§ 21. Будова та життєдіяльність риб

Відповідь. Для хордових тварин характерні такі особливості: розташування нервової трубки над осьовим скелетом та утворення з неї спинного мозку, наявність стрижня – хорди, відсутність кишечника у хвостовому відділі, розташування серця під травним трактом.

Запитання. Які риси будови властиві рибам?

Відповідь. 1. Риби – водні хребетні тварини. У деяких риб (двоядища, круглорота, хрящокістя) хорда не зникає з віком.

2. Органи руху - плавці, тобто, власне, кінцівки риб, призначені для пересування у водному середовищі. Бувають парними та непарними.

3. Тіло будується з трьох відділів: голови, тулуба та хвоста. У більшості риб воно майже повністю вкрите лускою.

4. Органами дихання є зябра, хоча в цьому процесі бере участь і плавальний міхур.

5. Одне коло кровообігу, серце двокамерне.

6. Холоднокровні тварини, температура тіла коливається в залежності від температури навколишньої води та може бути дуже низькою.

7. Плавальний міхур - орган, що відповідає за плавучість. Виріст у передній частині кишечника, «надутий» газом. Цікаво, що у донних та глибоководних риб він відсутній, плавучість їм забезпечують жир чи невисоку щільність тканин тіла.

8. Більшість риб має бічну лінію - специфічний орган, що відчуває вібрацію води.

Згадайте! Опишіть особливості зовнішньої будови риби.

Відповідь. Особливості зовнішньої будови риб:

форма тіла залежить від умов проживання; у плаваючих у товщі води тіло обтічно, у придонних риб плоске;

голова не відокремлена від тулуба; шиї немає; зябра - межа між головою і тулубом;

тулуб плавно переходить у хвіст; анальний отвір - межа між тулубом і хвостом;

плавці - кісткові (або хрящові) промені, покриті шкірою;

непарні плавці забезпечують стійкість тіла (спинний, підхвостовий, а хвостовий плавець служить органом руху); парні плавці - керма глибини, беруть участь у збереженні рівноваги, здійснюють повільний рух назад; є прообразом кінцівок наземних хребетних (грудні, з'єднані з хребтом плечовим поясом, і черевні, не з'єднані з хребтом).

Згадайте! З яких відділів складається система травлення дощового черв'яка?

Відповідь. У дощового хробака травна система складається з добре виражених відділів - горлянки, стравоходу, зоба - вмістище для їжі, м'язового шлунка, середньої та задньої кишок.

Згадайте! Яка будова кровоносної системи комах?

Відповідь. Кровоносна система комах незамкнута, тобто. частина свого шляху кров проходить не по спеціальних судинах, а в порожнині тіла. Центральним органом є серце, або спинна судина, що лежить у верхній частині порожнини черевця і поділена на ряд однорідних пульсуючих камер. Серце переходить в аорту, яка, прямуючи вперед, відкривається в порожнину голови. Далі кров поширюється в порожнини тіла за рахунок роботи серця та скорочення діафрагм, заходячи в судини кінцівок, антен та крил. У камери серця кров всмоктується через отвори у бічних стінках. Кров комах називають гемолімфою. Вона зазвичай не забарвлена ​​і не містить гемоглобіну або аналогічних акцепторів кисню, що безпосередньо доставляється трахейною системою. Гемолімфа виконує транспорт поживних речовин та екскретів, а також функції імунітету.

Згадайте! За допомогою яких почуттів та органів чуття ми сприймаємо світ навколо нас?

Відповідь. За допомогою почуттів — зору, слуху, нюху, дотику, смаку, м'язового почуття, рівноваги ми сприймаємо навколишній світ. У нас є для цього очі (орган зору), вуха (орган слуху), ніс (орган нюху), мова (орган смаку), вестибулярний апарат (орган рівноваги), шкірні подушечки (орган дотику).

Згадайте! Як ви вважаєте, чи чують риби?

Відповідь. Риби чують. Відмінний слух досягається за рахунок того, що внутрішнє вухо пов'язане з плавальною бульбашкою. При цьому зовнішні вібрації посилюються міхуром, що відіграє роль резонатора. І від нього надходять до внутрішнього вуха.

Також бічна лінія вловлює звуки.

1. Запитання. Яка роль плавання у житті риб?

Відповідь. Типова риба приблизно на 5% важча за воду. Якщо вона не докладатиме зусиль, то вона опуститься на дно. За рахунок руху риби займаються пошуком їжі, ховаються про хижаків. Плавання мають важливе значення при нересті та міграціях риб.

2. Запитання. Які функції плавального міхура та зябрових кришок?

Відповідь. Основна функція плавального міхура у риби – гідростатична. Він допомагає рибі залишатися на певній глибині, де вага витісняється рибою води дорівнює вазі самої риби. Коли ж риба активно опускається нижче цього рівня, тіло її, відчуваючи більший зовнішній тиск з боку води, стискається, стискаючи плавальний міхур. При цьому вага об'єму води, що витісняється, зменшується і стає менше ваги риби і риба падає вниз. Чим нижче вона опускається, тим сильнішим стає тиск води, тим більше стискається тіло риби і тим швидше триває її падіння.Навпаки, при випливанні ближче до поверхні газ у плавальному міхурі розширюється і зменшує питому вагу риби, що ще більше виштовхує рибу до поверхні. Таким чином, основне призначення плавального міхура - забезпечувати нульову плавучість у зоні звичайного проживання риби, де їй не треба витрачати енергію на підтримку тіла на цій глибині.

Зяброві кришки кісткових риб захищають зябра від зовнішніх впливів, прикривають зяброві порожнини та беруть участь в акті дихання.

3. Запитання. Чим нервова система риб відрізняється від нервової системи ланцетника?

Відповідь. Ланцетник - морська тварина, що веде вкрай малорухливий спосіб життя і має дуже примітивні органи почуттів (ні зоровим, ні слуховим апаратом ланцетник не має). Центральна нервова система ланцетника лежить над хордою, не досягаючи її переднього кінця.

У риб відбувається поділ центральної нервової системи на головний та спинний мозок, що складається з п'яти відділів. У риб є характерні всім хребетних органи почуттів. Ніздрі, які ми можемо бачити на голові над ротом, ведуть до органу нюху — сліпо замкнуті нюхові мішки. Вони пов'язані з диханням, як в інших хребетних, що у повітряному середовищі. Орган смаку складається з особливих чутливих клітин, що розрізняють смак, у риб вони перебувають у ротової порожнини, а й у поверхні шкіри. Органи зору – очі – дозволяють більшості риб бачити лише на невеликій відстані, а от чують риби добре. Орган слуху розташований у кістках черепа - він зветься внутрішнє вухо і сприймає звукові коливання, що поширюються у воді. Крім того, тварини можуть самі видавати звуки.

У риб також є особливий орган чуття - бічна лінія.Це канал, що йде під шкірою по обидва боки тіла. У ньому знаходяться чутливі клітини, що сприймають електричні розряди в навколишньому шарі води. Для риби бічна лінія – помічник для орієнтування у просторі.

4. Запитання. Які відмінні риси дихальної системи риб?

Відповідь. Дихальна система риб, головним чином, складається з зябер. Вони розташовуються на зябрових дугах. Також невід'ємною складовою таких риб є зяброві щілини. Вони прикриті однойменною кришкою, яка призначена для того, щоб риба могла дихати навіть у знерухомленому стані. Деякі представники надкласу кісткових можуть дихати через шкіру. А ось ті, які мешкають безпосередньо під поверхнею води, і при цьому ніколи глибоко не опускаються, навпаки, захоплюють повітря своїми зябрами з атмосфери, а не водного середовища.

5. Запитання. Як здійснюється розмноження риб?

Відповідь. Розмноження риб відбувається у період нересту: самки вимітають у воду ікру (ікринки - це яйцеклітини), а самці поливають її вмістом молок. Молоки — це «пакети» з чоловічими статевими клітинами (сперматозоїдами) і рідиною, що їх оточує. Запліднення у риб зовнішнє.

З ікринки розвивається личинка, та якщо з неї — маленька риба, малюк. Для деяких риб (акваріумні рибки мечоносці та гуппі, а також акули) характерне живонародження: ікринки розвиваються в тілі самки, а у воду вимітаються мальки.

Багато риб, прямуючи до місць нересту, долають величезну відстань. Так чинять далекосхідні лососі, осетри Каспійського моря. Це явище зветься міграції, а таких риб називають прохідними.

Виконай завдання

Завдання. Підготуйте доповідь або повідомлення про органи чуття у риб.

Відповідь.До органів чуття риби відносяться: зір, слух, бічна лінія, електрорецепція, нюх, смак і дотик.

Зір — один із основних органів чуття у риб. Око складається з округлої форми кришталика, що має тверду структуру. Знаходиться поблизу рогівки і дозволяє бачити на відстань до 5м у стані спокою, максимальний зір сягає 10-14м.

Кришталик уловлює безліч світлових променів, дозволяючи бачити у кількох напрямках. Часто око має високе положення, таким чином, у нього потрапляють прямі промені світла, косі, а також зверху, знизу, з боків. Це значно розширює поле зору риб: у вертикальній площині до 150 °, а горизонтальній - до 170 °.

Зір монокулярний - праве і ліве око отримує окреме зображення. Око складається з трьох оболонок: склеру (захищає від механічних пошкоджень), судинної (постачає поживні речовини), і ретинальної (забезпечує світлосприйняття та відчуття кольору за рахунок системи паличок і колб).

Слуховий апарат (внутрішнє вухо або лабіринт) розташований у задній частині черепної коробки, включає два відділення: верхній овальний та круглий нижній мішечки. У овальному мішечку розташовані три півкружні канали - це орган рівноваги, всередині лабіринту тече ендолімфа, за допомогою вивідної протоки з'єднується у хрящових риб з навколишнім середовищем, у кісткових - закінчується сліпо.

Орган слуху у риб поєднаний із органом рівноваги

Внутрішнє вухо ділиться на три камери, у кожній знаходиться отоліт (частина вестибулярного апарату, що реагує на механічне подразнення).Усередині вуха закінчується слуховий нерв, утворюючи волоскові клітини (рецептори), при зміні положення тіла подразнюються ендолімфою напівкружних каналів і допомагають зберігати рівновагу.

Сприйняття звуків здійснюється за рахунок нижньої частини лабіринту – круглого мішечка. Риби здатні вловлювати звуки в діапазоні 5Гц - 15кГц. До слухового апарату відносяться бічна лінія (дозволяє почути низькочастотні звуки) і плавальний міхур (виступає як резонатор, з'єднаний з внутрішнім вухом за допомогою Веберового апарату, що складається з 4 кісточок).

Риби короткозорі тварини, пересуваються часто в каламутній воді, з поганим освітленням, деякі особини мешкають у морських глибинах, куди світло не дістає зовсім. Які ж органи чуття і як дозволяють орієнтуватися у воді за таких умов?

Насамперед – це бічна лінія – основний орган почуттів у риб. Є каналом, що йде під шкірою вздовж усього тіла, в ділянці голови розгалужується, утворюючи складну мережу. Має отвори, якими зв'язується з навколишнім середовищем. Усередині розташовані чутливі нирки (рецепторні клітини), які сприймають найменші зміни довкола.

Так вони можуть визначати напрямок течії, орієнтуватися біля вночі, відчувати рух інших риб, як і зграї, і наближающихся до них хижаків. Бічна лінія оснащена механорецепторами, вони допомагають водним жителям ухилятися від підводного каміння, сторонніх предметів, навіть при поганій видимості.

Бічна лінія може бути повною (розташовується від голови до хвостової частини), неповною, а може бути замінена на інші розвинені нервові закінчення.При травмуванні бічної лінії риба не зможе довго існувати, що свідчить про важливості даного органу.

Електрорецепція - орган почуттів хрящових риб і деяких костистих (електричний сом).

Дуже сприйнятливі та здатні відчувати слабкі електричні поля (реакція виникає при напрузі 0,001 мКв/м).

Так електрочутливі риби можуть вистежити жертву, приховану в піску, завдяки електричним полям, що створюються при скороченні м'язових волокон під час дихання.

Бічна лінія та електрочутливість - це органи почуттів характерні тільки для риб!

Нюхання здійснюється за допомогою вій, розташованих на поверхні спеціальних мішечків.

Своїм нюхом легко знаходять їжу, родичів, партнера на період нересту. Деякі особини здатні подавати сигнали про небезпеку, виділяючи речовини, до яких чутливі інші риби.

Смакові рецептори риб зосереджені в ротовій порожнині (ротові бруньки), і в ротоглотці.

Риби здатні розпізнавати, як і людина, всі смакові властивості: солоне, солодке, кисле, гірке.

Рецептори дотику розташовані у хрящових риб на ділянках тіла не покритих лускою (черевна область біля скатів). У костистих чутливі клітини розкидані по всьому тілу, переважна більшість зосереджена на плавцях, губах — дають можливість відчувати дотики.

Особливості органів чуття у костистих та хрящових

Кісні риби мають плавальний міхур, який сприймає ширший діапазон звуків, у хрящових він відсутній, також у них йде не повний поділ внутрішнього вуха на овальний і круглий мішечки.

Кольоровий зір властивий костистим, оскільки в їхній сітківці знаходяться і палички, і колбочки. Зоровий орган почуттів хрящових включає лише палички, які здатні розрізняти кольори.

У акул дуже гострий нюх, набагато більше розвинена передня частина мозку (забезпечує нюх), ніж в інших представників.

Електричні органи - спеціальні органи хрящових риб (скатів). Використовуються для захисту нападу на жертву, при цьому генеруються розряди потужністю до 600В. Можуть виступати як орган почуттів - утворюючи електричне поле, скати вловлюють зміни при попаданні в нього сторонніх тіл.

Завдання. Підготуйте презентацію «Риби нашого краю» або «Акваріумне та декоративне рибництво».

Обговори з товаришами

Завдання. Які особливості будови риби можуть свідчити про її активний спосіб життя?

Відповідь. До таких особливостей будівлі можна віднести:

Форма тіла - обтічна, торпедоподібна, витягнута. Така форма тіла характерна більшості риб і дає можливість максимально зменшити силу тертя під час руху. Проте є й інші форми тіла. Це з особливими способами пересування чи місцеперебування риб.

Слиз і луска (буває її відсутність) - такий покрив тіла забезпечує максимальне ковзання у воді під час пересування.

Бічна лінія – особливий пристрій на тілі у риби. Дозволяє відчувати напрямок течії води та деякі електромагнітні імпульси.

Плавці - спеціальні пристосування для пересування риби. Примітивний аналог кінцівок, у кистеперих риб м'ясисті, сильно виражені. Дозволяють саме плавати. Розмір та форма різні.

У деяких риб є особливий пристрій - повітряний міхур. Цей орган дозволяє регулювати глибину занурення риби. Характерний задля всіх риб.

Зяброві кришки - так само особливий орган для захисту зовнішнього органу дихання риби - зябер. Є не у всіх, у деяких риб зябра захищають зяброві щілини.

Вислови думку

Завдання. Кількість ікринок, що відкладаються рибою, залежить від того, як риба піклується про своє потомство.

Відповідь. Турбота про потомство зводиться зазвичай до забезпечення безпеки ікри. Вона або відкладається в місці, найбільш недоступному для хижаків, або, наскільки це можливо, оберігається від них батьками.

Більшість риб абсолютно не дбає про долю свого майбутнього потомства. Вони відкладають ікру і залишають місце нересту, а деякі види риб і зовсім здатні розмножуватися тільки один раз і незабаром після цього гинуть. При цьому ікринок викидається кілька тисяч.

Деякі види риб, зазвичай ті, у яких литки набагато менші, ретельно оберігають її. Так, у самок колюшок одним із критеріїв при виборі самця є відповідне вимогам безпеки гніздо для потомства, яке він спорудить.

Не менш цікаво піклуються про своє потомство риби тилапії.Виметану ікру самка виношує у своїй пащі, саме там дотримується необхідний ікри температурний режим. Після того, як потомство з'являється на світ, вона постійно знаходиться поряд із ними. При виникненні небезпеки для мальків самка відкриває рота і вони, запливаючи туди, рятуються від загрозливих їм, але не матері, хижаків.

Робота з текстом

Завдання. Користуючись текстом § 21 та рис. 109, випишіть назви основних відділів скелета риби.

Відповідь. Основні відділи скелета риб: череп, хребет, ребра, скелет кінцівок (плавників).

Проводимо дослідження

Лабораторна робота Вивчення зовнішньої будови та пересування риб

Мета: вивчити особливості зовнішньої будови та способи пересування риб. Матеріали та обладнання: акваріумні рибки, лупа, скляні палички, корми для риб, банку з водою.

1. Розгляньте зовнішній вигляд риби, оцініть її розміри, форму, фарбування.

Відповідь. Риби - гуппі, розміри риб від 1,5 до 6 см. Форма тіла витягнута, обтічна. Забарвлення сіро - перламутрова з різними відтінками.

2. Визначте, як забарвлена ​​риба на черевній та спинній сторонах. Поясніть результат порівняння.

Відповідь. У риб спинка темна, а черевце світле. Темне забарвлення спини робить їх мало помітними на тлі дна при розгляді зверху, блискуче сріблясте забарвлення боків і черевця робить рибу непомітною на тлі світлого неба або сонячного відблиску при розгляді знизу. Риби можуть змінювати своє забарвлення, залежно від кольору субстрату. Забарвлення робить рибу малопомітною на тлі житла.

3. Знайдіть відділи тіла, визначте їх межі.

Відповідь. Відділи тіла: голова, межа на кінці зябрових кришок; тулуб і хвіст (хвостовий плавець).

4. Розгляньте голову риби.Які органи на ній розташовані (очі, ніздрі, бічна лінія)?

Відповідь. На голові риби розташовані очі, рот, ніздрі, зяброві кришки.

5. Розгляньте луску риби. Чи всі лусочки однакові? Як вони розташовані?

Відповідь. Тіло риб здебільшого вкрите твердими і щільними лусками, які сидять у складках шкіри, а вільними кінцями налягають один на одного, наче черепиця на даху. Лусочки розростаються разом із зростанням риби, і на просвіті ми можемо побачити концентричні лінії, що нагадують річні кільця на зрізах дерева. За наростами концентричних смуг можна визначити вік луски, а водночас і вік риби. Додатково луска покрита слизом. та слизова плівка сприяє зменшенню тертя при плаванні, і завдяки своїм бактерицидним властивостям перешкоджає проникненню в шкіру бактерій, т.к. шкіра риб проникна для води та деяких розчинених у ній речовин.

6. Розгляньте плавці риби. Позначте серед них парні та непарні. Як працюють плавці під час руху?

Відповідь. Парні – грудні та черевні плавці та непарні – спинний, хвостовий, анальний виконують різні функції.

Так, спиною і анальним плавцями допомагають тілу риби зберігати при русі рівновагу. Хвостовий забезпечує рух уперед, анальний надає стійкості під час руху.

Черевні та грудні плавці забезпечує горизонтальне положення, повороти, занурення та спливання риби до поверхні.

7. Постукайте скляною паличкою по стінці акваріума. Як риба реагує?

Відповідь. Риби піднімаються на поверхні, оскільки вони виробився умовний рефлекс на годівлю (постукування паличкою супроводжується годівлею риби).

8. Замалюйте у робочий зошит зовнішній вигляд риби, підпишіть її частини.Зробіть висновок про те, які особливості будови тіла пов'язані з водним способом життя.

Висновок: з водним способом життя пов'язані обтічна форма тіла, шкіра вкрита лускою, поверх якої виділяється слиз, є органи пересування плавці, органи почуттів, специфічний з яких - бічна лінія, очі розташовуються з боків голови.