Отличительные признаки хрящевых рыб от костных. Сравнительный обзор систем внутренних органов хрящевых и костистых рыб
Хрящевые рыбы, костные рыбы: характеристика, строение, отличия
Согласно последним научным данным предки современных рыб – бесчелюстные животные, напоминающие их внешним видом, – обитали уже в раннем кембрии, около 530 миллионов лет тому назад. Допускается мысль о том, что подобные существа, найденные в 1999 году в провинции Юньнань, могут быть прародителями всех позвоночных.
На данный момент хрящевые рыбы, костные рыбы (лопастеперые и лучеперые) составляют более половины всех позвоночных животных, живущих на планете. Всего насчитывается около 31 тысячи видов самых разнообразных форм, размеров, обитающих в соленых и пресных водоемах. Изучением древних существ занимается отдельная наука – ихтиология. Остановимся более подробно на классах, их особенностях и различиях.
Хрящевые рыбы
Главная особенность всех представителей класса в том, что их скелет состоит из хрящей, которые со временем в результате отложения минералов могут стать достаточно твердыми. Ранее по этой причине их считали доисторическими животными. Однако для многих из них характерно живорождение, иногда даже с образованием желчной плаценты – это то, чем хрящевые рыбы отличаются от костных рыб кардинально.
Помимо этого, они имеют еще несколько анатомических особенностей строения. Во-первых, отсутствие плавательного пузыря. Поэтому им приходится двигаться, для того чтобы опускаться на дно водоема. Во-вторых, у хрящевых рыб отсутствуют жаберные крышки, и жабры открываются наружу характерными щелями. В-третьих, все они покрыты плакоидной чешуей, которая подобна зубам позвоночных. Она состоит из дентина и покрывающего его слоя эмали. Подобная чешуя не восстанавливается при утрате, однако при росте рыбы ее количество увеличивается.
Системы жизнеобеспечения у хрящевых рыб
Характеристика хрящевых и костных рыб будет не полной, если не упомянуть об основных системах: кровеносной, пищеварительной и половой, в которых наблюдаются различия. Хрящевые имеют кровь красного цвета (объясняется наличием гемоглобина и эритроцитов), которая вырабатывается селезенкой. Сама кровеносная система по строению напоминает таковую у круглоротых. Вдоль позвоночника тянутся в виде двух темно-красных полос почки. Кишечник хрящевых рыб состоит из трех отделов, это: толстый и тонкий кишечник, прямая кишка. Хорошо развиты печень, поджелудочная железа. Но самое основное в том, что классы Хрящевые рыбы и Костные рыбы отличаются строением половой системы. Для первого характерно внутреннее оплодотворение с образованием яйца, которое может быть отложено во внешнюю среду либо остаться в нижней части яйцевода. Во втором случае в материнском организме начинает развиваться эмбрион.
Классификация хрящевых рыб
Все из существующих ныне представителей класса Хрящевые рыбы разделены на три надотряда.
- Скаты – хрящевые рыбы (костные рыбы – далее по тексту) с характерной «расплющенной» формой тела и большими грудными плавниками, сросшимися с головой. У многих из них редуцирована чешуя, Один из крупных представителей – манта.
Костные рыбы: общая характеристика
Долгое время, вплоть до 21-го века, хрящевые рыбы, костные рыбы рассматривались как два класса. Однако в научной среде все большое распространение получает иная точка зрения. Так, канадский зоолог в своих работах лопастеперых и лучеперых рыб определяет в отдельные классы, а костных, соответственно, в надкласс. Это самые разнообразные обитатели всех видов водоемов. Их рот образован хватающими челюстями и расположенными на них зубами, жабры находятся на жаберных дугах, а ноздри парные.
Отличия от хрящевых рыб
Самое главное отличие костных рыб от хрящевых понятно из названия – скелет. Он из костей. Во внутренней полости расположены системы кровообращения, выделения, размножения и пищеварения. Чешуя тоже характерная, одного из трех типов: циклоидная, ктеноидная или ганоидная.
Следующее отличие – наличие плавательного пузыря, располагающегося под позвоночником и заполненного газами, которые выделяют кровеносные сосуды. При увеличении его объема рыба легко всплывает на поверхность, при уменьшении – направляется в глубину.
Различия имеют не только внешние признаки хрящевых и костных рыб, но и органы размножения, как уже было сказано. Для большинства представителей второй группы характерно наружное оплодотворение, происходящее в водной среде. Данный процесс получил название нереста, он происходит в определенные сроки и сопровождается характерным поведением.
Лучепёрые рыбы
Это численно преобладающий класс в современном разнообразии рыб, их насчитывают более 20 тысяч видов, что составляет около 95 %. Они заселяют все уголки планеты, от арктических морей до жаркого экватора, размеры колеблются от 8 мм до 11 метров, а вес отдельных особей достигает более двух тонн. Название, как нетрудно догадаться, связано со строением парных плавников, в которых отсутствует базальная ось. Класс, в свою очередь, делится на две группы: Новоперые (самые процветающие виды) и Костнохрящевые рыбы. Строение последних имеет отличительные особенности. Они имеют плавательный пузырь, но в то же время их скелет в основном состоит из хрящевой ткани. Хорда имеет только хрящевые дуги и не расчленена, тела позвонков как таковые отсутствуют. Отличительная особенность – рострум и нижний рот. Многие из них являются промысловыми, в частности осетровые (на фото ниже – вылов белуги).
Лопастепёрые рыбы
Немногочисленный класс рыб, в основе скелета которых лежит упругая хорда. Они сочетают в себе прогрессивные и архаические черты, все представители относятся к двум современным надотрядам – Кистеперые и Двоякодышащие. Обе группы объединяют древних рыб. Двоякодышащие обитают в пресных водоемах Австралии, Южной Америки и Африки. Они обладают не только жабрами, но и легкими. Это позволяет им некоторое время обходиться без воды и свободно чувствовать себя в обедненных кислородом водоемах. Всего известно 6 видов: четыре африканских протоптера (фото ниже), австралийский рогозуб и южноамериканский чешуйчатник.
Надотряд Кистеперые
Он считается почти вымершим. До наших дней дошел лишь один род – Латимерия (на фото ниже), насчитывающий два вида. Причем оба они были открыты сравнительно недавно, первый экземпляр выловили в Индийском океане в 1938 году. Считается, что кистеперые рыбы – обитатели пресных водоемов, в которых испытывался недостаток кислорода. В связи с этим у них развилась мускулатура у основания плавников и двойной способ дыхания (легкие и жабры). Это позволило впоследствии некоторым перебраться обратно в моря, а пресноводные в конечном итоге вымерли. Существует предположение, что именно кистепёрые рыбы дали начало классу Земноводные.
Таким образом, хрящевые рыбы, костные рыбы имеют ряд индивидуальных особенностей. Основные из них наблюдаются в строении скелета (хрящевое или костное), наличии или отсутствии плавательного пузыря, типе чешуи, половой системе и способе размножения.
Кровеносная система рыб: хрящевых и костных
Рыбы относятся к позвоночным животным. Такие организмы имеют череп, позвоночник и парные конечности, в данном случае плавники. Надкласс Рыбы разделен на два класса:
Класс костные рыбы, в свою очередь, подразделяется на несколько надотрядов:
- Хрящевые ганоиды.
- Двоякодышащие рыбы.
- Кистеперые рыбы.
- Костистые рыбы.
Главное отличие всех рыб – это наличие одного круга кровообращения, а также двухкамерного сердца, которое наполнено венозной кровью, исключение составляют лишь кистеперые и двоякодышащие рыбы. Строение кровеносной системы рыб (костных и хрящевых) похоже, но все же имеет некоторые отличия. Ниже будут рассмотрены обе схемы.
Кровеносная система хрящевых рыб
Сердце хрящевых рыб состоит из двух частей – камер. Эти камеры называются так: желудочек и предсердие. Возле предсердия находится широкий тонкостенный венозный синус, в него вливается венозная кровь. У конечной (если смотреть со стороны тока крови) части желудочка находится артериальный конус, который является частью желудочка, но выглядит как начало брюшной аорты. Во всех частях сердца находится поперечно-полосатая мускулатура.
Брюшная аорта отходит от артериального конуса. Пять пар жаберных артерий берут начало у брюшной аорты и отходят к жабрам. Артерии, в которых течет кровь в сторону жаберных лепестков, называются приносящими жаберными артериями, а в которых течет окисленная кровь от жаберных лепестков – выносящими жаберными артериями.
Выносящие артерии впадают в корни аорты, а они, в свою очередь, сливаются и образуют спинную аорту – основной артериальный ствол. Он находится под позвоночником и снабжает кровью все внутренние органы рыбы. От корней аорты к голове тянутся сонные артерии.
От головы венозная кровь течет по парным кардинальным венам, которые также называют яремными. Кровь от туловища струится по парным задним кардинальным венам. Они возле сердца сливаются с яремными венами и образуют кювьеровы протоки соответствующей стороны, далее впадают в венозный синус.
В почках кардинальные вены образуют так называемую воротную систему кровообращения. В подкишечную вену кровь поступает из кишечника. В печени образуется воротная система кровообращения: кишечная вена приносит кровь, а печеночная вена выносит ее в венозный синус.
Кровеносная система костных рыб
Почти у всех видов костных рыб брюшная аорта имеет вздутие, которое называют артериальной луковицей. Она состоит из гладкой мускулатуры, но внешне похожа на артериальный конус кровеносной системы хрящевых рыб. Стоит отметить, что артериальная луковица не может самостоятельно пульсировать.
Артериальных дуг (приносящих и выносящих артерий) всего четыре пары. У большинства видов костистых рыб венозная система устроена так, что правая кардинальная вена непрерывна, а левая образует в левой почке воротную систему кровеносной циркуляции.
Кровеносная система рыб устроена проще, чем у амфибий и пресмыкающихся, но имеет некоторые зачатки сосудов как у лягушек и змей.
Надотряд Двоякодышащие
Рассматривая, как устроена кровеносная система рыб, стоит отдельное внимание уделить двоякодышащим, т. к. они имеют некоторые особенности.
Самая важная особенность данного надотряда – это наличие, кроме жаберного дыхания, легочного. В качестве органов для легочного дыхания выступают один-два пузыря, которые открываются возле пищевода на брюшной стороне. Но эти образования не сходны по строению с плавательным пузырем костистых рыб.
Кровь течет в легкие по сосудам, которые ответвляются от четвертой пары жаберных артерий. Они схожи по строению с легочными артериями. От так называемых легких идут сосуды. По ним кровь поступает в сердце. Эти специальные сосуды гомологичные по строению легочным венам наземных животных.
Предсердие частично разделено небольшой перегородкой на правую и левую части. Из легочных вен кровь поступает в левую половину предсердия, а вся кровь из задней полой вены и протоков кювьеровых – в правую половину. Полая вена отсутствует у рыб, характерна она только для наземных видов животных.
Кровеносная система рыб надотряда Двоякодышащие эволюционированная и является предвестником развития данной системы наземных позвоночных животных.
Состав крови
- Бесцветная жидкость – плазма.
- Эритроциты – красные тельца крови. В них содержится гемоглобин, окрашивающий кровь в красный цвет. Эти же элементы переносят кислород по крови.
- Лейкоциты – белые тельца крови. Принимают участие в уничтожении инородных микроорганизмов, попавших в организм животного.
- Тромбоциты влияют на свертываемость крови.
- Другие элементы крови.
Относительная масса крови к массе тела у рыб составляет примерно 2-7%. Это самый маленький процент среди всех позвоночных.
Значение кровеносной системы многофункционально. Благодаря ей ткани, органы и клетки живого организма получают кислород, минеральные вещества, жидкость. Кровь выносит некоторые продукты обмена веществ: газ углекислый, шлаки и др.
Стоит отметить, что посредником между кровью и тканями выступает лимфатическая система. Лимфатическая система – это система сосудов, в которой содержится бесцветная жидкость, именуемая лимфой.
Общие выводы
Кровь относится к соединительной ткани. Она проникает в кровеносное русло из межклеточного пространства. Кровеносная система рыб мало чем отличается от остальных позвоночных.
Признаки отличия хрящевых рыб от костных
Биология – 7,8 класс
Урок № 37
«Класс Хрящевые рыбы»
Цель урока: выяснить особенности строения и жизнедеятельности хрящевых рыб.
Общие характеристики класса
Класс называется так из-за наличия хрящевого скелета, костной ткани у них нет. Например, челюсти акулы, как и ее скелет, тоже состоят из хряща. Хрящ может быть пропитан солями кальция. Подвижных жаберных крышек нет, вместо них жаберные щели, расположенные на брюшной части тела рыбы или по бокам тела
Отсутствует плавательный пузырь. Кожа бывает голой или покрытой чешуями, которые по строению и составу напоминают зубы, они так и называются – кожные зубы.
Класс включает в себя три отряда: Акулы, Скаты, Химерообразные
Отряд акулы
Форма тела: удлиненная торпедообразная форма тела.
Длина: от 20 см до 20 м .
Кожа: шероховатая, покрыта зубцами и чешуями.
Плавники: парные брюшные и грудные плавники расположены горизонтально, обеспечивают движение рыбы вверх или вниз. Движение вперед и повороты обеспечиваются изгибом хвоста или тела.
Органы чувств: глаза располагаются по бокам головы, зрение черно-белое. Обладают сильным обонянием, чувствуют малейшие колебания воды и так узнают про добычу на большом расстоянии.
Оплодотворение: внутреннее, размножаются живорождением или яйцеживорождением.
Некоторые акулы могут нападать на людей. Большинство акул – морские рыбы, но некоторые заплывают и в пресные водоемы. Один вид живет постоянно в пресноводном озере Никарагуа . Некоторые виды акул едят люди, чаще всего японцы, особенно ценными считаются печень и плавники. Кожа применяется в промышленности.
Отряд скаты
Форма тела:уплощенное в спинно-брюшном направлении.
Плавники: расширенные грудные плавники по бокам, хвостовой плавник имеет вид длинного тонкого хлыста.
Размеры: относительно крупные рыбы, некоторые достигают 6–7 м в ширину, масса может быть в районе 2,5 т. Самые маленькие скаты в длину могут быть около 12 см.
Глаза и рот:у донных видов глаза расположены на верхней стороне головы, у пелагических – по бокам. Рот в поперечном положении и жаберные щели находятся на брюшной стороне тела.
Кожа: голая или с кожными зубами, имеются железистые клетки, выделяющие слизь.
Оплодотворение: внутреннее, размножаются живорождением или яйцеживорождением.
Представители вида ведут донный образ жизни, крупные скаты могут обитать в толще воды. Большинство скатов – морские, но есть и пресноводные виды. Некоторые небольшие пресноводные скаты содержатся в аквариумах.
Отряд химерообразные
Химерообразные – это немногочисленная и своеобразная группа глубоководных рыб.
Форма тела: имеется мощный передний отдел и постепенно сужается к хвосту.
Длинна: от 60 см до 2 м.
Плавники: хвостовой плавник тонкий и заканчивается тонким нитевидным придатком.
Кожа: голая и лишенная чешуй.
Оплодотворение: внутреннее, размножаются путем откладки яиц.
Всего известно около 30 видов химерообразных рыб. Наиболее изучена европейская химера, обитающая в Баренцевом море на глубинах более 1000 м . В Тихом и Атлантическом океане обитают носатые химеры.
Заключение
На уроке мы изучили класс Хрящевые рыбы, разобрались в отрядах этого класса и рассмотрели характерных представителей этого вида и их среды обитания.
1. Латюшин В.В., Шапкин В.А. Биология. Животные. 7 класс. – М.: Дрофа, 2011.
2. Сонин Н.И., Захаров В.Б.. Биология. Многообразие живых организмов. Животные. 8 класс. – М.: Дрофа, 2009.
3. Вахрушев А.А., Бурский О.В., Раутиан А.С. Биология. 7 класс. (От амебы до человека)
М.: 2013. – 320 с.
4. Трайтак Д.И., Суматохин С.В. Биология. Животные. 7 класс. – 6-е изд., испр. и доп. –
М.: 2012. – 272 с.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сетиИнтернет
1. Shkolo.ru (Источник).
2. Zooschool.ru (Источник).
3. Inokean.ru (Источник).
1. В чем выражается приспособленность рыб к жизни в толще воды и на дне водоема? Какие у рыб особенности строения тела?
Каких рыб относят к отряду акул? Опишите акулу. Как приспособились они к быстрому плаванию и хищничеству?
Почему у хрящевых рыб мала плодовитость? Как они вынашивают потомство?
В чем различие и сходство акул и скатов?
Биология 7,8 класс
Урок № 38
«Класс Костные рыбы. Общая характеристика костных рыб»
Цель: изучить особенности строения и процессов жизнедеятельности костных рыб. Выявить отличия Костных рыб по сравнению с Хрящевыми рыбами.
Ход урока.
Признаки отличия хрящевых рыб от костных
На предыдущем уроке мы с вами говорили о хрящевых рыбах, что отличает их от костных рыб. Свое название класса говорит о присутствии костного скелета, тело покрыто костной чешуей или пластинами, кожных зубов нет, в отличие от хрящевых рыб, жаберная полость прикрыта жаберными крышками, которые подвижны, имеется плавательный пузырь, который у донных и малоподвижных форм может исчезать
Именно у костных рыб впервые в эволюции появляются настоящие легкие. Рыбы, имеющие и жабры и легкие называются двоякодышащими. Большая часть этой некогда огромной группы вымерла в триасовом периоде, однако существует и несколько современных групп двоякодышащих
Всего существует около 20 тысяч видов костных рыб, хотя об этом не очень часто говорят, но костные рыбы – это самый многочисленный класс позвоночных. Особенности экологии, строения и физиологии отдельных видов позволяют разделить все это громадное многообразие на несколько десятков отрядов.
Необходимо познакомиться с 6 самыми значимыми из них: Осетрообразные, Сельдеобразные, Лососеобразные, Карпообразные, Окунеобразные, Целакантообразные.
1. Латюшин В.В., Шапкин В.А. Биология. Животные. 7 класс. – М.: Дрофа, 2011.
2. Сонин Н.И., Захаров В.Б. Биология. Многообразие живых организмов. Животные. 8 класс. – М.: Дрофа, 2009.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сетиИнтернет
1. Костные рыбы (Источник).
2. Хрящевые и костные рыбы (Источник).
3. Строение рыб (Источник).
4. Дыхание рыб (Источник).
5. Хрящевые рыбы (Источник).
6. Костные рыбы (Источник).
7. Жизненный цикл рыб (Источник).
8. Фильм «Внутренняя рыба» (Источник).
1. Дайте общую характеристику представителям надкласса рыбы. Чем отличаются хрящевые и костные рыбы? Что у них общего?
2. Какие представители осетровых, сельдевых, лососевых, карповых и окуневых рыб встречаются в вашем регионе?
3. Опишите жизненный цикл костных рыб. В чем его отличие от жизненного цикла хрящевых рыб?
4. Почему целакант считается возможным предком наземных позвоночных?
5. Обсудите с друзьями и близкими причины выхода рыб на сушу и развития наземной фауны позвоночных.
Источники:
http://fb.ru/article/243482/hryaschevyie-ryibyi-kostnyie-ryibyi-harakteristika-stroenie-otlichiya
http://www.syl.ru/article/200134/new_krovenosnaya-sistema-ryib-hryaschevyih-i-kostnyih
http://poisk-ru.ru/s57896t1.html