Окунь речной (perca fluviatilis)
Тело костных рыб состоит из головы, туловища, хвоста. Имеются парные плавники (грудные и брюшные) и непарные плавники (спинной, хвостовой и подхвостовой). Жаберную область прикрывают общие костные жаберные крышки, открывающиеся по бокам головы одним жаберным отверстием. Расположение рта различно, но чаще – конечноротые. Кожа костных рыб представлена многослойным эпидермисом и подстилающим его кориумом. Одноклеточные железы эпидермиса выделяют слизь, имеющую бактерицидное значение и уменьшающую трение. В эпидермисе и кориуме содержатся хроматофорные клетки с пигментами, обуславливающие маскировку (криптическая окраска). Некоторые способны произвольно менять окраску. В кориуме закладываются чешуи костного происхождения:
1. Космоидные чешуи – костные пластинки, покрытые космином (дентиноподобное вещество) (у кистеперых рыб);
2. Ганоидные чешуи – костные пластинки, покрытые ганоином (у ганоидных рыб);
3. Костные чешуи – видоизмененные ганоидные чешуи, у которых исчез ганоин. Типы костных чешуй:
а) циклоидные чешуи – с гладким краем (карпообразные);
б) ктеноидные – с зазубренным краем (окунеобразные).
По чешуе можно определить возраст рыбы: в течение года на чешуе образуется два концентрических кольца – широкое, светлое (лето) и узкое, темное (зима).
Пищеварительная система:
- ротовая полость: имеются развитые зубы, нерегулярно сменяющиеся в течение жизни. У некоторых намечается гетеродонтность (неоднородность зубов). Языка нет. Железы выделяют слизь, не содержащую пищевых ферментов, она лишь способствует проталкиванию пищевого комка.
- глотка: в продвижении пищи участвуют жаберные тычинки жаберных дуг. У некоторых они образуют цедильный аппарат (планктоядные), у некоторых способствуют проталкиванию пищи (хищные), или перетирают пищу (бентосоядные).
- пищевод: короткий, мускулистый, незаметно переходит в желудок.
- желудок: разной формы, у некоторых отсутствует. Железы вырабатывают соляную кислоту и пепсин. Следовательно, здесь осуществляется химическая обработка белковой пищи.
- кишечник: спиральный клапан отсутствует. Имеются пилорические выросты в начальной части кишечника, увеличивающие всасывающую и переваривающую поверхность кишечника. Кишечник длиннее, чем у хрящевых рыб (у некоторых в 10–15 раз превышает длину тела). Клоаки нет, кишечник открывается наружу самостоятельным анальным отверстием.
- печень: менее развита (5% от массы тела). Желчный пузырь и проток развит хорошо.
- поджелудочная железа: неоформлена, островками разбросана по стенкам кишечника и печени.
Дыхание и газообмен:
Органы дыхания – жабры, состоящие из жаберных лепестков, находятся на 1–4 костных жаберных дугах. Межжаберные перегородки отсутствуют. Жаберная полость прикрывается костными жаберными крышками. К основанию жаберной дуги подходит приносящая жаберная артерия, дающая капилляры в жаберные лепестки (здесь происходит газообмен); выносящая жаберная артерия собирает из жаберных лепестков окисленную кровь.
Акт дыхания: при вдохе жаберные крышки отходят в стороны, а их кожистые края наружным давлением прижаты к жаберной щели и препятствуют выходу воды. Вода насасывается в жаберную полость через ротоглоточную полость и омывает жабры. При выдохе жаберные крышки сближаются, вода открывает края жаберных крышек и выталкивается наружу.
Жабры также участвуют в выделении метаболитов и вводно-солевом обмене.
Кроме жаберного дыхания у некоторых костных рыб развиты:
1. Кожное дыхание (от 10 до 85% в дыхании);
2. С помощью ротовой полости (ее слизистая богата капиллярами);
3. С помощью наджаберного органа (полые камеры над жабрами с развитой складчатостью внутренних стенок);
4. С помощью кишечника (заглатываемый пузырек воздуха проходит по кишечнику, отдавая в кровяное русло О2 и забирая СО2);
5. Плавательный пузырь у открытопузырных рыб, у которых плавательный пузырь связан с пищеводом. Основная роль плавательного пузыря – гидростатическая, барорецепторная и как акустический резонатор;
6. Легочное дыхание (у кистеперых и двоякодышащих). Легкие развиваются из плавательного пузыря, стенки которого приобретают ячеистое строение и оплетаются сетью капилляров.
Кровеносная система:
Один круг кровообращения, двухкамерное сердце, имеется венозная пазуха. Луковица аорты, замещающая артериальный конус имеет гладкомышечные стенки и, следовательно, к отделам сердца не относится.
Артериальная часть:
Сердце → брюшная аорта → 4 пары приносящих жаберных артерий → жабры → 4 пары выносящих жаберных артерий → корни спинной аорты → сонный головной круг (к голове) и спинная аорта (к внутренним органам) → хвостовая артерия.
Венозная часть:
Передние кардинальные вены от головы и подключичные вены от грудных плавников → кювьеровы протоки → венозная пазуха → сердце.
Хвостовая вена → воротные вены почек → воротная система почек → задние кардинальные вены → кювьеровы протоки → венозная пазуха → сердце.
От кишечника → воротная вена печени → воротная система печени → печеночная вена → венозная пазуха → сердце.
Кроветворные органы – селезенка и почки.
Выделительная система:
Парные мезонефрические почки → мочеточники (вольфовы каналы) → мочевой пузырь → самостоятельное мочевое отверстие.
У пресноводных рыб почки гломерулярные (развиты боуменовы капсулы с мальпигиевыми тельцами). У морских гломерулы уменьшаются и упрощаются. Основной продукт выделения – аммиак.
2 типа водно-солевого обмена:
а) Пресноводный тип: в связи с гипотоничностью среды вода постоянно поступает в организм через кожу и жабры, следовательно, рыбам грозит обводнение, что приводит к развитию фильтрационного аппарата, позволяющего выводить избыток воды (до 300 мл конечной мочи на 1 кг массы тела в сутки). Потеря солей избегается активной реабсорбцией их в почечных канальцах.
б) Морской тип: в связи с гипертоничностью среды вода выходит из организма через кожу и жабры, следовательно, рыбам грозит обезвоживание, что приводит к развитию агромерулярных почек (исчезают гломерулы) и уменьшению количества конечной мочи до 5 мл на 1 кг массы тела в сутки.
Половая система:
Самцы: семенники → семявыносящие канальцы → семяпроводы (самостоятельные каналы, не связанные с мезонефросом) → семенной пузырек → половое отверстие.
Самки: яичники → задние вытянутые отделы яичников (выводные протоки) → половое отверстие.
Большинство рыб раздельнополы. Оплодотворение наружное. Самка откладывает икру (яйца), а самец поливает ее молоками (сперматозоиды).
Нервная система и органы чувств:
Аналогичны таковым у хрящевых рыб. По сравнению с предыдущим классом уменьшаются общие размеры головного мозга, в частности, упрощается организация переднего мозга.
Внешнее строение
Тело костистых рыб делится на голову, туловище и хвост. Границей между головой и туловищем служит жаберная щель, а между туловищем и хвостом – анальное отверстие (рис. 27).
Рот костистых рыб расположен на переднем конце головы, отчего таких рыб называют конечноротыми. По бокам головы находятся крупные плоские глаза. Впереди лежат парные ноздри – органы обоняния. Каждая ноздря открывается в обонятельную ямку. Правая и левая ноздри не сообщаются между собой, так же как и с ротовой полостью.
Весьма характерным образованием для костистых рыб является костная жаберная крышка. В связи с этим вместо пяти жаберных отверстий (как у хрящевых рыб) образуется одна жаберная щель.
Парные плавники упрощены и расположены в вертикальной плоскости.
Хвостовой плавник гомоцеркального типа. Позвоночный столб заходит в верхнюю лопасть хвостового плавника.
Спинные плавники снабжены мягкими ветвистыми или твердыми колючими лучами. Лучи связаны между собой тонкой кожистой перепонкой.
На нижней стороне тела ближе к заднему концу находится подхвостовой, или анальный, плавник. Перед ним в общем углублении лежат три отверстия: анальное, половое и выделительное.
Вдоль тела тянется хорошо заметная боковая линия – орган ориентации рыб в водной среде.
Рисунок 27 – Внешнее и внутреннее строение окуня
1 – рот с зубами; 2 – жаберная крышка; 3 – костная чешуя;
4 – гомоцеркальный хвостовой плавник; 5 – спинные плавники;
6 – анальный плавник; 7 – глаз; 8 – ноздря; 9 – боковая линия;
10 – анальное отверстие; 11 – половое отверстие; 12 – выделительное отверстие; 13 – вскрытый желудок с продольными складками; 14 – кишечник; 15 – пилорические выросты; 16 – прямая кишка; 17 – печень;
18 – желчный пузырь; 19 – поджелудочная железа; 20 – жаберные лепестки; 21 – селезенка; 22 – плавательный пузырь; 23 – почки;
24 – мочеточник; 25 – мочевой пузырь; 26 – яичник; 27 – предсердие; 28 – желудочек; 29 – луковица аорты; 30 – брюшная аорта; 31 – жаберные тычинки.
Тело костистых рыб покрыто костной чешуей, состоящей из костных пластинок. Каждая чешуйка лежит в особом кармане. Чешуи налегают друг на друга в виде черепицы. Чешуя может быть циклоидная (с гладким краем) или ктеноидная (с зазубренным краем). На чешуе заметны светлые (широкие) и темные (узкие) годичные кольца. Летом, при интенсивном росте рыбы, происходит значительное нарастание чешуи – образуется широкий, светлый слой. Зимой рост рыб и нарастание чешуи незначительны – слой уплотненный, узкий, темный. Подсчитав светлые и темные кольца на чешуе рыбы, можно определить ее возраст.
Вскрытие костистой рыбы
Для вскрытия рыбы возьмем ее в левую руку брюхом вверх. Вставим острый конец ножниц в анальное отверстие и сделаем разрез по брюшной стороне тела к голове, до самого рта. При этом надо нажимать ножницами снизу вверх, не запуская их концы вглубь, чтобы не повредить внутренние органы. Перережем плечевой пояс, который встретится на пути разреза.
После продольного разреза положим рыбу на правый бок, вставим конец ножниц в сделанный разрез близ анального отверстия и разрежем стенку тела вверх, по направлению к боковой линии.
Второй поперечный разрез сделаем в области жаберной крышки. Далее проведем продольный разрез вдоль боковой линии, соединив оба поперечных разреза. Отвернем образовавшийся лоскут ткани и снимем его.
В переднем конце тела обнажим жабры и сердце. Для этого срежем жаберную крышку и плечевой пояс. Сердце лежит почти сразу под жабрами.
Когда рыба вскрыта, можно рассмотреть общее расположение внутренних органов (рис. 27).
Под жаберной крышкой лежат четыре пары жаберных дуг. Позади них находится двухкамерное сердце. Впереди него заметно расширение брюшной аорты – луковица аорты, от которой берет начало брюшная аорта. Жаберная полость отделена от брюшной тонкой вертикальной перегородкой.
В переднем отделе брюшной полости находится хорошо выраженная печень, прикрывающая желудок. От желудка отходит кишечная трубка. Поджелудочная железа у большинства рыб бывает в дисперсном состоянии и расположена между желудком и прилегающей к нему петлей кишечника. В одной из петель кишечника находится темно-бордовая селезенка.
В задней части полости тела лежат половые органы – семенники или яичники. Семенники отличаются молочно-кремовым цветом, вследствие чего их называют молоками. Яичники представлены вытянутыми мешками желтовато-оранжевого цвета с зернистой структурой (икра).
Глубже всех органов, под позвоночным столбом, лежит плавательный пузырь. Плавательный пузырь возникает как вырост спинной стенки кишечника. Это важный гидростатический аппарат, позволяющий рыбе подниматься и опускаться в толще воды, изменять свою плотность.
Сразу под позвоночником тянутся темно-красные почки. У костистых рыб имеется мочевой пузырь.
Внутреннее строение
Пищеварительная система костистых рыб, в отличие от хрящевых, менее дифференцирована. Кишечник представлен трубкой приблизительно одного диаметра, и границы между отделами заметить трудно.
Пищеварительный тракт начинается ротовой полостью, переходящей затем в широкую глотку, короткий пищевод и желудок. Величина и форма желудка зависят от характера питания. У хищных рыб (окунь) желудок обычно объемистый, способный к растяжению, резко отличается от последующих отделов кишечника. У растительноядных рыб (карповые) границы между желудком и кишечником мало заметны.
От желудка отходит кишечник. У костистых рыб, в отличие от пластиножаберных, он более длинный, образует петли.
У многих рыб увеличение всасывательной поверхности кишечника осуществляется за счет слепых отростков – пилорических выростов, отходящих от переднего отдела тонкой кишки. Они заменяют спиральный клапан хрящевых рыб и замедляют прохождение пищи.
Передний отдел тонкого кишечника называется двенадцатиперстной кишкой. В него впадают протоки печени и поджелудочной железы, под воздействием секрета которых происходит расщепление основных компонентов пищи.
Тонкая кишка незаметно переходит в толстую кишку, далее идет прямая кишка, которая заканчивается анальным отверстием.
У всех рыб развита печень. Это важная пищеварительная железа. Ее секрет – желчь – скапливается в желчном пузыре, а потом по желчным протокам поступает в передний отдел кишечника. Кроме участия в пищеварении, печень играет важную роль в обезвреживании ядовитых веществ. Поэтому ее называют барьерным органом. В печени накапливается гликоген, образуется мочевина.
Вторая пищеварительная железа – поджелудочная – обычно лежит в петлях кишечника. У некоторых рыб (щуки) она представляет собой компактное образование, у других (карповые) разбросана в виде мелких жироподобных включений между изгибами кишечной трубки.
Органами дыхания являются жабры. Жаберный аппарат костистых рыб, в отличие от хрящевых, характеризуется отсутствием межжаберных перегородок.
Жаберные лепестки сидят непосредственно на жаберных дугах (рис. 28). Появляется жаберная крышка – твердая костная пластинка, прикрывающая жабры, в результате чего сохраняется лишь одно жаберное отверстие.
Каждая жабра костистых рыб состоит из костной жаберной дуги, на которой в два ряда сидят жаберные лепестки. От внутренних стенок жаберных дуг отходят жаберные тычинки, образующие своеобразный цедильный аппарат, препятствующий обратному выходу пищевых частиц наружу. У костистых рыб развиты четыре жаберные дуги, пятая дуга сильно редуцирована.
Рисунок 28 – Жабры акулы и костистой рыбы
А – фронтальный разрез через ротоглоточную полость акулы;