Скелет рыб

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ТОМСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ-ФИЛИАЛ

Направление «Биология-охотоведение»

Контрольная работа

(ихтиология)

Выполнил:

Студент группы №900

Добрыгин С.Н.

Проверила:

Иванова Н.В.

Томск 2012

Содержание

1.                  Внутренний скелет, его эволюция и значение для жизнедеятельности рыб                                                                                                                                                                                      3

2.                  Биотические взаимоотношения у рыб                                                                                    7

Источник информации                                                                                                                                            9

1. Внутренний скелет, его эволюция и значение для жизнедеятельности рыб

Рыбы (лат. Pisces) — надкласс водных животных, обширная группа челюстноротых позвоночных, для которых характерно жаберное дыхание на всех этапах постэмбрионального развития организма. Рыбы распространены как в солёных, так и в пресных водах, от глубоких океанических впадин до горных ручьев. Рыбы играют большое значение для всех водных экосистем как составляющая пищевых цепей и большое экономическое значение для человека из-за употребления их в пищу.

Размеры современных рыб варьируют от 7,9 мм до 13,7 м (китовая акула).

В мире известно, по разным данным, от 25 000 до 31 000 видов рыб. В России обитает около 3000 видов, в том числе в пресных водах встречается более 280 видов.

Изучению рыб посвящён раздел зоологии — ихтиология.

Скелет и мышечная система

Опорно-двигательная система рыб — система органов и тканей рыб, которая позволяет им осуществлять движения и корректировать свое положение в окружающей среде. Благодаря эволюционным видоизменениям части опорно-двигательной системы приспособлены для выполнения также и других специализированных функций.

В отличие от наземных позвоночных, у которых череп с большим количеством сращенных костей, череп рыб содержит более чем 40 костных элементов, которые могут двигаться независимо. Это позволяет осуществлять вытягивание челюстей, раздвигание челюстей в стороны, опускать жаберный аппарат и дно ротовой полости.

Подвижные элементы прикрепляются к более жестко сочлененному нейрокраниуму, который окружает головной мозг. Нейрокраниум костных рыб эволюционно образовывается из хрящевого черепа хрящевых рыб, к которому прирастают кожные костные пластинки.

Скелет рыб, на примере окуня

Челюсти в классах костных и хрящевых рыб эволюционно образовались из третьей пары жаберных дуг (о чем свидетельствуют рудименты первых двух пар дуг у акул — так называемые губные хрящи). У костистых рыб челюсти несут основные группы зубов на переднечелюстная (premaxilla) и верхнечелюстная костях (maxilla) (верхняя челюсть), на dentale и articulare (нижняя челюсть). Несколько специализированных групп костей формируют дно ротовой пустоты и объединяют челюсти с другими элементами черепа. Наиболее рострально (впереди) расположенная геоидная дуга, которая играет важную роль при изменении объема ротовой полости. За ней идут жаберные дуги, которые несут жаберные дыхательные структуры, и наиболее каудально расположены так называемые глоточные челюсти, которые также могут нести зубы.

Во время питания мышцы, которые опускают комплекс нижней челюсти, смещают этот комплекс таким образом, что челюсти выдвигаются вперед. При этом в ротовой пустоте генерируются всасывательная сила за счет опускания дна рта. Жаберные крышки при этом закрывают жабры. Такая комбинация движений приводит к всасыванию воды и затягиванию пищи в рот.

Мурены обладают двумя парами челюстей. Вторая пара, называемая глоточной, или фарингальной, находится позади черепа. Хотя внутренние челюсти не выходят за пределы внешних, они помогают более крепко ухватить добычу

Движущая сила при плавании рыб вырабатывается плавниками: парными (грудные и брюшные) и непарными — спинной, анальный, хвостовой. При этом в пролучевых рыб плавники состоят из костных (у некоторых примитивных — из хрящевых) лучей, объединенных перепонкой. Присоединенные к основным лучам мышцы могут разворачивать или свертывать плавник, или изменять его ориентацию или генерировать волнообразные движения. Хвостовой плавник, который у большинства рыб является основным генератором движения, поддерживается набором специальных сплюснутых костей (уростиль и др.) и ассоциированных с ними мышц в дополнение к боковым мышцам туловища. По соотношению размеров верхней и нижней лопасти хвостовой плавник может быть гомоцеркальним (когда обе лопасти имеют равную величину; это характерное для большинства пролучевых рыб) или гетероцеркальным (когда одна лопасть, обычно верхняя, больше другой; характерное для акул и скатов, и осетровых; у таких представителей как меченосцы, хвостовой плавник гетероцеркальный с большей нижней лопастью).

Виды хвостовых плавников рыб.

(A) — Гетероцеркальный, (B) — Протоцеркальный, (C) — Гомоцеркальный, (D) — Дифицеркальный

Позвоночник рыб состоит из отдельных, не сращенных в любом отделе, позвонков. Позвонки рыб амфицельные (то есть их обе торцевые поверхности вогнутые), между позвонками находятся хрящевая прослойка; нервная дуга сверху над телом позвонка защищает спинной мозг, который проходит сквозь нее. От позвонков, которые находятся в туловище, в стороны отходят реберные отростки, к которым прикрепляются ребра. В хвостовом отделе позвоночника боковых отростков на позвонках нет, вместе с тем кроме нервной дуги имеется сосудистая дуга, которая прикрепляется к позвонку снизу и защищает проходящий в ней большой кровеносный сосуд — брюшную аорту. От нервных и сосудистых дуг вертикально вверх и вниз отходят заостренные отростки.

По правую сторону и левую сторону от позвоночника отходит мембрана из соединительной ткани, которая называется горизонтальной септою (перегородкой) и разделяет мышцы тела рыбы на дорсальную (верхнюю) и вентральную (нижнюю) части, которые называются миомерами.

Плавание рыб осуществляется благодаря сокращению мышц, которые объединены сухожилиями с позвоночником. Миомеры в теле рыбы имеют структуру конусов, вложенных один в один, и разделенных перегородками соединительной ткани (миосептами). Сокращение миомеров через сухожилие передается на позвоночник, побуждая его к волнообразному движению — по всей длине тела, или лишь в хвостовом отделе.

В целом мускулатура рыб представлена двумя типами мышц. «Медленные» мышцы используются при спокойном плавании. Они медленно оксидируются и содержат много миоглобина, который обуславливает их красный цвет. Метаболизм в них происходит благодаря оксигенации питательных веществ. Благодаря постоянному насыщению кислородом, такие красные мышцы могут долго не утомляться, и потому используются при длинном монотонном плавании. В отличие от красных, «быстрые» белые мышцы с не оксигенационном, а гликолеточным метаболизмом способны к быстрому внезапному сокращению. Они используются при быстрых внезапных рывках, при этом могут генерировать большую, чем красные мышцы мощность, но быстро утомляются.

Также у многих рыб мышцы могут выполнять и некоторые другие функции, кроме движения. У некоторых видов они выполняют функцию терморегуляторов. У тунцов (Scombridae) благодаря активности мускулатуры температура мозга поддерживается на уровне высшем, чем в других частях тела, когда тунцы охотятся на кальмаров в глубоких холодных водах.

Электрические токи, которые генерируются при сокращении мышц, используются слонорылом как коммуникационный сигнал; у электрических скатов электрические импульсы, генерированные видоизмененными мышцами, используются для поражения других животных. Модификация мышечных клеток для выполнения функции электрической батареи эволюционно происходила независимо и неоднократно в разных таксонах: глазных мышц у рыб-звездочетов (Uranoscopidae), жевательной мускулатуры (электрические скаты) или осевой мускулатуры (электрические угри).

2. Биотические взаимоотношения у рыб

Биотические связи у рыб также весьма разнообразны. Основные формы биотических связей, как межвидовых, так и внутривидовых, имеют место на почве питания. Это отношения хищника и жертвы, пищи и потребителя, паразита и хозяина, противоречивые взаимосвязи, возникающие на почве питания сходной пищей (с одной стороны, взаимопомощь в отыскании пищи у рыб в стае, а с другой — потребление сходного корма и тем самым при его недостатке ухудшение условий питания других особей того же вида).

К группе связей, развивающихся на почве питания, относятся и симбиотические отношения, а также многие внутривидовые группировки. Они возникают для совместной защиты от врагов,— такие как стаи и колонии, в частности гнездовые. В качестве защитных от врагов приспособлений вырабатываются разные формы покровительственной окраски.

Отношения кормовых организмов и их потребителей взаимосвязаны с отношениями потребителей, выступающих уже в роли жертв и их потребителей (потребителей следующего порядка), т. е. хищников. Поведение хищника влияет на поведение «жертвы», изменяя ее ритм питания и характер охоты. В то же время поведение кормовых для «жертвы» организмов отражается и на ее поведении, а тем самым и на поведении хищника. Таким образом, возникает трехчленная взаимосвязанная и взаимообусловленная система, так называемый триотроф (Ман-тейфель, 1961).

Сложная система биотических связей имеет место в природе на почве воспроизводства себе подобных: это внутривидовые отношения между особями разных полов и одного и того же пола, между родителями и потомством; это и комменсализм, в частности, использование одними видами других как нерестового субстрата.

Одна из важнейших форм биотических связей — стаеобразование. Уже упоминалось о защитном и кормовом (поисковом) значении стаи. Стая может иметь также приспособительное значение при отыскании миграционного пути, а также при зимовке.

Приспособления к биотической среде возникают в процессе видообразования, когда и происходит взаимное приспособление хищника и жертвы, паразита и хозяина и др. При этом хищник приспосабливается к питанию определенного типа жертвой, которая, в свою очередь, вырабатывает у себя , приспособления, защищающие ее от полного уничтожения хищником. Взаимоотношения вида «паразита» и вида «хозяина» складываются в двух формах: они могут быть основаны либо на выживании, либо на уничтожении организма хозяина. В первом случаи вид паразит живет в своем хозяине, не уничтожая его, и, наоборот, «заинтересован» в процветании вида хозяина. При этом паразит использует соки тела или пищу хозяина лишь в той мере, в какой это не наносит организму хозяина существенного вреда. Такие взаимоотношения складываются, например, у кишечных паразитов и их хозяев – хищных рыб. В оптимальных условиях , когда организм рыб неистощен, эти паразиты не наносят ему существенного вреда. Они могут вызывать гибель особей популяции лишь в том случаи, если нарушаются какие-либо другие взаимосвязи организмов, хозяев и среды. Другое дело, когда паразит приспособился существовать, уничтожая своего хозяина, как, например, промежуточная стадия лигулы, живущая в рыбе. В этом случаи вид паразит часто сильно ослабляет организм своего хозяина, делая его более доступным для хищников, и тем самым обеспечивая себе возможность дальнейшего развития.

При паразитизме, основанном на выживании хозяина, заражение может охватывать всех особей популяции.

При паразитизме, уничтожающем своего хозяина, может поражаться паразитом лишь определенная часть популяции, ибо, если поражение превысит определенную норму и нарушиться воспроизводство популяции вида хозяина, то она более или менее быстро исчезнет, а следовательно, исчезнет и популяция вида паразита.

Паразитизм на уничтожение хозяина обычно развит в тех случаях, когда хозяином служит мирная рыба, потребляемая в пищу хищником. Паразитизм на уничтожение, если хозяин хищная рыба, не служащая пищей другим хищникам, явление очень редкое.

На конец, сложная система внутривидовых приспособлений вырабатывается для обеспечения существования и воспроизводства популяции и достижения ею максимальной в данных условиях численности.

Биотические связи как межвидовые, так и внутривидовые, как указывалось, взаимообусловлены и теснейшим образом связаны с абиотической средой. Поэтому вычленяя их отдельно при обсуждении тех или иных вопросов, следует, иметь введу, биотические связи, как и абиотические, в природе изолировано не существуют, они неразрывно взаимосвязаны.