4) ганоидными чешуями и фулькрами (вильчатыми косточка-
ми) на хвосте.
10.
Плавники позволяют сохранять равновесие тела, участвуют в движении.
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).
Грудные плавники обычны у костных рыб. Они отсутствуют у муреновых и некоторых других. У миног и миксин нет ни грудных, ни брюшных плавников. У скатов грудные плавники увеличены и являются основными органами движения. Особенно сильно развиты грудные плавники у летающих рыб, что позволяет им парить в воздухе. У морского петуха 3 луча грудного плавника обособлены и служат для ползания по грунту.
Брюшные плавники занимают у рыб различное положение, что связано с перемещением центра тяжести, вызванного сокращением брюшной полости и концентрацией внутренностей в передней части тела.
Абдоминальное положение – брюшные плавники находятся на середине брюшка (акулы, сельдеобразные, карпообразные).
Торакальное положение – брюшные плавники смещены в переднюю часть тела (окунеобразные).
Югулярное положение – брюшные плавники расположены впереди грудных и на горле (тресковые).
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 щуки спинной плавник смещен назад, у сельдеобразных, карпообразных находится на середине тела, у рыб с массивной передней частью тела (окунь, треска) один из них располагается ближе к голове.
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. У скумбриеобразных (скумбрия, тунец, сайра) позади спинного и анального плавников расположены маленькие добавочные плавнички.
Иногда отдельные лучи спинного плавника вытягиваются в длинные нити. У морского черта первый луч спинного плавника смещен на морду и преобразован в своеобразную удочку, выполняющую роль приманки, у глубоководного удильщика на этой удочке располагается светящийся орган. У рыбы-прилипалы первый спинной плавник перемещен на голову и превращен в присоску. У малоподвижных придонных видов он слабо развит (сом) или может отсутствовать (скаты). Спинного плавника нет у электрического угря.
Анальный плавник обычно бывает один, у трески их два, у колючей акулы он отсутствует. Положение анального плавника весьма разнообразно. У некоторых видов он смещен вперед (окуневые, камбаловые).
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 макрурусов задняя часть тела сильно удлинена, а хвостового плавника практически нет. Полное отсутствие хвостового плавника явление редкое (морской конек).
Способы движения. Разнообразие условий обитания рыб определяет и способы их движения. У рыб известны три способа передвижения – плавание, ползание и полет.
Плавание – основной тип движения, который осуществляется в основном за счет боковых изгибов тела и хвоста. Сильнее изгибают тело рыбы с большим числом позвонков. Короткое тело лунырыбы (всего 17 позвонков) изгибаться не может. Рыбы, у которых строение тела исключает возможность боковых изгибов, плавают при помощи волнообразных движений плавников: электрический угорь – анального; луна-рыба и кузовок – хвостового; скаты – грудных.
Различают два типа плавания при помощи боковых изгибов тела:
1. угревидный – у рыб при движении волнообразно изгибается все тело. Это наиболее экономичный тип движения, скорость плавания при этом невелика (минога, угорь, вьюн).
2. скумбриевидный – у рыб при плавании большое значение имеет хвост, при помощи которого рыба отталкивается от воды и продвигается вперед, на долю которого приходится около 40% всей движущей силы (скумбрия, лосось).
Рыбы плавают с различной скоростью. Наиболее быстрой является меч-рыба, способная развивать скорость до 33 м/с, тунец плавает со скоростью до 20 м/с, лосось – 5 м/с.
Скорость движения рыб находится в определенной зависимости и от длины тела, в соответствии с этим определяется коэффициент скорости (отношение абсолютной скорости к корню квадратному от ее длины V/√L).
По скорости движения выделяют следующие группы рыб:
1) очень быстрые (меч-рыба, тунцы) – коэффициент скорости около 70;
Рыбы одного вида могут плавать с различной скоростью. Различают:
1. Бросковую скорость (коэффициент скорости 30–70), которая развивается в течение очень короткого времени (при испуге, броске на добычу).
2. Крейсерскую скорость (коэффициент скорости 1–4), с которой рыбы плавают в течение длительного времени.
Скорость движения рыб зависит от особенностей строения (формы тела, чешуйного покрова, наличия слизи), физиологического состояния, температуры воды и других факторов. Для медленно плавающих рыб характерно высокое тело и крупная чешуя (карповые), а также угревидная, лентовидная, шаровидная форма тел. Быстроплавающие рыбы имеют хорошо обтекаемую форму тела, мелкую чешую, тонкий мускулистый хвостовой стебель нередко с боковыми килями (меч-рыба, тунцы), сильно развитый, почти симметричный высокий хвостовой плавник, дополнительные плавнички позади спинного и анального плавников (тунцы, пеламид скумбрии). У многих быстроплавающих рыб имеются своеобразные обтекатели: жировые веки (кефали), удлиненные чешуйки на хвосте (сельдь-черноспинка) и др.
Рыбы плавают в горизонтальном положении, однако у некоторых видов наблюдаются различия. Морской конек перемещается вверх по винтообразной линии, работая спинным и грудными плавниками и волнообразно изгибает хвостовой стебель, лишенный хвостового плавника. Кривохвостка, собираясь стайками, плавает в вертикальном положении. Перистоусые сомики африканских рек медленно плавают у поверхности воды брюхом вверх. К особым формам плавания можно отнести пассивное перемещение рыб (рыба-прилипало).
Ползаниепо грунту является одним из способов передвижения рыб, которое осуществляется в основном при помощи грудных плавников и хвоста (ползун, морской черт, многопер, прыгун, морской петух). Так, прыгун живет в мангровых зарослях и значительную часть времени проводит на берегу. По суше двигается прыжками, которые совершает при помощи хвоста и грудных плавников, питается наземными беспозвоночными.
Полет (воздушное парение) свойствен немногим летучим рыбам, обитающим в пелагиали тропических и субтропических вод Мирового океана. У этих рыб длинные и широкие грудные плавники выполняют роль крыльев. Хвост с сильно развитой нижней лопастью является двигателем, дающим начальную скорость. Выскочив на поверхность воды, летучая рыба первое время скользит по водной поверхности, с нарастанием скорости движения отрывается от воды, пролетая при этом расстояние свыше 100 м.
11. Осевой скелет. Осевой скелет может быть представлен хордой или позвоночником. Хорда образована упругой и эластичной пузырчатой тканью, окруженной оболочкой из коллагеновых волокон. У круглоротых (миног, миксин) она сохраняется в течение всей жизни. У других рыб хорда развивается лишь на ранних этапах развития, а затем вытесняется развивающимися вокруг нее позвонками. Во взрослом состоянии она сохраняется у цельноголовых, двоякодышащих и хрящевых ганоидов (осетровых). У миног (в отличие от миксин) над хордой имеются маленькие хрящевые палочки – зачатки верхних невральных дуг.
У большинства рыб осевой скелет представлен позвоночником, который включает:
1) туловищный отдел с ребрами; 2) хвостовой отдел без ребер.
Внутри позвоночника сохраняется хорда, которая пронизывает тела позвонков и заполняет пространство между ними.
К парапофизам в туловищном отделе прикрепляются ребра. У наваг и некоторых других рыб парапофизы образуют вздутия. В хвостовом отделе поперечные отростки позвонков срастаются и образуют гемальную дугу, которая заканчивается нижним остистым отростком. В невральном канале проходит спинной мозг, в гемальном – хвостовая артерия и хвостовая вена.
В хвостовом отделе позвоночника позвонки видоизменяются, превращаются в расширенные пластинки и служат опорой для хвостового плавника. Тела последних позвонков сливаются и образуют уростиль, направленный в верхнюю лопасть хвостового плавника. Нижние дуги называют гипуралиями, верхние – уроневралиями.
У карповые рыб, имеющих Веберов аппарат, входящие в его состав косточки (трехногая – tripus, вставочная – incus, чашевидная – scaphium, запор – claustrum и os suspensorium) возникают за счет изменения первых четырех позвонков.
Рыбы различаются по числу позвонков: у луны-рыбы их 17, атлантической сельди – 57, речного угря – 114.
У пластиножаберных позвонки хрящевые, в процессе развития они обызвествляются и становятся очень прочными.
У цельноголовых, двоякодышащих и осетровых рыб тела позвонков отсутствуют, осевой скелет представлен хордой с невральными и гемальными хрящевыми дугами. У осетровых хорда окружена хрящом.