7.3. Надклас Щелепнороті. Клас Хрящові риби.

Тварини цього надкласу складають 99,8% всіх хордових. У водному середовищі вони представлені двома класами - Хрящові та Кісткові риби. На суходолі - чотирма: Амфібії, Рептилії, Птахи та Ссавці.

Найхарактернішими ознаками Щелепноротих є формування щелепного апарату, парних кінцівок у вигляді парних плавців, п’ятипалих кінцівок або крил, наявність кісткової тканини, парні ніздрі. Найдавнішими серед них є риби. Звичайно знайомі нам ланцетник та круглороті хоча і схожі на риб, але не є ними. В наш час існують лише дві групи риб - Хрящові та Кісткові. Розглянемо спочатку більш примітивну групу хрящових риб, до яких відносяться акули, скати та химерові.

Опорно-рухова система. Тіло більшості хрящових обтічної форми. Головний відділ витягнутий і називається рострумом. Тіло вкрите лускою, яка має особливу будову. Кожна лусочка має шипоподібний виріст. Така луска вважається найдавнішою за походженням і називається плакоїдною.

Рис.168. Внутрішня будова акули: 1 - рострум; 2 - головний мозок; 3 - спинний мозок; 4 - хребет; 5 - перший спинний плавець; 6 - хвостовий плавець; 7 - другий спинний плавець; 8 - рот; 9 - глотка; 10 - зябра; 11 - серце; 12 - печінка; 13 - стравохід; 14 - жовчний міхур; 15 - шлунок; 16 - підшлункова залоза; 17 - кишечник; 18 - спіральний клапан; 19 - ректальна залоза; 20 - клоака; 21 - нирка.

Хорда у хрящових риб видозмінюється. Вона складається повністю з хрящової тканини, але в більшості випадків поділена на хребці. Хребці надають більшої гнучкості та потужності тілові. В головному відділі хорда утворює хрящову капсулу. Вона захищає головний мозок. До хребців кріпляться м‘язи, які розташовані у вигляді поздовжніх стрічок.

Пересування у різних груп хрящових риб відбувається по-різному. Так, наприклад, акули мають потужний хвостовий плавець, який виконує роль мотора. Для підтримання рівноваги та регулювання глибини занурення уздовж тіла розташовані плавці. Розрізнюють непарні - спинний (у акул їх один або два) та анальний і парні - грудні та черевні. На відміну від звичних для нас кісткових риб, у хрящових грудні плавці майже нерухомі внаслідок зрощення їх з тулубом. Вони виконують роль стерна глибини.

У скатів тіло сплющене зверху вниз. Хвіст та черевні плавці у них спрощені, а грудні навпаки - розрослися по боках. Плавають скати за допомогою хвилеподібних рухів цих плавців.

Травна система. Рот у хрящових риб розташований з нижнього боку роструму і дещо відтягнутий назад. Він озброєний потужними щелепами та не менш потужними зубами (рис.169). Зуби мають шкірне походження і утворені видозміненими кістковими виростами плакоїдної луски. Вони розташовані у кілька рядів і загнуті назад. Функціонує частіше лише один передній ряд. По мірі спрацьовування зубів вони замінюються новим наступним рядом.

Рис.169. Щелепа викопної акули. Висота близько 140 см.

Рот веде в глотку, а далі в стравохід. Шлунок досить об‘ємний. Кишечник короткий і в середині має так званий спіральний клапан. Цей клапан, як і у міног, збільшує загальну поверхню травлення та всмоктування перетравленої їжі. Анальний отвір відкривається в клоаку. Це особливе утворення, куди окрім анального отвору відкриваються статевий та сечовивідний отвори. Хрящові риби мають чітко визначені травні залози - печінку та підшлункову залозу.

Кровоносна система замкнена. Серце двокамерне, складається з передсердя та шлуночка. Розташоване воно на черевному боці. Від шлуночка венозна кров направляється на газообмін до зябер. Від них артеріальна кров по спинній судині і через капіляри йде до всіх органів. Потім перетворюється на венозну, знов збирається у вени і надходить до передсердя. З передсердя в шлуночок і знов на газообмін.

Газообмінна система представлена п’ятьма парами хрящових зябрових дуг (рис.170).

Рис. 170. Череп акули: 1 - зяброві дуги; 2 - промені, що підтримують міжзяброві перетинки; 3 - рострум; 4,5 - щелепи.

Такі дуги - це вдосконалені зяброві щілини. На хрящах дуг розташовані зяброві пелюстки, які пронизані сіткою капілярів. Вода омиває зябра, входячи через ротовий отвір, проходить крізь зяброві дуги і виходить в навколозяброву порожнину. Ця порожнина відкривається назовні такою ж кількістю отворів або щілин. Хрящові риби не мають пристосування для нагнітання води, а використовують для вентиляції зябер зустрічний потік води. Тому для забезпечення нормального газообміну, вони весь час повинні перебувати в русі, або використовувати зустрічний потік води.

Видільна система складається з парних нирок, сечовивідних протоків, які відкриваються у клоаку. Необхідно звернути увагу ще на одне явище. Хрящові риби - морські мешканці, відповідно концентрація солей в оточуючій воді більша, ніж в тканинах організму. Згідно законам фізики організм весь час втрачатиме воду. Буде відбуватися поступове засолення його тканин і рідин. Тому в процесі еволюції виникає спеціальна ректальна залоза, яка виводить з організму надлишки солей. Взагалі вміст сечовини в крові хрящових досить високий. Це вирівнює концентрацію солей в воді та в організмі. Однак свіже м‘ясо, наприклад акул, з цієї причини має неприємний запах. Лише після спеціальної кулінарної обробки воно стає їстівним.

Нервова система складається із спинного та головного мозку. Ці відділи називають центральною нервовою системою. Від спинного та головного мозку відходять нерви, які з‘єднують їх з різними ділянками тіла та органами чуття.

Головний мозок складається з кількох відділів (рис. 171). Це ділянка, яка межує із спинним мозком - довгастий мозок, далі розташовується середній мозок та передній або великий мозок. Між середнім та переднім розташований проміжний мозок. Над довгастим та середнім - мозочок, який корегує роботу м‘язів.

Рис.171. Головний мозок акули: 1 - довгастий мозок; 2 - середній мозок; 3 - передній або великий мозок; 4 - проміжний мозок; 5 - мозочок; 6 - нюхова цибулина.

Органи чуття. Найбільше значення для хрящових мають нюхові відчуття, які є основним джерелом інформації про оточуючий світ. Це пара мішків, які розташовані на кінці голови. Вони не відкриваються в ротову порожнину і тому риби не дихають через ніс. Сполучаються мішки з навколишнім середовищем за допомогою отвору. Дно мішка вистилають нервові клітини, які з‘єднані з нюховою цибулиною мозку. Чутливість нюху акул вражаюча. Навіть на незначні концентрації крові у воді вони реагують миттєво. Цим пояснюється випадки швидкого з‘явлення акул у місцях вилову китів або підстрелених при підводному полюванні риб.

Не менше значення для орієнтації у воді має бічна лінія. Це система підшкірних канальців, які сполучаються з зовнішнім середовищем через ряд отворів (рис.172).

Рис.172. Орган бічної лінії: 1 - поверхня шкіри; 2 - система канальців; 3 - отвори, якими сполучаються канальці з навколишньою водою; 4 - рецепторні клітини.

Бічна лінія сприймає вібрації води. Навіть в повній темряві риби не натикаються на підводні предмети, орієнтуючись по відбитих коливаннях води. Акули часто використовують бічну лінію для пошуку жертви, якщо та починає борсатися у воді.

Зір у хрящових розвинутий слабо і не здатний відчувати кольори. Органи слуху розташовані по боках голови у спеціальних слухових капсулах. Для давніх хребетних - водних мешканців - слух не відігравав значної ролі і виникає як орган рівноваги. Вважають, що він походить від органів бічної лінії. Досить довго вирішувалося питання чи чують риби? Кісткові чують, а хрящові навряд. Можливо вони можуть сприймати лише звуки дуже низьких частот.

Розмноження та розвиток. Як це не дивно, оскільки це мешканці води, але запліднення у хрящових риб внутрішнє. Сперматозоїди потрапляють до статевих шляхів самки через клоаку. Для введення сперматозоїдів самці мають спеціальні копулятивні органи. Такий орган - це видозмінений анальний плавець. Кількість яєць невелика, але з багатим запасом жовтка. Розвиток яйця може протікати після відкладення - у зовнішньому середовищі, або в яйцеводах самки - яйцеживородіння, або живородіння. При живородінні в розширеній частині яйцеводу - матці - розвивається ембріон, отримуючи поживні речовини через кров матері. У всіх випадках народження з‘являється малюк, який здатний до самостійного існування.