Надкласс Рыбы. Общая характеристика надкласса. Речной окунь: среда обитания, внешнее и внутреннее строение, поведение, размножение и развитие. Многообразие рыб - Тип Хордовые - ЖИВОТНЫЕ - ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ

Рыбы — первичноводные животные, они обитают в водоемах различных типов. У большинства рыб обтекаемая форма тела. Тело их покрыто кожей, в которой находятся костные чешуи. Форма и строение чешуй различаются у рыб разных систематических групп. В коже располагаются железы, которые выделяют слизь. Слизь снижает трение при скольжении рыбы в воде, а также обладает бактерицидными свойствами.

В скелете рыб различают следующие отделы: осевой скелет (позвоночник), скелет головы (череп) и скелет парных и непарных плавников. Позвоночник состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. У некоторых представителей (например, осетровых и кистеперых) на протяжении всей жизни в осевом скелете сохраняется хорда. У хрящевых рыб скелет только хрящевой. У остальных групп хрящ частично (осетровые) или полностью (костистые) замещается костной тканью. Осевой скелет образован позвонками, которые, в свою очередь, состоят из тела позвонка и верхних дуг, при слиянии которых формируется спинномозговой канал. В нем располагается спинной мозг. Отростки верхних дуг позвонков служат опорой для спинных плавников. Позвонки туловищного отдела несут боковые отростки, к которым прикрепляются ребра. В хвостовом отделе у позвонков образуются также нижние дуги, образующие канал, в котором проходят хвостовые вена и артерия.

Рыбы — первые позвоночные животные, обладающие парными конечностями. Парные конечности представлены грудными и брюшными плавниками. Скелет конечности включает в себя пояс конечности и собственно скелет свободной конечности. У хрящевых рыб пояс передних конечностей залегает в толще мускулатуры, а у костных рыб прикрепляется к черепу. Тазовый пояс у всех рыб находится в толще брюшной мускулатуры и не соединен с позвоночником. Скелет свободной конечности состоит из хрящевых или костных лучей, покрытых кожей. Кроме парных конечностей — плавников — у рыб имеются непарные плавники: спинной, хвостовой, анальный.

В черепе находятся головной мозг и органы чувств. У хрящевых рыб череп полностью состоит из хряща, а у костных каждый его отдел образован несколькими костями. Органы чувств заключены в специальные капсулы, входящие в состав черепной коробки. К черепной коробке прикреплены челюсти и скелет жаберного аппарата. У большинства современных рыб (за исключением некоторых видов акул) жаберный аппарат образован из пяти дуг. К черепу костных рыб относится и скелет жаберных крышек, которые отсутствуют у хрящевых.

Туловищная мускулатура состоит из сегментов. Сокращение мускулатуры обеспечивает боковые изгибы позвоночника, что приводит к движению хвостового плавника и поступательному перемещению рыбы.

Пищеварительный тракт рыб начинается ротовым отверстием, которое ведет в ротовую полость. Ротовая полость отграничена верхней и нижней челюстями, несущими многочисленные зубы, которые служат только для удержания добычи. Из ротовой полости пища проходит через глотку в пищевод, потом в желудок, а затем в двенадцатиперстную кишку. В нее впадают протоки печени и поджелудочной железы. У большинства рыб имеется желчный пузырь. У костистых рыб кишечник открывается наружу самостоятельным анальным отверстием, а у хрящевых — в клоаку.

С пищеварительной системой связан плавательный пузырь, представляющий собой вырост стенки пищевода. У некоторых костных рыб связь плавательного пузыря с пищеварительной трубкой сохраняется на протяжении всей жизни. У хрящевых рыб плавательного пузыря нет. При изменении объема пузыря меняется удельный вес рыбы, что позволяет ей вертикально перемещаться в толще воды.

Органом водного дыхания рыб служат жабры. Жабры имеют скелет в виде жаберных дуг. На дугах сидят жаберные лепестки, пронизанные кровеносными сосудами, и жаберные тычинки, которые препятствуют попаданию крупных пищевых частиц в жаберные щели. Вода, поступающая в глотку через рот, омывает жаберные лепестки, и в них происходит газообмен между водой и кровью.

У современных рыб (за исключением двоякодышащих) кровеносная система представлена одним кругом кровообращения. Сердце двухкамерное, состоит из предсердия и желудочка. От желудочка отходит брюшная аорта. Венозная кровь попадает из нее в приносящие жаберные артерии, которые ведут в жабры. В жаберных лепестках кровь окисляется и по выносящим жаберным артериям попадает в спинную аорту. Спинная аорта тянется под позвоночником до конца тела и ответвляет сосуды, снабжающие артериальной кровью все органы. В сердце венозная кровь попадает в предсердие по пяти крупным венам. В сердце рыб находится только венозная кровь (кроме двоякодышащих, имеющих два круга кровообращения).

Органами выделения у рыб служат две лентовидные почки, тянущиеся под позвоночником практически вдоль всего тела. От них отходят мочеточники. У костных рыб мочеточники сливаются и открываются наружу единым отверстием на конце мочеполового сосочка. У них есть мочевой пузырь. У хрящевых рыб мочеточники открываются в клоаку.

Нервная система рыб состоит из центральной (головной и спинной мозг) и периферической. Головной мозг образован пятью отделами: передним, промежуточным, средним, мозжечком и продолговатым мозгом. Передний мозг связан с органом обоняния, поэтому в нем хорошо развиты обонятельные доли. От промежуточного мозга отходят зрительные нервы. Зрительные центры лежат в зрительных долях среднего мозга. В продолговатом мозге находятся центры органов слуха, боковой линии и некоторых других органов чувств. Продолговатый мозг плавно переходит в спинной. Мозжечок располагается над продолговатым мозгом. Он отвечает за координацию движений и в связи со сложными движениями рыб достигает достаточно крупных размеров.

Органы чувств рыб позволяют животным ориентироваться в пространстве и адекватно реагировать на изменения факторов окружающей среды. Орган обоняния представлен парными мешками, открывающимися на поверхности головы ноздрями. Отличительная особенность строения органа зрения рыб — шаровидная форма хрусталика и плоская роговица. Орган слуха представлен внутренним ухом. Колебания воды рыбы воспринимают органами боковой линии. Чувствительные клетки органа боковой линии погружены в каналы, проходящие под кожей и открывающиеся на поверхность тела отверстиями. Органами химического чувства служат вкусовые почки, которые находятся в ротовой полости и разбросаны по всей поверхности тела. Они определяют химический состав воды.

Органами размножения у самцов рыб являются парные семенники, а у самок — яичники (у самки окуня один яичник). Гонады рыб представляют собой мешки, заполненные половыми продуктами. У костных рыб половые железы на заднем конце сливаются и открываются наружу самостоятельным половым отверстием. Яичники и семенники хрящевых рыб образуют половые протоки (яйцеводы и семяпроводы), открывающиеся в клоаку. Среди рыб есть и гермафродитные особи (морской окунь).

Для большинства рыб характерно наружное оплодотворение. Оно происходит в воде, куда самцы рыб выметывают сперматозоиды (молоки), а самки — яйцеклетки (икринки). У некоторых рыб оплодотворение внутреннее, и зародыш развивается в половых путях самки (яйцеживорождение, например, у гуппи). В размножении рыб можно выделить два основных направления этого процесса. Первое направление — это производство огромного количества половых продуктов в воду во время нереста. Так, треска выметывает до 10 млн. икринок, большинство из них гибнет на ранних стадиях развития, и лишь несколько мальков достигают половозрелости. Второй тип размножения состоит в том, что рыбы выметывают небольшое количество икры, но заботятся о своем потомстве, а это дает малькам больше шансов на выживание. Некоторые рыбы откладывают икру в естественные укрытия (под камни, в углубления дна, в ракушки и т.д.), другие строят гнезда сами (трехиглая колюшка, лабиринтовые рыбы и т. д.). Есть виды, у которых самцы вынашивают развивающуюся икру в ротовой полости (тиляпия) или в специальной сумке на брюшке (морской конек). Многие рыбы активно охраняют свои кладки. У живородящих рыб (пецилии, гуппи и т. д.) икры еще меньше, однако процент выживших мальков достаточно высокий. Однако такой способ размножения правильнее было бы называть «яйцеживорождением», поскольку зародыш развивается только за счет питательных веществ икринки. У некоторых акул наблюдается настоящее живорождение, так как зародыш получает питательные вещества и из организма матери.

Рыбы представляют собой древнюю группу позвоночных. Ископаемые остатки рыб известны с девонского периода. Длительная эволюция привела к возникновению большого разнообразия жизненных форм рыб. В настоящее время на Земле обитает около 20 000 видов рыб. К хрящевым рыбам относятся акулы и скаты; к костным — кистеперые, двоякодышащие, осетровые и костистые рыбы. Надотряд костистых рыб — самый молодой и многочисленный.