Хрящевые рыбы, костные рыбы: характеристика, строение, отличия. Особенности строения хрящевых рыб
Хрящевые рыбы
Наиболее примитивные современные рыбы. Основными характерными признаками хрящевых рыб являются: хрящевой скелет , сохраняющийся всю жизнь, жаберные отверстия разделены широкими перегородками , отсутствие жаберной крышки , плакоидная чешуя и отсутствие плавательного пузыря . Характерными представителями хрящевых рыб являются акулы и скаты .
Внешний вид . У большинства акул тело имеет удлиненную , веретенообразную форму. Спереди голова имеет рострум . По бокам головы видны 5 , у некоторых 6 -7 жаберных щелей , не прикрытых жаберной крышкой. Позади глаз видны два отверстия - брызгальца , ведущие в глотку. Хвостовой плавник неравнолопастной - верхняя лопасть больше, чем нижняя. Парные конечности представлены грудными и брюшными плавниками , расположенными горизонтально .
Кожные покровы . Кожа состоит из многослойного эпидермиса с многочисленными железистыми клетками и кориума (рис. 1). В кориуме образуется вещество , близкое к дентину зубов млекопитающих, которое является основой для чешуи. Зубец чешуи, находящийся на поверхности, покрыт эмалью , которую образует одноименная железа эпидермиса . Чешуя покрывает все тело. По краям ротовой полости чешуя заходит на челюсти. Здесь она крупнее и выполняет функции зубов .
Рис. 1. Продольный разрез через кожу костистой рыбы (А и Б - увеличено) и хрящевой рыбы (В): 1 - эпидермис; 2 - кориум; 3 - базальный слой эпидермиса; 4 - костная чешуя; 5 - чувствующая концевая почка; 6 - слизеотделительная одноклеточная железа; 7 - колбовидная одноклеточная железа; 8 - пла-коидные чешуи на разных стадиях развития (черным - дентин, белым - внутренняя полость чешуи, заполненная мякотью); 9 - слой эмали
Скелет . Осевой скелет состоит из позвоночника и мозговой части черепа . Позвоночник делится на два отдела : туловищный и хвостовой . Позвоночник образован хрящевыми позвонками. Они состоят из тела позвонка, от которого отходят пара верхних и пара нижних дуг. Верхние дуги образуют арку, ограничивающую спинномозговой канал. Нижние дуги образуют канал в хвостовом отделе, а в туловищном к ним присоединяются ребра. Между позвонками имеется полость , в которой сохраняется хорда . Хорда также сохраняется в телах позвонков. Помимо осевого скелета имеется висцеральный скелет , образованный жаберными дугами , подъязычной дугой и челюстной дугой .
Рис. 2. Строение хрящевой рыбы: 1 - ноздря; 2 - ротовая щель; 3 - жабры; 4 - наружные отверстия жаберных щелей; 5 - венозная пазуха; 6 - предсердие; 7 - желудочек; 8 - артериальный конус; 9 - брюшная аорта; 10 - приносящие жаберные артерии; 11 - кардиальная часть желудка; 12 - пилорическая часть желудка; 13 - тонкая кишка; 14 - вскрытая толстая кишка со спиральным клапаном; 15 - прямая кишка; 16 - ректальная железа; 17 - клоака; 18 - печень; 19 - желчный пузырь; 20 - желчный проток; 21 - поджелудочная железа; 22 - селезенка; 23 - почка; 24 - семяпровод; 25 - копулятивный отросток брюшного плавника; 26 - щитовидная железа; 27 - семенник
Скелет парных конечностей состоит из пояса конечностей , лежащего в корпусе тела, и неприкрепленного к позвоночнику скелета свободных конечностей . Скелет непарных конечностей не имеет поясов конечностей.
Пищеварительная система (рис. 2). Ротовая полость ограничена челюстями, которые несут довольно крупные зубы , расположенные в несколько рядов . Ротовая полость переходит в глотку , прободенную жаберными щелями . Короткий пищевод соединяет глотку с дугообразно изогнутым желудком , от которого отходит короткая тонкая кишка . Толстая кишка характеризуется значительным диаметром и наличием спирального клапана , который увеличивает время нахождения пищи в кишечнике, что улучшает ее переваривание. Имеются поджелудочная железа , печень и селезенка .
Дыхательная система . Между жаберными щелями имеются межжаберные перегородки , в которых располагаются хрящевые жаберные дуги . Жабры располагаются на передней и задней стенках жаберных щелей (рис. 3). В связи с данным строением жаберного аппарата хрящевые рыбы называются пластинчатожаберными .
Рис. 3. Горизонтальный разрез через голову костистой рыбы (А) и акулы (Б) (схема); слева - положение клапанов при вдохе, справа - при выдохе: 1 - гиоидный клапан; 2 - клапаны межжаберных перегородок; 3 - жаберные лепестки; 4 - ротовая полость; 5 - наружные жаберные полости; 6 - жаберная крышка; стрелками показан ток воды
Кровеносная система. Сердце хрящевых рыб двухкамерное, но состоит из четырех отделов (см. рис. 114, Б на с. 163). К предсердию прилегает венозный синус, в котором собирается венозная кровь. К желудочку прилегает артериальный конус, от него берет начало брюшная аорта, несущая кровь к жабрам.
Выделительная система. Органами выделения являются первичные почки - мезонефрос. Выводным протоком является парный вольфов канал, впадающий в клоаку.
Половая система. Хрящевые рыбы раздельнополые. У большинства имеются парные яичники и парные семенники. Оплодотворение внутреннее. Хрящевые рыбы живородящие, но есть виды, откладывающие яйца. При развитии эмбриона развивается «плацента» (рис. 4).
Рис. 4. Зародыш куньей акулы с желточной «плацентой»
Нервная система (рис.5) и органы чувств функционально не отличаются от таковых у костистых рыб. Отсутствует плавательный пузырь.
Рис. 5. Головной мозг костистой рыбы (А - сверху, Б - снизу) и акулы (А - сверху, Б - снизу): 1 - обонятельная луковица; 2 - мозжечок; 3 - перекрест зрительных нервов; 4 - промежуточный мозг; 5 - эпифиз; 6 - гипофиз; 7 - зрительные доли среднего мозга; 8 - средний мозг; 9 - продолговатый мозг; 10 - спинной мозг; 11 - передний мозг; 12 - полость четвертого желудочка; I-X - головные нервы
Костнохрящевые рыбы
Немногочисленная древняя группа примитивных рыб, имеющих ряд общих черт как с хрящевыми, так и с костными рыбами. В настоящее время костнохрящевые рыбы представлены только осетровыми.
По внешнему виду костнохрящевые рыбы похожи на акуловых: имеется рострум , хвостовой плавник неравнолопастный , гетероцеркальный , парные плавники располагаются горизонтально . Так же, как и у хрящевых рыб, в кишечнике костнохрящевых имеется спиральный клапан . Сохраняется артериальный конус и межжаберные перегородки (хотя и частично редуцированные). Основу осевого скелета составляет пожизненно сохраняющаяся хорда .
С костными рыбами костнохрящевых объединяет наличие жаберной крышки и плавательного пузыря , костные части черепа , наружное оплодотворение .
Костнохрящевые рыбы имеют и специфические признаки. Имеется своеобразная чешуя в виде костных блях , так называемых жучек , располагающихся на теле пятью рядами . Тела позвонков не развиваются , но имеются хрящевые верхние и нижние дуги.
ЛЕКЦИЯ 8: КЛАСС ХРЯЩЕВЫЕ РЫБЫ
1. Общая характеристика хрящевых рыб.
2. Особенности организации хрящевых рыб.
1. Общая характеристика хрящевых рыб .
а) морские рыбы, лишь несколько видов пресноводные;
б) характерна плакоидная чешуя;
в) скелет хрящевой, позвонки амфицельные (двояковогнутые);
г) череп гиостиличный (реже аутостиличный);
д) хвост гетероцеркальный;
е) 5-7 пар наружных жаберных щелей;
ж) плавательного пузыря нет;
з) в кишечнике развивается спиральный клапан;
и) в сердце имеется артериальный конус;
к) характерно внутреннее оплодотворение (имеется копулятивный орган – птеригоподии – участки брюшных плавников самцов;
л) яйца крупные, в рогоподобной капсуле. Развитие без метаморфоза.
Систематика класса:
Класс Хрящевые рыбы (Chondrichthyes)
подкласс Пластиножаберные подкласс Цельноголовые
(Elasmobranchii) (Holocephali)
надотряд Акуловые надотряд Скатовые отряд Химерообразные
(Selachomorpha) (Batomorpha) (Chimaeriformes)
8 отрядов, 5 отрядов, 30 видов
220-250 видов 300-340 видов
отряд Катранообразные
Колючая акула (Squalus acanthias)
2. Особенности организации хрящевых рыб.
1. Внешнее строение:
Тело делится на голову, туловище и хвост. Имеются непарные плавники (спинные, хвостовой и подхвостовой) и парные плавники (грудные – передние конечности; брюшные – задние конечности). Хвостовой плавник гетероцеркальный (две лопасти, верхняя больше). Кожа образованна: эпидермисом (верхний слой) и кориумом (нижний соединительнотканный слой). В эпидермисе расположены одноклеточные железы, выделяющие слизь. В эпидермисе и кориуме расположены пигментные клетки, обуславливающие окраску.
В кориуме закладываются плакоидные чешуи , состоящие из ромбической пластинки и шипа, выдающегося над поверхностью эпидермиса. Внутри чешуи имеется полость с мякотью, одетая дентином, покрытым чехликом из эмали. Более крупные плакоидные чешуи располагаются на челюстях, превращаются в зубы, способные заменятся по мере изнашивания в течение всей жизни. У цельноголовых отдельные зубы сливаются в зубные пластинки.
2. Скелет и мышечная система:
Скелет подразделяется на осевой, скелет черепа (мозговой и висцеральный), скелет парных и непарных плавников и скелет поясов парных плавников.
а) Осевой скелет – позвоночный столб из хрящевых позвонков. Делится на туловищный и хвостовой отделы. Позвонки амфицельные (тело позвонка спереди и сзади вогнуто). В центре тела позвонка есть канал, в котором проходит хорда (не несет опорной функции). Над телами позвонков образуются верхние дуги, сверху сливающиеся в верхние остистые отростки. Между верхними дугами соседних позвонков располагаются вставочные пластинки, которые вместе с верхними дугами образуют хрящевой спинномозговой канал. В туловищном отделе от нижнебоковой поверхности тела позвонка отходят короткие поперечные отростки, к которым причленяются короткие ребра. В хвостовом отделе нижние дуги вместе с нижними вставочными пластинками образуют гемальный канал для прохождения хвостовой артерии и вены (защита от пережиманий при движениях хвоста).
б) Череп:
1. Мозговой череп представлен сплошной хрящевой капсулой, со всех сторон окружающей головной мозг. В крыше черепа остается отверстие (фонтанель), затянутое соединительной тканью. Спереди мозговой череп вытягивается в рострум. Бока поддерживаются обонятельными, слуховыми капсулами и глазницами. Затылочный отдел прободен затылочным отверстием для спинного мозга. Череп платибазальный – основание широкое, глазницы разобщены, между ними располагается головной мозг.
2. Висцеральный череп образован рядом дуг:
Челюстная дуга образована двумя парными хрящами. Функцию верхней челюсти несёт нёбно-квадратный хрящ; нижняя челюсть – меккелев хрящ. У некоторых имеются губные хрящи.
Подъязычная дуга состоит из 2 парных и 1 непарного хрящей: верхний – подвесок (гиомандибуляре), средний – гиоид, нижний – непарная копула. Череп гиостиличный: висцеральный отдел подвешивается к мозговому посредством прирастания гиомандибуляре к мозговому черепу. Для цельноголовых характерна аутостилия: висцеральный череп присоединяется к мозговому посредством прирастания небно-квадратного хряща.
Жаберные дуги: 5 пар хрящевых жаберных дуг, отделенных жаберными щелями. Каждая жаберная дуга состоит из 4 парных хрящевых элементов и замыкающего дугу снизу непарного элемента – копулы. От переднего края жаберных дуг отходят палочковидные жаберные тычинки, препятствующие прохождению пищи через жаберные щели. От заднего края отходят жаберные лучи, укрепляющие межжаберные перегородки.
в) Скелет парных плавников и их поясов:
Пояс грудных плавников (плечевой пояс) представлен хрящевой дугой, лежащей в толще мускулатуры. Состоит из лопаточного отдела, коракоидного отдела и расположенного между ними сочленованного выроста – места прикрепления собственного грудного плавника. Собственно грудной плавник поддерживается 3 базальными хрящами, множеством радиальных хрящей и эластотрихиями, поддерживающими дистальную часть грудного плавника.
Тазовый пояс (пояс брюшных плавников) образован хрящевой пластинкой в толще мускулатуры. Брюшной плавник поддерживается 1 непарным базальным хрящом, рядом радиалий, к дистальным концам которых крепятся эластотрихии.
г) Скелет непарных плавников:
Спинные плавники поддерживаются радиалиями, погруженными в толщу мускулатуры. Лопасть плавника поддерживается эластотрихиями. Хвостовой плавник гетероцеркального типа. Его скелетная основа – верхние и нижние дуги позвонков хвостового отдела и причленяющиеся к ним дорзо-спинальные и вентро-спинальные хрящи. Лопасть поддерживается эластотрихиями.
Мышечная система состоит из соматической и висцеральной мускулатуры.
Соматические мышцы представлены миомерами, разделенными миосептами. На отдельных участках метамерия нарушается и образуется дифференцированные глазные, наджаберные, поджаберные мышцы и мышцы парных плавников.
Висцеральные мышцы – гладкие мышцы, окружающие пищеварительную трубку + поперечно-полосатые мышцы, управляющие движением челюстей и жаберных дуг.
3. Пищеварительная система:
Ротовая щель → ротовая полость с челюстями и языком → глотка → пищевод → желудок → кишечник → клоака.
В ротовой полости происходит механическое измельчение пищи. Слизь, выделяемая клетками ротовой полости не содержит ферментов и способствует прохождению пищевого камка.
Желудок состоит из кардиальной и пилорической частей. В кардиальной части происходит химическое обрабатывание пищи под действием соляной кислоты и пепсина, в пилорическом отделе желудка – обработка трипсином.
Кишечник разделен на 3 отдела: а) тонкий – переваривание пищи под действием ферментов поджелудочной железы и желчи; б) толстый – всасывание пищи с помощью спирального клапана, увеличивающего всасывательную поверхность кишки; в) прямая кишка – всасывание воды и формирование каловых масс.
Пищеварительные железы: печень (до 25% массы тела) – резерв питательных веществ и витаминов, гидростатический орган; поджелудочная железа.
4. Дыхание и газообмен :
Орган дыхания – жабры, состоящие из жаберных лепестков. На хрящах жаберных дуг располагаются кожистые межжаберные перегородки, на которых сидят жаберные лепестки. Жаберные лепестки с одной стороны межжаберной перегородки – полужабра, с двух сторон – полная жабра. Первая полужабра располагается на перегородке, отходящей от подъязычной дуги, 4 полных жабры на перегородках 1-4 жаберных дуг, 5 жаберная дуга жабр не несет. Т. о. у большинства хрящевых рыб 4,5 жабры с каждой стороны глотки, т. е. всего 9 полных жабр. Газообмен осуществляется в капиллярах жаберных лепестков.
Акт дыхания: при вдохе глоточная полость расширяется и в нее насасывается вода через ротовую полость и брызгальце (остаток жаберной щели между челюстной и подъязычными дугами). При этом края межжаберных перегородок закрывают выход из жаберных щелей, и вода омывает жаберные лепестки. При выходе полость глотки сжимается, и вода под давлением открывает жаберные щели и выходит наружу.
5. Кровеносная система:
1 круг кровообращения, 2-х камерное сердце (состоит из 4 отделов: венозная пазуха, предсердие, желудочек и артериальный конус).
Сердце → брюшная аорта → приносящие жаберные артерии → жабры (газообмен) → выносящие жаберные артерии → спинная аорта.
Сонная артерия отходит от 1 пары выносящих жаберных артерий. Спинная аорта дает множество ответвлений к внутренним органам и плавникам (подключичные, чревная, почечные, подвздошные и так далее), уходит в гемальный канал, превращается в хвостовую артерию.
Хвостовая вена → воротные вены почек → воротная система почек → задние кардинальные вены → кювьеровы протоки → венозный синус.
От головы венозная кровь собирается по передним кардинальным и нижним яремным венам → кювьеровы протоки.
От плавников → подключичные (грудные) и боковые (брюшные) вены → венозный синус.
От пищеварительного тракта → воротная вена печени → воротная система печени → печеночная вена → венозный синус.
Появляется селезенка – кроветворный орган.
6. Выделительная система:
Органы выделения – парные мезонефрические почки. Структурная единица почки – нефрон, состоящий из гломерулы и почечного канальца. Гломерула – клубочек кровеносных капилляров (мальпигиево тельце), заключенный в боуменову капсулу.
Первичная моча (плазма крови) фильтруется из мальпигиева тельца в просвет боуменовой капсулы → почечные канальцы. В почечных канальцах из первичной мочи реабсорбируются ценные вещества и формируется вторичная моча (мочевина).
Почечные канальцы → мочеточники (у самцов – самостоятельные протоки, у самок – вольфовы каналы) → клоака (мочеполовой сосочек у самцов, мочевой сосочек у самок).
В солевом балансе большое значение имеет ректальная железа – выводит избыток солей наружу.
7. Половая система:
♂: семенники → семявыносящие канальцы → передняя часть почки (придаток семенника) → семяпровод (вольфов канал) → мочеполовой сосочек.
Сперматозоиды формируются в передней части почек и по семяпроводам поступают в семенные пузырьки и семенные мешочки (остатки мюллеровых каналов). Имеются копулятивные органы – выросты базалий брюшных плавников (птеригоподии). Т. о. у хрящевых рыб внутреннее оплодотворение.
♀: яичники → яйцеводы (мюллеровы каналы) → матки (расширенная часть яйцеводов) → самостоятельное половое отверстие.
Связи между яичниками и яйцеводами нет. Созревшие яйцеклетки выпадают в полость тела, подхватываются воронками яйцеводов и проходя через скорлуповые железы яйцеводов одеваются белковой и рогоподобной оболочками. Яйца крупные.
По способу появления потомства на свет различают:
1) яйцекладущие особи – откладывают оплодотворенные яйца на подводные предметы;
2) яйцеживородящие – оплодотворенные яйца задерживаются в маточных отделах яйцеводов, там развиваются; детеныши рождаются зрелые, самостоятельные;
3) живородящие – желточный мешок зародыша прирастает к стенке матки, возникает «плацента»: путем диффузии кислород и питательные вещества проникают из кровотока матери в организм зародыша.
8. Нервная система и органы чувств:
У хрящевых рыб возрастают относительные размеры головного мозга, и усложняется их дифференциация.
Головной мозг:
а) Передний мозг – увеличивается в размерах. Продольная борозда делит его на 2 полушария. Увеличивается доля серого вещества, которое сплошным слоем выстилает полости желудочков. Велики обонятельные доли. Функция переднего мозга: переработка информации, получаемой от органов обоняния.
б) Промежуточный мозг – представлен зрительными буграми; от дна отходит хиазма зрительных нервов. Функция: первичный зрительный центр (также перерабатывает информацию от других органов чувств). На дорзальной стороне лежит эпифиз, на вентральной – гипофиз, следовательно, промежуточный мозг участвует в гормональной регуляции метаболизма.
в) Средний мозг – разделен на 2 зрительные доли, в которых заканчиваются проводящие тракты зрительного анализатора. Связан с мозжечком, продолговатым и спинным мозгом.
г) Мозжечок велик, покрывает сверху часть среднего и продолговатого мозга. Развивается сложная система извилин. Функция: поддерживает мышечный тонус, равновесие и координацию движений. Здесь заканчиваются чувствительные окончания рецепторов боковой линии.
д) Продолговатый мозг – удлинен, имеет четкую ромбовидную ямку. Функция: центр регуляции деятельности спинного мозга и вегетативной нервной системы (скелетно-мышечная, кровеносная, дыхательная, пищеварительная и выделительная системы).
От головного мозга отходит 10 пар черепно-мозговых нервов, 12 пара развита слабо.
Спинной мозг :
Возрастает количество нервных клеток (серого вещества). Отчетливо выражены брюшные рога серого вещества, спинные – слабо выражены. Усложняются восходящие и нисходящие пути; проводящие пути боковых стволов достигают продолговатого мозга и мозжечка, следовательно, усиливается координация спинного мозга головным.
Спинной мозг сохраняет автономность. Спинной мозг связан с цепочкой симпатических ганглиев симпатической нервной системы, координирует их работу.
Органы чувств:
а) Обоняние – сильно развито. Обонятельные мешки парные, внутренняя поверхность их покрыта складчатым обонятельным эпителием, связана с окончаниями обонятельного нерва. Наружные ноздри парные, связаны с ротовой щелью назооральной бороздой, по которой вода от ротовой щели проходит к ноздре, следовательно, акулы улавливают вкус и запах схваченной добычи. Чувствительность обоняния велика: запах добычи ощущают за 500 метров.
б) Органы боковой линии – цепочка чувствующих клеток в толще кожи, связанных с поверхностью многочисленными мелкими отверстиями. Реснички чувствующих клеток воспринимают слабые токи воды и инфразвуковые колебания. Функция: определение положения соседа в группе, обнаружение приближения добычи или хищника, избегание столкновений с неподвижными предметами.
в) Лоренциниевы органы – соединительнотканные капсулы, связанные с поверхностью кожи тонкими трубочками. Расположены на голове, играют роль термодатчиков (улавливают перепады температур до 0,05 0 С) и электродатчиков (воспринимают электрическое поле напряжением до 0,01 мВ).
г) Электрические органы (развиты у электрических скатов) – измененные участки поперечно-полосатой мускулатуры. Мышечные волокна преобразованы в электрические пластинки, отделенные друг от друга студенистой соединительной тканью. 35-40 рядов пластинок образуют призму, скопления 350-600 призм – 1 электрический орган. Т. о. в 1 электрическом органе может быть до 200 000 электрических пластинок, аккумулирующих электричество, образующееся в процессе тканевого обмена. Могут генерировать электрические разряды до 300 В при силе тока до 5 А (под воздействием электрических ядер продолговатого мозга). Используют при защите и нападении.
д) Органы зрения – парные крупные глаза с уплощенной роговицей и круглым хрусталиком. Около глаза имеется неподвижное кольцевидное веко. У некоторых развивается подвижная мигательная перепонка. Рецепторы близкой ориентации: различают крупные предметы не далее 10-15 метров. Зрение черно-белое (ахроматическое).
е) Орган слуха и равновесия – внутреннее ухо, заключенное в слуховую капсулу. Состоит из круглого, овального мешочков и соединенных с последним 3 полукружных каналов (орган равновесия). Круглый и овальный мешочки – органы слуха. Воспринимают низкие звуки (100-2500 Гц). Некоторые способны издавать сигнальные звуки, обеспечивая защиту участка, взаимное общение партнеров по стае и размножению.
ж) Орган вкуса – вкусовые почки в слизистой ротовой полости и глотки.
з) Осязательные тельца развиты на участках голой кожи.
К классу хрящевых рыб принадлежат акулы, скаты и немногочисленная группа химер. Большинство из них обитает в морях и океанах тропических широт. Всего хрящевых рыб менее 1000 видов.
У акул форма тела обтекаемая веретеновидная. Они хорошие пловцы, преимущественно активные хищники. У скатов тело уплощенное, так как большинство из них ведет донный образ жизни и питается донными мелкими животными.
Электрический скат
Костные и хрящевые рыбы имеют сходное внешнее и внутреннее строение тела. Однако по ряду признаков хрящевые рыбы имеют более примитивные черты строения (в основном это касается опорно-двигательной системы и жаберного аппарата), а по другим признакам хрящевые рыбы превзошли костных (нервная и половая системы). Считается, что хрящевые рыбы древнее костных.
У хрящевых рыб тело покрыто плакоидной чешуей, которая состоит из дентина и покрыта эмалью (что аналогично зубам млекопитающих). В ротовой полости акул чешуя превращается в зубы.
Данный класс рыб имеет полностью хрящевой скелет, в нем нет костной ткани. Однако необходимая прочность обеспечивается благодаря отложения солей. В позвоночнике выделяют два отдела: туловищный и хвостовой. В телах позвонков сохраняется хорда. Верхняя лопасть хвоста намного больше нижней. В нее заходит хвостовой отдел позвоночника. Как и у костных рыб имеются парные плавники.
Головной мозг защищает череп, состоящий из ряда сочлененных между собой хрящей. Челюсти формируют две пары хрящей. Жаберных дуг обычно пять пар, у некоторых видов - 6-7. Важной отличительной особенностью хрящевых рыб является отсутствие жаберных крышек, прикрывающих жабры. Таким образом, жаберные щели открываются наружу отдельными отверстиями. Лишь у химер жаберные щели прикрыты кожной складкой. Механизм дыхания хрящевых и костных рыб несколько отличается.
У хрящевых рыб нет плавательного пузыря, благодаря которому изменялся бы удельный вес, чтобы оставаться в толще воды. Из-за этого акулам приходится постоянно двигаться, иначе бы они опустились на дно.
Конечным продуктом распада в организме хрящевых рыб является мочевина. В то время как у костных - аммиак.
При всем более примитивном строении опорно-двигательной системы у хрящевых рыб хорошо развит головной мозг и органы чувств (особенно обоняния). В их яйцеклетках много желтка, много живородящих видов акул или тех, которые откладывают яйца. Оплодотворение у них внутреннее.
Хрящевые рыбы - это класс позвоночных животных, которые, в отличие от костного: рыб, имеют хрящевой скелет. Класс включает около 630 видов, распространена преимущественно в соленых водоемах, некоторые виды заходят в реки. Форма тела у хрящевых рыб обтекаемая удлиненная (акулы) или сплющенная широкая (скаты).
Особенности внешнего строения
Отделы тела: голова, туловище, хвост.
Председатель, на которой расположены глаза, парные ноздри, ротовое отверстие (на нижней стороне тела и имеет вид поперечной щели), 5-7 пар жаберных щелей по бокам тела (жаберных крышек нет), пара отверстий - бризкалець. Бризкальця - недоразвита первая пара жаберных щелей, через которые в ротоглоточный полость при дыхании попадает вода.
Тулуб имеет парные декабре и брюшные плавники (играют роль рулей, а брюшной еще выполняет функцию парувального органа) и нечетные - спинной (передний и задний ).
Хвост заканчивается хвостовым неривнолопатевим плавником (верхняя лопасть имеет большие размеры, чем нижняя), который является органом движения.
Покровы тела - кожа с большим количеством слизистых желез и плакоидною чешуей. Плакоидна чешуя - чешуя, построена с особой вещества (дентин и эмаль), входящий в состав зубов всех позвоночных. Чешуя состоит из дентинового пластинки, расположенной в дерме, и покрытого тонким слоем эмали зуба, который пронизывает эпидермис. Кожа хрящевых рыб выделяет слизь, которая предотвращает проникновение сквозь покровы бактерий и уменьшает трение при движении.
Внешнее строение акулы: 1 - голова; 2 - туловище; 3 - хвост; 4 - глаза; 5 - рыло (рострум ) ; 6 - жаберные щели; 7 - передний спинной плавник; в - задний спинной плавник; 9 - грудные плавники (парные ) ; 10 - брюшные плавники (парные ) ; 11 - хвостовой плавник (асимметричный ) ; 12 - анальный плавник
Особенности внутреннего строения и процессов жизнедеятельности
Опорно-двигательная система
костно система состоит из отдельных метамерных сегментов, разделенных прослойками из соединительной ткани; хорошо дифференцированные только мышцы пловцов и челюстей.
Скелет является хрящевым , НЕ костенеет в течение жизни и делится на: а) скелет головы (череп ), который объединяет мозговой и висцеральный (челюсти и жаберные дуги) отделы; б) хребет, состоящий из хрящевых позвонков, между телами которых содержатся остатки хорды; в) скелет плавников
Пищеварительная система состоит из: а) ротовой полости, в которой есть несколько рядов зубов на челюстях; 6) глотки, которая переходит в короткий пищевод; в) желудка, г) тонкого кишечника с протоками пищеварительных желез - печени и поджелудочной железы; д) толстого кишечника, в котором есть спиральный клапан (образование толстой кишки, замедляет прохождение пищи и увеличивает всасывающую внутреннюю поверхность кишечника) е) прямой кишки, открывающийся в клоаку (расширение заднего отдела кишечника, в которое открываются мочеточники и половые протоки) е) анального отверстия.
Плавательный пузырь отсутствует, плавучесть обеспечивается жироподобным веществом, которое накапливается в печени.
Кровеносная система замкнутая, состоит из двухкамерного сердца (предсердия и желудочек), венозной пазухи (синуса) и артериального конуса; кровь в сердце венозная.
Дыхательная система представлена жабрами (5-7 жаберных щелей), которые одним концом открываются в ротоглоточный полость, вторым - на поверхность тела. Жабры имеют: жаберные дуги, жаберные тычинки (фильтруют воду и предотвращают попадание пищи в жаберной полости), межжаберные перепонки (отделяют жаберные отверстия) и жаберные лепестки (осуществляют газообмен).
Выделительная система состоит из парных туловищных почек и выделительной каналов (мочеточников ), открывающиеся непосредственно в клоаку.
Особенности нервной системы: в головном мозге по сравнению с костными рыбами лучше развит передний мозг, а средний и мозжечок меньше по размерам.
Органы чувств представлены органами зрения (глаза, в которых шаровидный хрусталик и плоская роговица, благодаря чему эти животные могут видеть только на близком расстоянии) органами слуха и равновесия (во внутреннем ухе) органами обоняния (парные обонятельные капсулы, которые открываются наружу ноздрями) боковой линией.
Половая система раздельнополое с четкими различиями между самцами и самками (половой диморфизм): у самцов есть парувальний орган, семенники и семяпроводы; у самок есть парные яичники и яйцеводы, открывающиеся в клоаку.
Размножение половое, характеризуется совершенством; оплодотворение внутреннее; со помощью яиц, которые имеют запас питательных веществ и окружены кожистыми оболочками.
Развитие прямой, характерно яйцевидкладання и живорождения. Яйценародження - способ воспроизведения потомства, при котором яйцо развивается в воде, вне организма самки. Живорождение - способ воспроизведения потомства, при котором развитие яйца и зародыша происходит внутри материнского организма за счет его питательных веществ.
Итак, хрящевые рыбы, в отличие от костных рыб, имеют следующие особенности: 1 ) хрящевой скелет; 2 ) отсутствие жаберных крышек и плавательного пузыря; 3 ) разно- лопастной хвостовой плавник; 4 ) наличие в пищеварительной системе спирального клапана и клоаки; 5 ) оплодотворение внутреннее; 6 ) развитие прямой и др.
Разнообразие хрящевых рыб
Характерные особенности и разнообразие хрящевых рыб
Акулы (около 250 видов) |
1 Длина от 20 см до 20 м. Тело обтекаемое. Парные плавники движутся только в вертикальной плоскости. Хвостовой плавник ризнолопатевий. Приспособлены к быстрому плаванию. Хижины. Плодовитость невелика (от 1 до 500 яиц). Большинство размножаются живорождения |
Огромная, тигровой, китовая, карликовая, лисья, белая, рыба-молот, кархародон, катран, мако |
Скаты (около 350 видов) |
Длина от 3,5 см до 6-7 м. Тело сплющено. Парные плавники широкие. Спинные и хвостовые плавники очень малы. Малоподвижный придонный образ жизни. Бентофаги. Размножаются яйцеживо-рождением |
Манта, электрический скат, рыба-пила, морская лисица (шиповатом скат ) , морской 1 кот (хвостокил ) |
Химеры (около 30 видов) |
Длина до 2 м. Тело удлиненное, веретенообразное. Чешуи почти нет. Бризкальце отсутствует. Есть кожистые жаберные крышки, потому редуцируются мижзяборови перепонки |
химера европейская |
Значение хрящевых рыб в природе и жизни человека
■ Объект промысла (например, акула гигантская, с которой добывают жир, мясо акулы полярной и акулы голубой - плодовое).
■ Применяют в качестве сырья для промышленности (кожу акул под названием "рыбья шагрень" используют для изготовления сумок, ботинок, из печени добывают рыбий жир, в котором много витамина D).
■ Некоторые виды опасны для человека (белые акулы, хвостокил и др.).
■ Могут наносить вред рыболовству (например, селедочная акула).
Хрящевы́е ры́бы (лат. Chondrichthyes ) - один из двух классов ныне существующих рыб. Наиболее известные представители - акулы (Selachii ) и скаты (Batoidea ).
У хрящевых рыб скелет состоит из хрящей, которые однако вследствие отложения минералов могут становиться довольно твёрдыми. Хрящевые рыбы не являются, как раньше предполагалось, группой доисторических животных, у которых не состоялось развитие костного скелета.
Для ряда хрящевых рыб характерно живорождение и даже образование желточной плаценты, имеющей ряд функций, схожих с функциями настоящей плаценты у плацентарных.
Особенности анатомии [править]
У хрящевых рыб, в отличие от костных, нет плавательного пузыря. В связи с этим, чтобы не опуститься на дно, хрящевые рыбы должны находиться в движении. И у хрящевых, в отличие от костных рыб, жабры открываются наружу жаберными щелями; жаберных крышек нет.
Тело катрана имеет веретенообразную (торпедообразную ) форму и подразделяется, как и у всех рыб, на голову, туловище и хвост (рис. 6). Голова не обособлена от туловища, границей между головой и туловищем условно можно считать последнюю жаберную щель, а между туловищем и хвостом – клоаку .
Голова заканчивается удлиненным рылом – рострумом , на нижней стороне головы поперечно располагается большой дугообразный рот. По наружным углам ротовой щели под кожей прощупываются губные хрящи – рудименты передних висцеральных дуг. Впереди рта, справа и слева, видны ноздри, ведущие в орган обоняния, расположенный в одноименной хрящевой капсуле черепа.
Большие глаза лежат по бокам головы. Позади них находятся округлые отверстия, ведущие в глотку. Это брызгальца , или рудиментарные жаберные щели. Пять вертикальных жаберных отверстий открываются сзади по бокам головы (рис. 6).
Непарные плавники в совокупности представляют собой прерывистую складку кожи на спине, затем окаймляющую хвост и переходящую на брюшную сторону в виде небольшого заднепроходного (анального) плавника (рис. 6). Гетероцеркальный хвостовой плавник состоит из большей верхней лопасти, в которую проходит конец позвоночника, и меньшей нижней лопасти (рис. 6). У акулы различаем пару грудных и пару брюшных плавников, занимающих по отношению к туловищу горизонтальное положение. У самцов внутренние части брюшных плавников несколько обособлены и превращены в своеобразные копулятивные органы.
Хвост у акулы является главным органом поступательного движения, грудные плавники осуществляют движение назад и совместно с брюшными плавниками служат рулями глубины и поворота.
Вся поверхность тела акулы покрыта мелкими, твердыми плакоидными чешуями , они хорошо ощущаются рукой. На некоторых участках тела (основания плавников) чешуи могут преобразовываться в острые шипы. Плакоидные чешуи, находящиеся на челюстях, – настоящие зубы .
На боках туловища и хвоста у акулы хорошо заметна боковая линия, представляющая собой ряд мелких наружных: отверстий особого канала, погруженного глубоко в кожу. В нем расположены кожные органы чувств. Канал органа боковой линии продолжается в виде ветвей и дальше на голову.
Вскрытие и общее расположение внутренних органов
Чтобы рассмотреть внутренние органы, надо вскрыть акулу. Для этого, взяв рыбу в левую руку, делаем ножницами разрез по средней брюшной линии от клоаки (основание брюшных плавников) по направлению к голове до основания грудных плавников. Затем от крайних точек этой линии вскрытия производим глубокие поперечные разрезы так, чтобы было легко отвернуть в стороны боковые лоскуты стенки тела. Оба получившихся таким образом удлиненно-прямоугольных мышечных лоскута, не отрезая, откидываем в стороны и прикрепляем булавками к дну препаровальной ванночки (рис. 7).
В области грудных плавников на брюшной стороне необходимо расчленить ножницами плечевой пояс, а чтобы подробнее рассмотреть его строение, в области жаберного аппарата полезно отпрепарировать скальпелем кожу.
На вскрытой акуле (рис. 7) хорошо видны внутренние органы, лежащие в брюшной и околосердечной полостях. В брюшной полости развита брыжейка, на которой подвешены органы пищеварения. Большая двухлопастная печень частично прикрывает крупный изогнутый желудок, вблизи которого на брыжейке подвешена темно-красная селезенка . От желудка отходит дифференцированный на отделы кишечник , заканчивающийся клоакой. Вблизи клоаки заметен вырост кишки – ректальная железа . В глубине брюшной полости по обе стороны позвоночника располагаются продолговатые почки .
Брюшная полость в верхнем конце отделена перегородкой от околосердечной полости. В последней можно различить сердце и находящиеся впереди него внутренние жаберные отверстия, ведущие в глотку.