Предмет и задачи, история развития ихтиологии

1) Наиболее древние обобщения в области ихтиологии принадлежат индийским ученым. Первая книга по рыбоводству, в которой содержатся также сведения об образе жизни рыб, опубликована в Китае в середине 1 - го тысячелетия до н.э. 2)

2) Аристотель (4 век до н. э.), в труде “История животных” выделил рыб в отдельную группу водных позвоночных, привел много данных по анатомии, размножению и образу жизни рыб.

3) С 2-й половины 15 века - изучение рыб, в первую очередь как ценного хозяйственного объекта. За 4 с половиной столетия (15 - 19 века) был накоплен большой материал по фауне морских и пресноводных рыб.

4) В 19 веке ихтиология выделяется из зоологии в самостоятельную науку.

5) Начиная с середины 20 века ихтиологи разработали более совершенные методы изучения возраста и роста рыб, питания, размножения, динамики численности, распределения и миграций. В методике ихтиологических исследований и в практике рыбного хозяйства нашли применение современные достижения физики и химии: применение гидролокаторов при промысловой разведке рыб, электросвета для привлечения и лова рыбы, радиоактивных изотопов для изучения питания рыб, их мечения.

Ихтиология представляет собой раздел зоологии, изучающий рыб и круглоротых (миног, миксин). Рыбы являются наиболее многочисленной группой позвоночных животных, которая насчитывает более 20 тыс. видов. Это способствовало выделению из зоологии отдельного раздела ихтиологии – науки о рыбах (от греч.

«ichthys» – рыба, «logos» - понятие, учение).

Ихтиология изучает:

– внешнее и внутреннее строение рыб (морфологию и анатомию);

– отношение рыб к внешней среде (экологию);

– особенности индивидуального развития (эмбриологию) и историю развития видов, родов, семейств и т.д. (эволюцию и филогению);

– географическое распространение рыб (зоогеографию).

Ихтиология подразделяется на:

– общую ихтиологию (общие вопросы морфологии, анатомии, экологии, эволюции, происхождения, распространения рыб);

– частную ихтиологию (отличительные признаки и биологию отдельных видов рыб).

Ихтиология тесно связана с гидрологией и гидробиологией. Развитие ихтиологии способствовало выделению из нее отдельных разделов: эмбриологии, физиологии, биохимии, паразитологии, селекции рыб, промышленного рыболовства, рыбоводства.

2 Внешнее строение рыб.

Внешние признаки. Тело рыбы подразделяется на голову, туловище и хвост. Границей между головой и туловищем является задний край жаберной крышки (без жаберной перепонки), между туловищем и хвостом – анальное отверстие.

На голове различают следующие части:

рыло – пространство от конца морды до переднего края глаза;

щека – участок от глаза до заднего края предкрышечной кости;

лоб (или межглазничное пространство) – промежуток между

глазами;

горло – пространство между жаберными перепонками и основанием грудных плавников;

подбородок – участок на брюшной стороне между нижними челюстями и местом прикрепления жаберных перепонок.

Пространство между концом анального плавника и началом хвостового является хвостовым стеблем; здесь обычно находится наименьшая высота тела, в то время как наибольшая – перед спинным плавником.

Форма тела. Рыбы отличаются большим разнообразием форм тела (рис. 1). Наиболее распространенными являются:

1. Торпедовидная (веретеновидная). Тело хорошо обтекаемое. Это пелагические виды, хорошие пловцы, способные к продолжительным и быстрым передвижениям (тунцы, скумбрии, лососи). Большинство рыб имеют форму тела, близкую к этому типу.

2. Стреловидная. Голова заостренной формы, тело длинное, имеет равномерную высоту почти на всем протяжении, спинной и анальный плавники смещены к хвосту. Рыбы продолжительных передвижений не совершают, способны к молниеносным броскам (щука, сарган и др.).

3. Лентовидная. Тело сильно вытянуто, сплющено с боков. Это обитатели больших глубин, плавают медленно, изгибая все тело (сабля-рыба, сельдяной король).

4. Угревидная. Тело удлиненное, на поперечном срезе овальное. Рыбы плавают медленно, изгибая все тело (миноги, миксины, угорь, вьюн).

5. Плоская. Тело плоское, у одних рыб тело сжато с боков (лещ, луна-рыба, камбала), у других тело сжато в спиннобрюшном направлении (скат, морской черт). Это донные малоподвижные рыбы.

6. Шаровидная. Тело почти шарообразное. Такую форму тела имеют еж-рыба, пинагор. Рыбы с такой формой тела плавают очень медленно.

Многих рыб сложно отнести к какой-либо из этих групп, они занимают промежуточное положение, а некоторые виды имеют необычную форму (конек-тряпичник).

Голова. Форма головы у рыб довольно разнообразная. У некоторых видов верхняя челюсть вытягивается в длинный мечевидный придаток и является орудием нападения (меч-рыбы); иногда она имеет пилообразный придаток (пила-рыбы). У некоторых рыб вытягивается вперед придаток нижней челюсти (японский полурыл). Иногда обе челюсти равномерно вытянуты вперед наподобие клюва (сарганы). Веслонос имеет голову с громадным лопатовидным расширением. У свистульковых рыб и морских игл рот вытянут в длинную трубку; у миног и миксин он превращен в мощную присоску. У акулы-молота голова имеет форму молота, на концах которого располагаются глаза.

Положение рта и его строение зависят от характера питания . Различают:

1) верхний (полуверхний) рот – нижняя челюсть выступает вперед кверху (ряпушка, чехонь, толстолобик);

2) конечный рот – челюсти имеют одинаковую длину (пелядь, омуль, скумбрия);

3) нижний (полунижний) рот – верхняя челюсть, или рострум, сильно выступают вперед (хрящевые, осетровые).

Рыбы, питающиеся у дна, обычно имеют нижний (или полунижний) рот, а планктофаги — верхний. Исключение составляют акулы, у которых положение рта связано не с характером питания (в основном они хищники), а определяется наличием рострума, выполняющего гидродинамические функции. У некоторых рыб благодаря выдвижению межчелюстных костей рот может выдвигаться, образуя ротовую трубку (осетровые, карповые).

По бокам головы обычно расположены глаза. В некоторых случаях глаза смещены далеко наверх (звездочет малочешуйный). У взрослых камбал оба глаза находятся на одной стороне. Существуют слепые рыбы, не имеющие глаз.

Все рыбы имеют парные носовые (или обонятельные) отверстия с каждой стороны головы, у миног и миксин – одно отверстие. У костных рыб они располагаются впереди глаз на верхней стороне головы, а у хрящевых рыб (акул, скатов, химер) – на нижней стороне головы.

Многие рыбы имеют на голове усики – органы осязания и вкуса (сом, треска, налим, вьюн). Голова рыб нередко бывает вооружена шипами и колючками.

Позади головы находятся жаберные щели или отверстия. У миксин с каждой стороны по одному жаберному отверстию, у миног – 7. Большинство акул и все скаты имеют 5 жаберных щелей, непосредственно открывающихся наружу. У акул щели открываются с боков тела впереди или над основанием грудных плавников, у скатов — с брюшной стороны, под основанием грудных плавников. Химеры имеют 4 жаберные щели, прикрытые складкой кожи наподобие жаберной крышки. Костные рыбы имеют лишь одну жаберную щель, прикрытую настоящей жаберной крышкой.

Жаберные крышки у рыб окаймлены жаберными перепонками, которые могут быть прикреплены к межжаберному промежутку (у карповых) или свободными (у сельдевых). У некоторых рыб жаберные перепонки срастаются между собой, образуя складку (белуга).

У большинства рыб с каждой стороны расположена боковая линия(l.l. – linea lateralis) – орган чувств. Внешний вид боковой линии весьма разнообразен. У одних рыб она проходит в виде одной прямой линии от головы до основания хвоста (сазан, лосось), у других она прерванная (корюшки, наваги) или изогнутая (чехонь). В ряде случаев боковая линия используется в качестве систематического признака.

Плавники..

Плавники подразделяются на парные, соответствующие конечностям высших позвоночных животных, и непарные.

К парным относятся:

1) грудные Р (pinna pectoralis); 2) брюшные V. (р. ventralis).

К непарным:

1) спинной D (p. dorsalis);

2) анальный А (р. analis); 3) хвостовой С (р. caudalis).

У лососевых, харациновых, косатковых и др. позади спинного плавника имеется жировой плавник, лишенный плавниковых лучей (p.adiposa).

Брюшные плавники занимают у рыб различное положение, что связано с перемещением центра тяжести, вызванного сокращением брюшной полости и концентрацией внутренностей в передней части тела.

У некоторых видов брюшные плавники превращены в колючки (колюшка), у некоторых – в присоску (пиногор). У самцов акул и скатов задние лучи брюшных плавников преобразовались в совокупительные органы – птеригоподии. Брюшные плавники отсутствуют у угрей, зубатковых и др.

Спинных плавников может быть один (сельдеобразные, карпообразные), два (кефалеобразные, окунеобразные) или три (трескообразные). Расположение их различно. У рыбы парусника спинной плавник достигает больших размеров, он длинный и высокий, у камбалы – в виде длинной ленты вдоль спины и одновременно с анальным является основным органом движения.

Анальный плавник служит в качестве киля; в некоторых случаях он является органом движения и сильно развивается в длину (камбала, угорь, электрический угорь, сом).

Хвостовой плавник отличается разнообразным строением.

В зависимости от величины верхней и нижней лопастей различают:

1) изобатный тип – в плавнике верхняя и нижняя лопасти одинаковые (тунцы, скумбрии);

2) гипобатный тип – удлинена нижняя лопасть (летучие рыбы);

3) эпибатный тип – удлинена верхняя лопасть (акулы, осетровые).

По форме и расположению относительно конца позвоночника различают несколько типов:

1) протоцеркальный – в виде плавниковой каймы (миноги);

2) гетероцеркальный – несимметричный, когда конец позвоночника заходит в верхнюю, наиболее удлиненную лопасть плавника (акулы, осетровые);

3) гомоцеркальный – наружносимметричный, при этом видоизмененное тело последнего позвонка заходит в верхнюю лопасть (костистые).

У костистых рыб выделяют следующие типы хвостовых плавников: вильчатый (сельди), выемчатый (лосось), усеченный (треска), округлый (налим, бычки), полулунный (тунцы, скумбрии), заостренный (бельдюга).

Плавники выполняют разные функции.

1. Хвостовой плавник создает движущую силу, обеспечивает высокую маневренность рыбы при поворотах, выполняет роль руля.

2. Парные плавники поддерживают равновесие и являются рулями при поворотах и на глубине.

3. Спинной и анальный плавники выполняют роль киля, препятствуя вращению тела вокруг оси.

КОЖНЫЕ ПОКРОВЫ

Кожа. Кожа рыб выполняет ряд важных функций:

1) защита организма от воздействия внешней среды;

2) участие в обмене веществ (осморегуляция, кожное дыхание);

3) в коже располагаются различные чувствительные клетки.

Кожа рыб состоит из двух слоев :

1) верхнего – эпидермиса эктодермального происхождения;

2) нижнего – дермы (кутиса, кориума), мезодермального происхождения. Границей между этими слоями служит базальная мембрана. Кожу подстилает подкожная соединительная ткань с жировыми клетками. Строение кожи рыб зависит от их образа жизни. У рыб (как и у круглоротых) эпидермис включает:

1) нижний ростковый слой (один ряд цилиндрических клеток);

2) средний слой (несколько рядов клеток, форма которых изменяется от цилиндрической к уплощенной);

3) верхний слой (несколько рядов уплощенных клеток). Чешуя. Тело большинства рыб покрыто чешуей, у медленноплавающих рыб чешуя обычно отсутствует (круглоротые, сомовые, некоторые бычки, скаты).

У современных рыб различают три типа чешуи — плакоидную, ганоидную и костную Плакоидная чешуя является наиболее древней, а ганоидная и костная – ее производными.

Плакоидная чешуя состоит из ромбической пластинки, залегающей в дерме, и шипа, выступающего наружу. Шип может оканчиваться одним или несколькими остриями. Она свойственна хрящевым рыбам и в течение жизни неоднократно сменяется. Плакоидная чешуя состоит из трех слоев:

1) витродентин (наружное эмалеподобное вещество);

2) дентин (органическое вещество, пропитанное известью);

3) пульпа (полость зуба, заполненная рыхлой соединительной тканью с кровеносными сосудами).

Ганоидная чешуя имеет ромбическую форму и боковой выступ в виде зуба, при помощи которого чешуи соединяются между собой. Она состоит из трех слоев:

1) ганоин (верхний уплотненный);

2) космин (средний, содержащий многочисленные канальцы); 3) изопедин (нижний, состоящий из костного вещества).

Эта чешуя свойственна панцирниковым рыбам, многоперам, сохраняется на хвосте у осетровых. Разновидность ганоидной чешуи – космоидная у кистеперых рыб (без верхнего слоя ганоина).

Костная чешуя образовалась в результате преобразования ганоидной – слои ганоина и космина исчезли и осталось только костное вещество.

По характеру поверхности различают два типа костной чешуи:

1) циклоидная с гладким задним краем (сельдевые, карповые);

2) ктеноидная, задний край имеет шипики (окуневые).

Циклоидная чешуя является более примитивной, ктеноидная – более прогрессивной.

Отличительной особенностью чешуи костистых рыб является способ ее закладки. Внедряясь своим основанием в чешуйный кармашек, ввернутый в дерму, она свободным концом черепицеобразно налегает на следующую чешую.

В костной чешуе имеется три слоя:

1) верхний – прозрачный, бесструктурный;

2) средний – покровный, минерализованный, с ребрышками или склеритами;

3) нижний – основной.

3 Скелет черепа.

Скелет черепа делится на два отдела:

1) черепную коробку (осевой, или нейральный, череп);

2) висцеральный.

Черепная коробка служит для защиты головного мозга и органов чувств,

По своему строению черепная коробка может быть двух типов:

1) платибазальный череп (широкое основание, глазницы раздвинуты, там находится головной мозг)

2) тропибазальный череп ( глазницы сближены, и мозг находится в задней части черепной коробки (цельноголовые и высшие костистые) .

Висцеральный скелет представлен висцеральными дугами:

1) передними (преобразовались у рыб в челюстной и подъязычный аппараты);

2) задними (служат жаберными дугами).

Черепная коробка и висцеральный скелет развиваются независимо друг от друга.

У МИКСИН И МИНОГ черепная коробка примитивная. Снизу и с боков она ограничена хрящом, верхняя часть ее перепончатая, образованная только соединительной тканью. Затылочный отдел не развит.

Висцеральный скелет представлен висцеральными дугами:

1) передними, которые преобразовались в сложную систему губных хрящей, поддерживающих присасывательную воронку;

2) задними жаберными дугами (8 дуг), которые ограничивают жаберные мешки и с помощью четырех продольных перемычек образуют жаберную решетку.

У хрящевых рыб черепная коробка сплошная хрящевая. В ней выделяют ростральный (рострум), обонятельный, глазничный, слуховой и затылочный отделы

Поиск по сайту: