Общая характеристика. Представители подтипа Позво­ночные, или Черепные (40 - 45 тыс

ПОДТИП ПОЗВОНОЧНЫЕ, ИЛИ ЧЕРЕПНЫЕ

Представители подтипа Позво­ночные, или Черепные (40 - 45 тыс. видов) обитают во всех жизненных средах: воде, воздухе и почве. Череп­ные отличаются от бесчерепных ря­дом прогрессивных признаков, кото­рые возникли у их предков в связи с переходом к более активному и по­движному образу жизни. Важней­шие из этих признаков следующие:

1. четкое разделение тела на голо­ву, туловище и хвостовой отдел; на­личие парных конечностей;

2. сосредоточение на голове хоро­шо развитых органов чувств, воспри­нимающих многообразную информа­цию из окружающей среды;

3. возникновение и прогрессивное развитие головного мозга, благодаря чему стало возможным сложное при­способительное поведение;

4. появление внутреннего хряще­вого или костного скелета, включаю­щего позвоночник, череп, а также скелет конечностей с их поясами. Че­реп состоит из черепной коробки, за­щищающей головной мозг и органы чувств от повреждений, и висцераль­ной части, из которой формируется ротовой аппарат.

Кроме того, у черепных произош­ла дифференцировка мышечной сис­темы. Мускулатура подразделяется на мускулатуру тела, или соматиче­скую, и на мускулатуру внутренних органов и кожи, или висцеральную. Соматическая мускулатура состоит из поперечнополосатых волокон. Висцеральные мышцы — гладкие, за исключением мышц челюстей, жабр и глотки.

Высокий уровень организации по­звоночных позволил им приспособиться к обитанию в различных условиях среды и способствовал появлению многообразия форм. К подтипу по­звоночных относятся следующие основные классы: Костные и Хрящевые рыбы (составляющие надкласс рыбы), земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие. Рыбы и земноводные составляют группу низших хордовых, эмбриональное развитие которых может происходить лишь в водной среде. Наземные и вторичноводные живот­ные: пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие, жизненный цикл кото­рых не связав с водной средой, относятся к группе высших хордовых.

НАДКЛАСС РЫБЫ

Рыбы - первичноводные позво­ночные, ведущие активный образ жизни. Насчитывается примерно 20 тыс. видов рыб, что составляет около половины видового состава всех позвоночных. Длина тела рыб колеблется от 1 см до 20 м, масса тела от 1,5 г до 14 т. Форма их тела весьма разнообразна: змеевидная, веретеновидная, упло­щенная, шаровидная и др., в зависи­мости от условий среды обитания. Наиболее типичной является обтека­емая веретенообразная форма тела, приспособленная к плаванию в толще воды.

Тело состоит из головы, тулови­ща и хвоста, которые плавно перехо­дят друг в друга. Парные грудные и брюшные плавники, а также непар­ные спинные и анальные плавники, имеющиеся у большинства рыб, слу­жат при плавании рулями или ста­билизаторами. Поступательное дви­жение осуществляется в основном за счет волнообразных изгибов тела, особенно его хвостовой части.

Покровы тела образованы много­слойным эпидермисом и дермой. В эпидермисе располагаются одно­клеточные железы, выделяющие слизь, благодаря которой уменьша­ется трение при движении в воде. У большинства рыб кожа снаружи покрыта чешуей. Различают плакоидную и костную чешую. Плакоидная чешуя включает ко­стную пластинку с полостью пульпы внутри и зубец из дентина, одетый эмалью. От плакоидной чешуи прои­зошли все виды чешуи и зубы позво­ночных. Костная чешуя состоит из тонких костных чешуек, накладывающихся друг на друга.

Скелет рыб слагается из скелета головы, туловища, парных и непар­ных конечностей. Череп состоит из двух отделов: мозгового и висцерального. В мозговом отделе помещаются головной мозг, органы зрения, обо­няния и слуха. Висцеральный отдел включает челюстной аппарат, состо­ящий из челюстной и подъязычной дуг, и жаберный аппарат, образован­ный рядом жаберных дуг.

Позвоночник рыб делится на два отдела: туловищный и хвостовой. У хрящевых рыб в течение всей жиз­ни он остается хрящевым, у костных - почти полностью окостеневает. Передняя и задняя поверхности позвонков вогнутые. Пространства между позвонками заполнены остатками хорды. Верхние дуги позвонков образуют канал, где помещается спинной мозг. К отросткам позвонков причленяются ребра. Мышечная система рыб сохраняет правильную сегментацию.

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, ведущим в ротовую полость, на дне которой расположен малоподвижный язык. На челюстях и нёбных костях располагаются недифференцированные зубы, сменяющиеся в течение всей жизни. Они служат только для удержания пищи. Ротовая полость переходит в пронизанную жаберны­ми щелями глотку, ведущую в корот­кий пищевод, за которым следует ма­ло дифференцированный желудок. На границе желудка и средней киш­ки имеются слепые отростки — пилорические придатки, увеличивающие поверхность кишки. Разделения соб­ственно кишечника на тонкую и тол­стую кишку нет. У хрящевых и двоякодышащих рыб задняя часть кишки заканчивается клоакой. Хорошо раз­вита печень, имеется желчный пузырь. Поджелудочная железа у рыб развита слабо (рис. 37.1). Рыбы, как правило, имеют плавательный пузырь - тонкостенный вырост кишечника. Плавательный пу­зырь наполнен смесью газов и выполняет гидростатическую функцию. Изменяя содержание газов, рыба мо­жет менять плотность своего тела и тем самым задавать глубину погруже­ния. У двоякодышащих и кистеперых рыб плавательный пузырь функционирует как легкие. У костных рыб его участие в дыхании невелико.

Органы дыхания - жабры. У хря­щевых рыб жаберные щели (5 - 7) разделены перегородками. Их отверстия открываются наружу. Жаберных крышек нет. Дыхательные движения сочетают всасывание и на­гнетание. При закрытых жаберных щелях глотка расширяется, и вода всасывается через рот. Затем глотка сжимается и выталкивает воду нару­жу через жаберные щели. У костных рыб жабр обычно 4 пары. Их основой служат костные жаберные дуги. Снаружи жабры покрыты жаберной крышкой. На передней и задней поверхностях каждой жаберной дуги, или жаберной перегородки, имеет­ся ряд жаберных лепестков, состоя­щих из жаберных тычинок, не про­пускающих пищевые частицы к жаб­рам. Двоякодышащие рыбы имеют добавочные органы дыхания — легкие.

Кровеносная система по плану строения сходна с кровеносной систе­мой ланцетника. Центральным органом кровеносной системы является расположенное на брюшной стороне сердце, состоящее из венозного синуса, предсердия и мускулистого же­лудочка. Через сердце проходит венозная кровь, которая в жабрах насыщается кислородом и становится артериальной. Имеется один круг кровообращения. У кистеперых и двоякодышащих рыб, в связи с появлением легких, возникает второй круг кровообращения.

Органы выделения - первичные, или туловищные, почки. Они имеют вид длинных лент, лежащих вдоль тела. Их структурной и функциональ­ной единицей служит нефрон. Моча из почечных канальцев поступает в мо­четочники, которые впадают в клоаку или открываются особым отверстием. У самцов мочеточник, наряду с выде­лительной функцией, выполняет так­же функцию семяпровода.

Нервная система состоит из го­ловного и спинного мозга. Головной мозг включает пять отделов: передний, промежуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг. Наиболее развит средний мозг и мозжечок. Полушария переднего мозга - небольшого размера. Крыша полушарий у большинства рыб не со­держит нервной ткани и имеет пере­пончатое строение. Значительную часть переднего мозга составляют обонятельные доли. Внутри мозга имеются сообщающиеся между со­бой и со спинномозговым каналом полости — мозговые желудочки, в ко­торых циркулирует спинномозговая жидкость. От головного мозга отхо­дит 10 пар черепно-мозговых нервов. Из органов чувств у рыб наибо­лее развиты органы обоняния, зре­ния, слуха, равновесия, вкуса и боко­вая линия. Глаза большинства рыб имеют уплощенную роговицу и округлый хрусталик и способны раз­личать предметы на расстоянии от 1 до 12 м, т. е. в тех пределах, которые достаточны при ограниченной види­мости в условиях водной среды. Особое значение для рыб имеет бо­ковая линия. В ее каналах содержатся рецепторные клетки, раздражите­лями которых служат потоки воды и низкочастотные колебания среды. Благодаря органам боковой линии, рыбы воспринимают направление и скорость течения воды и могут ориен­тироваться в пространстве, не пользу­ясь зрением.

Половые железы рыб обычно пар­ные. Семенники - лентовидной фор­мы, а яичники имеют зернистое стро­ение. Почти все рыбы раздельнопо­лые. Оплодотворение у большинства рыб наружное. Оплодотворенная икра развивается в воде. Есть живо­родящие виды (некоторые акулы, ак­вариумные гуппи и меченосцы).

Многие рыбы перед нерестом совер­шают миграции, перемещаясь в мес­та, где есть условия для размножения. Таких рыб называют проходными. Одни из них (лососевые, осетровые) мигрируют из морей в реки, другие — из рек в моря (речной угорь). Некоторые виды (дальневосточные лососи, речной угорь) размножаются один раз в жизни, после чего погибают.

Развитие у хрящевых рыб проис­ходит без метаморфоза. Из яиц выходит или рождается вполне оформ­ленная акула илискат. У костных рыб личинка (малек) несколько отличается от взрослых рыб. Роль осе­вого скелета у малька играет хорда, а центральная нервная система имеет вид нервной трубки.

Древнейшие рыбы произошли, по-видимому, от общих предков с современными бесчерепными. Рыб относят к группе Челюстноротые. Различают класс Хрящевые рыбы (акулы, скаты) и класс Костные рыбы (кистеперые, двоякодышащие, лучеперые и костистые).

КЛАСС ХРЯЩЕВЫЕ РЫБЫ

К классу Хрящевые рыбы относятся акулы, скаты и химеры. Все они - в основном морские живот­ные, характеризующиеся рядом примитивных признаков. Скелет у них хрящевой, костная ткань полностью отсутствует. Кожа обычно покрыта плакоидной чешуей. Жаберных крышек нет. В кишечнике хрящевых рыб имеется особый вырост слизи­стой оболочки — спиральный клапан, увеличивающий всасыватель­ную поверхность. Плавательного пу­зыря нет. Жаберные щели (5 - 7) разделены перегородками, их отверстия у большинства открываются нару­жу. Сердце двухкамерное, имеет артериальный конус Оплодотворение у хрящевых рыб обычно внутреннее. Самки откладывают большие, богатые желтком яйца или рождают жи­вых детенышей.

КЛАСС КОСТНЫЕ РЫБЫ

Костные рыбы составляют подав­ляющее большинство всех современ­ных рыб (около 20 тыс. видов) и встречаются во всех водоемах. Длина их тела варьирует от 0,7 см до 7 м, масса достигает 1,5 т. Внутренний скелет у костных рыб более или менее окостеневший. Че­шуя, как правило, костная. Жабер­ные щели не разделены перегородка­ми. У большинства видов имеется плавательный пузырь.

Костные рыбы делятся на два под­класса: Лучеперые и Лопастеперые. Их названия обусловлены строением плавников. У лучеперых рыб плавни­ки представлены преимущественно кожной лопастью, которая поддержи­вается радиальными лучами, а плав­ники лопастеперых представляют со­бой покрытую чешуей мускулистую лопасть, основу которой составляет скелетная ось с несколькими кистеоб­разно разветвленными сегментами.

К костным рыбам относятся отряды: Сельдеобразные (иваси, атлантическая сельдь, сардина и др.), Лососеобразные (семга, корюшка, омуль, форель и др.), Карпообразные (лещ, карась, сазан и др.), Осетровые (осетр, стерлядь, севрюга и др.), Двоякодышащие (рогозуб), Кистеперые (латимерия) и др.

За счет промысла рыб человек по­лучает до 40% животных белков, значительную часть витаминов А и D. Особенно богат этими витаминами жир печени тресковых рыб и акул. Ежегодно в мире добывают около 75 млн. тонн рыбы, из которых 80% дает морской промысел.

Опасность для людей могут представлять крупные морские хищни­ки, такие как белая и тигровая аку­лы, акула-молот, барракуда, меч-рыба, мурена и др. Некоторые пре­сноводные рыбы служат промежу­точными хозяевами паразитических червей (кошачьей двуустки, широко­го лентеца и др.). Встречаются и ядо­витые рыбы (собака-рыба, еж-рыба и др.).

КЛАСС ЗЕМНОВОДНЫЕ, ИЛИ АМФИБИИ

Дата добавления: 2015-04-25