скелет хрящевых рыб состоит
Хрящевые рыбы. Скелет и мышечная система
Скелет и мышечная система.
Скелет подразделяется осевой, скелет черепа, скелет парных и непарных плавников, скелет поясов парных плавников.
Осевой скелет состоит из позвоночного столба, разделяющегося на туловищный и хвостовой отделы. Тело позвонка спереди и сзади вогнуто. Такие позвонки называют амфицельными. В центре позвонка есть канал, в котором проходит хорда. Над телами позвонков расположены верхние дуги имеющие широкое основание и суженную вершину. Между верхними дугами расположены вставочные пластинки, вместе с верхними дугами образующие стенки хрящевого канала в котором лежит спинной мозг.
В туловищном отделе слабо развитые нижние дуги образуют короткие поперечные отростки, к которым причленяются хрящевые ребра.
В хвостовом отделе разрастающиеся нижние дуги право и левой стороны смыкаются друг с другом; между ними располагаются небольшие нижние вставочные пластинки – так образуется гемальный канал в котором проходят хвостовая артерия и вена (защищены от пережимания при резких движениях хвоста).
Череп хрящевых рыб подразделен на 2 отдела: мозговой и висцеральный.
Мозговой череп – сплошная хрящевая коробка, со всех сторон окружающая головной мозг, в крышке черепа остается затянутая соеденительной тканью небольшая фонтанель ( отверстие). Передний конец черепа вытянут в рострум, поддерживающий рыло. У основания рострума с черепом срастаются парные обонятельные капсулы, а в заднебоковые стенки врастают слуховые капсулы. На боковых поверхностях черепа нах-ся – глазницы. Череп платибазальный.
Висцеральный скелет – возник из преобразованных жаберных дуг, поддерживающих у предков глоточную область.
Челюстная дуга – образована двумя парными хрящами. Левый и правый элементы каждой пары спереди соединяются друг с другом. Функцию верхней челюсти выполняет небно-квадратный хрящ образующий челюстной сустав. С нижней челюстью – меккелевым хрящом. На верхних и нижних челюстях сидят зубы.
Подъязычная гиоидная дуга лежит сразу за челюстной. Она состоит двух парных и одного непарного хряща. Крупный верхний парный хрящ – подвесок или гиомандибуляре – верхним концом прикрепляется к слуховому отделу мозгового черепа, а его нижний конец подвижно сочленяется как с обоими элементами челюстной дуги в области челюстного состава, так и снижним парным элементом подъязычной дуги – гиоидом. Гиоиды правой и левой сторон соеденяются друг с другом через непарный хрящ – копулу. Такой тип соединения челюстной дуги с мозговым черепом – через верхний элемент подъязычной дуги наз-ся гиостилией.
Гиостилия обеспечивающая подвижность всей челюсти дуги и широкий раствор рта.
Позади подъязычной дуги расположены 5 пар жаберных дуготделенных друг от друга жаберными щелями. Каждая жаберная дуга состоит из подвижно сочленяющихся друг с другом четырех парных элементови замыкающим дугу снизу непарным пятым элементом – копулой. Верхние элементы каждой жаберной дуги связками соединяются с позвоночным столбом. От переднего края всех жаберных дуг отходят палочковидные хрящи – жаберные тычинки, перегораживающие жаберную щель и удерживающие пищу в полости глотки. По заднему краю двух центральных элементов каждой жаберной дуги подвеска и гиоида укрепляются тонкие стержневые хрящи – жаберные лучи, они лежат в толще кожистых межжаберных перегородок. Небно-квадратный хрящ срастается с основанием мозгового черепа (аутостилия) его задний край образует выступ, к которому суставом прикрепляется нижняя челюсть – меккелев хрящ. Череп тропибазального типа.
Скелет непарных плавников образован – радиалиями. Погруженных в мускулатуру и проникающих в основание плавника. Лопасть самого плавника поддерживают эластотрихии – тонкие лучи из рогоподобного вещества, продуцируемого клетками кожи. Хвостовой плавник у большинства гетероцеркальный( неравнолопастной).
Пояс Передних конечностей имеет вид хрящевой дуги, лежащей в толще мускульной стенки позади жаберного отдела. На боковой поверхности пояса с каждой стороны находиться вырост с сочленованной поверхностью – место причленения скелета плавника. Часть пояса лежащая выше сочленованного выроста называется лопаточным отделом, а нижележащая коракоидным. В основании скелета грудного плавника лежат 3 базальных хряща.
Тазовый пояс образован хрящевой пластинкой, лежащей в мускулатуре брюшной стенки перед клоакой. К его боковым поверхностям причленяется скелет брюшного плавника. Он состоит из 1 базального элемента с наружной поверхности которой прикрепляется ряд хрящей. У самцов удлиненный базальный элемент продолжается за пределы лопасти плавника и служит скелетной основой. Копулятивного выроста – птеригоподия.
Висцеральная мускулатура – это слои гладких мыщц, окружающих пищеварительную трубку. Особенность мускулатуры служит ее относительная автономность – сохранение спосоности сокращаться при нарушении связи с центральной нервной системой.
Пищеварение и питание.
Челюсти снабжены снабжены жевательной мускулатурой и зубами. Зубы крупные многовершинные с режущими краями. У рыб питающихся ракообразными – зубы образуют своеобразную терку дробящую или перетирающую панцирь.
На дне ротовой полости находится язык, его поддерживает непарный элемент подьязычной дуги (копула). Язык не имеет собственной мускулатуры его движения следствие движений подъязычной дуги.
Ротовая полость переходит в глотку, стенки пронизаны жаберными щелями. Потере пищи через них припятсвуют хрящевые жаберные тычинки.
От спинной поверхности прямой кишки отходит ректальная железа – орган солевого обмена.
Органы дыхания и газообмен.
Стенки глотки пронизаны открывающимися наружу жаберными щелями. К подъязычной дуге и хрящевым жаберным дугам прикрепляются межжаберные перегородки края которых образуют кожистую крышечку над следующей жаберной щелью. На боковых сторонах межжаберных перегородок расположены – жаберные лепестки. У платиножаберных сохраняется остаток жаберной щели между челюстной и подъязычными дугами – брызгальца. При вдохе глоточная область расширяется и в нее через ротовое отверстие и брызгальце насасывается вода проходящая в жаберные полости. Ложная жабра (в брызгальце) выполняет роль добавочной жабры при поглощении кислорода. Функция жабр ограничена газообменом, жаберные лепестки не могут выделять продукты азотистого обмена и соли.
Один круг кровообращения и в сердце венозная кровь.
Сердце двухкамерное но состоит из 4 отделов: венозной пазухи, предсердия, желудочка и артериального конуса.
На внутренней поверхности артериального конуса есть клапаны препятствующие обратному току крови. Сокращение желудочка и артериального конуса повышает кровяное давление, ускоряя кровоток.
От артериального конуса отходит брюшная аорта распадающаяся на 5 пар приносящих жаберных артерий. Первая снабжает кровью полужабры подъязычной дуги, вторая – пятая – жабры 1-6 жаберных дуг. От первой выносящейся жаберной артерии отходит сонная артерия – снабжающая кровью голову. Жаберные артерии сливаются, образуют под позвоночником спинную аорту. От спинной аорты отходят парные подключичные артерии. Несущие кровь к жаберному аппарату и грудным плавникам. Спинная аорта уходит в гемальный канал хвостовых позвонков, получая название хвостовой артерии. Хвостовая вена собравшая кровь из хвоста выходит в полость тела и разделяется на правую и левую воротные вены почек, образуют воротную систему почек. По боковым стенкам полости тела идут парные боковые вены, собирающие кровь от брюшных плавников и стенок тела. Из головы венозная кров собирается в парные передние кардинальные вены и парные нижние яремные вены. Задние и передние кардинальные, и нижние яремные вены сливаются в кювьеров проток. Кювьеровы протоки правой и левой сторон впадают в венозную пазуху сердца.
От пищеварительного тракта (желудок, кишечник) и селезенки венозная кровь собирается в несколько вен, перед печенью сливающимися в воротную вену печени. Войдя в печень она распадается на капилляры и образуют воротную систему печени. Кровь как бы фильтруется и через ткани печени и вновь собирается в печеночную вену впадающую в венозный синус.
Селезенка выполняет функцию депо крови и служит кроветворным органом: в ней как и в почках идет образование эритроцитов и лейкоцитов.
Продукты распада попадают из целомической жидкости в почечные канальцы через реснитчатые нефростомы. Основной путь это фильтрация кровяной плазмы через стенки капилляров мальпигиевых клубочков.
Класс Хрящевые Рыбы. Строение, размножение, разнообразие и значение Хрящевых Рыб. Надотряды: Акулы, Скаты и Химеры
Представители Класса Хрящевых Рыб: Шестижаберная акула, Тихоокеанская бляшкошипая акула, Скат – калифорнийский гитарник, Мраморный электрический скат и Зебровая акула
Класс Хрящевые Рыбы
Включает около 650 видов. Класс Хрящевые рыбы (Chondrichthyes) объединяет три отряда: Акулы, Скаты и Химеры. Водные животные. Размеры колеблются от 15 см до 20 м. Хищники. Некоторые виды питаются планктонными организмами.
Внешнее и внутреннее строение Хрящевых Рыб
Внешнее и внутреннее строение Хрящевых Рыб, внешнее и внутреннее строение акулы
Ротовое отверстие ограничено челюстями и расположено на нижней стороне тела. Сохраняется во взрослом состоянии хрящевой скелет. Он состоит из позвоночника, черепа, скелета парных плавников и их поясов и скелета непарных плавников. Позвоночник состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. Позвоночник образован хрящевыми позвонками, внутри которых сохраняется редуцированная хорда. Верхние дуги позвонков образуют канал, в котором расположен спинной мозг. Мозговой череп полностью сформирован. Он состоит из мозговой коробки, рострума и парных капсул органов чувств. Мозговую коробку сверху покрывает хрящевая крышка. Висцеральный скелет состоит из челюстной дуги, подъязычной дуги и жаберных дуг. Жаберные дуги тоже разделены на четыре отдельных хрящика. Это обстоятельство (расчлененность жаберных дуг) было условием их подвижности и возможности развития из них челюстей у позвоночных. Скелет пояса передних конечностей образован хрящевой дугой, которая лежит в мышцах. Пояс задних конечностей образован непарным хрящом, который расположен перед клоакой поперек тела. К поясам причленены парные конечности: грудные и брюшные плавники. Плавники (кроме хвостового) не соединены с осевым скелетом, что свидетельствует о малом участии плавников в движениях животных.
Не имеют жаберных крышек, плавательного пузыря (что обуславливает постоянное движение).
Мускулатура примитивна. Имеет вид широких продольных лент, разделенных на отдельные сегменты (миомеры разделены миосептами). Развиты мышцы нижней челюсти и плавников.
Покровы Хрящевых Рыб
В эпидермисе расположены многочисленные одноклеточные железы. Чешуи (плакоидные) покрывают тело. Они представляют собой пластинку, образованную дентином и покрытую сверху эмалью, с направленным назад зубчиком. Пластинка погружена в кожу. На челюстях чешуи превращаются в зубы.
Пищеварительная система Хрящевых Рыб
На челюстях расположены большие зубы. У хищных видов зубы расположены в несколько рядов и очень острые. Ротовая полость открывается в глотку. В виде слизистой складки на дне глотки находится язык. Задняя часть глотки пронизана жаберными щелями. Короткий пищевод переходит в желудок, который дугообразно загнут. Кишечник разделен на тонкий, толстый и прямую кишку. В тонкую кишку впадает желчный проток большой двухлопастной печени. В печени может откладываться жирообразное вещество, которое уменьшает удельный вес животных, увеличивает плавучесть. Поджелудочная железа лежит в брыжжейке тонкой кишки. В толстом кишечнике расположен спиральный клапан (внутренний вырост со спиральными завитками), который увеличивает всасывательную поверхность. В прямой кишке есть особая железа, которая играет определенную роль в солеобменных процессах организма. Прямая кишка открывается в клоаку.
Органы выделения Хрящевых Рыб
Органы выделения представлены парными почками и выделительными канальцами. В почках образуется моча и выводится через мочеточники в клоаку, а из клоаки — наружу.
Кровеносная система Хрящевых Рыб
Кровеносная система замкнутая. Один круг кровообращения.
Сердце двухкамерное, состоит из желудочка и предсердия. От желудочка отходит артериальный конус, а от конуса ведет начало брюшная аорта. Венозная кровь проходит через сердце и по брюшной аорте попадает в жаберные сосуды, где насыщается кислородом. По сонным артериям насыщенная кислородом кровь попадает в голову, а по спинной аорте — в разные органы тела. Кровь превращается в венозную и по венам течет в сердце. Есть воротная система печени. Селезенка расположена рядом с желудком. Это орган, который содержит большое количество эритроцитов.
Кровь имеет красную окраску, так как в ней есть кровяные тельца — эритроциты.
Органы дыхания Хрящевых Рыб
Жабры. Они связаны с пищеварительной системой. Жаберные щели (5–7) открываются с одного бока в глотку, с другого — наружу. Жаберные отверстия отделяются жаберными перегородками. В их толще содержатся хрящевые жаберные дуги. На внутренней стороне жабр расположены жаберные тычинки. Жаберные тычинки вместе образуют цедильный аппарат, который процеживает воду и препятствует проникновению пищи в дыхательную систему. Сами жабры состоят из жаберных лепестков, в них происходит газообмен. Жаберные лепестки сидят на передней и задней стенках перегородок жаберных щелей.
Нервная система Хрящевых Рыб
Хорошо развит головной мозг. Он состоит из пяти отделов: продолговатый мозг, мозжечок, средний, промежуточный и передний мозг. Передний мозг большой, не имеет полушарий и коры. Выполняет функцию обонятельного центра, принимает участие в координации движений. Средний мозг образует зрительные доли. Хорошо развит мозжечок, координирует движения. От головного мозга отходят 10 пар черепных нервов. Спинной мозг имеет вид тонкой трубки. Расположен в спинномозговом канале, образованном дугами позвонков.
Органы чувств Хрящевых Рыб
Хорошо развиты органы чувств. На голове расположены глаза (органы зрения). Глаза имеют плоскую роговицу, шарообразный хрусталик. Могут видеть на близком расстоянии, распознавать цвет и форму предметов. Есть парные ноздри, которые ведут к обонятельным капсулам (органы обоняния). Орган слуха представлен внутренним ухом (имеет три полукружных канальца в отличие от круглоротых).
Орган боковой линии состоит из канала, который лежит в коже и соединяется с внешней средой. Он расположен у акул и химер по бокам тела и разветвляется на голове. На дне канальца расположены чувствительные рецепторы, воспринимающие колебания воды.
Размножение Хрящевых Рыб
Половая система состоит из половых желез и половых протоков. Половые органы парные. Семенники лентовидные. От них отходят семявыносящие канальцы, которые впадают в верхнюю часть почки. Собственных половых протоков, которые открываются в клоаку, у самцов нет. Их функцию выполняют мочеточники. У самцов часть брюшных плавников преобразована в копулятивные органы.
Яичники парные. У самок парные яйцеводы сливаются и образуют общую воронку. В расширении яйцеводов сформированы скорлупные железы, которые образуют оболочку яиц. Яйцевод открывается в клоаку собственным отверстием. Яйцеклетки имеют большое количество желтка. Из яичника выходят зрелые яйцеклетки в полость тела и захватываются воронкой. Оплодотворение внутреннее. Оно происходит в яйцеводе. Нижняя часть яйцеводов расширена и образует своеобразную матку. Развитие прямое.
Яйца откладываются наружу (большие, в роговой оболочке, небольшое количество). Яйца часто имеют разные выросты, которыми цепляются за подводные предметы. Мальки хрящевых рыб некоторое время питаются за счет питательных веществ яйца.
Некоторые виды яйцеживородящие, тогда яйца развиваются в матке. При этом необходимые питательные вещества находятся в яйце. Яйцо окружено оболочкой, а при выходе малька она разрывается.
При настоящем живорождении зародыш получает питание из материнского организма. У него образуется плацента — особая оболочка, через которую поддерживается связь с кровеносной системой матери.
Разнообразие Хрящевых Рыб
Хрящевые Рыбы. Пластиножаберные: Отряд Акулы (белая, гигантская и тигровая) и Отряд Скаты (хвостокол, электрический, пила-рыба). Цельноголовые – Отряд Химерообразные (европейская химера)
Представители: акулы, скаты, химеры.
Надотряд Акулы (Selachomorpha)
Насчитывают около 250 видов. Большинство представителей — это хищные животные, которые активно плавают в толще воды в поисках добычи. Отдельные виды живут у дна. Акулы — прожорливые хищники, не очень разборчивые в пище. Они питаются рыбой, кальмарами, иглокожими, млекопитающими, крабами, черепахами и т. п. Могут нападать на человека. Опасными для человека могут быть 50 видов. Некоторые виды акул питаются планктоном, некоторые — донными беспозвоночными.
Имеют обтекаемую удлиненную форму тела. Главным органом движения является неравнолопастный хвостовой плавник. Как активные хищники имеют хорошо развитые органы чувств (обоняние, зрение, слух, равновесия, боковая линия).
Плодовитость небольшая. Могут откладывать от 1 до 500 яиц или рождать от 2 до 100 малышей. Характерны яйцерождение, яйцеживорождение и живорождение. Срок вынашивания малышей составляет два года.
Наибольшие среди акул — гигантская и китовая акулы — до 15 м длиной, вес — 14–20 т. Они питаются планктоном. На человека могут нападать белая акула (до 8 м длиной), тигровая (до 9 м), акула-молот (до 12 м) и др.
В Черном море встречается один вид — катран или колючая акула (до 2 м длиной). Живут стаями. Впереди ее спинных плавников торчат колючие шипы. Характерно живорождение. На человека не нападает. Питается рыбой, моллюсками, ракообразными.
Надотряд Скаты (Batomorpha)
Известно около 350 современных видов. Морские животные. Иногда встречаются в пресных водоемах (речные хвостоколы и др.). Большинство представителей ведут придонный образ жизни. Некоторые виды плавают в толще воды. Могут зарываться в почву. Питаются беспозвоночными, рыбой, иногда — планктоном.
Некоторые виды скатов имеют особые органы для охоты или защиты — электрические. Это электрические скаты. Их мышцы превратились в органы, вырабатывающие электрический ток напряжением от 8 до 300 вольт. Скат вырабатывает серии коротких разрядов, которые быстро повторяются. Размеры — от 15 см до 2 м. Самый маленький по размерам скат (3,5 см) — индийский электрический скат.
Самый большой скат — манта или морской дьявол, достигает 6,6 м в размахе грудных плавников и до 2 т веса. Плавают в толще воды. По типу питания — фильтраторы. Загоняет планктонные организмы в широко раскрытый рот с помощью двух роговидных выростов по сторонам головы. Живородящая рыба. Рождает одного детеныша до 1 м длиной и весом до 10 кг. В первые дни жизни оберегает детеныша.
В нашей стране встречаются два вида: морская лисица или шиповатый скат и морской кот или скат-хвостокол.
Морская лисица встречается в прибрежной зоне Черного моря. Этот скат весь покрыт чешуей в виде шипов. Самки (90–125 см) немного больше самцов (79–85 см). Питается беспозвоночными животными, рыбой.
Отряд Химеры (Chimaeriformes)
Известно около 30 видов. Преимущественно глубоководные животные (до 2,5 тыс. м). Малоподвижны. Питаются иглокожими, моллюсками, ракообразными, рыбами.
Размеры от 60 см до 2 м. Хвост на конце длинный и утонченный. Первый спинной плавник имеет большой шип. Кожа голая. На челюстях — две пары зубных пластинок на верхней и одна пара — на нижней. Эти зубы приспособлены для дробления ракушек моллюсков, панцирей ракообразных.
Из крайних лучей брюшных плавников у самцов образованы копулятивные органы. Представители отряда откладывают яйца, покрытые роговой оболочкой.
Представитель: европейская химера.
Значение Хрящевых Рыб
Представители Класса Хрящевых Рыб: белая акула, полярная акула, катран, синяя акула, сельдевая акула, тигровая акула, скат-быченос, пила-рыба, манта, хвостокол, скат и электрический скат
Являются важной составляющей биоценозов. Регуляторы численности рыб, беспозвоночных и др. Сами являются объектами охоты других животных (рыб, млекопитающих).
Некоторые хрящевые рыбы имеют промышленное значение. Кожа является сырьем для промышленности. В пищу употребляют мясо, печень, плавники. Изготовляют рыбную муку, которой кормят животных или удобряют почву. Мясо скатов и акул используют как корм для животных, как приманку в рыболовле. Из печени акул получают вещества, которые используют в медицине для лечения опухолей человека.
Отдельные виды хрящевых рыб опасны для человека (акулы, электрические скаты, скаты-хвостоколы). Могут наносить ущерб рыболовству.
Строение хрящевых рыб кратко
Строение хрящевых рыб на примере акулы
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.
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.
Класс Хрящевые рыбы Общая характеристика
Хрящевые рыбы
Хрящевые рыбы – класс водных хордовых животных. Это один из двух классов современных рыб, включающий два подкласса: пластиножаберные и цельноголовые.
В настоящее время известно более 700 видов, объединенных в 12-15 отрядов по разным классификациям: скатообразные, катранообразные, хвостоколообразные, химерообразные, воббенгонгообразные, т.д. Наиболее известные представители – виды надотряда скаты и акулы. Отличительная особенность хрящевых рыб по сравнению с костными рыбами – наличие хрящевого скелета, костной ткани нет.
Но в связи с отложениями минеральных солей хрящи становятся не менее прочными, чем костная ткань.
Средой обитания большинства хрящевых рыб являются соленые водоемы – моря и океаны.
Среди них много обитателей глубоководья. Представители некоторых видов могут периодически заходить либо постоянно жить в речной воде, как речные скаты-хвостоколы. Хрящевые рыбы — хищные животные. Они питаются другими более мелкими рыбами, придонными (некоторые членистоногие, моллюски) или свободноплавающими беспозвоночными животными (медузы, головоногие моллюски). Акулы – опасные хищники, и часто неразборчивы при выборе жертв, поэтому могут нападать на людей. Самая опасная для человека – это тигровая акула, достигающая пяти метров в длину, обитающая в океанических водах тропиков и субтропиков.
Хрящевых рыб нельзя рассматривать как группу древних животных, у которых не сформировался костный скелет.
Доказано, что у их предков был скелет из костной ткани, но в ходе эволюции он трансформировался в хрящевой.
Строение имеет некоторые особенности.
У них скелет полностью хрящевой. Жаберные крышки отсутствуют, поэтому каждая жаберная щель открывается самостоятельным отверстием. Оплодотворение внутреннее, развитие прямое. По всем остальным признакам представители данного класса существенно не отличаются от костных рыб.
Внешнее строение разнообразно. Длина их тела колеблется от 0,1 до 10 м, а масса может достигать 10 тонн. Хрящевые рыбы покрыты плакоидной чешуей.
Тело акул длинное торпедообразное. На голове расположены глаза, парные ноздри, поперечное ротовое отверстие в виде полумесяца ограничено челюстями. По бокам головы имеются жаберные щели. Передняя часть головы удлинена, образуя рыло. Хвостовой плавник акулы – мощный орган движения. У скатов тело широкое, сплющенное сверху вниз, рыло тупое и округлое. Грудные плавники этих рыб широкие и срощены по краям с телом и головой.
Поэтому скаты в отличие от акул передвигаются с помощью хвостового плавника и, волнообразно махая грудными плавниками, что напоминает движения крыльев птиц.
У хрящевых рыб особенностью внутреннего строения является отсутствие плавательного пузыря.
Поэтому чтобы не погрузиться на дно, представители данного класса должны постоянно двигаться. Кровеносная система должна снабжать кровью органы рыб более эффективно в связи с подвижным образом жизни.
У этих животных в сердце имеется артериальный конус, что позволяет увеличить эффективность кровообращения. Головной мозг хрящевых рыб, в сравнении с костными, лучше развит за счет увеличения переднего мозга, тогда как средний мозг и мозжечок меньше по размерам. У представителей этого класса имеется клоака – расширение конечного отдела кишечника, куда впадают протоки выделительной и половой систем.
Размножение происходит откладыванием яиц, живорождением или яйцеживорождением.
Всем хрящевым рыбам свойственно внутреннее оплодотворение. Развитие прямое.
Эти рыбы играют большую роль в океанических и морских экосистемах. Значение для человека состоит в том, что они являются промысловыми видами. Их кожа применяется в кожевенной промышленности. Из печеночной ткани акул производят медицинские препараты. В кулинарии для приготовления экзотических блюд используются плавники и другие части тела акул.
Мясо-костную муку и технический жир также производят путем переработки тканей тела акул. Многие виды хрящевых рыб содержат в океанариумах. Иногда любители разводят мелкие виды данного класса в домашних аквариумах.
Особенности строения хрящевых рыб
В обычной речи мы называем рыбами всех водных позвоночных, имеющих жабры. Однако, в этом смысле группа «рыбы» весьма разнородна по строению и происхождению, поэтому зоологи разделяют всех рыб на несколько классов.
С бесчелюстными «рыбами» мы уже познакомились в предыдущих параграфах; теперь пришло время хрящевых рыб.
Хрящевые рыбы (Chondrichthyes) имеют хрящевой скелет, сохраняющий прочность благодаря тому, что он пропитан солями кальция.
Хорда сохраняется в течение всей жизни, но частично редуцирована. Череп срастается с челюстями (у цельноголовых) или образует с ними 1–2 сочленения (у пластиножаберных). Имеются хвостовой и парные брюшные и грудные плавники. Рот расположен на брюшной стороне и вооружён челюстями с зубами, покрытыми эмалью. Перед ртом находятся две ноздри.
Снаружи тело этих животных покрыто шершавой плакоидной чешуёй, образованной дентином. Каждая чешуйка состоит из базальной пластинки, шейки и коронки.
По строению она похожа на зубы высших позвоночных; скорее всего, зубы являются производными плакоидной чешуи.
 |
| Строение акулы |
Дыхательная система начинается с 5–7 пар жаберных щелей.
В кишечнике по всей его длине тянется спиральный клапан, увеличивающий всасывающую поверхность.
Внутреннее строение хрящевых рыб
Плавательный пузырь отсутствует; хрящевые рыбы вынуждены постоянно двигаться, чтобы не утонуть. В крови наблюдается большая концентрация азотсодержащих веществ (в частности, мочевины). Артериальный конус двухкамерного сердца способен к самостоятельному сокращению и даёт дополнительный импульс крови. Органы чувств представлены органами обоняния, зрения, осязания (боковая линия); у некоторых видов имеются электрические органы.
Оплодотворение почти у всех хрящевых рыб внутреннее.
У многих из них есть клоака, у самцов несколько брюшных плавников образуют мужской совокупительный орган. Хрящевые рыбы живородящи или откладывают яйца.
Выделительная система и водно-солевой обмен рыб
Выделительная система служит для выведения продуктов обмена и обеспечения водно-солевого состава организма. Основными органами выделения у рыб являются парные туловищные почки с их выводными протоками — мочеточниками, через которые моча поступает в мочевой пузырь. В некоторой степени в выделении принимают участие кожа, жабры и кишечник.
Почки представляют собой систему выделительных канальцев, открывающихся в общий выводной проток.
Эволюция выделительной системы у позвоночных происходит в последовательной смене трех типов почек: предпочки, туловищной и тазовой.
Предпочка, или головная почка (пронефрос), развивается в эмбриогенезе у низших позвоночных животных (круглоротые, рыбы, земноводные). Во взрослом состоянии у них функционирует первичная, или туловищная, почка (мезонефрос). У высших позвоночных (амниот) в эмбриогенезе функционирует туловищная почка, а у взрослых — вторичная, или тазовая (метанефрос). Прогрессивное развитие почек связано с усложнением строения почечных канальцев и редукцией мерцательных воронок.
Самой примитивной является головная почка, которая закладывается в передней части полости тела в виде 6-7 выделительных канальцев.
Основным фильтрационным элементом ее является воронка, которая одним концом открывается в полость тела, а другим концом — в выводной проток — мочеточник. К верхней части воронки примыкает сосудистый клубочек. Такая почка функционирует у круглоротых и рыб на ранних стадиях развития. У некоторых рыб она сохраняется в виде 2-3 канальцев и во взрослом состоянии (бычки, атерина, бельдюга), а у большинства рыб преобразуется в лимфоидный орган, выполняющий функции кроветворения.
У взрослых круглоротых и рыб позади предпочки развиваются туловищные почки, лентовидные тяжи темно-красного цвета, заполняющие пространство между позвоночником и плавательным пузырем.
Основной функциональной единицей туловищной почки является нефрон, состоящий из мальпигиева тельца и выделительных канальцев.
Мальпигиево тельце у рыб малоразмерное (диаметром 50-70 мкм), образовано капсулой Шумлянского — Боумена и сосудистым клубочком. Мочевые канальцы, отходящие от капсул, извиваются, а затем открываются в собирательные канальцы, которые объединяются в более крупные, впадающие затем в мочеточники (рис. 1).
У большинства рыб воронок в почках уже нет, они сохраняются лишь у некоторых хрящевых, а также у осетровых.
 | Рис.1 Почка форели и схема почечных канальцев рыб: А — головная почка (пред- почка); Б, В, Д— туловищная почка; Г — почка форели; 1 — мочеточники; 2 — мочевой пузырь; 3 — наружный клубочек; 4 — мальпигиево тельце; 5 — воронка; 6 — капсула; 7 — сосудистый клубочек; 8 — ветвь спинной аорты; 9 — воротная вена почек; 10 — почечная вена; 11 — почечные канальцы; 12 — венозные синусоиды; 13 — собирательная трубка. |
В почках выделяют три отдела: передний, средний и задний, которые у разных рыб имеют разную форму. У всех рыб передний отдел — головная почка.
У сазана (карпа) в этом отделе правая и левая почки лежат отдельно, а в заднем срастаются в непарную ленту. Наиболее развит у них средний отдел, сильно расширенный и в виде больших лопастей охватывающий плавательный пузырь. У щуки и окуня передние и задние части почек слиты, а средние лежат раздельно.
Основным компонентом мочи хрящевых рыб является мочевина, костистых — аммиак, причем аммиак токсичнее мочевины. Почки выполняют в основном роль фильтратора.
Продукты обмена веществ доставляются в почки с кровью. От спинной аорты артериальная кровь по почечным артериям поступает в сосудистые клубочки, где происходит ее фильтрация и образуется первичная моча. Выходящие из сосудистых клубочков кровеносные сосуды вместе с сосудами воротной системы почек оплетают выделительные канальцы и, собираясь вместе, образуют задние кардинальные вены.
В средней части канальцев происходит обратное всасывание веществ, нужных организму (воды, глюкозы, аминокислот), и образуется вторичная, или окончательная, моча.
Выводным протоком головной почки является пронефрический канал. При развитии туловищной почки пронефрический канал расщепляется на два канала: вольфов и мюллеров.
Мюллеров канал у самок хрящевых рыб выполняет функцию яйцевода, у самцов атрофируется. Вольфов канал у круглоротых, костистых и самок хрящевых рыб выполняет функцию мочеточника.
Рис. 2. Мочеполовая система круглоротых и некоторых рыб: I — миноги; II —акулы; III — осетровых; IV — лососевых; V — костистых; 1 — яичник; 2 — яйцевод (мюллеров канал); 3 — вторичный яйцевод; 4 — семенник; 5 — семяпровод; 6 — почка;
7 — мочеточник; 8 — клоака; 9 — мочеполовой синус.
У самцов хрящевых рыб на ранних стадиях развития вольфов канал выполняет одновременно функции мочеточника и семяпровода.
У взрослых хрящевых образуется самостоятельный мочеточник, открывающийся в мочеполовой синус, а он в свою очередь — в клоаку, в то время как вольфов канал становится семяпроводом (рис. 2). Для мочеполовой системы костистых в отличие от других рыб характерно отсутствие у них клоаки и полное разделение выделительной и половой систем.
Мочеточники (вольфовы каналы) у них по выходе из почек объединяются в непарный проток, который тянется вдоль задней стенки брюшной полости, образуя вырост — мочевой пузырь, заканчивающийся мочевым отверстием, которое открывается позади анального.
Рис. 3. Типы водно-солевого обмена костистых рыб (по Флорикену):
A— пресноводные; Б — морские костистые рыбы.
Строение почек и их функционирование у разных групп рыб связаны с особенностями осморегуляции.
У морских хрящевых рыб кровь и тканевые жидкости изотоничны по отношению к окружающей среде, у пресноводных костистых гипертоничны, а у морских костистых гипотоничны. В связи с этим и осморегуляция у них осуществляется по-разному.
У морских хрящевых рыб изотоничность внутренней и внешней среды обеспечивается за счет удержания в крови и тканевых жидкостях мочевины и солей, в результате чего концентрация мочевины в крови у них достигает 2,0—2,5%.
Клубочковый аппарат почек развит хорошо, но наружу выводятся лишь излишки мочевины, солей и воды, поэтому количество выделяемой мочи невелико (2—50 мл на 1 кг массы тела в сутки). Для выведения избытка солей у этих рыб есть особая ректальная железа, открывающаяся в прямую кишку.
В связи с тем что у пресноводных рыб осмотическое давление крови и тканевых жидкостей выше, чем в окружающей среде, вода проникает в организм через кожу, жабры, с пищей. Для предупреждения обводнения у них хорошо развит фильтрационный аппарат почек и выделяется большое количество мочи (50—300 мл на 1 кг массы тела в сутки).
Потеря солей с мочой компенсируется активной реабсорбцией их в почечных канальцах и поглощением жабрами из воды (рис. 3).
Морские костистые рыбы живут в гипертонической среде, и вода выходит из организма через кожу, жабры, с мочой и фекалиями.
Поэтому во избежание иссушения морские костистые рыбы пьют соленую воду, которая из кишечника всасывается в кровь. Часть солей из кишечника удаляется с фекалиями, другая часть выводится секреторными (хлоридными) клетками жаберного аппарата, и таким образом в жидкостях тела поддерживается относительно небольшое осмотическое давление.
Клубочковая фильтрация развита слабо, и почки выводят небольшое количество мочи (0,5—20 мл на 1 кг массы тела в сутки). У некоторых рыб в процессе эволюции клубочки исчезают совсем (морская игла, морской черт).
Проходные рыбы при переходе из одной среды в другую могут изменять способ осморегуляции: в морской среде она осуществляется как у морских рыб, а в пресной — как у пресноводных, поддерживая осмотическое давление крови и тканевых жидкостей на определенном уровне.
У некоторых рыб в дорзальной стенке глотки развивается особый наджаберный орган, который служит для концентрации мелкой пищи (толстолобик).
Хищные рыбы имеют: 1) верхнеглоточные зубы (на верхних элементах жаберных дуг); 2) нижнеглоточные зубы (на пятой недоразвитой жаберной дуге).
Хрящевые рыбы. Особенности внешнего и внутреннего строения
Глоточные зубы имеют вид площадок, покрытых мелкими зубчиками и служат для удержания добычи.
Рисунок 3– Глоточный аппарат у карповых рыб:
1 – жерновок; 2 – глоточные кости.
У карповых рыб сильно развиты нижнеглоточные зубы, которые расположены на пятой недоразвитой жаберной дуге.
На верхней стенке глотки у карповых находится твердое роговое образование – жерновок, который участвует в перетирании пищи. Глоточные зубы могут быть однорядные (лещ, плотва), двухрядные (густера, шемая), трехрядные (сазан, усач) (рис. 3). Глоточные зубы сменяются ежегодно.
Рис. 4. Глоточные зубы
1 – однорядные (плотва); 2 – двухрядные (жерех);
3 – трехрядные (сазан)
В ротовой и глоточной полости рыб имеются железы, слизь которых не содержит пищеварительных ферментов, но облегчает проглатывание пищи.
Глотка переходит в короткий пищевод. У представителей отряда иглобрюхообразных пищевод образует воздушный мешок, который служит для раздувания тела.
Рис. 5. Строение кишечника рыб
А – скат; Б – лосось; В – окунь; Г – карп; 1 – спиральный клапан;
2 – пилорические придатки
У большинства рыб пищевод переходит в желудок.
Строение и размеры желудка связаны с характером питания. Так, щука имеет желудок в виде трубки, у окуня – слепого выроста, некоторые рыбы имеют изогнутый желудок в виде буквы V (акулы, скаты, лосось и др.), который состоит из двух отделов: 1) кардиального (переднего); 2) пилорического (заднего)
Рис. 6. Пилорические выросты желудка.
У круглоротых пищевод переходит в кишечник.
У некоторых рыб желудка нет (карповые, двоякодышащие, цельноголовые, морские петухи, многие бычки, морской черт). Пища у них из пищевода поступает в кишечник, который делится на три отдела: передний, средний и задний. В переднюю часть кишечника впадают протоки печени и поджелудочной железы.
Для увеличения всасывательной поверхности кишечник рыб имеет ряд особенностей:
1) складчатая внутренняя поверхность;
2) спиральный клапан – вырост стенки кишки (у круглоротых, хрящевых рыб, хрящевых и костных ганоидов, двоякодышащих, кистеперых, лососевых);
3) пилорические придатки (сельдевые, лососевые, скумбриевые, кефалевые); придатки отходят от переднего отдела кишечника, у песчанок – один придаток, у речного окуня – три, у макрели – около 200; у осетровых пилорические придатки срослись и образовали пилорическую железу, открывающуюся в кишечник; количество пилорических придатков у некоторых видов является систематическим признаком (лососевые, кефалевые) (рис.6);
4) увеличение длины кишечника; длина связана с калорийностью пищи; у хищных рыб – короткий кишечник, у толстолобика, питающегося фитопланктоном, длина кишечника в 16 раз больше длины тела.
Кишечник заканчивается анальным отверстием, которое обычно расположено в задней части туловища впереди полового и мочевого отверстий. У хрящевых и двоякодышащих рыб сохраняется клоака.
Рис.7.Пищеварительная система акулы.
Рис. 8. Внутреннее строение костистой рыбы (речной окунь).
Пищеварительные железы.В передний отдел кишечника впадают протоки двух пищеварительных желез: печени и поджелудочной железы.
Хрящевые рыбы имеют крупную трехдольчатую печень (10 – 20% массы тела).
У костистых рыб печень может состоять из одной, двух или трех долей. Печень вырабатывает желчь, которая эмульгирует жиры и усиливает перистальтику кишечника. Желчные протоки проводят желчь в желчный пузырь. Желчь благодаря щелочной реакции нейтрализует кислую реакцию желудочного сока.
Желчь активирует липазу – фермент поджелудочной железы.
Из пищеварительного тракта вся кровь медленно протекает через печень. В печеночных клетках кроме образования желчи происходит обезвреживание попавших с пищей чужеродных белков и ядов, откладывается гликоген, а у акул и тресковых (трески, налима и др.) — жир и витамины.
Пройдя через печень, кровь по печеночной вене направляется к сердцу.
Барьерная функция печени (очищение крови от вредных веществ) обуславливает ее важнейшую роль не только в пищеварении, но и кровообращении.
Рисунок 9.
Общая топография внутренних органов стерляди:
1 – сердце; 2 – брюшная полость; 3 – печень; 4 – желчный пузырь; 5 – кардиальный отдел желудка; 6 – пилорический отдел желудка; 7 – пилорическая железа; 8 – двенадцатиперстная кишка; 9 – спиральный клапан; 10 – прямая кишка; 11 – анальное отверстие; 12 – поджелудочная железа; 13 – плавательный пузырь; 14 – селезенка; 15 – семенники; 16 – половой проток; 17 – половое отверстие.
Внешнее и внутреннее строение акулы
Тип Хордовые — Chordata
Подтип Позвоночные — Vertebrata
Раздел Челюстноротые — Gnthostomata
Надкласс Рыбы — Pisces
Класс Хрящевые рыбы — Chondrichthyes
Подкласс Пластинчатожаберные — Elasmobranchii
Надотряд Акулы — Selachomorpha
Представитель – колючая акула, или катран — Squalis acanthias L.
Тело акулы удлиненное, торпедовидной формы. В передней части сплющено в дорсовентральном направлении. Подразделяется на три отдела:
Голова имеет удлиненное рыло – рострум. На нижней стороне головы дугообразный рот, на челюстях имеются хорошо развитые зубы, которые представляют собой видоизмененные плакоидные чешуи. Впереди рта снизу располагаются парные ноздри.
По бокам головы – парные глаза, пять пар вертикальных жаберных щелей. Позади и несколько выше каждого глаза находится небольшое отверстие – брызгальце, которое является рудиментарной жаберной щелью, расположенной между челюстной (3 пара) и подъязычной (4 пара) дугами.
Туловище покрыто мелкими плакоидными чешуями, несущими направленные назад зубчики.
Тело несет пару грудных и пару брюшных плавников, по отношению к туловищу они располагаются горизонтально и служат рулями глубины и поворота.У самцов внутренние части брюшных плавников превращены в копулятивне органы.
На спинной стороне имеются два непарных плавника.
Хвостовой стебель заканчивается мощным гетероцеркальным (разнолопастным) плавником, в большую по размерам лопасть заходит конец позвоночника.
На боках туловища, хвоста и головы имеется боковая линия.
Внутреннее строение. Общий план строения. Брюшная полость акулы отделена спереди перегородкой от околосердечной полости.
В околосердечной полости находится сердце.
Впереди него – внутренние жаберные отверстия, ведущие в глотку.
В брюшной полости развита брыжейка, на которой подвешены органы пищеварения. Большая трехлопастная печень прикрывает крупный изогнутый желудок и передний отдел кишечника. Вблизи желудка на брыжейке подвешена темно-красная селезенка. От желудка отходит дифференцированный на отделы кишечник, заканчивающийся клоакой, вблизи которой заметен вырост кишки – ректальная железа – орган солевого обмена.
В глубине брюшной полости по обе стороны позвоночника располагаются продолговатые почки. Выше лежат гонады.
Пищеварительная система. Рот снабжен подвижными хрящевыми челюстями; на коже, покрывающей челюсти, находятся крупные конические зубы. Ротовая щель ведет в глотку, в полость которой открываются внутренние жаберные отверстия и отверстия брызгалец.
Язык развит слабо. От задней части глотки развит пищевод, который без заметных границ переходит в растяжимый объемистый желудок. Желудок образует два колена: длинное нисходящее и короткое восходящее. В средней лопасти печени имеется крупный желчный пузырь, проток которого открывается в кишечник. От короткого восходящего отдела желудка отходит короткая тонкая кишка, она переходит в широкую толстую кишку, за которой следует прямая (задняя) кишка и клоака.
От средней части прямой кишки отходит полый пальцеобразный вырост – ректальная железа – орган солевого обмена. В толстой кишке имеется особая складка слизистой оболочки, делающая в полости кишки ряд оборотов – спиральный клапан, замедляющий прохождение пищи и увеличивающий внутреннюю всасывательную поверхность кишки.
В брыжейке на месте изгиба желудка лежит массивная селезенка.
Под восходящим отделом желудка помещается небольшая светлая поджелудочная железа, протоки которой открываются в тонкую кишку.
Органы дыхания. Жаберный аппарат состоит из трех элементов:
— межжаберной перегородки,
Глотка акулы пронизана открывающимися наружу жаберными щелями (5 пар).
Между ними располагаются хрящевые жаберные дуги, к которым прикрепляются межжаберные перегородки. Кожистые оторочки перегородок прикрывают лежащие позади их жаберные щели.
На передней и задней сторонах межжаберных перегородок располагаются многочисленные пластинчатые жаберные лепестки. Зачаточные жаберные лепестки сидят также и на стенке брызгальца.
Акт дыхания происходит в результате глотательных движений рта, когда вода проникает в полость глотки к жабрам, омывает их и выходит через наружные жаберные отверстия.
Насыщение крови кислородом и отдача углекислого газа происходит в капиллярах жаберных лепестков.
Кровеносная система. Двухкамерное сердце располагается в околосердечной полости, отделенной от полости тела перикардием. Толстостенный желудочек вершиной направлен вперед, предсердие находится над желудочком и частично охватывает его с боков. К предсердию примыкает объемный и тонкостенный венозный синус, являющийся венозной пазухой.
К вершине желудочка примыкает артериальный конус – часть желудочка сердца, стенки которого образованы поперечнополосатой мускулатурой.
От артериального конуса берет начало брюшная аорта.
От брюшной аорты к жабрам направляется пять пар приносящих жаберных артерий с венозной кровью.
В жаберных лепестках приносящие жаберные артерии распадаются на густую сеть капилляров. Обогащенная кислородом кровь собирается в выносящие жаберные артерии, которые с левой и правой стороны сливаются и образуют два корня аорты. Корни аорты ближе к туловищу сливаются в спинную аорту. Вперед от передних выносящих жаберных артерий и корней аорты к голове отходят две сонные артерии.
Спинная аорта располагается над позвоночником, переходя в конце тела в хвостовую артерию.
По ответвлениям от спинной аорты кровь разносится по всем органам и участкам тела:
— подключичные артерии – несут кровь к грудным плавникам;
— кишечная артерия – дает ответвления к желудку, печени и передней части кишечника;
— передняя брыжеечная артерия снабжает кровью заднюю часть кишечника и гонады;
— почечные артерии – несут кровь к почкам;
— подвздошные – к брюшным плавникам;
— задняя брыжеечная артерия – к стенкам полости тела.
Венозная кровь из головы собирается в парные передние кардинальные вены, а из туловища и хвоста – в задние кардинальные вены.
Передние и задние кардинальные вены каждой стороны сливаются в кювьеровы протоки, впадающие в венозный синус, а из него кровь попадает в предсердие.
Хвостовая вена, несущая кровь от задней части тела, входит в брюшную полость и образует воротные вены почек, в падающие в задние кардинальные вены.
Вены, собирающие кровь от ЖКТ и селезенки, образуют воротную вену печени. Кровь из печени собирается в короткие парные печеночные вены, а из них – в венозный синус.
Туловищные (мезонефрические) почки с мочеточниками, функцию которых выполняют вольфовы каналы. Почки парные, сильно вытянутые в виде двух плоских удлиненных темных тел, лежат по бокам позвоночника.
У самцов через передний отдел почки проходят семявыносящие канальцы, и эта часть почки не несет выделительной функции. Протоки заднего расширенного отдела почки впадают в вольфов канал, который открывается в клоаку и выводит продукты выделения и размножения.
Почки самки не связаны с гонадами, а вольфов канал является только мочеточником.