Внешнее и внутреннее строение костистых рыб на примере речного окуня
Класс костные рыбы (osteichthyes)
По числу видов это самый многочисленный класс позвоночных животных. Костные рыбы населяют самые различные водоёмы земного шара, как пресные, так и солёные. Форма тела рыб очень разнообразна, что связано с многообразием их мест обитания и образа жизни. Размеры рыб от 0,7 см до 5-7 м. Масса некоторых рыб достигает 2 т.
Рис. 8. Скелет костистой рыбы (окуня):
1 – остистые отростки позвонков, 2 – нижние дуги позвонков, 3 – нижние остистые отростки позвонков, 4 – рёбра, 5 – мускульные косточки, 6 – основные косточки лучей плавников, 7 – лучи плавников, 8 – кости плечевого пояса, 9 – кости тазового пояса, 10 – череп.
Несмотря на большое внешнее и систематическое разнообразие, всем костным рыбам свойственны характерные черты, отличающие их от хрящевых рыб :
1) скелет костных рыб (рис. 8 – сравните с препаратом) в той или иной степени костный покровного или хондронального происхождения (рис. 9),
2) у подавляющего большинства видов редуцированы межжаберные перегородки и жаберные лепестки сидят непосредственно на жаберных дугах,
3) жаберный аппарат прикрыт жаберной крышкой,
4) присутствует плавательный пузырь – важный гидростатический орган,
5) оплодотворение у большинства костных рыб наружное, икра мелкая, её количество велико
Рис. 9. Схема строения черепа костистой рыбы (точками помечены кости хондрального происхождения):
1 – нижняя затылочная кость, 2 – боковая затылочная кость, 3 – верхняя затылочная кость, 4 – ушные кости, 5 – основная клиновидная кость, 6 – крыловидная кость, 7 – глазоклиновидная кость, 8 – межобонятельная кость, 9 – боковая обонятельная кость, 10 – теменная кость, 11 – лобная кость, 12 – носовая кость, 13 – парасфеноид, 14 – сошник, 15 – нёбная кость, 16 – квадратная кость, 17 – крыловидные кости, 18 – межчелюстная кость, 19 – верхнечелюсная кость, 20 – сочленовная кость, 21 – зубная кость, 22 – угловая кость, 23 – гиомандибуляре, 24 – симплектикум, 25-29 – жаберные дуги, 30 – гиоид, 31 – копула.
Для костистых рыб по сравнению с хрящевыми характерно:
1) упрощение строения скелета парных плавников: в грудных и брюшных плавниках отсутствуют базалии (базальный от греч. – основа, основание), а в брюшных – также и радиалии,
2) грудные плавники расположены вертикально, под туловищем,
3) рот находится на конце головы, но может иметь различное положение,
4) хвостовой плавник гомоцеркальный равнолопастной (рис. 10),
5) в толстой кишке нет спирального клапана,
6) у многих костистых рыб кишечник имеет слепые (пилорические) выросты и заканчивается анальным отверстием
7) клоака отсутствует,
8) тело покрыто костной чешуёй, состоящей из тонких пластинок (рис. 11),
9) вместо артериального конуса появляется луковица аорты (рис. 12).
Рис. 10. Гомоцеркальный хвостовой плавник:
1 – осевой скелет, 2 – плавниковые лучи
Рис.11. Типы чешуи:
1 – плакоидная, 2 – ганоидная, 3 – циклоидная, 4 – ктеноидная.
Рис. 12. Строение сердца рыб:
А – сердце хрящевой рыбы, Б – сердце костной рыбы, 1 – артериальный конус, 2 – луковица аорты, 3 – предсердие, 4 – желудочек.
Подкласс лучепёрые (actinopterygii )
Характерной чертой этого подкласса является строение скелета парных плавников, образованных веерообразно расположенными хрящевыми или костными лучами.
Надотряд ганоидные(ganoidomorpha )
Среди ныне живущих лучепёрых рыб ганоидные выделяются большим числом архаичных черт строения.
Отряд осётрообразные (acipenseriformes)
Немногочисленная древняя группа примитивных в некотором отношении рыб, имеющих ряд черт организации, общих с хрящевыми рыбами. По внешнему виду они несколько похожи на акуловых. Рассмотрите влажные препараты осетровых. Имеется рострум (передняя часть головы вытянута в рыло), в связи с чем ротовое отверстие смещено на нижнюю сторону головы и имеет вид полулунной поперечной щели. Хвостовой плавник, как и у акул, неравнолопастный – гетероцеркальный. Парные плавники располагаются горизонтально. Мозговой череп почти сплошь хрящевой.
Основу осевого скелета составляет пожизненно сохраняющаяся хорда, одетая толстым соединительнотканным футляром.
Чертами костистых рыб следует считать наличие покровных костей в мозговом черепе. Тело покрыто пятью рядами крупных костных пластин (жучек). Есть костная жаберная крышка, плавательный пузырь, сообщающийся с кишечником. Оплодотворение наружное, икра мелкая и многочисленная.
Надотряд двоякодышащие (dipnoi )
Это очень древняя группа пресноводных рыб, совмещающая примитивные признаки с чертами высокой специализации к жизни в обеднённых кислородом водоёмах. Представители: африканский протоптерус, американский лепидосирен, австралийский неоцератод.
Черты примитивной организации:
1) скелет в основном хрящевой,
2) хорда сохраняется в течение всей жизни,
3) позвоночный столб представлен зачатками верхних и нижних дуг позвонков,
4) череп в основном хрящевой, с немногими покровными костями и с костными зубными пластинками,
5) в кишечнике имеется спиральный клапан, а в сердце – пульсирующий артериальный конус.
Особенности двоякодышащих:
1) хвостовой плавник сливается со спинным и анальным,
2) парные конечности имеют широкую кожистую лопасть,
3) наличие кроме жаберного ещё и легочного дыхания. В качестве органов лёгочного дыхания функционируют один или два пузыря, открывающиеся на брюшной стороне пищевода.
4) ноздри сквозные, ведут в ротовую полость и служат для легочного дыхания,
5) в предсердии есть небольшая перегородка, частично делящая его на левую и правую половины,
6) сильно развит передний мозг,
7) мочеполовая система близка к мочеполовой системе хрящевых рыб и амфибий.
Надотряд киспёрые рыбы (crossopterygii )
Древняя почти вымершая группа рыб. Широко были распространены в девоне и карбоне. Все современные кистепёрые – латимерии, или целоканты, обнаружены только в районе Коморских островов. Тело покрыто чешуями – это толстые костные пластинки округлой и ромбической формы, одетые сверху слоем видоизменённого дентина и тонким слоем эмали.
В полости тела имеется окружённое жиром дегенерировавшее лёгкое. Внутренних ноздрей у современных кистепёрых нет, и они, в отличие от мезозойских кистепёрых, не способны к дыханию атмосферным кислородом.
Надотряд костистые (teleostei )
К этому надотряду относится большинство лучепёрых рыб. Форма тела разнообразна. Тело обычно покрыто костной чешуёй, имеющей вид тонких, налегающих друг на друга пластинок. Верхняя и нижняя лопасти хвоста примерно одинаковой величины и формы (равнолопасный хвост). Грудные плавники обычно вертикальные. Скелет костный. Хорда у взрослых особей в той или иной степени редуцирована. Артериального конуса в сердце и спирального клапана в кишечнике нет.
Отряд окунеобразные (perciformes )
Это обширная группа довольно разнообразных морских и пресноводных рыб, у которых часть лучей плавников имеет вид нерасчленённых острых шипов. Плавательный пузырь не сообщается с кишечником.
Семейство окуневые (percidae )
Большая группа морских и пресноводных закрытопузырчатых рыб, у которых в плавниках имеются колючие твёрдые лучи. Спинных плавников два (колючий и мягкий) или один, состоящий из колючей и мягкой частей. В анальном плавнике два колючих луча. Рот большой с зубами, у некоторых есть клыки. Кости жаберной крышки зазубренные. К этому семейству относятся окуни, ерши, судаки, морские судаки и др.
Представитель окунь (perca )
Окунь – рыба, распространенная в пресных водоемах Европы и Азии. Хищные, при этом часто поедают большое количество мальков.
Задания :
1. Изучить систематику костных рыб.
2. Записать в рабочую тетрадь систематику костных рыб.
3. Рассмотреть: внешнее строение окуня – расчленённость тела на голову, туловище и хвост, плавники: парные – грудные и брюшные, непарные – спинные, подхвостовой (анальный) и хвостовой, ротовое отверстие, парные ноздри, глаза, жаберные крышки, боковую линию, половое, выделительное и анальное отверстия, костную чешую.
4. Вскрыть окуня и изучить его внутреннее строение : пищеварительную систему – ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкую, толстую, прямую кишки, пилорические выросты, печень, желчный пузырь, поджелудочную железу. Органы дыхания – четыре пары жабер. Кровеносную систему – двухкамерное сердце (предсердие и желудочек), луковицу аорты, брюшную аорту, четыре пары жаберных артерий. По препарату, таблице и рисунку проследить схему циркуляции крови. Органы выделения – туловищные почки, мочеточники, мочевой пузырь. Органы размножения – семенники, яичники, половые протоки. Центральная нервная система – головной мозг (полушария переднего мозга с обонятельными долями, промежуточный, средний мозг, мозжечок, продолговатый мозг), глаза, перекрёст зрительных нервов (хиазма), спинной мозг.
5. Определить возраст изучаемой рыбы, зарисовать чешую, определить её тип.
6. Зарисовать головной мозг, внутреннее строение окуня, схему кровеносной системы рыб.
7. Ознакомиться с многообразием костных рыб.
8. Выполнить в рабочих тетрадях задания 7 и 8.
Изучение объекта
Тело у окуня обтекаемой формы, что связано со средой обитания. В теле рыбы рассмотрите голову, туловище и хвост (рис. 13). Границей между головой и туловищем считают край жаберной крышки, между туловищем и хвостом – анальное отверстие. Хвостовой отдел оканчивается хвостовым плавником. Хвост – главный движитель рыбы. У окуня хорошо развита покровительственная окраска.
Рис. 13. Внешний вид и внутреннее строение рыбы (окуня):
1 – почка, 2 – плавательный пузырь, 3 – яичник, 4 – мочевой пузырь, 5 – кишечник, 6 – желчный пузырь, 7 – печень, 8 – сердце, 9 – жабры, 10 – рот, 11 – ноздри, 12 – глаза, 13-14 – спинные плавники, 15 – хвостовой плавник, 16 – заднепроходной плавник.
Рассмотрите плавники – малые движители рыбы в воде. Различают парные – грудные и брюшные и непарные – спинной, анальный (подхвостовой) и хвостовой плавники.
Каждый плавник состоит из плавниковых лучей, между которых натянута кожистая перепонка.
Тело окуня покрыто кожей, состоящей из двух слоев: верхнего – эпидермиса и нижнего – кориума . В эпидермисе расположены одноклеточные железы, обильно выделяющие слизь. Слизь уменьшает
трение при плавании и защищает тело от проникновения микробов. Найдите боковые линии . Это своеобразные органы чувств. С помощью боковой линии рыба ощущает давление и силу тока воды. Рассмотрите чешуйки окуня при малом увеличении микроскопа. Чешуйки на теле расположены черепицеобразно. Они создают гибкий и плотный покров, который защищает тело от повреждений и уменьшает трение. По концентрическим слоям, располагающимся параллельно наружному краю чешуи, определите возраст рыбы и условия жизни в разные годы (рис. 14). У окуня наружный край имеет острые мелкие зубцы, такая чешуя называется ктеноидной . У плотвы наружный край её гладкий и чешуя называется циклоидной (рис. 11).
Рис.14. Чешуя костной рыбы (а ) и соотношение между скоростью роста рыбы и размерами её чешуи (б ).
Рассмотрите голову окуня – она имеет клиновидную форму и соединена непосредственно с туловищем, шейного отдела нет. Глаза окуня расположены по бокам головы и не имеют век. Ноздри разделены кожной перегородкой на входное и выходное отверстия. Внутренних ноздрей (хоан ) нет. У рыб имеется только внутреннее ухо, наружное и среднее отсутствуют.
Рассмотрите рот окуня. Окунь имеет широкую пасть, челюсти окуня усажены острыми, направленными назад зубами, которые служат для удержания добычи. У щуки зубы расположены не только на челюстях, но и на нёбе, в глотке и на языке.
У плотвы челюстных зубов нет, у карповых внутри глотки имеются так называемые глоточные зубы .
Вскрытие
Возьмите окуня в левую руку брюшком вверх головой от себя и сделайте небольшой поперечный разрез брюшка близ анального отверстия. В сделанный разрез введите ножницы и сделайте разрез по средней линии брюшной стороны до уровня глаз. Пояса парных плавников при этом перерезаются. Захватите пинцетом левую стенку тела, и, приподнимая её, сделайте разрез параллельно боковой линии до заднего угла жаберной крышки. Разрезая, следует приподнимать пинцетом стенку тела вверх, не повреждая ножницами плавательный пузырь и другие внутренние органы.
Приподнимите жаберную крышку и перережьте её так, чтобы открылась жаберная полость . Удалите вырезанный участок тела вместе с мускулатурой, рёбрами и частью жаберной крышки. Положите рыбу в ванночку на правый, невырезанный бок и залейте водой так, чтобы ею были покрыты все вскрытые органы.
Рассмотрите общее расположение органов. На вскрытой рыбе видно, что в передней части тела расположены жабры . Жаберный аппарат образован четырьмя жаберными дужками с каждой стороны головы. Удалите жабры. Для этого надо перерезать все жаберные дужки сверху и снизу и пинцетом переложить их в чашку Петри. На выпуклой стороне жаберной дужки расположены в два ряда жаберные лепестки – они пронизаны кровеносными сосудами. Здесь происходит газообмен. На внутренней вогнутой стороне видны жаберные тычинки. Ими задерживаются твёрдые пищевые частицы, которые затем направляются из глотки в пищевод.
Вблизи жабр легко обнаружить сердце в околосердечной полости. Сердце рыбы состоит из двух камер: мешковидного тёмно–красного предсердия и более светлого желудочка. От желудочка назад отходит луковица аорты (рис. 12). Брюшная аорта, разветвляясь образует 4 пары приносящих жаберных артерий. Обогащенная кислородом кровь переходит в 4 пары выносящих жаберных артерий, которые впереди образуют сонные артерии, а в задней части - спинную аорту.
Рис.15. Схема кровеносной системы костистой рыбы (вид снизу: не показаны выносящие жаберные артерии, их слияние в спинную аорту и ветвление последней):
1
– венозная пазуха, 2
– предсердие, 3
– желудочек, 4
– луковица аорты, 5
– брюшная аорта, 6
– приносящие жаберные артерии, 7
– передние кардинальные вены, 8
– ярёмная вена, 9
– кювьеров проток, 10
– хвостовая вена, 11
– воротные вены почек, 12
– анастомозы между воротной веной правой почки и правой задней кардиальной веной, 13
– задние кардинальные вены, 14
– воротная вена печени, 15
– печёночная вена, 16
– почки, 17
– кишечник, 18
– печень.
Кровеносная система рыб замкнутая, круг кровообращения один (рис. 15).
Отпрепарируйте пищеварительный канал и рассмотрите отдельные его части. Распутайте петли кишечника и растяните его. Найдите печень и желчный пузырь . Удалите печень. От переднего нижнего края желудка отходит тонкая кишка . В начале кишки на границе с желудком отходят три коротких слепых пилорических выроста . Они увеличивают всасывательную поверхность. У плотвы и щуки их нет. Тонкая кишка без резких границ переходит в заднюю , оканчивающуюся анальным отверстием . Поджелудочная железа у окуня развита слабо и практически не заметна. Её легко найти у щуки. В петле около двенадцатиперстной кишки можно найти красноватую селезёнку – орган кроветворения.
Рассмотрите плавательный пузырь , расположенный между позвоночным столбом и кишечником. Он наполнен газом и служит гидростатическим аппаратом, который даёт возможность рыбе погружаться или всплывать.
Удалите плавательный пузырь. В задней части тела видны гонады . У самца – парные семенники удлиненной формы. Яичник окуня непарный, желтоватого цвета, имеет зернистую структуру. Удалите и органы размножения. Рассмотрите почки окуня. Они имеют вид длинных узких лент красно–бурого цвета и тянутся по обеим сторонам позвоночного столба почти вдоль всего тела. Это туловищные почки. Мочеточники – тонкие трубочки, проходящие вдоль внутреннего края под покровной оболочкой каждой почки. Сзади они сливаются в общий канал, впадающий в мочевой пузырь . Найдите мочевой пузырь и его отверстие.
Вскройте череп окуня. Острым скальпелем постепенно состругивайте кости черепа от затылка к глазам. Смойте водой из пипетки рыхлую ткань мозга и рассмотрите его сравнивая со схемой (рис. 16). Самый крупный отдел головного мозга – средний . Спереди от него лежит промежуточный и передний мозг, кзади – мозжечок и продолговатый мозг .
Рис. 16. Головной мозг окуня сверху:
1 – носовая капсула, 2 – обонятельные доли переднего мозга, 3 – передний мозг, 4 – средний мозг, 5 – мозжечок, 6 – продолговатый мозг, 7 – спинной мозг, 8 – ромбовидная ямка, 9 – обонятельные нервы.
Друзья! Сегодня мы продолжим изучение строения речного окуня.
Кровеносная система речного окуня.
Кровеносная система закрытого типа . Сердце речного окуня двухкамерное , оно состоит из предсердия и желудочка. Кровь в сердце только венозная. После сокращения желудочка кровь выбрасывается через луковицу аорты в брюшную аорту.
От брюшной аорты отходят приносящие жаберные артерии , которые несут к жабрам венозную кровь.
Затем в жаберных лепестках, которые омываются водой, венозная кровь отдает углекислый газ и насыщается растворенным в воде кислородом. При этом кровь становится артериальной.
По выносящим жаберным артериям насыщенная кислородом кровь перемещается в спинную аорту.
От спинной аорты к голове идут парные сонные артерии. В хвостовой части спинная аорта плавно переходит в хвостовую артерию, которая располагается внутри нижних дуг хвостовых позвонков.
От спинной аорты отходят многочисленные артерии ко всем органам речного окуня. Артерии распадаются на капилляры, в которых происходит газообмен.
Затем венозная кровь по капиллярам собирается в вены. От передней части тела венозная кровь собирается в парные передние кардиальные вены . От задней части тела кровь собирается в задние парные кардиальные вены . Венозная кровь от пищеварительной системы собирается в непарную печеночную вену .
Таким образом в предсердие кровь идет от пяти крупных вен — парных передних и задних кардиальной и непарной печеночной вены.
Нервная система речного окуня.
Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Периферическая нервная система представлена черепно-мозговыми нервами, которые отходят от головного мозга, и спинномозговыми нервами, отходящими соответственно от спинного мозга.
Головной мозг у окуня состоит из пяти отделов, как и у всех позвоночных животных. Это передний мозг, промежуточный, средний, мозжечок и продолговатый мозг.
У окуня очень хорошо развиты обонятельные доли переднего мозга. В среднем мозге располагаются зрительные центры, от промежуточного мозга отходят зрительные нервы. В продолговатом мозге располагаются центры органов слуха и боковой линии.
Органы чувств.
Органы обоняния у речного окуня состоят из парных мешков, которые покрыты обонятельными капсулами. К обонятельным мешкам ведут ноздри. У речного окуня ноздри не сквозные, то есть они не ведут в носоглотку, а заканчиваются слепо обонятельными мешками.
Строение глаза речного окуня схоже со строением глаза всех позвоночных животных, но есть и отличия. Хрусталик речного окуня имеет шаровидную форму , как и у других видов рыб. В то время как у наземных позвоночных хрусталик имеет форму линзы. Роговица у окуня плоская , а у наземных позвоночных — выпуклая.
Аккомодация, то есть способность видеть разноудаленные предметы, осуществляется благодаря перемещению хрусталика по оптической оси (в отличие от наземных позвоночных, способных к изменению кривизны хрусталика).
Орган слуха речного окуня совмещен с органом равновесия и представлен только внутренним ухом. Улавливание звуковых колебаний происходит всей поверхностью тела .
Органы вкуса — это вкусовые почки или вкусовые луковицы , которые расположены не только в ротовой полости, но и на всей поверхности тела. С помощью вкусовых почек речной окунь может определять химический состав воды.
У речного окуня, как и у всех рыб есть органы боковой линии . Специальные чувствительные клетки боковой линии располагаются внутри каналов, расположенных под кожей.
Снаружи каналы боковой линии открываются отверстиями. Благодаря боковой линии окунь улавливает направление тока воды.
Выделительная система речного окуня.
Органы выделения окуня — это туловищные почки . Они имеют лентовидую форму и располагаются под позвоночником. От почек отходят мочеточники, в месте слияния которых есть небольшой мочевой пузырь. Мочевой пузырь заканчивается мочеиспускательным отверстием.
Половая система речного окуня.
Половые железы речного окуня парные. У самок есть пара яичников, у самцов — пара семенников. Парные железы сливаются на заднем конце тела и открываются наружу половым отверстием.
adminРыбы - водные животные , приспособленные к жизни в пресных водоемах и морской воде. Они имеют твердый скелет (костный, хрящевой или частично окостеневший).
Рассмотрим особенности строения и жизнедеятельности рыб на примере речного окуня.
Среда обитания и внешнее строение рыб на примере речного окуня
Речной окунь обитает в пресноводных водоемах (медленно текущих реках и озерах) Европы, Сибири и Средней Азии. Вода оказывает заметное сопротивление движущимся в ней телам. Окунь, как и многие другие рыбы, имеет обтекаемую форму - это помогает ему быстро двигаться в воде. Голова окуня плавно переходит в туловище, а туловище - в хвост. На заостренном переднем конце головы помещается рот с губами, способный широко раскрываться.
Рисунок: внешнее строение речного окуня
На верхней части головы видны две пары небольших отверстий - ноздри, ведущие в обонятельный орган. По ее бокам расположены два больших глаза.
Плавники окуня
Изгибая уплощенное с боков тело и хвост то вправо, то влево, окунь движется вперед. При плавании большую роль играют плавники. Каждый плавник состоит из тонкой кожной перепонки, которая поддерживается костными плавниковыми лучами. При растопыривании лучей кожа между ними натягивается и поверхность плавника увеличивается. На спине окуня помещаются два спинных плавника : передний большой и задний поменьше . Число спинных плавников у разных видов рыб может быть различным. На конце хвоста находится большой двухлопастный хвостовой плавник , на нижней стороне хвоста - анальный . Все эти плавники непарные. У рыб есть и парные плавники - их всегда две пары. Грудные парные плавники (передняя пара конечностей) помещаются у окуня по бокам тела позади головы, брюшные парные плавники (задняя пара конечностей) - на нижней стороне туловища. Главную роль при движении вперед играет хвостовой плавник . Парные плавники имеют значение при поворотах, остановке, медленном движении вперед и сохранении равновесия.
Спинные и анальный плавники придают телу рыбы устойчивость при движении вперед и крутых поворотах.
Покровы и окраска окуня
Тело окуня покрыто костными чешуйками . Каждая чешуйка своим передним краем погружена в кожу, а задним краем налегает на чешуйки следующего ряда. Все вместе они образуют защитный покров - чешую , не мешающую движениям тела. По мере роста рыбы чешуйки тоже увеличиваются в размере, по ним можно узнать возраст рыбы.
Снаружи чешуя покрыта слоем слизи, которая выделяется кожными железами. Слизь уменьшает трение тела рыбы о воду и служит защитой от бактерий и плесеней.
Как у большинства рыб, брюхо окуня светлее спины. Сверху спина до известной степени сливается с темным фоном дна. Снизу светлое брюхо менее заметно на светлом фоне поверхности воды.
Окраска тела окуня зависит от окружающей среды. В лесных озерах с темным дном она имеет темный цвет, иногда там попадаются даже совсем черные окуни. В водоемах со светлым песчаным дном живут окуни со светлой и яркой окраской. Окунь часто затаивается в зарослях. Здесь зеленоватый цвет его боков с вертикальными темными полосами делает окуня незаметным. Такая покровительственная окраска помогает ему скрываться от врагов и лучше подкарауливать жертву.
По бокам тела окуня от головы к хвосту проходит узкая темная боковая линия . Это своеобразный орган чувств.
Скелет окуня состоит из большого числа костей. Его основу составляет позвоночник, который тянется вдоль всего тела рыбы от головы до хвостового плавника. Позвоночник образован большим числом позвонков (у окуня их 39-42).
Рисунок: Скелет речного окуня
Когда окунь развивается в икринке, у него на месте будущего позвоночника появляется хорда. Позднее вокруг хорды возникают позвонки. У взрослого окуня от хорды сохраняются только небольшие хрящевидные остатки между позвонками.
Каждый позвонок состоит из тела и верхней дуги , заканчивающейся длинным верхним отростком. В своей совокупности верхние дуги вместе с телами позвонков образуют позвоночный канал, в котором находится спинной мозг .
В туловищном отделе тела к позвонкам сбоку причленяются ребра . В хвостовом отделе ребер нет; каждый расположенный в нем позвонок снабжен нижней дугой, заканчивающейся длинным нижним отростком.
Спереди с позвоночником прочно сочленен скелет головы - череп . Скелет есть и в плавниках.
В парных грудных плавниках скелет плавников соединен с позвоночником костями плечевого пояса . Кости, соединяющие скелет парных брюшных плавников с позвоночником, у окуня не развиты.
Скелет имеет большое значение: он служит опорой для мышц и защитой для внутренних органов.
Мышцы речного окуня
Под кожей расположены прикрепленные к костям мышцы, образующие мускулатуру . Самые сильные из них находятся на спинной стороне туловища и в хвостовом отделе.
Сокращение и расслабление мышц вызывает изгибание тела рыбы, благодаря чему она передвигается в воде. В голове и у плавников находятся мышцы, приводящие в движение челюсти, жаберные крышки и плавники.
Плавательный пузырь речного окуня
Речной окунь, как и любая рыба, тяжелее воды. Его плавучесть обеспечивает плавательный пузырь . Он находится в брюшной полости сверху над кишечникоми имеет форму полупрозрачного мешочка, наполненного газом.
Рисунок: Внутреннее строение речного окуня. Пищеварительная и выделительная системы
Плавательный пузырь образуется у зародыша окуня как вырост кишечника на спинной стороне. Он теряет связь с кишкой на стадии личинки. Личинка на 2-3-и сутки после вылупления должна всплыть к поверхности воды и проглотить немного атмосферного воздуха для заполнения плавательного пузыря. Если этого не произойдет, личинка не может плавать и погибает.
Регулируя объем плавательного пузыря, окунь держится на определенной глубине, всплывает или погружается. При сжатии пузыря избыток газа поглощается кровью в капиллярах внутренней поверхности пузыря. Если пузырь расширяется, то газ поступает в него из крови. Когда окунь опускается в глубину, пузырь уменьшается в объеме - и плотность рыбы увеличивается. Это способствует быстрому погружению. При всплывании объем пузыря увеличивается и рыба становится относительно легче. На одной и той же глубине объем пузыря рыбы не меняется. Это позволяет рыбе удерживаться без движения, как бы висеть в толще воды.
В отличие от речного окуня, у других рыб, например карпа, леща, плотвы, сельди, плавательный пузырь сохраняет связь с кишкой при помощи воздушного протока - тонкой трубочки в продолжение всей жизни. Избыток газа выходит через этот проток в кишечник, а оттуда через рот и жаберные щели в воду.
Основная функция плавательного пузыря - это обеспечение плавучести рыб. Кроме того, он помогает рыбам лучше слышать, так как, будучи хорошим резонатором, усиливает звуки.
Общая характеристика. Рыбы возникли в силуре.
Возникновение рыб, ведущих начало от бесчелюстных предков, связано с множеством ароморфозов:
1. Дополнение или замена осевого скелета хорды хрящевым, а затем и костным позвоночником; образование черепа, окружающего мозг со всех сторон.
2. Появление челюстей, снабженных зубами.
3. Возникновение парных конечностей - плавников.
4. Прогрессивное развитие нервной системы, выражающееся в значительном увеличении перед¬него - двигательного отдела мозга и мозжечка - структур, обеспечивающих координацию движений.
5. Образование жабр.
6. Дифференцировка пищеварительной железы на отдельные специализированные органы: печень и поджелудочную железу.
7. Первичные почки.
8. Появление сердца на брюшной стороне тела.
Строение тела. Форма тела обтекаемая, уплощенная с боков. Состоит из головы, туловища и хвоста. Непарные плавники - спинной, хвостовой, анальный; парные - грудные, брюшные.
Покров. Кожа, покрытая костными чешуями; в коже имеются железы, выделяющие слизь.
Скелет. Слагается из черепа, позвоночника, связанных с ним ребер, скелета плечевого и тазового поясов конечностей. Череп состоит из мозговой коробки, костей челюстей, жаберных дуг и жаберных крышек. Пластинки плавников поддерживаются костными лучами.
Мышцы. Сегментированные, однотипные, опираются на позвоночник. Особенно мощные мышцы спины и хвоста. Мышцы обеспечивают также движения плавников, челюстей, жаберных крышек.
Пищеварительная система. Рот с зубами, глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник, куда впадают протоки печени и поджелудочной железы, задний отдел кишечника, анальное отверстие. От переднего отдела кишечника ответвляется плавательный пузырь. Он облегчает вертикальные перемещения рыбы в толще воды.
Дыхательная система. Жабры, состоящие из дуг с расположенными на них лепестками. Рыба заглатывает ртом воду, пропускает ее через жабры, где происходит поглощение кислорода и выделение диоксида углерода.
Кровеносная система. Сердце двухкамерное, состоит из предсердия и желудочка. Один круг кровообращения. Венозная кровь проходит через предсердие, затем желудочек сердца, попадает в аорту, артерию, которая многократно ветвится на капилляры в жабрах.
Выделительная система. Почки расположены вдоль позвоночника в виде вытянутых темнокрасных тел. От них отходят мочеточники, по которым моча стекает в мочевой пузырь, затем удаляется через мочевое отверстие наружу.
Нервная система. Центральная нервная система представлена спинным и головным мозгом, периферическая - нервами. Спинной мозг находится в спинномозговом канале позвоночника. Головной мозг состоит из пяти отделов: переднего, среднего, промежуточного, продолговатого мозга и мозжечка; десять пар черепномозговых нервов.
Органы чувств. Органы зрения - глаза, орган слуха - внутреннее ухо, органы обоняния в носовой полости, органы вкуса (вкусовые почки) в ротовой полости и на губах. Боковая линия - орган, воспринимающий направление движения воды и силу тока воды.
Размножение. Раздельнополые животные. У самок парные яичники с икринками - яйцами. У самцов парные семенники - молоки, в которых развиваются сперматозоиды. Оплодотворение наружное.
Развитие. Оплодотворенная яйцеклетка (икринка) делится, проходя стадии бластулы, гаструлы, затем образуется личинка (на 9-14-й день). Личинка покидает оболочку икринки и начинает самостоятельную жизнь, питаясь планктоном. Из личинки образуется малек.
Представители: надкласс Рыбы подразделяется на два класса - Хрящевые рыбы (акулы и скаты) и Костные рыбы: хрящекостные (осетровые) двояко¬дышащие; кистеперые (латимерия); лучеперые (окуневые, сельдеобразные, карпообразные и др.).
Полость тела рыбы
В туловищном отделе рыбы, под позвоночником, находится большая полость тела, в которой располагаются внутренние органы.
Рисунок: Внутреннее строение речного окуня. Пищеварительная и выделительная системы
Пищеварительная система рыбы на примере речного окуня
Окунь - хищник. Он питается различными водными животными, в том числе и рыбами других видов. Свою добычу окунь захватывает и удерживает острыми зубами, сидящими на челюстях. После заглатывания пища проходит через глотку и пищевод в желудок. Окунь глотает свою добычу целиком, и в связи с этим его желудок обладает способностью сильно растягиваться. Микроскопические железы стенок желудка выделяют желудочный сок . Под его действием пища начинает перевариваться. Частично измененная пища проходит затем в тонкую кишку, где на нее действует пищеварительный сок поджелудочной железы и желчь, поступающая из печени. Запас желчи накапливается в желчном пузыре . Питательные вещества проникают через стенки в кровь, а непереваренные остатки поступают в заднюю кишку и выбрасываются наружу.
Дыхательная система рыбы на примере речного окуня
Рыба дышит кислородом, растворенным в воде, постоянно заглатывая воду. Из ротовой полости вода проходит через жаберные щели , которыми пронизаны стенки глотки, и омывает органы дыхания - жабры . У окуня они состоят из жаберных дуг, на каждой из которых с одной стороны сидят ярко-красные жаберные лепестки , а с другой - беловатые жаберные тычинки . Жаберные тычинки - это цедильный аппарат: они препятствуют выскальзыванию добычи через жаберные щели. Жаберные лепестки пронизаны мельчайшими кровеносными сосудами - капиллярами. Через тонкие стенки жаберных лепестков в кровь проникает кислород, растворенный в воде, а из крови в воду удаляется углекислый газ.
Если кислорода мало, то рыбы поднимаются к поверхности и начинают захватывать воздух ртом. Длительное пребывание в воде, содержащей мало кислорода, может вызвать гибель рыб. Зимой подо льдом в водоемах иной раз бывает недостаток кислорода. Тогда наступает замор рыбы. Для предотвращения замора полезно делать во льду проруби.
Высохшие жаберные лепестки не могут пропускать кислород и углекислый газ. Поэтому вынутая из воды рыба быстро погибает. Снаружи нежные жабры прикрыты жаберными крышками.
Кровеносная система рыб на примере речного окуня
Рисунок: Внутренне строение речного окуня. Кровеносная система
Рисунок: Строение и работа жабр речного окуня
Кровеносная система рыб замкнутая. Она состоит из сердца и сосудов. Сосуды, отходящие от сердца, называют артериями , сосуды, приносящие кровь к сердцу, - венами . Сердце рыбы двухкамерное . Оно состоит из предсердия и желудочка , мускульные стенки которых поочередно сокращаются. Из предсердия кровь выталкивается в желудочек, а из него в крупную артерию - брюшную аорту . Обратному движению крови препятствуют клапаны. Брюшная аорта направляется к жабрам , в них кровь имеет темный цвет, насыщена углекислым газом и называется венозной . В жабрах сосуды разветвляются на капилляры . Протекающая в них кровь освобождается от углекислого газа и насыщается кислородом. В сосудах, отходящих от жабр, течет уже алая, насыщенная кислородом артериальная кровь . Она собирается в спинную аорту , которая тянется вдоль тела под позвоночником. В хвостовом отделе спинная аорта проходит сквозь нижние дуги позвонков.
От спинной аорты отходят более мелкие артерии, которые разветвляются в различных органах до капилляров. Через стенки этих капилляров в ткани поступают кислород и питательные вещества, а из них в кровь - углекислый газ и другие продукты жизнедеятельности.
Постепенно алая артериальная кровь темнеет, превращается в венозную, содержащую много углекислого газа и мало кислорода. Венозная кровь собирается в вены и по ним попадает в предсердие. Таким образом кровь непрерывно циркулирует по одному замкнутому кругу кровообращения .
Выделительная система рыбы на примере речного окуня
В верхней части полости тела лежат две лентовидные красно-бурые почки . В капиллярах почек из крови отфильтровываются продукты распада, образующие мочу. По двум мочеточникам она проходит в мочевой пузырь , открывающийся наружу позади анального отверстия .
Обмен веществ рыбы
В организме рыбы, как и всех других живых организмах, протекают процессы, обеспечивающие их рост, жизнедеятельность, воспроизведение, постоянный контакт и обмен с внешней средой. Совокупность всех этих процессов называется обменом веществ живых организмов.
Нервная система рыб
Рисунок: Внутреннее строение речного окуня. Нервная система
Спинной мозг рыбы
Центральная нервная система рыб, как и у ланцетника, имеет вид трубки. Ее задний отдел - спинной мозг расположен в канале позвоночника, образованном верхними телами и дугами позвонков. От спинного мозга между каждой парой позвонков вправо и влево отходят нервы, управляющие работой мышц тела и плавников и органов, расположенных в полости тела.
По нервам от чувствительных клеток на теле рыбы в спинной мозг поступают сигналы о раздражении.
Головной мозг рыбы
Передняя часть нервной трубки рыбы и других позвоночных животных видоизменена в головной мозг , защищенный костями черепной коробки. В головном мозге позвоночных различают отделы: передний мозг , промежуточный мозг , средний мозг , мозжечок и продолговатый мозг . Все отделы головного мозга имеют большое значение в жизнедеятельности рыбы. Например, мозжечок управляет координацией движений и равновесием животного. Продолговатый мозг постепенно переходит в спинной мозг. Он играет большую роль в управлении дыханием, кровообращением, пищеварением и другими важнейшими функциями организма.
Органы чувств рыбы на примере речного окуня
Органы чувств позволяют рыбам хорошо ориентироваться в окружающей среде. Важную роль при этом играют глаза . Окунь видит только на сравнительно близком расстоянии, но различает форму и цвет предметов.
Впереди каждого глаза окуня помещается по два отверстия - ноздри , ведущие в слепой мешок с чувствительными клетками. Это орган обоняния.
Органы слуха речного окуня
Органы слуха снаружи не видны, они помещаются справа и слева черепа, в костях задней его части. Благодаря плотности воды звуковые волны хорошо передаются через кости черепа и воспринимаются органами слуха рыбы. Опыты показали, что рыбы могут слышать шаги человека, идущего по берегу, звон колокольчика, выстрел.
Органы вкуса речного окуня
Органы вкуса - чувствительные клетки. Они расположены у окуня, как и других рыб, не только в ротовой полости, но и разбросаны по всей поверхности тела. Там же находятся и осязательные клетки. У некоторых рыб (например, у сома, сазана, трески) на голове есть осязательные усики.
Боковая линия
Для рыб характерен особый орган чувства - боковая линия. Снаружи тела виден ряд отверстий. Эти отверстия связаны с каналом, расположенным в коже. В канале находятся чувствительные клетки, соединенные с нервом, идущим под кожей.
Боковая линия воспринимает направление и силу тока воды. Благодаря боковой линии даже ослепленная рыба не натыкается на препятствия и способна ловить движущуюся добычу.
Рефлексы рыб на примере речного окуня
Наблюдая поведение окуня в аквариуме, можно заметить, что ответы на раздражение у него могут проявляться двояко.
Если к окуню прикоснуться, он моментально метнется в сторону. Столь же быстр его ответ на вид пищи. Жадный хищник, он стремительно кидается на свою добычу (мелких рыб и различных беспозвоночных - ракообразных, червей). При виде добычи возбуждение идет по зрительному нерву в центральную нервную систему окуня и сейчас же по двигательным нервам возвращается от нее к мускулам. Окунь плывет к жертве и захватывает ее. Механизм подобных ответов организма на раздражение врожденный - такие рефлексы называют, как вы уже знаете, врожденными или безусловными . У всех животных одного вида безусловные рефлексы одинаковы. Они передаются по наследству.
Если кормление рыб в аквариуме сопровождается какими-либо действиями (условиями), например зажиганием лампочки или постукиванием по стеклу, то через некоторое время такой сигнал начинает привлекать рыб сам по себе, без подкормки. На подобные сигналы у рыб вырабатываются приобретенные , или условные рефлексы , возникающие при определенных условиях.
В отличие от врожденных рефлексов условные рефлексы не передаются по наследству. Они индивидуальные и вырабатываются в течение жизни животного.
