Материал: Блохин и Александров Зоология

КЛАСС КОСТНЫЕ РЫБЫ

(Osteichthyes)

Строение и жизненные отправления. По числу видов это самый многочисленный класс позвоночных животных. К этому классу относится около 25 тыс. видов. Костные рыбы населяют самые различные водоемы земного шара, как пресные, так и соленые. Форма тела рыб крайне разнообразна (рис. 202), что связано с многообразием их мест обитания и образа жизни. Размеры рыб колеблются в очень широких пределах — от 0,7 см до 5—7 м. Масса некоторых рыб достигает 2 т.

Плотность тела костных рыб равна или несколько выше плотности воды, т. е. у рыб нулевая или близкая к ней плавучесть. У рыб, ведущих

зи

Рис. 202. Форма тела различных рыб:

а — сарган; 6—скумбрия; в — лещ; г — луна-рыба; д — камбала; е — угорь; ж — сельдяной король; з — иглобрюх; и — скат

314

Рис. 203. Чешуи различных костистых рыб:

л — ктеноидная чешуя судака; б,е — ктеноидная чешуя ерша; в — ктеноидная чешуя быч- ка; г — циклоидная чешуя щуки; д — циклоидная чешуя красноперки

придонный и донный образ жизни, она может быть отрицательной — 0,05—0,07 у камбал и бычков. Нейтральная плавучесть обеспечивается наличием плавательного пузыря — специального гидростатического органа. Внутренний скелет окостеневший, костные элементы имеются всегда, например кожные кости. Чешуя космоидная, ганоидная, чаще костная (ктеноидная или циклоидная) (рис 203). Жабры не разделены перегородками, жаберные щели всегда прикрыты жаберными крышками. По этому признаку костных рыб можно легко отличить от хрящевых. Спиральный клапан в кишечнике и артериальный конус в сердце сохраняются тол ько у древних групп рыб. Оплодотворение в основном наружное, хо1Я есть и живородящие вицы. Икра мелкая, лишенная роговых оболочек.

Органы движения. Рыбы передвигаются в воде, изгибая тело, и с помощью парных и непарных плавников (рис. 204). Парных плавников две пары: грудные и брюшные. Парные плавники поддерживают тело рыбы в горизонтальном положении и служат рулями поворота и глубины. Иногда парные плавники видоизменены. Брюшные плавники бычков сращены и образуют присоску, с помощью которой рыбы удерживаются на дне в местах с быстрым течением или сильным прибоем. Очень длинные фудные плавники летучих рыб образуют несущие плоскости, на которых эти рыбы планируют, отделившись после разбега от воды.

315

Рис. 204. Внешний вид леща:

/ — спинной плавник; 2 — хвостовой плавник; 3 — анальный плавник; 4 — брюшные плавники; 5 — грудные плавники; 6— рот; 7— ноздри; 8— глаза; 9 — жаберная крышка; 10 — боковая линия; 11 — анальное отверстие

К непарным плавникам относятся хвостовой, один или несколько спинных и один (реже больше) анальный. В поступательном движении рыб основную роль играет хвостовой плавник; он же служит рулем при поворотах и погружениях животного. Спинные и анальные плавники 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 смещены к хвосту, что увеличивает мощность удара хвостом и, следовательно, обеспечивает стремительный бросок на добычу из засады. У живущей на дне морей рыбы-удильщика удлиненный передний луч спинного плавника расположен над верхней губой; колебания этой своеобразной удочки привлекает к хищнику добычу. У рыбы-прилипало спинной плавник превратился в присоску. Иногда

плавники представлены колючками.

Покровы костных рыб представлены эпидермисом и дермой (рис. 205). Многочисленные одноклеточные железы эпидермиса выделяют слизь, которая тонким слоем покрывает тело рыбы. Это

-3 Рис. 205. Строение эпидермиса костистой рыбы:

1 — слизеотделительная одноклеточная железа; 2 — колбовидная одноклеточная железа; 3 — лимфатический сосуд

316

уменьшает трение при плавании, а бактерицидные свойства слизи препятствуют проникновению в кожу микроорганизмов. Клетки эпидермиса и дермы содержат пигменты, которые определяют окраску рыб. < )краска у большинства рыб покровительственная, что делает их малозаметными в водной среде. У большинства рыб тело покрыто защитными костными образованиями — костной чешуей (циклоидной или кте- I юидной), имеющей вид тонких, черепицеобразно налегающих друг на друга пластинок различной формы (см. рис. 203). Они развиваются в верхних слоях дермы, образуя в большинстве случаев правильные ряды. Чешуи растут в течение всей жизни рыбы (рис. 206). У некоторых иидов неравномерность роста чешуи в разные сезоны года ведет к образованию на них широких летних и узких зимних колец, по числу которых можно судить о возрасте рыбы. Верхняя поверхность чешуи часго имеет сложный рельеф, увеличивающий ее прочность и повышающий гидродинамические свойства тела рыбы. Циклоидная чешуя (сазан) имеет округлый задний край, у ктеноидной чешуи (окунь) задний край несет зубцы — «гребень». У многих рыб в нижних слоях чешуи лежит прослойка кристалликов извести и пигмента гуанина, усилинающих серебристый блеск рыб. При потере чешуи достаточно быстро происходит их полная регенерация. Иногда чешуи рыб видоизменяются, образуя иглы, шипы, костные щитки и другие кожные образования.

Скелет. У костных рыб хрящ в скелете частично или полностью замещается костной тканью, образуются хондральные, или «хрящевые»

1'ис. 206. Чешуя костистой рыбы (я) и соотношение между скоростью роста рыбы и размерами ее чешуи (б)

317

Рис. 207. Скелет костистой рыбы (окуня):

1 — остистые отростки позвонков; 2 — нижние дуги позвонков; 3 — нижние остистые отростки позвонков; 4—ребра; 5—мускульные косточки; 6 — основные косточки лучей плавников; 7— лучи плавников; 8— кости плечевого пояса; 9— кости тазового пояса; 10—череп

кости, возникающие независимо от покровных. Первоначальным же типом окостенения являются кожные, или покровные, кости, имеющие, как правило, вид пластинок. Покровные кости не имеют хрящевых предшественников, и их образование ведет к появлению новых элементов скелета, т. е. к его усложнению. У костистых рыб во взрослом состоянии рудименты хорды остаются только между позвонками, а скелет образован в основном костными элементами (рис. 207). У кис-

Рис. 208. Позвонки костистых рыб:

а —из предхвостовой части позвоночного столба (с ребрами); б—то же с основными отростками; в — из хвостовой части (с верхней и нижней дугами); г — то же сбоку (два позвонка); д — межмышечная косточка

318

теперых, двоякодышащих и осетровых рыб в течение жизни сохраняется хорда, а позвонки представлены только хрящевыми дугами.

Скелет рыб слагается из черепа, осевого скелета (позвоночника) и связанных с ним ребер, скелета парных плавников и их поясов и скелета непарных плавников. Череп состоит из мозговой коробки и висцерального скелета, который образован челюстной, подъязычной и пятью жаберными дугами. У большинства рыб ротовая полость вооружена одновершинными зубами, которые расположены не только на челюстях. Позвоночник разделен на туловищный и хвостовой отделы. Позвонки амфицельные, т. е. их тела двояковогнутые (рис. 208). Верхние дуги позвонков образуют спинномозговой канал, а нижние дуги хвостовых позвонков — канал, где проходят крупные кровеносные сосуды. С позвонками туловища связаны ребра, свободно оканчивающиеся в мускулатуре стенок тела. Парные плавники имеют пояса, лежащие в туловище рыбы. Основанием плавников служит внутренний опорный скелет. Наружные лопасти поддерживаются костными или хрящевыми плавниковыми лучами. Последние бывают жесткими, нерасчлененными или мягкими, членистыми; мягкие лучи иногда ветвятся.

Мускулатура туловища и хвоста рыб состоит из мышечных сегментов сложной формы (рис. 209). Вдоль тела двумя лентами тянутся продольные мышцы, разделенные перегородками (миосептами) на ряд мышечных сегментов (миомеров). Миомеры состоят из спинного и брюшного отделов. В голове, плавниках и их поясах расположены отдельные группы мышц (мускулатура челюстных и жаберных дуг, парных плавников и др.).

Нервная система костных рыб более совершенна, чем у круглоротых. Головной мозг костных рыб в большинстве случаев крупнее, чем хрящевых. Но размеры его все же невелики: так, например, у крупных щук он составляет лишь 1/1300 массы тела (рис. 210). Передний мозг не образует полушарий и имеет только один желудочек, нервные клетки в крыше переднего мозга отсутствуют. Спереди он переходит в обонятельные доли с отходящими от них обонятельными нервами. Передний мозг рыб играет роль обонятельного центра. Его удаление приводит к

Рис. 209. Мускулатура костистой рыбы (окуня): / — миомеры; 2 — миосепты

319

обонятельного эпителия, открывающихся наружу двумя ноздрями. Обоняние позволяет рыбам хорошо распознавать запахи чужих видов и различных особей своего вида. 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. Угорь воспринимает запах при наличии 15—50 тыс. молекул в 1 л. У многих, особенно стайных рыб, в коже содержится «вещество страха». При травме кожи оно попадает в воду и служит сигналом опасности для других рыб. Органы вкуса (вкусовые сосочки) располагаются во рту и рассеяны по поверхности тела.

Глаза у рыб приспособлены к видению на близком расстоянии, что обусловлено относительно малой прозрачностью воды. Они имеют плоскую роговицу и шаровидный хрусталик. Подвижных век нет. Аккомодация достигается перемещением хрусталика. Большинство рыб хорошо видит на расстоянии до 1 м, но некоторые, особенно крупные, способны видеть на расстоянии до 10— 15 м. У глубоководных и пещерны х рыб глаза нередко редуцируются. У большинства костных рыб развито цветовое зрение. Рыбы различают также и форму окружающих предметов. Некоторых промысловых рыб можно ловить, привлекая ярким светом.

Орган слуха и равновесия представлен только внутренним ухом, заключенным в капсулу. Собственно внутреннее ухо костных рыб (пере-

320

пончатый лабиринт) состоит из трех взаимно перпендикулярных полукружных каналов, отходящих от овального мешочка (вестибулярный аппарат) и нижнего круглого мешочка (собственно орган слуха), заполненных эндолимфой. В эндолимфе во взвешенном состоянии находятся мелкие камешки — отолиты. Отолиты прикреплены к вершинам ресничек эпителия, выстилающего внутреннее ухо. При изменении положения тела животного, давление и натяжение ресничек отолитами меняется, что и воспринимается нервными окончаниями. Сравнительно простое строение органа слуха рыб связано с большой звукопроводностью воды. Многие рыбы издают различные звуки зубами, жаберными крышками, трением плавников, с помощью плавательного пузыря и другими способами. Расшифровка этих звуков позволяет использовать их для обнаружения косяков рыбы при их ловле. У некоторых костных рыб перепончатый лабиринт соединен с плавательным пузырем. Перепончатый лабиринт улавливает изменение давления в плавательном пузыре, а последний служит резонатором и увеличивает чувствительность органа слуха. Своеобразным органом чувств рыб является боковая линия (рис. 211). У большинства рыб органы боковой линии имеют вид канала в коже животного, ветвящегося на голове. Через многочисленные поры, пронизывающие или не пронизывающие чешую, этот канал сообщается с внешней средой. В стенках канала расположены окончания ветвей блуждающего нерва. Органы боковой линии воспринимают даже слабые изменения движения и давления воды и инфразвуки. Осязательную функцию у рыб выполняют группы чувствительных клеток, расположенных по всей поверхности тела и образующих скопления на усиках, губах, лучах плавников. Рыбы способны улавливать изменения магнитного и электрического полей, а некоторые имеют специальные электрические органы.

Органы пищеварения у костных рыб более дифференцированы, разнообразнее устроен челюстной аппарат и шире спектр используемых кормов. 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 (рис. 212).

Рис. 211. Продольный разрез через канал боковой линии костистой рыбы:

/ —боковой нерв; 2—чувствительные клетки органа; 3— канал органа; 4— наружное отверстие