И органы чувств. Поведение. Размножение и развитие. Забота о потомстве. Многообразие рыб.

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 8Следующая ⇒

Рыбы — первичноводные животные и обитают в водоемах различных типов. У большинства рыб имеется обтекаемая форма тела. Тело их покрыто кожей, в которой находятся костные чешуи. Форма и строение чешуй различаются у рыб разных систематических групп. В коже располагаются одноклеточные железы, которые выделяют слизь. Слизь снижает трение при скольжении рыбы в воде, а также обладает бактерицидными свойствами.

В скелете рыб различают следующие отделы: осевой скелет (позвоночник), скелет головы (череп) и скелет парных и непарных плавников. Позвоночник состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. У некоторых представителей (например, осетровых и кистеперых) на протяжении всей жизни в осевом скелете сохраняется хорда. У хрящевых рыб скелет только хрящевой. У остальных групп хрящ частично (осетровые) или полностью (костные) замещается костной тканью. Осевойскелет образован позвонками, которые в свою очередь из тела позвонка и верхних дуг, при слиянии которых формируется спинномозговой канал. В нем располагается мозг. Отростки верхних дуг позвонков служат опорой для спинных плавников. Позвонки туловищного отдела несут боковые отростки, к которым прикрепляются ребра. В хвостовом отделе у позвонков образуются также нижние дуги, образующие гемальный канал, в котором проходят хвостовые вена и артерия.

Рыбы — первые позвоночные животные, обладающие парными конечностями. Парные конечности представлены грудными и брюшными плавниками. Скелет конечности включает в себя пояс конечности и собственно скелет свободной конечности. У хрящевых рыб пояс передних конечностей залегает в толще мускулатуры, а у костных рыб прикрепляется к черепу. Тазовый пояс у всех рыб находится в толще брюшной мускулатуры и не соединен с позвоночником. Скелет свободной конечности состоит из хрящевых или костных лучей, покрытых кожей. Кроме парных конечностей — плавников, у рыб имеются непарные плавники: спинной, хвостовой, анальный.

В черепе находятся головной мозг и органы чувств. У хрящевых рыб череп полностью состоит из хряща, а у костных каждый его отдел образован несколькими костями. Органы чувств заключены в специальные капсулы, входящие в состав черепной коробки. К черепной коробке прикреплены челюсти и скелет жаберного аппарата. У большинства современных рыб (за исключением некоторых видов акул) жаберный аппарат образован из пяти дуг. К черепу костных рыб относится и скелет жаберных крышек, которые отсутствуют у хрящевых.

Туловищная мускулатура состоит из нескольких сегментов. Сокращение мускулатуры обеспечивает боковые изгибы позвоночника, что приводит к движению хвостового плавника и поступательное перемещение рыбы.

Пищеварительный тракт рыб начинается ротовым отверстием, которое ведет в ротовую полость. Ротовая полость отграничена верхней и нижней челюстями, несущими многочисленные зубы. Они служат только для удержания добычи. Из ротовой полости пища проходит через глотку в пищевод, а затем в желудок. Отдел кишечника, непосредственно следующий за желудком, называется двенадцатиперстной кишкой. В нее впадают протоки печени и поджелудочной железы. У большинства рыб имеется желчный пузырь. У костистых рыб кишечник открывается наружу самостоятельным анальным отверстием, а у хрящевых — в клоаку.

С пищеварительной системой связан плавательный пузырь, представляющий собой вырост стенки пищевода. У некоторых костных рыб связь плавательного пузыря с пищеварительной трубкой сохраняется на протяжении всей жизни. У хрящевых рыб плавательного пузыря нет. При изменении объема пузыря меняется удельный вес рыбы, а это позволяет ей вертикально перемещаться в толще воды.

Органом водного дыхания рыб служат жабры. Жабры имеют скелет в виде жаберных дуг. На дугах сидят жаберные лепестки, пронизанные кровеносными сосудами. Попаданию крупных пищевых частиц в жаберные щели препятствуют жаберные тычинки, также расположенные на дугах. Вода, поступающая в глотку через рот, омывает жаберные лепестки. В них происходит газообмен между водой и кровью.

У современных рыб кровеносная система представлена одним кругом кровообращения. Сердце двухкамерное состоит из предсердия и желудочка. Сокращения сердца обеспечивает движение крови по сосудам. От желудочка отходит брюшная аорта. Венозная кровь попадает из нее в приносящие жаберные артерии, которые ведут в жабры. В жаберных лепестках кровь окисляется и по выносящим жаберным артериям попадает в спинную аорту. Парные сонные артерии отходят от аорты и несут богатую кислородом кровь в голову. Спинная аорта тянется под позвоночником до конца тела и ответвляет сосуды, снабжающие артериальной кровью все органы. В сердце венозная кровь попадает в предсердие по пяти крупным венам. В сердце рыб находится только венозная кровь (кроме двоякодышащих, имеющих два круга кровообращения).

Органами выделения у рыб служат две лентовидные почки, тянущиеся под позвоночником практически вдоль всего тела. От них отходят мочеточники. У костных рыб мочеточники сливаются и открываются наружу единым отверстием на конце мочеполового сосочка. У них есть мочевой пузырь. У хрящевых рыб мочеточники открываются в клоаку.

Органами размножения у самцов рыб являются парные семенники, а у самок — яичники. Гонады рыб представляют собой мешки, заполненные половыми продуктами. У костных рыб половые железы на заднем конце сливаются и открываются наружу самостоятельным половым отверстием. Яичники и семенники хрящевых рыб образуют половые протоки (яйцеводы и семяпроводы), открывающиеся в клоаку.

Для большинства рыб характерно наружное оплодотворение. Оно происходит в воде, куда самцы рыб выметывают сперматозоиды (молоки), а самки — яйцеклетки (икринки). У некоторых рыб оплодотворение внутреннее, и зародыш развивается в половых путях самки (яйцеживорождение, например, у гуппи).

Размножение рыб протекает по-разному. Однако можно выделить два основных направления этого процесса. Первое направление — это стратегия на производство огромного количества половых продуктов. Так, треска выметывает до 10 млн. икринок в воду, где происходит их оплодотворение и развитие. Большинство икринок гибнет на ранних стадиях развития и лишь несколько мальков достигают половозрелости. Процесс выметывания половых продуктов рыбами называется нерестом. Каждый вид нерестится при определенных условиях, которые создаются абиотическми факторами среды (температура, соленость воды, кислородный режим). Если условия водоемов, в которых обитают взрослые рыбы, неблагоприятны для развития их икры, то с наступлением сезона размножения рыбы совершают нерестовые миграции, например: лососевые, угри осетровые и др. Такие рыбы называются проходными.

Второй тип размножения состоит в том, что рыбы выметывают небольшое количество икры, но заботятся о своем потомстве, а это дает малькам больше шансов на выживание. Некоторые рыбы откладывают икру в естественные укрытия (под камнями, в углублениях дна, в ракушки и т.д.), другие строят гнезда сами (трехиглая колюшка, лабиринтовые рыбы и т.д.). Есть виды, у которых самцы вынашивают развивающуюся икру в ротовой полости или в специальной сумке на брюшке (морской конек). Многие рыбы активно охраняют свои кладки.

У живородящих рыб икры еще меньше, однако процент выживших мальков достаточно высокий. Еще меньше икры у рыб, для которых характерно развитие зародышей в половых путях самки. Такой способ размножения называется «живорождением», хотя правильнее было бы называть его «яйцеживорождением», поскольку зародыш развивается только за счет питательных веществ икринки. У некоторых акул наблюдается настоящее живорождение, так как зародыш получает питательные вещества и из организма матери.

Органы чувств рыб позволяют животным ориентироваться в пространстве и адекватно реагировать на изменения факторов окружающей среды. Орган обоняния представлен парными мешками, открывающимися на поверхности головы ноздрями. Отличительная особенность строения органа зрения рыб — шаровидная форма хрусталика и плоская роговица. Орган слуха представлен внутренним ухом. Колебания воды рыбы воспринимают органами боковой линии. Чувствительные клетки органа боковой линии погружены в каналы, проходящие под кожей и открывающиеся на поверхность тела отверстиями. Органами химического чувства служат вкусовые почки, которые находятся в ротовой полости и разбросаны по всей поверхности тела. Они определяют химический состав воды.

Рыбы представляют собой древнюю группу позвоночных. Ископаемые останки рыб известны с девонского периода. Длительная эволюция привела к возникновению большого разнообразия жизненных форм рыб. В настоящее время на Земле обитает около 20 000 видов рыб. К хрящевым рыбам относятся акулы и скаты; к костным — кистеперые, двоякодышащие, осетровые и костистые рыбы. Надотряд костистых рыб самый многочисленный. К этому надотряду принадлежит речной окунь.

Класс Земноводные. Общая характеристика класса. Лягушка. Особенности среды обитания. Внешнее строение. Скелет и мускулатура. Особенности строения внутренних органов и процессов жизнедеятельности. Нервная система и органы чувств. Размножение и развитие. Многообразие земноводных и их значение. Происхождение земноводных.

Предки амфибий, которые обитали в водной среде, должны были иметь воздушные органы дыхания. Такими возможными предками могли быть какие-то двоякодышащие и кистеперые рыбы. Вероятнее всего земноводные происходят от древних кистеперых рыб. По строению конечностей и черепа эти рыбы очень близки к ископаемым земноводным карбона стегоцефалам, которых считают предками современных амфибий. В качестве переходной формы между ископаемыми рыбами и амфибиями рассматриваются ихтиостеги. Их ископаемые остатки известны из верхнедевонских отложений. У ихтиостег обнаружены кости жаберной крышки, каналы органов боковой линии и хвостовой плавник — эти черты сближают их с рыбами. Парные конечности наземного рычажного типа вероятно давали возможность передвигаться этим животным по суше.

Современные земноводные принадлежат к трем отрядам: Безногих, Хвостатых и Бесхвостых. К первому относится небольшое количество видов (около 60), которые ведут роющий образ жизни, напоминают больших червей и поэтому данных отряд называют также червятами. Бесхвостые земноводные передвигаются с помощью прыжков, у них мощно развиты

задние конечности и отсутствует хвост. Типичные представители бесхвостых — травяная и остромордая лягушки, серая и зеленая жабы, жерлянки, чесночницы, квакши. К отряду хвостатых амфибий относятся обыкновенный и гребенчатый тритоны, саламандры и аксолотли — неотенические личинки южно-американских амбистом.

Кожа амфибий образована многослойным эпидермисом и кориумом (собственно кожей). В коже взрослых амфибий находятся многочисленные кожные железы, которые постоянно выделяют слизь, поэтому она всегда влажная. Кроме слизистых желез имеются еще и ядовитые, секрет которых представляет собой средство химической защиты и обладает бактерицидными свойствами. Поскольку амфибии имеют кожное дыхание (для которого также необходима влажная поверхность), в кориуме располагается большое количество кровеносных капилляров.

Скелет земноводных состоит из осевого скелета (позвоночник), скелета головы (череп), скелета парных конечностей и их поясов. Позвоночник образован отдельными позвонками, тела которых практически полностью вытесняют хорду. Позвоночник делится на четыре отдела: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. Шейный позвонок один, он подвижно причленяется к затылочному отделу черепа, поэтому земноводные могут совершать несложные движения головой в вертикальной плоскости. К туловищным позвонкам хвостатых амфибий прикрепляются ребра. У бесхвостых земноводных ребер нет. Крестцовый отдел образован одним позвонком. Он имеет крупные боковые отростки, к которым причленяется тазовый пояс. У бесхвостых амфибий в отличие от хвостатых позвонки хвостового отдела сливаются в одну кость — уростиль. Череп амфибий широкий и плоский. Крупные отверстия глазниц располагаются на верхней стороне черепа.

Переходу к обитанию на суше способствовало возникновение пятипалой конечности рычажного типа. Она позволяет животным преодолевать силу тяжести и обеспечивает их передвижение по твердой поверхности. Скелет конечности составляют скелет пояса конечности и скелет свободной конечности. Плечевой пояс (пояс передних конечностей) образован парными лопатками, двумя ключицами и двумя вороньими костями, соединенными с грудиной. Скелет передней конечности состоит из плеча, предплечья и кисти. Плечо образовано плечевой костью, предплечье — лучевой и локтевой костями, кисть — костями запястья, пясти и фаланг четырех пальцев. В состав задней конечности входят бедро (бедренная кость), голень (большая и малая берцовая кости) и стопа, состоящая из предплюсны, плюсны и фаланг пяти пальцев. У бесхвостых амфибий кости предплечья и голени сливаются, а все кости задней конечности сильно удлинены. Такое строение позволяет животным передвигаться прыжками. Тазовый пояс (пояс задних конечностей) состоит из парных подвздошных, седалищных и лобковых костей, которые срослись между собой. Он прочно прикреплен к крестцовому позвонку посредством подвздошных костей.

Мускулатура амфибий делится на мускулатуру головы, туловища и конечностей. Туловищная мускулатура четко сегментирована. Специализированные мышцы обеспечивают сложные движения передних и особенно задних конечностей. На голове находятся мышцы, поднимающие и опускающие нижнюю челюсть.

Все земноводные по типу питания — хищники. Рот открывается в ротоглоточную полость, на дне которой находится язык. У лягушек он прикреплен к нижней челюсти своим передним концом. При ловле насекомых задний конец языка выбрасывается изо рта, и прилипшая к нему добыча направляется в ротоглоточную полость. На челюстях есть зубы; у лягушек они расположены только на верхней челюсти. Зубы служат для удержания добычи. В ротоглоточную полость открываются протоки слюнных желез, секрет которых не содержит пищеварительных ферментов и служит исключительно для смачивания пищи. Из ротоглоточной полости пища по пищеводу поступает в желудок, затем — в двенадцатиперстную кишку (передний отдел тонкого кишечника). Тонкий кишечник переходит в толстый и заканчивается прямой кишкой, открывающейся в клоаку. К пищеварительной системе принадлежат также печень с желчным пузырем и поджелудочная железа. Их протоки открываются в двенадцатиперстную кишку.

Для дыхания в воздушной среде земноводным служат легкие. Также в газообмене участвуют вся поверхность кожи и слизистый эпителий ротоглоточной полости. Личинки земноводных, которые обитают в воде, дышат наружными жабрами. Легкие амфибий имеют вид тонкостенных мешков, оплетенных густой сетью кровеносных сосудов. Каждое легкое открывается самостоятельным отверстием в ротоглоточную полость, поскольку трахеи у земноводных нет. Воздух поступает в ротоглоточную полость через ноздри, имеющие специальные клапаны. При открытых клапанах дно полости опускается, и воздух засасывается в полость. При поднимании дна полости и закрывании ноздрей клапанами воздух проталкивается в легкие. Таким образом, воздух нагнетается в легкие за счет изменения объема ротоглоточной полости. Площадь поверхности легких земноводных в полтора раза меньше площади поверхности их кожи, принимающей у этих животных активное участие в дыхании. У жаб, приспособленных к обитанию в более засушливой среде, кожа ороговевает, и дыхание осуществляется преимущественно легкими.

Кровеносная система земноводных имеет два круга кровообращения: большой и малый. Появление малого круга связано с приобретением ими легочного дыхания. Сердце у амфибий трехкамерное, состоит из двух предсердий и одного желудочка. Большой круг кровообращения начинается двумя дугами аорты, которые отходят от желудочка сердца к спинной стороне тела дуги сливаются и образуют спинную аорту, которая отдает сосуды ко всем органам тела. От желудочка отходят также сонные артерии, снабжающие наиболее окисленной кровью голову. Малый (легочный) круг кровообращения начинается парными кожно-легочными артериями, которые также отходят от желудочка. Они несут кровь к органам дыхания — коже и легким. От легких обогащенная кислородом кровь собирается в парные легочные вены, впадающие в левое предсердие. В правое предсердие венозную кровь от всего тела доставляют парные передние полые вены и непарная задняя полая вена. Из предсердий кровь попадает в желудочек. В результате особого внутреннего строения желудочка в нем не происходит полного перемешивания артериальной и венозной крови. Особый порядок отхождения артерий от желудочка способствует попаданию наиболее бедной кислородом крови в кожно-легочные артерии, смешанной крови — к органам тела.

У большинства земноводных оплодотворение происходит в воде. У самок яйцеклетки выпадают в полость тела и попадают в яйцеводы, открывающиеся в клоаку, а уже затем из клоаки выводятся наружу. Самцы имеют парные семенники. Отходящие от них семявыносящие канальцы впадают в мочеточники, одновременно служащие самцам семяпроводами. Они также открываются в клоаку. Через некоторое время из икринок вылупляются личинки, которые ведут исключительно водный образ жизни и по строению напоминают рыб. У личинок нет парных конечностей. Они дышат наружными жабрами, имеют двухкамерное сердце, один круг кровообращения и органы боковой линии. Питаются личинки (головастики) растительной пищей, соскабливая водоросли с поверхности водных растений. В процессе метаморфоза происходит изменение внутреннего и внешнего строения животных, и они приобретают черты взрослых амфибий.

Земноводные некоторых видов демонстрируют заботу о потомстве (жаба-повитуха, квакши, южноамериканская типа и др.). Каковы бы ни были особенности размножения отдельных видов земноводных, для развития их потомства необходима водная среда.

Головной мозг земноводных состоит, как и у всех позвоночных из пяти отделов. В переднем мозге имеются крупные обонятельные доли, что связано с прогрессивным развитием, органов обоняния. Они представлены парными обонятельными мешками, которые наружу открываются ноздрями. У амфибий хорошо развит промежуточный мозг. Зрительные доли среднего мозга велики. Глаз приспособлен к зрению в воздушной среде: хрусталик имеет форму двояковыпуклой линзы, диаметр зрачка может значительно меняться в зависимости от интенсивности освещения. У взрослых амфибий есть верхние и нижние веки, а также специальные железы, секрет которых смачивает роговицу и предохраняет ее от высыхания. В органе слуха у земноводных кроме внутреннего уха возникает среднее ухо — отдел, связанный с ротоглоточной полостью слуховой (евстахиевой) трубой. Барабанная перепонка закрывает наружное слуховое отверстие и воспринимает звуковые колебания, которые передаются во внутреннее ухо с помощью слуховой косточки (стремечка). Она располагается в полости среднего уха и одним концом упирается в барабанную перепонку, а другим — в овальное окно, ведущее в полость внутреннего уха. У водных личинок амфибий имеются органы боковой линии.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 Следующая ⇒