§ 35. Многообразие рыб

Определения и обозначения

Хрящевые рыбы — группа рыб, у которых скелет на протяжении жизни состоит преимущественно из хряща, а не из костной ткани. Хрящ — упругая ткань, которая поддерживает тело и помогает сохранять его форму. Это отличие важно для распознавания группы: внешняя твёрдость тела сама по себе ничего не говорит о том, костный у рыбы скелет или хрящевой.

Костные рыбы — группа рыб с костным скелетом. К ней относится большинство современных видов, включая многих знакомых обитателей рек, озёр и морей. Такое определение помогает не смешивать все виды рыб в одну одинаково устроенную группу и сравнивать их по строению.

Акулы — хрящевые рыбы, обычно с удлинённым телом и жаберными щелями по бокам головы. К акулам относятся, например, белая акула и китовая акула; они различаются размерами, питанием и образом жизни. Поэтому слово «акула» не означает, что каждая из них охотится одинаково или представляет опасность для человека.

Скаты — хрящевые рыбы с уплощённым телом и широкими грудными плавниками. У многих видов эти плавники помогают передвигаться над дном, а сама форма тела удобна для жизни у грунта. Признаки ската позволяют отличить его от акулы, хотя обе группы имеют хрящевой скелет.

Как это устроено

Рыбы отличаются размерами, формой тела, местом обитания и способом питания, потому что живут в условиях с разной глубиной, течением и доступной пищей. Обтекаемая форма снижает сопротивление воды и полезна активным пловцам, а уплощённая помогает держаться рядом с дном. Поэтому особенности внешнего вида часто подсказывают, где искать рыбу и как она передвигается, хотя одного признака для точного определения бывает недостаточно.

Акулы и скаты принадлежат к хрящевым рыбам, но их тела приспособлены к разным способам движения. Акулы обычно плывут вперёд вытянутым телом, пользуясь хвостом и плавниками для движения и управления. Скаты чаще движут широкими грудными плавниками, словно крыльями; уплощённое тело помогает многим из них лежать или плавать у дна.

Костные рыбы освоили множество водоёмов, потому что среди них есть виды с разными способами плавания и питания. Например, щука охотится на других животных, карп ищет пищу в водоёме, а сельдь питается мелкими организмами в толще воды. Эти примеры показывают, что принадлежность к одной большой группе не мешает видам занимать разные места в природе.

Форма тела, расположение плавников и питание связаны с тем, как рыба добывает пищу и избегает опасности. У быстрых пловцов тело обычно обтекаемое, а плавники помогают сохранять направление; у донных видов форма тела и движения могут быть приспособлены к жизни возле грунта. Различия в питании также распределяют виды по экологическим нишам — местам и ролям организмов в сообществе, — уменьшая конкуренцию за одну и ту же пищу.

Рыбы поддерживают водные сообщества: одни поедают водоросли и мелких животных, другие сами становятся добычей хищников. Для человека многие виды служат источником пищи, а промысел и загрязнение водоёмов могут сокращать их численность. Если редкий вид исчезает, меняются связи в пищевой цепи, поэтому его охрана помогает сохранять устойчивость всей экосистемы.

Сравнение хрящевых и костных рыб

Сначала сравните скелет: это основной признак, по которому различают две группы. Затем рассмотрите представителей и особенности их тела, помня, что внутри каждой группы есть разнообразие. Строки о среде и размножении описывают общие варианты, а не обязательные признаки каждого вида.

Разбор задач

1. Определите, к какой группе относится акула, и назовите признак, подтверждающий ответ.

Условие: нужно классифицировать акулу и обосновать решение. Внешность может помочь узнать животное, но для ответа важно использовать признак, связанный с определением группы. Проверим строение скелета.

1. Вспомним, что хрящевые рыбы имеют скелет, состоящий преимущественно из хряща.
2. У акулы скелет преимущественно хрящевой, поэтому этот признак указывает на принадлежность к хрящевым рыбам.
3. Удлинённое тело и жаберные щели по бокам головы дополнительно подходят к описанию акул, но основное обоснование — строение скелета.

Ответ: акула относится к хрящевым рыбам. Подтверждающий признак — преимущественно хрящевой скелет.

2. Сравните акулу и ската по форме тела, расположению плавников и способу передвижения.

Условие: нужно сопоставить представителей одной группы по строению и движению. Сначала определим форму тела, затем выясним, как плавники участвуют в передвижении. Так будет понятно, почему внешние различия связаны с образом жизни.

1. У акулы тело обычно вытянутое, а плавники заметны по бокам и на спине; движение обеспечивают волнообразные изгибы тела и работа хвоста.
2. У ската тело уплощено, а широкие грудные плавники соединены с головой и занимают большую часть боков тела.
3. Скат передвигается, волнообразно или попеременно работая широкими плавниками; многие виды при этом держатся у дна.

Ответ: акула — вытянутый активный пловец, использующий хвост и изгибы тела; скат — уплощённая рыба, часто движущаяся широкими грудными плавниками. Сравнение показывает связь формы тела со способом передвижения.

3. У двух неизвестных рыб различаются скелет: у первой он хрящевой, у второй костный. Определите группы рыб и объясните, почему одного внешнего сходства недостаточно для классификации.

Условие: о рыбах известно строение скелета, но внешне они могут быть похожи. Нужно определить их группы и выбрать надёжный признак. Сходная форма тела не обязательно означает близкое строение скелета.

1. По определению рыба с преимущественно хрящевым скелетом относится к хрящевым рыбам.
2. Рыба с костным скелетом относится к костным рыбам.
3. Внешнее сходство может быть связано с похожими условиями жизни и способом плавания, поэтому для классификации используют существенные признаки, а не только очертания тела.

Ответ: первая рыба — хрящевая, вторая — костная. Внешнего сходства недостаточно, потому что оно не показывает, из какой ткани состоит скелет.

Типичные ошибки

Ошибка — считать всех рыб представителями одной одинаково устроенной группы. Её допускают, если ориентируются только на общее сходство: жизнь в воде и наличие плавников. Проверьте себя: знаете ли вы, какой у животного скелет и к какой группе оно относится?

Ошибка — называть акул костными рыбами из-за твёрдости их тела. Плотное тело и зубы могут создать такое впечатление, но не определяют строение скелета. Проверка простая: у акул скелет преимущественно хрящевой, поэтому они относятся к хрящевым рыбам.

Ошибка — путать акул и скатов, потому что обе группы хрящевые. При этом у акулы тело обычно вытянутое, а скат имеет уплощённое тело и широкие грудные плавники. Чтобы проверить ответ, сравните не только группу, но и форму тела с характером движения.

Ошибка — считать, что строение рыб не связано с условиями обитания. Такое мнение возникает, если воспринимать форму тела и плавники лишь как внешние особенности. Проверьте себя вопросом: помогают ли эти признаки рыбе двигаться, добывать пищу или держаться у дна? Ответ показывает связь строения с образом жизни.

Связь с другими темами

Для изучения многообразия рыб нужно знать общие признаки рыб, строение их тела и назначение плавников. Эта тема связана с приспособленностью организмов к среде обитания и с разнообразием позвоночных животных. Позже эти знания пригодятся при изучении экосистем водоёмов и пищевых цепей: по особенностям рыб можно понять их роль в сообществе. Они также помогают объяснить, почему важно охранять редкие виды.

Что запомнить

• Рыбы отличаются большим разнообразием форм и образа жизни.
• Хрящевые и костные рыбы различаются прежде всего особенностями скелета.
• Акулы и скаты относятся к хрящевым рыбам.
• У акул тело обычно удлинённое, у скатов — уплощённое.
• Костные рыбы представлены множеством видов, обитающих в разных водоёмах.
• Особенности строения рыб связаны с условиями их обитания и способом жизни.