Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Позвоночные животные (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся). Учебное пособие
.pdf
15
16
1
2
3
4
5
6
7 8
1 – мозг; 2 – глаза; 3 – обонятельные ямки; 4 – жабры; 5 – сердце;
6 – грудной плавник; 7 – кишечник; 8 – брюшной плавник;
9 – половая железа; 10 – анальное отверстие; 11 – анальный плавник;
12 – хвостовой плавник; 13 – спинной плавник; 14 – позвоночник;
15 – почка; 16 – плавательный пузырь
Рис. 1. Схема строения костных рыб
14
13
12
11
10
9
По бокам головы находятся крупные плоские глаза. Впереди лежат парные ноздри – органы обоняния. Ноздри открываются в обонятельную ямку и не сообщаются между собой.
У костных рыб есть костная жаберная крышка. В связи с этим
вместо пяти жаберных отверстий (как у хрящевых рыб) образуется
одна жаберная щель. У хрящевых рыб жаберной крышки нет.
Конечности у рыб водного типа – плавники. Парные плавники
(грудные, брюшные) расположены в вертикальной плоскости. Спинные плавники снабжены мягкими ветвистыми и твердыми колючими
лучами. Лучи связаны между собой тонкой кожистой перепонкой.
На нижней стороне тела ближе к заднему концу находится подхвостовой, или анальный плавник. Перед ним в общем углублении лежат три отверстия: анальное, половое и выделительное – у костных
рыб, а у хрящевых рыб имеется одно клоакальное отверстие. Плавники делятся на две группы: парные (грудные, брюшные) обеспечивают повороты, поддержание равновесия, медленные движения;
непарные (спинной, анальный) обеспечивают устойчивость при движении, хвостовой выполняет функции руля.
11
2
1
3
5
6
7
8
9
4
1 – торпедовидная форма (скумбрия); 2 – стреловидная форма (сарган);
3 – сплющенная с боков (лещ); 4 – тип луны-рыбы (луна-рыба);
5 – тип камбалы (камбала); 6 – змеевидная форма (угорь);
7 – лентовидная форма (сельдяной король);
8 – шаровидная форма (кузовок); 9 – плоская форма (скат)
Рис. 2. Различная форма тела рыб
12
Вдоль тела тянется хорошо заметная боковая линия – орган
ориентации рыб. Тело костных рыб покрыто костной (ганоидной)
чешуей, состоящей из прозрачных костных пластинок. Каждая
чешуйка лежит в особом кармане. Чешуи налегают друг на друга
в виде черепицы, защищающей тело рыбы. У хрящевых рыб чешуя
плакоидная, состоящая из дентина. Строение чешуи рыб представлено на рисунке (рис. 3).
I
3
II
1
I – плакоидная чешуя у хрящевых рыб; II – ганоидная чешуя у костных рыб:
1 – циклоидная чешуя; 2 – ктеноидная чешуя; 3 – вершина чешуи;
1 2
5
4
4 – годичные кольца; 5 – центр чешуи
Рис. 3. Чешуя рыб
Тело рыбы покрыто слизью, способствующей лучшему передвижению в плотной водной среде, уменьшающей трение при плавании и обладающей бактерицидными свойствами, препятствующими
проникновению в кожу бактерий.
Скелет костных рыб – костный, а у хрящевых рыб – хрящевой.
Разделен на отделы: осевой скелет (позвоночник), скелет головы
(череп) и скелет конечностей (плавники) (рис. 4).
Позвоночник делится на два отдела: туловищный и хвостовой. Состоит из двояковогнутых позвонков, между которыми сохранились остатки хорды. Туловищный позвонок состоит из тела
13
позвонка, верхней и нижней дуги (рис. 5). Концы верхних дуг
срастаются, образуя спинномозговой канал, и заканчиваются длинным непарным остистым отростком. Нижние дуги разрастаются
в стороны в виде двух поперечных отростков, к которым причленяются длинные и тонкие ребра. У хвостовых позвонков хорошо выражены нижние дуги, которые образуют гемальный канал и заканчиваются нижним остистым отростком. По гемальному каналу проходят кровеносные сосуды. Ребра отсутствуют. Позвонки соединяются
друг с другом при помощи суставных отростков, расположенных
у основания верхних дуг. Такое соединение обеспечивает прочность
скелета при сохранении его подвижности. У активно плавающих
рыб всегда имеется развитый позвоночник. Позвоночный столб
у рыб неподвижно соединен с черепом.
Череп рыб состоит из большого количества костей: мозговой
(черепной) коробки, челюстных костей, жаберных дуг и жаберных
крышек.
6
10
8
9
1 – остистые отростки позвонков; 2 – нижние дуги позвонков; 3 – нижние
остистые отростки позвонков; 4 – ребра; 5 – мускульные косточки;
6 – основные косточки лучей плавников; 7 – лучи плавников;
8 – кости плечевого пояса; 9 – кости тазового пояса; 10 – череп
Рис. 4. Строение скелета костистой рыбы
7
1
3
4
5
14
2
2
1
5
4
7
1 – тело позвонка; 2 – верхний остистый отросток; 3 – ребра; 4 – остатки
хорды; 5 – спинной мозг; 6 – спинная аорта; 7 – левая и правая вены
7
6
Рис. 5. Строение позвоночника рыбы
3
Скелет конечностей включает пояс и скелет свободных конечностей. Первичный плечевой пояс представлен лопаткой и коракоидом (врановой костью). Сверху к нему прикрепляется большая серповидная кость с вытянутым, заостренным отростком – клейтрумом.
С помощью двух маленьких косточек вторичного пояса (надклейтрум и заднетеменная кость) плечевой пояс неподвижно сочленяется
с черепом. Тазовый пояс прост и имеет форму треугольной кости. Он
соединен с парными брюшными плавниками, лежит в толще брюшной мускулатуры и не соединен с позвоночником.
Скелет свободных конечностей (плавников) состоит из хрящевых или костных лучей, покрытых кожей.
Мышечная система состоит из отдельных сегментов, разделенных соединительнотканными перегородками. Появляются группы
мышц (жаберные, мышцы парных плавников). Сокращения мышц
обеспечивают изгибание позвоночника и приводят в движение хвостовую лопасть.
15
Нервная система состоит из спинного и головного мозга. Головной мозг представлен пятью отделами: передним, промежуточным,
средним, продолговатым и мозжечком. Хорошо развиты обонятельные доли переднего мозга. Передний мозг мал по размерам, крыша
эпителиальная и не содержит мозгового вещества. К промежуточному мозгу подходят зрительные нервы. В среднем мозге хорошо
развиты зрительные центры. Мозжечок отвечает за координацию
движений и в связи со сложными движениями в воде достигает
крупных размеров. В продолговатом мозге находятся центры регуляции дыхательной, кровеносной, пищеварительной систем, а также
центры органов чувств (слуха, боковой линии). От головного мозга
отходят десять пар черепно-мозговых нервов.
Органы чувств у рыб разнообразны. Вкусовые рецепторы (органы химического чувства) располагаются по всей поверхности
тела– на голове, плавниках, в глотке, пищеводе, ротовой полости.
Эти рецепторы важны для поиска и распознавания пищи. Экспериментально установлено, что рыбы могут различать горькое, соленое,
кислое, сладкое. Органы обоняния представлены парными слепыми
обонятельными мешками, на спинной стороне головы, выстланными
обонятельным эпителием. Парные наружные ноздри соединяют полости этих мешков с внешней средой. Внутренних ноздрей (хоан)
нет. Орган обоняния позволяет рыбам находить партнера в период
размножения, чувствовать приближение добычи или опасность. Органы зрения (глаза) располагаются по бокам головы. Зрение монокулярное. Роговица плоская, хрусталик имеет шаровидную (сферическую) форму. Рыбы могут видеть только на близком расстоянии.
Круговые мышцы зрачка и хрусталика отсутствуют. Аккомодация
(изменение фокусного расстояния) происходит за счет перемещений
хрусталика к передней камере или от нее с помощью отростка сосудистой оболочки (серповидного отростка), который прикрепляется
к задней стенке хрусталика. В сетчатке содержатся палочки и колбочки (цветовое зрение). Орган слуха и равновесия представлен внутренним ухом с тремя полукружными каналами (орган равновесия),
содержащими жидкость с взвешенными твердыми кристаллами.
Рыбы способны издавать и воспринимать различные звуки в широком диапазоне. Звуковая проводимость тканей тела рыбы близка
к звукопроводимости воды, поэтому звуковые волны передаются
непосредственно через ткани. Боковая линия (орган осязания) – ор-
16
ган, воспринимающий направление, перемещение воды, ее давление
и силу потока. Это группа чувствительных клеток, погруженных
в каналы, проходящие под кожей и открывающиеся на поверхность
тела отверстиями.
Пищеварительная система начинается ротовым отверстием,
ограниченным челюстями с коническими зубами (для захвата и удержания пищи). Настоящего языка нет. Крышей ротовой полости является основание черепа (первичное твердое небо). Глотка, пронизанная
жаберными щелями, переходит в короткий пищевод, а затем в растяжимый желудок. От него отходит тонкая кишка, образуя характерный
изгиб, после чего кишка тянется прямо назад (толстая кишка) и открывается наружу у костных рыб самостоятельным анальным отверстием,
а у хрящевых рыб в клоакальную полость. В начальной части тонкой
кишки у костных рыб расположены слепые выросты – пилорические
придатки, выполняющие функцию увеличения пищеварительной поверхности кишечника. У хрящевых рыб пилорических придатков нет,
а есть так называемый спиральный клапан. У рыб развита печень,
желчный пузырь, в петле кишечника располагается поджелудочная
железа в виде долек. От переднего отдела кишечника обособляется
плавательный пузырь (вырост спинной стенки пищевода), наполненный смесью газов. Его функции: гидростатическая, газообменная (частично), резонансная (увеличение диапазона воспринимаемых звуковых волн). У хрящевых рыб плавательного пузыря нет.
Дыхательная система представлена жабрами, которые состоят
из четырех пар жаберных дуг. На жаберных дугах расположены
жаберные тычинки, выполняющие функцию цедильного аппарата,
а также жаберные лепестки, снабженные густой сетью капилляров.
Вода, попадающая в глотку через рот, омывает жаберные лепестки,
в которых происходит газообмен (поступление кислорода в кровь
и выведение из нее углекислого газа). Строение жабр представлено
на рисунке (рис. 6).
Акт дыхания у костных рыб производится движением жаберных крышек: рыба приподнимает жаберную крышку, жаберная
перепонка прижимается к жаберной щели. В результате образуется
пространство с пониженным давлением, и вода из ротоглоточной
полости всасывается в боковую жаберную полость. При опускании
жаберной крышки создается избыточное давление, и вода через наружные жаберные отверстия выталкивается наружу.
17
1
2
2
1
3
1 – жаберная дуга, 2 – жаберные лепестки, 3 – жаберные тычинки
Рис. 6. Строение органов дыхания рыб
У рыб могут возникать приспособления для использования
атмосферного кислорода: стенки кишечника с кровеносными сосудами, выросты дорсальной и вентральной стенки глотки, плавательный пузырь. Органы воздушного дыхания обеспечивают выживание
особей в сильно загрязненных водоемах, где количество кислорода
в воде снижается.
Кровеносная система замкнутая. Один круг кровообращения. На брюшной стороне располагается двухкамерное сердце, состоящее из предсердия и желудочка, содержащее венозную кровь
(рис. 7). Венозная кровь из желудочка сердца поступает в брюшную
аорту и далее по четырем приносящим жаберным артериям в жабры.
В жаберных лепестках кровь насыщается кислородом и становится
артериальной. Затем выносящие жаберные артерии впадают в корни
аорты и далее в спинную аорту, несущую кровь к голове, мускулатуре и по всем внутренним органам. Венозная кровь возвращается
в сердце по непарной хвостовой вене и по парным задним и передним кардиальным венам. Правая задняя кардиальная вена проходит
18
через почки, не разветвляясь, а левая дает сеть капилляров. Воротная система почек развита только в левой почке. Задние кардиальные вены сливаются с передними и образуют кювьеровы протоки.
Подкишечная вена проходит через печень и, распадаясь там на капилляры, образует воротную систему печени. Из печени выходит
печеночная вена, впадающая, как и кювьеровы протоки, в венозный
синус. У рыб в крови имеются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Эритроциты имеют овальную форму и содержат ядра.
4
2
2
3
1
1
а б
1 – венозный синус; 2 – предсердие; 3 – желудочек; 4 – артериальный
конус с клапанами (у костистых рыб редуцирован); 5 – луковица аорты
Рис. 7. Схема строения сердца рыб: а – сердце хрящевых рыб;
б – сердце костистых рыб
5
4
3
Выделительная система представлена парными лентовидными
туловищными почками (мезонефрос, первичные почки), расположенными по бокам позвоночника почти вдоль всей полости тела. От
каждой почки отходят мочеточники, сливающиеся в общий проток
и впадающие в мочевой пузырь, который самостоятельным отверстием мочеиспускательного канала открывается позади анального
отверстия во внешнюю среду у костных рыб, а у хрящевых отверстие мочеиспускательного канала открывается в клоакальную
19
полость. Через почки выводятся продукты азотистого обмена – мочевина, растворенная в воде. Основным конечным продуктом азотистого обмена является аммиак. Он обладает высокой токсичностью,
и накопление его в крови в больших концентрациях нежелательно,
вредно для организма. Благодаря растворимости аммиака в воде выделение продуктов обмена возможно через жабры и кожу.
Половая система. Рыбы – животные раздельнополые. Половые
железы парные. Оплодотворение у костных рыб наружное. Развитие
прямое. Икра богата желтком, и последующее развитие осуществляется во внешней среде. Рыбы являются анамниями, т.е. позвоночными животными, чьи зародыши не имеют специальных зародышевых оболочек, и развитие их протекает в водной среде.
Особенности размножения костных рыб:
1. У большинства рыб осуществляется выметывание (нерест)
большого количества икры в воду, где происходит ее оплодотворение и развитие зародышей (Речной окунь). При этом большое количество икринок погибает на ранних стадиях развития от хищников
или попадая в неблагоприятные условия. Существуют нерестовые
миграции. Проходные рыбы осуществляют миграцию из морей
в реки. Лососевые – Кета, Горбуша – проделывают длинный путь
из моря в реки, где существует благоприятный кислородный режим
для развития икры. Некоторые (Речной угорь) плывут на нерест из
рек в моря.
2. Выметывание небольшого количества икры, которая благодаря заботе о потомстве имеет больше шансов на выживание
(например, самец Колюшки трехиглой строит гнезда, самец Морского конька вынашивает развивающуюся икру в специальной
сумке и др.).
3. Яйцеживорождение (Гуппи, Меченосцы) – из половых путей самки появляются личинки, превращающиеся при переходе
к самостоятельному питанию в мальков.
У хрящевых рыб оплодотворение внутреннее, яйца развива-
ются в яйцеводах, количество эмбрионов не велико.
Рыбы, являясь элементом биологического разнообразия, имеют
огромное значение в природе как потребители создающегося в воде
растительного вещества. Рыбы являются переносчиками вещества
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]