Часть 1 - Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы, земноводные (1112582), страница 31
Текст из файла (страница 31)
66. Способы движения рыб, Вверху — угря (изгибается все (рис. 66). Такие рыбы имеют удли тело) внизу — трески (заметно изненное тело, более или менее заметно гнбается только задняя часть тела) сжатое с боков, особенно в его задней части, удлиненный анальный и относительно небольшой хвостовой плавники (угрн, вьюны и др.). При каждом колебательном движении у головы рыбы то с той, то с другой стороны возникают вращательные (вихревые) движения воды, отталкиваясь от которых тело перемещается вперед.
Коэффициент полезного действия такого движения высок, но скорости перемещения невелики. Свойственно рыбам, ведущим донный и придонный образ жизни, а также многим глубоководным видам, вынужденным при малой кормности мест их обитания экономить энергию.
2. Движение с помощью частых боковых колебательных движений задней части тела (иногда только хвостового стебля, рис. 66, внизу) свойственно большинству рыб. Они имеют более или менее компактное тело и мощный хвостовой стебель. Передняя часть тела выполняет функцию рассекающего воду клина, а хвостовая — движителя. По сравнению с первым типом движения уменьшается амплитуда колебаний хвостового отдела, но резко возрастает их частота, а в результате — скорость движения. При больших скоростях работа хвосто. вого плавника в зоне завихрений А~~~~~~~м становится мало эффективной.
В 4 этой связи у быстроплавающих рыб изменяется его форма; концевые лопасти выносятся за пределы ,4йгайв~~~~а.— зоны завихрения (рис. 67). Б 3. Перемещение с помощью волнообразных (ундулирующих) движений одних плавников свойственно малоподвижным пелагическим и особенно придонным рыбам (скаты, камбалы). У луны-рыбы, солнечника, кузовков и некоторых других видов функцию движителей выполняют удлиненные спинной и аиальиый плавники, у злектрических угрей — лентовидный анальный плавник (рнс.
68), у морских игл — спинной плавник. У плывущих камбал ундулирующие движения окаймляющих тело спинного и анального плавников (рис. 68, Е) дополняются боковыми изгибаниями всего тела. 4. Машущие движения плавников, особенно грудных, служат добавочным движителем у многих костистых рыб при медленном плавании. Некоторые рыбы (бычки, скорпены и др.) используют грудные плавники при ползании по грунту. У морских петухов (семейство Тг(я! Ыае из отряда скорпенообразных) трн луча каж((ого грудного плавника обособляются в пальцевидные придатки, с помощью которых рыбы ползают по дну. 5. Летучие рыбы из отряда сарганообразных, планируя на неподвижных, широко расставленных удлиненных парных плавниках, используемых как несущие поверхности, способны пролетать 200— 400 м (с.
!98). Необходимая для такого планирующего полета начальная скорость движения создается за счет энергичных движений заднего отдела тела и хвостового плавника. Мелкие длиной 3 — 9 см пресноводные рыбки Южной Америки из семейства клннобрюхих (Оаз(егоре)есЫае, подотряд харциновидных из отряда карпообразных) способны выпрыгивать из воды и «пролетать» над водой 3 — 5 м. Выпрыгивание и полет над водой спасают от хищных рыб, 6. Особую категорию представляют так на- зываемые паразитические формы движения. и (~р Довольно широко распространено «лоцманирование»: передвижение мелких рыб-спутников в слоях воды, увлекаемых быстро плывущей крупд ной рыбой или другим животным (рис.
69), лодкой или кораблем. Крайним примером паразитического движения могут служить рыбы прилипалы (семейство ЕсЬейе)бае из отряда окуне- образных„см. с. 204). Большинство хрящевых и костных рыб пере- ~ мешаются со скоростями 2 — 6 км/ч, но при броске на добычу и уходе от хищника развивают большие скорости. Кормящаяся иа скоплении планктона гигантская акула плавает со скоIо ростью 3 — 4 км/ч, но может двигаться и быстрее.
Наилучшие пловцы среди пелагических акул Г (голубая, тигровая и др.) плавают со скоростью до 30 — 40 км/ч, увеличивая ее при броске иа Рис. 68. Органы движения — уидулируюп(ие плавники (аакрашеиы черным) (по Алееву)( Л вЂ” луна рнбв — Мо(а гво(а,  — кузовок — Омгаггол, В— вглв рмбв — Зра«аа(акк à — солввчвнк — Дгао, Д вЂ” вгмкгрв. чвскка угорь — Орвгло(аг, Š— квкбвлв — Зо(га Рис. И. Лоимаиироваиие осетра ставридами (оо Алееву) добычу, Мигрнрующие лососи, преодолевая встречное течение, двигаются в реках со скоростью в 10 — 20 км/ч; преодолевают порожистые участки прыжками длиной до 2 м.
Стаи тунцов двигаются со скоростью 20 — 25 км/ч, временами повышая ее до 70 км. Скорость летучих рыб перед выскакиванием из воды достигает 90 км/ч, а у парусников и меч-рыбы при броске на добычу — до 110 — 130 км/ч. Лучшие пловцы среди костистых рыб способны развивать ббльшие скорости, чем наиболее быстро плавающие хрящевые рыбы. У тунцов, скумбрнй и других хороших пловцов при быстром движении температура тела может превышать температуру окружающей воды на 8 — 10 'С. Происхождение рыб и сиапема надкласса Р(есез Остатки рыб, преимущественно в виде обломков чешуй и шипов, известны лишь с позднего силура.
В отложениях нижнего девона обнаружены остатки уже нескольких, довольно четко различимых групп рыб. Поэтому можно определенно говорить о том, что становление надкласса рыб — появление наиболее примитивных рыб и их дивергенция — происходили в начале — середине силура. Считают, что возникновение рыб шло в пресноводных водоемах, и лишь позднее разные группы рыб независимо и многократно проникали в моря, а некоторые потолс вновь распростраиялнсь по пресным водоемам. Пресноводное происхождение рыб подтверждается палеонтологическими данными (табл. 4).
Скудность н плохая сохранность ископаемых остатков рыб не позволяют проследить пути возникновения отдельных групп. Наряду с неполнотой палеонтологической летописи этот анализ затруднен и тем, что за столь длительный период (400 — 450 млн. лет) эволюция рыб протекала сложными путями: возникали многочисленные группы, часть которых впоследствии вымерла; в ряде случаев эволюция шла конвергептнылт путем: приспосабливаясь к жизни в сходных место- 123 обитаниях, далеко отстоящие друг от друга группы вырабатывали сходные приспособления и их морфофизиологические особенности вторично сближались. Все это затрудняет выяснение хода эволюции рыб и усложняет разработку их системы.
Таблица 4. Процентное соотноп(ение остатков пресноводных и морских рыб в палеозое (по Ромеру и Гров) Пресиовадвые виды рыб Морские веды рыб Периоды Снлурийскнй Ннжнедевонский Среднедевонскнй Верхнедевоиский 100 77 13 29 0 23 87 71 Рис. 70. Различные панцирные рыбы: А — О(в(са!Ув (до б и); Б — Во(дс(о(ори (около ( иъ ввд свеРху 124 Предполагается, что рыбы обособились от живших в пресных водоемах примитивных птераспидоморф (Р1егазрЫогпогр)((; разнощитковые бесчелюстные), видимо, в начале силура. От первичных, пока неизвестных примитивных челюстноротых произошли две группы: панцирные и челюстножаберные; их рассматривают как самостоятельные классы. Класс панцирные рыбы — Р)асо()егш) объединяет мелких и крупных рыб (некоторые достигали 6 м); их голова и передняя часть туловища были покрыты сложным панцирем из костных пластин (рис.
70). Оаоож номена Рас. 7П Фнлогенетичесиое древо надиласса рыб (во Ромеру, с изменен.) Задняя часть тела покрыта чешуей или оставалась голой; массивные челюсти нередко окостеневали. Грудные плавники обычного типа либэ они были покрыты костными щитками, подвижно сочлененными с панцирем тела. У части видов имелись брюшные плавники.
В образующемся позвоночнике развивались дуги позвонков, а их тел, вндимэ, еще не было. Жаберные щели прикрывал отросток головного панциря. Эти рыбы жили в реках, но в середине девона появились и морские формы. Вероятно, питались беспозвоночными. Полностью вымерли к концу девона — началу каменноугольного периода (рис. 71). Близкие к панцирным рыбам челюстножаберные рыбы (кл.
Ар)зе1ог1уоЫ1, или Асап1)гог)й) имели мелкие и средние размеры и веретенообразное тело. Видимо, жили в реках с быстрым течением и отличались более высокой подвижностью. Голова и тело были покрыты костными пластинками и многочисленными чешуями, напоминающими ганондные чешуи некоторых костных рыб. Череп хрящевой, иногда частично окостеневал. Челюстная дуга напоминала по своему строению лежащие за ней жаберные дути и отличалась лишь большей массивностью; верхняя челюсть состояла из двух-трех элементов, нижняя— из одного-двух. Жаберные щели, видимо, открывались наружу самостоятельнымн отверстиями, но у части видов развивались жаберные крышки; сохранялась жаберная щель между челюстной и подъязычной дугами.
Хорошо развитые парные и непарные плавники поддерживались мощными костными шипами. У части видов между крупными гРудными и брюшными плавниками располагалось до шести пар ма- 125 Рис. 72. С!ппа(1на — представитель челюстножаберных рыб нз нижнего де- вона — с добавочными парными плавниками, длина около 8 см (по Ромеру) леньких плавничков (рис. ?2) или парных шипов. Эту особенность обычно рассматривают как свидетельство возникновения парных плавников путем частичной редукции участков прежде сплошных парных плавниковых складок, аналогичных метаплевральным складкам бесчерепных.
Скелет парных плавников и их поясов, вероятно, был схож со скелетом современных хрящевых рыб. В середине девона представители этого класса распространились и по морям; к середине пермского периода они вымерли. Вероятно, от каких-то примитивных челюстножаберных в начале девона обособились хрящевые рыбы (кл. СЬопг(г!сЬ()гуез), а другая группа примитивных челюстножаберных, люжет быть, еще в конце силура дала начало костным рыбам (кл.
Оз(е(сЫЬуез, см. рис. ?1). Можно предположить, что обитание в реках с быстрым течением способствовало формированию костного скелета, что не только обеспечило ббльшее разнообразие движений, но создало возможность опоры плавников на грунт. В отложениях среднею девона встречаются зубы и, реже, отпечатки тела акулоподобиых хрящевых рыб С)адове)асЫ). Вероятно, большинство видов этой группы жили уже в морях. Это рыбы мелких и средних размеров (длиной немногим более метра) со стройным веретепообраз- Рнс.