Надкласс Рыбы. Характеристика, внешнее и внутреннее строение, системы органов

Надкласс рыб относится к той группе организмов, которые находятся в состоянии выраженного биологического прогресса. Насчитывается около 20 тыс. видов рыб, обитающих в морях и пресных водах.

Возникновение рыб было связано с появлением ряда ароморфозов:

  • черепа — вместилища для головного мозга;
  • челюстей, обеспечивающих активный захват добычи;
  • парных плавников, обеспечивающих большую подвижность;
  • прогрессивного развития центральной нервной системы.

Рыбы — животные, приспособленные к узким, довольно однообразным условиям жизни — водной среде, обитая в которой они дифференцировались на большое число видов.

Представители надкласса рыб

Характерные черты рыб рассмотрим на примере окуня. В нашей стране он обитает повсеместно (за исключением озера Балхаш и Дальнего Востока) в реках, озерах, водохранилищах и проточных прудах. Форма тела окуня, как и большинства других видов рыб, обтекаемая, что позволяет ему лучше преодолевать сопротивление воды.

В теле рыбы различают три отдела:

  • Голову;
  • туловище;
  • хвост.

Условной границей между головой и туловищем является задняя часть жаберных крышек, а между туловищем и хвостовым отделом — анальное отверстие.

Особенности внешнего и внутреннего строения

Жизнедеятельность рыбы обеспечивается работой не только внутренних, но и внешних органов. Прежде чем начать разговор о пищеварении, размножении, выработке кислорода, необходимо изучить наружное строение и понять, для чего им нужны плавники, чешуя и боковая линия.

Как размножаются рыбы — способы, условия, особенности

Внешнее строение рыбы

У всех рыб в анатомии тела можно выделить три основные части: голова, туловище, хвост. Они дробятся на более мелкие составляющие. Так, голова включает в себя:

  • Рыло (от кончика носа до переднего края глаз);
  • Лоб (между глаз);
  • Щёки (от глаза до задней части жаберной крышки);
  • Горло (между жаберными перепонками и грудными плавниками);
  • Подбородок (от края нижней челюсти до основания жаберных перепонок);
  • Межжаберный промежуток (образует жаберные полости);

После жаберной крышки начинается туловище со спинными, грудными, брюшными и анальным плавниками. Хвостовая часть может начинаться от анального плавника или отверстия.

Немаловажную роль играют пропорции. Разнообразие форм тела рыб возникло из особенностей среды и образа жизни.

Название Особенности Преимущества
Веретенообразная Тело обтекаемое, значительно сжато с боков, голова сужается к концу. Самый распространённый тип, приспособлен к жизни во всех водных слоях, любых течениях и ландшафтах.
Угревидная Удлинённая и закруглённая. Часто имеет небольшой хвостовой плавник, а брюшной вовсе отсутствует. Рыбы имеют извивающуюся траекторию движения, обитают на дне или в придонном слое.
Лентовидная Удлинённая и сильно сжатая по бокам. Комфортна для проживания в средних слоях водоёмов.
Стреловидная Одинаковая высота по всей длине, голова и хвостовая часть напоминают кончик стрелы и её оперение соответственно. Такую форму имеют хищники, вроде щуки. Позволяет стремительно нападать, быстро развивать большую скорость в средних и верхних слоях.
Торпедовидная Большая голова переходит в закруглённое тело, сужающееся к хвосту. Помогает перемещаться на огромные расстояния.
Шаровидная Округлое тело, расширяющееся. Такие рыбы малоподвижны, приобретают форму в случае опасности.
Макруровидная Огромная голова переходит в значительно суживающееся тело и хвост. Пропорциями обладают глубоководные малоподвижные особи.
Симметрично сжатая с боков Высокая, недлинная, сжатая по бокам. Оптимальна для жизни в коралловых рифах, заросших водоёмах благодаря манёвренности.
Несимметрично сжатая с боков Глаза находятся на одной стороне. Глаза расположены на одной стороне тела. Её имеют донные малоподвижные виды.

Пример несимметричной формы: камбала

Кожный покров

Рыбья кожа состоит из двух слоёв. Верхний – эпидермис – представляет собой ткань с железами, выделяющими слизистый секрет. Он защищает покровы животного и уменьшает сопротивление жидкости. В нижнем – дерме – находятся сосуды, нервы и пигментные клетки.

Кожа рыбы защищена тонкими костными чешуйками. Этот твёрдый покров сформирован плотными продольными или поперечными рядами. Пластинки накладываются друг на друга, образуя ещё более плотный слой.

Окрас чешуи может быть разным. Яркая расцветка предупреждает врагов об опасности (например, наличии в организме рыбы яда), маскирует среди кораллов и водорослей. Чешуя естественного, или даже «камуфляжного» окраса укрывает в пресноводной растительности и мутной воде.

Строение плавников и их функции

В основании плавательных «конечностей» рыб положены прочные костные радиалии. Они соединены кожно-эпидермиальной тканью, благодаря которой плавники выполняют функцию равновесия и управления.

Симметрично расположенные по бокам парные органы движения рыб – брюшные и грудные – в первую очередь помогают поворачивать и оставаться в ровном положении, стоя на месте. Непарные плавники, а именно спинной и анальный, стабилизируют тело и не дают ему переворачиваться вокруг оси. Большая часть видов имеет сразу два спинных плавника. Основной же орган передвижения – толкающий – это хвост и его стебель.

У современных рыб плавники могут играть и другую роль в жизни. Например, у самцов живородящих видов анальный плавник эволюционировал в орган размножения. Другие рыбы благодаря мощным грудным плавникам способны выпрыгивать из воды или опираться на них при преодолении твёрдой поверхности.

Это интересно: Несколько видов не имеют плавников, так как большую часть времени проводят, зарывшись в грунт.

Боковая линия

От головы рыбы до основания хвостового плавника расположился особый орган чувств. Подкожный канал, образованный эпителием и нервными окончаниями, может воспринимать самые лёгкие колебания. Его рецепторы, или невромасты, имеют волосковые клетки, а сами волоски, размером не более 0,2 мм, сокрыты в купулах – желеобразных колпачках.

Внутреннее строение рыбы

Внутренние системы рыб не так сложны, как, например, у большинства млекопитающих. При этом у них есть уникальные органы, такие как плавательный пузырь и жабры. Всё это крепится в теле рыбы с помощью мускулатуры и прочного каркаса, которые тоже нельзя обходить стороной при изучении.

Скелет

Развитая мускулатура рыб держится на скелете. Его особенности позволили учёным выделить три большие группы:

  • Круглоротые. Имеют змеевидное голое тело, хрящевой скелет и череп без челюстей. Из-за минимальной схожести с другими представителями некоторые исследователи вовсе не причисляют круглоротых к рыбам. К ним относятся миноги и миксины.
  • Хрящевые. Скелет рыб состоит из упругой плотной соединительной ткани. Эта группа – одна из самых древних. Сейчас в неё включены акулы и скаты.
  • Костные. Практически все рыбы относятся именно к этой группе.

Рыбный скелет делится на три части. Осевая включает в себя позвоночник, состоящий из туловищных и хвостовых позвонков, к которым крепятся рёбра. Головная – это череп, образованный коробкой, челюстями, жаберными крышками и дугами. Хрящевая или костная являются основанием для всех типов плавников.

Мускулатура

Система мышц делится на гладкие и поперечнополосатые ткани. Первые формируют внутренние органы у рыб, такие как желудок, кишечник, сосуды и так далее. Гладкие мышцы способны сокращаться, тем самым меняя размер органов. В веретенообразных клетках содержатся миофибриллы – белковые нити, придающие мышцам подвижность. Поперечнополосатые мускулы, регулируемые нервной системой, приводят в движение плавники, голову и туловище, при этом боковая мышца – самая большая в организме рыбы.

Это интересно: каждый вид имеет свой окрас мускулатуры. Форель известна розовой тканью, нерка – ярко-красной, судак – бледноватой, щука – серой.

Плавательный пузырь

Погружаться и подниматься к поверхности рыбе помогает воздушный мешочек, заполненный азотом, кислородом и углекислым газом. Рыбка сама меняет объём, тем самым регулируя положение: чем меньше пузырь – тем глубже она опускается, и наоборот.

Полость тела

Внутренний органы животного расположены в специальной полости под позвоночником. Они формируют основные системы, участвующие в жизнедеятельности рыб, их размножении.

Системы органов

Главные вопросы жизнедеятельности в организме рыбы решаются с помощью шести систем: пищеварительной, дыхательной, кровеносной, выделительной, нервной, половой, а также органов чувств, каждый из которых имеет свои особенности.

Пищеварительная

Имеет элементарное строение. У рыб нет языка, зато есть разделочные приспособления. Так, хищники имеют большие зубы в несколько рядов, а растительноядные виды – небольшие, но острые зазубринки. Челюсть не приспособлена к жеванию, поэтому еда попадает через пищевод в желудок необработанной. В кислоте она быстро растворяется, а нерасщеплённые частички поступают в тонкую кишку, где под воздействием желчи исчезают. Слизистая кишечника вбирает полезные микроэлементы, остальное выводится через заднюю кишку и отверстие.

Дыхательная

Рыбы добывают кислород из воды с помощью жабр. Жидкость поступает через рот в жаберную полость и лепестки, оснащённые капиллярами – через них в организм всасывается кислород. Остатки возвращаются в водоём через жаберные щели, защищённые пластинами.

Некоторые виды обзавелись вспомогательными органами. Так, некоторые добирают кислород через кожу или лабиринт – пластины в наджаберной области.

Это интересно: Оказавшись вне воды, рыбы начинают расходовать запасы кислорода из пузыря.

Кровеносная

Подводные обитатели имеют упрощённую, замкнутую систему кровообращения в один круг. Сердце маленькое, двухкамерное. Из его желудочка через аорту в артерию поступает венозная кровь, которую мышца гонит в жабры. Здесь при дыхании она превращается в артериальную и переходит в спинную аорту, далее распространяясь по всему телу рыбы. Кроме кислорода кровь несёт в органы и ткани полезные вещества и забирает оттуда продукты отходы метаболизма.

Плавательный пузырь — экономия энергии, барометр и орган чувств

Выделительная

Вдоль позвоночника в нижней части тела находятся главные фильтры – пара овальных почек. Благодаря им из рыбы выводятся токсины в виде мочи. Из почек отходная жидкость через мочеточники попадает в мочевой пузырь, далее покидает организм через отверстие. Ещё часть продуктов, более ядовитых, выходит через жаберные лепестки.

Нервная и органы чувств

Канал центральной нервной системы пролегает вдоль корпуса рыбы и включает в себя спинной и головной мозг. Нервные узлы, исходящие от них, регулируют работу органов, желёз и сосудов.

Мозг подводного животного делится на пять отделов:

  • Передний. Отвечает за обоняние и коммуникацию с сородичами.
  • Промежуточный. Реагирует на внешние воздействия и отправляет сигналы в нужные участки мозга.
  • Средний. Связан со зрительной возможностью.
  • Продолговатый. Даёт возможность слышать и осязать.
  • Мозжечок. Отвечает за координацию.

Взаимодействует с внешней средой рыба с помощью основных органов чувств:

  • Вкусовые рецепторы. Находятся в ротовой полости, а также в голове, плавниках, изредка – на самом теле. Эта особенность направлена на успешную добычу.
  • Глаза. Так как в яблоко состоит из округлого хрусталика и плоской роговицы, рыбка видит другие организмы и предметы только на расстоянии приблизительно 10 метров. Однако глаза могут подстраиваться под изменения в окружении благодаря палочкам и колбочкам.
  • Органы слуха. Большинство видов обладает лишь внутренним ухом – мешочком с несколькими полукружными каналами. Некоторые виды имеют перепончатый лабиринт для улавливания звуков на больших дистанциях.

Половая

Самки обоеполых видов имеют яичники с икрой, оплодотворение которой происходит либо внутри её тела, либо уже в воде. Сперматозоиды самцов хранятся в их парных молоках, или семенниках, и выводятся через анальное отверстия или специальный канал, который называется гоноподий. Среди рыб встречается явлении гермафродитизма, когда одна особь обладает двумя половыми системами, чередующимися в своих функциях.

Анатомия кровеносной системы

Несмотря на схожий образ жизни и строение рыб их кровеносная система не всегда одинакова. Так, у костных и хрящевых немного по-разному работает сердце, а у двоякодышащих есть дополнительный круг кровообращения. Тем не менее, в большинстве особенностей эти животные схожи.

Род дафнии включает более 100 известных видов пресноводного планктона

Рост и развитие рыб

С момента оплодотворения в икринке возникает жизнь. Её развитие можно поделить на шесть основных этапов:

  1. Эмбриональный. У зародыша формируются элементарные признаки организма. Питается эндогенно – внутренним желтком.
  2. Личиночный. После вылупления рыбка учится добывать пищу извне, начиная с мелких водорослей. Внутренние органы и системы на начальной стадии.
  3. Мальковый. Рыба приобретает внешние черты взрослой рыбы, отличаясь от неё лишь размерами и незначительными деталями. Начинает формироваться чешуйчатая поверхность тела. Происходит разделение полов без развития самих органов размножения.
  4. Юношеский. На этой стадии половые железы уже сформированы, проявляются вторичные половые признаки в виде окраса и внешних пропорций.
  5. Взрослый. Главный признак перехода – особь готова к выведению потомства.
  6. Старческий. Рыба не может иметь потомство. Рост организма замедляется или полностью прекращается.

Важно: некоторые виды рыб, в частности аквариумные, – живородящие. В таком случае из организма самки выходят сформировавшиеся личинки.

Белый амур — почему его называют водяной коровой?

Мы рассмотрели самые явные признаки внешнего и внутреннего строения рыбы. Порой тот или иной вид имеет кардинальные и очень любопытные отличия.

А вы знаете таких представителей? Давайте вспомним эти уникальные виды и поделимся особенностями их строения в комментариях.

Общая характеристика

Основой переработки питательных веществ у рыб является связь данного процесса с дыхательными функциями. Данная особенность реализуется следующим образом во время вдоха рыбы поглощают воду, содержащую организмы (например, фитопланктон), после чего по дыхательному тракту поглощенные объекты поступают в направление пищевода, на выдохе вода выходит через жабры, а организмы остаются посредством жаберных тычинок и поступают в полость пищевода, откуда дальше транспортируются за счет перистальтических сокращений по остальным органам пищеварения. Органы пищеварения у рыб можно подразделить на две большие категории:

  • образования, составляющие основу пищеварительного тракта;
  • образования, представляющие собой железы внешней секреции.

Механизм кровообращения

В сравнении с человеком, рыбы имеют очень простую систему кровообращения, которая состоит из пяти основных элементов:

  • Сердца с двумя камерами;
  • Брюшной аорты;
  • Спинной аорты;
  • Артерий и капилляров;
  • Вен;

Это интересно: у костных рыб в камерах нет клапанов, тогда как сердце хрящевых рыб (акул и скатов) их достаточно много. Благодаря им животные не испытывают сильное пульсовое давление, которое способно повредить тонкостенные жабры.

Ритм сердца

Сокращение сердечной мышцы происходит с определённой частотой, скорость которой зависит от множества факторов:

  • Биологических особенностях вида;
  • Возраста;
  • Состояния здоровья;
  • Температуры окружающей среды;
  • Дыхательных движений;

Так, у взрослых карпов частота сердечных сокращений равняется в среднем 20-35 ударам в минуту, что достаточно медленно для рыб. Особенно в сравнении с молодью осетра, ЧСС которых доходит до 150 ударов.

Наиболее значимым фактором является температура. Как только вода становится холоднее – сердце рыб начинает стучать всё медленней. В зимней спячке у леща сердце сокращается до одного удара в минуту.

Основная задача ЧСС – поддержание определённого объёма кровотока, соответствующего внутренним и внешним обстоятельствам.

Источник: anamporanamore.ru

igryfort