Место рыб в животном мире

В современной системе классификации рыбы занимают следующие место: царство животных, подцарство многоклеточные, тип хордовые, подтип позвоночные (челюстные), надкласс рыбы. Рыбы подразделяются на два больших класса:
  1. Класс хрящевые. Скелет хрящевой, жаберные щели открываются наружу, плавательного пузыря нет. Сюда относятся отряды Акулы, Скаты, Химеры.
  2. Класс костные. Скелет из костной ткани, жаберные щели прикрыты крышками, у большинства есть плавательный пузырь. К ним определяют отряды Осетровые, Карпообразные, Сельдеобразные, Тресковые.
Далее – семейства, роды, виды – более 25000 разновидностей животных, о которых мы с уважением говорим: древнейшие хордовые на Земле. Рис. 1. Классификация рыб
Рис. 1. Классификация рыб

Общая характеристика рыб

Вода плотнее воздуха примерно в 800 раз, поэтому обитателям водного мира не требуется мощный скелет, сильная мускулатура, развитые конечности. Тело рыб более, чем у других животных, насыщено жидкостью. Это позволяет компенсировать внешнее давление воды. С другой стороны - вода поддерживает все находящееся в ней, рыба “летает” в воде, как дирижабль в воздухе. Общие для всех представителей этого класса признаки обусловлены средой обитания:
  1. Форма тела обтекаемая, торпедовидная – оптимальная для плавания.
  2. Кожа покрыта чешуей, смочена слизистым секретом, чтобы уменьшить трение воды. Окраска зеленовато-серая или голубоватая для мимикрии.
  3. Органы дыхания, приспособленные к работе под водой - жабры - позволяют усваивать до 80% растворенного в воде кислорода.
  4. Плавательный пузырь, который удерживает тело на определенной глубине и придает ему устойчивость.
  5. Способ движения - ритмичные изгибы туловища, плавников. Этому соответствует развитая поперечно-полосатая мускулатура. Плавники используются и в качестве киля, рулей поворота, высоты. У отряда многоперых – для “хождения” по дну.
  6. Особый осязательный орган, необходимый для существования в воде: боковая линия вдоль тела. С помощью нее через колебания воды рыба улавливает движение хищника, преграду на пути, изменение течения.
  7. Наружное оплодотворение, оптимальное в водной среде.
  8. Температурный режим дублирует температуру окружающей среды, помогает экономить внутреннюю энергию.

Внешнее и внутреннее строение

Анатомия подводных животных говорит о высоком уровне организации. Внешний вид их своеобразен (рис.2), но функциональные системы сходны по строению с аналогичными у млекопитающих. Рис. 2. Внешнее строение рыб
Рис. 2. Внешнее строение рыб

Скелет

Общее строение всех частей скелета вы можете увидеть ниже на рис.3. У акул и скатов скелет хрящевой, довольно массивный и тяжелый. У остальных рыб - из костной ткани, он легче, прочнее. Функции - опорная, двигательная, защитная. Череп:
  • Мозговой отдел вмещает головной мозг, органы обоняния, зрения, слуха, осязания.
  • Жаберно-челюстной - включает кости челюстей с нечетко разделенными зубами, жаберную и подъязычную дуги, жаберные крышки.
Позвоночник:
  • Туловищный отдел: позвонки соединяются боковыми отростками так, что возможен только горизонтальный изгиб позвоночника. К нижним отросткам прикреплены ребра. Верхние отростки образуют спинномозговой канал.
  • Хвостовой отдел состоит из мелких костей, которые обеспечивают подвижность и устойчивость при перемещении.
Скелет плавников:
  • Непарные плавники (спинной и анальный) – отвечают за равновесие.
  • Парные (грудные и брюшные) – прототип передних и задних конечностей. Лучи парных плавников крепятся к поясам. Пояс – объединяющий парные конечности. Костный рычаг, их главная функция – регулировать направление движения.
Рис. 3. Строение скелета
Рис. 3. Строение скелета

Нервная система (НС)

НС подразделяется на центральную и периферическую. Функции: контроль за работой внутренних органов, взаимодействие с окружающей средой. Центральная НС:
  1. Головной мозг: передний, промежуточный, средний отделы, продолговатый мозг и мозжечок:
    • Средний мозг отвечает за обработку зрительной информации и формирование ответных реакций.
    • Мозжечок управляет движениями.
    • Передний мозг обслуживает органы обоняния.
    • Продолговатый обрабатывает слуховую и осязательную информацию, координирует системы дыхания, кровообращения, пищеварения.
  2. Спинной мозг проходит в спинномозговом канале, его назначение – передача нервных сигналов от головного мозга к органам.
Периферическая НС – нервы, отходящие от спинного мозга к внутренним органам, плавникам. Органы чувств приспособлены к условиям существования:
  • Из-за низкой прозрачности воды дальность зрения всего 10-15 метров. А у видов, обитающих на большой глубине, куда не проникает свет, глаз и вовсе нет.
  • Наружное ухо рыбам не нужно, потому что вода проводит звук в 4 раза лучше, чем воздух, и сигналы проникают к внутреннему уху прямо через кости черепа. Главная функция слухового аппарата – контроль равновесия, определение положения корпуса.
  • Вкусовые и обонятельные рецепторы расположены по всей поверхности тела, даже в плавниках. То есть рыба может “попробовать” еду, коснувшись боком или задев хвостом.

Пищеварение

Система выполняет функции захвата, измельчения, продвижения, переваривания пищи и всасывания питательных веществ. Включает в себя:
  • Пищеварительный тракт, по которому пища перемещается к желудку и далее – рот, глотка, пищевод, желудок, кишечник, анальное отверстие.
  • Пищеварительные железы - вырабатывают соки и ферменты для расщепления белков, жиров, углеводов. Сюда относятся поджелудочная железа и печень.
Рис. 4. Внутренние органы рыбы
Рис. 4. Внутренние органы рыбы
Строение рта у разных видов рыб зависит от способа питания:
  • Сосущий аппарат миног, миксин – присасывательная воронка с роговыми зубами по внутренней поверхности и острый язык, прокалывающий кожу жертвы. Слюна растворяет ткани и не дает свертываться крови. Переваривание начинается еще до попадания в рот.
  • Хватательный – распахивающийся рот хищных рыб (щуки, сома), снабженный острыми костными зубами, иногда в несколько рядов.
  • Всасывательный, в виде трубки – у морской иглы, карпа, поедающих органику с морского дна.
  • Верхний рот – у рыб, питающихся планктоном, нижний – у собирающих корм со дна.
Важно! Зубы растут не только во рту, но и в глотке, на языке, в пищеводе. Слюна большинства рыб не способствует пищеварению, а только смачивает и облегчает продвижение еды по пищеводу.
Процессы расщепления и всасывания протекают в желудке и кишечнике. Иногда желудка нет (у карповых, бычков), а его роль исполняют передний и средний отделы кишечника. Переработанная масса выводится через анальное отверстие.
Важно! У многих рыб вырост кишечника превратился в плавательный пузырь, который наполняется газом до нужного объема. Пузырь регулирует глубину погружения.

Кровеносная система

Особенности среды обитания – низкий уровень энергозатрат и обмена веществ в воде, не требуют сложной системы кровообращения. У большинства рыб – двухкамерное сердце (венозная кровь не отделяется от артериальной) и один круг кровообращения, составляющие замкнутую систему:
  • сердце;
  • брюшная и спинная аорты;
  • артерии и капилляры;
  • вены.
Группа клапанов контролирует одностороннее движение крови при сердечных сокращениях. Газообмен происходит в жабрах через жаберные лепестки. Обогащенная кровь движется по спинной аорте к хвосту, омывая органы. А “использованная” - очищаясь в почках, возвращается к сердцу по брюшной вене.

Выделение

Поскольку обмен веществ у водных обитателей не очень активен, выделительная система проста. Кровь фильтруется в почках, из нее удаляется мочевина и мочевая кислота, которые по мочеточникам попадают в мочевой пузырь, а затем выводятся наружу. Более подробно понять расположение внутренних органов у рыб вы сможете, внимательно рассмотрев ниже рис.4. Рис. 5. Экологические группы рыб
Рис. 5. Экологические группы рыб

Размножение

Рыбы – раздельнополые существа. Половые железы – это молоки (семенники) у самцов и яичники с икринками у самок. В период нереста самки выметывают икру, а самцы выделяют семенную жидкость. Сперматозоиды соединяются с яйцеклетками в воде. Благодаря наружному оплодотворению зарождаются миллионы эмбрионов. Но сохранить их от хищников и болезней трудно. Высокая рождаемость объясняется большим риском гибели мальков.

Экологические группы

Классификация рыб по среде обитания, в зависимости от солености воды:
  • морские – обитатели морей и океанов (тунец, скумбрия, камбала);
  • солоноватые – живут в морях у устьев рек, в опресненных зонах (сиг, бычок, вобла);
  • проходные – мигрируют из соленых вод в пресные и обратно (лосось, угорь, осетр);
  • пресноводные – населяют реки, озера, болота (карась, щука, линь).
Богатство водной фауны объясняется эргономичной анатомией организмов (“все необходимое и ничего лишнего”) и высокой приспособляемостью к условиям конкретных водоемов. С каждым годом исследователи открывают до 2000 новых видов в водоемах Земли. Нельзя не учитывать и роль рыб в жизни человека - они, как продукт питания, являются источником ценных микроэлементов. Плюс они способны осуществлять и эстетическую роль - их разводят в аквариумах и искусственных водоемах. Значимо значение этих животных и в общей пищевой цепочке, так как они регулируют популяцию некоторых видов морских обитателей, поедая их, а также сами служат источником питания. Кроме того, рыбы участвуют в глобальном перераспределении энергии и веществ, служат средой обитания для некоторых микроорганизмов. Смотрите также видео, в котором вы найдете интересные факты о рыбах.