся на капилляры кровеносные сосуды. Через стенки капилляров идёт газообмен: поглощение из воды кислорода и выделение углекислого газа. Вода движется между жаберными лепестками благодаря сокращению мускулатуры глотки и движению жаберных крышек.

Кровеносная система рыб замкнутая. Кровь непрерывно течёт по сосудам благодаря сокращению двухкамерного сердца, состоящего из предсердия и желудочка. Через сердце проходит венозная кровь. Желудочек при сокращении направляет кровь вперёд, в крупный сосуд — брюшную аорту. В области жабр аорта распадается на четыре пары приносящих жаберных артерий. В жаберных лепестках они ветвятся на капилляры. Здесь кровь освобождается от углекислого газа и обогащается кислородом, становясь артериальной, и через выносящие жаберные артерии направляется в спинную аорту. Этот второй крупный сосуд несёт артериальную кровь ко всем органам тела и к голове. В органах и тканях кровь отдаёт кислород, насыщается углекислым газом, становясь венозной, и по венам поступает в сердце.

Нервная система состоит из головного и спинного мозга и нервов. Головной мозг включает пять отделов — передний, промежуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг. Продолговатый мозг плавно переходит в спинной мозг.

Деление головного мозга на пять отделов (передний, промежуточный, средний, продолговатый мозг и мозжечок) — это признак, свойственный всем позвоночным животным.

От головного мозга отходят нервы, которые обеспечивают работу органов чувств и некоторых внутренних органов. От спинного мозга отходят нервы, которые регулируют работу органов движения и внутренних органов.

Выделительная система представлена почками, расположенными вдоль позвоночника, двумя мочеточниками и мочевым пузырём. Через эти органы из тела рыбы удаляются излишние соли, вода и вредные для организма продукты жизнедеятельности. Моча поступает по мочеточникам в мочевой пузырь, а из него выбрасывается наружу.

Лабораторная работа №7.

Тема. Внутреннее строение рыбы

Цель. Изучить особенности внутреннего строения рыб и его усложнение в сравнении с бесчерепными животными.

Оборудование и материалы: пинцет, ванночка, готовый влажный препарат рыбы (или вскрытая свежая рыба).

Ход работы:

1. Рассмотрите расположение внутренних органов в теле рыбы.

2. Найдите и рассмотрите жабры. Определите место их расположения. Установите, к какой системе органов они относятся. Как дышат рыбы?

3. Найдите желудок, кишечник, печень.

4. Найдите на влажном препарате сердце. Установите его место расположения в полости тела. Какие органы относятся к кровеносной системе? Почему такая кровеносная система называется замкнутой?

5. Определите, самку или самца вы рассматриваете. Установите расположение семенников (яичников) в полости тела.

6. Определите расположение почек в полости тела. Укажите, к какой системе органов относятся рассмотренные органы. Как происходит удаление вредных продуктов жизнедеятельности из организма рыбы?

7. Сделайте вывод об усложнении строения рыб по сравнению с бесчерепными.

По сравнению с ланцетниками рыбы более высокоорганизованные животные. Хорда у них замещена позвоночником; жабры имеют сложное строение; сердце мускулистое, двухкамерное; органами выделения служат почки, мочеточники и мочевой пузырь. Нервная система (нервная трубка) разделена на головной мозг (пять отделов) и спинной мозг.

1. Установите взаимосвязь основных частей скелета рыбы и их функций.

2. Охарактеризуйте состав и строение опорно-двигательной, дыхательной, кровеносной, центральной нервной систем рыб.

3. Объясните значение плавательного пузыря в жизни костных рыб.

4. Докажите, что рыбы более высокоорганизованные животные, чем ланцетники.

32. Особенности размножения рыб.

Вы узнаете:

• как происходит размножение у рыб;

• о типах миграций рыб и о значении этого явления для животных.

Вспомните

• Как животные могут реагировать на ухудшение условий среды?

Размножение и развитие.

Рыбы, как правило, раздельнополые животные. Органы размножения самок — яичники (см. рис. 114, с. 146), в них созревают яйцеклетки — икринки. Органы размножения самцов — семенники (молоки). В них созревают сперматозоиды.

Самки вымётывают икринки в воду. Самцы обливают яйцеклетки семенной жидкостью со сперматозоидами. Вымётывание половых продуктов рыбами называют нерестом. После оплодотворения из икринки развивается малёк.

Чаще всего рыбы нерестятся и не проявляют заботу о потомстве. При таком способе размножения образуется очень много икринок — сотни, тысячи, сотни тысяч, даже миллионы. Однако многие из них погибают: часть поедается хищниками, другие попадают в неблагоприятные условия, поражаются плесенью, паразитами. Например, треска вымётывает до 10 млн икринок. В реках и озёрах нашей страны среди пресноводных рыб наиболее плодовиты сазан и щука.

Однако есть среди рыб и такие, которые заботятся о потомстве. Лососи откладывают икру в углубления дна, колюшка строит гнездо (рис. 117), тилапия носит икру во рту, а рыба- игла и морской конёк — на теле. Для некоторых рыб характерно живорождение. Среди хрящевых рыб большинство акул живородящие. Если рыбы заботятся о потомстве, то число отложенных икринок и число рождённых детёнышей невелико и составляет десятки и менее десятка потомков.

Забота о потомстве — это нередко сложная форма поведения

Рис. 117. Колюшка у гнезда рыб.

Например, самец колюшки ревностно охраняет своё гнездо от хищников, а тропический сом, выносив икру во рту, впоследствии позволяет малькам прятаться там, если им угрожает опасность.

Миграции.

Рыбы постоянно движутся в одиночку и группами. Многие рыбы перемещаются на большие расстояния. Такие перемещения животных носят название миграции.

Бывают кормовые миграции. Так, сельди перемещаются в океане вслед за планктоном, служащим им пищей, за сельдями движутся акулы, которые охотятся на них. Интересны миграции, связанные с размножением. Часто места с обильным кормом не подходят для размножения, так как икру необходимо откладывать в чистую воду, богатую кислородом, хорошо прогреваемую солнечными лучами.Поэтому рыбы движутся, преодолевая сотни и даже тысячи километров, к местам нереста. Так поступают лососи на Дальнем Востоке и на севере Европы, осетры Каспийского моря. Рыб, которые идут из морей в реки или из рек в моря, называют проходными.

Взрослые особи дальневосточного лосося, горбуши (рис. 118), после нереста обречены на гибель. Инстинкт продолжения рода у них так силен, что, поднимаясь по рекам и не имея возможности питаться, они всё равно движутся вперёд, приходят к местам нереста изнурённые голодом, откладывают икру, оплодотворяют её и погибают.

Рис. 118. Горбуша-серебрянка (вверху) и самец горбуши перед нерестом.

Рыбы — раздельнополые животные. Размножаются в воде: самки вымётывают икру, самцы выделяют на икру семенную жидкость. Большинство рыб вымётывает множество икринок и после оплодотворения оставляет их без присмотра. Много икринок гибнет. У заботящихся о потомстве рыб немного икринок, большая часть их благополучно развивается в мальков.

1. Охарактеризуйте особенности размножения рыб, связанные со средой жизни.

2. Объясните значение понятия “миграция” и опишите роль миграций в жизни рыб.

3. Опишите различные формы поведения рыб при появлении потомства.

4. Используя информационные ресурсы, подготовьте презентацию проекта о миграциях рыб, связанных с размножением, с поиском корма.

5. Занесите сведения о рыбах в таблицу, составленную при изучении систем органов животных.

33. Основные систематические группы рыб.

Вы узнаете:

• по каким признакам рыб делят на классы;

• в чём проявляется взаимосвязь среды обитания и внешнего строения хрящевых рыб;

• какие рыбы имеют промысловое значение.

Вспомните

• Как взаимосвязаны внешнее строение и места обитания рыб?

Класс Хрящевые рыбы (Chondrichthyes).

К хрящевым рыбам относятся акулы и скаты. Всего в океанах и морях обитает около 850 видов современных хрящевых рыб (рис. 119), примерно половину их составляют акулы. Во внешнем строении акулы хорошо выражены приспособления к жизни в толще воды: торпедообразная форма тела, острое рыло, тёмная окраска спины и светлое брюхо. Толчками мощного хвостового плавника акула движется вперёд, развивая при этом большую скорость. Большинство акул — активные хищники. Они охотятся на рыб, креветок, нападают на водных млекопитающих, опасны даже для купающихся людей. Среди акул есть великаны, например, голубая акула длиной до 5 м. А самая большая в мире — китовая акула, несмотря на большое тело длиной до 20 м, совсем безобидна: она питается планктонными рачками.

Рис. 119. Хрящевые рыбы: А — акулы: 1 — морская лисица; 2 — акула-молот, 3 — китовая акула; 4 — длиннокрылая акула; 6 — скаты: 5 — манта, или морской дьявол; 6 — шиповатый скат; 7 — электрический скат; 8 — рыба-пила; 9 — хвостокол.

Возле дна живут скаты. Их тело уплощённое, распластанное по поверхности дна. Они едят моллюсков, рачков, червей, рыб. Плавники у скатов расположены по бокам тела и при движении волнообразно колеблются. Самый крупный скат — манта, в размахе плавников достигающий 8 м/ Он часто плавает в поверхностной части океана, иногда с шумом выпрыгивая из воды.

Класс Костные рыбы (Osteichthyes).

Костные рыбы — очень большая (почти 30 тыс. современных видов) и разнообразная группа. Представители этого класса обитают в разных водах, солёных и пресных, — океанах, морях, реках, озёрах и прудах. К костным рыбам относятся лучепёрые и лопастепёрые рыбы.

К лучепёрым рыбам принадлежат костистые рыбы — самая многочисленная группа среди костных рыб. Костистые рыбы живут в толще воды, возле дна, у берегов, на глубине и в маленьких водоёмах. Известны обитатели тёплых и холодных источников, пресных и солёных вод. У рыб, живущих на больших глубинах, уменьшились или совсем исчезли глаза, у некоторых возникли специальные органы свечения. Таковы, например, удильщики. К костистым рыбам относятся мирные растительноядные виды, например, сазан и толстолобик, и очень агрессивные хищники — щука, окунь, сом. Среди морской растительности зависают морские коньки и вертикально замирают морские иглы. Бывают рыбы, прикрепляющиеся к телам крупных быстроходных рыб или китов, — рыбы-прилипалы. Костистые рыбы имеют много самых разнообразных и очень интересных, даже причудливых, приспособлений к условиям обитания.

Среди костистых рыб выделяют примитивных осетрообразных (рис. 120). Среди них хорошо известны осётр, белуга, севрюга, стерлядь. Внешне они похожи на акул — имеют торпедообразную форму тела, вытянутое рыло. В осевом скелете всю жизнь сохраняется хорда. Однако рыбы- костные: в черепе у них развиты кости, на голове видны крупные костные жаберные крышки, на поверхности кожи заметны крупные костные чешуи — жучки. Икра у этих рыб мелкая, икринок образуется чрезвычайно много.

Рис. 120. Разные виды осетрообразных рыб: 1 — русский осётр; 2 — белуга; 3 — стерлядь.

К лопастепёрым рыбам относятся двоякодышащие и кистепёрые. Двоякодышащие могут дышать не только жабрами, но и с помощью лёгких-видоизменённого плавательного пузыря, который соединён с пищеводом. Атмосферный воздух поступает в пищевод, а оттуда — в лёгкие. Так рыбы обеспечивают свой организм кислородом при дефиците этого газа в воде. Основания парных плавников у них мясистые, что позволяет опираться плавниками на грунт. Двоякодышащие рыбы живут в реках и озёрах трёх континентов: в Австралии один вид — неоцератод (рис. 121), в Южной Африке — четыре вида протоптерусов, в Америке один вид — лепидосирен.

Рис. 121. Австралийская двоякодышащая рыба — неоцератод.

Кистепёрые рыбы, как и двоякодышащие, могли дышать и растворённым в воде кислородом с помощью жабр, и атмосферным воздухом, пользуясь лёгкими. Единственный ныне живущий вид кистепёрых — латимерия (рис. 122) — утратила способность дышать атмосферным воздухом. Эти изменения, скорее всего, произошли потому, что её далёкие предки переселились из пресных водоёмов в глубины океана.

Рис. 122. Современная кистепёрая рыба — латимерия.

Латимерию иногда вылавливают в Индийском океане вблизи восточного побережья Африки, где она живёт на глубине от 400 до 1000 м. У этой рыбы есть лёгкое, но оно заполнено жировой тканью. Видимо, у предков современной латимерии лёгкое работало нормально. Дышит рыба с помощью жабр кислородом, растворённым в воде. Как и у двоякодышащих рыб. У латимерии парные плавники мясистые — рыба может на них опираться, перемещаясь по грунту.

Древние кистепёрые, видимо, были теми животными в эволюции звоночных, которые сочетали в себе черты приспособлений к жизни в водоёме с чертами, позволявшими приблизиться к суше (лёгкие, сквозные ноздри, мускулистые парные плавники). Вероятно, от кисте- пёрых рыб в далёком прошлом произошли древние амфибии.

К лучепёрым относится большинство современных костных рыб. По строению и образу жизни они хорошо приспособлены к условиям обитания в воде. Среди лучепёрых много промысловых рыб. Запасы некоторых ценных рыб сократились из-за перепромысла и загрязнения водоёмов, гидростроительства. Они нуждаются в охране и специальных мерах по их восстановлению.

Лопастепёрые рыбы (двоякодышащие и кистепёрые) имеют мышцы на парных плавниках, на которые опираются при движении по дну. Двоякодышащие рыбы способны дышать воздухом.

1. Установите взаимосвязь особенностей среды жизни и внешнего строения хрящевых рыб.

2. На примере осетрообразных (см. рис. 120, с. 154) охарактеризуйте особенности внешнего строения костных рыб.

3. Выявите признаки сходства костных и хрящевых рыб.

4. Используя рисунки 121 и 122, назовите особенности строения двоякодышащих и кистепёрых рыб.

34. Промысловые рыбы. Их использование и охрана.

Вы узнаете:

• о разнообразии промысловых рыб;

• о способах разведения и поддержания численности рыб.

Вспомните

• Какие виды рыб человек использует в пищу?

• Какие виды рыб разводят в декоративных целях?

Рыболовство — одна из самых древних форм хозяйственной деятельности людей. Рыбы для человека — источник очень ценных пищевых продуктов, которые легче усваиваются, чем растительные.

Промысловых рыб добывают в солёных и пресных водоемах. Кроме того, их выращивают в специально созданных прудах. Основные океанические пространства, где ведётся круглогодичный вылов рыбы, это субтропические и тропические воды Атлантического, Тихого и Индийского океанов. Рыбный промысел в океанах ведётся, как правило, в местах, приближенных к берегам, на глубине до 500 м. Здесь скапливается много рыбы.

Для ловли рыбы в промышленных масштабах наиболее выгодны виды рыб, ведущие стадный образ жизни. Таковы сельдеобразные — группа рыб, которые отличаются легко отделяющейся чешуёй. Среди них атлантическая и тихоокеанская сельди, салака, сардина-иваси.

В северных водах ловят треску, пикшу, навагу. Этих представителей трескообразных можно узнать по усику на нижней челюсти (рис. 123).

Рис. 123. Представители трескообразных: 1 — треска; 2 — налим.

_ В океане ловят и других рыб, названия которых всем хорошо знакомы: морской окунь, минтай, макрурус, хек, камбала. Рыбу добывают и во внутренних водах материков. Например, в нашей стране мелкую каспийскую кильку ловят в Чёрном, Каспийском и Азовском морях. В Балтийском море промышляют балтийскую кильку, или шпрот, салаку. Традиционным в России всегда было рыболовство на крупных реках. На Дальнем Востоке, в Сибири и на Европейском Севере нашей страны ловят лососёвых рыб.

Осетрообразные рыбы — очень важный объект промысла, дающий ценные для человека пищевые продукты, содержащие высококачественные питательные вещества — белки и жиры. Высоко ценится чёрная осетровая икра. Осетрообразные — жители водоёмов исключительно Северного полушария. Россия — одна из тех стран, которые обладают самыми крупными мировыми запасами осетровых рыб. Осетровые живут в бассейнах Каспийского и Чёрного морей, в некоторых реках Сибири. Самые крупные среди осетрообразных рыб — белуга, а в Сибири — калуга. Длина тела этих Рыб достигает 5 м, масса — 1,5 т. Осётры могут вырастать до 3 м в длину. Из-за перепромысла и загрязнения водоёмов численность осетровых рыб резко сократилась. Поэтому их охрана и воспроизводство — одна из главных задач природоохранных организаций. Сейчас построены и работают специальные рыбозаводы по разведению осетровых. На территориях этих рыбозаводов создана система водоёмов, предназначенных для нереста осетровых рыб, выведения и подрастания мальков. Подросшую молодь выпускают в русло реки, и течение сносит её в море.

Лососёвые рыбы — кета, горбуша, сёмга, нерка, кижуч, форель. Их можно узнать по жировому плавничку на спине. Мясо лососёвых рыб и икра имеют прекрасные вкусовые качества. Как и осетровые, лососёвые нерестятся в верховьях рек — являются проходными рыбами. Однако, в отличие от осетровых, лососёвые не боятся порожистых рек с быстрым течением и перепадами высоты. Продвигаясь к местам нереста, они преодолевают пороги, небольшие водопады и движутся против течения навстречу быстро текущей воде.

В реках ловят представителей карпообразных — сазана, толстолобика, карася, плотву, тарань, воблу, а также рыб из других групп — сома, щуку, судака.

Для быстрого получения рыбной продукции рыб разводят в специальных прудах. В прудовых хозяйствах рыб содержат в специально созданных условиях: в хорошо прогреваемой, богатой кислородом воде и при обилии пищи. Для этого строят систему прудов (рис. 124). На разных этапах жизни рыб переводят из одного пруда в другой.

Рис. 124. Прудовое хозяйство и объекты разведения: А — схема прудового хозяйства: 1 — река; 2 — нагульный пруд; 3 — зимовальные пруды; 4 — нерестовые пруды;

5 — выростные пруды; 6 — водоотводный канал; Б — сазан (1) и породы карпа: зеркальный (2); чешуйчатый (3); голый (4).

В прудах разводят сазана, карпа, карася толстолобика. К этим растительноядным рыбам часто подсаживают несколько щук. В присутствии хищников мирные рыбы лучше растут и быстрее прибавляют в весе.

Ещё одной формой рыборазведения является акклиматизация рыб перевозят в специальных водных контейнерах в новые места и выпускают. Так, из Чёрного моря в Каспийское переселили кефаль, а дальневосточного лосося, кету, — в водоёмы Кольского полуострова.

При акклиматизации посредством вмешательства человека рыбы преодолевают естественные барьеры (сушу), которые препятствуют их расселению. Человеку при этом очень важно соблюдать правило: переселённые рыбы не должны становиться конкурентами тех, которые издавна живут в месте, где проводится акклиматизация.

Много красивых видов рыб люди разводят в аквариумах в эстетических целях (рис. 125). Родина многих аквариумных рыб — тропические и субтропические пресные водоёмы Южной Америкии Африки.

Рис. 125. Породы золотой рыбки: 1 — телескоп; 2 — вуалехвост; 3 — львиноголовка.

Рыболовство — одна из древнейших и важнейших отраслей хозяйства. От рыб люди получают продукты питания, богатые белком, и жир. Промысел рыб производят в тропических и субтропических водах Мирового океана, во внутренних морях, озёрах, в крупных реках. Из-за перепромысла многие виды стали редкими и нуждаются в охране. Разводят рыб в рыбных хозяйствах и на рыбозаводах. В декоративных целях содержат аквариумных рыб.

1. Используя рисунки в тексте параграфа, расскажите о значении промысловых рыб для человека.

2. Назовите меры, необходимые для сохранения редких видов рыб.

3. Охарактеризуйте практическое значение прудового хозяйства, используя рисунок 124 на с. 158.

4. Используя информационные ресурсы, подготовьте презентацию проекта о рыболовстве как важной отрасли хозяйства.

Подведём итоги.

Выполните задания.

1. Назовите общие признаки типа Хордовые.

2. Опишите отличительные признаки бесчерепных и черепных животных на примере ланцетника и рыб.

3. Объясните, с помощью каких органов чувств рыбы ориентируются в воде.

4. Назовите черты усложнения нервной системы рыб в сравнении с бесчерепными. Как это отражается на их поведении?

5. Охарактеризуйте строение и функции систем органов рыб, участвующих в обмене веществ.

6. Поясните на примере живородящих и откладывающих икру видов рыб особенности их размножения и развития.

7. Назовите черты строения наиболее древней группы рыб.

8. Охарактеризуйте ценных промысловых рыб. Перечислите меры по их рациональному использованию и охране.

9. Перечислите известные вам породы рыб, разводимые в прудах. В чём их значение?

10. Обоснуйте эволюционное значение кистепёрых рыб.

Какие утверждения верны?

1. Активное передвижение не является характерной чертой позвоночных животных.

2. Все хордовые животные имеют внутренний скелет.

3. Высшие хордовые имеют хорошо развитые органы чувств.

4. Температура тела рыб не зависит от окружающей среды.

5. Для рыб характерны два круга кровообращения.

6. Большинство рыб — раздельнополые животные.

7. Рыбы относятся к древним первичноводным позвоночным животным.

8. Кровеносная система рыб незамкнутая.

9. Плавательный пузырь имеется у карпа и окуня.

10. Хорда есть у осетра и белуги.

11. У рыб сердце трёхкамерное.

12. Для хрящевых рыб характерно наличие костей в скелете.

Практические задания:

1. Понаблюдайте за поведением рыбок в аквариуме при кормлении, ярком освещении, резких постукиваниях, прикосновении палочкой. Обратите внимание на движения различных плавников. Кратко запишите выводы, сделанные на основе наблюдений.

2. Рассмотрите строение чешуи, частей тела на некрупной свежей рыбе (можно использовать замороженную). Возьмите отварную рыбу. Рассмотрите строение её мышц, скелета, отдельных позвонков из разных частей скелета.