Строение хрящевых рыб позволяет им обитать в основном в соленых водоемах, но при этом некоторые виды не только могут заходить в пресные водоемы, но и постоянно находиться в них.
Хрящевые рыбы и их особенности в выборе питания
Представители данного вида по своей сути хищные животные, питаются в основном более мелкими своими «сородичами», а также придонными «жителями» океанов и морей (моллюски, раки крабы), могут при случае также употребить в пищу и медуз.
Что касается акул – это уникальные существа, прожорливые хищные рыбы, которые в выборе питания ничем себя не ограничивают. Не редко фиксируются случаи нападения акул на человека, опасность для людей в первую очередь представляют белые и тигровые акулы.
К счастью жителей и отдыхающих Средиземноморья, а также бассейна Черного моря, для белых и тигровых акул в этих водах холодно. А такие представители акул, как катранообразные, обитающих в этих морях, угрозы для человека не представляют.
Эволюция
Особенностью хрящевых рыб является то, что они первые животные, которые эволюционировали от «бесчелюстных». Быстрое передвижение в воде (благодаря строению и форме тела), челюсти с острейшими зубами, все это позволило им господствовать до мезозойской эры. Но с развитием эволюции, началось их постепенное вытеснение более приспособленными высшими костными рыбами.
Важно отметить, что нельзя рассматривать класс хрящевые рыбы, как древних животных, у которых просто не сформирован костный скелет. Доказано, что их предки имели скелет из костной ткани, но эволюция привела к тому, что скелет трансформировался в хрящевой.
Особенности строения этих рыб, заключается в том, что скелет полностью хрящевой, его прочность достигнута тем, что он пропитан солями кальция, отсутствуют жаберные крышки (каждая жаберная щель самостоятельное отверстие), чешуя плакоидная, у них полностью отсутствует плавательный пузырь, а оплодотворение у данного вида внутреннее
Также, интересной особенностью строения является их плавучесть, она практически равняется нулю, поэтому они должны либо лежать на дне (скаты), либо постоянно находиться в движении, даже во сне (акулы). Ну, остальные внешние признаки практически ничем не отличают хрящеобразных от костных рыб, обитателей Мирового океана.
Внешний вид и его особенности у хрящевых рыб
Внешний вид хрящеобразных весьма разнообразен. Так акулы имеют в основном веретенообразную форму (удлиненную), по бокам головы можно увидеть от 5-ти до 7-ми жаберных щелей (жаберная крышка отсутствует). Рот у акул, вернее сказать челюсти, расположены на брюшной стороне. Перед челюстями находятся две ноздри, считается, что у акул очень острое обоняние. Ну а зубы, находящиеся в челюстях, мало того, что необычайно остры, так еще и покрыты эмалью.
Шершавая чешуя (дантин) очень похожа по своему строению на зубы позвоночных (высших). Дыхательная система имеет, как уже говорилось выше, пять-семь жаберных щелей. Они разделяются перегородками (межжаберными), на которых находятся так называемые «жаберные лепестки», они пронизаны сетью кровеносных сосудов.
Для увеличения всасывающей поверхности по всей длине кишечника проходит специальный клапан, имеющий форму спирали.
В крови хрящевых рыб практически всегда наблюдается высокая концентрация мочевины. У акул почки практически работают на выработку мочевины (выделение из мочи), при этом она остается в крови. По сравнению с млекопитающими, содержание мочевины в крови выше в сотни раз, но для акулообразных она необходима, ведь является компонентом всех жидкостей организма, что необходимо для полноценной работы внутренних органов. А двухкамерное сердце при самостоятельных сокращениях придает крови дополнительные импульсы.
Отлично развиты органы осязания (наличествует боковая линия), а также органы обоняния. При всех своих особенностях строения, хрящевые рыбы, пожалуй, единственные представители водного мира, которые могут утонуть (отсутствие дыхательного пузыря) — это накладывает на них необходимость постоянно находиться в движении.
Движение осуществляется при помощи парных плавников, которые располагаются горизонтально. При этом хвостовой плавник неравнолопастной (в верхнюю лопасть заходит позвоночник).
Особенностью пищеварения хрящевых рыб является, то, что пищеварительная система состоит изо «рта» (зубы, челюсти), глотки, в которой находятся жаберные щели, пищевода и желудка. Имеется также кишечник и анальное отверстие. Процесс пищеварения проходит так, что в нем принимает участие, как поджелудочная железа, так и печень с желчным пузырем.
Основание хвоста практически всех хрящевых имеет расширение, служащее для отвода из организма остатков пищи, по каким-либо причинам не перетравленной организмом, а также мочи (так называемая клоака).
Органы чувств, у хрящевы хрыб, как уже было сказано выше, приспособлены к особенностям среды обитания (естественно за десятки тысяч лет). Их глаза способны на небольших расстояниях определять, как цвет, так и форму. В голове располагаются, как органы слуха, так и органы равновесия. Ну а ротовая полость, помимо «страшных» зубов, имеет чувствительные клетки, задачей которых является определять вкус пищи.
Ну а если говорить о размножении, то особенность хрящевых рыб в том, что оно происходит двумя способами: яйцеживородящем и живородящем.
При так называемом яйцеживородящем способе, к заднему отделу яйцевода прикрепляются оплодотворенные икринки и там происходит дальнейшее развитие мальков. А когда происходит вымет, икринки разрываются, и происходит рождение мальков.
У некоторых видов Хрящевых рыб, таких, как например, скат-хвостокол, роль матки выполняет задний отдел яйцевода и на его стенках находятся специальные выросты, благодаря которым скаты могут кормить своих детенышей необходимой питательной жидкостью.
А при живородящем способе у самки в заднем отделе яйцевода образуются специфические структуры, которые напоминают плаценту млекопитающих, благодаря этому самка может кормить свой эмбрион питательными веществами. Такой способ размножения присущ некоторым видам акул, обитающих на больших глубинах.
Стоит заметить, что главным преимуществом вышеперечисленных способов размножения у хрящевых рыб является, что благодаря внутриутробному развитию, достигается наибольшая выживаемость детенышей.
А если вы захотите больше узнать о хрящевых рыбах, то ознакомьтесь с этими статьями:
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.
Согласно последним научным данным предки современных рыб - бесчелюстные животные, напоминающие их внешним видом, - обитали уже в раннем кембрии, около 530 миллионов лет тому назад. Допускается мысль о том, что подобные существа, найденные в 1999 году в провинции Юньнань, могут быть прародителями всех позвоночных.
На данный момент хрящевые рыбы, костные рыбы (лопастеперые и лучеперые) составляют более половины всех живущих на планете. Всего насчитывается около 31 тысячи видов самых разнообразных форм, размеров, обитающих в соленых и пресных водоемах. Изучением древних существ занимается отдельная наука - ихтиология. Остановимся более подробно на классах, их особенностях и различиях.
Хрящевые рыбы
Главная особенность всех представителей класса в том, что их скелет состоит из хрящей, которые со временем в результате отложения минералов могут стать достаточно твердыми. Ранее по этой причине их считали доисторическими животными. Однако для многих из них характерно живорождение, иногда даже с образованием желчной плаценты - это то, чем хрящевые рыбы отличаются от костных рыб кардинально.
Помимо этого, они имеют еще несколько анатомических особенностей строения. Во-первых, отсутствие плавательного пузыря. Поэтому им приходится двигаться, для того чтобы опускаться на дно водоема. Во-вторых, у хрящевых рыб отсутствуют жаберные крышки, и жабры открываются наружу характерными щелями. В-третьих, все они покрыты которая подобна зубам позвоночных. Она состоит из дентина и покрывающего его слоя эмали. Подобная чешуя не восстанавливается при утрате, однако при росте рыбы ее количество увеличивается.
Системы жизнеобеспечения у хрящевых рыб
Характеристика хрящевых и костных рыб будет не полной, если не упомянуть об основных системах: кровеносной, пищеварительной и половой, в которых наблюдаются различия. Хрящевые имеют кровь красного цвета (объясняется наличием гемоглобина и эритроцитов), которая вырабатывается селезенкой. Сама кровеносная система по строению напоминает таковую у круглоротых. Вдоль позвоночника тянутся в виде двух темно-красных полос почки. Кишечник хрящевых рыб состоит из трех отделов, это: толстый и тонкий кишечник, прямая кишка. Хорошо развиты печень, поджелудочная железа. Но самое основное в том, что классы Хрящевые рыбы и Костные рыбы отличаются строением половой системы. Для первого характерно с образованием яйца, которое может быть отложено во внешнюю среду либо остаться в нижней части яйцевода. Во втором случае в материнском организме начинает развиваться эмбрион.
Классификация хрящевых рыб
Все из существующих ныне представителей класса Хрящевые рыбы разделены на три надотряда.
Костные рыбы: общая характеристика
Долгое время, вплоть до 21-го века, хрящевые рыбы, костные рыбы рассматривались как два класса. Однако в научной среде все большое распространение получает иная точка зрения. Так, канадский зоолог в своих работах лопастеперых и лучеперых рыб определяет в отдельные классы, а костных, соответственно, в надкласс. Это самые разнообразные обитатели всех видов водоемов. Их рот образован хватающими челюстями и расположенными на них зубами, жабры находятся на а ноздри парные.
Отличия от хрящевых рыб
Самое главное отличие костных рыб от хрящевых понятно из названия - скелет. Он из костей. Во внутренней полости расположены системы кровообращения, выделения, размножения и пищеварения. Чешуя тоже характерная, одного из трех типов: циклоидная, ктеноидная или ганоидная.
Следующее отличие - наличие располагающегося под позвоночником и заполненного газами, которые выделяют кровеносные сосуды. При увеличении его объема рыба легко всплывает на поверхность, при уменьшении - направляется в глубину.
Различия имеют не только внешние признаки хрящевых и костных рыб, но и органы размножения, как уже было сказано. Для большинства представителей второй группы характерно наружное оплодотворение, происходящее в водной среде. Данный процесс получил название нереста, он происходит в определенные сроки и сопровождается характерным поведением.
Лучепёрые рыбы
Это численно преобладающий класс в современном разнообразии рыб, их насчитывают более 20 тысяч видов, что составляет около 95 %. Они заселяют все уголки планеты, от арктических морей до жаркого экватора, размеры колеблются от 8 мм до 11 метров, а вес отдельных особей достигает более двух тонн. Название, как нетрудно догадаться, связано со строением парных плавников, в которых отсутствует базальная ось. Класс, в свою очередь, делится на две группы: Новоперые (самые процветающие виды) и Костнохрящевые рыбы. Строение последних имеет отличительные особенности. Они имеют плавательный пузырь, но в то же время их скелет в основном состоит из Хорда имеет только хрящевые дуги и не расчленена, тела позвонков как таковые отсутствуют. Отличительная особенность - рострум и нижний рот. Многие из них являются промысловыми, в частности осетровые (на фото ниже - вылов белуги).
Лопастепёрые рыбы
Немногочисленный класс рыб, в основе скелета которых лежит упругая хорда. Они сочетают в себе прогрессивные и архаические черты, все представители относятся к двум современным надотрядам - Кистеперые и Двоякодышащие. Обе группы объединяют древних рыб. Двоякодышащие обитают в пресных водоемах Австралии, Южной Америки и Африки. Они обладают не только жабрами, но и легкими. Это позволяет им некоторое время обходиться без воды и свободно чувствовать себя в обедненных кислородом водоемах. Всего известно 6 видов: четыре африканских протоптера (фото ниже), австралийский рогозуб и южноамериканский чешуйчатник.
Надотряд Кистеперые
Он считается почти вымершим. До наших дней дошел лишь один род - Латимерия (на фото ниже), насчитывающий два вида. Причем оба они были открыты сравнительно недавно, первый экземпляр выловили в Индийском океане в 1938 году. Считается, что кистеперые рыбы - обитатели пресных водоемов, в которых испытывался недостаток кислорода. В связи с этим у них развилась мускулатура у основания плавников и двойной способ дыхания (легкие и жабры). Это позволило впоследствии некоторым перебраться обратно в моря, а пресноводные в конечном итоге вымерли. Существует предположение, что именно кистепёрые рыбы дали начало классу Земноводные.
Таким образом, хрящевые рыбы, костные рыбы имеют ряд индивидуальных особенностей. Основные из них наблюдаются в строении скелета (хрящевое или костное), наличии или отсутствии плавательного пузыря, типе чешуи, половой системе и способе размножения.
Хрящевые рыбы класс скелет представители строение отличие плавательный пузырь системы признаки органы жаберные крышки характеристика
Латинское название Condrichtityes
Общая характеристика
Сравнительно немногочисленная современная (около 600 видов) группа рыб, в организации которой сочетаются примитивные черты (преимущественно) с чертами прогрессивности.
Скелет Хрящевых рыб пожизненно остается хрящевым. Плечевой пояс конечностей представлен цельной хрящевой дугой, охватывающей тело с боков и снизу.
Кожа хрящевых рыб покрыта наиболее примитивным типом чешуи - плакоидной (реже кожа голая). Жаберных щелей относительно много (5 -7), и каждая щель открывается наружу самостоятельным щелевидным отверстием (исключение составляют плащеносная акула и химеры). Парные плавники расположены горизонтально. Плавательного пузыря нет.
Наряду со сказанным для хрящевых рыб характерны такие прогрессивные признаки, как наличие нервного вещества в крыше переднего мозга, внутреннее осеменение, а у многих видов и живорождение.
Размеры тела хрящевых рыб весьма различны: от 20 см до 15 и даже 20 м. Распространены во всех морях (кроме Каспийского) и океанах, преимущественно в тропических широтах. Некоторые виды заходят в реки. Местами имеют значение в промысловом рыболовстве.
Подразделяются Хрящевые рыбы на два подкласса:
- Пластинчатожаберные (Elasmobranchii)
- Цельноголовые, или химеровые (Holocephali).
Подкласс Пластинчатожаберные (Elasmobranchii)
К этому подклассу принадлежат такие хрящевые рыбыакулы и скаты. Для них характерно наличие плакоидной чешуи. Каждое наружное жаберное отверстие открывается на поверхности тела самостоятельно. Есть клоака. В связи с наличием у большинства видов выроста на переднем конце головы, так называемого рострума, ротовое отверстие расположено на нижней стороне головы в виде поперечной щели. Череп чаще гиостилический, реже амфистилический.
Для более детального уяснения черт организации пластинчатожаберных рассмотрим строение акулы.
Внешний вид.
Общая форма тела большинства акул удлиненная, веретенообразная. Спереди голова несет рострум. По бокам головы видны жаберные щели, число которых обычно равно 5 с каждой стороны; лишь у немногих современных акул их бывает до 6-7 (Chlamydoselachidae и Неxanchidae). Позади глаз видны два отверстия, ведущие в глотку. Это так называемые брызгальца, представляющие рудименты жаберных щелей, располагавшихся между челюстной и подъязычной дугами. На нижней поверхности тела у корня хвоста расположена клоака. Хвостовой плавник неравнолопастной. Ось скелета заходит в верхнюю, большую лопасть плавника. Такой тип хвостового плавника носит название гетероцеркального.
Парные конечности представлены грудными и брюшными плавниками, которые расположены горизонтально. У самцов внутренние части брюшных плавников образуют пальцеобразные выросты, служащие копулятивными органами.
Кожные покровы
Эпидермис многослойный с многочисленными железистыми клетками, выделяющими свой секрет на поверхность кожи. Кориум плотный, волокнистый. Кожа покрыта плакоидными чешуями. Последние в схеме представляют пластинку, лежащую в волокнистом слое кожи, и сидящий на этой пластинке зубец; вершина зубца направлена назад. Чешуя развивается в кориуме и состоит из костного вещества остеодентина, близкого к дентину зубов других позвоночных.
Зубец чешуи снаружи покрыт тонким чехликом эмали, являющейся производным одноименной железы, формирующейся при развитии чешуи во внутренних слоях эпидермиса. Чешуя покрывает все тело рыбы и заходит по краям ротовой щели на челюсти. Здесь она более крупная, чем на других частях тела, и выполняет функцию зубов. Это обстоятельство, а также сходство в развитии зубов и плакоидных чешуй подчеркивают их гомологию.
Хрящевые рыбы Скелет
Скелет пожизненно остается хрящевым, хотя в некоторых его участках и наблюдаются отложения известковых солей.
Осевой скелет хрящевых рыб состоит из позвоночного столба и мозговой части черепа. Позвоночник делится только на два отдела: туловищный и хвостовой. Каждый позвонок состоит из тела позвонка, от которого отходят верхние дуги, имеющие вид арки, ограничивающей спинномозговой канал; сверху от этих дуг отходят верхние остистые отростки; от нижнебоковой части тел позвонков отходят нижние дуги, которые в хвостовом отделе позвоночника формируют гемальный канал, а в туловищном они представлены короткими отходящими в стороны поперечными отростками.
Тела позвонков вогнуты спереди и сзади (амфицельные позвонки). В образующихся между телами соседних позвонков полостях сохраняется хорда. Кроме того, хорда сохраняется и внутри тела каждого позвонка, где она лежит в узком отверстии, расположенном в центре тела позвонка.
Причленяющиеся к позвоночнику ребра ограничивают полость тела только сверху и лишь немного с боков.
Мозговой череп состоит из мозговой коробки, капсул органов чувств и рострума. Все капсулы органов чувств парные; они плотно срастаются с основной пластинкой черепа. Формируется хрящевая крыша мозговой коробки, которая, однако, не бывает полной, так как в передней ее части остается большой участок, затянутый перепонкой (передняя фонтанель). Путем врастания в череп первого позвонка формируется затылочный отдел черепа.
Рострум хрящевых рыб состоит из трех палочковидных хрящей, отходящих от передней части черепа
Висцеральный скелет состоит из жаберных дуг, подъязычной дуги и челюстной дуги.
Челюстная дуга слагается из двух парных хрящей. Верхняя пара хрящей, именуемых небноквадратными (palatoquadratum) хрящами, выполняет роль верхней челюсти. Нижняя пара хрящей, выполняющая роль нижней челюсти, называется меккелевыми хрящами (cart, meckeli). У большинства акул небноквадратный хрящ причленяется к мозговому черепу лишь в передней своей части. Задний же отдел этого хряща непосредственно с черепом не связан, а прикрепляется к нему через посредство верхнего элемента подъязычной дуги -гиомандибулярного хряща (гиостилия). Лишь у немногих видов задний отдел небноквадратного хряща присоединяется к черепу непосредственно. Однако и в этом случае гиомандибулярный хрящ сочленяется с небноквадратным хрящом (амфистилия).
Впереди от челюстной дуги расположены две пары маленьких хрящиков, именуемых губными, которые представляют остатки первой и второй висцеральных дуг древних, примитивных позвоночных. Следовательно, челюстная дуга современных акул является не первой, а третьей висцеральной дугой.
Подъязычная, или гиоидная, дуга состоит из парного гиомандибулярного хряща (hyomandibulare), парного гиоидного хряща (hyoideum) и непарного хряща - копулы. Гиомандибулярный хрящ сочленяется с черепом и гиоидом, а также с челюстной дугой. Копула связывает гиоиды левой и правой сторон.
Жаберные дуги, которых обычно бывает пять, состоят из четырех парных хрящей и одного непарного, лежащего на брюшной стороне дуги и связывающего ее левую и правую части. Вдоль заднего края жаберных дуг сидят хрящевые лучи, служащие опорой для межжаберных перегородок.
Скелет конечностей
Скелет парных конечностей хрящевых рыб разделяется на пояс конечностей, лежащий в корпусе тела и служащий опорой конечностей, и на скелет свободной конечности.
Пояс передних конечностей (грудных плавников) представлен хрящевой дугой, лежащей свободно в толще мускулатуры и своей вершиной обращенной к брюшной поверхности. В середине каждой (левой и правой) половины дуги находятся выступы, к которым прикрепляется скелет свободной конечности. Отделы пояса, лежащие кверху от указанного выступа, называются лопаточными, а лежащие книзу - коракоидными.
Скелет самой передней конечности состоит из трех отделов. В основе плавника лежат три хрящика - базалии, причленяющиеся к поясу. К базалиям с одной из сторон прикрепляются палочковидные хрящи - радиалии, располагающиеся в несколько рядов. Такой плавник носит название унисериального (в отличие от бисериального плавника, в котором радиалии располагаются по обе стороны от базалии. Наконец, к радиалиям прикрепляются длинные и тонкие эластоидиновые нити кожного происхождения.
Пояс задних конечностей (брюшных плавников) состоит из непарного хряща, расположенного поперек тела перед клоакой. В скелете самого брюшного плавника имеется только одна или две базалии. Радиалии прикрепляются к их наружному краю.
Скелет непарных плавников состоит из радиалий и эластоидиновых нитей.
Органы пищеварения
Челюсти, ограничивающие ротовое отверстие, несут обычно довольно крупные зубы. Ротовая полость переходит в глотку, прободенную жаберными щелями. В глотку открываются и упомянутые ранее брызгальца, представляющие рудиментарные жаберные щели. Короткий пищевод открывается в дугообразно изогнутый желудок, от которого отходит также короткая тонкая кишка. В брыжейке ее лежит поджелудочная железа. Толстая кишка имеет значительный диаметр и снабжена спиральным клапаном. Последний у акул имеет то же значение, что и у круглоротых. Но в строении его обращают на себя внимание более крутые извивы складки клапана, в связи с чем они образуют большее, чем у круглоротых, число оборотов. Двулопастная печень снабжена желчным пузырем; желчный проток впадает в начальный отдел тонкой кишки.
Как видно, общей морфологической особенностью пищеварительного тракта хрящевых рыб, характеризующей его усложнение, является, во-первых, большая, чем у круглоротых, расчлененность его на отделы и, во-вторых, общее удлинение всего тракта, что связано с образованием изгибов пищеварительной трубки. Напомним, что у круглоротых пищеварительная трубка прямая.
В полости тела, около выпуклой стороны желудка, лежит селезенка.
Органы дыхания
Каждая жаберная щель одним концом открывается в глотку, а другим - самостоятельно на поверхности тела. Жаберные отверстия отграничены друг от друга широкими межжаберными перегородками, в толще которых залегают хрящевые жаберные дуги. Жаберные лепестки сидят на передней и задней стенках жаберных щелей, где они образуют полужабры.
В отличие от круглоротых жаберные лепестки рыб имеют эктодермальное происхождение.
Кровеносная система
Сердце хрящевых рыб двухкамерное, состоящее из предсердия и желудочка. К предсердию прилегает широкий тонкостенный венозный синус, в который вливается венозная кровь. К конечной (по току крови) части желудочка прилегает артериальный конус, являющийся по существу частью желудочка, хотя внешне он выглядит как начало брюшной аорты. Принадлежность артериального конуса к сердцу доказывается наличием в нем (так же как и в остальных частях сердца) поперечнополосатой мускулатуры.
От артериального конуса берет начало брюшная аорта, отдающая к жабрам пять пар жаберных, артериальных дуг. Части дуг до жаберных лепестков называют приносящими жаберными артериями, части же их, идущие от жабр и несущие уже окисленную кровь, именуют выносящими жаберными артериями. Последние впадают в парные продольные сосуды - корни аорты, которые, сливаясь, образуют основной артериальный ствол - спинную аорту, лежащую под позвоночником и снабжающую кровью внутренние органы. Вперед от корней аорты (или от первой пары выносящих жаберных артерий) отходят сонные артерии, несущие кровь к голове.
Венозная кровь от головы собирается в парные яремные вены (иначе называемые передними кардинальными венами). От туловища кровь собирается в парные кардинальные вены, которые на уровне сердца сливаются с яремными венами соответствующей стороны, в результате чего образуются парные кювьеровы протоки, впадающие в венозный синус. Кардинальные вены образуют в почках воротную систему кровообращения. От кишечника кровь поступает по подкишечной вене, которая образует в печени воротную систему кровообращения. Из печени кровь по печеночной вене (часто бывающей парной) изливается в венозный синус.
Нервная система
Головной мозг относительно велик. Нервное вещество на полушариях переднего мозга имеется не только на его дне и боках, но и на крыше мозга. Средний мозг хорошо развит, мозжечок велик.
Головных нервов одиннадцать пар. Они имеют типичные места отхождения и сферу иннервации.
Органы чувств
Обонятельные мешки парные и оканчиваются слепо. Теменного «глаза» нет. Парные глаза имеют типичное для рыб строение: роговица их плоская, хрусталик шарообразный, верхних и нижних век нет. У немногих видов есть мигательная перепонка, могущая затягивать глазное яблоко от нижневнутреннего его края к верхнему. Орган слуха представлен только внутренним ухом - перепончатым лабиринтом. Полукружных каналов три. Боковая линия хорошо выражена. У большинства она представляет канал, лежащий в коже и сообщающийся с наружной средой через довольно часто расположенные отверстия. У примитивных акул (Chlamydoselachus) боковая линия представляет открытый сверху канал - борозду.
Мочеполовые органы.
Органами выделения служат первичные почки - мезонефрос. В качестве их выводных протоков функционирует парный вольфов канал, впадающий в клоаку.
Яичники у большинства парные. Парные яйцеводы (мюллеровы каналы) не соединены с яичниками, а открываются в полость тела в непосредственной близости от них. В верхнем отделе яйцеводов расположены скорлуповые железы. Расширенные нижние отделы яйцеводов открываются в клоаку. Половые и мочевые пути у самок на всем протяжении разделены.
Парные семенники связаны системой канальцев с передними отделами почек. Указанные канальцы проходят через вещество почек и впадают в вольфовы каналы. Таким образом, эти последние служат у самцов не только мочеточниками, но и семяпроводами. Передние отделы почек не обладают выделительной функцией и служат придатками семенников. Только задние отделы почек функционируют как выделительные органы.
Семяпроводы в своем нижнем отделе расширены и образуют тонкостенные семенные пузыри. Оба вольфова канала впадают в мочеполовой синус, который открывается в клоаку.
Классификация Общая характенристика отрядов
Отряд Акулы (Selachoidei)
Форма тела обычно веретенообразная и лишь у немногих видов несколько уплощенная. Жаберные щели открываются на боках передней части туловища. Плавники развиты пропорционально. Многочисленные зубы с острыми вершинами. Размеры тела разнообразные - от 20 см до 15 м (иногда и более). Известно около 10 семейств. Распространены во всех океанах и морях (в Каспийском море отсутствуют). Общее число видов около 250.
Отряд Скаты (Batoidei)
Хрящевые рыбы с уплощенным в спиннобрюшном направлении телом и сильно развитыми грудными плавниками. В связи с уплощением тела жаберные отверстия расположены на брюшной стороне тела. Брызгальца развиты лучше, чем у акул. Лежащие на дне скаты через брызгальца набирают воду для дыхания. Скаты приспособились к малоподвижному придонному образу жизни. Хвостовой плавник - важнейший орган поступательного движения - развит у них очень слабо. Питаются скаты чаще малоподвижными донными животными - моллюсками, ракообразными. Зубы у них обычно тупые, приспособленные к перемалыванию раковин и хитиновых покровов членистоногих.
В эту группу входят рыбы с пожизненно сохраняющимся хрящевым скелетом , с длиной тела от 15–20 сантиметров (скаты) до 15–20 м (акулы). Обитают в морских водах, преимущественно в тропических широтах (известно несколько пресноводных видов). В своём строении сочетают много примитивных черт , которые указывают на их древнее происхождение (известны со среднего девона).
Тело покрывает плакоидная чешуя (у некоторых видов отсутствует). Парные плавники расположены горизонтально по отношению к оси тела; пояса конечностей не связаны с осевым скелетом и залегают в толще метамерной мускулатуры . Дыхание жаберного типа; 5 (у глубоководных 6–7) пар жаберных щелей. В кишечнике есть спиральный клапан; плавательный пузырь отсутствует. Кровеносная система похожа на таковую у круглоротых . Почки нефридиального типа .
Наряду с этим, хрящевые рыбы имеют и ряд прогрессивных признаков , указывающих на их более сложную организацию, по сравнению с бесчелюстными животными. К их числу относятся: наличие нервного вещества в крыше головного мозга; формирование тел позвонков , упрочение черепной коробки; появление затылочного отдела; развитие челюстного аппарата; внутреннее оплодотворение; живорождение и наличие плаценты; сложная система осморегуляции и другие.
Среди современных хрящевых рыб выделяют два подкласса – пластинчатожаберных и цельноголовых, которые отличаются степенью сложности устроения. Пластинчатожаберные рыбы, включающие акул и скатов, обладают более сложными чертами строения, по сравнению с цельноголовыми. Последние представляют собой немногочисленную группу (около 30 видов) хрящевых рыб, обитающих на глубине, чьи биологические особенности ещё недостаточно изучены.
Особенности организации хрящевых рыб рассмотрим на основе видов, входящих в подкласс Пластинчатожаберные (акулы и скаты) и обладающих типичным строением.
Внешнее и внутреннее строение хрящевых рыб Внешнее строение
Тело акулы имеет торпедовидную форму с уплощением в его передней части (рис. 15). Голова вытянута в рострум, на нижней стороне которого находятся щелевидный рот полулунной формы и парные ноздри. По бокам головы расположены глаза , не имеющие подвижных век, и, в отличие от круглоротых, не прикрытых кожей. Позади глаз видно 5 (у глубоководных видов 6–7) пар жаберных щелей , ведущих в глотку. Кпереди от них лежит брызгальце , представляющее собой рудимент жаберной щели, имевшей место у древних предков; оно имеет клапан и способствует поступлению воды в глотку.
Рис. 15. Внешний вид акулы:
1 – рыло, 2 – глаз, 3 – брызгальце, 4 – ноздря, 5 – рот, 6 – жаберные щели, 7 – клоака, 8 – грудной плавник, 9 – брюшной плавник, 10 – спинные плавники, 11 – хвостовой плавник. ЗАРИСОВАТЬ
На брюшной стороне тела горизонтально располагаются парные плавники – грудные и брюшные; грудные плавники значительно больше, чем брюшные. Непарные конечности представлены спинными плавниками и анальным (у некоторых видов он отсутствует). Хвостовой плавник – гетероцеркального типа (с неравными лопастями) за счёт продолжения хвостового отдела позвоночника в верхнюю часть. У основания брюшных плавников находится клоачное отверстие.
Кожные покровы акулы составляют многослойный эпидермис и плотный соединительнотканный кориум (кутис). Сверху тело акулы покрыто особой плакоидной чешуёй (у ряда групп – электрических скатов, скатов-хвостоколов, химер и других она редуцирована). Чешуя представляет собой округлую или ромбовидную пластинку , которая залегает в коже, и острого шипа , выступающего из эпидермиса. Основу чешуи составляет дентиноподобное вещество, производное выделений клеток кутиса. Сверху её покрывает прочный эмалевый чехлик , формирующийся из эпидермиса .
Подобное строение имеют и зубы акулы, представляющие собой видоизменения плакоидной чешуи, которую за это образно называют акульими зубами . Покровы акулы составляют надёжную защиту от механических повреждений, вместе с тем они проницаемы для воды и растворённых в ней веществ.