Рыбы костные (Osteichthyes), характеристика класса

Костные рыбы впервые появились на Земле около 400 миллионов лет назад. Наибольшего разнообразия они достигли к началу нашей эры, сильно обогнав по численности видов всех других позвоночных животных. Рыбы - первичноводные позвоночные животные, вся организация которых приспособлена к жизни в воде. Форма тела у большинства костных рыб более или менее торпедообразная, приближается у наиболее быстрых и неутомимых пловцов, как, например, тунцы и макрели, к идеально обтекаемым очертаниям. Однако у многих рыб, ведущих иной образ жизни, тело имеет другую форму. Среди костных рыб есть свои гиганты и карлики - от достигающих 5-7 м длины и 500-1500 кг массы пресноводных белуги, калуги, сома и морских меч-рыбы и марлинов до крошечных филиппинских бычков, длинна которых всего 7-11 мм.

Тело рыбы внешне расчленяется на голову, туловище и хвост. Границей между головой и туловищем считают наружную жаберную щель; границей между туловищем и хвостом - местоположение анального отверстия. Для регулирования положения тела в пространстве и движения рыбам служат парные и непарные плавники. Плавники образованы жесткими или мягкими лучами, обычно связанными кожной перепонкой (рис. 1). К непарным плавникам относятся вертикальные хвостовой, один или несколько спинных и анальный плавники. У некоторых рыб позади спинного плавника расположен мягкий вырост без лучей - жировой плавник (см. рис. 3). Парные грудные плавники лежат за жабрами. Парные брюшные плавники у разных видов могут располагаться впереди грудных, или под ними, или далеко позади них. Положение брюшных плавников является важным систематическим признаком разных групп рыб.

Рис. 1. Типы плавниковых лучей: А - колючие; Б - мягкие (1 - неветвистые; 2 - зазубренный; 3 - ветвистые)

Кожа рыб слизистая, обычно покрытая чешуей различного строения. Основное назначение чешуи - механическая защита тела. У костистых рыб различают две формы чешуи (рис. 2): циклоидная-округлая с гладкими краями (например, у карпа) и ктеноидная - с зазубренным задним краем (судак, окунь). Чешуя располагается по телу рядами. Число рядов и количество чешуек в продольном ряду являются систематическими признаками. Костная чешуя не сменяется и растет, как и рыба, в течение всей ее жизни. По годовым кольцам на чешуе можно определить возраст и темп роста рыбы.

Рис. 2. Чешуя костных рыб. А - ктеноидная чешуя (окуня), Б - циклоидная (плотвы): 1 - годовые кольца

У большинства рыб по сторонам тела приходит боковая линия, образованная рядом отверстий, ведущих в канал, лежащий в коже. Боковая линия - специализированный орган, свойственный только рыбам и живущим в воде амфибиям. Он позволяет рыбе ощущать изменение давления воды, отчасти звуковые волны. Число чешуи на боковой поверхности рыб, прободённых отверстиями боковой линии, - важный систематический признак многих видов рыб.

Окраска тела рыб очень разнообразна, но довольно часто спина окрашена темнее боков, а самая светлая часть тела - брюхо. Такая окраска имеет защитное значение, скрывая рыбу как при взгляде из воздушной среды на кажущуюся сверху темной поверхность воды, так и при взгляде снизу, навстречу свету небосвода. У пресноводных рыб спина обычно бурая или зеленоватая, соответственно желтоватому оттенку пресной воды. У многих рыб в период размножения окраска специфически изменяется, стимулируя изменения в поведении самца и самки, ухаживание и нерест.

Хорда у низших рыб сохраняется всю жизнь; у взрослых высших рыб она остается только между позвонками. У хрящевых рыб (акул и скатов) скелет хрящевой, у костно-хрящевых (осетровых) внутренний скелет в основном хрящевой, но череп покрыт накладными костями. Костистые рыбы имеют костный скелет.

Дыхание у рыб жаберное. Жабры образованы многочисленными тонкими лепестками, сидящими попарно на жаберных дужках (рис. 3). У многих рыб от жаберных дужек в сторону глотки выдаются выросты - жаберные тычинки. Число жаберных тычинок - существенный признак для определения ряда рыб.

Рис. 3. Жабры: 1 - жаберная дужка; 2 - жаберные тычинки); 3 - жаберные лепестки

Рыбы имеют один круг кровообращения. Сердце у них двухкамерное.

Почки туловищные. Большинство рыб - раздельнополые животные. Оплодотворение, как правило, наружное.

Расположение различных частей тела рыб показаны на рис. 4.

При определении рыб часто приходится использовать промеры частей их тела. Наиболее часто производятся следующие промеры (рис. 5).

1. Длина тела у всех рыб, кроме сельдевых и лососевых, - расстояние от вершины рыла до конца чешуйчатого покрова у основания лучей хвостового плавника). У сельдевых и лососевых рыб - от вершины рыла до концов средних лучей хвостового плавника.

2. Длина головы - расстояние от вершины рыла до заднего края жаберной крышки (без учета окаймляющей ее перепонки).

3. Длина рыла - расстояние от вершины рыла до переднего края глаз.

4. Длина спинного и анального плавников - расстояние от переднего края основания первого до заднего края основания последнего их луча.

5. Длина грудных и брюшных плавников - расстояние от основания переднего края до вершины плавников.

6. Длина хвостового стебля - расстояние от вертикали конца основания анального плавника до основания хвостового плавника (или до конца чешуйчатого покрова) по средней боковой линии тела.

7. Антедорсальное расстояние - расстояние от вершины рыла до основания первого луча спинного плавника по прямой линии.

8. Постдорсальное расстояние - расстояние от вертикали конца основания спинного плавника до основания хвостового плавника по средней линии тела.

Рис. 4. Схема внешнего вида рыбы: 1 - спинной плавник (1а - колючая часть; 1б - мягкая часть); 2 - грудной плавник; 3 - брюшной плавник; 4 - анальный плавник; 5 - хвостовой плавник; 6 - жировой плавник; 7 - боковая линия; 8 - усики; 9 - жаберная крышка; 10 - предкрышка; 11 - ноздри; 12 - хвостовой стебель

9. Полная длина тела, или вся длина - расстояние от вершины рыла до вертикали конца более длинной лопасти хвостового плавника

10. Наибольшая высота тела - расстояние от самой высокой точки спины до самой нижней точки брюха.

11. Высота головы - расстояние, определяемое в области соединения головы с телом.

12. Высота спинного и анального плавников определяется длиной их самых длинных лучей.

13. Заглазничное пространство измеряется от заднего края глаза до заднего края жаберной крышки.

14. Толщина головы - расстояние между боковыми поверхностями головы в самом широком ее месте.

15. Ширина лба, или межглазничное пространство, - расстояние между внутренними краями глаз.

Рис. 5. Схема наиболее употребительных стандартных промеров рыб: аб - полная длина тела; ав - длина тела; аг - длина головы; ад - длина рыла; ам - анте-дорсальное расстояние; де - диаметр глава; ег - заглазничный отдел головы; жз - высота головы; ик - наибольшая высота тела; лм - наименьшая высота тела; нх - длина спинного плавника; об - постдорсальное расстояние; пв - длина хвостового стебля; ср - длина анального плавника; ту - длина грудного плавника; фц - длина брюшного плавника' тф - расстояние между грудными и брюшными плавниками

Разработан ряд экологических классификаций, позволяющих систематизировать сведения, накопленные при изучении видового состава региона. Для построения классификаций были взяты такие важные характеристики как места обитания и способы питания рыб.

По преимущественным местам обитания пресноводных рыб делят на три группы [А.В. Фёдоров 1960]:

1) общепресноводные (плотва, щука, лещ, сазан, окунь и др.);

2) типично речные или реофилы (стерлядь, чехонь, рыбец, уклея):

3) типично озёрные или лимнофилы (золотой карась, линь);

С позиций этой классификации ихтиофауна большинства водоёмов в Европейской части России имеет смешанный характер. Например, во многих реках встречается серебристый (реже золотистый) карась (т.е. типичные представители стоящих вод), а в ряде прудов и озёр были отловлены уклейка и стерлядь (типичные реофилы, хотя в последнем случае следует говорить об искусственном зарыблении).

По характеру питания рыб делят (хотя и весьма условно) на хищных - ихтиофагов и мирных, питающихся беспозвоночными, растительными организмами и детритом.

Среди хищных рыб выделяют следующие три группы [Л.В. Арнольди, К.Р. Фортунатова 1937, А.В. Федоров 1953].

I. Хищники ведущие донный образ жизни:

1. Подстерегающие добычу (сом).

2. Разыскивающие и преследующие добычу (налим).

II. Хищники не связанные с дном, атакующие из засады (щука, судак, окунь).

III. Пелагические хищники, разыскивающие добычу в толще воды (жерех, голавль).

Мирных рыб разделяют на следующие четыре группы:

I. Зоофаги (рыбы, питающиеся беспозвоночными животными).

1. Зоофаги, связанные с дном (подавляющее большинство рыб)

2. Зоофаги, не связанные с дном (верховка, уклея).

II. Фитофаги (краснопёрка и подуст).

III. Бентодетритофаги (толстолобик).

IV. Планктонофаги (синец).

Следует подчеркнуть, что по приводимой экологической классификации один и тот же вид может попасть сразу в несколько групп. Объясняется это тем, что многие рыбы, обитающие в наших водоёмах, являются полифагами (употребляют животную и растительную пищу разного происхождения).