Главная » Статьи » О рыбе |
РЫБЫ (Pisces), обширная группа челюстноротых позвоночных животных, проводящих всю жизнь или большую ее часть в воде и дышащих с помощью жабр. Это определение сразу исключает из числа рыб позвоночных, которые дышат легкими, т.е. китов, тюленей, дельфинов и других водных млекопитающих. Все они к тому же вскармливают свое потомство молоком,
а у рыб нет ни молочных желез, ни свойственного млекопитающим
волосяного покрова. Лягушки, жабы, тритоны и саламандры на ранних
стадиях развития дышат с помощью наружных жабр, а затем легкими. Эти
земноводные животные (амфибии) отличаются от рыб также наличием у
взрослых особей парных конечностей, которые гомологичны плавникам рыб.
Анатомия. Внешнее строение рыб сложно и разнообразно. В принципе, каждая
структура организма обеспечивает его приспособление к конкретным
условиям обитания. Однако некоторые признаки свойственны большинству
рыб, например спинной, анальный, хвостовой, грудные и брюшные плавники. Дыхательная система состоит из жаберных дуг, покрытых нежными мясистыми жаберными лепестками, обильно снабжаемыми кровью по капиллярам и более крупным сосудам. В передней части рта расположены особые оральные клапаны, препятствующие обратному выходу воды. Когда рот закрыт, она попадает в глотку, протекает между жаберными дугами, омывает жаберные лепестки и выходит наружу через жаберные щели (у хрящевых рыб) или отверстие под жаберной крышкой (у костных рыб). Нервная система – мозг, нервы и органы чувств – координирует функции организма и связывает его с внешним миром. Как и у других позвоночных, в нервную систему рыб входят головной и спинной мозг. Головной состоит из обонятельных долей, полушарий переднего мозга, промежуточного мозга с гипофизом, зрительных долей (среднего мозга), мозжечка и продолговатого мозга. От этих отделов отходят десять черепно-мозговых нервов. Глаз состоит из роговицы, хрусталика, радужной оболочки, сетчатки, а у акул есть еще веко – мигательная перепонка, которая может надвигаться снизу на роговицу. Наружное ухо у рыб отсутствует. Внутреннее ухо состоит из трех полукружных каналов с ампулами, овального мешочка и круглого мешочка с выступом (лагеной). Рыбы – единственные позвоночные с двумя или тремя парами отолитов, или ушных камешков, которые помогают поддерживать определенное положение в пространстве. У некоторых групп плавательный пузырь сообщается с внутренним ухом тончайшей трубочкой, а у гольянов, карпов, сомов, харациновых и электрических угрей связан с ним сложным костным механизмом – веберовым аппаратом. Это позволяет лучше воспринимать («слышать») вибрации окружающей среды. Система боковой линии – уникальный орган чувств рыб. Обычно она представляет собой сеть углублений или каналов в коже головы и туловища с нервными окончаниями в глубине. Эти каналы у костных рыб обычно открываются на поверхности порами. Вся система соединена нервами с внутренним ухом. Она служит для восприятия низкочастотных колебаний, что позволяет обнаруживать движущиеся объекты. Анатомические адаптации. Рыбы чрезвычайно разнообразны по строению и адаптациям. Они ходят, плавают и летают (планируют). Некоторые способны видеть и в воде, и в воздухе, издавать различные звуки, излучать свет и даже генерировать сильный электрический заряд. Каждая структура выполняет свое назначение – служит для защиты, добывания пищи или размножения. Рот, челюсти и зубы. Челюсти рыб разнообразны – от беззубых до снабженных долотовидными резцами и длинными острыми клыками. У некоторых растительноядных форм, например рыб-хирургов и южноамериканских сомов, зубы находятся на длинных тонких стебельках с чашевидной вершиной. Рыбы-попугаи замечательны своими образующими клюв зубами, что придает им сходство с птицами, откуда и произошло название семейства. Рот может быть направлен вниз, как у акул, вперед, как у лососей, или вверх, как у звездочетов. Губы бывают покрыты длинными волосовидными выростами, как у волосозуба (Trichodon), который, закопавшись в грунт, при помощи этого фильтра очищает вдыхаемую воду от песка. Жаберные отверстия бывают двух типов. Для акул и скатов типичны пять наружных жаберных щелей, а для костных рыб – четыре или пять отверстий, прикрытых жаберной крышкой, которая направляет проталкиваемую через жабры воду в одну общую открывающуюся наружу щель. Глаза. В целом глаза у рыб устроены так же, как и у других позвоночных. Снаружи они покрыты роговицей. Свет проходит через зрачок – отверстие в радужной оболочке – и фокусируется сферическим хрусталиком на сетчатке, занимающей заднюю стенку глаза. Зрительные стимулы передаются с сетчатки по зрительному нерву в головной мозг. Поскольку в сетчатке у рыб присутствуют и палочки, и колбочки, можно заключить, что они различают цвета. У четырехглазки (Anableps), обитающей в Центральной и Южной Америке, глаза разделены на две части: верхняя приспособлена видеть в воздухе, а нижняя – под водой. Хрусталик здесь овальный и расположен под таким углом, чтобы фокусировать на сетчатку лучи света из обоих источников. Поскольку костные рыбы лишены век для увлажнения глаз во время пребывания в воздухе, четырехглазка решает эту проблему, периодически погружая голову в воду. Люминесценция. Способность излучать холодный свет широко распространена у разных, не связанных между собой близким родством групп морских рыб. Свечение обычно обеспечивается специальными железами, расположенными в коже или на определенных чешуях. Железы состоят из светящихся клеток, позади которых может находиться отражатель, а спереди – линза. Рыбы способны произвольно «включать» и «выключать» свое свечение. Местоположение светящихся органов различно. У большинства глубоководных рыб они собраны группами и рядами на боках, брюхе и голове, напоминая жемчужные пуговицы или современную, отражающую ночью свет, дорожную разметку. Назначение этого холодного свечения не до конца ясно. В абсолютной темноте океанических глубин, где обитают некоторые рыбы-удильщики, оно, вероятно, используется для привлечения мелкой добычи и особей противоположного пола. Звуки. Издаваемые некоторыми рыбами звуки человеческое ухо может ясно расслышать за много метров. Они различаются по высоте и интенсивности. Среди множества «голосистых» рыб наиболее известны горбыли, барабанщики, ронки, спинороги, рыбы-жабы и сомы. Их звуки напоминают хрюканье, визг, скрип, лай и в целом – шум скотного двора. Происхождение издаваемых звуков различно. У некоторых сомов движение газа в плавательном пузыре взад-вперед заставляет вибрировать туго натянутые мембраны. Ронки трут друг об друга глоточные зубы. Горбыли и барабанщики производят особенно громкий шум с помощью колебаний плавательного пузыря: раздается что-то вроде приглушенного стука отбойного молотка о тротуар. Некоторые спинороги издают звуки, вращая плавниковыми лучами. Обычно наиболее часто и интенсивно рыбы используют звуковые сигналы в период размножения. Яд. Некоторые рыбы способны жалить не менее опасно, чем ядовитые змеи. Действие их яда сходно с укусом кобр, гремучих змей или пчел. Наиболее известные из таких рыб – скаты-хвостоколы (Dasyatidae), скорпеновые (Scorpaenidae), рыбы-жабы (Batrachoididae) и драконовые (Trachinidae). Менее ядовиты сомы, тропические окунеобразные из Тихого океана, относящиеся к семейству Siganidae, некоторые акулы (Squalus, Heterodontus) и химеры. У скатов-хвостоколов жало находится на верхней стороне хвоста, примерно на расстоянии трети или половины его длины от конца. Оно достигает 30 см в длину, по бокам зазубрено и окружено у основания ядовитыми железами. Хвостоколы встречаются на мелководьях, около песчаных и илистых пляжей теплых морей, в устьях рек и тихих бухтах, а некоторые виды даже в реках Азии и Южной Америки за 1600 км от моря. Хвостоколы прячутся в мягком грунте. Если на них наступить, они взмахивают мощным хвостом, на котором поднимается ядовитое жало, и оно глубоко втыкается в жертву, вызывая пронизывающую боль. Это приспособление служит и для защиты, и для нападения. Питаются хвостоколы живущими в иле и песке беспозвоночными. У большинства других ядовитых рыб такие железы лежат вдоль спинных и грудных плавниковых шипов и у их основания. Когда шип вонзается в тело жертвы, из окружающих его тканей выдавливается яд и по особому желобку поступает в рану. У Siganus в каждом грудном плавнике два желобчатых ядовитых шипа. Наиболее развиты жалящие органы у морских дракончиков и рыб-жаб. Шипы на жаберных крышках и первые два спинных луча у них полые, как зубы у ядовитых змей. Основание такого шипа окружено ядовитой железой. Электричество. Генерировать электрический заряд способны рыбы пяти групп: морские звездочеты (Astroscopus), живущие в Африке пресноводные гимнархи (Gymnarchus) и электрические сомы (Malapterurus), морские электрические скаты (Tetronarce) и знаменитый южноамериканский электрический угорь (Electrophorus electricus). Последний обитает в медленно текущих водах Амазонки и Ориноко, достигая в длину 180 см. Проведенные в Нью-Йоркском аквариуме эксперименты показали, что это замечательное существо генерирует напряжение в 600 вольт и может по своей воле высвобождать электроэнергию залпами с интервалами в две-три секунды, после чего мощность разрядов на несколько часов падает. Напряжение, генерируемое электрическими сомами и скатами, намного меньше, а у звездочетов и гимнархов оно еще слабее. Окраска. Современные аквариумы дают хорошее представление о великолепной окраске множества пресноводных и морских рыб. Некоторые пресноводные виды в сезон размножения приобретают ослепительный блеск с малиновыми, ярко-желтыми и синими пятнами, а в остальное время окрашены гораздо скромнее. Среди коралловых рифов в тропических морях обитает несколько сотен видов рыб, соперничающих своей расцветкой с бабочками и птицами. Здесь можно встретить почти все мыслимые виды окраски: от серой и серебристой до контрастной черной с желтыми, синими, красными линиями, кольцами, полосами, штрихами или зелеными, желтыми и пурпурными крапинками, пятнами, кляксами и кругами, опоясывающими тело. Пигменты, соответствующие черным и коричневым оттенкам, называются меланинами. Яркие цвета обеспечивают жирорастворимые липоиды. Оба типа пигментов находятся в специальных клетках, хроматофорах, в глубине кожи. Кроме того, особые отражающие гранулы – иридоциты – придают рыбам молочно-белую и серебристую окраску. Способность хроматофоров расширяться и сжиматься позволяет рыбам изменять узор на теле, что помогает маскироваться. Характер окружающей среды воспринимается зрением и чисто рефлекторно изменяет состояние хроматофоров. В результате очень многие рыбы становятся практически незаметными. Известные примеры видов с такой покровительственной окраской – рыбы-клоуны, живущие в зарослях саргассовых водорослей, морские иглы среди зеленой травы взморника, ядовитые бородавчатки (Synanceja) на дне ям в коралловых рифах и тряпичники (Phyllopteryx), напоминающие ветвистые талломы водорослей. Численность и размеры. Рыбы – наиболее многочисленные позвоночные. Известно ок. 40 000 различных их видов, что более чем вдвое превышает общее число видов млекопитающих, птиц, амфибий и рептилий вместе взятых. Что касается количества особей, то их в водах поистине несметное количество. В течение многих лет самой мелкой из рыб считался вид Heterandria formosa длиной 19 мм, из юго-восточной части США. Однако на Филиппинах был обнаружен вид Pandaka pygmaea, название которого намного длиннее самого животного (9–11 мм). Это – самое мелкое из известных позвоночных. Крупнейший вид сомов – Pangasius sanitwongsei из Сиама длиной 3 м, а самая большая пресноводная рыба – североамериканский белый осетр из рек Колумбия и Фрейзер на северо-западе США, который достигает длины 3,8 м и рекордной массы 583 кг. Однако еще крупнее оказалась белуга (Acipenser huso), пойманная в Волге близ Астрахани: ее длина составила 4,4 м, а масса – 1022 кг. Впрочем, даже эти гигантские осетровые – пигмеи по сравнению с чемпионами среди морских рыб. Акулы-людоеды длиной 9–12 м уступают пальму первенства двум безобидным видам. Один из них, гигантская акула (Сetorhinus maximus) из арктических вод, достигает более 12 м в длину. Но самая громадная из рыб – китовая акула (Rincodon typus), широкоголовая, черноватая, с белыми пятнами на спине размером с серебряные доллары. Этот гигант питается планктоном – мелкими животными и водорослями, дрейфующими с океаническими течениями. Максимальная точно зарегистрированная длина такой акулы ок. 13,5 м, но, по приблизительным оценкам, она может составлять более 21 м при массе ок. 68 т.
Распространение. Рыбы встречаются во всех крупных реках, почти во всех крупных озерах и отсутствуют лишь в немногих водоемах. Морские рыбы подразделяются на прибрежные, океанические и глубоководные формы. Первые обитают на мелководьях у берегов, среди них – сельди (Clupea), скумбрии (Scomber), морские окуни (Sebastodes), помацентровые (Pomacentridae), камбалы (Pleuronectes), боррачиты (Salarias) и т.д. На континентальном шельфе встречаются палтусы (Hippoglossus) и трески (Gadus). Океанические рыбы обитают в открытых морях до глубин 90–150 м. Они называются пелагическими. Среди них такие крупные объекты спортивного лова, как тунцы (Thunnus), меч-рыбы (Xiphias), марлины (Makaira), и мелкие светящиеся анчоусы (Myctophidae) и скумбрещуки (Scomberesocidae). На глубинах от 135 до 540 м обитает множество небольших рыб с огромными глазами и серебристой окраской. Еще глубже обитают батипелагические виды с мелкими глазами и светящимися органами, например стомиевые (Stomiatidae) и глубоководные удильщики (Ceratiidae). Окраска этих рыб в основном черная. Абиссальные рыбы, в частности долгохвостые (Macrouidae), всю жизнь проводят на океанических глубинах у дна. Пресноводные рыбы распространены по всем континентам и крупным островам. Их часто разделяют по принадлежности к семи зоогеографическим областям: 1) Неарктической – Канада, США и большая часть Мексики; 2) Неотропической – Центральная и Южная Америка; 3) Палеарктической – Европа и Азия севернее Гималаев и реки Янцзы; 4) Индо-малайской – Индия, Юго-Восточная Азия, острова Ява, Суматра, Борнео; 5) Эфиопской – Африка; 6) Австралийской – Австралия, Новая Гвинея и острова Малайского архипелага к востоку от линии Уоллеса, проходящей между островами Борнео и Сулавеси, Бали и Ломбок; 7) Мадагаскарской. Отдельные области, например Неарктическая и Палеарктическая, очень сходны по ихтиофауне – в обоих регионах встречаются карповые (Cyprinidae), чукучановые (Catostomidae), окуневые (Percidae) и евдошковые (Umbridae). Точно так же харациновые (Characinidae), сомы-нематогнатоиды (Nematognathoidea) и цихловые (Cichlidae) обитают и в Неотропической, и в Эфиопской областях. По составу пресноводной ихтиофауны Европа, Северная Азия и Северная Америка ближе друг к другу, чем Северная и Южная Америка, а между Южной Америкой и Африкой больше сходства, чем между Африкой и Евразией. Размножение. Способы размножения рыб различны. Некоторые живородящие – из тела матери выходит активная молодь. Остальные – яйцекладущие, т.е. мечут икру, оплодотворяемую во внешней среде. Репродуктивное поведение некоторых рыб весьма своеобразно. В их способах размножения трудно увидеть четкую эволюционную последовательность. Примитивные по своей анатомии акулы и скаты главным образом живородящие или откладывают роговые яйцевые капсулы. У более высокоразвитых рыб в одной и той же группе можно встретить и живородящие, и яйцекладущие виды. Атерина-грунион. Атерин-грунионов (Leuresthes) можно увидеть весной и летом на южном побережье Калифорнии, где на вторую, третью и четвертую ночь после наивысшего (сизигийного) прилива они плещутся в лунном свете на широких песчаных пляжах. Как только волна прибоя ударяется о берег, взбивая воду в белую пену, и затем растекается по песку, атерины устремляются на сушу. На какое-то время эти рыбки длиной 15–20 см оказываются вне воды. Самки как бы «становятся» на хвост, погружая его в песок и оставляя 2/3 тела снаружи. Вокруг них вьются самцы. В этот момент в песок на глубину ок. 5 см откладывается оплодотворенная икра. Следующая волна захватывает отнерестившихся атерин-грунионов и увлекает их обратно в океан. Под действием прибоя кладка икры погружается еще глубже в песок, а в следующие несколько дней прилив отступает и она оказывается на берегу. Здесь под песчаным покрывалом икре атерины-груниона не страшны жаркие лучи солнца и хищники. Через две недели снова наступает сизигийный прилив, волны заливают пляж и освобождают ее от песка. В этот момент молодь вылупляется из икринок и уходит в океан. Лосось и форель. Все виды лососевых мечут икру в гнезда на галечниковом дне холодных речек или родниковых озер. Большинство этих рыб мигрирует на нерест из моря в пресные воды: их называют проходными, или анадромными. Самка, иногда при участии самца, выкапывает гнездо. Для этого она ложится на бок и начинает изгибать свой хвост вверх-вниз, немного продвигаясь вверх по течению. Так она несколько раз подряд «утюжит» одно и то же место. При каждом взмахе хвоста со дна поднимаются камешки и песок, уносимые вниз по течению, пока не будет готова блюдцевидная ямка. Во время строительства гнезда самец и самка охраняют свою территорию от посягательств со стороны других рыб. При приближении самца того же вида и сходного размера законный хозяин территории выплывает ему навстречу, может напасть или просто выпроваживает незваного гостя. В последнем случае рыбы, прежде чем разойтись, проплывают некоторое расстояние параллельно друг другу. Остальное время самец посвящает ухаживанию за самкой, которое заключается в легком подталкивании ее носом и одновременном подрагивании всем телом. Оплодотворение происходит, когда обе рыбы ложатся на дно гнезда бок о бок головами против течения. Одновременно вздрагивая, самец и самка выметывают икру и молоку и сразу же засыпают кладку грунтом, поднятым со дна чуть выше по течению. На всех этапах икрометания действия родителей строго синхронизированы. Если мужские и женские половые клетки появятся в воде не одновременно, оплодотворения не произойдет. Икра набухнет за счет поступления в нее воды, и через несколько минут микропиле, т.е. пора, через которую может проникнуть сперматозоид, закроется. Форель способна размножаться несколько раз в жизни, а тихоокеанский лосось вскоре после нереста погибает. Речной угорь. Хорошо согласованное и специализированное репродуктивное поведение свойственно многим рыбам, среди которых и речной угорь (Anguilla). Европейский угорь мигрирует на расстояние ок. 3220 км через Северную Атлантику, чтобы отметать икру северо-западнее Бермудских островов в Саргассовом море. Нерест американского угря проходит приблизительно в том же месте. Молодь европейского вида развивается в течение двух лет, дрейфуя обратно к берегам Европы, где заходит в пресные воды. Мальки американского угря достигают рек уже ближайшей весной. Происхождение рыб. Древнейшие окаменелые остатки настоящих рыб найдены в ордовикских отложениях. Следующие четыре периода (силур, девон, миссисипий и пенсильваний) называют «веком рыб» – это были самые крупные и разнообразные на Земле животные. В более поздние геологические эпохи их видовое богатство и численность остались высокими, но появились более эволюционно продвинутые группы – амфибии и рептилии, затем птицы, млекопитающие и, наконец, человек. Наиболее примитивные из современных рыб – акулы, скаты и химеры с хрящевым скелетом. Он частично окостеневает у осетровых, ильной и некоторых других рыб. Наконец появляются виды с полностью окостеневшим скелетом, их называют костистыми (Teleostei). Классификация рыб. Рыбы относятся к типу хордовых, куда также входят амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие. Этот тип по-разному подразделяется на таксоны более низкого ранга. Приводимая ниже система различает два его подтипа: бесчерепных (Acrania), лишенных настоящего головного отдела (ланцетники), и черепных (Craniata), или позвоночных, к которым относятся и рыбы. Среди последних выделяют несколько подклассов и отрядов. Тип Chordata (хордовые) | |
Просмотров: 1049 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всего комментариев: 1 | ||||||||
| ||||||||