Реферат на тему:
Костистые рыбы
2009
Костистые рыбы произошли от костных ганоидов; ископаемые формы известны с триаса. Длина тела от 1 см до 5 м. Тело покрыто циклоидной или ктеноидной чешуёй либо костными пластинками. У большинства костистых рыб имеется луковица аорты. Некоторые костистые (например, каменные окуни) - гермафродиты.
Среди костистых рыб известны как хищники, так и растительноядные формы. Есть и паразиты других рыб. Костистые рыбы живут во всех водоёмах, где только могут жить рыбы; на их долю приходится 98 % общемирового улова (десятки миллионов тонн в год). К костистым рыбам относятся такие ценные промысловые породы, как тунец, палтус, лосось, сельдь, щука и другие. Обычные для наших речек караси и лещи - тоже костистые рыбы.
В настоящее время костистые рыбы достигли своего расцвета. Количество видов превышает 25 000 (это больше, чем количество видов всех остальных позвоночных, вместе взятых). Надотряд включает в себя 30-7 отрядов: тарпонообразные, конорылообразные, сельдеобразные, лососеобразные, миктофообразные, араванообразные, клюворылообразные, угреобразные, мешкоротообразные, спиношипообразные, карпообразные, сомообразные, карпозубообразные, сарганообразные, атеринообразные, перкопсообразные, трескообразные, бериксообразные, китовидкообразные, солнечникообразные, опахообразные, колюшкообразные, кефалеобразные, слитножаберникообразные, окунеобразные, скорпенообразные, камбалообразные, иглобрюхообразные, пегасообразные, батрахообразные, присоскообразные, удильщикообразные.
Жизнедеятельность костистых рыб приводит к сдвигу кислотности мирового океана из-за выделения больших количеств карбоната кальция, которое растет за счет глобального потепления, говорится в статье, опубликованной группой американских и британских ученых в журнале Science.
Рост кислотности мирового океана, связанный с увеличением количества поглощаемого водой углекислого газа, вызывает тревогу у экологов. Этот процесс ставит под удар многие морские экосистемы, существа, использующие кальций - в частности, кораллы, планктон, моллюски, некоторые водоросли. Из-за роста кислотности уменьшается толщина их кальциевых скелетов и оболочек.
Авторы публикации, Род Уилсон (Rod Wilson) из британского Эксетерского университета вместе с коллегами из Канады и США, обнаружили ранее неизвестный фактор, влияющий на кислотно-щелочной баланс океана.
С помощью компьютерного моделирования они установили, что синтез и выделение карбоната кальция в кишечнике костистых рыб, оказывает значительное, если не определяющее, влияние на кислотность океана.
Костистые рыбы, составляющие до 90% морской фауны (хрящевых рыб, к которым относятся акулы и скаты, значительно меньше) потребляют много воды, чтобы избежать обезвоживания. Вместе с водой в их организм попадает избыточное количество кальция, который выводится из организма в форме карбоната кальция, сдвигающего баланс воды в щелочную сторону.
Ранее океанологи полагали, что рыбы не могут значительно влиять на оборот химических элементов в экосистемах поскольку они находятся на вершине пищевой цепи и их суммарная биомасса мала по сравнению с массой фитопланктона и микроорганизмов. По их мнению, сдвиг кислотности морских вод в щелочную сторону вызван растворением карбоната кальция, из экзоскелетов микроорганизмов, а выделения рыб составляют доли процента от этой массы.
Однако в рамках этой модели океанологи долгое время не могли объяснить, почему воды океана становятся более щелочными, чем поверхностные, уже на глубине 500-1000 метров, тогда как экзоскелеты микроорганизмов не растворяются даже на существенно больших глубинах.
Костистые рыбы, в свою очередь, выделяют карбонат кальция в форме, значительно легче растворимой. Для того, чтобы показать, что именно они ответственны за повышение уровня щелочного показателя воды, ученые создали две математические модели, с помощью которых им удалось в первые получить оценочные значения биомассы всей рыбы в океане.
Согласно их расчетам сейчас в океане находится от 812 до 2050 миллионов тонн костистых рыб. Вся эта рыба производит около 110 миллионов тонн карбоната кальция в год. Это составляет от 3% до 15% всего карбоната кальция морского происхождения, однако в действительности эти цифры могут быть в три раза больше.
Ученые обеспокоены тем, что дальнейшее увеличение атмосферной концентрации углекислого газа только усилит влияние рыб на кислотность мировых вод. Во-первых, более теплый климат неизбежно приведет к ускорению всех физиологических процессов в их организме, а во-вторых увеличение концентрации СО2 в крови рыб напрямую стимулирует выработку ими карбоната кальция.
ОПИСАНИЕ СКЕЛЕТА
Осевой скелет (позвоночник). Осевой скелет костистых рыб составлен многочисленными костными позвонками. Тела позвонков спереди и сзади вогнутые -- такие позвонки называют амфицельными. Пространство, образующееся между вогнутыми поверхностями соседних позвонков, и узкий канал, пронизывающий в центре тела позвонков, заполнены остатками хорды (рис. 1, 1), имеющей четковидную форму. Позвоночник делится на два отдела: туловищный (pars thoracalis) и хвостовой (pars caudalis); позвонки этих отделов отличаются своим строением.
Рис. 1. Схема продольного разреза хвостового отдела позвоночника судака: 1 -- редуцированная хорда, 2 -- тело позвонка, 3 -- верхняя дуга, 4 -- верхний остистый отросток, 5 -- канал для спинного мозга, 6 -- нижняя дуга, 7 -- нижний остистый отросток, 8 -- гемальный канал
Рис. 2. Позвонки судака. А -- туловищный позвонок; Б -- хвостовой позвонок: 1 -- тело позвонка, 2 -- поперечный отросток, 3 -- ребро, 4 -- верхняя дуга, 5 -- верхний остистый отросток, 6 -- нижняя дуга, 7 -- нижний остистый отросток, 8 -- мышечная косточка
Туловищные позвонки (рис. 2, А) имеют округлое в поперечном сечении тело (corpus vertebrae, 2, 1), от которого в стороны отходят поперечные отростки (processus transversus, рис. 2, 2). К этим отросткам причленяются ребра (costa, рис. 2, 3), а к некоторым ребрам -- тоненькие мышечные косточки (рис. 2, 8). От верхней (спинной) части позвонка отходят верхние дуги (arcus neuralis, рис. 2, 4), замыкающиеся остистым отростком (processus spinosus, рис. 2, 5). В канале, образованном верхними дугами позвонков, располагается спинной мозг.
Хвостовые позвонки (рис. 2, Б) также имеют тело и верхние дуги, но поперечные отростки их смещены вниз и образуют нижние дуги (arcus haemalis; рис. 2, 6), замыкающиеся непарным нижним остистым отростком (processus spinosus inferior; рис. 2, 7). Канал, образуемый нижними дугами хвостовых позвонков, носит название гемального; в нем располагаются хвостовые артерия и вена. Расположение этих крупных кровеносных сосудов внутри костного канала предохраняет их от сдавливания при сокращениях мощной мускулатуры хвоста.
Череп костистых рыб состоит из двух отделов: осевого черепа, или мозговой коробки (neurocranium), и лицевого, или висцерального, черепа (splanchnocranium). Но в отличие от хрящевых череп костистых рыб почти целиком образован костной тканью и состоит из многочисленных отдельных костей.
Рис. 3. Осевой (мозговой) череп судака. А -- сбоку; Б -- сверху; В -- снизу: 1 -- основная затылочная кость, 2 -- боковая затылочная кость, 3 -- верхняя затылочная кость, 4 -- ушные кости, 5 -- глазница, 6 -- боковая клиновидная кость, 7 -- боковая обонятельная кость, 8 -- средняя обонятельная кость, 9 -- лобная кость, 10 -- теменная кость, 11 -- носовая кость, 12 -- парасфеноид, 13 -- сошник, 14 -- основная клиновидная кость
Осевой череп костистых рыб подразделяется на те же отделы, что и у хрящевых рыб. В каждом отделе образуется несколько костей. Затылочный отдел черепа составлен четырьмя костями: основной, или нижней, затылочной (basioccipitale; рис. 3, 2; рис 4, 1). Двумя боковыми затылочными (occipitale laterale; рис. 3, 2, рис. 4, 2) и верхней затылочной (supraoccipitale; рис. 3, 3; рис. 4, 3) Эти кости окаймляют большое затылочное отверстие (foramen occipitale magnum; рис. 4, 3), через которое головной мозг соединяется со спинным.
Рис. 4. Затылочный отдел осевого черепа судака: 1 -- основная затылочная кость, 2 -- боковая затылочная кость, 3 -- верхняя затылочная кость, 4 -- затылочное отверстие, 5 -- ушные кости
В слуховом отделе черепа располагается по пять ушных костей (ossa otici; рис. 3, 4) с каждой стороны. В глазничном отделе имеются парные боковые клиновидные (laterosphenoideum; рис. 3, 6) и глазоклиновидные (orbitosphenoideum) кости. Последние расположены на тонкой межглазничной перегородке и при препарировке, как правило разрушаются; у судака их нет. В основании мозговой коробки образуется основная клиновидная кость (basisphenoideum); при рассматривании черепа сбоку виден лишь ее передний конец (рис. 3, А, 14). Впереди, в области обонятельного отдела, находятся кости парные боковые обонятельные (ectoethmoideum, рис. 3, 7) и непарная средняя обонятельная (mesethmoideum, рис. 3, 8). Все эти кости по происхождению замещающие (первичные), они возникли путем замещения соответствующих участков хрящевого черепа костной тканью.
Кости, прикрывающие череп сверху и снизу, по происхождению относятся к покровным (вторичным) костям. Они закладываются в соединительно-тканном слое кожи и позже, погружаясь под кожу, прирастают к хрящевой основе черепа. Среди них в крыше черепа бросаются в глаза крупные плоские лобные кости (frontale; рис. 3, 9), покрывающие большую часть черепной коробки. Сзади от них по обе стороны от гребня верхней затылочной располагаются относительно небольшие теменные кости (parietale; рис. 3, 10). Спереди от лобных в области обонятельного отдела находятся парные носовые кости (nasalе; рис. 3, 11), разделенные уже упоминавшейся средней обонятельной костью.
Дно черепа прикрыто крупной непарной костью, называемой парасфеноидом (parasphenoideum; рис. 3, 12). Впереди парасфеноида расположен непарный сошник (vomer; рис. 3, 13), в своей передней части снабженный зубами.
Рис. 5 Череп судака сбоку: 1 -- окологлазничные кости, 2-- слезная кость, 3 -- нёбная кость, 4 -- квадратная кость, 5 -- крыловидные кости, 6 -- сочленовная кость, 7 -- предчелюстная кость, 8 -- верхнечелюстная кость, 9 -- зубная кость, 10 -- угловая кость, 11 -- подвесок, 12 -- симплектикум, 13 -- гиоид, 14 -- копулагиоида, 15 -- крышечная кость, 16 -- предкрышечная кость, 17 -- подкрышечная кость, 18 -- межкрышечная кость
При рассматривании черепа сбоку помимо уже отмеченных костей видно полукольцо из мелких косточек, окаймляющих глазницу -- окологлазничных (ossa infraorbitalia; рис. 5, 1). Передняя из них носит особое название -- слезная кость (lacrimale; рис. 5, 2). Все эти кости покровные.
Висцеральный череп костистых рыб представлен серией висцеральных дуг: челюстной (самая передняя), подъязычной и пятью жаберными, из которых последняя (задняя) заметно редуцирована.
В челюстной дуге можно различить первичные и вторичные челюсти. Первичные челюсти образованы преимущественно замещающими костями и гомологичны хрящам нёбно-квадратному и меккелеву хрящевых рыб. В верхней челюсти они представлены спереди смешанной нёбной костью (palatinum; рис. 5, 3), сзади (в месте сочленения с нижней челюстью) -- квадратной костью (quadratum; рис. 5, 4); между ними расположены три крыловидные кости (pterygoideum; рис. 33, 5). Из них лишь одна (задняя крыловидная -- metapterygoicieum) замещающая, тогда как остальные две -- наружная крыловидная (ectopterygoideum) и внутренняя крыловидная (entopterygoideum) -- по происхождению покровные.
Страницы: 1, 2
