Надкласс рыб относится к той группе организмов, которые находятся в состоянии выраженного биологического прогресса. Насчитывается около 20 тыс. видов рыб, обитающих в морях и пресных водах.
Возникновение рыб было связано с появлением ряда ароморфозов:
- черепа — вместилища для головного мозга;
- челюстей, обеспечивающих активный захват добычи;
- парных плавников, обеспечивающих большую подвижность;
- прогрессивного развития центральной нервной системы.
Рыбы — животные, приспособленные к узким, довольно однообразным условиям жизни — водной среде, обитая в которой они дифференцировались на большое число видов.
Характерные черты рыб рассмотрим на примере окуня. В нашей стране он обитает повсеместно (за исключением озера Балхаш и Дальнего Востока) в реках, озерах, водохранилищах и проточных прудах. Форма тела окуня, как и большинства других видов рыб, обтекаемая, что позволяет ему лучше преодолевать сопротивление воды.
В теле рыбы различают три отдела:
Условной границей между головой и туловищем является задняя часть жаберных крышек, а между туловищем и хвостовым отделом — анальное отверстие.
Внешнее строение
Покровы и окраска тела. Все тело окуня, за исключением головы, покрыто костными чешуйками. Они располагаются правильными рядами. Своим передним краем чешуйки погружены в кожу, а задним налегают на чешуйки следующего ряда. Чешуя является защитным покровом и не мешает движениям тела рыбы.
Сверху чешуйки покрыты тонкой кожицей, одноклеточные кожные железы которой выделяют обильную слизь. Слой слизи уменьшает трение тела рыбы при плавании и защищает ее от возбудителей бактериальных и грибных болезней.
Внешнее строение рыб
Брюхо окуня светлее, чем спина. Это имеет приспособительный характер, так как окунь меньше заметен снизу, на светлом фоне поверхности воды и сверху — на темном фоне дна. В озерах с темным дном обитают окуни с темной окраской, а в водоемах со светлым песчаным дном — светлые, что является следствием отбора и выживанием наиболее приспособленных к конкретным условиям среды.
Зеленоватый цвет окуня и вертикальные темные полосы на его теле помогают ему быть менее заметным в зарослях, где он часто затаивается. Покровительственная окраска позволяет лучше подкарауливать добычу и скрываться от врагов.
Скелет и мускулатура рыб
Скелет окуня состоит из черепа, позвоночного столба и скелета конечностей (плавников). В состав черепа входит два отдела — мозговой и жаберно-челюстной:
- В мозговом отделе черепа помещаются головной мозг, органы обоняния, зрения и слуха;
- жаберно-челюстной отдел состоит из костей верхней и нижней челюстей, подъязычной и жаберной дуг и жаберных крышек.
Строение скелета рыб, на примере окуня
Позвоночный столб разделяется на туловищный и хвостовой отделы. Он состоит из 39-42 позвонков. Различают позвонки туловищные и хвостовые. Каждый позвонок имеет тело, со спинной стороны к которому примыкает верхняя дуга с остистым отростком. Между соседними телами позвонков сохраняются остатки хорды.
Спинной мозг находится в канале, образуемом верхними дугами позвонков. В туловищном отделе от позвонков отходят ребра, а в хвостовом отделе имеются нижние дуги с нижними отростками. В скелет парных плавников выходят пояса и костные лучи, а непарных — только костные лучи. Имеется два пояса: плечевой и тазовый.
Мускулатура. Основная масса мышц у окуня расположена в виде отдельных сегментов, которые соединяются между собой волокнистыми прослойками. Имеются и специализированные мышцы (мышцы грудных и брюшных плавников, жаберной крышки, мышцы, двигающие челюсти, глаза). Поступательное движение осуществляется за счет работы мышц хвостового плавника.
Системы внутренних органов
Пищеварительная система. Пищеварительный канал начинается ротовым отверстием, которое ведет в ротовую полость. На челюстях и других костях ротовой полости окуня находятся многочисленные недифференцированные зубы, служащие лишь для захвата и удержания добычи. Далее идут пищевод, желудок и кишка, заканчивающаяся анальным отверстием. Имеется печень. Поджелудочная железа развита слабо.
Пищеварительная система рыб
Плавательный пузырь у окуня, как и у многих других видов рыб, является гидростатическим аппаратом. Он представляет собой тонкостенный вырост кишки, который у личинок окуня и некоторых видов рыб (карп, плотва) соединяется в течение всей жизни с кишкой небольшой трубочкой.
Связь плавательного пузыря с кишкой у взрослого окуня утрачена. Пузырь расположен над кишкой и заполнен газом, в состав которого входят кислород, углекислый газ и азот. Стенки пузыря пронизаны многочисленными кровеносными сосудами, через которые кровь выделяет или поглощает газ.
Плавательный пузырь у рыб
При погружении или всплывании рыбы количество газа может увеличиваться или уменьшаться, и таким образом регулируется плотность тела рыбы. Так как в плавательном пузыре много кровеносных сосудов, образующих местами капиллярные скопления, то он может служить некоторым зарывающимся в ил рыбам для газообмена.
Органы дыхания у рыб представлены жабрами, состоящими из жаберных дуг, жаберных лепестков и жаберных тычинок. Жаберные тычинки являются цедильным аппаратом, препятствующим выскальзыванию проглоченной добычи через жаберные щели.
Органы дыхания у рыб
Жаберные лепестки наподобие бахромы покрывают жаберные дуги. Лепестки у живой рыбы имеют ярко-красный цвет, из-за просвечивания множества мелких кровеносных сосудов. В жаберных лепестках происходит газообмен. Нежные жабры снаружи прикрывают жаберные крышки.
Органами выделения являются почки. По двум мочеточникам моча попадает в мочевой пузырь, который открывается наружу позади заднепроходного отверстия.
Кровеносная система у рыб представлена одним кругом кровообращения. В сердце поступает только венозная кровь. Сердце у рыб двухкамерное. Оно состоит из предсердия и желудочка. В жабрах кровь насыщается кислородом.
Кровеносная система рыб
Нервная система у рыб. Центральная нервная система у окуня состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг представлен типичными для позвоночных пятью отделами (передним, промежуточным, средним, мозжечком и продолговатым мозгом), но он имеет еще примитивное строение. Передний мозг развит слабо. Он служит высшим обонятельным центром. Средний мозг достигает наиболее крупных размеров. Хорошо развит мозжечок, что связано со сложной координацией движений.
Нервная система рыб
Окунь – это рыба, относящаяся к подтипу: Позвоночные – VERTEBRATA. Костные рыбы – Osteichthyes. Все рыбы – водные животные, которые приспособлены жить в воде.
Тело окуня – обтекаемой формы, что позволяет рыбе быстрее плавать; голова, туловище и хвост не разделяются чёткими границами. Голова окуня и позвоночник сочленены между собой и имеют плавный переход. Окунь имеет широкораскрывающийся рот. Выше рта голова снабжена ноздрями, входящими в обонятельный орган. Справа и слева – огромные глаза.
Плавники речного окуня
Тело речного окуня во время движения изгибается посредством хвостовой части туловища, создавая волно образные движения в обе стороны, позволяя рыбе продвигаться вперёд. Во время продвижения важную миссию выполняют плавники. Они имеют перепончатое строение, поддерживающееся плавниковыми лучиками. Они состоят из костной ткани. Когда лучи раздвигаются, как меха баяна, перепонки растягиваются и увеличивают размер всего плавника.
Окунь имеет два спинных плавника, один из которых (передний) больше другого. Хвостовой плавник – двулопастный. В нижней части хвоста также расположены плавники, один из них – анальный. Названные плавники – не парные. К парным можно отнести плавники, расположенные на груди (грудные), с двух сторон за головой. На задней паре конечностей расположены брюшные. Они расположены снизу тела окуня. Хвостовой плавник играет наиболее важную роль во время продвижения рыбы. Туловище окуня изгибается, благодаря тому, что его мышцы сокращаются и расслабляются. Голова и плавники рыбы снабжены мышцами, которые приводят в движение её рот и плавники.
Во время поворотов, остановок или медленном продвижении, а также для сохранения равновесия парные плавники имеют важное значение в жизни окуня. Чтобы тело рыбы было устойчиво во время продвижения вперёд и на крутых поворотах, природа снабдила окуня анальным и спинным плавниками.
Кожный покров и окрас окуня
Туловище окуней покрыто костной чешуёй, которая крепится к телу «внахлёст»: передняя часть чешуи находится в коже окуня, а задняя – лежит на чешуйке другого ряда. Все чешуйки образуют защитный панцирь рыбы, который не является помехой при продвижении рыбы в воде. По увеличивающимся с ростом рыбы чешуйкам определяют её возраст. Чешуя окуня и любой другой рыбы снаружи имеет скользкую консистенцию. Эта слизь вырабатывается специальными железами, находящимися в кожном покрове. Благодаря ей рыба защищена от трения о толщу воды. Слизь также является защитной плёнкой от проникновения различных бактерий и грибков.
Окрас окуня находится в прямой зависимости от среды его обитания. Если дно водоёма тёмное – окунь тоже более тёмного цвета, чем его собратья, живущие в открытых озёрах, дно которых песчаное. Эти окуни более светлые и окрас у них яркий. Если окунь привык охотиться в зарослях подводной растительности, тогда он приобретает буровато-зелёный окрас с почти чёрными полосами, расположенными поперёк тела. Такая боевая раскраска способна сделать рыбу незаметной и помогает подкараулить потенциальную жертву. Слева и справа по всему туловищу окуня тянется тонкая, почти чёрная полоска, служащая своеобразным органом чувств.
Скелет окуня
Это основа, состоящая из позвоночного столба и черепа. Позвоночный столб окуня создан несколькими десятками позвонков. Все они одинаковы, и каждый из них – это двояко вогнутый диск. Утолщённые части позвонка называются телом. В каналах, образованных верхними дугами, находится спинной мозг. Существуют также и дуги нижние. Мозг защищён ими от всяких повреждений. От диска вверх отходят отростки, которые сомкнуты между собой. Боковые отростки — не соединяются.
К нижней части позвонка прикреплены рёбра, которые предназначены для опоры мышц всего туловища, а также рёбра носят функцию защиты всех внутренних органов рыбы. В хвостовой части позвоночника позвонки также снабжены дугами, образующими канальцы с проходящими по ним кровеносными сосудами.
Окунь обыкновенный, если бы не его плавательный пузырь, утонул бы, потому что вода легче. Пузырь находится в брюхе хищника и похож на наполненный воздухом небольшой шарик. Но внутри находится газ. Для того, чтобы ёмкость пузыря была в норме, окуни находятся на определённой высоте от дна, периодически всплывая и погружаясь снова. Плавательный пузырь выполняет функцию удержания окуня в воде и не даёт ему утонуть. Благодаря пузырю окунь свободно двигается в водном пространстве, не расходуя на это большое количество энергии. Он также способствует усилению слуха окуня, так как отлично резонирует.
Смотрите видеоурок по теме Речной окунь!
Друзья! Сегодня мы приступаем к рассмотрению внешнего и внутреннего строения Речного окуня и продолжаем этим тему надкласс Рыбы.
Классификация.
Речной окунь принадлежит:
- к типу Хордовых,
- к подтипу Черепных или Позвоночных животных,
- к надклассу Рыбы,
- классу Костные рыбы,
- подклассу Лучепёрые,
- надотряду Костистые,
- отряду Окунеобразные,
- семейству Окуневые,
- роду Пресноводные окуни.
Систематика речного окуня
Речной окунь обитает в пресных водоемах, таких как реки, озера, водохранилища. Крупные окуни достигают 50 см в длину и и весят до 1,5 кг.
Тело речного окуня сплюснуто с боков, имеет обтекаемую форму и покрыто мелкой чешуей. Окуни — это настоящие хищники, они питаются мелкими беспозвоночными животными. Ведут стайный образ жизни.
Речной окунь обитает в пресных водоемах.
На голове речного окуня заметны крупные глаза, парные ноздри, ротовое отверстие и жаберные крышки. Окунь имеет парные плавники — это
а также непарные плавники —
- анальный или подхвостовой,
- хвостовой и
- два спинных, расположенных друг за другом.
Парные грудные и брюшные плавники, непарные — спинной, хвостовой и анальный.
В связи с тем, что речной окунь ведет активный образ жизни у него хорошо развита мускулатура. Мускулатура сегментирована.
Благодаря сокращению сегментов окунь может изгибать свое тело и поворачивать хвостовую часть влево или вправо. У речного окуня практически исчезает хорда. Она заменяется костным позвоночником.
Хорда обнаруживается в небольшом количестве внутри тел позвонком и между ними. Позвоночник состоит из позвонков, каждый позвонок состоит из тела и дуги, а также отростков.
Туловищный позвонок имеет верхнюю дугу с остистым отросткам и боковые (реберные ) отростки
Внутри верхних дуг позвонков располагается спинной мозг. Позвонки туловищного отдела позвоночника имеют только верхние дуги, на верхних дугах расположены остистые отростки, направленные вверх.
Остистые отростки служат основанием для костных лучей спинных плавников. Также на позвонках туловищного отдела есть парные боковые отростки, которые сочленяются с ребрами.
Хвостовой позвонок речного окуня имеет верхнюю и нижнюю дуги с остистыми отростками
Позвонки хвостового отдела позвоночника кроме верхних дуг имеют еще и нижние дуги. Внутри нижних дуг проходят хвостовая артерия и вена. На нижних дугах хвостовых позвонков располагаются нижние остистые отростки, направленные вниз.
Череп состоит из нескольких отделов — глазничного, слухового, обонятельного и затылочного. В состав черепа входят также капсулы соответствующих органов чувств.
С черепом соединены верхние и нижние челюсти, а также скелет жаберного аппарата, которому относятся по 5 жаберных дуг с каждой стороны и костная основа жаберных крышек.
У речного окуня, как и у всех костных рыб жаберные крышки есть, а у хрящевых рыб жаберных крышек нет. Череп, позвоночник и ребра относятся к осевому скелету.
Осевой скелет: череп, позвоночник и ребра. Скелет плавников: парных и непарных.
Кроме осевого скелета, у речного окуня, как и у всех рыб есть скелет парных и непарных плавников. Скелет непарных плавников (хвостового, анального и двух спинных) состоит из костных лучей, образующих основу лопастей плавников.
Скелет парных плавников состоит из двух частей — это
- пояса конечностей, которые располагаются в толще мышц
- и скелет свободных конечностей.
Плечевой пояс состоит из 6 косточек, которые соединены с затылочным отделом черепа с одной стороны, а с другой стороны — со скелетом свободных грудных конечностей — грудных плавников. Это передние конечности.
Тазовый пояс представлен одной непарной косточкой, которая представляет собой таз. С ней связан скелет свободных брюшных конечностей — брюшных плавников. Брюшные плавники — это задние конечности.
Пищеварительная система речного окуня.
Пищеварительная система речного окуня начинается ротовым отверстием. В ротовой полости есть конические зубы, которые служат для удержания добычи, но не для измельчения.
Пищеварительная система речного окуня состоит из рта, глотки, пищевода, кишечника и пищеварительных желез — поджелудочной и печени.
За ртом идет глотка, которая относится одновременно и к дыхательной и к пищеварительной системам. Затем пищевод и желудок. В желудке пища обрабатывается желудочным соком, а затем поступает в кишечник.
Начальный отдел кишечника называется двенадцатиперстная кишка. В нее открываются протоки печени, желчного пузыря и поджелудочной железы. Заканчивается кишечник анальным отверстием, которое открывается впереди анального плавника.
У речного окуня, как и у большинства костных рыб есть плавательный пузырь. Он образуется как вырост стенки пищеварительной трубки.
Речной окунь относится к закрытопузырным рыбам, так как его плавательный пузырь теряет связь с пищеварительной системой.
Речной окунь относится к закрытопузырным рыбам. Это значит, что в процессе развития плавательный пузырь потерял связь с пищеварительной системой.
В отличие от закрытопузырных рыб у открытопузырных эта связь сохраняется благодаря воздушному протоку. Плавательный пузырь выполняет следующие функции:
- стабилизация тела окуня в воде на определенной глубине,
- а также перемещение в толще воды в вертикальном направлении.
Дыхательная система речного окуня.
Речной окунь дышит с помощью жабр
Дышит речной окунь с помощью жабр. На жаберных дугах ( у окуня их по пять с каждой стороны) располагаются многочисленные жаберные лепестки.
На жаберных дугах располагаются жаберные лепестки и жаберные тычинки
Внутри жаберных лепестков разветвляются кровеносные сосуды. Венозная кровь проходя по сосудам внутри жаберных лепестков отдает в воду углекислый газ и насыщается кислородом.
При этом она становится артериальной. Кроме жаберных лепестков на дугах есть жаберные тычинки, которые препятствуют попаданию крупных пищевых частиц из глотки в жабры.
Речной окунь проглатывает воду, из глотки воды перемещается к жабрам
Вода попадает в рот, затем в глотку, после чего вода омывает жабры, где происходит газообмен.
Продолжение темы смотрите в следующем выпуске.
