РЫБЫ: ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛАССИФИКАЦИЯ, СИСТЕМЫ, РАЗМНОЖЕНИЕ - БИОЛОГИЯ

В рыбах представляют собой группу водных позвоночных с жабрами, придатками формы плавников и обычно структуры кожи крышки называемых чешуйками. Имея более 28000 живых видов, они смогли колонизировать все виды водных экосистем.

Исторически слово «рыба» использовалось без таксономической ценности, поскольку оно не описывает фактическую группировку. Первые систематики называли «рыбой» любой организм, обитающий в воде. Таким образом, рыбами считались медузы, морские звезды, крабы, земноводные, тюлени и киты. Со временем определение стало становиться все более и более точным.

Источник: pixabay.com

Сегодня этот термин используется для описания позвоночных, которые не являются четвероногими. Однако это не монофилетическая группа, потому что предок наземных позвоночных находится в группе рыб - саркоптериги.

У рыб есть ряд приспособлений, связанных с водной жизнью. Большинство из них имеют форму веретена, позволяющую эффективно перемещаться по воде, плавательный пузырь, органы, обеспечивающие обмен соли и воды, жабры, оптимальную систему хеморецепторов и систему боковой линии.

Внутри живых видов рыбы делятся на две большие группы: нечелюстные и челюстные. Первые - это рыбы-ведьмы и миноги, в то время как в группе челюстей мы находим виды, с которыми мы наиболее тесно связаны: акулы, скаты, а также рыбы с плавниками и лопастями.

Общие характеристики

Рыбы являются частью большой группы организмов, которые дышат через жабры и имеют модифицированные плавниковые придатки. В группе позвоночных рыбы - самые старые и самые разнообразные представители.

Анатомия остеикция. (1) - Operculum, (2) - Боковая линия, (3) - Спинной плавник, (4) - Жировой плавник, (5) - Хвостовой стебель, (6) - Хвостовой плавник, (7) - Анальный плавник, (8) ) - Фотофор, (9) - Тазовый плавник, (10) - Грудной плавник. Автор: GrahamBould. Wikimedia Commons.

Все его члены пойкилотермины, то есть они не способны регулировать температуру своего тела, как это делаем мы, млекопитающие.

Одним из самых ярких событий эволюции группы стало появление челюстей. Этим сооружениям удалось расширить диапазон доступных плотин, способствуя диверсификации группы.

Эта группа водных животных возникла в кембрийский период от неизвестного предка. Сегодня существует пять видов живых рыб, которые вы изучите в следующем разделе.

Классификация (типы)

Рыбы делятся на три группы: Agnatos (Agnatha), Gnathostomata и Osteictios (Osteichthyes). В свою очередь, каждая из этих групп делится на классы.

-Агнатха (агнатос): рыба без челюсти

Пасть Petromyzon marinus (минога) в зале Maremagnum аквариума Finisterrae (Casa de los Peces) в Ла-Корунья, Галисия, Испания. Автор Drow_male, из Wikimedia Commons

В настоящее время насчитывается около 180 видов рыб без челюстей. В этой группе позвонки находятся в зачаточном состоянии. Несмотря на это, они считаются позвоночными из-за наличия черепа и других структур, гомологичных остальным позвоночным.

Agnatos делятся на два класса: Myxini, в которую входит рыба-ведьма, которую в народе называют, и Petromyzontida, представители которой - миноги.

Было предложено объединение обеих групп в группы на основе их морфологических характеристик. Эта группа называется «Cyclostomata», и при анализе с применением кладистической методики она оказалась парафилетической, поскольку миноги обладают многими характеристиками, общими с нижнечелюстными организмами.

Благодаря применению молекулярных методов был сделан вывод, что действительно миноги и рыбы-ведьмы образуют монофилетическую группу. Однако эта филогенетическая гипотеза требует дополнительных доказательств, поскольку большинство зоологов склонны ее отвергать.

Миксини класс

Миксины или рыбы-ведьмы - это группа из почти 70 видов, состоящая из падальщиков и хищников. Хотя они практически слепы, им удается поймать свою жертву на химические раздражители. Его среда обитания полностью морская.

Морфологически они напоминают угря. Его тело голое, без ровных придатков (плавников), хорда упорная, а скелет хрящевой.

Одна из самых ярких и необычных характеристик рыб-ведьм - их способность выделять значительное количество молочной слизи при беспокойстве. Когда жидкость соединяется с морской водой, животное приобретает такую слизистую консистенцию, что его почти невозможно схватить.

Внутренние жидкости смесей находятся в осмотическом равновесии с морской водой, что типично для беспозвоночных, а не позвоночных.

Класс Петромизонтида

В этот класс входят 38 видов миног. Как и у ведьм, у миног тело угря или червеобразное. У них нет даже придатков, а есть один-два спинных плавника.

Что касается их жизненных привычек, есть паразитические виды и непаразитические виды. Они населяют пресноводные экосистемы, а также соленые водоемы.

Круглая структура во рту позволяет ему прикрепляться к камням и прилипать к другим рыбам. Миноги-паразиты способны питаться телесными жидкостями своей добычи. Напротив, характерные личинки этой группы питаются частицами, взвешенными в водной среде.

-Gnathostomata: челюстная рыба

Белая акула в водах острова Гваделупе, Мексика.

Класс Chondrichthyes - chondrichthyes

Хондрихтианы состоят из более чем 970 ныне живущих видов хрящевых рыб. Этот небольшой класс рыб отличается своими органами чувств, которые прекрасно приспособлены к хищничеству в водной среде, сильными челюстями и мощной мускулатурой.

Его среда обитания преимущественно морская, хотя существует около 30 видов, обитающих в основном в пресноводных водоемах.

Хрящ, который характеризует группу, произошел от предков с костным скелетом - любопытное эволюционное событие. Часть перехода наблюдалась в летописи окаменелостей, поскольку были найдены образцы акул с костными частями.

Хотя кость у хондрихтиев была потеряна (возможно, в процессе неотении), ткани с фосфатными минералами все еще присутствовали, включая зубы и чешуйки.

После огромных китов акулы являются одними из крупнейших видов позвоночных в мире. Самые крупные экземпляры могут достигать более 12 метров в длину.

Акулы и скаты относятся к подклассу Elasmobrinchii. Морфология варьирует от веретеновидных тел до уплощенных вариантов в дорсальной вентральной плоскости. Хвостовой плавник гетеросексуальный, имеет ровные грудные и брюшные плавники. Рот расположен в брюшной области. Кожа может быть голой или иметь чешуйки плакоидного типа.

-Osteichthyes (Osteichthyes): костистая рыба

Обобщенный скелет остеикция.
1 верхнечелюстная, 2 подъязычная дуга, 3 зубная, 4 глазная орбита, 5 кость глазной орбиты, 6 преоперкулярная, 7 субоперкулярная,
8 межчелюстная , 9 оперкулярная, 10 костей плечевого пояса, 11 грудных плавников, 12 костей тазового пояса , 13 брюшных плавников, 14 позвоночника, 15 верхних позвоночных отростков, 16 нижних позвоночных отростков,
17 брюшных ребер, 18 спинных ребер, 19 птеригофоров спинных плавников, 20 крыловофоров анального плавника,
21 шипов спинного плавника, 22 лучей спинного плавника, 24 хвостовой пластинки, 25 хвостового плавника ».

Костные рыбы объединяются под названием Osteichthyes. Эти рыбы и четвероногие обычно объединяются в группу наличием эндохондральной кости; тип кости, который заменяет хрящ в процессе развития тела.

Хотя это традиционно используется, группа Osteichthyes не описывает кладу (монофилетическую группу). Таким образом, большинство классификаций не признают его действительным таксоном. Вместо этого он используется как «удобный» термин для описания позвоночных с эндохондральной костью.

Различные адаптации внесли свой вклад в обширное излучение, которое эта группа испытала в ходе эволюции. Одним из них было появление жаберной крышки на жабрах; таким образом увеличивается эффективность дыхания. Кроме того, происходит развитие и специализация элементов челюсти, расширяющая спектр возможных трофических навыков.

Класс Actinopterygii: лучеплавниковая рыба

Класс Actinopterygii насчитывает около 27 000 видов. Самые ранние формы были очень маленькими рыбками с большими глазами и прямым хвостом - эти особенности считаются «примитивными».

Основной характеристикой этого класса костистых рыб является наличие плавников с лучами, внутренняя опора которых состоит из мелких и многочисленных полосок или лепидотрихий.

Мышцы, которые контролируют движение плавников, находятся внутри стенки тела; в отличие от саркоптерийских рыб, у которых мускулатура расположена вне тела, вдоль плавника.

Некоторые систематики делят класс Actinopterygii на три группы: хондросты, голостеи и костистозы, пытаясь представить «примитивные», «промежуточные» и «продвинутые» формы соответственно. Эти группы постепенно увеличивают степень окостенения.

Teleostos

Костистые кости составляют около 96% всех видов рыб и около половины позвоночных, поэтому они заслуживают отдельного рассмотрения. Формы и размеры сильно различаются, от крошечных рыбок до видов, которые могут достигать 4,5 метров в длину.

Их среда обитания так же разнообразна, как и их морфология. Они способны жить при температуре около 50 градусов или в море с температурой -2 градуса по Цельсию.

В этой группе представлены чешуйки циклоидного и ктеноидного типа, заменяющие тяжелый панцирь на легкий вариант, облегчающий передвижение. У некоторых видов чешуя отсутствует.

Тип хвоста у костистых костей симметричный и называется хвостом гомозабора. Изменение класса плавников улучшило подвижность животных, сделав плавание более эффективным видом деятельности. Некоторые виды модифицировали свой спинной плавник для различных целей - например, как шипы вены.

Эта линия рыб разработала систему управления плавательным пузырем, которая позволяет им контролировать плавучесть и вместе с модификациями плавников повысить эффективность кормления.

Класс Sarcopterygii: рыбы с лопастными плавниками.

Первые саркоптеригии характеризовались наличием легких и жаберной системы. Хвост гетероклизкого типа, то есть с одной из лопастей больше, чем у партнера. Со временем хвост стал симметричным и сложным.

Предок четвероногих обитает в этом классе рыб, особенно в группе, называемой рипидистами. Характерный род - Eusthenopteron, из которого выделяются цилиндрическое тело, большая голова, мясистые плавники и, возможно, легкие.

У саркоптеригов мощные челюсти и чешуя из дентиноподобного материала, называемого косминами. Плавники крепкие и парные, что позволяет этим организмам ходить по дну воды.

Хотя это правда, что саркоптериги не представляют многочисленную или разнообразную группу, они представляют огромный интерес для биологов, так как помогают выяснить происхождение четвероногих.

Сегодня живы только восемь видов: шесть видов двоякодышащих и два вида латимерии.

Dipnoos: двоякодышащие рыбы

Самый известный род двоякодышащих - Neoceratodus, обитающий в водоемах Австралии. В Южной Америке мы находим лепидосирен, а в Африке - протоптерус. Этот последний род имеет особенность выживания в засушливый сезон, погруженный в грязь как своего рода спячку.

Целаканты характеризуются тем, что населяют глубокие районы соленой воды, выступающую хорду и наполненный жиром плавательный пузырь.

Пищеварительная система

Органы трески (Gadus morhua): 1. Печень, 2. Плавательный пузырь, 3. Икра, 4. Двенадцатиперстная кишка, 5. Желудок, 6. Кишечник. Х. Дальмо, из Wikimedia Commons

Пищеварительная система ведьм и миног довольно проста. У них нет желудка, спирального клапана и ресничек в кишечном тракте. Миноги, которые не ведут паразитический образ жизни, вырождают пищеварительную систему во взрослую форму; они больше не питаются.

У хондрихтианов пищеварительная система более сложна. Имеется J-образный желудок и спиральный клапан в кишечнике. У химер желудок отсутствует.

Пищеварительная система костистой рыбы состоит из желудка и остальных типичных компонентов пищеварительной системы. Ассортимент кормов очень широк, среди них есть плотоядные, травоядные, питающиеся планктоном, детритоядные виды.

Сердечно-сосудистая система

Модель сердца рыбы. Вагнер Соуза и Силва / Музей ветеринарной анатомии FMVZ USP

У ведьмы кровеносная система состоит из сердца с венозным синусом, предсердия и желудочка. Есть аксессуары сердца.

У акул и родственных им кровеносная система состоит из нескольких пар дуг аорты. Сердце имеет венозный синус, предсердие, желудочек и венозный конус.

Система кровообращения рыб. Педро Д. Понсе, из Wikimedia Commons

В классе Actinopterygii система состоит из сердца и венозного синуса с неразделенными предсердием и желудочком. Обычно имеется четыре дуги аорты. В отличие от млекопитающих, у этих организмов есть красные кровяные тельца с ядрами.

В этом классе кровообращение одинарное, тогда как в классе Sarcopterygii кровообращение двойное, с легочным и системным контурами.

Нервная система

Схематическое изображение мозга форели. (Oncorhynchus mykiss). Fish_brain.png: Первоначально загрузил Нил Монкс из английской Википедии. Производная работа: Фурадо, через Wikimedia Commons

У миксинов есть нервный шнур с дифференцированным мозгом, но нет мозжечка. У них есть 10 пар черепных нервов, а также вентральные и золотые нервные тяжи. Глаза дегенерировали, в них есть пара полукружных каналов и чувство вкуса и запаха.

Точно так же у миног есть пуповина и дифференцированный мозг. В этом классе можно увидеть небольшой мозжечок и, как и в предыдущей группе, 10 пар черепных нервов. Хорошо развиты органы зрения, вкусовые ощущения и обоняние.

Хондрихтианы имеют мозг с двумя обонятельными долями, двумя полушариями головного мозга, двумя зрительными долями, мозжечком и продолговатым мозгом. Есть 10 пар черепных нервов, три полукружных канала и хорошо развитые органы обоняния, зрения и электрорецепции.

Акулы способны воспринимать вибрационные стимулы благодаря системе боковой линии.

Слуховая система

Как и все позвоночные, рыбы способны улавливать звуки в окружающей среде. По логике вещей, погружение в воду подразумевает наличие специализированной слуховой системы.

В воде возникающие вибрации почти с той же плотностью, что и тела животных. Это серьезное неудобство, поскольку волны могут пройти практически незаметно.

Аппарат Вебера

Эффективным решением для противодействия проблеме плотности является система косточек Вебера или аппарат Вебера. Этот механизм был зарегистрирован в группе костистых рыб и состоит из системы мелких костей, улучшающих слуховой аппарат.

Прием раздражителя начинается в плавательном пузыре (см. Системы плавучести). Этот шаг логичен, так как вибрация легко может передаваться в заполненной воздухом полости. Впоследствии раздражитель направляется во внутреннее ухо через косточки.

Эта система приема напоминает наше ухо, которое состоит из ряда косточек, передающих стимул во внутреннее ухо. Однако обе структуры не гомологичны друг другу и развивались независимо.

Другие приспособления

У других видов, у которых отсутствует аппарат Вебера, существует ряд приспособлений, позволяющих улучшить систему, улавливающую вибрации.

Некоторые виды отличаются наличием расширений плавательного пузыря, которые позволяют им устанавливать связь с черепом и тем самым передавать стимул.

Дыхательная система

Жабры тунца. WIkimedia Commons

Дыхательная система рыб состоит из узкоспециализированных структур, которые позволяют им извлекать кислород из водной среды.

Жабры состоят из очень тонких волокон, богатых кровеносными сосудами. Они расположены в полости глотки и покрыты крышечкой. Функция этого - защита, поскольку жабры очень нежные.

У акул нет шапок. Вместо этого дыхание происходит через пять-семь пар жабр. У эластожаберцев щели обнажены, а у химер они прикрыты крышечкой.

У акул и костистых рыб система отвечает за постоянную перекачку воды через жабры. Течение воды противоположно направлению крови, и таким образом достигается максимальное извлечение кислорода.

Выделительная система

У позвоночных почки играют фундаментальную роль в выделительной функции. Почки выполняют функции осморегуляции, что случайно приводит к удалению потенциально токсичных для рыб метаболитов.

Самая примитивная система обнаруживается у зародышей миксинов с почками типа архинефроса. Пронефрозные почки типичны для некоторых костистых рыб во взрослом состоянии или в эмбриональном состоянии. Последние функционально обнаружены у взрослых ведьм.

Почечная система mesonephro находится у эмбрионов миног и рыб. Типы опистонефро являются функциональными формами у взрослых миног и рыб.

Плавучесть

Из-за наличия скелетов и органов все рыбы немного тяжелее воды. Каждая группа разработала разные приспособления, которые позволяют им справляться с этой проблемой.

Система флотации у хондрихтианов

Акулам удается удерживаться на плаву благодаря имеющейся у них системе плавников. Хвостовой плавник гетерозубчатый (асимметричный), а грудные плавники плоские. Эта комбинация плавников обеспечивает идеальный морфологический механизм, который помогает удерживать особь на плаву.

В дополнение к этой системе у акул есть печень, богатая специальным жиром, называемым скваленом. Это липидное вещество имеет плотность 0,86 грамма на миллилитр. Этот орган работает, компенсируя тяжелое тело акулы, действуя как своего рода поплавок.

Система флотации костистой рыбы

Наиболее эффективная система флотации состоит из заполненной газом полости. У костистых рыб этот механизм происходит благодаря плавательному пузырю. Если бы у рыб не было этого органа, их тяжелые тела не смогли бы удержаться на плаву.

Для поддержания естественной плавучести у людей есть механизм, позволяющий регулировать объем газа. Таким образом, пребывание в воде не приводит к значительным затратам энергии для рыб.

репродукция

Для рыб характерны разнообразные механизмы воспроизводства. В общем, полы раздельны, и основание и развитие происходят извне, хотя есть значительное количество исключений.

В совокупности полы раздельны. В миксинах у одного и того же человека есть яичники и семенники, но функционирует только один. Оплодотворение внешнее. Миксины не присутствуют в личиночной стадии или метаморфозе.

Напротив, у миног действительно присутствует личиночная стадия, называемая личинкой аммоцета. У некоторых видов личинки могут сохраняться до семи лет. После метаморфоза взрослая форма быстро размножается и погибает.

У хондрихтиев раздельный пол и парные гонады. У акул репродуктивные протоки переходят в клоаку; тогда как у химер мочеполовой аппарат отделен от анального отверстия. У этой группы хрящевых рыб оплодотворение внутреннее. Некоторые виды являются яйцекладущими, живородящими или яйцекладущими.

Ссылки

Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: жизнь на Земле. Образование Пирсона.
Кэмпбелл, Северная Каролина (2001). Биология: понятия и отношения. Pearson Education.
Куэста Лопес, А., Падилья Альварес, Ф. (2003). Прикладная зоология. Издания Диаса де Сантоса.
Кертис, Х., и Барнс, Н.С. (1994). Приглашение в биологию. Macmillan.
Хикман, С.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, В.К., и Гаррисон, К. (2001). Интегральные принципы зоологии. МакГроу - Хилл.
Кардонг, К.В. (2006). Позвоночные животные: сравнительная анатомия, функции, эволюция. McGraw-Hill.
Льоса, З. Б. (2003). Общая зоология. EUNED.
Паркер, Т. Дж., И Хасуэлл, Вашингтон (1987). Зоология. Хордовые (Том 2). Я поменял направление.
Рэндалл Д., Бурггрен В.В., Бурггрен В., Френч К. и Эккерт Р. (2002). Физиология животных Эккерта. Macmillan.

РЫБЫ: ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛАССИФИКАЦИЯ, СИСТЕМЫ, РАЗМНОЖЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025