Какие характерные особенности имеют животные, относящиеся к типу хордовые?
Хордовые животные имеют двустороннюю симметрию тела и внутренний скелет.
Что отличает ланцетника от беспозвоночных животных?
Ланцетник, в отличие от беспозвоночных, имеет внутренний скелет в виде упругого эластичного тяжа.
Чем круглоротые отличаются от ланцетника?
Чем характеризуются Бесчерепные и Черепные хордовые?
К типу хордовые относятся животные с двусторонней симметрией тела, внутренним скелетом в виде хорды. У бесчерепных хордовых хорда представляет собой эластичный тяж, который сохраняется всю жизнь. У них нет черепа. Черепные хордовые сохраняют хорду только в зародышевым состоянии. У взрослых особей ее сменяет хрящевой или костный скелет. У позвоночных животных есть череп, и выделяется головной отдел.
Вопросы
1. Каково наиболее существенное отличие ланцетников от беспозвоночных животных?
У ланцетников впервые появляется внутренний скелет.
2. Какие черты приспособленности к жизни в воде имеет ланцетник?
Ланцетники имеют обтекаемую форму тела, есть спинной плавник. Они приспособились добывать пищу путем фильтрации планктона из воды. Слизь, выделяемая на поверхность тела уменьшает трение.
3. Каких ранее изученных животных напоминает по своему облику ланцетник?
По своему облику ланцетник напоминает кольчатых червей.
4. Можно ли утверждать, что круглоротые - исключительно вредные животные?
Круглоротые могут приносить и пользу, регулируя численность некоторых рыб. Миног можно употреблять в пищу.
5. Обитают ли представители круглоротых в вашей местности?
Миноги обитают в белом море. Каспийская минога - эндемик бассейна Каспийского моря, ведёт проходной образ жизни. По речному руслу передвигается вдоль берега или по стрежню. Встречается в реках Урал, Терек, Кура, Аракс. Ранее заходила в Волгу и её притоки. После постройки Волгоградской плотины выше неё не заходит, лишь единичные особи встречались в Волгоградском и Саратовском водохранилищах. Украинская минога обитает в Азовском, Балтийском, Черном, Каспийском морях. Недавно обнаружена в ряде рек Средней Волги, в том числе широко распространена в бассейне реки Сура.
6. Что общего в питании ланцетника и двустворчатых моллюсков?
Двустворчатые моллюски и ланцетники питаются, отфильтровывая планктон из воды.
Задания
Используя различные источники информации, подготовьте сообщение о личинках миног – пескоройках.
Пескоро́йка - личинка миноги. Стадия жизни миноги, после выхода из отложенной икры и до метаморфоза. Пескоройки сильно отличаются от взрослых миног. До середины XIX века их выделяли в самостоятельный род.
Докажите, что круглоротые не относятся к беспозвоночным животным.
Круглоротые относятся к позвоночным животным, поскольку имеют внутренний скелет – хорду. Эта черта не характерна не для одного типа беспозвоночных животных.
Вопрос 6. Обитают ли представители круглоротых в вашей местности?
Представители круглоротых обитают в реках бассейнов Северного Ледовитого океана, Каспийского, Черного и Балтийского морей. Наиболее известны обыкновенная, ручьевая и каспийская миноги. В низовья рек, впадающих в Балтийское море, иногда выходит морская минога. Миксины - исключительно морские животные.
Позвоночные
21. Классы рыб: Хрящевые, Костные
Вопрос 1 В чем особенность строения всех костных рыб?
Костные рыбы - позвоночные животные, которые имеют хорошо развитый костный или хрящекостный скелет.
Вопрос 2. Чем отличаются костные рыбы по внешнему и внутреннему строению от ранее изученных хордовых животных?
От ранее изученных хордовых животных (ланцетника и круглоротых) костные рыбы отличаются тем, что у них есть хорошо развитый костный или хрящекостный скелет. Кроме того, у костных рыб имеется особый орган - плавательный пузырь. Их жабры прикрыты жаберными крышками. Лучше развит головной мозг и органы чувств.
Вопрос 3.
Что такое боковая линия?
Боковая линия
- своеобразный орган, воспринимающий направление и скорость течения воды. Она хорошо заметна у рыб сбоку и тянется от переднего конца тела до заднего.
^
22. Класс Хрящевые рыбы. Отряды: Акулы, Скаты и Химерообразные
Вопрос 1 . Почему акул и скатов считают наиболее примитивными рыбами?
Акулы и скаты относятся к хрящевым рыбам. У них не костный, а хрящевой скелет, отсутствуют жаберные крышки и плавательный пузырь.
Вопрос 2. Докажите, что акулы и скаты -родственники ланцетников. Что их объединяет?
Основные черты, сближающие акул и скатов с ланцетниками, это сохраняющиеся в течение всей жизни остатки хорды и жаберные щели, не закрытые жаберными крышками.
Вопрос 3. Каково значение акул и скатов в природе и жизни человека?
Любой живой организм является частью природного сообщества, в котором он обитает. Акулы и скаты являются хищниками, объектами питания которых, в зависимости от вида, могут быть мелкие ракообразные, рыбы, кальмары и даже крупные млекопитающие. Среди этих животных немало опасных для человека, например белая акула, голубая, песчаная, акула-молот и др.
У некоторых скатов есть органы, вырабатывающие электричество (электрический скат), и ядовитые шипы (морской кот). Эти органы обеспечивают скатам защиту от врагов, но могут быть и опасны для человека.
Многие акулы и скаты имеют промысловое значение, их мясо употребляют в пищу, но особенно ценится печень, плавники и кожа (шагрень).
^ 23. Костные рыбы. Отряды: Осетрообразные, Сельдеобразные, Лососеобразные, Карпообразные, Окунеобразные
Вопрос 1 . Какие биологические особенности, позволили рыбам заселить почти все водоемы планеты?
Рыбы имеют широкий спектр приспособлений к водному образу жизни: обтекаемая форма тела, черепицеобразно расположенная чешуя, неподвижное сочленение головы и туловища, плавники, все это обеспечивает эффективное передвижение в водной относительно плотной среде; жабры, органы дыхания, усваивающие кислород из воды;
плавательный пузырь (у костных рыб), дающий возможность плавания на определенной глубине;
4) боковая линия - особый орган чувств, воспринимающий направление и скорость течения воды.
Вопрос 2. Какие виды осетровых были распространены раньше или обитают сейчас в водоемах вашей местности?
На территории России осетровые встречаются в основном в умеренных широтах. К ним относят стерлядь, белугу, севрюгу, осетров.
Во взрослом состоянии большую часть жизни осетровые проводят в морях, но есть и исключительно пресноводные - байкальский осетр и стерлядь. Весной либо осенью осетровые для размножения заходят из морей в реки: Волгу, Дон, Урал, Обь, Енисей, Лену и др. Самая крупная из осетровых - белуга обитает в Каспийском и Черном морях.
Вопрос 3. В чем сходство акул и осетров?
В строении осетровых сохранились признаки, подчеркивающие их сходство с более древней по происхождению группой хрящевых рыб - акулами. В течение всей жизни у них сохраняется хорда. Тело их удлиненное. Голова начинается с уплощенного рыла, на ее нижней стороне имеется рот в виде поперечной полулунной щели. Грудные и брюшные плавники при-
крепляются к телу горизонтально. Хвостовой плавник неравнолопастный.
Вопрос 4. В чем основные отличия осетровых от акул?
Несмотря на то что у осетровых в течение всей жизни сохраняется хорда, они имеют хрящекостный скелет, тогда как у акул он полностью хрящевой.
В отличие от акул, челюсти у осетровых лишены зубов.
Разное строение имеет чешуя. У акул она имеет вид ромбических пластинок с загнутым назад шипом и покрыта твердой эмалью, а у осетровых в кожном слое по бокам вдоль тела и на хребте располагается пять рядов крупных костных бляшек, между которыми хаотично разбросаны мелкие костные чешуйки.
У осетровых имеется плавательный пузырь, которого у акул нет.
Вопрос 5. Каковы особенности строения живой «ископаемой» кистеперой рыбы латимерии?
Важнейшей особенностью строения живой «ископаемой» кистеперой рыбы латимерии являются своеобразные парные плавники, которые имеют скелетные образования, снабженные мощной мускулатурой и сходны по строению с конечностями наземных позвоночных. Кроме того, латимерия
имеет особое строение чешуи, которая покрыта веществом, похожим на дентин (дентин составляет основу зуба человека).
^ 24. Класс Земноводные, или Амфибии. Отряды: Безногие, Хвостатые, Бесхвостые
Вопрос 1 . В чем сходство и отличия земноводных и рыб?
Основные отличия земноводных и рыб связаны со средой обитания и образом жизни этих животных.
Обтекаемая форма тела рыб и строение плавников обеспечивает эффективное передвижение этих животных в воде. Земноводные также обладают обтекаемой формой тела, необходимой для водного образа жизни, но для передвижения на суше у них имеются развитые свободные конечности.
Рыбы, как правило, покрыты чешуей, а у земноводных кожа голая. Это связано с тем, что наружные покровы земноводных принимают участие в дыхании.
С переходом к дыханию атмосферным воздухом большинство земноводных утратили жабры - основные органы, обеспечивающие дыхание в водной среде и характерные для рыб. Наружные жабры имеются только у личинок земновод-
ных - головастиков и у некоторых видов хвостатых земноводных, ведущих преимущественно водный образ жизни, например у протеев.
Вопрос 2 . Каково значение земноводных в природе?
Земноводные поедают большое количество насекомых, в том числе кровососущих, и их личинок. При этом сами служат пищей многим животным.
Вопрос 3 Какие особенности позволяют земноводным жить и на суше, и в воде?
Особенности земноводных, позволяющие им жить и на суше, и в воде: конечности с суставными сочленениями и перепонками между пальцев позволяют эффективно передвигаться в обоих средах;
дыхание кислородом воздуха при помощи легких, а также растворенным в воде кислородом через кожу или слизистую оболочку ротовой полости (у постоянно живущих в воде представителей имеются наружные жабры).
Вопрос 4. В чем различие развития с превращением у земноводных и у насекомых?
Для земноводных и некоторых насекомых характерно развитие с превращени-
ем. Из яйца выходит личинка, резко отличающаяся от взрослого животного (нередко до такой степени, что, не зная всей истории развития данной формы, нельзя было бы считать молодое и взрослое животное принадлежащими не только к одному виду, но даже к одному роду, семейству, иногда - к одному отряду или даже классу или типу). И прежде чем молодое животное приобретет все черты взрослого, оно претерпевает несколько стадий превращения.
У насекомых встречаются варианты развития с превращением, в которых одна из стадий является покоящейся (не питающейся и более или менее неподвижной). Это так называемая стадия куколки. Так, например, развиваются бабочки, жуки, мухи и др.
У земноводных все стадии развития личинки активны.
^ 25. Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии. Отряд Чешуйчатые
Вопрос 1 Какие приобретенные особенности строения позволили пресмыкающимся полностью перейти к наземному образу жизни?
Приспособления пресмыкающихся к наземному образу жизни:
ороговение кожного покрова и отсутствие желез, которые бы увлажняли кожу, что связано с экономией воды, защитой от испарения;
легочное дыхание, которое обеспечивает получение кислорода из атмосферы;
окостенение и развитие скелета (особенно шейного и грудного отдела позвоночника, свободных конечностей и их поясов) и мышечной системы, что позволяет активно передвигаться в менее плотной, чем вода, наземно-воздушной среде;
внутреннее оплодотворение, откладывание оплодотворенных яиц с большим запасом питательных веществ, покрытых защитными оболочками, что дает полную независимость от водной среды в размножении.
Вопрос 2. Каковы характерные особенности змей?
У змей отсутствуют свободные конечности. Они выработали особый механизм передвижения путем боковых изгибов позвоночника и ребер. Змеи слабо видят и плохо слышат. Наружное слуховое отверстие у них отсутствует. Глаза скрыты под прозрачной кожистой пленкой, образованной сросшимися веками (немигающий взгляд). У ядовитых змей в верхней челюсти имеются два особо выделяющихся по величине ядовитых зуба. Яд вырабатывается парными ядовитыми железами, расположенными по обеим сторонам головы позади глаз. Протоки их соединены с ядовитыми зубами.
Все змеи - хищники. Они способны заглатывать добычу, во много раз превосходящую толщину их тела. Этому способствуют особые сочленения челюстей. Нижняя челюсть подвижно соединена с костями черепа и способна выдвигаться вперед и уходить назад, как на шарнире. Половинки ее соединены на подбородке гибкой связкой и могут раздвигаться в стороны.
Вопрос 3. Какие функции выполняет раздвоенный на конце язык змей?
Язык змей - это орган осязания, обоняния, вкуса. Через полукруглое отверстие на верхней челюсти язык может высовываться наружу при закрытой пасти. Высовывая и убирая язык, змея получает информацию о запахах, находящихся в воздухе, а при прикосновении языком к окружающим предметам - об их поверхности, форме и вкусовых качествах.
Вопрос 4. Каково значение чешуйчатых в природе и жизни человека?
Большинство чешуйчатых рептилий - хищники или насекомоядные животные. Многие виды змей питаются грызунами, осуществляя регуляцию их численности в природе.
Ядовитые змеи могут быть опасны для жизни и здоровья человека, но только в случае его неосторожного или невнимательного поведения. Яд некоторых змей (например, очковой змеи - кобры) является очень ценным, из него изготавливают различные лекарственные препараты.
Вопрос 5. В связи с чем размножение и развитие пресмыкающихся считают более прогрессивным, чем у земноводных?
Появление у пресмыкающихся внутреннего оплодотворения и оболочек яйца является важнейшим приспособлением к наземному образу жизни и соответственно прогрессивным признаком. Большинство их представителей размножается путем откладывания яиц, покрытых кожистой оболочкой (у ящериц и змей) или известковой скорлупой (у крокодилов и черепах), но наблюдается и так называемое яйцеживо-рождение,
в процессе которого выход детенышей из яиц (освобождение их от яйцевых оболочек) происходит в организме матери. Яйцеживорождение характерно для видов пресмыкающихся, обитающих в умеренной климатической зоне (многих ящериц, обыкновенной гадюки, некоторых ужей), или у тех, что перешли к полностью водному образу жизни (морские змеи).
^
26. Отряды пресмыкающихся: Черепахи и Крокодилы
Вопрос 1 . Как доказать, что пресмыкающиеся - более высокоорганизованные животные по сравнению с земноводными?
Доказательством является развитие у пресмыкающихся приспособлений к наземному образу жизни, особенно появление яйцевых оболочек, что позволило им покинуть водную среду. Кроме того, по сравнению с земноводными у пресмыкающихся более сложное строение имеет головной мозг, кровеносная и дыхательная системы.
Вопрос 2. Какие черты строения позволяют отнести черепах и крокодилов к классу пресмыкающихся?
Черепахи и крокодилы, как и все пресмыкающиеся, являются настоящими наземными позвоночными, несмотря на то что многие из них обитают в воде. Все они имеют сухую ороговевшую кожу, практически лишенную желез. Кроме того, у них характерное для пресмыкающихся строение опорно-двигательной, кровеносной, дыхательной, нервной, выделительной и репродуктивной систем органов.
Вопрос 3. С чем связано массовое уничтожение пресмыкающихся человеком?
Причины уничтожения пресмыкающихся человеком различны. Некоторые представители пресмыкающихся представляют интерес как объект питания (черепахи), другие как источник ценной кожи (крокодилы, змеи). Часто люди убивают змей и других представителей пресмыкающихся просто из-за страха.
Вопрос 4. Каковы возможные последствия уничтожения пресмыкающихся?
Уничтожение пресмыкающихся ведет к нарушению естественных связей в природных сообществах. Являясь насекомоядными или хищными животными, пресмыкающиеся играют роль санитаров и приносят большую пользу, в том числе и человеку.
Вопрос 5. Что предпринимается для сохранения и увеличения численности рептилий?
Многие виды пресмыкающихся занесены в Красные книги. Создаются различные охраняемые территории, где запрещена любая деятельность человека, негативно влияющая на жизнь охраняемых пресмыкающихся. Кроме того, создаются специальные питомники, в которых разводят пресмыкающихся. Например, для восстановления в природе численности настоящих крокодилов в Таиланде, ЮАР, Кении, Малайзии, Австралии, Израиле, Новой Гвинее, Японии и на Кубе созданы крокодильи фермы. В России и странах ближнего зарубежья созданы особые змеепитомники - серпентарии,
в которых содержат и разводят змей, в том числе и для получения их яда.
^
27. Класс Птицы. Отряд Пингвины
Вопрос 1 Какие особенности строения птиц позволяют считать, что они произошли от пресмыкающихся?
Предполагается, что птицы произошли от древних пресмыкающихся, которые жили на деревьях, могли перепрыгивать с ветки на ветку и планировать. К признакам, сближающим птиц с пресмыкающимися, можно отнести: почти полное отсутствие кожных желез (исключение копчиковая железа, особенно развитая у водоплавающих); наличие хорошо различимых чешуи на задних конечностях (цевках и пальцах); ороговевший покров клюва (есть у черепах), острые когти.
Вопрос 2. В чем разница между гнездовыми и выводковыми птицами?
Птенцы гнездовых птиц вылупляются голые, слепые и беспомощные, а птенцы выводковых (или птенцовых) птиц - опушенные, зрячие, способные сразу или через
небольшое время следовать за матерью. Такая разница возникла в связи с особенностями образа жизни у данных групп птиц.
Вопрос 3. Каково строение пера?
Перо состоит из ствола и опахала. Конец ствола пера, который находится в коже, называют очином. Опахало образовано множеством пластинок - бородок, расположенных в одной плоскости с двух сторон от ствола. Различают бородки первого и второго порядка. Последние имеют крючки, скрепляющие бородки между собой.
Текущая страница: 6 (всего у книги 18 страниц) [доступный отрывок для чтения: 12 страниц]
1. Какие характерные особенности имеют животные, относящиеся к типу хордовых?
2. Что отличает ланцетника от беспозвоночных животных?
3. Чем круглоротые отличаются от ланцетника?
4. Чем характеризуются Бесчерепные и Черепные хордовые?
Общая характеристика. К типу хордовых относятся двусторонне-симметричные животные с внутренним скелетом, который представлен прочным осевым стержнем – хордой. Низшие хордовые – ланцетник, минога, миксина имеют хорду в виде упругого эластичного тяжа, расположенного на спинной стороне тела от головного отдела к хвостовому.
Высшие хордовые – рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие (включая человека) имеют хорду в зародышевом состоянии. С ростом и развитием этих организмов она заменяется хрящевым или костным позвоночником. Хорда или позвоночник являются опорой для прикрепления мускулатуры.
Нервная система представлена трубчатым тяжем, лежащим над хордой. У высших хордовых нервная трубка в передней части расширяется и превращается в головной мозг. Пищеварительная система в виде трубки находится под хордой. Наземные хордовые имеют жаберные щели на ранних периодах зародышевого развития. Кровеносная система у хордовых замкнутая. Хордовые преимущественно свободноживущие организмы.
В типе хордовых мы рассмотрим подтип Бесчерепные и подтип Черепные, или Позвоночные.
Подтип Бесчерепные. Класс Ланцетники
Общая характеристика. К подтипу бесчерепных относится только один класс – Ланцетники. Это полупрозрачные, рыбообразные морские животные, длиной от 1 до 8 см (рис. 79). Форма тела напоминает хирургический инструмент ланцет (отсюда их название). К настоящему времени известно около 30 видов ланцетников, обитающих в умеренных и тёплых морях. Они распространены у берегов Атлантического, Индийского и Тихого океанов.
Обычно ланцетники живут на глубине от 10 до 30 м. Они зарываются в песок, выставив наружу переднюю часть тела с ротовым отверстием, окружённым щупальцами.
Рис. 79. Ланцетник
Ланцетники фильтруют воду. Пищей им служит планктон – взвешенные в воде одноклеточные животные и водоросли. Ланцетники беззащитны и имеют много врагов. Потревоженные, они мгновенно покидают убежище, переплывают на другое место и быстро вновь зарываются в грунт. Наиболее активны в ночное время.
Тело ланцетников сжато с боков, заострено с обоих концов, лишено обособленной головы. У них отсутствует череп, головной мозг не сформирован, нет парных плавников. Имеется непарный спинной плавник, который тянется вдоль спины, переходит в хвостовой плавник и заканчивается на брюшке. Снаружи ланцетники покрыты кожей, имеющей большое количество железистых клеток, обильно смачивающих тело слизью. Мышечный слой этого животного расположен по бокам тела и разделён перегородками на 50–80 сегментов. Внутренний скелет состоит из хорды, над ней располагается нервная трубка со светочувствительными клетками. Органы чувств развиты очень слабо. Хорда и нервная трубка покрыты общей оболочкой. Ланцетники – раздельнополые организмы. В ночное время при благоприятных для размножения условиях половозрелые особи вымётывают мелкую икру и сперматозоиды. Оплодотворение икры наружное. Личинки, выходящие из икры, плавают в толще воды в течение 3 месяцев. Половозрелыми становятся на 2–3 году жизни, живут 3–4 года.
Ланцетики служат хорошим кормом для многих водных позвоночных животных. Азиатский ланцетик служит объектом специального промысла. Местные жители Юго-Восточной Азии употребляют ланцетников в пищу в жареном, варёном и сушёном виде. Ежегодно вылавливают до 35 т ланцетников, что соответствует 280 млн особей этих животных.
Подтип Черепные, или Позвоночные
Общая характеристика. Позвоночные – группа животных, имеющая скелет головы, или череп, и позвоночник , состоящий из позвонков. Череп и позвоночник защищают головной и спинной мозг, который образовался из нервной трубки бесчерепных.
У позвоночных усложняются органы чувств. Особенно совершенствуются органы слуха и зрения. Многочисленные группы мышц обеспечивают значительную подвижность животным, осуществляемую в основном при помощи парных конечностей. Есть сердце, которое гонит кровь по замкнутой кровеносной системе. Дыхание водных животных происходит с помощью жабр, а наземных – с помощью настоящих лёгких.
Позвоночных насчитывают около 40–45 тыс. видов. Живут в воде, на суше, часть из них приспособлена к полётам и подземному образу жизни. К подтипу позвоночных, или черепных, относятся классы: Круглоротые, Хрящевые рыбы, Костные рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие.
Класс Круглоротые
Общая характеристика. Круглоротые – наиболее примитивная группа современных позвоночных. К этому классу относятся миноги и миксины. У них нет костной ткани в скелете и в течение всей жизни сохраняется хорда. Рот круглый, имеет форму присасывательной воронки. Есть роговые зубы и мощный язык (рис. 80). Круглоротые не имеют челюстей и конечностей. По бокам головы находятся недоразвитые глаза, в отличие от всех позвоночных орган обоняния у круглоротых открывается на переднем конце одной ноздрёй (рис. 81). В воде круглоротые передвигаются, совершая червеобразные движения. Голая кожа обильно смачивается слизью. Миноги и миксины живут в морях и пресных водоёмах. К настоящему времени описано около 45 их видов.
Круглоротые предпочитают находиться на дне водоёмов, способны зарываться в грунт, но могут свободно плавать как у поверхности, так и на глубине.
Миксины – морские животные. По форме тела они напоминают больших червей. Миксины охотятся на морских беспозвоночных и рыб. Нападая на рыбу, миксина прогрызает тело жертвы, а затем попадает внутрь. От рыбы остаётся только кожа и скелет.
Рис. 80. Ротовая присоска миноги
Рис. 81. Морская минога (А) и миксина (Б)
Хорда. Череп. Позвоночник. Позвонок. Бесчерепные. Ланцетники. Черепные, или Позвоночные.
Вопросы
1. Каково наиболее существенное отличие ланцетников от беспозвоночных животных?
2. Какие черты приспособленности к жизни в воде имеет ланцетник?
3. Каких ранее изученных животных напоминает по своему облику ланцетник?
4. Можно ли утверждать, что круглоротые – исключительно вредные животные?
5. Обитают ли представители круглоротых в вашей местности?
6. Что общего в питании ланцетника и двустворчатых моллюсков?
Задания
1. Используя различные источники информации, подготовьте сообщение о личинках миног – пескоройках.
2. Докажите, что круглоротые не относятся к беспозвоночным животным.
ПозвоночныеЗнаете ли вы, что…
Ланцетник был впервые описан в XVIII в. Первооткрыватель ланцетника российский учёный П. С. Паллас принял его за моллюска и назвал ланцетовидным слизнем. Лишь спустя 60 лет была выяснена принадлежность ланцетника к хордовым.
1. Каковы отличительные признаки рыб?
2. В чём отличие хрящевых рыб от костных?
Общая характеристика. Рыбы – позвоночные животные, живущие только в воде. Появились рыбы более 400 млн лет назад в пресных водоёмах материков, а затем освоили и морскую солёную воду. Сегодня известно около 20 тыс. видов рыб, которые различаются по форме тела, размерам и массе. Большинство из них имеют хрящевой или костный скелет, хороню развитый головной мозг, плавательный пузырь, жабры, прикрытые жаберными крышками, костную чешую, парные грудные и брюшные плавники.
В зависимости от строения, питания, размножения и образа жизни рыб разделили на 2 класса: Хрящевые и Костные.
Хрящевые рыбы. Большинство из них – постоянные обитатели морской среды, в пресных водах встречаются лишь немногие виды. Современные хрящевые рыбы сохранили в своём строении ряд древних признаков: хрящевой скелет, жаберные щели, поперечное ротовое отверстие на нижней стороне головы и ряд других.
Костные рыбы – самая многочисленная группа рыб, обитающая в морях и океанах, в реках и озёрах, в постоянных и временных водоёмах. Они составляют 96 % от всех современных рыб на Земле. Форма тела разнообразная (рис. 82): вытянутая (щука, судак, треска), кругообразная (скалярия, рыба-луна), торпедообразная (налим, сом, рыба-меч), сплюснутая, листовидная (камбала, палтус), змееобразная (мурена, вьюн, угорь).
Наиболее распространены рыбы из следующих отрядов: сельдеобразные: океаническая сельдь, сельдь иваси; лососеобразные: кета, горбуша, сёмга, омуль, таймень; карпообразные: плотва, язь, карась, линь, лещ, вобла, тарань; щукообразные: обыкновенная щука; окунеобразные: окунь, судак, скумбрия, тунец; тресковые: треска, навага, пикша, налим.
Прекрасная приспособленность костных рыб к различным условиям водной среды, выработанная в процессе длительной эволюции, позволила им заселить разнообразные водоёмы. Некоторые рыбы приспособились жить даже в подземных водах.
Рис. 82. Формы тела рыб
Тело большинства рыб имеет вытянутую форму (рис. 83). Заострённая спереди голова слита с туловищем, которое начинается от свободного края жаберных крышек и заканчивается анальным плавником. Далее следует хвостовой отдел.
Рис. 83. Внешнее строение рыбы
Снаружи кожа рыб покрыта чешуёй. Чешуи своими концами налегают друг на друга, располагаясь черепицеобразно, рядами (рис. 84). Образующийся покров предохраняет рыб от механических повреждений. Чешуи могут быть микроскопическими, например у морского угря. Очень крупные чешуи, величиной с ладонь, имеют усачи, живущие в реках Индии.
В коже рыб располагаются различные железы, например слизеотделительные и ядоотделительные, у некоторых рыб есть светящиеся клетки. Выделяемая слизь способствует уменьшению трения и быстрому движению в воде.
Внутренний скелет костных рыб состоит из костей головы, образующих череп, позвоночника, скелета парных и непарных плавников. Парные плавники – грудные и брюшные – обеспечивают горизонтальное положение рыб, осуществляют повороты, способствуют движению вниз и вверх. Хвостовой, спинной, анальный – непарные плавники. Хвостовой плавник осуществляет поступательное движение, служит рулём при изменении направления.
Рис. 84. Различные формы чешуи рыб
Рис. 85. Внутреннее строение окуня
Пищеварительную систему составляют рот, ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник, пищеварительные железы – печень и поджелудочная, анальное отверстие (рис. 85).
Плавательный пузырь имеют многие костные рыбы. Донные рыбы и рыбы, осуществляющие быстрые вертикальные перемещения в воде, не имеют плавательного пузыря. Пузырь заполнен смесью газов. Увеличение объёма пузыря уменьшает плотность тела и способствует свободному перемещению к поверхности воды. Уменьшение объёма увеличивает плотность тела и облегчает погружение.
Органы дыхания рыб – жабры (см. рис. 157, В). Они расположены с обеих сторон в головной части тела и покрыты жаберными крышками. Жабры осуществляют газообмен между водой и кровеносной системой организма. Процесс дыхания осуществляется благодаря движению воды, омывающей жабры. Нагнетание воды в ротовую полость и выталкивание её наружу осуществляют жаберные крышки и ротовое отверстие. Кровеносная система замкнутая. Состоит из сердца и одного круга кровообращения. Сердце двухкамерное, состоит из предсердия и желудочка и расположено в передней части тела.
Органами выделения рыб служат почки, расположенные под позвоночником в виде лент (см. рис. 167).
Органы размножения рыб – парные яичники у самок и семенники – у самцов. Рыбы раздельнополы. Яичники формируют яйца – икринки, семенники – сперматозоиды. Оплодотворение у большинства костных рыб наружное, в воде. Самки вымётывают икринки, самцы – молоки, содержащие сперматозоиды.
Нервная система примитивна. Отделы головного мозга располагаются линейно и характеризуются малыми размерами (см. рис. 176). Например, у щук головной мозг составляет 1 / 3000 часть от общей массы тела.
Органы чувств представлены органами зрения, слуха, обоняния, осязания. Органы зрения – глаза, располагающиеся по бокам головы и приспособленные к чёткому видению предметов на близком расстоянии.
Орган слуха рыб представлен внутренним ухом – лабиринтом, расположенным в задней части черепа.
Боковая линия рыб – своеобразный орган, воспринимающий направление и скорость течения (см. рис. 177). Она хорошо заметна сбоку и тянется от переднего конца тела до заднего.
Органы обоняния представлены двумя обонятельными, слепо замкнутыми ямками, расположенными на кончике морды. Дно и стенки носовых ямок снабжены нервными окончаниями. Рыбы воспринимают в воде различные запахи.
Органы вкуса рыб располагаются в ротовой полости, в коже и даже в хвосте. Рыбы различают горькое, сладкое, кислое, солёное, а имеющие предротовые усики, например сомы и налимы, распознают вкус пищи, не дотрагиваясь до неё.
Хозяйственное значение рыб для человека велико. Рыба – ценный пищевой продукт, она служит одним из основных источников пищевого белка. Ежегодно вылавливается 70–74 млн т рыб в морях и океанах и около 9 млн т в пресных водоёмах. Рыбий жир – целебный для человека продукт – содержит витамин D. Его получают из печени некоторых рыб, например тресковых. Плавники, плавательный пузырь осетровых служат источником производства клея.
Лабораторная работа № 7
Внешнее строение и передвижение рыб
Оборудование:
демонстрационные аквариумы (2–3 шт.), аквариумные рыбы. Микроскопы, чешуя карпа.
Ход работы:
1. Рассмотрите плавающих рыб в аквариуме.
Отметьте, какова форма тела рыб; равномерно ли окрашено тело рыб; видна ли боковая линия; каково расположение рта; имеется ли чешуя. Обратите внимание на расположение парных и непарных плавников; на характер движения плавников, когда рыба стоит на месте; когда движется (лучше смотреть сверху); на синхронность движения рта и жаберных крышек; существует ли связь между ними; каково отношение особей разных видов к резкому взмаху рукой у стекла, стуку по стеклу; каковы характер и скорость передвижения рыб в момент испуга.
2. Рассмотрите чешую рыбы под микроскопом.
3. Напишите выводы наблюдений о строении и передвижении рыб.
Хрящевые рыбы. Костные рыбы. Чешуя. Плавательный пузырь. Боковая линия.
Вопросы
1. В чём особенность строения всех костных рыб?
2. Чем отличаются костные рыбы по внешнему и внутреннему строению от ранее изученных хордовых животных?
3. Что такое боковая линия?
Задания
2. Составьте памятку для туристов, отдыхающих на побережье морей и океанов, где обитают акулы, мурены и другие опасные рыбы.
3. Наблюдая за поведением рыб в аквариуме, постарайтесь выработать у них условный рефлекс на стук. Отметьте время выработки рефлекса. Пронаблюдайте за его угасанием. Обсудите, каково значение образования и угасания условных рефлексов в жизни рыб.
Знаете ли вы, что…
У хищных рыб, например щуки, судака, окуня, сома, большой рот, снабжённый острыми зубами. Рыбы, питающиеся планктоном, например сельди, имеют рот средней величины без зубов. Сазан, лещ, жерех и ряд других рыб зубов во рту не имеют и разжёвывают пищу глоточными зубами, получившими такое название за своё расположение.
1. В чём сходство и отличие хрящевых рыб и круглоротых?
2. Все ли акулы опасны для людей?
К хрящевым рыбам относятся акулы, скаты и химеры. Скелет у них не костный, а хрящевой. Жаберных крышек нет, а с каждой стороны 5–7 жаберных щелей. Плавательного пузыря нет.
Отряд Акулы. К акулам относят рыб с удлинённой торпедообразной формой тела и длиной от 20 см до 20 м (рис. 86). Например, акула-лилипут из группы колючих, обитающая в Мексиканском заливе, не превышает длины 20 см во взрослом состоянии. Китовая акула, длиной 18–20 м и массой около 10 т, является гигантом среди всех рыб, существующих ныне на нашей планете.
Рис. 86. Акулы
Рис. 87. Строение акулы
Кожа акул шероховатая, покрыта чешуями, многочисленными зубчиками, зубцами. Чешуя имеет вид ромбических пластинок с острым, загнутым вершиной назад шипом. Парные грудные и брюшные плавники расположены горизонтально и обеспечивают движение рыбы вниз или вверх. Верхняя лопасть хвостового плавника, как правило, длиннее нижней. Движение вперёд и повороты осуществляются изгибами хвостового плавника влево или вправо. На голове имеются слаборазвитые глаза, способные видеть предметы только в чёрно-белом изображении. Дышат акулы с помощью жабр. Их жаберные дуги усеяны жаберными лепестками с обильно разветвлённой кровеносной системой (рис. 87).
Сельдевые акулы – довольно крупные рыбы, имеют равнолопастной хвостовой плавник, за исключением морской лисицы, и являются живородящими. Распространены они в Атлантическом и Тихом океанах, в их умеренных и субтропических водах.
Среди акул немало опасных для человека. Имея великолепное обоняние и систему улавливания малейших колебаний воды, акулы быстро появляются там, где плавают люди или есть запах крови. Акулы некоторых видов могут нападать на людей. Наиболее опасными являются акулы тигровая, тупорылая, молот, жако и большая белая (рис. 86, 88).
Рис. 88. Акула-молот
Акулы живут в морях и океанах, а также в южноамериканских реках Атлантического побережья.
Отряд Скаты. Это относительно крупные рыбы, некоторые из них достигают ширины 6–7 м и массы 2,5 т (рис. 89). Самый маленький из них, например скат двукрылый, обитает в Жёлтом море и бывает шириной 10–15 см. Самый крупный представитель отряда – манта, имеющая массу около 2,5 т и относящаяся к семейству широких дьяволов. Представители большинства видов ведут придонный образ жизни, освоили как мелководья вблизи берегов, так и значительные глубины (до 2700 м). Крупные скаты, например манты, живут в толще воды.
Приспособления к донному существованию отразились на общем строении тела скатов. Тело их плоское, сплющенное в спинно-брюшном направлении, ромбовидное – со сросшимися, расширенными по бокам грудными плавниками. Хвостовой плавник имеет вид вытянутого тонкого хлыста. У донных рыб глаза располагаются на верхней стороне головы. Поперечный рот и пять пар жаберных щелей находятся на брюшной стороне. Кожа некоторых скатов гладкая, но у многих из них развиты чешуя и шипы, схожие с акульими. Чешуи у скатов называют кожными зубами. Кожа, не имеющая чешуй и шипов, защищена слизью, вырабатываемой кожными железистыми клетками.
Рис. 89. Скаты
Рис. 90. Химера европейская
Отряд Химерообразные. К данному отряду относится малочисленная, своеобразная, преимущественно глубоководная группа малоподвижных хрящевых рыб (рис. 90). Их тело имеет мощный передний отдел, постепенно переходящий в тонкий задний хвостовой плавник, который заканчивается нитевидным придатком. Длина тела в пределах 60 см – 2 м. Кожа голая. Известно около 30 видов химерообразных. Обитают они в морях Индийского, Атлантического и Тихого океанов.
Наиболее известный вид – химера европейская, или морская кошка, встречающаяся в Баренцевом море на глубине свыше 1000 м. В умеренно спокойных зонах Тихого и Атлантического океанов живут носатые химеры. Химерообразные промыслового значения не имеют: их мясо считается несъедобным. Жир, извлечённый из огромной печени, находит применение в медицине, а в некоторых отраслях промышленности используется как смазочный материал.
Хрящевые рыбы: акулы, скаты.
Вопросы
1. Почему акул и скатов считают наиболее примитивными рыбами?
2. Каково значение акул и скатов в природе и жизни человека?
Задания
Докажите, что акулы и скаты – родственники ланцетников. Что их объединяет?
Знаете ли вы, что…
Семейство серых акул распространено в тёплых водах. Среди них суповая акула считается промысловой. Её плавники используются для приготовления деликатесного супа.
Акулье мясо употребляют в пищу, но особенно ценится печень и плавники. Печень некоторых видов содержит до 60–75 % жира и много витаминов. Прекрасные изделия делают из шагрени – специально выделанной акульей кожи.
У скатов некоторых видов есть электрические органы. Разряд длится 0,03 с, но редко бывает один, обычно их от 12 до 100 подряд с напряжением до 220 В. Электрические скаты малоподвижны и обычно лежат на дне, зарывшись в ил.
Оружием скатов других видов являются иглы или шипы на хвосте. Они часто ядовиты, вызывают мышечные судороги у жертвы и падение кровяного давления.
20. Тип Хордовые. Подтипы: Бесчерепные и Черепные, или Позвоночные.
1. Закончите схему «Систематические группы типа Хордовые».
тип Хордовые
- подтип Бесчерепные
- подтип Черепные
2. Приведите примеры низших и высших хордовых животных.
Низшие хордовые: ланцетник, минога, миксина
.
Высшие хордовые: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие
.
3. Укажите верные утверждения.
1. Нервная система хордовых представлена трубчатым тяжем, лежащим под хордой.
2. Пищеварительная система хордовых в виде трубки находится под хордой.
3. Кровеносная система у хордовых замкнутая.
4. Только водные хордовые имеют жаберные щели на всех стадиях развития.
Ответ:
2, 3, 4.
4. Что общего в значении хорды у хордовых животных и хитинового панциря у членистоногих?
Хорда, как и хитиновый панцирь, служит опорой для прикрепления мускулатуры.
5. В чем отличие скелета высших и низших хордовых?
Низшие хордовые имеют хорду на протяжении всей жизни, а у высших хордовых хорда имеется только в зародышевом состоянии, с ростом и развитием этих животных она замещается позвоночником.
6. Каково происхождение головного мозга у высших хордовых животных?
У высших хордовых животных головной мозг развивается из расширенной передней части нервной трубки.
7. Можно ли встретить ланцетника в Балтийском море? (да, нет).
А в водоемах вашей местности? (да, нет).
Объясните свой вариант ответа.
Ланцетник обитает только в умеренных и теплых морях и океанах.
8. Рассмотрите рисунок 79 учебника (с. 93). Вы видите, что у ланцетника нет глаз, но известно, что он наиболее активен в ночное время. Как ему удается различать ночь и день?
У ланцетника есть светочувствительные клетки.
9. Вспомните, как питаются моллюски. Что общего в питании ланцетников и моллюсков?
И моллюски, и ланцетники являются фильтраторами - питаются планктоном.
10. Известно, что выметывание икры ланцетником происходит ночью. Предположите, с чем это может быть связано.
Ланцетники - беззащитные животные, и ночь для них является более благоприятным временем суток для выметывания икры.
11. Какое значение имеет ланцетник в природе?
Ланцетник служит кормом для водных позвоночных, сам же он питается планктоном, то есть является составным элементом пищевых сетей.
12. Как используется ланцетник человеком?
Азиатский ланцетник является объектом промысла. Жители Юго-Восточной Азии употребляют ланцетников в пищу.
13. Почему появление позвоночника и черепа у животных имеет большое приспособительное значение?
Череп и позвоночник защищают головной и спинной мозг.
14. Докажите примерами утверждение: «Животные разных сред обитания имеют разные типы дыхания».
15. Закончите схему «Систематические группы подтипа Черепные».
Подтип Черепные (Позвоночные)
- класс Круглоротые
- класс Хрящевые рыбы
- класс Костные рыбы
- класс Земноводные
- класс Пресмыкающиеся
- класс Птицы
- класс Млекопитающие
16. Как вы можете объяснить, что содержание жира у миноги перед ходом на нерест 34%, а возле мест нереста - 1%.
Минога тратит много энергии во время нереста, при этом израсходует запасы жира (при расщеплении которого энергия выделяется).
17. Докажите верность утверждения: «Круглоротые - связующее эволюционное звено между бесчерепными и рыбами, которое природа сохранила до наших дней».
Круглоротые - наиболее примитивная группа современных позвоночных. Эти животные имеют некоторые признаки бесчерепных (сохраняется хорда, нет костной ткани), но более развиты (имеют череп из хряща, зубы, язык, глаза, орган обоняния).
Хотя миноги широко распространены в наших водах, однако в тех местностях, где они не составляют предмета промысла, только случайно удаётся наблюдать их в живом виде. Они ведут очень скрытый образ жизни, постоянно держатся на дне рек и озёр и становятся деятельными и подвижными только по ночам. У нас в народе почти всюду считают миног несъедобными и потому мало ими интересуются, и только близ Нарвы, на Неве, на Онеге и на нижней Волге существует развитый миножий промысел.
Всякий, кто ел миногу, знает, что в ней нет ни позвоночника, ни рёбер, как у наших обыкновенных рыб, и что она съедается целиком. Значит, костного скелета у миноги нет, у неё сохраняется на всю жизнь спинная струна; кроме хорды имеется только хрящевой череп и слаборазвитые зачатки верхних дуг, прикрывающие спинной мозг (тела позвонков у миноги не образуются). Нет у миноги и плавательного пузыря (миноги держатся на дне!).
Внешний вид миног также очень своеобразен (рис. 32). Тело у них длинное и червеобразное, покрытое совершенно голой кожей. Парных плавников - ни грудных, ни брюшных - не имеется.
Позади головы, по бокам тела, расположено по семи круглых жаберных отверстий (рис. 33; отсюда одно из народных названий миноги - семидырка). На голове между глазами одна непарная ноздря, а рот имеет совершенно особое устройство. У миноги совсем нет челюстей, и рот её представляет собой углубление в форме воронки, внутри которой сидят мелкие роговые зубы.
В глубине ротовой полости находится язык, также снабжённый роговыми зубами. Благодаря такому устройству рта, несколько напоминающему рот пиявки, минога может пользоваться им как присоской и держаться на различных подводных предметах.
Понятно, что в таком случае необходимая для дыхания вода уже не может входить через рот, и минога втягивает и выбрасывает её через жаберные отверстия; для этого она расширяет жаберную полость, подобно тому как мы расширяем и сжимаем грудную клетку.
Питаются миноги охотнее всего соками других рыб, и мёртвых и живых (например, попавших на рыболовные крюки). Присасываясь к телу рыбы, минога роговыми зубами пробуравливает кожу и въедается в тело добычи; затем она начинает высасывать из неё питательные вещества, действуя языком, как поршнем насоса.
Наконец, у миног есть ещё одна интересная особенность: развитие их идёт с превращением, и личинок миног - пескороек долгое время относили к особому роду. У пескороек рот не имеет зубов и прикрыт губой, глаза затянуты кожей, а жаберный аппарат не отделён от пищеварительной трубки (рис. 33). Они роются в подводном иле и питаются там различными растительными остатками (присасываться они не могут). Только по прошествии трёх лет личинки-пескоройки превращаются во взрослую миногу.
Всеми этими признаками, а в особенности отсутствием челюстей, которые имеются у всех других позвоночных, миноги настолько сильно отличаются от рыб, что их в настоящее время выделяют в особый класс круглоротых.
В пресных водах СССР живёт несколько видов миног: обыкновенная минога - в бассейне Балтийского моря и Северного Ледовитого океана (длина тела около 35 см), ручьевая минога - в более мелких речках и ручьях (длина тела до 26 см) и каспийская минога - проходная рыба в бассейне Каспийского моря (длина 40–50 см). В отличие от своих родичей каспийская минога никогда не присасывается к рыбам и питается водорослями.
В реках бассейна Чёрного моря водятся миноги дунайская и украинская, лишь недавно выделенные в качестве особых видов. В Сибири и на Дальнем Востоке речная и ручьевая миноги представлены особыми географическими подвидами.
Наконец, в низовьях рек, впадающих в Балтийское море, иногда входит и морская минога.
Ряд особенностей, которыми круглоротые отличаются от настоящих рыб, указывает на их более низкую организацию. Миноги как будто остановились в своём развитии на той стадии, которую проходят зародыши рыб, когда у них в теле главной основой является хорда, а хрящевой скелет только начинает образовываться. При такой организации миноги способны только пресмыкаться по дну водоёмов и своими повадками в некотором отношении напоминают пиявок.
Недаром в народе их личинок, а иногда и самих миног считают не рыбой, а червяком. А близких к миногам миксин, которые въедаются в тело различных морских рыб и забираются в их внутренности, Линней даже принял за глистов - настолько эти существа и по внешнему виду, и по образу жизни мало похожи на позвоночное животное.
Но вместе с тем у круглоротых, в отличие от бесчерепного ланцетника, имеются череп и позвоночник (правда, представленный только верхними дугами). Следовательно, круглоротых следует отнести уже к подтипу позвоночных.
Загрузка...
