Класс Хрящевые рыбы

Определения и обозначения

Класс Хрящевые рыбы — группа водных позвоночных, у которых скелет в течение жизни остаётся преимущественно хрящевым. К этому классу относят акул, скатов и химер. Такое определение помогает отличать их от костных рыб по главному признаку внутреннего строения.

Хрящевой скелет — внутренний опорный скелет, образованный хрящевой тканью. Хрящ легче и гибче кости, но всё равно поддерживает тело и защищает органы. Поэтому слово «хрящевой» не означает, что скелета у рыбы нет.

Плакоидная чешуя — мелкие зубоподобные образования кожи, каждое из которых направлено остриём к хвосту. По строению они похожи на зубы и имеют твёрдую наружную часть. Такая чешуя защищает кожу и помогает воде обтекать тело.

Жаберные щели — отдельные наружные отверстия, через которые вода выходит после прохождения через жабры. Они расположены не под общей крышкой, как у большинства костных рыб. По числу и расположению щелей можно распознавать хрящевых рыб и сравнивать их группы.

Как это устроено

У многих акул тело обтекаемое, то есть его форма уменьшает сопротивление воды. Мощный хвостовой плавник создаёт толчок вперёд, а остальные плавники помогают сохранять направление и равновесие. Поэтому акула может быстро двигаться и преследовать добычу, не расходуя силы на лишние повороты тела.

Хрящевой скелет поддерживает тело, а плакоидная чешуя одновременно защищает кожу и делает поверхность более гладкой для потока воды. Чешуйки направлены назад, поэтому вода скользит по ним от головы к хвосту и меньше тормозит рыбу. Получается сочетание внутренней опоры и наружного приспособления к плаванию.

Вода попадает в рот или через специальные жаберные отверстия и направляется к жабрам. В жабрах кислород из воды переходит в кровь, а затем использованная вода выходит через отдельные жаберные щели. У большинства хрящевых рыб нет жаберных крышек, поэтому щели хорошо заметны снаружи.

Плавательного пузыря у хрящевых рыб нет, а значит, они не могут просто изменить объём газа внутри тела и подняться или опуститься. Подъёмную силу создают движение, работа плавников и особая форма тела; богатая жиром печень тоже помогает сохранять плавучесть. Оплодотворение происходит внутри тела самки, а дальнейшее развитие зависит от вида: рыба может отложить яйца или родить детёнышей.

Сравнение акул и скатов

Чтобы определить группу, сначала обратите внимание на форму тела и положение жаберных щелей. Затем проверьте, как устроены грудные плавники и какое движение они обеспечивают. Сравнивать нужно сразу несколько признаков, потому что один признак не всегда даёт надёжный вывод.

Разбор задач

Задача 1. У животного обнаружены хрящевой скелет, плакоидная чешуя и несколько пар жаберных щелей. Определите, к какому классу оно относится. Нужно сопоставить признаки животного с характерными признаками крупных групп рыб.

1. Определим, что внутренний скелет образован в основном хрящом, а не костями.
2. Проверим дополнительные признаки: плакоидная чешуя и отдельные жаберные щели характерны для хрящевых рыб.
3. Сделаем вывод по совокупности признаков, а не только по одному из них.

Ответ: животное относится к классу Хрящевые рыбы.

Задача 2. На рисунке показана рыба с уплощённым телом, жаберными щелями на нижней стороне и широкими грудными плавниками. Определите группу хрящевых рыб и обоснуйте ответ. Здесь нужно использовать особенности внешнего строения.

1. Уплощённое тело указывает на приспособление к жизни около дна.
2. Жаберные щели снизу и широкие плавники, соединённые с телом, типичны для скатов.
3. Сравним результат с признаками акул: у них тело обычно обтекаемое, а щели расположены по бокам головы.

Ответ: это скат, потому что его тело уплощено, жаберные щели находятся снизу, а широкие грудные плавники помогают передвигаться у дна.

Задача 3. Объясните, почему хрящевой рыбе без плавательного пузыря необходимо двигаться или использовать плавники, чтобы удерживаться в толще воды. Требуется связать строение организма с условием его плавания.

1. Плавательный пузырь у костных рыб может менять объём газа и помогать удерживать тело на глубине.
2. У хрящевых рыб такого органа нет, поэтому им приходится создавать подъёмную силу движением тела и плавников.
3. Богатая жиром печень уменьшает плотность тела и помогает не опускаться слишком быстро, но не заменяет движение полностью.

Ответ: движение и работа плавников компенсируют отсутствие плавательного пузыря, а жир в печени дополнительно поддерживает плавучесть.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что хрящевой скелет означает отсутствие скелета. Так думают из-за противопоставления хряща кости. Проверка простая: вспомните, что позвоночные имеют внутреннюю опору, а у хрящевых рыб она просто образована хрящом.

Ошибка: называть плакоидную чешую обычной рыбьей чешуёй. Её путают с чешуёй костных рыб, потому что обе находятся на коже. Проверьте себя по форме: плакоидная чешуя напоминает маленький зуб и направлена остриём назад.

Ошибка: принимать жаберные щели за жаберные крышки. Щель — это отдельное отверстие для выхода воды, а крышка закрывает жабры снаружи. Если наружного отверстия несколько и общей костной крышки нет, речь идёт о жаберных щелях.

Ошибка: утверждать, что все хрящевые рыбы рождают живых детёнышей. Причина ошибки — перенос признака некоторых акул и скатов на весь класс. Нужно уточнить способ размножения конкретного вида: одни представители откладывают яйца, другие рождают детёнышей.

Связь с другими темами

До изучения хрящевых рыб нужно знать общие признаки рыб: водную среду обитания, жабры, плавники и основные отделы тела. Эти знания позволяют понять, какие признаки являются общими для рыб, а какие характерны именно для акул, скатов и химер. Например, жабры обеспечивают дыхание всех рыб, но жаберные щели отличают хрящевых рыб от большинства костных.

Сравнение хрящевых и костных рыб пригодится при изучении многообразия позвоночных. Оно показывает, как строение тела связано со способом движения, дыханием и жизнью в воде. Позже такой подход поможет находить приспособления животных к разным условиям среды.

Что запомнить

• Скелет хрящевых рыб преимущественно состоит из хряща.
• К классу относятся акулы, скаты и химеры.
• Кожа многих хрящевых рыб покрыта плакоидной чешуёй.
• Жабры открываются наружу отдельными жаберными щелями.
• У хрящевых рыб нет плавательного пузыря.
• Оплодотворение внутреннее; способы развития потомства зависят от вида.