Класс Костные (Костистые) рыбы. Часть 1

Большинство представителей надкласса рыб относятся к классу Костные рыбы. Известно около 25 000 современных рыб, однако ихтиофауна больших глубин до сих пор ещё изучена недостаточно хорошо, поэтому многие виды неизвестны.

У костных рыб образован костный скелет, однако у осетровых наряду с костями имеются и хрящевые элементы скелета.

Подобно хрящевым, тело костных рыб подразделяется на голову, туловище и хвост. Отсутствие шеи, хорошо обтекаемое гладкое тело без выступов способствует активному движению в воде.

Формы тела могут быть различные: торпедовидная (у сельди), змеевидная (у угря), (у щуки), сплющенная (у леща, камбалы) и другие.

Глаза рыб располагаются на голове, впереди глаз расположены обонятельные отверстия. Брызгальца имеются только у осетровых рыб.

Жаберные дуги находятся в жаберной полости и прикрыты костными жаберными крышками.

Парные плавники (грудные и брюшные) выполняют функцию органов движения и рулей, поддерживающих тело в нужном положении и направляющих его при движении. Строение и расположение плавников зависит от образа жизни рыбы.

Например, хорошо развитые грудные плавники позволяют илистому прыгуну уверенно ползать по суше, а летучим рыбам пролетать по воздуху значительные расстояния (до 800 м). Брюшные плавники смещаются далеко вперёд (например, у тресковых) или видоизменены в присоску (например, у бычков).

Непарные плавники — спинной, анальный и хвостовой.

Основная функция непарных плавников — стабилизация тела в пространстве. У некоторых рыб имеются дополнительные плавники.

Хвостовой плавник является главным органом движения рыбы. Различная форма хвостового плавника зависит от скорости плавания.

У разных видов в связи с определённым образом жизни некоторые плавники редуцированы. Так, у угря отсутствуют брюшные плавники, а у мурены — грудные.

Покровы тела представлены кожей, покрытой чешуёй. Кожа состоит из многослойного эпидермиса и лежащей под ней плотной дермы.

В эпидермисе находится много одноклеточных желёз, выделяющих бактерицидную слизь. Она защищает рыбу от патогенных микроорганизмов, участвует в выделении продуктов обмена и водносолевом обмене, ускоряет свёртывание крови и уменьшает трение рыбы о воду.

Слизь некоторых рыб токсична, иногда у них имеются ядовитые железы. В нижних слоях эпидермиса находятся пигментные клетки — хроматофоры, благодаря этому многие рыбы пёстрые.

Некоторые виды способны менять окраску тела. Например, лежащая на дне камбала приобретает цвет донного субстрата.

Окраска меняется в период размножения (у лососёвых и др.), при изменении температуры, состава воды, из-за эмоционального состояния рыбы (например, страх) и тому подобное.

Скелет костных рыб образован костями, но у осетровых в течение жизни сохраняются хрящевые элементы.

Костный скелет более эффективен, он более прочный и лёгкий, чем хрящевой.

Осевой скелет. Позвоночный столб состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. В отличие от хрящевых рыб, рёбра которых ограничивают полость тела лишь сверху, у костных рёбра длинные, они ограничивают полость тела ещё и с боков.

Череп устроен значительно сложнее, чем у хрящевых рыб.

Висцеральный череп, который расположен в ротовой и глоточной области, отделён от мозгового.

Висцеральный череп образован челюстной, подъязычной и жаберной дугами, а также костями жаберной крышки.

Первичные челюсти костных рыб, развивающиеся из нёбно-квадратного и меккелева хрящей, соединяясь, формируют челюстной сустав, тогда как сами челюсти образованы вторичными костями.

Наличие вторичных челюстей позволяет значительно усложнить способы захвата и удержания пищи, приспосабливаться к определённому типу пищи. Это объясняет различное строение ротового аппарата и, соответственно, видовое разнообразие.

У хрящевых рыб ротовой аппарат устроен однотипно, поэтому они не могут потреблять столь же разнообразную пищу, как различные костные рыбы. У них пять жаберных дуг, но последняя развита хуже остальных.

Подвижное соединение мозгового и висцерального отделов черепа у костных рыб осуществляется подъязычной дугой.

Жаберная крышка, имеющаяся только у костных рыб, прикрывает с боков жаберные дуги.

Добавочный скелет устроен проще, чем у хрящевых рыб. Он образован костями свободных конечностей и их поясов.

Пояс передних конечностей (грудных плавников) образован небольшими лопаткой, коракоидом и цепочкой вторичных костей, самая крупная из которых — клейтрум, имеющая серповидную форму (эту кость называют ключицей), которая соединяется с задним отделом мозгового черепа.

Пояс задних конечностей (тазовый пояс) образован двумя сросшимися костями, свободно лежащими в толще мышц, к которым прикрепляются костные лучи брюшных плавников.

Непарные конечности не имеют поясов. Кроме этих костей, опору для соматической мускулатуры формируют многочисленные тонкие межмышечные (мускульные, или туловищные) косточки, которые расположены в толще мышц. По своему происхождению они являются окостеневшими сухожилиями.

Мышечная система у костных рыб развита лучше, чем у хрящевых, что позволяет им первым совершать гораздо более сложные движения. Она представлена мышцами туловища, головы и плавников.

Основную массу составляет сегментированная мускулатура туловища, обеспечивающая движение рыбы.

Мышцы головы (висцеральные) управляют движениями челюстей и жаберных крышек. Несегментированная мускулатура плавников изменяет положение парных плавников и стабилизирует непарные.

Соматическая мускулатура образована поперечнополосатыми мышечными волокнами, которые дифференцированы на красные и белые (их больше).

Скопления специализированных мышечных волокон образуют электрические органы некоторых рыб, которые могут генерировать разряды до 600 В, способные оглушить жертву или врага и даже убить их.

Пищеварительная система костных рыб имеет те же отделы, что и у хрящевых. Положение ротового отверстия зависит от способа питания рыбы. У планктоноядных форм рот расположен (у хищников) спереди, у бентосоядных (подбирающих пищу со дна) — снизу; встречаются и различные переходные варианты.

Ротовая полость снабжена многочисленными зубами, которые имеются у многих костей черепа.

Все зубы однотипны, они наклонены по направлению к глотке, поэтому рыбы могут только удерживать добычу или отрывать от неё куски (как это делают, например, пираньи), но не могут её жевать.

Обычно зубы прирастают к поверхности кости, иногда они соединяются с ней подвижно. В течение жизни изношенные зубы заменяются новыми.

У рыб, питающихся растительной пищей или планктоном, нет зубов в ротовой полости. Как и у всех рыб, у костных отсутствует настоящий язык. Имеющаяся вместо языка складка слизистой оболочки лишена собственных мышц и не способна выдвигаться, у некоторых видов на ней могут находиться зубы. Пронизанная жаберными щелями, глотка активно участвует в процессах питания.

Поступление пищи в ротовую полость осуществляется за счёт движения жаберных крышек, вода вместе с пищей засасывается в ротовую полость, из неё затекает в глотку и выталкивается из неё через жаберные щели, а пища остаётся в глотке, поскольку её не пропускают жаберные тычинки, расположенные на жаберных дугах.

У некоторых видов (карповых и др.) на задней жаберной дуге расположены глоточные зубы, которые перетирают пищу. Ртом карповые только захватывают пищу, а её размельчение происходит в глотке, когда пища проходит между жерновком и нижнеглоточными зубами.

Слюнные железы у костных рыб отсутствуют.

Короткий пищевод переходит в желудок, который имеется не у всех видов, он отсутствует у карповых, бычков и других.

Желудок переходит в тонкую кишку, в которую впадают протоки печени и поджелудочной железы. Относительная масса печени костных рыб меньше, чем хрящевых (1–8 % от массы тела), но она выполняет те же функции.

У костистных рыб (впервые среди позвоночных) в паренхиме поджелудочной железы встречаются островки Лангерганса, в которых многочисленны клетки, синтезирующие инсулин, выделяемый прямо в кровь и регулирующий углеводный обмен.

Поджелудочная железа выполняет экзокринную и эндокринную функции, то есть является железой внешней и внутренней секреции.

Из тонкой кишки расщепляется больше пищевых веществ и осуществляется всасывание. Тонкая кишка костных рыб значительно длиннее, чем у хрящевых, она образует множество петель (первая из них называется двенадцатиперстной кишкой), что увеличивает поверхность всасывания.

Имеется желчный пузырь. Тонкая кишка переходит в толстую.

У разных видов широко варьирует общая длина пищеварительного тракта, что связано с характером питания: у растительноядных он длиннее (у толстолобика в 6–15 раз превышает длину тела), у всеядных рыб короче (кишечник карася длиннее тела в 2–3 раза), а у хищных рыб он совсем короткий (у судака всего 0,6–1,2 длины тела).

Клоака имеется только у двоякодышащих рыб, у всех остальных кишечник открывается анальным отверстием наружу.

Большинство костных рыб имеют плавательный пузырь, который развивается как вырост дорсальной стенки передней части пищеварительного тракта. В зависимости от того, сохраняется ли связь пузыря с пищеводом, рыбы могут быть открытопузырными или закрытопузырными.

Плавательный пузырь заполнен воздухом, что уменьшает удельный вес рыбы и позволяет ей зависать в воде.

Рыбы могут произвольно изменять объем газа в пузыре, что ведёт к уменьшению или увеличению их плавучести.

Увеличение объёма пузыря уменьшает плотность тела и способствует свободному перемещению к поверхности воды. А уменьшение объёма увеличивает плотность тела и облегчает погружение.

А у некоторых видов рыб плавательный пузырь служит дополнительным органом дыхания, участвует в восприятии и воспроизведении звуков.

Основные признаки класса Костные (Костистые) рыбы:

1. Скелет костных рыб образован костями.

2. Жаберные дуги находятся в жаберной полости и прикрыты костными жаберными крышками.

3. Покровы тела представлены кожей, покрытой чешуёй.

4. В эпидермисе кожи находится много одноклеточных желёз, выделяющих бактерицидную слизь.

5. Слюнные железы отсутствуют.

6. В паренхиме поджелудочной железы встречаются островки Лангерганса.

7. Поджелудочная железа выполняет экзокринную и эндокринную функции.

8. Тонкая кишка образует множество петель (первая из них называется двенадцатиперстной кишкой).

9. Клоака имеется только у двоякодышащих рыб, у всех остальных кишечник открывается анальным отверстием наружу.

10. Большинство костных рыб имеют плавательный пузырь.