Надкласс Рыбы - водные челюстные, обладающие жабрами во взрослом состоянии. Парные конечности, если они есть, никогда не бывают типа пятипалой конечности. Непарные плавники поддерживаются специальным скелетом. Есть только внутреннее ухо.
Общая характеристика. Рыбы - водные позвоночные, органами движения которых служат парные и непарные плавники. У большинства кожа покрыта чешуей различного строения. Рот ограничен подвижными челюстями. Органами дыхания служат жабры. Обонятельные отверстия парные. У всех рыб, кроме двоякодышащих, имеется один круг кровообращения. Сердце имеет две камеры: предсердие и желудочек. Температура тела переменная. Гидростатическим органом служит плавательный пузырь. У большинства рыб в коже заложены особые органы боковой линии. Рыбы, как правило, раздельнополы, но имеются и гермафродиты. Размножаются они обычно икрометанием, но есть также и живородящие. В современной фауне насчитывается около 20 тыс. видов рыб, большинство из которых живут в морях. Рыбы имеют огромное значение как продуценты ценных пищевых продуктов и технического сырья. Современных рыб обычно подразделяют на два класса: Хрящевые и Костные. Каждый из них, в свою очередь, делится на подклассы. Строение и жизненные отправления. Размеры рыб колеблются в очень широких пределах: от 1 см (один из видов бычков) до 16-20 м (китовая акула). Масса некоторых рыб достигает 1,5 т и более. Форма тела рыб крайне разнообразна что связано с многообразием мест обитания и образа жизни. У большинства рыб тело обтекаемой формы, что облегчает их перемещение в воде. У таких быстро плавающих рыб, как акулы, лососи, судаки и др., тело удлиненное, торпедообразное. Рыбы, не совершающие больших перемещений (лещ, карась, карп), часто имеют высокое, сжатое с боков тело. У донных рыб брюшная сторона тела чаще уплощенная, что обеспечивает больший контакт с дном, где находится пища. Органы движения. Рыбы передвигаются в воде путем изгибов тела и с помощью парных и непарных плавников. Основанием плавников служит внутренний опорный скелет. Наружные лопасти поддерживаются костными или хрящевыми плавниковыми лучами. Последние бывают жесткими нерасчлененными или мягкими членистыми, мягкие лучи бывают ветвистыми. Парных плавников две пары: грудные и брюшные. Первые расположены за жабрами, а вторые - в разных местах брюшной поверхности. У тресковых они находятся на горле впереди грудных. Отсутствие парных плавников обусловлено утратой их в процессе эволюции. Парные плавники поддерживают тело рыбы в горизонтальном положении и служат рулями поворота и глубины. Брюшные плавники бычков сращены и образуют присоску, при помощи которой рыбы удерживаются на дне в местах с быстрым течением или сильным прибоем. Очень длинные грудные плавники летучих рыб образуют несущие плоскости, на которых они планируют, отделившись от воды. К непарным плавникам относятся хвостовой, один или несколько спинных и один, реже больше анальных. В поступательном движении рыб основную роль играет хвостовой плавник: он же служит рулем при поворотах и погружениях животного. Спинные и анальные плавники - это, прежде всего стабилизаторы направления движения рыбы, но они участвуют также в поворотах тела. Так, лещ движением длинного анального плавника может наклонять передний конец тела вниз, что облегчает нахождение пищи. У щук спинной и анальный плавники отодвинуты к хвосту, что увеличивает мощность удара хвостом и, следовательно, стремительный бросок на добычу из засады. У живущей на дне морей рыбы удильщика удлиненный передний луч спинного плавника расположен над верхней губой: его колебанием хищник привлекает добычу. У рыбы прилипало спинной плавник изменен в присоску. Иногда плавники представлены колючками.
Покровы образованы кожей из эпидермиса и дермы. Наружные эпидермиса не ороговевают. В нем заложены многочисленные одноклеточные железки, выделяющие слизь, которая уменьшает трение тела рыб о воду. Дерма имеет волокнистое строение. У большинства рыб тело покрыто чешуей того или иного строения. У акул и скатов чешуя плакоидного типа. Она состоит из погруженной в кожу дентиновой основы и выдающегося наружу, покрытого эмалью шипа. На челюстях этих рыб плакоидные чешуи видоизменены в зубы. У осетровых рыб по хребту, бокам и границе боков и брюха тянутся пять рядов костных пластинок - жучек, а хвост покрыт ромбической ганоидной чешуей, характерной для древних рыб. Костистые рыбы обычно покрыты костной чешуей, имеющей вид тонких, налегающих друг на друга пластинок различной формы. Они сидят наклонно в коже животного, образуя в большинстве случаев правильные ряды. Неравномерность роста чешуи в разные сезоны года ведет к образованию на ней широких летних и узких зимних колец, по их числу можно судить о возрасте рыбы. Поскольку есть зависимость между скоростью роста чешуи и тела рыбы, то по ширине годовых колец на чешуе можно судить о темпах роста рыб за прошлые годы. Иногда чешуя рыб видоизменена в иглы, шипы, костные щитки и другие кожные образования, Окраска рыб определяется находящимися в коже пигментными клетками. Серебристая окраска и металлический блеск чешуи обусловливается наличием иглистых кристаллов особого вещества - гуанина, который отражает падающий свет. Скелет. Строение скелета связано с высотой организации и особенностями биологии рыбы. У осетровых, двоякодышащих и некоторых других рыб в течение жизни сохраняется хорошо развитая хорда, а позвонки представлены только хрящевыми дугами. У костистых рыб во взрослом состоянии остатки хорды наблюдаются только между позвонками. Акулы и скаты имеют скелет, состоящий из хрящевых элементов без костных частей. У осетровых рыб череп, позвоночник и пояса плавников в основе хрящевые, но хрящевой череп их покрыт наружным панцирем из плоских накладных костей. Кости имеются и в поясе грудных плавников. У костистых рыб скелет образован в основном костными элементами. Скелет рыб слагается из черепа, позвоночника, связанных с ним ребер, костей и хрящей плавников и их оснований. Черепсостоит из мозговой коробки и висцерального скелета, который образован костными или хрящевыми челюстями, подъязычной дугой и жаберными дужками. У большинства рыб жабры прикрыты костными жаберными крышками. Позвонки хрящевых и костных рыб имеют двояковогнутое тело. Их верхние дуги образуют спинномозговой канал, а нижние дуги хвостовых позвонков - канал, по которому тянутся крупные кровеносные сосуды. С позвонками туловища связаны ребра, свободно, оканчивающиеся другим концом в мускулатуре стенок тела. Парные плавники имеют пояса, образованные хрящами или костями, лежащими в туловище рыбы. Мускулатура туловища и хвоста рыб имеет метамерное строение. Вдоль тела, слева и справа, тянутся широкие полосы продольных мышц, разделенные соединительными прослойками - миосептами на ряд мышечных сегментов - миомеров. Продольная миосепта разделяет их на спинные и брюшные отделы. В голове, плавниках и их поясах расположены отдельные мышцы. Нервная система рыбболее совершенна, чем у круглоротых, но все же несет много примитивных черт. Головной мозг рыб невелик: так, например, у крупных щук он составляет лишь 1/1300, а у акул-1/3700 массы тела. Он состоит из переднего, промежуточного, среднего и продолговатого мозга, а также мозжечка. Передний мозг не образует полушарий (кроме двоякодышащих рыб) и имеет только один желудочек, прикрытый сверху тонким покровом без нервных клеток. Передний конец его продолжается в обонятельные доли с отходящими от них обонятельными нервами. Передний мозг рыб играет роль обонятельного центра и участвует в координации движений. Его удаление влечет потерю рефлекса на восприятие запахов. Промежуточный мозг рыб мал. На его крыше расположен вырост - эпифиз, который выполняет роль железы внутренней секреции. Нижняя поверхность промежуточного мозга рыб образует воронку, к вершине которой прилегает другая железа внутренней секреции - гипофиз. От дна этого отдела мозга отходят зрительные нервы. Средний мозг развит относительно хорошо. На его верхней поверхности выдаются два зрительных бугра, с которыми связаны волокна зрительных нервов. Мозжечок, являющийся у рыб, как и у других позвоночных, центром регуляции движений, развит по-разному в зависимости от степени подвижности животного. Продолговатый мозг рыб прикрыт сверху эпителиальной пленкой. Боковые стенки его утолщены. От головного мозга рыб отходят десять пар головных нервов. Спинной мозг тонок, он тянется до конца позвоночника. Органы чувствприспособлены к восприятию раздражений в условиях водной среды. Обонятельные органы рыб имеют вид пары полостей, открывающихся наружу двумя ноздрями. Они не соединены с ротовой полостью или глоткой хоанами, как у наземных позвоночных. Внутри они выстланы чувствующим эпителием. Обоняние играет большую роль в отыскивании пищи. Так, ослепленный налим находит червя по запаху на расстоянии до 30 см, но не может его обнаружить на расстоянии 1 см, если ему закрыть ноздри. Осязательную функцию у рыб несут покровы, усики на голове, иногда удлиненные лучи парных плавников. Органами вкуса служат вкусовые сосочки, расположенные на губах и в ротовой полости. Глаза рыб приспособлены к видению на близком расстоянии, что обусловлено относительно малой прозрачностью воды. Они отличаются плоской роговицей и шаровидным хрусталиком. Большинство рыб хорошо видят на расстоянии до 1 м, но иногда аккомодацией достигается дальность видения до 10-12 м. У глубоководных и пещерных рыб глаза нередко редуцируются. Рыбы различают как форму, так и цвет окружающих предметов. У видов, наиболее жизнедеятельных днем и обитающих в освещенных слоях водоема, в сетчатке глаз частично преобладают колбочки, воспринимающие цвета. Сумеречные и глубоководные рыбы, напротив, имеют в сетчатке глаз больше палочек, воспринимающих свет различной интенсивности. У многих глубоководных рыб колбочек в сетчатке глаз нет совсем. У рыб, живущих в поверхностных слоях воды, обычно наблюдается положительный, а у большинства донных рыб - отрицательный фототаксис. У мальков придонных рыб, живущих на первых стадиях развития в верхних, хорошо освещенных слоях водоема, при переходе к жизни у дна, где света меньше, положительный фототаксис сменяется отрицательным. Световая реакция некоторых промысловых рыб позволяет ловить их, привлекая ярким светом. Органы слухапредставлены только внутренним ухом, заключенным в костную капсулу черепа. Перепончатый лабиринт внутреннего уха рыб состоит из верхнего овального мешочка с тремя взаимно перпендикулярными полукружными каналами и нижнего круглого мешочка, заполненных эндолимфой. Собственно органом слуха служит лишь нижний мешочек; улитка уха, свойственная наземным позвоночным, отсутствует. Сравнительно простое строение органа слуха рыб связано с большой звукопроводностью воды. Полукружные каналы выполняют функцию органов равновесия. В их эндолимфе взвешены мелкие камешки - отолиты. У костных рыб отолиты прикреплены к вершинам ресничек чувствительного эпителия, выстилающего внутреннее ухо. При изменении положения тела животного давление и натяжение ресничек отолитами меняются, что и воспринимается клетками эпителия. Органы слуха имеют большое значение при установлении контактов между рыбами. Доказано, что многие рыбы издают различные звуки зубами, трением плавников, при помощи плавательного пузыря и другими способами. Расшифровка этих звуков позволяет использовать их для обнаружения косяков рыбы. Своеобразным органом чувств рыб является боковая линия. В простейшем случае, как, например, у плащеносных акул, это открытая борозда, тянущаяся вдоль боков тела. Но у большинства рыб органы боковой линии имеют вид канала в коже, сообщающегося с внешней средой рядом пор, прободающих чешую. Ряд таких перфорированных чешуек тянется по бокам рыбы, образуя пунктирную линию. В стенках канала расположены окончания нервных волокон ветви блуждающего нерва. Органы боковой линии воспринимают движение и давление воды. Они чувствительны к низким звукам (ниже 100-150 колеб/с). У ряда рыб органов боковой линии нет, но имеются особые чувствующие канальцы. У сельдей они находятся на голове. Органы пищеварения. Пищеварительный тракт рыб делится на три отдела: передний, включающий ротовую полость, глотку и пищевод; средний, состоящий из желудка, тонкой кишки и пищеварительных желез - печени и поджелудочной железы, и задний, представленный задней кишкой. Рот рыб бывает различных типов: хватательный, когда челюсти вооружены острыми зубами для схватывания добычи (хищные рыбы) ; всасывающий, способный вытягиваться в трубку для всасывания пищи (лещ и др.); дробящий - с тупыми большими зубами, способными дробить твердую пищу (зубатка и др.). По положению различают: рот нижний, расположенный на нижней стороне головы (характерен для рыб, добывающих пищу на дне водоема); конечный - на конце головы и верхний, когда нижняя челюсть выдается за конец верхней (свойствен рыбам, которые питаются падающими в воду насекомыми и мелкими животными, обитающими в верхних слоях воды). У большинства рыб на челюстях и на небе расположены зубы. У рыб семейства Карповые зубов нет, но на последней жаберной дуге у них находятся костные выросты, вдающиеся в полость глотки - глоточные зубы. Они обращены вершинами к находящемуся на верхней стороне глотки жерновку, трением о который размельчается пища. Важную роль в добывании пищи у рыб играют жаберные тычинки - выросты вогнутой стороны жаберных дуг. У планктоноядных сельдей, сигов, толстолобиков и др. длинные и многочисленные жаберные тычинки образуют своеобразный цедильный аппарат, задерживающий проходящие с водой через жабры мелкие организмы. Короткий пищевод ведет в желудок. У карповых желудок отсутствует. Длина кишечника зависит от характера пищи: у хищных рыб он значительно короче, чем у растительноядных. У ряда рыб он образует то или иное число пилорических отростков, наличие которых увеличивает всасывающую поверхность кишок. Обычно хорошо развиты печень и поджелудочная железа, которые вместе с железами стенок желудка и кишки вырабатывают ферменты, необходимые для переваривания пищи. Слюнных желез у рыб нет. Плавательный пузырь, присущий большинству рыб, представляет собой тонкостенный полый орган различной формы и строения, наполненный газом. Он лежит в спинной части полости тела и образуется у эмбриона как вырост глотки. У некоторых рыб плавательный пузырь остается связанным каналом с глоткой в течение всей жизни (открытопузырные). У других эта связь нарушается в процессе развития малька (закрытопузырные). Плавательный пузырь служит гидростатическим органом. Изменение его объема влечет изменение удельного веса рыбы, что облегчает ее пребывание в определенном слое водной толщи. Объем газа в пузыре регулируется выделением его из крови с помощью особого сплетения капилляров кровеносных сосудов - так называемого красного тельца и сети капилляров в стенках пузыря. Плавательный пузырь отсутствует у многих донных рыб и рыб, совершающих быстрые вертикальные перемещения в воде.
12. Общая характеристика класса Земноводные (Amphibia). Особенности жизнедеятельности и развития в связи с образом жизни. Строение систем органов. Представители отрядов Хвостатые (Caudata), Безногие (Apoda) и Бесхвостые (Anura) амфибии. Экология земноводных и их значение.
