§24. Многообразие рыб

Определения и обозначения

Хрящевые рыбы — рыбы, у которых основу внутреннего скелета составляет хрящ, а не костная ткань. К ним относятся акулы и скаты. Их скелет остаётся гибким и лёгким, а жаберные щели обычно открываются наружу отдельными отверстиями. Эти признаки помогают отличать хрящевых рыб от костных.

Костные рыбы — рыбы, внутренний скелет которых образован костной тканью. У большинства жабры прикрыты жаберными крышками, а внутри тела есть плавательный пузырь — заполненный газом орган, помогающий удерживаться на нужной глубине. Эти признаки важны при сравнении крупных групп рыб, хотя у некоторых костных видов есть исключения.

Лучепёрые рыбы — группа костных рыб, плавники которых поддерживаются тонкими костными лучами. К этой группе относится большинство знакомых рыб: окунь, щука, сельдь и карп. Лучи поддерживают плавники и помогают управлять движением в воде.

Кистепёрые рыбы — группа костных рыб с мясистыми парными плавниками, внутри которых расположены кости. Такое устройство отличает их от лучепёрых, у которых заметны плавниковые лучи. Современный пример кистепёрых — латимерия; строение её плавников помогает изучать разнообразие костных рыб.

Как это устроено

Рыбы живут в самых разных водоёмах, и условия там неодинаковы: различаются глубина, течение, освещённость и доступная пища. Поэтому разнообразие проявляется в размерах и форме тела, окраске, строении плавников и образе жизни. Например, быстро плавающим рыбам полезно обтекаемое тело, которое уменьшает сопротивление воды. Донным видам могут помогать уплощённая форма и окраска, совпадающая с цветом грунта.

Скелет и жабры позволяют различить хрящевых и костных рыб, а плавательный пузырь — ещё один важный признак сравнения. У акул и скатов скелет хрящевой, а жаберные щели открываются отдельно; плавательного пузыря у них нет. У большинства костных рыб скелет костный, а жабры прикрыты крышками, защищающими их и участвующими в движении воды через жабры. Плавательный пузырь помогает многим костным рыбам удерживаться в толще воды без постоянного активного плавания.

Размножаются представители этих групп по-разному. Многие хрящевые рыбы имеют внутреннее оплодотворение; одни откладывают яйца, другие рождают живых детёнышей. У большинства костных рыб оплодотворение наружное: самка выпускает икру в воду, а самец — молоки. Это общее сравнение, а не правило без исключений: способы размножения отличаются у разных видов.

Плавники помогают рыбе перемещаться, сохранять равновесие и менять направление. У лучепёрых их поддерживают костные лучи, поэтому плавники могут быть тонкими и подвижными. У кистепёрых парные плавники мясистые, а внутри них находятся кости; это особое строение отличает их от большинства современных рыб. Таким образом, устройство плавников показывает, что костные рыбы не сводятся к одной группе.

Форма тела, окраска и положение рта связаны с тем, где и как рыба добывает пищу. Рот, направленный вверх, удобен для захвата добычи у поверхности, а нижнее расположение рта помогает искать корм на дне. Обтекаемое тело подходит для активного плавания, а маскировочная окраска делает рыбу менее заметной на фоне воды или грунта. Поэтому внешние признаки часто позволяют предположить образ жизни рыбы, хотя для точного вывода нужно учитывать несколько особенностей.

Сравнение основных групп рыб

Сравнивайте группы по строкам: сначала определите общий признак, затем сопоставьте его у хрящевых и костных рыб. В таблице указаны типичные особенности, поэтому формулировки «обычно» и «у большинства» важны. При разборе конкретного вида учитывайте, что у общих правил бывают исключения.

Разбор задач

Условие: скелет рыбы не образует костной ткани, а жаберные щели открываются наружу отдельно. Нужно определить группу. Для этого достаточно сопоставить указанные признаки с особенностями крупных групп рыб. Важно не опираться только на место обитания или внешний вид.

1. Сначала смотрим на скелет: его основу не составляет костная ткань, значит, это не костная рыба.
2. Проверяем жабры: отдельные жаберные щели характерны для хрящевых рыб.
3. Сопоставляем оба признака: они указывают на одну и ту же группу.

Ответ: рыба относится к хрящевым. Каждый из двух признаков подтверждает этот вывод. У акул и скатов именно такой тип скелета и жаберного строения.

Условие: сравните акулу и окуня по скелету, жабрам и плавательному пузырю. Акула — представитель хрящевых рыб, окунь — костных. Чтобы ответить полностью, нужно сравнить каждый из трёх признаков, а не ограничиваться тем, что один вид морской, а другой часто живёт в пресной воде.

1. У акулы основу скелета составляет хрящ, у окуня скелет образован костной тканью.
2. У акулы жаберные щели открываются наружу отдельно, у окуня жабры прикрыты крышками.
3. У акулы плавательного пузыря нет, а у окуня он есть, как у большинства костных рыб.

Ответ: акула — хрящевая рыба, а окунь — костная; они различаются по всем трём указанным признакам. Такой последовательный разбор помогает не перепутать отдельные особенности. Плавательный пузырь не заменяет сравнение скелета и жабр, а дополняет его.

Условие: у рыбы обтекаемое тело, рот расположен снизу, а окраска помогает оставаться незаметной на фоне дна. Нужно связать эти особенности с образом жизни. В условии прямо указано, что окраска маскирует рыбу на грунте, но остальные признаки тоже следует объяснить. Вывод должен описывать вероятное приспособление, а не приписывать рыбе неизвестные детали.

1. Обтекаемая форма уменьшает сопротивление воды и облегчает плавание.
2. Нижнее положение рта удобно для поиска или захвата пищи у дна.
3. Сходная с грунтом окраска помогает рыбе оставаться менее заметной для добычи и хищников.

Ответ: эти признаки указывают на связь строения рыбы с придонным образом жизни. Она может перемещаться в воде, искать корм у дна и маскироваться на его фоне. По одному описанию нельзя точно определить вид, но можно объяснить значение его особенностей.

Типичные ошибки

Ошибка — считать всех костных рыб лучепёрыми. Её допускают потому, что лучепёрые составляют большую и хорошо знакомую группу, а кистепёрых часто не вспоминают. Но кистепёрые тоже относятся к костным рыбам, хотя их парные плавники мясистые и содержат кости внутри. Проверьте себя: если утверждение звучит как «все костные — лучепёрые», вспомните латимерию.

Ошибка — называть хрящевой рыбой любое животное, у которого есть хрящевые части скелета. Хрящ может встречаться в отдельных местах и у животных с костным скелетом, поэтому одного такого участка недостаточно для классификации. У хрящевых рыб именно хрящ составляет основу внутреннего скелета. Проверьте, о каком скелете говорится: о целом или об отдельной части.

Ошибка — утверждать, что плавательный пузырь есть у каждой рыбы. Так думают, обобщая признак большинства костных рыб на все группы. У хрящевых рыб его нет, а среди костных встречаются исключения. Чтобы проверить ответ, сначала определите группу рыбы и используйте слова «у большинства», если речь идёт о типичном признаке.

Ошибка — считать форму тела и окраску случайными особенностями. Такой вывод возникает, если рассматривать внешний вид отдельно от среды обитания. На самом деле форма может облегчать плавание или жизнь у дна, а окраска — маскировать животное. Проверьте себя: попробуйте объяснить, как конкретный признак помогает двигаться, питаться или скрываться.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в многообразии рыб, нужно знать основные части их тела, скелет, жабры и плавники. Эти знания помогают сравнивать строение представителей разных групп. Тема также связана с приспособленностью организмов к среде обитания: форма тела и окраска нередко помогают выживать в определённых условиях. Позже сведения о рыбах пригодятся при изучении классификации позвоночных и эволюции животных.

Что запомнить

• Рыбы различаются строением, образом жизни и условиями обитания.
• По составу скелета выделяют хрящевых и костных рыб.
• У хрящевых рыб основу внутреннего скелета составляет хрящ.
• Костные рыбы включают лучепёрых и кистепёрых.
• У большинства костных рыб есть плавательный пузырь.
• Особенности тела, плавников и окраски связаны с образом жизни рыбы.