Кісткові риби - опис, типи, ознаки та класифікація

Кісткові риби (Osteichthyes) - Група водних хребетних тварин, яка характеризується наявністю кісткового скелета (на відміну від групи хрящових риб, у яких скелет складається з хряща, а не кістки). Кісткові риби включають два класи: променепері риби і лопастепері риби. З цих двох класів, променепері риби найбільш різноманітні, насправді це найрізноманітніший клас хребетних, що налічує понад 20000 відомих науці видів. Частка лопастеперих риб досить скромна і налічує 8 видів, що нині живуть (у тому числі і двоякодихаючі латимерії).

Кісткові риби поєднує різні характеристики скелетної структури, такі як модель черепних кісток, структура нижньої щелепи, кістки, що підтримують яблука очей і склад грудних поясів.

Більшість видів також мають плавальні бульбашки, які допомагають збалансуватися і стабілізуватися в товщі води. У кісткових риби колірний зір. Вони мають слизові залози, що покривають тіло, і у них немає плакоїдної луски, але більшість осетрових мають гладку циклоїдну луску.

Основний орган дихання більшості видів кісткових риб - зябра. Деякі види здатні дихати через васкуляризований плавальний міхур або легені, а деякі види дихають через тонкі мембрани, такі як шкіра.

Більшість кісткових риб холоднокровні, тобто вони не регулюють температури свого тіла, яка залежить від температури навколишньої води. Є кілька груп кісткових риб, наприклад риба-меч і тунець, які виробили деяку здатність регулювати температуру власного тіла (відому як ендотермія).

Найбільшим представником кісткових риб є звичайний місяць-риба (Mola mola), що досягають 3 м у довжину та ваги понад 1500 кг.

Найменшим представником кісткових риб є Paedocypris progenetica - Рибка з сімейства коропових, яка виростає до 1-1,3 см в довжину.

Кісткові риби займають широкий спектр місць проживання, деякі з яких досить суворі, такі як глибини океанів, печери, бурхливі річки, джерела, пустельні та високогірні озера. Кісткові риби живуть у різних діапазонах температур, солоності, кислотності води, а також рівнях її насиченості киснем.

До регіонів з високою різноманітністю прісноводних видів кісткових риб належить басейн річки Амазонка та річки з водно-болотистими угіддями Південно-Східної Азії. Морські види найрізноманітніші біля коралових рифів, таких як Великий Бар'єрний риф. Деякі види кісткових риб здатні мігрувати між прісною та солоною водою. Одні види, такі як лосось мігрують із солоної води до прісної, де вони метають ікру. Інші види, такі як прісноводні вугри мігрують на нерест із прісноводної у солону воду.

Перші кісткові риби, якщо покладатися на копалини, з'явилися близько 420 мільйонів років тому, в силурійський період. У кам'яновугільному періоді група значно розширилася. Багато видів костистих риб вперше з'явилися в прісній воді, а потім збільшили свій діапазон за рахунок морського середовища проживання.

Класифікація

Кісткові риби діляться на два класи:

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, тобто їх кришталик пристосований для зору на близькій 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 усяких 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. Також можуть ковтати повітря, у цьому випадку кисень всмоктується кишечником.

Кровоносна система риб

Серце риб двокамерне (одне передсердя та один шлуночок), отже, є лише одне коло кровообігу.Через серце проходить венозна кров, яка потім прямує до зябер. Звідти вже артеріальна кров через жаберні артерії, що виносять, потрапляє в спинну аорту і по судинах, що відходять від неї, розноситься по тканинах. Віддавши кисень, кров венами збирається в 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 та слабко. Так у річкового окуня відбувається 20 скорочень за хвилину. Отже, риб досить повільний обмін речовин. Риби холоднокровні (температура їхнього тіла залежить від температури навколишнього середовища).

Видільна система

Видільна система риб представлена ​​двома тулубними нирками, які мають стрічкоподібну форму.

Більшість кісткових риб кінцевою речовиною розпаду білків є аміак. Він отруйний і виведення його з організму потрібно багато води.

Сеча з нирок через сечоводи надходить до сечового міхура, звідки виходить через самостійний отвір. Частково продукти розпаду риб видаляються через зябра в процесі дихання.

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.