Класс Костные рыбы

Определения и обозначения

Класс костные рыбы — группа позвоночных животных, у которых скелет в основном образован костной тканью, а для дыхания служат жабры и для движения — плавники. Такое сочетание признаков помогает отличить их от других рыб, например хрящевых. Костный скелет служит опорой телу и защищает внутренние органы.

Плавательный пузырь — заполненный газом вырост кишечника, который помогает регулировать плавучесть рыбы. Меняя количество газа и объём пузыря, рыба может удерживаться на разной глубине с меньшими усилиями. Он имеется не у всех костных рыб и у некоторых видов может выполнять другие функции.

Боковая линия — орган чувств, воспринимающий колебания и движения воды. Она помогает рыбе замечать приближение других животных и препятствия, в том числе при плохой видимости. Благодаря этому органу рыба получает сведения об окружающей среде, не полагаясь только на зрение.

Жаберная крышка — костная пластинка, прикрывающая жабры и участвующая в движении воды через жаберную полость. Она защищает нежные жаберные ткани, а её движения помогают воде омывать жабры. Газообмен при этом происходит не в крышке, а в жаберных лепестках.

Как это устроено

У большинства костных рыб тело обтекаемое и сужается к хвосту. Такая форма помогает воде легче обтекать животное и уменьшает сопротивление при плавании. Костный скелет поддерживает тело, а мышцы туловища изгибают его из стороны в сторону. Волнообразные изгибы передают усилие хвосту и продвигают рыбу вперёд.

Кожа рыбы покрыта слизью, а у многих видов — ещё и костными чешуями. Чешуи защищают тело от повреждений, но не мешают ему сгибаться, потому что лежат с перекрытием. Слизь делает поверхность скользкой, поэтому вода создаёт меньше трения. В результате рыбе легче двигаться и тратить на плавание меньше энергии.

Вода входит через рот, проходит по жаберной полости и выходит под жаберными крышками. При движении воды тонкие жаберные лепестки соприкасаются с ней большой поверхностью. Кислород из воды поступает в кровь, а углекислый газ переходит из крови в воду. Такой обмен эффективен, потому что свежая вода постоянно омывает жабры; крышки защищают их и участвуют в создании этого потока.

Плавательный пузырь содержит газ и влияет на то, насколько легко рыба держится в воде. Когда его объём меняется, меняется и плавучесть: рыба может оставаться на выбранной глубине, не работая непрерывно плавниками. Это экономит силы. Однако пузырь есть не у всех костных рыб, поэтому способ поддерживать глубину у разных видов может различаться.

Глаза, обонятельные органы и боковая линия помогают замечать пищу, опасность и изменения среды. Кровь переносит по телу кислород и питательные вещества, а почки участвуют в удалении ненужных веществ и поддержании водно-солевого равновесия. Органы размножения обеспечивают образование половых клеток. У многих видов самки и самцы выпускают их в воду, но способы оплодотворения и заботы о потомстве у костных рыб неодинаковы.

Основные признаки костных рыб и их значение

Таблица связывает особенности строения с тем, какую задачу они помогают решать. При повторении попробуй закрыть последний столбец и самостоятельно объяснить значение каждого признака. Так легче увидеть, что органы работают не отдельно, а помогают рыбе жить в воде.

Разбор задач

Назовите признаки, по которым окуня относят к классу Костные рыбы.

Чтобы определить принадлежность окуня, нужно искать не один случайный признак, а сочетание особенностей. Сравним его строение с общими признаками костных рыб. В ответе назовём признаки, которые можно связать с этой группой.

1. У окуня есть костный скелет — это главный признак, отражённый в названии класса.
2. Он дышит жабрами, прикрытыми жаберными крышками, и передвигается с помощью плавников.
3. Тело покрыто чешуёй, а у окуня есть плавательный пузырь, помогающий регулировать плавучесть.

Ответ: окуня относят к костным рыбам по костному скелету, жабрам под крышками, плавникам, чешуе и плавательному пузырю. Вывод основан на совокупности признаков, а не только на одном из них. Такой способ рассуждения надёжнее, потому что отдельная особенность может встречаться у разных животных.

Объясните, почему рыба погибает вне воды, хотя в воздухе кислорода больше.

Количество кислорода в окружающей среде само по себе не определяет, сможет ли животное его использовать. Нужно учитывать, к какой среде приспособлен орган дыхания. У рыбы газообмен происходит на жабрах, которые должны оставаться влажными и расправленными.

1. В воде кислород растворён, и поток воды омывает жаберные лепестки.
2. Вне воды лепестки слипаются и могут высыхать, поэтому их поверхность для газообмена уменьшается.
3. Жабры не извлекают кислород из воздуха так, как лёгкие, и нормальный газообмен нарушается.

Ответ: рыба может погибнуть вне воды, потому что её жабры теряют условия для эффективного газообмена. Важна не только доля кислорода в воздухе, но и способность органа дыхания его поглощать. Поэтому сравнение с наземными животными здесь не работает: их лёгкие устроены иначе.

Объясните, как рыба может удерживаться на определённой глубине и обнаруживать приближение другого животного.

В условии соединены две разные задачи: удержание глубины и обнаружение движения рядом. Для первой нужно назвать орган, который меняет плавучесть. Для второй — орган чувств, улавливающий колебания воды.

1. Плавательный пузырь у рыб, у которых он есть, помогает регулировать плавучесть и оставаться на выбранной глубине.
2. Боковая линия воспринимает колебания и движения воды вокруг тела.
3. По сигналам боковой линии рыба может заметить приближение другого животного, даже если не видит его.

Ответ: глубину помогает удерживать плавательный пузырь, а приближение животного обнаруживает боковая линия. Это органы с разными функциями: один связан с плавучестью, другой — с восприятием изменений воды. Если у конкретного вида плавательного пузыря нет, он использует другие способы поддерживать положение.

Типичные ошибки

Неверно считать, что плавательный пузырь есть у каждой рыбы. Так думают, потому что этот орган часто называют среди характерных признаков класса, но внутри группы есть исключения. Проверяй себя: говори «у многих костных рыб», а не «у всех».

Жаберную крышку иногда принимают за сам орган дыхания. Путаница возникает потому, что крышка находится над жабрами и движется во время дыхания, но газообмен происходит в жаберных лепестках. Чтобы проверить ответ, раздели функции: крышка защищает и помогает току воды, жабры обмениваются газами.

Ошибочно утверждать, что все костные рыбы размножаются одинаково. Наружное оплодотворение распространено, поэтому его легко принять за единственный вариант, хотя у некоторых видов способы размножения отличаются. Проверяй себя словами «обычно» и «у большинства», если речь идёт о характерном, но не всеобщем признаке.

Чешуя не является органом движения. Её можно принять за часть механизма плавания, потому что она покрывает тело и соприкасается с водой, но движут рыбу мышцы и плавники. Проверь себя: назови чешую защитным покровом, а движение связывай с работой мышц и плавников.

Связь с другими темами

Для понимания темы пригодятся знания о типе Хордовые и признаках позвоночных животных. Костный скелет — опора тела, а жабры обеспечивают дыхание в воде. Вспомни также, что кислород может быть растворён в воде и поступать в организм через специальные органы.

Костных рыб удобно сравнивать с хрящевыми. У первых скелет костный, а у вторых — хрящевой; различается и строение органов дыхания. Сравнение помогает увидеть не только сходство рыб, но и особенности каждой группы.

Дальше эти знания пригодятся при изучении эволюции позвоночных и многообразия рыб. Строение плавников, покровов и органов дыхания показывает, как животные приспосабливаются к водной среде. Подобный подход помогает объяснять связь между особенностями организма и условиями жизни.

Что запомнить

• Костные рыбы имеют костный скелет.
• Дышат костные рыбы жабрами, прикрытыми жаберными крышками.
• Плавники обеспечивают движение, повороты и равновесие.
• Кожа обычно покрыта костными чешуями и слизью.
• Плавательный пузырь регулирует плавучесть.
• Боковая линия воспринимает колебания воды.
• У большинства костных рыб оплодотворение наружное.