Хрящевые рыбы - это класс позвоночных животных, которые, в отличие от костного: рыб, имеют хрящевой скелет. Класс включает около 630 видов, распространена преимущественно в соленых водоемах, некоторые виды заходят в реки. Форма тела у хрящевых рыб обтекаемая удлиненная (акулы) или сплющенная широкая (скаты).
Особенности внешнего строения
Отделы тела: голова, туловище, хвост.
Председатель, на которой расположены глаза, парные ноздри, ротовое отверстие (на нижней стороне тела и имеет вид поперечной щели), 5-7 пар жаберных щелей по бокам тела (жаберных крышек нет), пара отверстий - бризкалець. Бризкальця - недоразвита первая пара жаберных щелей, через которые в ротоглоточный полость при дыхании попадает вода.
Тулуб имеет парные декабре и брюшные плавники (играют роль рулей, а брюшной еще выполняет функцию парувального органа) и нечетные - спинной (передний и задний ).
Хвост заканчивается хвостовым неривнолопатевим плавником (верхняя лопасть имеет большие размеры, чем нижняя), который является органом движения.
Покровы тела - кожа с большим количеством слизистых желез и плакоидною чешуей. Плакоидна чешуя - чешуя, построена с особой вещества (дентин и эмаль), входящий в состав зубов всех позвоночных. Чешуя состоит из дентинового пластинки, расположенной в дерме, и покрытого тонким слоем эмали зуба, который пронизывает эпидермис. Кожа хрящевых рыб выделяет слизь, которая предотвращает проникновение сквозь покровы бактерий и уменьшает трение при движении.
Внешнее строение акулы: 1 - голова; 2 - туловище; 3 - хвост; 4 - глаза; 5 - рыло (рострум ) ; 6 - жаберные щели; 7 - передний спинной плавник; в - задний спинной плавник; 9 - грудные плавники (парные ) ; 10 - брюшные плавники (парные ) ; 11 - хвостовой плавник (асимметричный ) ; 12 - анальный плавник
Особенности внутреннего строения и процессов жизнедеятельности
Опорно-двигательная система
костно система состоит из отдельных метамерных сегментов, разделенных прослойками из соединительной ткани; хорошо дифференцированные только мышцы пловцов и челюстей.
Скелет является хрящевым , НЕ костенеет в течение жизни и делится на: а) скелет головы (череп ), который объединяет мозговой и висцеральный (челюсти и жаберные дуги) отделы; б) хребет, состоящий из хрящевых позвонков, между телами которых содержатся остатки хорды; в) скелет плавников
Пищеварительная система состоит из: а) ротовой полости, в которой есть несколько рядов зубов на челюстях; 6) глотки, которая переходит в короткий пищевод; в) желудка, г) тонкого кишечника с протоками пищеварительных желез - печени и поджелудочной железы; д) толстого кишечника, в котором есть спиральный клапан (образование толстой кишки, замедляет прохождение пищи и увеличивает всасывающую внутреннюю поверхность кишечника) е) прямой кишки, открывающийся в клоаку (расширение заднего отдела кишечника, в которое открываются мочеточники и половые протоки) е) анального отверстия.
Плавательный пузырь отсутствует, плавучесть обеспечивается жироподобным веществом, которое накапливается в печени.
Кровеносная система замкнутая, состоит из двухкамерного сердца (предсердия и желудочек), венозной пазухи (синуса) и артериального конуса; кровь в сердце венозная.
Дыхательная система представлена жабрами (5-7 жаберных щелей), которые одним концом открываются в ротоглоточный полость, вторым - на поверхность тела. Жабры имеют: жаберные дуги, жаберные тычинки (фильтруют воду и предотвращают попадание пищи в жаберной полости), межжаберные перепонки (отделяют жаберные отверстия) и жаберные лепестки (осуществляют газообмен).
Выделительная система состоит из парных туловищных почек и выделительной каналов (мочеточников ), открывающиеся непосредственно в клоаку.
Особенности нервной системы: в головном мозге по сравнению с костными рыбами лучше развит передний мозг, а средний и мозжечок меньше по размерам.
Органы чувств представлены органами зрения (глаза, в которых шаровидный хрусталик и плоская роговица, благодаря чему эти животные могут видеть только на близком расстоянии) органами слуха и равновесия (во внутреннем ухе) органами обоняния (парные обонятельные капсулы, которые открываются наружу ноздрями) боковой линией.
Половая система раздельнополое с четкими различиями между самцами и самками (половой диморфизм): у самцов есть парувальний орган, семенники и семяпроводы; у самок есть парные яичники и яйцеводы, открывающиеся в клоаку.
Размножение половое, характеризуется совершенством; оплодотворение внутреннее; со помощью яиц, которые имеют запас питательных веществ и окружены кожистыми оболочками.
Развитие прямой, характерно яйцевидкладання и живорождения. Яйценародження - способ воспроизведения потомства, при котором яйцо развивается в воде, вне организма самки. Живорождение - способ воспроизведения потомства, при котором развитие яйца и зародыша происходит внутри материнского организма за счет его питательных веществ.
Итак, хрящевые рыбы, в отличие от костных рыб, имеют следующие особенности: 1 ) хрящевой скелет; 2 ) отсутствие жаберных крышек и плавательного пузыря; 3 ) разно- лопастной хвостовой плавник; 4 ) наличие в пищеварительной системе спирального клапана и клоаки; 5 ) оплодотворение внутреннее; 6 ) развитие прямой и др.
Разнообразие хрящевых рыб
Характерные особенности и разнообразие хрящевых рыб
|
Акулы (около 250 видов) |
1 Длина от 20 см до 20 м. Тело обтекаемое. Парные плавники движутся только в вертикальной плоскости. Хвостовой плавник ризнолопатевий. Приспособлены к быстрому плаванию. Хижины. Плодовитость невелика (от 1 до 500 яиц). Большинство размножаются живорождения |
Огромная, тигровой, китовая, карликовая, лисья, белая, рыба-молот, кархародон, катран, мако |
|
Скаты (около 350 видов) |
Длина от 3,5 см до 6-7 м. Тело сплющено. Парные плавники широкие. Спинные и хвостовые плавники очень малы. Малоподвижный придонный образ жизни. Бентофаги. Размножаются яйцеживо-рождением |
Манта, электрический скат, рыба-пила, морская лисица (шиповатом скат ) , морской 1 кот (хвостокил ) |
|
Химеры (около 30 видов) |
Длина до 2 м. Тело удлиненное, веретенообразное. Чешуи почти нет. Бризкальце отсутствует. Есть кожистые жаберные крышки, потому редуцируются мижзяборови перепонки |
химера европейская |
Значение хрящевых рыб в природе и жизни человека
■ Объект промысла (например, акула гигантская, с которой добывают жир, мясо акулы полярной и акулы голубой - плодовое).
■ Применяют в качестве сырья для промышленности (кожу акул под названием "рыбья шагрень" используют для изготовления сумок, ботинок, из печени добывают рыбий жир, в котором много витамина D).
■ Некоторые виды опасны для человека (белые акулы, хвостокил и др.).
■ Могут наносить вред рыболовству (например, селедочная акула).
1. Особенности строения и многообразие костных рыб.
Костные рыбы — это процветающий класс, включаю-щий в себя около 20 тыс. современных видов. Всем кост-ным свойственны характерные черты, отличающие их от хрящевых рыб. Скелет в основном костный. Жаберные ле-пестки сидят непосредственно на жаберных дугах. Имеется жаберная крышка. Есть плавательный пузырь. Оплодотво-рение у большинства наружное. Икра мелкая. В классе вы-деляют помимо костистых рыб хрящекостных, двоякоды-шащих и кистеперых рыб.
Хрящекостные. К этой группе относятся осетровые ры-бы: белуга, стерлядь, русский осетр, севрюга и другие. Эти рыбы имеют уплощенное снизу тело, вдоль которого тя-нутся 5 рядов крупных костных пластин. Рот расположен на нижней стороне сильно вытянутой головы. Хвостовой плавник неравнолопастной. Скелет в основном хрящевой, но в черепе есть накладные плоские кости. Костные эле-менты встречаются и в скелете туловища. Большинство ви-дов осетровых обитает в морях. На нерест идут в реки. Ценные промысловые рыбы.
Двоякодышащие. Эта группа включает несколько видов очень своеобразных пресноводных рыб, обитающих в мелких пересыхающих водоемах Африки и Южной Америки, и один вид, распространенный в реках Австралии. Наиболее харак-терный признак — наличие одного или двух тонкостенных мешкообразных «легких». Таким образом, кроме жаберного у этих’ рыб существует еще и легочное дыхание. Эту особен-ность следует рассматривать как приспособление к обитанию в обедненных кислородом водоемах. В течение всей жизни у этих рыб сохраняется хорда. Скелет костно-хрящевой. В связи с воздушным дыханием у них два круга кровообращения, предсердие разделено неполной перегородкой.
Кистеперые. Древняя и почти вымершая группа рыб. Все современные кистеперые — латимерии (целоканты) — оби-тают только в Индийском океане у берегов Южной Африки. Скелет в основном хрящевой, зачаточный. Хорда сохраняет-ся в течение всей жизни. Хищники. В полости тела имеется окруженное жиром дегенерировавшее легкое. Современные целоканты не способны дышать атмосферным воздухом. Весьма замечательно строение парных плавников латиме-рии, скелет которых похож на скелет пятипалой конечности наземных позвоночных. Таким образом, кистеперые пред-ставляют группу рыб, от древних пресноводных предков ко-торых, возможно, произошли первые земноводные.
2. Особенности строения хрящевых рыб. Материал с сайта
Класс Хрящевые — сравнительно небольшая древняя (появились в середине девона) группа рыб, включающая 730 современных видов. Сюда относятся акулы, скаты, хи-меры. В строении характерно отсутствие костной ткани, скелет хрящевой, сохраняется в течение всей жизни. Кожа покрыта примитивными плакоидными (зубоподобными) чешуями. Жаберных крышек нет, 7 пар жаберных щелей открываются наружу. Плавательный пузырь отсутствует. Все эти черты строения свидетельствуют о древности хря-щевых рыб. Но в ходе эволюции они приобрели некоторые прогрессивные особенности: внутреннее оплодотворение, а у многих видов — живорождение.
Хрящевые рыбы – класс водных хордовых животных. Это один из двух классов современных рыб, включающий два подкласса: пластиножаберные и цельноголовые. В настоящее время известно более 700 видов, объединенных в 12-15 отрядов по разным классификациям: скатообразные, катранообразные, хвостоколообразные, химерообразные, воббенгонгообразные, т.д. Наиболее известные представители – виды надотряда скаты и акулы. Отличительная особенность хрящевых рыб по сравнению с костными рыбами – наличие хрящевого скелета, костной ткани нет. Но в связи с отложениями минеральных солей хрящи становятся не менее прочными, чем костная ткань.
Средой обитания большинства хрящевых рыб являются соленые водоемы – моря и океаны. Среди них много обитателей глубоководья. Представители некоторых видов могут периодически заходить либо постоянно жить в речной воде, как речные скаты-хвостоколы. Хрящевые рыбы - хищные животные. Они питаются другими более мелкими рыбами, придонными (некоторые членистоногие, моллюски) или свободноплавающими беспозвоночными животными (медузы, головоногие моллюски). Акулы – опасные хищники, и часто неразборчивы при выборе жертв, поэтому могут нападать на людей. Самая опасная для человека – это тигровая акула, достигающая пяти метров в длину, обитающая в океанических водах тропиков и субтропиков.
Хрящевых рыб нельзя рассматривать как группу древних животных, у которых не сформировался костный скелет. Доказано, что у их предков был скелет из костной ткани, но в ходе эволюции он трансформировался в хрящевой.
Строение имеет некоторые особенности. У них скелет полностью хрящевой. Жаберные крышки отсутствуют, поэтому каждая жаберная щель открывается самостоятельным отверстием. Оплодотворение внутреннее, развитие прямое. По всем остальным признакам представители данного класса существенно не отличаются от костных рыб.
Внешнее строение разнообразно. Длина их тела колеблется от 0,1 до 10 м, а масса может достигать 10 тонн. Хрящевые рыбы покрыты плакоидной чешуей. Тело акул длинное торпедообразное. На голове расположены глаза, парные ноздри, поперечное ротовое отверстие в виде полумесяца ограничено челюстями. По бокам головы имеются жаберные щели. Передняя часть головы удлинена, образуя рыло. Хвостовой плавник акулы – мощный орган движения. У скатов тело широкое, сплющенное сверху вниз, рыло тупое и округлое. Грудные плавники этих рыб широкие и срощены по краям с телом и головой. Поэтому скаты в отличие от акул передвигаются с помощью хвостового плавника и, волнообразно махая грудными плавниками, что напоминает движения крыльев птиц.
У хрящевых рыб особенностью внутреннего строения является отсутствие плавательного пузыря. Поэтому чтобы не погрузиться на дно, представители данного класса должны постоянно двигаться. Кровеносная система должна снабжать кровью органы рыб более эффективно в связи с подвижным образом жизни. У этих животных в сердце имеется артериальный конус, что позволяет увеличить эффективность кровообращения. Головной мозг хрящевых рыб, в сравнении с костными, лучше развит за счет увеличения переднего мозга, тогда как средний мозг и мозжечок меньше по размерам. У представителей этого класса имеется клоака – расширение конечного отдела кишечника, куда впадают протоки выделительной и половой систем.
Размножение происходит откладыванием яиц, живорождением или яйцеживорождением. Всем хрящевым рыбам свойственно внутреннее оплодотворение. Развитие прямое.
Эти рыбы играют большую роль в океанических и морских экосистемах. Значение для человека состоит в том, что они являются промысловыми видами. Их кожа применяется в кожевенной промышленности. Из печеночной ткани акул производят медицинские препараты. В кулинарии для приготовления экзотических блюд используются плавники и другие части тела акул. Мясо-костную муку и технический жир также производят путем переработки тканей тела акул. Многие виды хрящевых рыб содержат в океанариумах. Иногда любители разводят мелкие виды данного класса в домашних аквариумах.
Внешний вид
Торпедообразное тело акулы в туловищном отделе несколько сплющено в дорзовентральном направлении и в поперечном сечении имеет более или менее треугольную форму. Тело подразделяется на три отдела (без четких границ): голову, туловище и хвост.
1 - рыло, 2 - глаз, 3 - брызгальце, 4 - рот, 5 - ноздря, 6 - жаберные щели,
7 - отверстия органа боковой линии, 8 - клоака, 9- грудной плавник,
10 - брюшной плавник, 11 - спинные плавники, 12 - хвостовой плавник
Голова имеет короткое рыло. По бокам головы расположены крупные парные глаза в отличие от миног глазное яблоко не прикрыто кожей. Подвижных век, как и у всех рыб, нет. Позади и несколько выше каждого глаза находится по небольшому отверстию - брызгальцу,оно представляет собой редуцированную жаберную щель, расположенную между челюстной и подъязычной дугами висцерального черепа (см. ниже). Брызгальце ведет в полость глотки. На нижней стороне головы расположена поперечная ротовая щель. На челюстях находятся острые, направленные назад зубы; они представляют собой видоизмененные плакоидные чешуи. Впереди рта на нижней поверхности головы расположены парные ноздри. Каждая ноздря кожным клапаном подразделена на два отверстия. Позади рта на боковых поверхностях головы хорошо видны пять пар вертикальных жаберных щелей, каждая щель спереди прикрыта кожистой складкой.
На нижней и боковой сторонах головы расположены многочисленные отверстия каналов боковой линии. Это характерный для водных позвоночных сейсмосенсорный орган, воспринимающий колебания воды.
Туловищный
отдел начинается от последней жаберной щели и кончается отверстием клоаки. Позади
отверстия клоаки расположен хвостовой отдел.
У акуловых, как и у рыб других групп,
имеются парные конечности: грудные и брюшные плавники. У самцов акуловых рыб
внутренняя часть каждого брюшного плавника преобразуется в специальный вырост -
копулятивный орган. На спинной поверхности тела имеются два непарных спинных
плавника. У колючей акулы перед каждым спинным плавником есть роговая колючка;
у других видов колючек нет.
Хвостовой
стебель заканчивается мощным гетероцеркальным хвостовым плавником.
На боковых
поверхностях туловища и хвоста располагается по ряду мелких отверстий каналов
боковой линии, которые здесь выражены значительно хуже, чем на голове.
Кожа акул
имеет многочисленные плакоидные чешуи - дентиновые пластинки, несущие
направленные назад зубчики, покрытые эмалью,они легко ощущаются, если провести
пальцем по коже акулы от хвоста к голове.
Общая топография внутренних органов хрящевых рыб
Положите отпрепарированную акулу в ванночку брюхом вверх я рассмотрите строение различных систем органов в порядке, изложенном ниже.
Кровеносная система. Сердце (cor) состоит из двух камер - предсердия и желудочка. Кровь из вен собирается в венозный синус или венозную пазуху. Она хорошо заметна й имеет вид тонкостенного треугольного образования (желудочек сердца немного оттянуть пинцетом вперед). Из венозной пазухи кровь поступает в тонкостенное предсердие, хорошо видное по бокам желудочка. Из предсердия кровь переходит в толстостенный мускулистый желудочек сердца. Сокращениями мышечных стенок желудочка кровь проталкивается в последний отдел сердца - короткий артериальный конус, который переходит в брюшную аорту. Стенки артериального конуса, как и желудочка, состоят из поперечнополосатых мышц; стенки брюшной аорты, как и остальных кровеносных сосудов, окружены гладкими мышцами.
1 - венозный синус, 2 - предсердие, 3 -
желудочек, 4 - артериальный конус,
5 - брюшная аорта, 6 - приносящие
жаберные артерии, 7 - кювьеров проток,
8 - боковая вена, 9 - желудок, 10 -
тонкая кишка, 11 - толстая кишка (просвечивает спиральный клапан), 12 - прямая
кишка, 13 - клоака, 14 - ректальная железа,
15 - печень, 16 - желчный пузырь, 11 -
желчный проток, 18-поджелудочная железа,
19 - селезенка, 20 - правая почка
(левая не изображена)
От
брюшной аорты отходят пять пар приносящих жаберных артерий. Передняя приносящая
жаберная артерия снабжает кровью переднюю полужабру, вторая, ответвляясь от первой,
- первую целую жабру. Последующие три пары приносящих жаберных артерий подходят
каждая к одной из следующих трех жабр.
При обычной препарировке периферическую часть кровеносной системы, описание которой
приводится далее, рассмотреть не удается; ее видно лишь на специальном
препарате с инъецированными сосудами.
1 - венозная пазуха, 2 - предсердие, 3
- желудочек, 4 - артериальный конус,
5 - брюшная аорта с отходящими от нее
приносящими жаберными артериями,
6 - выносящие жаберные артерии, 7 -
спинная аорта, 8 - передняя кардинальная вена,
9 - яремная вена, 10 - хвостовая вена,
разделяющаяся на воротные вены почек,
11 - воротная система почек, 12 -
задняя кардинальная вена, 13 - боковая вена,
14 - кювьеров проток, 15 - воротная
вена печени, 16 - воротная система печени,
17 - печеночная вена
Приносящие жаберные артерии в жаберных лепестках распадаются на сеть капилляров, через стенки которых происходит газообмен. Насыщенная кислородом артериальная кровь собирается в выносящие жаберные артерии, которые впадают в спинную аорту (aortadorsalis), проходящую под позвоночным столбом. По ответвлениям спинной аорты кровь попадает во все участки тела.
Венозная кровь из головы собирается в парные передние кардинальные вены (venacardinalisanterior) и нижние яремные вены (v. jugularisinferior). Идущая из хвоста хвостовая вена входит в полость тела и разделяется на правую и левую воротные вены почек (v. portarenalis), которые, распадаясь в почках на капилляры, образуют воротную систему почек. Из почек кровь собирается парными задними кардинальными венами. Яремные, а также передние и задние кардинальные вены каждой стороны сливаются в кювьеров проток (ductuscuvieri). От брюшных плавников кровь идет по боковым венам (v. lateralis), которые сливаются с подключичными венами, несущими кровь от грудных плавников, и впадают в соответствующий кювьеров проток. Кювьеровы протоки правой и левой сторон впадают в венозную пазуху. От желудка, кишечника и селезенки кровь собирают несколько вен, сливающихся в воротную вену печени (v. portahepatis), распадающуюся в печени на капилляры. Выносящие кровь из печени печеночные вены (v. hepatica) впадают в венозную пазуху.
1 - межжаберная перегородка,
2 - жаберные лепестки, 3 - жаберная щель,
4 - жаберные тычинки, I -V -жаберные
дуги, а - первая
полужабра, б, в, г, д - целые жабры
Дыхательная система. Глотка акулы пронизана пятью парами жаберных щелей, открывающихся наружу. В стенках глотки между жаберными щелями располагаются хрящевые жаберные дуги. К жаберным дугам прикрепляются кожистые межжаберные перегородки (рис. 16, 1 ), доходящие до наружного жаберного отверстия и прикрывающие лежащую позади жаберную щель. На каждой стороне межжаберной перегородки в ее основных двух третях располагаются многочисленные пластинчатые жаберные лепестки (рис. 16, 2 ). Каждая сторона межжаберной перегородки с жаберными лепестками называется полужаброй, а две полужабры, прикрепленные к одной жаберной дуге, составляют жабру. У колючей акулы имеется одна полужабра, расположенная на подъязычной дуге (Рис. 16, а ), и четыре целые жабры (рис. 16, б, в, г , д ) - на I-IV жаберных дугах; V жаберная дуга жабры не несет. Небольшая, так называемая ложная жабра расположена на нижней стороне кожистой складки, нависающей над брызгальцем.
Пищеварительная система. Рот акулы снабжен подвижными хрящевыми челюстями. На коже, покрывающей челюсти, плакоидные чешуи преобразовались в крупные конические, загнутые вершинами назад зубы, которые располагаются несколькими рядами. На дне ротовой полости находится язык - небольшая складка слизистой оболочки, поддерживаемая непарным элементом подъязычной дуги; собственной мускулатуры он не имеет. Ротовая полость без заметной границы переходит в обширную глотку, пронизанную жаберными щелями. Выпадению пищи через жаберные щели препятствуют сидящие на жаберных дугах палочковидные хрящи - жаберные тычинки. От задней части глотки начинается пищевод (oesophagus); на препарате он прикрыт печенью. Пищевод без заметных границ переходит в обширный, легко растяжимый U-образный желудок. От желудка отходит короткая тонкая кишка, переходящая в значительно более широкую толстую кишку. За ней следует прямая кишка, которая открывается в клоаку. Внутри толстой кишки имеется просвечивающий сквозь ее стенки так называемый спиральный клапан; он представляет собой складку слизистой оболочки, которая вдается в просвет кишки. Складка расположена спирально; образует около десятка витков. Спиральный клапан значительно увеличивает всасывающую поверхность; его можно хорошо рассмотреть, сделав на участке толстой кишки продольный разрез. От средней части прямой кишки отходит полый пальцеобразный вырост - ректальная железа - орган солевого обмена. В период размножения ректальная железа выделяет пахучую слизь, которая в виде тонких нитей остается позади плывущей рыбы. Это облегчает встречу особей разного пола.
Железы пищеварительного тракта у акуловых рыб хорошо развиты. Массивная трехлопастная печень занимает переднюю часть брюшной полости. Вырабатываемая в печени желчь собирается в желчный пузырь, связанный с тонкой кишкой отчетливо заметным желчным протоком. Компактная поджелудочная железа прилегает к тонкой кишке, сообщаясь с ней мелкими (на препарате не видны) протоками.
К изогнутой части желудка примыкает компактная, с заостренным краем селезенка - орган кроветворения.
Мочеполовая система. Обычно на практикуме используют неполовозрелых акул, что затрудняет рассмотрение некоторых деталей строения половой системы.
1 - почка, 2 - мочеточник, 3 - мочеполовой сосочек,
4 - левый семенник (правый семенник не изображен), 5 - семявыносящие канальцы,
6 - семяпровод, 7 - семенной пузырек, 8 - пищевод, 9 - печень,
10 - копулятивный отросток брюшного плавника, 11 -полость клоаки
1 - почка, 2 - мочеточник. 3 - мочевой сосочек, 4 - левый яичник (правый яичник не нарисован), 5 - яйцевод, 6 - общая воронка обоих яйцеводов, 7 - скорлуповая железа,
8 - «матка», 9 - отверстие яйцевода, 10-пищевод, 11 - печень, 12 - полость клоаки
Почки акулы - парные, сильно вытянутые, лежат по бокам позвоночника примерно от уровня грудных плавников до клоаки. Почки акуловых рыб относятся к мезонефрическому Типу. В заднем отделе почек на их брюшной поверхности неясно видны тоненькие трубочки - мочеточники. Они открываются в полость вдающегося в клоаку мочевого или мочеполового сосочка, на вершине имеющего отверстие.
Самцы имеют парные семенники; они лежат в Виде удлиненных тел по бокам пищевода под лопастями печени (от наблюдателя). От семенников отходят тонкие семявыносящие канальцы, видные как тонкие беловатые нити, проходящие по брыжейке, на которой подвешен семенник (пинцетом слегка оттянуть семенник). Семявыносящие канальцы впадают в верхнюю часть почки, фактически выполняющую функцию придатка семенника. Канальцы этой части почки сливаются в семяпровод - вольфов канал; он проходит по средней линии брюшной поверхности почки. У половозрелых самцов самая концевая часть семяпровода образует расширение - семенной пузырек. Оба семяпровода (вольфовы каналы) открываются в полость вдающегося в клоаку мочеполового сосочка. К концу каждого вольфова канала примыкает, открываясь тоже в полость мочеполового сосочка, тонкостенный полый вырост - семенной мешок. Семенные мешки - остатки задней части мюллеровых каналов. Полость мочеполового сосочка открывается в клоаку расположенным на его вершине мочеполовым отверстием.
Формирование мужских половых клеток происходит в канальцах семенника. Еще не окончательно созревшие сперматозоиды через семявыносящие канальцы попадают в переднюю часть почки. Здесь происходит их дозревание. Зрелые сперматозоиды скапливаются в семенных пузырьках и семенных мешках. При оплодотворении сокращениями стенок семенных пузырьков и семенных мешков сперматозоиды выталкиваются в клоаку самца, откуда при помощи копулятивных органов вводятся в клоаку самки.
У самок парные яичники хорошо видны по бокам пищевода (также, как у самцов семенники). Парные яйцеводы, или мюллеровы каналы, расположены на брюшной поверхности почек. Передние концы правого и левого яйцеводов, огибая печень, соединяются в общую воронку яйцеводов; она находится на брюшной поверхности центральной лопасти печени. В области передней части почек яйцеводы образуют небольшие расширения - скорлуповые железы, секрет которых формирует оболочку яйца. Расширенную заднюю часть каждого яйцевода называют «маткой». «Матки» открываются в полость клоаки самостоятельными отверстиями по бокам мочевого сосочка.
Созревшее яйцо через разрыв в стенке яичника выпадает в полость тела и, скатываясь по поверхности печени, попадает в увеличившуюся воронку яйцеводов. Таким образом, яичник не имеет непосредственной связи с яйцеводами. Перистальтические сокращения стенок яйцеводов перемещают яйцо по направлению к «матке». Для акуловых рыб характерно внутреннее оплодотворение: слияние яйцеклетки со сперматозоидом происходит в верхних отделах яйцеводов. У живородящих форм яйца задерживаются в маточных отделах яйцеводов до полного формирования зародыша; у яйцекладущих видов одетые плотной оболочкой яйца выделяются наружу.
ЛЕКЦИЯ 8: КЛАСС ХРЯЩЕВЫЕ РЫБЫ
1. Общая характеристика хрящевых рыб.
2. Особенности организации хрящевых рыб.
1. Общая характеристика хрящевых рыб .
а) морские рыбы, лишь несколько видов пресноводные;
б) характерна плакоидная чешуя;
в) скелет хрящевой, позвонки амфицельные (двояковогнутые);
г) череп гиостиличный (реже аутостиличный);
д) хвост гетероцеркальный;
е) 5-7 пар наружных жаберных щелей;
ж) плавательного пузыря нет;
з) в кишечнике развивается спиральный клапан;
и) в сердце имеется артериальный конус;
к) характерно внутреннее оплодотворение (имеется копулятивный орган – птеригоподии – участки брюшных плавников самцов;
л) яйца крупные, в рогоподобной капсуле. Развитие без метаморфоза.
Систематика класса:
Класс Хрящевые рыбы (Chondrichthyes)
подкласс Пластиножаберные подкласс Цельноголовые
(Elasmobranchii) (Holocephali)
надотряд Акуловые надотряд Скатовые отряд Химерообразные
(Selachomorpha) (Batomorpha) (Chimaeriformes)
8 отрядов, 5 отрядов, 30 видов
220-250 видов 300-340 видов
отряд Катранообразные
Колючая акула (Squalus acanthias)
2. Особенности организации хрящевых рыб.
1. Внешнее строение:
Тело делится на голову, туловище и хвост. Имеются непарные плавники (спинные, хвостовой и подхвостовой) и парные плавники (грудные – передние конечности; брюшные – задние конечности). Хвостовой плавник гетероцеркальный (две лопасти, верхняя больше). Кожа образованна: эпидермисом (верхний слой) и кориумом (нижний соединительнотканный слой). В эпидермисе расположены одноклеточные железы, выделяющие слизь. В эпидермисе и кориуме расположены пигментные клетки, обуславливающие окраску.
В кориуме закладываются плакоидные чешуи , состоящие из ромбической пластинки и шипа, выдающегося над поверхностью эпидермиса. Внутри чешуи имеется полость с мякотью, одетая дентином, покрытым чехликом из эмали. Более крупные плакоидные чешуи располагаются на челюстях, превращаются в зубы, способные заменятся по мере изнашивания в течение всей жизни. У цельноголовых отдельные зубы сливаются в зубные пластинки.
2. Скелет и мышечная система:
Скелет подразделяется на осевой, скелет черепа (мозговой и висцеральный), скелет парных и непарных плавников и скелет поясов парных плавников.
а) Осевой скелет – позвоночный столб из хрящевых позвонков. Делится на туловищный и хвостовой отделы. Позвонки амфицельные (тело позвонка спереди и сзади вогнуто). В центре тела позвонка есть канал, в котором проходит хорда (не несет опорной функции). Над телами позвонков образуются верхние дуги, сверху сливающиеся в верхние остистые отростки. Между верхними дугами соседних позвонков располагаются вставочные пластинки, которые вместе с верхними дугами образуют хрящевой спинномозговой канал. В туловищном отделе от нижнебоковой поверхности тела позвонка отходят короткие поперечные отростки, к которым причленяются короткие ребра. В хвостовом отделе нижние дуги вместе с нижними вставочными пластинками образуют гемальный канал для прохождения хвостовой артерии и вены (защита от пережиманий при движениях хвоста).
б) Череп:
1. Мозговой череп представлен сплошной хрящевой капсулой, со всех сторон окружающей головной мозг. В крыше черепа остается отверстие (фонтанель), затянутое соединительной тканью. Спереди мозговой череп вытягивается в рострум. Бока поддерживаются обонятельными, слуховыми капсулами и глазницами. Затылочный отдел прободен затылочным отверстием для спинного мозга. Череп платибазальный – основание широкое, глазницы разобщены, между ними располагается головной мозг.
2. Висцеральный череп образован рядом дуг:
Челюстная дуга образована двумя парными хрящами. Функцию верхней челюсти несёт нёбно-квадратный хрящ; нижняя челюсть – меккелев хрящ. У некоторых имеются губные хрящи.
Подъязычная дуга состоит из 2 парных и 1 непарного хрящей: верхний – подвесок (гиомандибуляре), средний – гиоид, нижний – непарная копула. Череп гиостиличный: висцеральный отдел подвешивается к мозговому посредством прирастания гиомандибуляре к мозговому черепу. Для цельноголовых характерна аутостилия: висцеральный череп присоединяется к мозговому посредством прирастания небно-квадратного хряща.
Жаберные дуги: 5 пар хрящевых жаберных дуг, отделенных жаберными щелями. Каждая жаберная дуга состоит из 4 парных хрящевых элементов и замыкающего дугу снизу непарного элемента – копулы. От переднего края жаберных дуг отходят палочковидные жаберные тычинки, препятствующие прохождению пищи через жаберные щели. От заднего края отходят жаберные лучи, укрепляющие межжаберные перегородки.
в) Скелет парных плавников и их поясов:
Пояс грудных плавников (плечевой пояс) представлен хрящевой дугой, лежащей в толще мускулатуры. Состоит из лопаточного отдела, коракоидного отдела и расположенного между ними сочленованного выроста – места прикрепления собственного грудного плавника. Собственно грудной плавник поддерживается 3 базальными хрящами, множеством радиальных хрящей и эластотрихиями, поддерживающими дистальную часть грудного плавника.
Тазовый пояс (пояс брюшных плавников) образован хрящевой пластинкой в толще мускулатуры. Брюшной плавник поддерживается 1 непарным базальным хрящом, рядом радиалий, к дистальным концам которых крепятся эластотрихии.
г) Скелет непарных плавников:
Спинные плавники поддерживаются радиалиями, погруженными в толщу мускулатуры. Лопасть плавника поддерживается эластотрихиями. Хвостовой плавник гетероцеркального типа. Его скелетная основа – верхние и нижние дуги позвонков хвостового отдела и причленяющиеся к ним дорзо-спинальные и вентро-спинальные хрящи. Лопасть поддерживается эластотрихиями.
Мышечная система состоит из соматической и висцеральной мускулатуры.
Соматические мышцы представлены миомерами, разделенными миосептами. На отдельных участках метамерия нарушается и образуется дифференцированные глазные, наджаберные, поджаберные мышцы и мышцы парных плавников.
Висцеральные мышцы – гладкие мышцы, окружающие пищеварительную трубку + поперечно-полосатые мышцы, управляющие движением челюстей и жаберных дуг.
3. Пищеварительная система:
Ротовая щель → ротовая полость с челюстями и языком → глотка → пищевод → желудок → кишечник → клоака.
В ротовой полости происходит механическое измельчение пищи. Слизь, выделяемая клетками ротовой полости не содержит ферментов и способствует прохождению пищевого камка.
Желудок состоит из кардиальной и пилорической частей. В кардиальной части происходит химическое обрабатывание пищи под действием соляной кислоты и пепсина, в пилорическом отделе желудка – обработка трипсином.
Кишечник разделен на 3 отдела: а) тонкий – переваривание пищи под действием ферментов поджелудочной железы и желчи; б) толстый – всасывание пищи с помощью спирального клапана, увеличивающего всасывательную поверхность кишки; в) прямая кишка – всасывание воды и формирование каловых масс.
Пищеварительные железы: печень (до 25% массы тела) – резерв питательных веществ и витаминов, гидростатический орган; поджелудочная железа.
4. Дыхание и газообмен :
Орган дыхания – жабры, состоящие из жаберных лепестков. На хрящах жаберных дуг располагаются кожистые межжаберные перегородки, на которых сидят жаберные лепестки. Жаберные лепестки с одной стороны межжаберной перегородки – полужабра, с двух сторон – полная жабра. Первая полужабра располагается на перегородке, отходящей от подъязычной дуги, 4 полных жабры на перегородках 1-4 жаберных дуг, 5 жаберная дуга жабр не несет. Т. о. у большинства хрящевых рыб 4,5 жабры с каждой стороны глотки, т. е. всего 9 полных жабр. Газообмен осуществляется в капиллярах жаберных лепестков.
Акт дыхания: при вдохе глоточная полость расширяется и в нее насасывается вода через ротовую полость и брызгальце (остаток жаберной щели между челюстной и подъязычными дугами). При этом края межжаберных перегородок закрывают выход из жаберных щелей, и вода омывает жаберные лепестки. При выходе полость глотки сжимается, и вода под давлением открывает жаберные щели и выходит наружу.
5. Кровеносная система:
1 круг кровообращения, 2-х камерное сердце (состоит из 4 отделов: венозная пазуха, предсердие, желудочек и артериальный конус).
Сердце → брюшная аорта → приносящие жаберные артерии → жабры (газообмен) → выносящие жаберные артерии → спинная аорта.
Сонная артерия отходит от 1 пары выносящих жаберных артерий. Спинная аорта дает множество ответвлений к внутренним органам и плавникам (подключичные, чревная, почечные, подвздошные и так далее), уходит в гемальный канал, превращается в хвостовую артерию.
Хвостовая вена → воротные вены почек → воротная система почек → задние кардинальные вены → кювьеровы протоки → венозный синус.
От головы венозная кровь собирается по передним кардинальным и нижним яремным венам → кювьеровы протоки.
От плавников → подключичные (грудные) и боковые (брюшные) вены → венозный синус.
От пищеварительного тракта → воротная вена печени → воротная система печени → печеночная вена → венозный синус.
Появляется селезенка – кроветворный орган.
6. Выделительная система:
Органы выделения – парные мезонефрические почки. Структурная единица почки – нефрон, состоящий из гломерулы и почечного канальца. Гломерула – клубочек кровеносных капилляров (мальпигиево тельце), заключенный в боуменову капсулу.
Первичная моча (плазма крови) фильтруется из мальпигиева тельца в просвет боуменовой капсулы → почечные канальцы. В почечных канальцах из первичной мочи реабсорбируются ценные вещества и формируется вторичная моча (мочевина).
Почечные канальцы → мочеточники (у самцов – самостоятельные протоки, у самок – вольфовы каналы) → клоака (мочеполовой сосочек у самцов, мочевой сосочек у самок).
В солевом балансе большое значение имеет ректальная железа – выводит избыток солей наружу.
7. Половая система:
♂: семенники → семявыносящие канальцы → передняя часть почки (придаток семенника) → семяпровод (вольфов канал) → мочеполовой сосочек.
Сперматозоиды формируются в передней части почек и по семяпроводам поступают в семенные пузырьки и семенные мешочки (остатки мюллеровых каналов). Имеются копулятивные органы – выросты базалий брюшных плавников (птеригоподии). Т. о. у хрящевых рыб внутреннее оплодотворение.
♀: яичники → яйцеводы (мюллеровы каналы) → матки (расширенная часть яйцеводов) → самостоятельное половое отверстие.
Связи между яичниками и яйцеводами нет. Созревшие яйцеклетки выпадают в полость тела, подхватываются воронками яйцеводов и проходя через скорлуповые железы яйцеводов одеваются белковой и рогоподобной оболочками. Яйца крупные.
По способу появления потомства на свет различают:
1) яйцекладущие особи – откладывают оплодотворенные яйца на подводные предметы;
2) яйцеживородящие – оплодотворенные яйца задерживаются в маточных отделах яйцеводов, там развиваются; детеныши рождаются зрелые, самостоятельные;
3) живородящие – желточный мешок зародыша прирастает к стенке матки, возникает «плацента»: путем диффузии кислород и питательные вещества проникают из кровотока матери в организм зародыша.
8. Нервная система и органы чувств:
У хрящевых рыб возрастают относительные размеры головного мозга, и усложняется их дифференциация.
Головной мозг:
а) Передний мозг – увеличивается в размерах. Продольная борозда делит его на 2 полушария. Увеличивается доля серого вещества, которое сплошным слоем выстилает полости желудочков. Велики обонятельные доли. Функция переднего мозга: переработка информации, получаемой от органов обоняния.
б) Промежуточный мозг – представлен зрительными буграми; от дна отходит хиазма зрительных нервов. Функция: первичный зрительный центр (также перерабатывает информацию от других органов чувств). На дорзальной стороне лежит эпифиз, на вентральной – гипофиз, следовательно, промежуточный мозг участвует в гормональной регуляции метаболизма.
в) Средний мозг – разделен на 2 зрительные доли, в которых заканчиваются проводящие тракты зрительного анализатора. Связан с мозжечком, продолговатым и спинным мозгом.
г) Мозжечок велик, покрывает сверху часть среднего и продолговатого мозга. Развивается сложная система извилин. Функция: поддерживает мышечный тонус, равновесие и координацию движений. Здесь заканчиваются чувствительные окончания рецепторов боковой линии.
д) Продолговатый мозг – удлинен, имеет четкую ромбовидную ямку. Функция: центр регуляции деятельности спинного мозга и вегетативной нервной системы (скелетно-мышечная, кровеносная, дыхательная, пищеварительная и выделительная системы).
От головного мозга отходит 10 пар черепно-мозговых нервов, 12 пара развита слабо.
Спинной мозг :
Возрастает количество нервных клеток (серого вещества). Отчетливо выражены брюшные рога серого вещества, спинные – слабо выражены. Усложняются восходящие и нисходящие пути; проводящие пути боковых стволов достигают продолговатого мозга и мозжечка, следовательно, усиливается координация спинного мозга головным.
Спинной мозг сохраняет автономность. Спинной мозг связан с цепочкой симпатических ганглиев симпатической нервной системы, координирует их работу.
Органы чувств:
а) Обоняние – сильно развито. Обонятельные мешки парные, внутренняя поверхность их покрыта складчатым обонятельным эпителием, связана с окончаниями обонятельного нерва. Наружные ноздри парные, связаны с ротовой щелью назооральной бороздой, по которой вода от ротовой щели проходит к ноздре, следовательно, акулы улавливают вкус и запах схваченной добычи. Чувствительность обоняния велика: запах добычи ощущают за 500 метров.
б) Органы боковой линии – цепочка чувствующих клеток в толще кожи, связанных с поверхностью многочисленными мелкими отверстиями. Реснички чувствующих клеток воспринимают слабые токи воды и инфразвуковые колебания. Функция: определение положения соседа в группе, обнаружение приближения добычи или хищника, избегание столкновений с неподвижными предметами.
в) Лоренциниевы органы – соединительнотканные капсулы, связанные с поверхностью кожи тонкими трубочками. Расположены на голове, играют роль термодатчиков (улавливают перепады температур до 0,05 0 С) и электродатчиков (воспринимают электрическое поле напряжением до 0,01 мВ).
г) Электрические органы (развиты у электрических скатов) – измененные участки поперечно-полосатой мускулатуры. Мышечные волокна преобразованы в электрические пластинки, отделенные друг от друга студенистой соединительной тканью. 35-40 рядов пластинок образуют призму, скопления 350-600 призм – 1 электрический орган. Т. о. в 1 электрическом органе может быть до 200 000 электрических пластинок, аккумулирующих электричество, образующееся в процессе тканевого обмена. Могут генерировать электрические разряды до 300 В при силе тока до 5 А (под воздействием электрических ядер продолговатого мозга). Используют при защите и нападении.
д) Органы зрения – парные крупные глаза с уплощенной роговицей и круглым хрусталиком. Около глаза имеется неподвижное кольцевидное веко. У некоторых развивается подвижная мигательная перепонка. Рецепторы близкой ориентации: различают крупные предметы не далее 10-15 метров. Зрение черно-белое (ахроматическое).
е) Орган слуха и равновесия – внутреннее ухо, заключенное в слуховую капсулу. Состоит из круглого, овального мешочков и соединенных с последним 3 полукружных каналов (орган равновесия). Круглый и овальный мешочки – органы слуха. Воспринимают низкие звуки (100-2500 Гц). Некоторые способны издавать сигнальные звуки, обеспечивая защиту участка, взаимное общение партнеров по стае и размножению.
ж) Орган вкуса – вкусовые почки в слизистой ротовой полости и глотки.
з) Осязательные тельца развиты на участках голой кожи.
Loading...