Билет №9. Общая характеристика Класса Хрящевые рыбы:

К классу хрящевые рыбы относятся обитатели морей и океанов, имеющие полностью хрящевой скелет, состоящий из позвоночного столба и черепа. Тела хрящевых позвонков двояковогнуты. В промежутках между ними находятся остатки хорды; они сохраняются и в отверстиях, имеющихся в телах позвонков.

Хрящевые верхние дуги позвонков, оканчивающиеся остистыми отростками, образуют канал, в котором находится спинной мозг. Головной мозг защищен хрящевой мозговой коробкой. Нижние дуги позвонков также образуют в хвостовом отделе канал, защищающий спинную аорту. В лицевой части черепа, кроме скелета жаберного аппарата, развивается скелет подвижных челюстей важное новоприобретение хордовых (кроме круглоротых, которых называют еще и бесчелюстными).

В отличие от круглоротых, у рыб поиск добычи очень активен, движения более разнообразные и энергичные, лучше развит скелет плавников, сформированы парные конечности: грудные и брюшные плавники. Главным органом движения вперед становится хвост, усложняются поведение, нервная система и органы чувств: парные обонятельные мешки, глаза, внутреннее ухо, боковая линия.

Тело хрящевых рыб покрыто плакоидными чешуями. Каждая из них представляет собой костную пластинку, на которой сидит покрытый эмалью и загнутый назад острый зубовидный отросток. Позади каждого глаза имеется небольшое отверстие — брызгальце. Это остаток одной из жаберных щелей. У начала хвостового плавника находится клоака — орган, в который открываются пищеварительная, мочевая и половая системы.

Пищеварительная система хрящевых рыб начинается ротовым отверстием, ведущим в рото-глоточную полость, на дне которой расположен мышечный орган — язык. На челюстях, обрамляющих ротовое отверстие, имеются зубы, образовавшиеся из чешуек. Через пищевод пища попадает в желудок, затем в кишечник, состоящий из трех отделов: тонкий, толстый кишечник и прямая кишка. Кроме того, имеются хорошо развитая поджелудочная железа, печень.

Кровеносная система хрящевых рыб похожа на таковую круглоротых. Кровь красная благодаря наличию в ней эритроцитов (красных кровяных телец) и пигмента — гемоглобина. Имеется кроветворный орган — селезенка. Органами выделения служат почки, в виде двух темно-красных полос тянущиеся вдоль позвоночника.

Половая система хрящевых рыб представлена половыми железами и половыми протоками. Они, соответственно, называются: у самцов — семенники и выполняющие роль половых протоков мочевые протоки; у самок — яичники и яйцеклетки.

Для хрящевых рыб характерно внутреннее оплодотворение: яйцеклетка оплодотворяется в верхней части яйцепротока, куда она попадает из яичника. Из оплодотворенной яйцеклетки образуется яйцо, которое может быть отложено вне организма или задерживается в нижней части яйцевода. В первом случае яйцо развивается во внешних условиях и из него выходит малая особь хрящевой рыбы, во втором случае эмбрион развивается в материнском организме. Таким образом, хрящевые рыбы бывают яйцекладущие и живородящие.

Её тело имеет три отдела: голову, туловище и хвост. Границей между головой и туловищем служит задняя пара жаберных щелей, а между туловищем и хвостом – отверстие клоаки. На голове акулы находятся: 1) органы зрения – глаза; 2) парные ноздри, ведущие к обонятельным капсулам; 3) ротовое отверстие, ограниченное челюстями; 4) по бокам головы имеются жаберные щели (5 – 7 пар), а сверху пара отверстий – брызгальца; 5) передняя часть головы удлиняется, образуя рыло; 6) акулы воспринимают электрические поля в воде. Одна из функций электрорецепции – определение местонахождения добычи, поскольку рыбы, птицы и млекопитающие создают вокруг себя электрическое поле. Так, акула может обнаружить зарывшуюся в песок камбалу. Электрорецепторы акулы, носящие название ампул Лоренцини, расположены группами на поверхности головы и внешне похожие на булавочные отверстия. Туловище хрящевых рыб имеет парные и непарные плавники. К парным плавникам относятся грудные и брюшные, к непарным – спинные. Все они играют роль своеобразного руля, который участия в движении акул не принимает. Внутренняя часть брюшных плавников у самцов превращается в органы оплодотворения. Хвост рыб заканчивается хвостовым плавником – мощным органом передвижения асимметричной формы (его верхняя лопасть всегда больше нижней). Ось скелета заходит в его верхнюю часть. Плавники представляют собой складки кожи, внутри которой расположены опорные плавниковые лучи из особого вида соединительной ткани. Тело хрящевых рыб может быть удлинённое, как у акул, или сплюснутое и широкое как у скатов. Покровы хрящевых рыб представлены эпидермисом и гладкой кожей (кутисом), включающей в себя примитивные чешуйки. Такая чешуя называется плакоидной. Каждая такая чешуя состоит из основной пластинки, на которой поднимается конический или грибовидный зубец (кожный зуб), покрытый слоем эмали и оканчивающийся одним или несколькими остриями, которые направлены назад. Кожа акулы секретирует вязкую слизь, которая обволакивает кожные зубы, создавая лоснящееся покрытие на теле, и не препятствует потоку воды. Внутреннее строение Скелет хрящевых рыб образован хрящами. Хорда развивается только у зародышей. У взрослых рыб она вытесняется хрящевыми позвонками, между которыми находятся её остатки. Тела позвонков следовательно вогнуты спереди и сзади. Скелет представлен осевым скелетом, висцеральным скелетом и скелетом конечностей. В черепе есть челюсти и жаберные дуги, состоящие из подвижно сочленённых частей. Позвоночник делится на два отдела – туловищный и хвостовой. К позвоночнику причленяются рёбра. Они ограничивают полость тела сверху и немного с боков. Поступательное движение осуществляется при работе специализированных мышц, которые приводят в движение как парные плавники, так и хвостовой плавник. У хрящевых рыб имеются мышцы, двигающие челюсти, глаза и другие органы. Мышечная система имеет вид широких продольных полос, образованных из отдельных сегментов, между которыми лежат соединительнотканные перегородки. Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, ведущим в ротоглоточную полость. Язык расположен на её дне в виде мышечного бугорка. На челюстях, ограничивающих ротовое отверстие, имеются зубы. Строение челюстных зубов у акул довольно разнообразно и специфично для отдельных семейств, они также покрыты эмалью, то есть представляют собой модификацию плакоидных чешуй. Самая распространённая форма зуба - это треугольная, но и они имеют множество вариантов. Одни зазубрены по краям, другие имеют боковые зубчики двух сторон главного острия. В отличие от зубов млекопитающих, зубы акулы представляют собой кожные образования, видоизмененную чешую, поэтому они легко выпадают. Этим и обусловлены многочисленные ряды зубов (иногда до 5 рядов у одной особи). За каждый действующим зубом, расположен резерв зубов, которые вступают в действие, как только износится, или потеряется один из зубов. Задняя часть ротоглоточной полости пронизана жаберными щелями. Далее расположен пищевод, ведущий к желудку. Из желудка частично переваренная пища поступает в кишечник, который разделяется на тонкий и толстый, а также прямую кишку. Больше всего развит толстый кишечник. В нём располагается спиральный клапан. Считается, что в желудке склад, а единственное место, где переваривается пища, это спиральный клапан. Он напоминает штопор. Пища идет вниз из спирали винтообразным движением. Этот клапан увеличивает всасывающую поверхность кишечника. Заканчивается пищеварительная система клоакой, в которую впадает прямая кишка. Клоака – расширение прямой кишки, в которое открываются мочеточник и выводные протоки половых желёз. К пищеварительной системе хрящевых рыб относят и пищеварительные железы – печень и поджелудочную железу. Прямая кишка так же имеет особую железу, но она не принадлежит к пищеварительным, а принимает участие в обмене солей в организме. Органы дыхания – пластинчатые жабры. Их 5 – 7 пар и они тесно связаны с пищеварительной системой. Жаберный аппарат имеет свой скелет (жаберные дуги). У хрящевых рыб жабры разделены межжаберной перегородкой. С внутренней стороны жабр расположены жаберные тычинки. В совокупности они образуют цедильный аппарат, который отцеживает воду и предотвращает попадание пищи в дыхательную систему. Чем мельче пища, употребляемая рыбой, тем плотнее прилегают жаберные тычинки друг к другу. Дыхательный аппарат состоит из жаберных лепестков, густо пронизанных кровеносными сосудами. В жаберных лепестках происходит газообмен (подскажите пожалуйста, что означает этот термин). Жаберные крышки у всех хрящевых рыб отсутствуют. Кровеносная система замкнутая, имеет один круг кровообращения, двухкамерное сердце. Сердце состоит из предсердия и желудочка, которые постоянно пульсируют. Венозная кровь (вспоминаем, какой газ в ней находится), идёт через сердце в брюшную аорту. По ней она движется к жаберным сосудам, где насыщается кислородом и превращается в артериальную. Часть артериальной крови поступает в голову по сонным артериям, а остальная кровь собирается в спинную аорту, которая проходит под позвоночником вдоль всего тела и разветвляется к разным органам. В органах и тканях происходит газообмен, кровь превращается в венозную, а затем по малым венам собирается в брюшную вену, по которой возвращается к сердцу. Кровь рыб, как и других позвоночных животных, имеет красный цвет, благодаря наличию красных клеток крови – эритроцитов, которые содержат дыхательный пигмент гемоглобин. К кровеносной системе относится так же и селезёнка – орган, где у рыб в большом количестве образуются эритроциты. Выделительная система состоит из парных лентовидных почек и выделительных каналов. В почках кровь освобождается от продуктов обмена. Здесь образуется моча. Она выводится через выделительные каналы – мочеточники – в клоаку, а затем наружу. Нервная система представлена центральным и периферическими отделами. К центральной нервной системе относят головной и спинной мозг. Головной мозг имеет пять отделов. Передний мозг не имеет полушарий и коры. Он играет роль обонятельного центра и принимает участие в координации движений. Мозжечок развит хорошо, он так же координирует движения. Спинной мозг тонкий, имеет вид трубки, которая размещается в позвоночном канале, образованном спинными дугами позвонков. Органы чувств: Органы зрения – глаза – имеют шаровидный хрусталик и плоскую роговицу, поэтому рыбы могут видеть лишь близко расположенные предметы, а так же способны распознавать их форму и цвет. В глазах акул много палочек, т.е. клеток, воспринимающих слабый свет. Кроме того, позади сетчатки у многих видов находится зеркальце (tapetum lucidum), отражающее свет, который прошел мимо светочувствительных клеток, обратно на них и таким образом повышающее количество улавливаемой энергии (как у кошек). Органы слуха представлены только внутренним ухом, которое находится в хрящевых слуховых капсулах, входящих в состав черепа. Акулы наиболее чувствительны к звукам частотой 20–300 Гц. Высокие частоты воспринимаются сенсорными клетками внутреннего уха, а низкие – сходными клетками, расположенными в отдельных ямках и системе замкнутых каналов т.н. боковой линии на поверхности головы и туловища. Органы обоняния представлены парными обонятельными капсулами (мешочками), которые так же входят в состав черепа. Капсулы открываются наружу ноздрями. Акулы обладают чрезвычайно острым обонянием. Например, черноперая (Carcharhinus melanopterus) и индо-тихоокеанская серая (C. menisorrah) акулы реагируют на экстракт из рыбы группера, разведенный в воде в пропорции 1:10 млрд. На руководство обонянием у акулы выделено почти две третьих мозга. Акула пропускает небольшие объемы воды через ноздри, расположенные по обеим сторонам рыла. Вода, попавшая в ноздри, проходит через чувствительные клетки, которые обладают способностью распознавать химический стимул. Эти обонятельные клетки связаны посредством нервов с обонятель- ными долями мозга, которые дифференцируют полученные сигналы. Акула может обнаруживать минимальные концентрации химических веществ и находить выделения живого тела и кровь. Способность чувствовать запахи на большом расстоянии обостряется у акул, когда они голодны. Каплю крови в океане акула чует на пространстве шириной в сотни метров и длинной в 3 - 4 км. Внутреннее ухо рыб имеет три полукружных канала, расположенных в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях. Они играют роль органов равновесия. Боковая линия – у рыб имеется и специфический орган чувств. Она находится в коже по бокам тела и разветвляется на голове. Она имеет вид канальцев, соединяющихся на всём своём протяжении отверстиями с внешней средой. На дне канальцев расположены чувствительные клетки. Боковой линией рыбы воспринимают все движения воды. Благодаря этому они реагируют на перемещение объектов около них, на разнообразные препятствия, на скорость и направление течений. Органы вкуса – сосредоточены в ротовой полости, но могут встречаться и на других участках тела. Органы осязания – осязательные тельца, расположенные по всей поверхности тела. Половая система у хрящевых рыб представлена половыми железами и половыми протоками. Половые железы самцов называются семенниками. Собственные половые протоки у них отсутствуют и эту функцию выполняют мочеточники. У самцов имеются органы спаривания. Половые железы самок называются яичниками, которые имеют отдельные половые протоки – яйцеводы. Для хрящевых рыб характерно внутреннее оплодотворение. Но они имеют варианты развития яйцеклетки: 1) яйцо развивается во внешней среде – откладывание яиц; 2) яйцо задерживается в нижней части яйцевода и эмбрион развивается в материнском организме – живорождение. При этом образуется так называемая желточная плацента – оболочка, посредством которой зародыш поддерживает связь с кровеносной системой материнского организма и получает из неё питательные вещества, одновременно отдавая продукты обмена веществ; 3) яйцеживорождение – формируется яйцо, но зародыш освобождается от яйцевых оболочек ещё в материнском организме, однако питается за счёт желтка яйца.

Отряд акулы насчитывает около 250 видов, размером от 20-30 см (катран) до 20 м (гигантская и китовая акулы). Их вес может достигать 14-20 тонн. Но, несмотря на огромные размеры, они питаются планктоном и мелкими рыбами. Опасны для жизни и здоровья человека около 50 видов акул. Среди них кархародон (длиной до 12 м), тигровая акула (до 9 м), рыба-молот.

Типичным представителем отряда акул, обитающих в толще воды, является голубам акула. Это очень прожорливый морской хищник, нападающий почти без разбора на различных морских животных и даже на людей. По форме тела она напоминает гигантское веретено длиной до 4 м. Тяжелая голова акулы поддерживается широкими грудными плавниками, раскинутыми в стороны. Большой рот акулы расположен на нижней стороне головы в виде поперечной щели. Голова оканчивается вытянутым рылом — рострумом. Челюсти вооружены несколькими рядами острых хищных зубов. По бокам головы видны пять пар вертикальных жаберных щелей. Мощный хвостовой отдел оканчивается плавником с удлиненной верхней лопастью. Огромная мышечная сила хвоста делает акулу превосходным пловцом. Мясо ее съедобно. В Черном море встречается один вид акул — катран (колючая акула). Это живородящая акула до 1 м длиной, ведущая стайный образ жизни. Для человека опасности не представляет, питается рыбой, моллюсками, ракообразными.

Отряд скаты — хрящевые рыбы, ведущие придонный образ жизни. Обычно они долго лежат на брюхе, их тело сплюснуто сверху вниз. Жаберные щели у них находятся на брюшной стороне. Зубы скатов тупые, приспособленные к дроблению раковин моллюсков. Как и акулы, скаты весьма многообразны. Размеры их тела от нескольких сантиметров до 6-8 м. Самый маленький (до 3,5 см) индийский электрический скат, самый крупный — морской дьявол, или манта, весит около 2,5 тонны и в размахе грудных плавников достигает 6-7 м. Питаются скаты беспозвоночными животными: ракообразными, моллюсками, червями, а также рыбой, некоторые — планктоном.

Э лектрические скаты, нападая па добычу или защищаясь от врагов, производят при помощи особых органов электрический удар, парализующий или убивающий животных. Крупный скат может причинить вред даже человеку. Как отмечалось, хрящевые рыбы раздельнополые, имеют внутреннее оплодотворение.

Оплодотворенные яйца откладываются поодиночке. Они одеты плотной рогоподобной оболочкой и имеют закручивающиеся придатки, с помощью которых подвешиваются к водным растениям. Некоторые акулы и скаты — живородящие.

Хозяйственное значение хрящевых рыб в том, что они являются промысловыми рыбами. Акул вылавливают из-за их кожи (сырье для промышленности), мяса (катраны, селедочные акулы) и плавников, из которых варят суп. Печень и жир акул богаты витаминами А и D. Мясо некоторых видов скатов человек использует в пищу.

Кроме того, мясо акул и скатов используют как корм для животных, из некоторых изготавливают рыбную муку — корм для животных и удобрение для почв.

Общее расположение внутренних органов колючей акулы:

1 — венозный синус, 2 — предсердие, 3 — желудочек, 4 — артериальный конус,

5 — брюшная аорта, 6 — приносящие жаберные артерии, 7 — кювьеров проток,

8 — боковая вена, 9 — желудок, 10 — тонкая кишка, 11 — толстая кишка (просвечивает спиральный клапан), 12 — прямая кишка, 13 — клоака, 14 — ректальная железа,

15 — печень, 16 — желчный пузырь, 11 — желчный проток, 18—поджелудочная железа,

19 — селезенка, 20 — правая почка (левая не изображена)