Череп и позвоночник рыб соединены

История шеи: почему выход на сушу оказался для рыб судьбоносным

Череп и позвоночник рыб соединены

МОСКВА, 4 июл — РИА Новости, Альфия Еникеева. Миллиарды лет животные обходились без шеи. Но когда древним рыбам пришлось выбраться на сушу, строение их тела сильно изменилось.

Удлинился позвоночник, голова приобрела подвижность, органы чувств могли воспринять больше информации. Все это привело к развитию большого, сложного мозга. Об эволюции шеи — в материале РИА Новости.

Летом 2014 года в Университете Макгилл (Канада) биологи под руководством Эмили Станден (Emily Standen) наблюдали за сенегальскими многоперами (Polypterus senegalus). Эти небольшие рыбы обитают в пресноводных водоемах Западной и Центральной Африки, но способны дышать воздухом и ходить по земле. Специально для опыта ученые вырастили многоперов на суше и наблюдали, как менялись их анатомия и поведение.

Оказалось, что “сухопутные” рыбы передвигались по земле быстрее и эффективнее, чем их рожденные в воде собратья. Они ставили свои плавники максимально близко к телу — в 3,5 раза ближе обычного, а головы поднимали в полтора раза выше, чем в воде.

Скелет их вытянулся, а связки в грудной клетке окрепли, усилив поддержку тела во время ходьбы. Связи туловища с головой, наоборот, ослабли, и шейный отдел позвоночника стал подвижнее.

То же самое происходило и с древними рыбами, вышедшими из воды, уверены ученые.

Лопастеперая рыба тиктаалик (Tiktaalik roseae), чьи ископаемые останки обнаружили в 2004 году в канадской Арктике, использовала плавники не только для плавания, но и для хождения по земле. Череп у нее был укороченный и приплюснутый, а голова отделена от пояса передних конечностей.

“Открытое нами существо стирало грань между этими двумя группами животных (рыбами и наземными позвоночными. — Прим. ред.). Как рыба, оно было покрыто чешуей и имело перепончатые плавники. Но обладало плоской, как у позвоночных, головой, кроме того, у него была шея.

Внутри передней пары его плавников находились кости, соответствующие плечевой, локтевой и лучевой и даже некоторым костям запястья.

Эти кости были, к тому же, соединены суставами: перед нами была рыба с плечевым, локтевым и лучезапястным суставами!” — пишет в книге “Внутренняя рыба” американский палеонтолог Нил Шубин, один из первооткрывателей тиктаалика.

Первая зарегистрированная в истории животного мира шея принадлежала тиктаалику, который жил в конце девонского периода, примерно 375 миллионов лет назад.

Однако возможность формирования этой части тела возникла несколько раньше, около 400 миллионов лет назад, когда в организме древних рыб образовался новый орган дыхания — легкие.

У животных, дышащих только жабрами, скелет плавника крепится к поясу конечности, который соединен со скелетом жаберной крышки. Рыбы дышат, синхронизируя движения жаберной крышки и грудных плавников, но это ограничивает движения головы.

У тиктаалика костей жаберной крышки почти не осталось, поэтому он мог относительно свободно двигать головой. Утратившее функциональность сочленение остатков жаберной крышки постепенно смещалось внутрь черепа, превращаясь понемногу в крошечные слуховые косточки — предшественники среднего уха человека.

Новоприобретенная шея позволяла тиктаалику и первым амфибиям, например ихтиостегам (Ichthyostega), охотиться, отмечают российские палеонтологи Александр Марков и Елена Наймарк в книге “Эволюция.

Классические идеи в свете новых открытий”. Благодаря шее животные, выслеживая добычу, могли прижимать голову к земле.

Сегодня так же делает обитатель мангровых зарослей илистый прыгун (Periophthalmus), умеющий дышать под водой и на земле.

Нервное разнообразие

Полностью у древних лопастеперых рыб и первых амфибий голова от плечевого пояса не отделилась. Биологи отмечают, что за глотание и подвижность передних конечностей у них отвечал один и тот же нерв. Причем с шейным нервным сплетением не связанный.

У рептилий, птиц и млекопитающих шея заметно удлинилась. У млекопитающих насчитывалось до семи шейных позвонков, у динозавров — больше, например у эласмозавра Albertonectes — 76.

Это привело к обособлению подъязычного нерва, плечевого и шейного нервных сплетений и, как следствие, — к большему разнообразию движений.

Кстати, благодаря развитым шейным позвонкам рептилии оказались эволюционно успешнее амфибий и потеснили их. В голове сосредоточились главные органы захватывания пищи — челюсти, нападения и защиты — зубы, восприятия внешних впечатлений — глаза, уши, нос.

Удлинение шеи повлияло и на расположение внутренних органов: сердце отдалилось от головы и опустилось в грудную клетку. Впоследствии у млекопитающих появилась диафрагма — мышца, значительно облегчающая процесс дыхания.

Шея освобождает мозг

Шея, отделившая голову от туловища, сыграла важную роль и в эволюции человеческого мозга, утверждает группа американских нейробиологов под руководством Роберта Бейкера (Robert Baker) из Лангонского медицинского центра при Университете Нью-Йорка.

Они изучали анатомию современных лучеперых и древних лопастеперых рыб, анализировали геномы и пришли к выводу, что группа мотонейронов, управляющих передними конечностями, которые древние рыбы использовали в качестве лап, “переехала” из головного мозга в спинной.

Вот почему руки, передние лапы и крылья современных позвоночных отделены от головы и расположены ниже шеи.

Авторы работы отмечают, что на суше лопастеперые рыбы и их потомки столкнулись с новыми вызовами: с одной стороны, приходилось преодолевать гравитацию (в водной среде сила тяготения компенсируется выталкивающей силой), с другой — перед ними открылась невиданная ранее свобода движений. Все это потребовало от мозга новых ресурсов и большего контроля.

“Шея позволила улучшить маневренность и ловкость в наземных и воздушных средах. Это нововведение в области биомеханики развивалось рука об руку с изменениями нервной системы, контролирующей наши конечности”, — говорится в статье.

Кроме того, как полагает Малколм Макивер (Malcolm MacIver), невролог из Северо-Западного университета (США), новая среда обитания давала древним животным намного больше информации, что способствовало формированию более сложного сознания и возникновению комплексного планирования. Первые наземные позвоночные охотились спонтанно, но со временем те из них, кто смог выйти за рамки такого “реактивного” режима и научились мыслить стратегически, получили эволюционное преимущество.

Источник: https://ria.ru/20180704/1523858738.html

7 класс – Биология в вопросах и ответах

Череп и позвоночник рыб соединены

Из каких отделов состоит скелет рыбы?

Скелет рыбы состоит из черепа, позвоночника и скелета конечностей. Череп состоит из мозговой коробки, челюстных костей, жаберных дуг и жаберных крышек.

Позвоночник делится на два отдела: туловищный и хвостовой и образован большим числом позвонков (у окуня их 39–42). Каждый позвонок состоит из тела и отростков. Сверху каждого позвонка располагается верхняя дуга, заканчивающаяся верхним отростком. Эти дуги позвонков образуют канал, в котором лежит спинной мозг.

В туловищном отделе к позвонкам причленяются ребра, которые ограничивают полость тела только сверху и лишь немного с боков. Грудной клетки нет.

Скелет парных конечностей разделяется на пояс конечностей, служащий им опорой, и на скелет свободной конечности. Пояс передних конечностей (грудных плавников) представлен хрящевой дугой, лежащей свободно в толще мускулатуры. Пояс задних конечностей (брюшных плавников) состоит из непарного хряща, расположенного поперек тела перед клоакой.

Каково строение покровов рыб?

Тело покрыто чешуей — тонкими (костными или иными пластинками), расположенными рядами (предыдущая покрывает следующую). Чешуи полупрозрачны, имеют гладкий или зазубренный наружный край. Сверху чешуи покрыты кожицей, выделяющей слизь. Она снижает трение о воду и защищает от паразитических бактерий и грибов.

Перечислите особенности внешнего строения рыбы.

Особенности внешнего строения рыб:

  • форма тела зависит от условий обитания; у плавающих в толще воды тело обтекаемое, у придонных рыб плоское;
  • голова не отделена от туловища; шеи нет; жабры — граница между головой и туловищем;
  • туловище плавно переходит в хвост; анальное отверстие — граница между туловищем и хвостом;
  • плавники — костные (или хрящевые) лучи, покрытые кожей;
  • непарные плавники обеспечивают устойчивость тела (спинной, подхвостовой, а хвостовой плавник служит органом движения); парные плавники — рули глубины, участвуют в сохранении равновесия, осуществляют медленное движение назад; они являются прообразом конечностей наземных позвоночных (грудные, соединенные с позвоночником плечевым поясом, и брюшные, не соединенные с позвоночником).

Какие признаки являются общими для хордовых?

Общие признаки хордовых:

  • тело двусторонне-симметрично;
  • имеют осевой скелет — хорду, плотный опорный тяж, у бесчерепных сохраняется в течение всей жизни, у позвоночных замещается в процессе индивидуального развития позвоночником, состоящим из отдельных позвонков;
  • сквозной кишечник располагается под хордой;
  • центральная нервная система в виде нервной трубки расположена над хордой, на спинной стороне тела;
  • из переднего отдела пищеварительной трубки — глотки, развиваются органы дыхательной системы (жабры или легкие);
  • кровеносная система замкнутая; сердце расположено на брюшной стороне тела, под пищеварительным каналом.

Что вы знаете о голотуриях?

Тело голотурий мешковидное или червеобразное с венчиком ветвистых щупалец вокруг рта. Вдоль тела тянутся пять рядов небольших ножек. Донные, реже плавающие морские животные, голотурии обычно ползают по дну, разыскивая пищу: мелких донных животных, водоросли, гниющие органические остатки.

Опишите особенности строения морских ежей.

Тело морских ежей шаровидное или уплощенное; заключено в сплошной панцирь из плотно соединенных известковых пластинок, которые несут тонкие острые иглы у одних форм и толстые тупые — у других. На нижней стороне тела расположен рот, окруженный особым челюстным аппаратом с пятью зубами, обращенными наружу.

Как питаются морские звезды?

Пищеварительная система иглокожих представлена ротовым отверстием, расположенным в середине нижней поверхности тела, оно ведет в короткий пищевод, за которым следует средняя и короткая задняя кишка. Анальное отверстие у некоторых видов отсутствует. Морские звезды питаются донными животными и органическими остатками.

Как передвигаются морские звезды?

Иглокожие имеют особую, характерную для них, воднососудистую систему. Ее радиальные каналы дают парные веточки к ножкам — тонким, сильно растяжимым трубочкам, снабженным с одной стороны присоской, с другой — пузырьком. Подвижные иглокожие, используя эту систему, могут передвигаться, присасываясь к грунту.

Какие классы относятся к типу Иглокожие?

Иглокожих подразделяют на ряд классов: Морские звезды, Морские ежи и Голотурии, или Морские огурцы.

Расскажите о строении кровеносной системы иглокожих.

Кровеносная система обычно состоит из двух кольцевых сосудов, один из которых окружает рот, а другой — анальное отверстие, и радиальных сосудов.

Источник: https://biootvet.ru/7class?start=70

Скелет и мышечная система рыб

Череп и позвоночник рыб соединены

Опорно-двигательная система рыб — система органов и тканей рыб, что позволяет им совершать движения и корректировать свое положение в окружающей среде. Благодаря эволюционным видозминенням части опорно-двигательной системы приспособлены для выполнения также и других специализированных функций.

Скелет костных рыб делится на осевой скелет, череп, скелет непарных плавников, скелет парных плавников и их поясов. Скелет состоит из хрящевых (хондрального) и покровных, или накладных костей. Первые образованные в результате замещения хряща костной тканью. Покровные кости образуются в кориуме и погружаются под кожу.

Строение черепа рыб

В отличие от наземных позвоночных, имеющих череп с большим количеством сросшихся костей, череп рыб содержит более 40 костных элементов, которые могут двигаться независимо. Это позволяет осуществлять вытягивание челюстей, крышкой челюстей в стороны, опускание жаберного аппарата и дна ротовой полости.

Череп преимущественно костный, образованный как накладными, так и хондрального костями. Хондрального окостенения образуют заднюю часть мозгового черепа, его стороны и частично дно. Накладные кости покрывают первичную черепную коробку, образуя покров и частично стороны.

Череп костных рыб, как и всех позвоночных, делится на мозговой (осевой) и висцеральный отделы. Мозговой состоит из нескольких отделов: затылочного, слухового, орбитального, обонятельного.

Кровлю, частично стороны и дно черепа составляют нечетные кости — носовые, лобные, теменные. Дно черепа образовано парасфеноидом (parasphenoideum) и лемехом (vomer).

Висцеральный череп состоит из челюстной, подъязычной и 5 жаберных дуг, а также жаберных крышек.

Для черепа костных рыб характерна гиостилия: присоединение челюстной дуги и вторичных челюстей с мозговым черепом через верхний элемент подъязычной дуги — подвесок или гиомандибуляре.

Подвижные элементы прикрепляются к более жестко сочлененного нейрокраниуму, окружающей мозг. Нейрокраниум костных рыб эволюционно образуется из хрящевого черепа хрящевых рыб, к которому прирастают кожные костные пластинки.

Челюсти в классах костистых и хрящевых рыб эволюционно образуются из третьей пары жаберных дуг (о чем свидетельствуют рудименты первых двух пар дуг у акул — так называемые губные хрящи).

В костных рыб челюсти несут основные группы зубов на предчелюстная (premaxilla) и верхнечелюстной костях (maxilla) (верхняя челюсть), на dentale и articulare (нижняя челюсть), а также, во многих видов, на лемех (vomer).

Несколько специализированных групп костей формируют дно ротовой полости и сочетают челюсти с другими элементами черепа.

Наиболее рострально (спереди) расположена геоидна дуга, играет важную роль при изменении объема ротовой полости.

Затем следуют жаберные дуги, несут жаберные дыхательные структуры, и наиболее каудально (сзади) расположены так называемые глоточные челюсти, также могут нести зубы.

Во время питания мышцы, опускают комплекс нижней челюсти, смещают этот комплекс так, что челюсти выдвигаются вперед. При этом в ротовой полости генерируются всасывающая сила за счет опускания дна рта. Жаберные крышки при этом закрывают жабры. Такая комбинация движений приводит к всасыванию воды и затягивание пищи в рот.

Осевой скелет, скелет парных и непарных плавников

Позвоночник рыб состоит из отдельных, не сросшихся в одном отделе, позвонков. Позвонки рыб амфицельни (т.е. их обе торцевые поверхности вогнутые), между позвонками находятся хрящевые прослойки.

Хорда сильно редуцирована, расширенная между телами позвонков и в сильно суженном виде проходит через канал в теле позвонков. Нервная дуга сверху над телом позвонка защищает спинной мозг, проходит сквозь нее.

От позвонков, находящихся в туловище, в стороны отходят боковые отростки, к которым прикрепляются ребра.

В хвостовом отделе позвоночника боковых отростков на позвонках нет, зато кроме нервной дуги имеется сосудистая дуга, прикрепляется к позвонка снизу и защищает помещенную в ней большой кровеносный сосуд — брюшную аорту. От нервных и сосудистых дуг вертикально вверх и вниз отходят заостренные отростки.

Движущая сила при плавании рыб вырабатывается плавниками: парными (грудные и брюшные) и нечетными — спинной, анальный, хвостовой. При этом в лучеперые рыб плавники состоят из костных (в некоторых примитивных рядах — хрящевых) лучей, объединенных плавательной лопастью.

Присоединены к основанию лучей мышцы могут разворачивать или сворачивать пловец, или менять его ориентацию или генерировать волнообразные движения пловца. Хвостовой плавник, у большинства рыб является основным генератором движения, поддерживается набором специальных сплющенных костей (уростиль и др.

) И ассоциированных с ними мышц в дополнение к боковым мышц туловища.

По соотношению размеров верхней и нижней лопасти хвостовой плавник может быть гомоцеркальним (когда обе лопасти имеют равную величину, это характерно для большинства лучеперые рыб) или гетероцеркальным (когда одна лопасть, конечно верхняя, больше другой; характерно для акул и скатов, с лучеперые — для осетрообразные, у таких представителей лучеперые, как меченосцы, хвостовой плавник гетероцеркальный с большей нижней лопастью).

Мускулатура

Соматическая мускулатура является поперечно-полосатой.

Справа и слева от позвоночника отходит мембрана из соединительной ткани, называется горизонтальной септы и разделяет мышцы тела рыбы на дорсальную (верхнюю) и вентральную (нижнюю) части, называемые миомеры.

Плавание рыб осуществляется благодаря скроченню мышц, соединенные сухожилиями с позвоночником. Миомеры в теле рыбы имеют структуру конусов, вложенных друг в друга, и разделенных перегородками соединительной ткани (миосепты). Сокращение миомеры через сухожилия передается на позвоночник, побуждая его к волнообразного движения — по всей длине тела, или только в хвостовом отделе.

В общем мускулатура рыб представлена ​​двумя типами мышц. «Медленные» мышцы используются при спокойном плавании. Они медленно оксидуються и богатые миоглобин, что придает им красного цвета. Метаболизм в них происходит благодаря оксигенации питательных веществ.

Благодаря постоянному насыщению кислородом, такие красные мышцы могут долго не уставать, и поэтому используются при долгом монотонном плавании. В отличие от красных, «быстрые» белые мышцы с не оксигенацийним, а гликолитическую метаболизмом способны к быстрому внезапного сокращения.

Они используются при быстрых внезапных рывках, при этом могут генерировать большую за красные мышцы мощность, но быстро устают.

Часть соматической мускулатуры превратилась в другие группы мышц: глазные, надзяброви и пидзяброви, челюстные, мышцы грудных плавников.

Также во многих рыб мышцы могут выполнять и некоторые другие функции, кроме движения. У некоторых видов они выполняют функцию терморегуляторов, или «нагревательных батарей». В тунцов (семья Scombridae) благодаря активности мускулатуры температура мозга поддерживается на высоком уровне, чем в других частях тела, когда тунцы охотятся на кальмаров в глубоких холодных водах.

https://www.youtube.com/watch?v=JHnv2Ko2X2w

Электрический ток, генерируемый при сокращении мышц, используются рыбой-слоном как коммуникационные сигнал; в электрических скатов электрические импульсы, генерируемые видоизмененными мышцами, используются для поражения других животных.

Модификация мышечных клеток для выполнения функции электрической батареи эволюционно происходила независимо и неоднократно в разных таксонах: глазных мышц у рыбы-звезды (семья Uranoscopidae), жевательной мускулатуры (электрические скаты) или осевой мускулатуры (электрические угри).

Висцеральная мускулатура, окружающей пищеварительный тракт, представлена ​​гладкими мышцами.

Источник: https://info-farm.ru/alphabet_index/s/skelet-i-myshechnaya-sistema-ryb.html

Класс рыбы

Череп и позвоночник рыб соединены

Рыбы – низшие челюстноротые первичноводные позвоночные. Известно около 33 тысяч видов рыб. Им посвящен самостоятельный раздел биологии – ихтиология (от греч. ichthys – рыба и logos – слово).

Первые челюстноротые рыбы появились в ордовике, хрящевые рыбы – на рубеже силура и девона, около 420 млн. лет назад. Рыбы обитают как в пресных, так и в соленых водах. Надкласс рыбы подразделяется на два класса: костные и хрящевые рыбы.

Общими признаками всех рыб является наличие обтекаемой формы тела, жизнь в воде. Тело подразделяется на голову, туловище и хвост. Хорошо развиты органы чувств: зрения, обоняния, слуха, осязания, равновесия.

Ароморфозы рыб

Рыбы отличаются от предшествующих эволюционных форм новыми, прогрессивными чертами строения, которые повысили их уровень организации. Давайте их перечислим.

  • Появление челюстей и черепа
  • У рыб первая пара жаберных дуг видоизменяется в челюсти, с помощью которых становится возможным питание – захват, измельчение добычи. Появился череп – костное вместилище головного мозга и органов чувств, которое надежно защищает эти структуры нервной системы.

  • Парные плавники
  • Образуются предшественники конечностей, плавники, парные придатки тела, обособленные от туловища и головы, приводимые в движение мускульной силой.

  • Редукция хорды и формирование костного позвоночника
  • У рыб хорда редуцируется, на ее месте формируется позвоночник. У хрящевых рыб позвоночник в течение всей жизни имеет хрящевое строение, а у костных рыб позвоночник окостеневает: он представлен костной тканью.

Костные рыбы

Костные рыбы – процветающий класс, весьма многочисленный: к ним относятся около 95% современных рыб. Сюда входят важнейшие подклассы, которые мы разберем: хрящекостные, двоякодышащие и кистеперые рыбы.

Широко известны основные отряды класса костных рыб:

  • Осетрообразные – осетр, стерлядь, белуга
  • Карпообразные – карась, сазан, лещ, толстолобик
  • Лососеобразные – форель, лосось, семга
  • Трескообразные – треска, минтай, хек
  • Окунеобразные – окунь, судак, скумбрия, ставрида

Для большинства костных рыб характерен костный скелет, наличие жаберных крышек, прикрывающих жабры. Жаберные лепестки расположены непосредственно на жаберных дугах, имеется плавательный пузырь. Оплодотворение наружное.

Данный класс будет рассмотрен нами на примере типичного представителя – речного окуня.

  • Покровы, опорно-двигательная система
  • Форма тела обтекаемая, рыбообразная, за счет чего снижается трение о воду. Поверхность тела покрыта налегающими друг на друга (подобно черепице) чешуйками.У большинства видов чешуя ктеноидная (от греч. ktéis – гребень и éidos – вид) – снабжена зубцами или шипами, или циклоидная (от греч. kykloeides — кругообразный, круглый) – с гладким закругленным задним краем.В коже находится множество желез, которые секретируют слизь, покрывающущю все тело рыбы, благодаря чему снижается трение о воду. Из-за слизи пойманную рыбу тяжело удержать в руках, она выскальзывает.Плавники – органы движения рыб. Плавники бывают как парные (грудные, брюшные), так и непарные (спинной, хвостовой, анальный).Череп – вместилище головного мозга, окружает его со всех сторон. Характерно наличие рострума (от лат. rostrum – клюв) – передней вытянутой части черепа рыб.Позвоночник состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. В центре каждого позвонка имеется отверстие. Прилегая друг к другу, отверстия позвонков вместе соединяются в единый спинномозговой канал, в котором лежит спинной мозг.Скелет грудных плавников соединен с позвоночником костями плечевого пояса, в отличие от скелета брюшных плавников, который не сочленяется с позвоночником. Имеются жаберные крышки, снаружи прикрывающие жаберные щели (у хрящевых рыб жаберные крышки отсутствовали, 5 жаберных щелей открывались каждая в отдельности наружу.)Полость тела вторичная (целом).Мышечная система сегментируется, что выражается в возникновении отдельных (дифференцированных) мышечных пучков. Наиболее ярким примером дифференцировки являются мышцы ротового аппарата и парных плавников.

  • Пищеварительная система
  • Состоит из ротовой полости, глотки, продолжающейся в пищевод, желудка, толстого и тонкого кишечника. У многих рыб в ротовой полости имеются язык и острые зубы, расположенные на челюстях. Зубы предназначены не для механического измельчения пищи, а в основном для схватывания и удержания добычи. Слюнные железы отсутствуют, имеются вкусовые рецепторы.В просвет тонкой кишки рыб открываются протоки пищеварительных желез, печени и поджелудочной железы, а также желчного пузыря. Спиральный клапан в кишечнике (характерный для хрящевых рыб) отсутствует, общая площадь всасывания увеличивается за счет слепо оканчивающихся выростов кишечника – пилорических придатков.

  • Дыхательная система
  • Глотка тесно связано не только с пищеварительной, но и с дыхательной системой: здесь располагается жаберный аппарат рыб. С помощью жабр они приспособились забирать из воды растворенный в ней кислород и насыщать им кровь, откуда кислород поступает ко внутренним органам и тканям.Процесс дыхания осуществляется благодаря тому, что вода через ротовое отверстие попадает в глотку. Вследствие движений жаберной крышки вода из ротоглоточной полости втягивается в боковую жаберную полость, омывая жабры. В результате газообмена в кровь рыбы поступает кислород, а углекислый газ покидает ее и растворяется в воде.Жабры состоят из жаберной дуги, на которой расположены жаберные тычинки и лепестки. Жаберные тычинки направлены в сторону ротоглоточной полости и препятствуют проникновению частиц пищи в жабры (цедильная функция). Жаберные лепестки направлены наружу и оплетены густой сетью кровеносных сосудов – капилляров, в которых и происходит газообмен.

  • Кровеносная система
  • Как и хрящевые, костные рыбы имеют один круг кровообращения. Сердце двухкамерное, состоит из одного предсердия и одного желудочка. Запомните, что в сердце у рыб кровь венозная. Она накачивается сердцем в жабры, где происходит ее насыщение кислородом, после чего кровь становится артериальной.Артериальная кровь направляется к внутренним органам и тканям, движется кровь внутри сосудов: кровеносная система замкнутого типа.

  • Выделительная система
  • Состоит из парных лентовидных туловищных почек (мезонефрос, или первичная почка.) Располагаются они по бокам туловища. От почек начинаются мочеточники, сливающиеся между собой и образующие расширение – мочевой пузырь.Моча, содержащая побочные продукты обмена веществ, выводится из организма рыбы через анальное отверстие у самок, через мочеполовое отверстие – у самцов .

  • Нервная система
  • У всех хордовых нервная система трубчатого типа. Головной мозг состоит из продолговатого, среднего мозга, мозжечка, промежуточного и переднего мозга.Развитие одних и тех же отделов у разных классов хордовых неодинаково, что мы с вами отчетливо увидим по мере изучения данного раздела. Я рекомендую вам обратить на данную тему особое внимание.Относительно других классов хордовых головной мозг у рыб слабо развит: кора переднего мозга отсутствует, вместо нее поверхность мозга покрыта эпителием. Наибольшего развития достигает средний мозг – главный координирующий центр.Также хорошо выражен (развит) мозжечок, который отвечает за координацию движений и ориентацию тела в пространстве. Это связано со сложными перемещениями рыбы, которая “парит как птица” только не в воздушной, а в водной среде. От головного мозга берут начало 10 пар черепно-мозговых нервов.Органы чувств рыбы представлены особым образованием – боковой линией, тянущейся в виде канала вдоль всего тела с обоих боков. Чувствительные клетки (невромасты) органа боковой линии реагируют на изменения направления и скорости тока воды вблизи рыбы. С помощью нее рыба чувствует направление и скорость течения воды.У рыб впервые возникает специализированный орган слуха – внутреннее ухо. С помощью него они способны различать звуки, ориентируясь в водной среде. Состоит внутреннее ухо из трех полукружных канальцев, верхнего и нижнего мешочков. Иногда внутреннее ухо соединяется с плавательным пузырем (сомовые, карповые), за счет чего слух у таких рыб более развит.Органы зрения приспособлены к водной среде: хрусталик имеет шарообразную форму. Рыбы хорошо видят лишь на близком расстоянии. Имеются органы вкуса на коже и нижней челюсти, а также органы обоняния, открывающиеся в ротовую полость.

  • Половая система
  • Рыбы раздельнополы. Половые железы самцов – семенники, самок – единственный яичник. Оплодотворение наружное, происходит в воде: самка выметывает икру (яйцеклетки), а самец выделяет в воду сперматозоиды, которые сливаются с яйцеклетками. С течением времени из икры развиваются молодые особи.Развитие у рыб прямое, без метаморфоза. Запомните, что процесс выметывания икры и ее последующего оплодотворения называется нерест, он носит сезонный характер. У пресноводных рыб нерест происходит весной, в это время строго запрещена ловля рыбы.

Плавательный пузырь

Этот орган характерен исключительно для костных рыб: у хрящевых рыб (акулы, скаты) он отсутствует. Плавательный пузырь представляет собой воздушный мешок, заполненный смесью газов: азотом, кислородом, углекислым газом.

Он выполняет ряд важнейших функций:

  • Гидростатическую – помогает занять рыбе в толще воды определенное положение. Так при расширении пузыря рыба всплывает, а при его уменьшении – опускается на дно.
  • Дыхательную – способен выполнять функцию легких
  • Барорецепторную – воспринимает изменения давления
  • Акустическую – воспринимает звуки, играет роль аналогичную уху

При заполнении газом пузырь расширяется: это меняет удельный вес рыбы, он понижается и рыба всплывает. Обратная схема происходит при уменьшении пузыря. Но откуда появляется газ, которым наполняется пузырь, если рыба обитает в воде? Отвечая на этот вопрос, отметим, что все рыбы делятся на два типа: открытопузырные и закрытопузырные.

У открытопузырных рыб плавательный пузырь сообщается с пищеварительной системой. Они в течение всей жизни поднимаются к поверхности воды и заглатывают воздух, по мере необходимости они могут освобождаться от газов, выдавливая их через глотку, а затем рот в окружающую среду. К таким рыбам относятся сельдеобразные, щукообразные, карпообразные, двоякодышащие.

Закрытопузырные рыбы имеют пузырь, не сообщающийся с пищеварительной трубкой. Газы в него поступают благодаря газовой секреции: они переходят из растворенного (в крови) состояния в газообразное, заполняя пузырь. Когда пузырь уменьшается газы вновь растворяются в крови, возвращаясь в кровеносное русло. К таким рыбам относятся: трескообразные, окунеобразные, кефалеобразные.

Источник: https://studarium.ru/article/67

Внутренний скелет и мускулатура [1974 Вавилкин А.С., Иванов А.П., Куранова И.И. – Основы ихтиологии и рыбоводства]

Череп и позвоночник рыб соединены

Строение скелета. Все рыбы имеют внутренний скелет, служащий для прикрепления мышц, а также предохраняющий мягкие нежные внутренние органы от повреждений. Форма скелета определяет общую форму тела.

Скелет рыб состоит из осевого скелета – позвоночника, скелета головы, а также скелета непарных и парных плавников (рис. 7). Скелеты отдельных групп рыб имеют свои особенности строения.

По скелетам ныне живущих рыб можно проследить эволюцию их развития от примитивных форм до высокоорганизованных. Наиболее простое строение скелета у рыбообразных.

Рис. 7. Скелет костистой рыбы (карла): 1 – кости черепа; 2 – жаберная крышка; 3 – кости и лучи грудного плавника; 4 – кости и лучи брюшного плавника; 5 – кости и лучи анального плавника; 6 – лучи хвостового плавника; 7 – лучи спинного плавника; 8 – основные элементы спинного плавника; 9 – позвонки; 10 – ребра

Рыбообразные (миноги и миксины). Осевой скелет (позвоночник) у рыбообразных представлен спинной струной – хордой, которая сохраняет волокнистую эластическую структуру и только в некоторых местах пронизана слабыми хрящевыми образованиями. У миног над хордой имеются зачатки хрящевых верхних дуг. Нижние дуги у круглоротых отсутствуют.

Скелет головы миноги состоит из черепной коробки, хрящевой ротовой воронки и хрящевой жаберной решетки. Черепная коробка представлена хрящевыми и эластическими элементами. Это первичная черепная коробка в виде отдельных капсул или отделов. В ней различают обонятельные, слуховые и глазничные капсулы.

Затылочного отдела и челюстей у рыбообразных нет.

Хрящевые (акулы и скаты). Осевой скелет хрящевых состоит из отдельных позвонков двояковогнутой формы. Позвонки между собой скрепляются остатками хорды. Позвонки современных хрящевых рыб обладают верхними и нижними дугами. В туловищной части у акул от позвонков отходят ребра, у скатов ребер нет.

Череп состоит из сплошной массивной хрящевой черепной коробки, в которой слиты обонятельный, зрительный, слуховой и затылочный отделы; впервые появляются челюсти. Верхняя челюсть хрящевых рыб состоит из нёбноквадратного, нижняя – из меккелева хряща.

Хрящ с возрастом все больше пропитывается известью и по плотности приближается к кости.

https://www.youtube.com/watch?v=DZNSeH1hr-w

Хрящекостные (осетровые рыбы). У этих рыб появляются костные образования в скелете, но еще очень много хряща. Позвонков нет. Позвоночник хрящевой сплошной. Хорда сохраняется всю жизнь.

Череп в общих чертах такой же, как у хрящевых рыб, т. е. представлен хрящевой сплошной массивной коробкой, но с накладными костями.

Челюсти этих рыб представлены нёбноквадратным и меккелевым хрящами, на которых имеются накладные верхнечелюстные и нижнечелюстные кости.

Костистые рыбы. Это большая группа высокоорганизованных рыб с костным скелетом. Позвоночник у них совершенно окостеневший, позвонки обычно двояковогнутой формы (амфицельные), углубления их заполнены остатками хорды. Имеются и исключения: у панцирной щуки позвонки выпуклые спереди, вогнутые сзади (опистоцельные), у угрей – плоские спереди, вогнутые сзади (продельные).

От тела позвонков отходят верхние, а в хвостовой части и нижние дуги с остистыми отростками. В туловищной части от позвонков отходят ребра (рис. 8, 9). Последний позвонок (гипурале) обычно обличается от всех других. Он уплощен и образует расширенное основание для прикрепления лучей хвостового плавника.

Количество позвонков у рыб колеблется: у луны-рыбы 17, у судака 44, у речного угря 114.

Рис. 8. Туловищный позвонок костистой рыбы: а – вид сбоку; б – вид опереди; 1 – тело позвонка; 2 – невральная дуга; 3 – верхний остистый отросток; 4 – нижний остистый отросток: 5 – отверстие в центре двояковогнутого тела позвонка; 6 – спинномозговой канал Рис. 9. Позвонок ховостовой части окуня: а – вид сбоку; б – вид спереди; 1 – тело позвонка; 2 – невральная дуга; 3 – верхний остистый отросток; 4 – гемальная дуга; 5 – гемальный отросток; 6 – отверстие в центре двояковогнутого тела позвонка; 7 – спинномозговой канал; 8 – гемальный канал

Кости головы высших рыб очень многочисленны. Они могут быть разделены на кости черепной коробки, висцерального аппарата и жаберной крышки. Количество хряща в голове этих рыб незначительно.

Кости черепной коробки плотно соединены, образуя череп. К нему подвешены более подвижно соединенные кости висцерального аппарата, служащие опорой передней части пищеварительной трубки и ротовым частям.

Различают несколько типов черепов по характеру связи челюстей с черепной коробкой. Отметим из них два: гиостилический и автостилический.

Гиостилический тип черепа – челюсти подвешены к черепу при помощи одного подвесочного аппарата, хрящевого или костного, и особых связок. Гиостилия свойственна большинству рыб. Автостилический тип черепа – верхняя челюсть совершенно сливается с черепной коробкой.

Автостилия свойственна из хрящевых рыб цельноголовым (химерам), из костистых – двоякодышащим и всем классам более высокоорганизованным, чем рыбы, т. е. земноводным, рептилиям, птицам и млекопитающим.

Разберем кости головы костистой рыбы на примере судака и окуня (рис. 10, 11). Кости черепной коробки окружают мозг, находящийся в полости этой коробки.

Боковые стенки коробки образованы костями четырех областей черепа, а именно: тремя костями обонятельной области (непарной решетчатой костью и парными переднелобными); двумя парами костей глазничной области (плазоклиновидной и крыловидно-клиновидной); кроме того, в области глазной орбиты лежат большая предглазничная и несколько подглазничных косточек; пятью парами косточек слуховой области (заднелобными, переднеушной, крыловидно-ушной, заднеушной); парной боковой затылочной костью.

Рис. 10. Кости головы окуня (Юдкин, 1951): 1 – носовая; 2 – этмоидная; 3 – боковая этмоидная, или переднелобная; 4 – лобная; 5 – предглазничная; 6 – подглазничные; 7 – основная клиновидная; 8 – алисфеноид, или крылоклинавидная; 9 – теменная; 10 – клиновидноушная; 11 – переднеушная; 12 – заднеушная: 13 – крычовидноушная; 14 – верхнеушкая; 15 – верхнезатылочная; 16 – боковая, затылочная; 17 – основная затылочная; 18 – сошник; 19 – парасфеноид; 20 – межчелюстная, или предчелюстная; 21 – верхнечелюстная; 22 – небная; 23 – внешнекрыловидная; 24 – внутреннекрыловидная; 25 – заднекрыловидная; 26 – подвисочная; 27 – соединительная; 28 – крышечная; 29 – предкрышечная; 30 – подкрышечная; 31 – межкрышечная; 32 – нижнечелюстная, или зубная; 33 – сочленовая; 34 – угловая; 35 – квадратная; 36 – язычная; 37 – нижнеподъязычная; 38 – среднеподъязычная; 39 – верхнеподъязычная; 40 – палочковидная; 41 – лучи жаберной перепонки; 42 – заднеподъязычная Рис. 11. Висцеральный скелет окуня: 1 – язычная кость; 2, 3 и 5 – остальные кости среднего ряда; 4, 7, 8, 9 – косточки 4 пар жаберных дуг; 6 – пятая недоразвитая пара жаберных дуг образует нижнеглоточные кости; 10 – верхнеглоточные кости; 11 – жаберные дуги; 12 – верхнеподъязычная кость; 13 – среднеподъязычные кости; 14 – две нижнеподъязычные кости; 15 – жаберные лучи; 16 – палочковидная кость

Снизу череп имеет три непарные кости – сошник, парасфеноид и нижнюю затылочную кость.

Сверху черепа помещаются парные кости – носовые, лобные, теменные и непарная – верхнезатылочная кость.

Висцеральный скелет образует челюсти и жабры (см. рис. 11). Схематично он может быть представлен в виде дуг, образуемых костями, окружающими ротовую и глоточную полости головы. Первая дуга челюстная. Впереди первой челюстной дуги находятся две пары верхнечелюстных костей, образующих как бы верхнюю половину незаконченной дуги.

Одна пара этих костей называется челюстной, а другая межчелюстной. Они ограничивают рот спереди. Челюстная дуга состоит из 8 пар костей, из них верхний ряд образует нёбо рыбы, а нижний – нижнюю челюсть.

В состав челюстной дуги входят следующие кости: нёбная, наружнокрыловидная, внутреннекрыловидная, заднекрыловидная, квадратная, угловая, сочленовая, зубная, или нижнечелюстная.

Вторая дуга – подвесочно-подъязычная – в верхней части представлена парной подвесочной костью при помощи дополнительной соединительной косточки, поддерживающей первую челюстную дугу, а нижняя часть образована парной подъязычной, состоящей из четырех частей: двух нижнеподъязычных, среднеподъязычной, верхнеподъязычной костей. Между нижнеподъязычными залегает язычная, а ниже и сзади – заднеподъязычная кости. К подъязычной кости прикрепляются жаберные лучи, поддерживающие жаберную перепонку.

С третьей по шестую жаберные дуги (по четыре с каждой стороны) состоят из двух верхних и двух нижних косточек. Седьмая жаберная дуга превратилась в одну верхнеглоточную кость. Жаберный аппарат прикрыт четырьмя костями жаберной крышки: предкрышечной, межкрышечной, крышечной и подкрышечной.

Скелет парных и непарных плавников состоит из нескольких лучей, между которыми натянута плавательная перепонка. Лучи бывают цельные нечленистые в виде крепких и острых игл и членистые, состоящие как бы из отдельных члеников. Членистые лучи могут быть разветвленными и неразветвланными.

Этот характер лучей служит признаком для подразделения рыб на колючеперых (окунеобразные) и мягкоперых (карпообразные и др.). Лучи непарных плавников соединяются с позвоночником посредством так называемых плавниковых подпорок или основных элементов. Эти поддерживающие элементы называют птеригофорами (см. рис. 7).

У высших костистых рыб количество лучей в плавниках соответствует количеству поддерживающих элементов. Соединение лучей с костями осуществляется связками. Грудные плавники прикреплены к поясу конечностей через основные косточки плавника. Например, у судака их 4.

Сам пояс конечностей состоит из трех основных костей: ключицы, лопатки и коракоида. Пояс грудного плавника соединяется с черепом задневисочной костью.

Лучи брюшных плавников присоединяются непосредственно к тазовому поясу. Основных косточек нет. Тазовый пояс лежит свободно в мышцах. У костистых рыб тазовый пояс составлен двумя треугольными костями, сросшимися сзади.

Мышцы. Мышцы рыб разделяются на мышцы туловища, хвоста, головы и плавников. Наибольшую массу составляют мышцы туловища и хвоста. Они образуют так называемый большой боковой мускул.

Большой боковой мускул разделяется соединительнотканными прослойками, называемыми миосептами, на мышечные сегменты – миомеры. Миомеры в виде конусов вложены один в другой. Вершина конуса направлена к голове. Число миомер обычно соответствует числу позвонков.

Большой, боковой мускул имеет два отдела: спинной и брюшной. Границей служит горизонтальная волокнистая перегородка, идущая от позвоночника к коже.

Цвет мышц зависит от пигмента. Каждому виду рыб присущ свой цвет мышц. У судака мышцы белые, у щуки сероватые, у форели розовые, у осетра желтоватые. На цвет мышц в некоторой степени влияют факторы внешней среды – состав пищи, воды. У некоторых рыб, например, у лососевых, осетровых, в мышцах откладывается жир.

Мышцы головы и жаберного скелета многочисленны. Это отдельные мышцы, приводящие в движение челюсти, жаберные дуги. Мышцы конечностей – тонкие мускульные волокна, прикрепленные у основания к плавникам. Они поднимают, опускают и отклоняют плавники.

При помощи мускулатуры и плавников осуществляется движение рыб. Основной способ движения – при помощи волнообразных изгибов тела, путем последовательных сокращений миомер. У угревидных рыб колебания при плавании производятся всем телом.

У карпа, окуня, лосося эти движения тела выполняет хвостовой отдел. Передняя часть тела изгибается очень слабо. У хороших пловцов хвостовой стебель тонкий, длинный, иногда на нем имеется утолщение – киль, например у некоторых акул, тунца.

У таких хороших пловцов, как меч-рыба, скорость движения может достигать 120-130 км/ч.

Электрические органы рыб представляют собой преобразованную мышечную ткань. Электрические органы состоят из отдельных мускульных пластинок, к ним подходят нервы.

Электрические органы имеются у многих, главным образом тропических рыб. Сильно развиты они у электрического угря, электрического ската и электрического сома. Электрический орган – это орудие нападения и защиты.

Все электрические рыбы малоподвижны.

Источник: http://ribovodstvo.com/books/item/f00/s00/z0000014/st014.shtml

ТерапевтТут
Добавить комментарий