Глава 2. Происхождение и эволюция рыб

История жизни на Земле включает три таких эры: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. Каждая эра делится на периоды, а некоторые периоды на отделы. Начало палеозойской эры, кембрийский период, проводит своего рода черту в истории Земли, черту, с которой начинается палеонтологическая летопись живых существ. [10]

500 млн. лет назад в морских водах возникли первые примитивные рыбы. Они не имели челюстей и обладали сосущим ртом, что позволяло им питаться планктоном и другими маленькими организмами.

У этих рыб не было плавников, поэтому их движение в воде было ограничено. Отсутствие органов чувств показывает, что они вероятно полагались на другие механизмы для обнаружения пищи и уклонения от опасности.

Однако главным сходством между этими ранними рыбами и современными рыбами является наличие упругого опорного стержня, известного как хорда. Хорда - это жесткая оболочка или скелет, который проходит вдоль тела рыбы и дает ей поддержку и структуру.

Настоящие рыбообразные появились около 440 миллионов лет назад. Они назывались бесчелюстные панцирные рыбообразные. Эти животные еще не обладали челюстями, но у них уже был хрящеватый и плотный, в виде панциря наружный скелет, чешуйчатая хвостовая часть и подобие плавников. В основном они жили на дне водоемов и были малоподвижны, отличались существенным разнообразием, отдельные из них достигали длины до метра и более. Они просуществовали около 100 млн. лет, но 360 млн. лет назад вымерли. [1]

Рисунок 1. Бесчелюстная рыба

В девонский период, следующий за силурийским, рыбы расплодились по всей Земле. Они были самыми распространенными животными в этом периоде, поэтому его называют «веком рыб». Прежде чем исчезли бесчелюстные панцирные рыбообразные, началось формирование первых настоящих рыб, называемых челюстноротыми панцирными рыбами. Эти рыбы были тяжеловесными и неуклюжими. Некоторые достигали в длину 10м и более. Вели они малоподвижный образ жизни. Голова и передняя часть их тела были покрыты твердым панцирем. У них уже были массивные челюсти, острые зубы и дробящие зубные пластинки, которые позволили рыбам пользоваться различными источниками питания. Пища стала разнообразней, она эффективней воздействовала на растущий организм. На протяжении 60 млн. лет панцирные рыбы господствовали среди обитателей водного царства, но не смогли приспособиться к изменившимся условиям и окончательно вымерли в начале каменноугольного периода, примерно 350 млн. назад.

Рисунок 2. Челюстноротая панцирная рыба

Постепенно рыбы сбрасывают панцирь, увеличивают мощь своих челюстей, способных кусать и рвать. В число этих рыб входили акулы и скаты, которые имели хрящевой скелет. За последние 250 млн. лет эти существа не изменили свой внешний и внутренний облик. Некоторые из них достигают длины 20 м и веса 4 тонны и более. Эти, так называемые хрящевые рыбы, господствовали в водах земли на протяжении каменноугольного и пермского периодов, но большинство возникших в девонский период хрящевых рыб не смогли приспособиться к условиям существования. [2]

На протяжении миллионов лет рыбообразные постоянно совершенствовались. Они приобретали хорошо нам знакомые признаки современных рыб: чешую, зубы, плавники.

Владыками морей суждено было стать классу костных рыб, которые оказались наиболее жизнеспособными. Они появились также в девонский период, около 400 млн. лет назад.

Костные рыбы в отличии от хрящевых имеют важную адаптацию плавательный пузырь - орган, который представляет собой видоизмененное легкое и помогает рыбам контролировать свое плавание в воде. Плавательный пузырь заполняется газом, обычно азотом или кислородом, и регулирует его давление, что позволяет рыбе подниматься или опускаться на определенную глубину.

Одной из самых успешных групп костных рыб оказались лучеперые рыбы. Они получили свое название из-за своих плавников, которые содержат жесткие и малоподвижные лучи. Эти плавники дают рыбам большую маневренность и точность в движении, что позволяет им быть эффективными охотниками и охраняться от своих хищников.

Лучеперые рыбы имеют большое разнообразие форм и размеров. Они могут быть мелкими, округлыми и цветными, такими как окунь или гуппи, или же иметь длинное и стройное тело, как марлин или тунец. Они также разнообразны по поводу образа жизни - существуют виды, которые обитают в пресных водах, морях и океанах, а также в местах с различными условиями среды обитания, такими как рифы, реки или даже подземные водоемы. Благодаря своей адаптивности и разнообразию, лучеперые рыбы являются одними из самых распространенных и успешных костистых рыб в мире.

Тем не менее, продолжили процесс эволюции в сторону человека не они, а две другие группы костных рыб, в то время многочисленные, а теперь почти вымершие. Двоякодышащие рыбы, которые наряду с жабрами имеют органы воздушного дыхания. Самый известный вид двоякодышащих рыб называется Рогозуб, который в наши дни живет в Австралии.

Другая группа – кистеперые рыбы. Много миллионов лет назад отдельные кистеперые рыбы покинули родную водную среду и отважились выйти на сушу. Эта попытка привела к возникновению сначала земноводных, а позже рептилий, птиц, млекопитающих, и в конечном итоге, человека. Их отличало наличие у них настоящих легких и способность использовать свои плавники при передвижении по дну рек и озер, переживать сухое время года, зарывшись в ил. В 1938 году у побережья Африки была найдена живая кистеперая рыба.

Рисунок 3. Современный представитель кистеперых рыб – Латимерия

И все же будущее оказалось за костистыми рыбами, первые представители которых появились около 210 млн. назад. Их развитие началось в меловом периоде, когда эти рыбы заселили практически все воды планеты, а позднее появились прямые потомки большинства видов рыб, которые известны человеку.

К началу нашей эры костистые рыбы по разнообразию далеко обогнали всех других рыб и наземных позвоночных. Это произошло благодаря строению их тела: скелет и чешуя костистых рыб оказались идеально приспособленными к быстрому передвижению в жидкой среде, челюсти и скелет плавников избавились от нагромождений, форма и расположение плавников и хвоста создали условия для прямого движения и крутых поворотов. [7]