Риби в біології — різновиди, внутрішня і зовнішня будова

У статті поговоримо про те, що дозволяє рибам, попри доісторичне походження, залишатися фаворитами природи. Риби – це оригінальна, досконала гілка еволюції відокремилася мільйони років тому і довела свою життєздатність.

Їх організм адаптований до існування в щільному середовищі, бідним на кисень. Вони заселили всі водойми планети, незалежно від:

• солоності;
• забрудненості;
• глибини;
• температури.

Місце риб у тваринному світі

У сучасній системі класифікації риби займають наступні місце:

• царство тварин;
• підцарство багатоклітинні;
• тип хордові;
• підтип хребетні (щелепні);
• надклас риби.

Риби поділяються на два великі класи:

• Клас хрящові. Скелет хрящовий, зяброві щілини відкриваються назовні, плавального міхура немає. Сюди відносяться загони акули, скати, химери.
• Клас кісткові. Скелет з кісткової тканини, зяброві щілини прикриті кришками, у більшості є плавальний міхур. До них належать наступні загони: осетрові, коропоподібні, оселедцеві, тріскові.

Далі – сімейства, роди, види – понад 25000 різновидів тварин, про які ми з повагою кажемо: найдавніші Хордові на Землі.

Загальна характеристика риб

Вода щільніше повітря приблизно в 800 разів, тому мешканцям водного світу не потрібен потужний скелет, сильна мускулатура, розвинені кінцівки. Тіло риб більш, ніж у інших тварин, насичене рідиною. Це дозволяє компенсувати зовнішній тиск води.

З іншого боку – вода підтримує все, що знаходиться в ній, тому риба “літає” у воді, як дирижабль в повітрі.

Загальні для всіх представників цього класу ознаки обумовлені середовищем проживання:

• Форма тіла обтічна, торпедоподібна – оптимальна для плавання.
• Шкіра покрита лускою, змочена слизовим секретом, щоб зменшити тертя води. Забарвлення зеленувато-сіре або блакитнувате для мімікрії.
• Органи дихання пристосовані до роботи під водою – зябра – дозволяють засвоювати до 80% розчиненого у воді кисню.
• Плавальний міхур, який утримує тіло на певній глибині та надає рибині стійкості.
• Спосіб руху – ритмічні вигини тулуба, плавників. Цьому відповідає розвинена поперечно-смугаста мускулатура. Плавці використовуються і в якості кіля, рулів повороту, висоти. У загону багатоперих – для “ходіння” по дну.
• Особливий дотиковий орган, необхідний для існування у воді: бічна лінія уздовж тіла. За допомогою неї через коливання води риба вловлює рух хижака, перешкоду на шляху, зміну течії.
• Зовнішнє запліднення, оптимальне у водному середовищі.
• Температурний режим дублює температуру навколишнього середовища, допомагає економити внутрішню енергію.

Зовнішня і внутрішня будова

Анатомія підводних тварин говорить про високий рівень організації. Зовнішній вигляд їх своєрідний, але функціональні системи схожі за будовою з аналогічними у ссавців.

Скелет

У акул і скатів скелет хрящовий, досить масивний і важкий. У решти риб – з кісткової тканини, він легше, міцніше. Функції – опорна, рухова, захисна.

Череп:

• Мозковий відділ вміщує головний мозок, органи нюху, зору, слуху, дотику.
• Зяброво-щелепний відділ включає кістки щелеп з нечітко розділеними зубами, зяброву і під’язикову дуги, зяброві кришки.

Хребет:

• Тулубовий відділ: хребці з’єднуються бічними відростками так, що можливий тільки горизонтальний вигин хребта. До нижніх відростків прикріплені ребра. Верхні відростки утворюють спинномозковий канал.
• Хвостовий відділ складається з дрібних кісток, які забезпечують рухливість і стійкість при переміщенні.

Скелет:

• Непарні плавці – спинний і анальний – відповідають за рівновагу.
• Парні (грудні та черевні) – прототип передніх і задніх кінцівок. Промені парних плавців кріпляться до поясів. Пояс об’єднує парні кінцівки.
• Кістковий важіль. Його головна функція – регулювати напрямок руху.

Нервова система (НС)

НС підрозділяється на центральну і периферичну. Функції:

• контроль за роботою внутрішніх органів;
• взаємодія з навколишнім середовищем.

Центральна НС:

• Головний мозок: передній, проміжний, середній відділи, довгастий мозок і мозочок.
• Середній мозок відповідає за обробку зорової інформації та формування відповідних реакцій.
• Мозочок управляє рухами.
• Передній мозок обслуговує органи нюху.
• Довгастий обробляє слухову і дотикову інформацію, координує системи дихання, кровообігу, травлення.
• Спинний мозок проходить у спинномозковому каналі, його призначення – передача нервових сигналів від головного мозку до органів.
• Периферична НС – нерви, що відходять від спинного мозку до внутрішніх органів, плавників.

Органи чуття пристосовані до умов існування:

• Через низьку прозороіть води дальність зору всього 10-15 метрів. А у видів, що мешкають на великій глибині, куди не проникає світло, очей і зовсім немає.
• Зовнішнє вухо рибам не потрібне, тому що вода проводить звук в 4 рази краще, ніж повітря, і сигнали проникають до внутрішнього вуха прямо через кістки черепа. Головна функція слухового апарату – контроль рівноваги, визначення положення корпусу.
• Смакові та нюхові рецептори розташовані по всій поверхні тіла, навіть в плавниках. Тобто риба може “спробувати” їжу, торкнувшись боком або зачепивши хвостом.

Травлення

Система виконує функції захоплення, подрібнення, просування, перетравлення їжі та всмоктування поживних речовин.

Вона включає в себе:

• Травний тракт, по якому їжа переміщається до шлунку і далі – рот, глотка, стравохід, шлунок, кишківник, анальний отвір.
• Травні залози – виробляють соки та ферменти для розщеплення білків, жирів, вуглеводів. Сюди відносяться підшлункова залоза і печінка.

Будова рота у різних видів риб залежить від способу харчування:

• Сисний апарат міног, міксин – присмоктувальна воронка з роговими зубами по внутрішній поверхні та гострий язик, що проколює шкіру жертви. Слина розчиняє тканини та не дає згортатися крові. Перетравлення починається ще до потрапляння в рот.
• Хапальний – розкривний рот хижих риб (щуки, сома), забезпечений гострими кістковими зубами, іноді в кілька рядів.
• Всмоктувальний, у вигляді трубки – у морської голки, коропа, що поїдають органіку з морського дна.
• Верхній рот – у риб, що харчуються планктоном, нижній – у риб, що збирають корм з дна.

Важливо! Зуби ростуть не тільки в роті, але і в глотці, на мові, в стравоході. Слина більшості риб не сприяє травленню, а тільки змочує і полегшує просування їжі по стравоходу.

Процеси розщеплення і всмоктування протікають в шлунку і кишківнику. Іноді шлунка немає (у коропових, бичків), а його роль виконують передній і середній відділи кишківника. Перероблена маса виводиться через анальний отвір.

Важливо! У багатьох риб виріст кишківника перетворився в плавальний міхур, який наповнюється газом до потрібного об’єму. Пузир регулює глибину занурення.

Кровоносна система

Особливості середовища проживання – низький рівень енерговитрат і обміну речовин у воді, не вимагають складної системи кровообігу. У більшості риб – двокамерне серце (венозна кров не відділяється від артеріальної) і одне коло кровообігу, які утворюють замкнуту систему:

• серце;
• черевна та спинна аорти;
• артерії та капіляри;
• вени.

Група клапанів контролює односторонній рух крові при серцевих скороченнях. Газообмін відбувається в зябрах через зяброві пелюстки. Збагачена кров рухається по спинній аорті до хвоста, омиваючи органи, а “використана” – очищаючись в нирках, повертається до серця по черевній вені.

Виділення

Оскільки обмін речовин у водних мешканців не дуже активний, видільна система проста. Кров фільтрується в нирках, з неї видаляється сечовина і сечова кислота, які по сечоводах потрапляють в сечовий міхур, а потім виводяться назовні.

Розмноження

Риби – роздільностатеві істоти. Статеві залози – це молоки (насінники) у самців і яєчники з ікринками у самок.

У період нересту самки відкладають (мечуть) ікру, а самці виділяють насіннєву рідину. Сперматозоїди з’єднуються з яйцеклітинами у воді. Завдяки зовнішньому заплідненню зароджуються мільйони ембріонів. Але зберегти їх від хижаків і хвороб важко.

Висока народжуваність риб пояснюється великим ризиком загибелі мальків.

Екологічні групи риб

Класифікація риб за середовищем проживання, в залежності від солоності води:

• морські – мешканці морів і океанів (тунець, скумбрія, камбала);
• солонуваті – живуть в морях біля гирл річок, в опріснених зонах (сиг, бичок, вобла);
• прохідні – мігрують з солоних вод в прісні та назад (лосось, вугор, осетер);
• прісноводні – населяють річки, озера, болота (карась, щука, лин).

Багатство водної фауни пояснюється ергономічною анатомією організмів (“все необхідне і нічого зайвого”) і високою пристосовністю до умов конкретних водойм.

З кожним роком дослідники відкривають до 2000 нових видів у водоймах Землі.

Не можна не враховувати й роль риб в житті людини – вони, як продукт харчування, є джерелом цінних мікроелементів. Плюс вони здатні здійснювати й естетичну роль – їх розводять в акваріумах і штучних водоймах.

Велике значення цих тварин і в загальному харчовому ланцюжку, оскільки вони регулюють популяцію деяких видів морських мешканців, поїдаючи їх, а також самі служать джерелом харчування. Крім того, риби:

• беруть участь в глобальному перерозподілі енергії та речовин;
• служать середовищем проживання для деяких мікроорганізмів.