Рыбы — обширная группа водных позвоночных животных, которые обитают в разных водоёмах: океанах, морях, озёрах, прудах, болотах, пресной и солёной воде.
Изучением рыб занимается наука, которая называется ихтиология.
При подготовке к ЕГЭ по биологии важно понимать роль рыб в экосистемах. Разобраться в этом поможет наша статья про природные сообщества.
Классификация рыб
Рыбы — надкласс позвоночных, включающий два класса:
-
Хрящевые рыбы:
-
подкласс Акулы,
-
подкласс Скаты,
-
подкласс Химеры.
-
-
Костные рыбы:
-
подкласс Кистепёрые,
-
подкласс Лучепёрые,
-
подкласс Костно-хрящевые,
-
подкласс Двоякодышащие.
-
Отличия хрящевых рыб от костных:
-
плавательный пузырь отсутствует,
-
жаберные крышки отсутствуют,
-
скелет состоит из хрящей,
-
в основном живут в солёной воде, но есть обитатели пресной воды,
-
оплодотворение внутреннее.
Особенности строения рыб
В связи с водным образом жизни рыбы приобрели особенности строения и органы, характерные для этого надкласса:
-
Тело рыб состоит из трех отделов: голова, туловище, хвост.
-
Тело имеет обтекаемую форму для облегчения движения в воде.
-
Скелет у рыб внутренний: хрящевой, костный или костно-хрящевой.
-
На поверхности кожи рыбы имеется чешуя, выполняющая функцию механической защиты тела. Также есть кожные железы, которые выделяют слизь, служащую антибактериальной и противогрибковой защитой.
-
Рыбы плавают, волнообразно изгибая тело. Они передвигаются в воде с помощью специальных органов движения — плавников, выполняющих функцию руля и поддерживающих тело в водной среде. Плавники приводятся в движение мышцами.
Плавники бывают парные (грудные, брюшные) и непарные (спинной, анальный, хвостовой). Спинной и анальный плавники отвечают за устойчивость и баланс тела в воде, а грудные и брюшные плавники — за повороты и торможения. Основная функция анального плавника — киль при движении рыбы, но самцы живородящих рыб используют его как орган для спаривания.
-
Для рыб характерно жаберное дыхание на всех этапах постэмбрионального развития организма. Некоторые двоякодышащие имеют добавочные органы дыхания, так называемые лёгкие.
-
Большинство рыб (относящиеся к классу Костные рыбы) имеют плавательный пузырь, облегчающий плавучесть.
Теперь рассмотрим особенности строения рыб подробнее.
Получи больше пользы от Skysmart:
-
Подготовься к ОГЭ на пятёрку.
-
Подготовься к ЕГЭ на высокие баллы.
Записывайся на бесплатные курсы для детей.
Решай задания в бесплатном тренажёре ЕГЭ.
Опорно-двигательная система
Скелет рыбы состоит из трёх отделов: скелет головы, туловища, конечностей и их поясов. Череп представлен мозговым и лицевым отделами. В лицевом отделе есть верхняя и нижняя (подвижная) челюсти, жаберные дуги и крышки. Скелет туловища (позвоночник) включает два отдела: туловищный и хвостовой. К туловищным позвонкам присоединяются рёбра. Скелет конечностей представлен хрящевыми или костными лучами плавников и костями пояса верхних плавников. Специальные мышцы обеспечивают движения плавников, глаз и рёберных крышек.
Пищеварительная система
Пищеварительная система рыбы начинается ртом с челюстями, на которых имеются однородные зубы. Затем идут глотка с жаберными щелями, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, который заканчивается прямой кишкой и анальным отверстием. Имеются печень, желчный пузырь и поджелудочная железа.
На иллюстрации:
-
Желудок
-
Печень
-
Жёлчный пузырь
-
Кишечник
-
Анальное отверстие
-
Плавательный пузырь
Плавательный пузырь — тонкостенный мешкообразный вырост пищевода у рыб, заполненный смесью газов.
У открытопузырных рыб (сельдь, лещ, сазан) плавательный пузырь сохраняет связь с пищеводом всю жизнь, у закрытопузырных (окунь) утрачивает связь с пищеводом на стадии личинки. Изменение его объёма происходит с помощью газовой железы (наполнение газом) и особого овального участка (поглощение газов кровью). У хрящевых рыб он отсутствует, поэтому, чтобы опуститься на дно, они должны непрерывно двигаться.
Кровеносная система
Кровеносная система замкнута, имеется один круг кровообращения. Сердце двухкамерное (одно предсердие и один желудочек), содержит венозную кровь. Из желудочка кровь поступает в брюшную аорту, потом в жаберные артерии. Артериальная кровь поступает в спинную аорту и по системе артерий — к органам и тканям, где через стенки капилляров отдаёт кислород. Венозная кровь по четырём кардинальным венам поступает в предсердие.
Дыхательная система
Дыхательная система представлена жабрами, состоящими из жаберных дуг. На них с одной стороны расположены жаберные лепестки, с другой — жаберные тычинки. У костных рыб жабры прикрыты жаберными крышками, у хрящевых рыб жаберные крышки отсутствуют. У некоторых рыб имеются дополнительные органы, обеспечивающие газообмен: у вьюнов и угрей — кожа, у карпа и щуки — кишечник, плавательный пузырь, у двоякодышащих рыб — примитивные лёгкие.
Выделительная система
Лентовидные туловищные почки у рыб находятся в спинной части полости тела вдоль позвоночника. Моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь, по мочеиспускательному каналу выводится наружу. Продукт обмена пресноводных рыб — аммиак, морских — мочевина.
Нервная система
Нервная система рыб подразделяется на центральную (ЦНС) и периферическую (ПНС).
ЦНС состоит из головного и спинного мозга. Отделы головного мозга: передний, промежуточный, средний, задний (мозжечок) и продолговатый. Хорошо развит средний мозг с расположенными в нём центрами зрения и мозжечок, отвечающий за координацию движения тела рыб. В переднем мозге находятся обонятельные доли. Промежуточный мозг регулирует обмен веществ и сезонные явления в жизни рыб. Продолговатый мозг обеспечивает связи головного и спинного мозга. Спинной мозг находится в позвоночном канале.
ПНС состоит из десяти пар черепно-мозговых нервов и множества пар спинно-мозговых, иннервирующих скелетную мускулатуру.
Органы чувств
Орган зрения — глаза имеют шаровидный хрусталик и плоскую роговицу, поэтому рыбу хорошо видят в воде на небольшом расстоянии. Костные рыбы имеют цветовое зрение.
Органы обоняния (обонятельные мешки) выстланы чувствительным эпителием и сообщаются с внешней средой ноздрями.
Органы осязания — рецепторы кожи, органы вкуса — вкусовые почки в слизистой ротовой полости.
Орган слуха — внутреннее ухо, к которому передаются звуковые колебания из воды через кости черепа.
Специфический орган чувств рыб — боковая линия, воспринимает колебания воды.
Боковая линия — чувствительный орган у рыб, воспринимающий движение и вибрации окружающей воды. Органы боковой линии помогают рыбе ориентироваться, чувствовать направление и скорость течений, а также обнаруживать добычу или врагов.
Половая система, размножение и развитие
Рыбы раздельнополы. У самок в яичниках развиваются икринки, у самцов в семенниках в период размножения — молоки со сперматозоидами. Половые железы открываются во внешнюю среду самостоятельными отверстиями.
Яичники содержат яйцеклетки, известные как икринки, в то время как семенники производят мужские половые клетки, называемые сперматозоидами.
Размножение у рыб половое. У большинства видов осеменение наружное, происходит в воде. Встречается живорождение (акулы, скаты) и яйцеживорождение — выметывание икринки со сформированной личинкой (меченосцы, гуппи). Развитие происходит с метаморфозом. Из икры развиваются личинки, из них — мальки с чешуёй и плавниками.
Нерест — это процесс размножения рыб, а перемещение к местам нереста называется нерестовыми миграциями.
Поведение рыб обусловлено наличием условных и безусловных рефлексов. Особой сложностью отличается период нереста рыб. Рыбы, мигрирующие для нереста из морей в пресные водоёмы (кета, горбуша) или наоборот (речной угорь), называются проходными. Некоторые рыбы строят и охраняют гнёзда с икрой (самец трёхиглой колюшки), вынашивают икру в ротовой полости (сомовые, тиляпии) или в специальной сумке (морские коньки).
Когда половые клетки созревают, у рыб возникает инстинкт размножения, и они направляются в благоприятные для потомства места. Там самки выпускают икринки в воду, а самцы оплодотворяют их, обливая семенной жидкостью. Этот процесс называется наружным оплодотворением.
Развитие рыб начинается после оплодотворения, когда сперматозоид сливается с яйцеклеткой, и в икринке формируется многоклеточный зародыш. Из икринок выходят личинки, которые сначала питаются остатками желточного мешка, а затем переходят на микроскопические водоросли и инфузории.
По мере роста личинки начинают питаться более крупными организмами, такими как дафнии и циклопы, и становятся похожими на взрослых рыб, отличаясь от них только размером. Молодых рыб называют мальками.
Количество икры, откладываемой разными видами рыб, варьируется. Например, самка речного окуня может отложить до 300 тысяч икринок, а самка луны-рыбы — до 300 миллионов.
Высокая плодовитость рыб обусловлена высоким уровнем потерь потомства, которое часто становится добычей хищников. Икру, личинок и мальков поедают другие рыбы, медузы, рачки, лягушки и личинки насекомых.
Забота о потомстве проявляется у рыб с меньшей плодовитостью. Они выбирают места для икры и защищают её от хищников. Некоторые виды строят гнёзда или носят икру на теле. Эта забота инстинктивна и продолжается до тех пор, пока личинки не научатся плавать.
Живорождение — процесс, при котором оплодотворённые икринки развиваются в яйцеводах самки, и личинки рождаются уже способными к самостоятельной жизни. Это явление встречается у некоторых аквариумных рыб и акул.
Интересные факты о рыбах
-
Многомиллионные стаи рыб создают впечатляющие подводные шоу.
-
Рыба-парусник обгоняет всех, достигая скорости 100 км/ч, в то время как морской конёк предпочитает не спешить.
-
Латимерия — живой свидетель древности, который продолжает удивлять учёных.
-
Икра — знакомый способ размножения, но некоторые акулы выбирают путь живорождения.
-
Древний рыболовный крючок, возрастом 42 тысячи лет, говорит о долгой истории рыбной ловли.
-
Двоякодышащие рыбы могут выжить на суше благодаря своим уникальным адаптациям.
-
Чешуя рыб находит неожиданное применение в косметике, включая губную помаду.
-
Акулы реже становятся причиной человеческих трагедий, чем пчёлы.
-
Уникальные акулы — единственные рыбы с веками.
-
Разнообразие цветов мира подводных глубин доступно восприятию большинства рыб.
-
Электрические угри и скаты обладают смертоносной силой.
-
Летучие рыбы могут преодолевать до 200 метров над водой, словно птицы.
-
Рыбы не умеют плавать задом наперёд, за исключением некоторых угрей.
-
Бородавчатка — смертельная красотка с ядовитыми шипами.
-
Китовая акула — гигант морей, но абсолютно безвредный для человека.
-
Морской конёк уникален своим вертикальным плаванием.
-
Пол у некоторых рыб может изменяться в течение жизни.
-
Рыба-брызгун из Азии охотится, используя водяные струи как оружие.
-
Одна треска может произвести до 6 миллионов потомков за сезон.
-
Груперы могут весить до 4,5 тонн и защищают свою территорию.
-
Бассогигас — загадочный обитатель глубин до 8 километров.
-
Анабас не только плавает, но и лазает по деревьям.
-
У скатов вкусовые рецепторы развиты гораздо лучше, чем у людей.
-
Некоторые акулы могут регулировать температуру своего тела.
-
Краснопёрый опах — уникальная рыба с теплой кровью.
-
Астианаксы могут жертвовать сородичами ради спасения от хищника.
-
Гренландская полярная акула — медлительный хищник северных морей.
-
Чёрный живоглот — мастер поедания добычи, превосходящей его размеры.
-
Безглазая рыба живёт по своим, 47-часовым, биологическим часам.
-
Китовая акула — крупнейшая из рыб, обитающая в тёплых водах океанов.
-
Морской слизень — чудо глубин, способное выживать на 7 километрах под водой.
-
Карликовый бычок — миниатюрное чудо Индо-Тихоокеанской области.
-
Электрические скаты и угри могут быть опасны даже для крупных животных.
-
На дне Марианской впадины обитают самые загадочные рыбы.
-
Возраст рыбы можно узнать по кольцам на чешуе.
-
Арапайма — живое ископаемое Амазонки, способное дышать воздухом.
-
Карликовые пандаки — микроскопические жители Филиппин, находящиеся под угрозой исчезновения.
-
Синарапан — маленькая, но ценная рыбка, ставшая деликатесом.
-
Скорпена Амбона — красота смертельно опасных шипов.
-
Анабас может выжить вне воды, сохраняя влагу в жабрах.
