Классы Хрящевые рыбы и Костные рыбы

Определения и обозначения

Хрящевые рыбы — класс позвоночных животных, у которых скелет образован преимущественно хрящом, а не костной тканью. Их всё равно относят к рыбам: они живут в воде, дышат жабрами и передвигаются с помощью плавников. Хрящевой скелет поддерживает тело и служит местом прикрепления мышц, хотя он отличается от костного по материалу.

Костные рыбы — класс рыб, скелет которых в основном образован костной тканью. У большинства представителей жабры находятся под жаберными крышками, которые защищают их и участвуют в движении воды при дыхании. Название класса указывает на строение скелета, а не на то, что все остальные ткани тела тоже состоят из кости.

Плавательный пузырь — заполненный газом внутренний орган, который есть у многих костных рыб. Изменяя количество газа в нём, рыба может регулировать плавучесть и оставаться на определённой глубине, не тратя силы на непрерывное движение. У хрящевых рыб такого органа нет, поэтому они используют другие способы поддерживать тело в воде.

Боковая линия — орган чувств, расположенный вдоль боков рыбы и воспринимающий колебания воды. Благодаря ей рыба замечает движение рядом, например приближение другого животного или препятствия, даже если плохо его видит. Это помогает ориентироваться и реагировать на изменения в водной среде.

Как это устроено

Скелеты двух классов отличаются материалом, но выполняют общие задачи: поддерживают тело и помогают мышцам создавать движение. Костная ткань твёрдая и хорошо укрепляет тело, а хрящевой скелет остаётся опорой, хотя по строению он не такой, как костный. Связь между скелетом и образом жизни видна в работе мышц и плавников: они передают усилие воде, и рыба движется вперёд. Поэтому нельзя считать, что у хрящевой рыбы скелета нет: он просто образован преимущественно другой тканью.

Жабры извлекают из воды кислород, необходимый для дыхания. У большинства хрящевых рыб жабры открываются наружу отдельными щелями, поэтому их отверстия заметны по бокам или снизу головы. У большинства костных рыб жабры прикрыты крышками: вода проходит через рот и омывает жаберные поверхности, а крышки защищают их. Такое устройство жаберного аппарата — удобный внешний признак для различения групп, хотя при определении стоит учитывать и другие особенности.

Плавники управляют движением рыбы в воде: парные помогают поворачивать и удерживать равновесие, а непарные поддерживают устойчивость тела. Хвостовой плавник создаёт основной толчок, когда рыба изгибает тело и отталкивается от воды. Форма хвоста связана с тем, как именно движется животное, но одного этого признака недостаточно, чтобы определить класс. Вместе плавники позволяют не только плыть, но и менять направление, тормозить и сохранять положение.

У хрящевых рыб оплодотворение внутреннее: сперматозоиды попадают в половые пути самки, поэтому оплодотворение происходит внутри её тела. Однако развитие потомства не всегда одинаково: одни хрящевые рыбы откладывают яйца, другие рождают живых детёнышей. У костных рыб оплодотворение обычно наружное — самка выпускает икру, а самец выделяет сперматозоиды в воду. Но встречаются исключения, поэтому нельзя описывать размножение всего класса одним правилом без оговорки.

Плавательный пузырь у многих костных рыб помогает менять плавучесть: регулируя содержание газа, рыба может удерживаться на глубине без постоянной работы плавниками. Хрящевые рыбы обходятся без него, используя движение и особенности своего тела, чтобы сохранять положение в воде. При этом плавательный пузырь отсутствует и у некоторых костных рыб, поэтому его наличие — полезный, но не безошибочный признак. Для уверенного определения класса лучше сопоставить его с устройством скелета и жабр.

Сравнение хрящевых и костных рыб

Сначала сравнивайте признаки, которые связаны с внутренним строением: скелет и жаберный аппарат. Затем проверьте плавательный пузырь и размножение, помня, что для них есть исключения. Таблица помогает увидеть общие различия, но не заменяет определение по совокупности признаков.

Разбор задач

Задача 1

У рыбы жаберные щели не прикрыты крышками, а скелет образован хрящом. Определите её класс и назовите два признака, на которых основан вывод.

1. Сопоставим материал скелета: хрящевой скелет характерен для хрящевых рыб.
2. Проверим жаберный аппарат: открытые жаберные щели без крышек также типичны для этой группы.
3. Оба признака согласуются, поэтому вывод основан не на одном случайном наблюдении.

Ответ: это хрящевая рыба; признаки — скелет из хряща и жаберные щели, не прикрытые крышками.

Задача 2

У двух рыб обнаружили разные органы: у одной есть плавательный пузырь, у другой его нет. Объясните, как этот признак может помочь в определении класса, и укажите ограничение такого вывода.

1. Плавательный пузырь имеется у многих костных рыб, а у хрящевых он отсутствует.
2. Поэтому рыба с таким органом, вероятно, относится к костным, а отсутствие органа может указывать на хрящевую рыбу.
3. Проверим ограничение: плавательного пузыря нет и у некоторых костных рыб, значит, по одному этому признаку класс устанавливать нельзя.
4. Для надёжности сравним также скелет и устройство жабр.

Ответ: плавательный пузырь помогает предположить класс, но его отсутствие не доказывает, что рыба хрящевая.

Задача 3

Сравните размножение хрящевых и костных рыб и объясните, почему по одному найденному икринному мешку нельзя уверенно заключить, что его отложила костная рыба.

1. У хрящевых рыб оплодотворение внутреннее, а потомство развивается по-разному: некоторые виды откладывают яйца.
2. У костных рыб оплодотворение обычно наружное, но существуют исключения из этого правила.
3. Яйцо или его оболочка сами по себе не показывают, где произошло оплодотворение и к какому классу принадлежит родитель.
4. Значит, нужно учитывать другие особенности размножения и строения животного.

Ответ: икринный мешок мог принадлежать хрящевой рыбе, поскольку некоторые из них откладывают яйца; одного такого свидетельства недостаточно для определения класса.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что плавательный пузырь есть у всех костных рыб. Так думают, потому что этот орган часто приводят как характерное отличие класса. Проверьте себя: формулируйте «у многих костных рыб», а отсутствие пузыря не считайте доказательством хрящевого скелета.

Ошибка: утверждать, что все хрящевые рыбы рождают живых детёнышей. Причина — знакомство с примерами акул, у которых детёныши развиваются внутри тела самки. Но некоторые хрящевые рыбы откладывают яйца, поэтому проверьте, не подменяете ли вы признак класса особенностью отдельных видов.

Ошибка: путать жаберные щели с жаберными крышками. И те и другие связаны с жабрами, поэтому их легко смешать, но щели — это отверстия, а крышки закрывают жабры у большинства костных рыб. Для самопроверки спросите себя, что именно видно: открытые промежутки или прикрывающая их костная часть.

Ошибка: считать хрящевой скелет отсутствием скелета. Такое заблуждение возникает, если слово «скелет» связывать только с костями. На деле хрящ тоже образует опорную основу тела; проверка простая: различайте наличие скелета и материал, из которого он состоит.

Связь с другими темами

Для сравнения классов нужно знать основные части тела рыбы, назначение плавников и устройство жабр. Эти сведения связывают внешнее строение животного с его движением и дыханием. Позже признаки хрящевых и костных рыб помогут разбираться в многообразии позвоночных и в приспособлениях животных к жизни в воде. Знание работы жабр объясняет дыхание, а представление о плавательном пузыре — один из способов регулирования плавучести.

Что запомнить

• У хрящевых рыб скелет образован преимущественно хрящом, у костных — костной тканью.
• У большинства хрящевых рыб жаберные щели открыты наружу, у костных жабры обычно прикрыты крышками.
• Плавательный пузырь имеется у многих костных рыб, но отсутствует у хрящевых.
• Хрящевые рыбы имеют внутреннее оплодотворение.
• У костных рыб оплодотворение чаще наружное, но существуют исключения.
• Боковая линия помогает воспринимать колебания и движение воды.