Загальна характеристика риб
Загальна характеристика риб визначає загальні ознаки їх будови та життєдіяльності:
- риби мешкають у прісних та солоних водах; різні види пристосовані до різних умов проживання та способів харчування;
- дихають за допомогою зябер; у кісткових риб зябра прикриті зябровими кришками;
- мають кістковий, хрящовий чи хрящевокостний скелет;
- у риб є не тільки череп, а й щелепи із зубами;
- з'являються парні кінцівки як двох пар плавників (черевних і грудних); крім того розвиваються пояси цих кінцівок;
- нервова трубка диференціюється на спинний та головний мозок; головний мозок, незважаючи на свій маленький розмір, складається з п'яти відділів, що для всіх хребетних;
- добре розвинені органи почуттів (зір, слуху, нюху, смаку, дотику); крім цього риб має особливий орган почуттів (бокова лінія), який сприймає тиск води;
- серце риб двокамерне; вони мають одне коло кровообігу; кровоносна система замкнутого типу;
- риби - холоднокровні тварини;
- шкіра риби вкрита лускою; у кісткових риб вона кісткова, у хрящових - плакоїдна; луска покрита слизом для зменшення тертя та захисту від хвороботворних організмів;
- у кісткових риб є плавальний міхур;
- запліднення у риб у переважній більшості зовнішнє; характерна висока плодючість.
Перелічені ознаки є всеосяжною загальною характеристикою риб. Але їх можна назвати ключовими. Так у процесі еволюції у риб вперше відбувається поява щелеп, парних кінцівок, двокамерного серця. Ці нововведення дозволили рибам зайняти різні екологічні ніші солоних та прісних вод, пристосувавшись до різних умов.
Даючи загальну характеристику риб, слід мати на увазі, що між хрящовими та кістковими рибами є деякі ключові відмінності. У скелеті хрящових риб кісток немає, весь їхній скелет складається з хрящової тканини. Скелет кісткових риб може повністю окостенівати, але у ряду видів поряд з кістковою тканиною зберігається хрящова. У кісткових риб зяброві щілини з зябровими пелюстками захищені зябровими кришками. У хрящових риб кришок немає, а зяброві щілини часто мають мішковидну форму.
Плавальний міхур є тільки у кісткових риб і, змінюючись у розмірах, допомагає їм перебувати в товщі води без м'язових зусиль. Хрящові риби якщо перестають рухатися, то опускаються на дно.
Форма тіла риб обтічна. Однак у багатьох кісткових риб тіло при цьому сплюснуте з боків, а у хрящових воно веретеноподібне (у акул) або сплюснуте в спиночеревному напрямку (у скатів).
Щелепи та зуби риб служать їм для захоплення та утримання видобутку. Проте їжа не пережовується, а заковтується цілком. Перетравлення йде в шлунку та кишечнику.
Загальною характеристикою риб є наявність як парних (черевних і грудних) плавців, а й непарних плавців (спинного, анального і хвостового). Спинних (а іноді й анальних плавців може бути кілька). Хвостовий плавець грає важливу роль у поступальному русі риби. У кісткових риб його верхня і нижня частина зазвичай симетричні, у хрящових - верхня частина більша за нижню.
У риб може бути лише статеве розмноження. У кісткових риб самки зазвичай викидають ікру, а самці поливають її молоками. Таким чином, відбувається зовнішнє запліднення. При цьому зазвичай кількість ікринок дуже велика, але не з кожної розвивається мальок, і не кожен мальок риби виживає.Отже висока плодючість риб є пристосуванням до високої смертності молодняку. У риб, які піклуються про потомство, кількість ікринок невелика. У багатьох хрящових риб спостерігається внутрішнє запліднення та живонародження. При цьому також кількість нащадків невелика.
Кісткові риби
Представники кісткових риб мають кістковий або кістково-хрящовий кістяк. За старою систематикою кісткових риб виділяли в ранзі класу, в якому було чотири підкласи: хрящокісткові (осетрові), променепері (переважна більшість риб), дводикодих (протоптерус), кістепері (латимерія). За новою систематикою кісткові риби - це група, що включає два класи: променепері та лопастепері риби.
Кісткові риби з'явилися приблизно в девоні. На сьогоднішній день їх близько 30 тисяч видів.
Риби в процесі еволюції обзавелися безліччю прогресивних рис будови, які дозволили їм пристосуватися до різноманітних умов водного життя, а отже, риби різноманітні за умовами життя та формою тіла.
Шкіра кісткових риб
Зовнішній покрив риб утворює епідерміс (багатошаровий епітелій) та дерма (сполучна тканина). В епідермісі є залози, що виділяють слиз, що зменшує тертя тіла про воду під час руху риби.
Луска кісткова. Це відрізняє кісткових риб від хрящових, у яких луска плакоїдна (має інше походження та будову).
У шкірі риб є пігментні клітини, що зумовлюють фарбування тіла. Деякі види риб можуть змінювати своє забарвлення, пристосовуючись до навколишнього тла.
Скелет риби
Скелет риб складає хребет, мозковий череп, вісцеральний скелет, скелет парних кінцівок та його поясів.
Також як у хрящових у кісткових риб хребет поділяється на тулубний та хвостовий відділи.
Від поперечних відростків тіл хребців відходять ребра. Ребра закінчуються вільно, вони є захистом внутрішніх органів.
Промені парних плавців кісткові, пов'язані з кістками поясів кінцівок. Плавник рухається щодо свого пояса як єдиний важіль. Пояси кінцівок кісткової риби лежать у м'яких тканинах вільно.
М'язова система зберігає метамерну будову, проте складніша, ніж у хрящових риб. М'язи кріпляться до кісток скелета.
Плавають риби за рахунок руху хвостового плавця. Парні кінцівки – грудні та черевні плавці – виконують функцію кермів глибини.
Нервова система та органи чуття риб
Спинний мозок риб знаходиться у каналі, утвореному верхніми дугами хребців. Таким чином, спинний мозок добре захищений.
Головний мозок захищений черепною коробкою і складається з п'яти відділів: переднього мозку з нюховими частками, проміжного та середнього мозку, мозочка, довгастого мозку. Найбільш розвинені у кісткових риб мозочок та середній мозок. Перший відповідає за координацію рухів, а у другому знаходяться зорові центри.
В очах знаходиться кулястий кришталик, рогівка потовщена. Акомодація досягається за рахунок руху кришталика, а не зміни його форми (як, скажімо, у ссавців). Риби бачать у далечінь зазвичай до 15 м, т.к. е. їх кришталик пристосований для зору близькою відстані. Таке пристосування зору у процесі еволюції обумовлено низькою прозорістю води. Очі мають повіки.
Ніздрі ведуть у замкнуті нюхові мішки. Там розташовані нюхові рецептори.
Добре розвинені органи хімічного почуття (нюху та смаку). Смакові нирки у кісткових риб перебувають у ротової порожнини, а й у різних місцях шкіри тіла.
Орган слуху та рівноваги складається з внутрішнього вуха, що включає три півкружні канали (орган рівноваги), і порожнистого мішечка, який сприймає звукові коливання. Завдяки щільності води звукові хвилі передаються через кістки черепа та досягають органів слуху (іншими словами, у зовнішньому отворі немає необхідності). Риби можуть видавати звуки (скрип, клацання). Такі звуки виконують роль сигналів при пошуку їжі та під час розмноження. Звуки видаються за допомогою тертя зубів, кісток при зміні об'єму плавального міхура.
Дотичні клітини у риб розташовані по всій поверхні тіла.
Орган бічної лінії
У риб є унікальний орган бічної лінії. Він складається з чутливих клітин, які розташовані на дні жолобків або каналах на тілі риби. Ці канали або жолобки мають отвори у зовнішнє середовище. Чутливі клітини органа бічної лінії мають вії. Канали тягнуться по обидва боки всього тіла риби.
Функція органу бічної лінії – це сприйняття коливань води. За допомогою бічної лінії риби визначають швидкість та напрямок течії, наявність предметів поряд і навіть коливання напруженості магнітних та електричних полів.
Травна система риб
У ротовій порожнині кісткових риб є недиференційовані зуби. Зуби можуть бути не тільки на щелепних, а й піднебінних і деяких інших кістках. Зуби риб виконують лише функції захоплення та утримання видобутку, але не подрібнюють їжу. Риби просто ковтають їжу. Слинних залоз вони не мають.
За ротовою порожниною йде ковтка і стравохід, що відкривається у шлунок. Шлунковий сік містить соляну кислоту та пепсин, які частково розщеплюють їжу.Подальше перетравлення відбувається в кишечнику за допомогою секретів печінки та підшлункової залози. У рослиноїдних видів кісткових риб у кишечнику мешкають симбіотичні найпростіші та бактерії, які виділяють ферменти, що сприяють перетравленню їжі.
Мальки риби харчуються планктоном. Їжа дорослих кісткових риб різноманітна, багато всеїдних.
Плавальний міхур
Плавальний міхур у процесі ембріонального розвитку кісткової риби утворюється як виріст на спинному боці кишки у сфері майбутнього стравоходу. У ряду риб стравохід і плавальний міхур зберігають сполучення між собою та у дорослому стані.
Плавальний міхур, виконуючи функцію гідростатичного органу, дозволяє кістковим рибам перебувати наплаву без будь-яких м'язових зусиль. Це відбувається за рахунок зміни об'єму газів у міхурі. Кров капілярів стінок міхура поглинає з нього або виділяє газ. Коли міхур збільшується, загальна густина риби зменшується, і вона спливає.
У всіх хрящових риб плавального міхура немає. Серед кісткових риб його немає у скумбрієвих та багатьох донних видів.
Крім своєї основної функції, плавальний міхур частково бере участь у диханні.
Дихальна система кісткових риб
У кісткових риб від 5 до 7 пар зябрових щілин, що підтримуються зябровими дугами і прикритих з кожного боку однією зябрової кришкою.
У процесі ембріонального розвитку зяброві отвори утворюються в передньому відділі травної трубки.
На зябрових дугах розташовані зяброві пелюстки, в яких знаходиться густа мережа дрібних капілярів. Тут відбувається газообмін.
Рух води та омивання зябрових пелюсток забезпечується рухами рота та зябрових кришок.Кісткові риби засмоктують воду через рот і на видиху проганяють її через зяброві щілини. При цьому вода омиває зяброві пелюстки.
Крім дихання зябрами ряд риб частково здійснюють газообмін за допомогою шкіри.
Кровоносна система риб
Серце риб двокамерне (одне передсердя і один шлуночок), отже, є тільки одне коло кровообігу. Через серце проходить венозна кров, яка потім прямує в зябра. по тканинах. Віддавши кисень, кров по венах збирається. у передсердя.
Таким чином, приносять зяброві артерії доставляють венозну кров від серця, а зяброві артерії, що виносять, з артеріальною кров'ю об'єднуються в спинну аорту.
Серце у риб скорочується рідко і слабко. Так у річкового окуня відбувається 20 скорочень за хвилину.
Видільна система
Видільна система риб представлена двома тулубовими нирками, які мають стрічкоподібну форму.
У більшості кісткових риб кінцевою речовиною розпаду білків є аміак.
Сеча з нирок через сечоводи надходить у сечовий міхур, звідки виходить через самостійний отвір.
Розмноження кісткових риб
Переважна більшість риб роздільна підлога.Однак як виняток є гермафродитні види, у яких статеві залози поперемінно виконують функції насінників, то яєчників. А ось у морського окуня різні частини статевих залоз одночасно утворюють сперматозоїди та яйцеклітини.
Розмноження лише статеве. У кісткових риб запліднення в більшості випадків зовнішнє.
Для риб характерна велика плодючість, тому що при зовнішньому заплідненні багато ікри не запліднюється. Крім того, гине багато мальків. У риб, які піклуються про потомство, плодючість нижче.
Деякі види (лососеві та ін) розмножуються один раз у житті, після чого гинуть.
Індивідуальний розвиток відбувається з неповним перетворенням. Личинки риб називаються мальками.