Животные
Шрифт:
Восстановленный учеными, реконструированный по ископаемым останкам вид древних щитковых
Вымершие представители бесчелюстных, которых ученые относят к классу Щитковые, не были паразитами, поэтому у них было более сложное строение. Щитковые чаще жили на дне морей, имели достаточно прочный наружный скелет – панцирь. Он лучше развился на передней части тела и состоял из отдельных щитков (поэтому и возникло название этих древнейших представителей подтипа Позвоночные). Панцирь защищал щитковых от врагов. Важную роль играли расходящиеся в стороны края панциря. Они работали как крылья самолета, помогая существу быстро подняться вверх, избегая опасности. Помогала в этом также энергичная работа хвостом. Главными врагами щитковых были ракоскорпионы. (Эти ныне вымершие членистоногие сочетали черты раков и скорпионов, достигая в длину 1,8 м.) Сами щитковые питались придонными беспозвоночными животными. Можно предположить, что отсутствие челюстей создавало при этом определенные трудности,
Рыбы – это, возможно, одна из самых совершенных разработок конструктора Природы. Может, поэтому в мире их насчитывается около 20 тысяч видов. Среда обитания рыб – разнообразные водоемы: от океанов до луж. Пожалуй, вас это удивит, уважаемый читатель, но, по нашему мнению, в давние времена самые интересные рыбы жили не в морях и океанах, а именно в лужах. Почему? Потому что лужи, даже большие, иногда пересыхают. Поэтому их жителям, чтобы не погибнуть, надо было двигаться к другим лужам, и двигаться по суше. А для такого путешествия желательно иметь ноги или что-то вроде ног, а также легкие, пригодные для дыхания кислородом воздуха (с помощью жабр можно дышать только кислородом, растворенным в воде). Конечно, у рыб, о которых идет речь, ног не было, были плавники, в чем-то подобные ногам, а легкие – это лишь немного измененные плавательные пузыри знакомых всем нам рыб. Но если имеешь какие-либо средства для передвижения и легкие, можно вообще не возвращаться в воду, а продолжать жить на суше. Таким образом позвоночные животные освоили новую среду обитания, что является одним из важнейших этапов в развитии жизни на Земле. И случилось это благодаря рыбам из луж. От них произошли первые четвероногие: земноводные (такие животные, которые живут в основном на суше, но еще очень связаны с водой), затем рептилии (пресмыкающиеся), птицы, млекопитающие. Именно из-за такого исключительного значения рыб в цепи эволюции мы и начали свой рассказ с тех представителей этого класса, которые стали предками обитателей суши.
Хрящевые рыбы
Но большинство этих рыб все-таки стремились к океану, где их потомки живут и поныне. Живут и не очень отличаются от предков, существовавших несколько сотен миллионов лет назад. Океан – очень удобная среда для «живых ископаемых», потому что оставаться долгое время неизменным можно только в неизменной среде, каковой и являются глубины океана. Чуть позже мы расскажем о «живом ископаемом» – рыбе латимерии (ее иногда называют еще целакантом).
Двоякодышащие рыбы, живущие в небольших пересыхающих водоемах Африки (сверху), Южной Америки (посередине) и Австралии (снизу). В дополнение к жабрам они имеют легкие
Все рыбы имеют плавники. Они, может, и не очень внешне напоминают конечности, но, как и наши ноги и руки, имеют свои мышцы и свой скелет. Скелет у рыб бывает хрящевой или костный. Позвоночник, состоящий из настоящих позвонков, – это одно из главных достижений эволюции, которым мы обязаны рыбам. Его унаследовали также их потомки, которые вышли на сушу. По этому признаку ученые разделяют рыб на два класса – класс Хрящевые и класс Костные. Хрящевые – это акулы и скаты. У них еще нет плавательного пузыря, и это создает им определенные неудобства при плавании, к тому же не из чего возникнуть легким, поэтому у потомков хрящевых нет шанса выйти на сушу.
Наибольшей рыбой на Земле является китовая акула. Она может достигать 20 м в длину, но не представляет большой опасности для человека из-за того, что питается планктоном. Чаще совершают нападение на людей голубые акулы, имеющие длину до 5 м. Самая маленькая из известных ученым рыб во взрослом возрасте имеет длину 8 мм.
К костным принадлежит большинство знакомых вам рыб и множество незнакомых. К костным рыбам также относятся двоякодышащие и кистеперые — ближайшие родственники тех, что когда-то вышли на сушу и стали предками первых четвероногих. У костных рыб тоже бывают в скелете хрящевые элементы, в частности такой хрящевой элемент, как хорда, полученная в наследство от общего предка всех хордовых. У большинства рыб хорда во взрослом возрасте исчезает, у некоторых же, например осетровых, остается на всю жизнь (из хорды, «спинной струны» осетровых, называемой визига, готовится одноименная начинка для пирожков).
Скелет конечностей древних ископаемых существ: А, Б – кистеперой
Скелеты рыбы и наземного позвоночного
У всех рыб есть череп с челюстями. Челюсти – это такое устройство для хватания добычи, которое само по себе предполагает активный образ жизни. А он, в свою очередь, требует развитых средств переработки информации – нервной системы. У рыб по сравнению с круглоротыми нервная система совершенствуется. Важнейшие отделы нервной системы – головной и спиной мозг – должны быть защищены. Поэтому вместе с черепом появляются настоящие позвонки, которые защищают спинной мозг. А позвоночник является основой для мощных сегментированных мышц тела. Движение рыб осуществляется преимущественно за счет ритмичных изгибов тела. Обеспечивает эти изгибы как раз сегментированная мускулатура тела. Но хорошо устроенное плавательное средство должно иметь руль. Эту задачу выполняют плавники, которые имеют свои мышцы и кости. Плавники бывают непарными – на спине и вблизи анального отверстия, и парными – грудные и брюшные. Из парных плавников и образовались конечности всех четвероногих.
Древняя гравюра – ужасная пасть акулы и ее зубы (сверху)
Кровеносная система у рыб устроена так же, как и у круглоротых: двухкамерное сердце гонит кровь по одному кругу кровообращения. Жабры у костных рыб имеют жаберные крышки, приводимые в движение специальными мышцами. За счет движения жаберных крышек костные рыбы направляют струю воды с кислородом в жабры. Некоторые рыбы, например толстолобик, через жабры фильтруют питательные частицы – мелкие растения и беспозвоночных животных. У хрящевых рыб вместо крышек имеются лишь жаберные отверстия – по этому признаку они ближе к круглоротым.
Разнообразие промысловых костных рыб
Пищеварительные системы рыб бывают очень разнообразны по своему строению. Это и понятно, ведь среди них есть хищники, а есть и такие, как упомянутый только что толстолобик, который фильтрует через жабры преимущественно растительную пищу. Способы размножения рыб тоже очень разнообразны. Некоторые костные рыбы являются живородящими, то есть их потомство, еще не вышедшее из икринок, защищено телом матери. А некоторые, такие как колюшка, строят гнезда для икры и охраняют ее. Но большинство рыб не заботятся о потомстве. Зато рыбы очень плодовиты, они откладывают тысячи икринок. Из мальков, которые вылупятся из этих икринок, лишь немногие доживут до взрослого возраста.
Предком знаменитой аквариумной красавицы – золотой рыбки является серебряный карась, которого можно встретить во многих водоемах Евразии.
Далее мы увидим, что с усложнением позвоночных на смену такой жестокости появляется забота о потомстве. Мальки рыб обычно бывают мало похожи на взрослых рыб, только со временем они приобретают их черты. Питаются они другой пищей. Это иногда позволяет хищным рыбам, таким как щуки, окуни, существовать в озерах, где нет больше никаких рыб. В таких «щучьих» или «окуневых» озерах рыбья молодь питается беспозвоночными, взрослые – молодью.
По форме и окраске тела рыбы можно легко определить, какой образ жизни она ведет. Рыбы, живущие на дне, имеют плоское брюхо, они как бы немного придавлены сверху. Те же рыбы, которые свободно плавают в верхних слоях воды, сжаты с боков и сильно сужаются к животу. Если такую рыбу достать из воды и положить на стол, она не будет лежать на животе, а упадет на бок. У придонных рыб цвет спины, как правило, повторяет цвет дна. Их брюшко мало кто видит, следовательно, неважно, какого оно цвета, и чаще всего оно бывает белым. Что касается активно плавающих рыб, в основном они имеют такую окраску: темно-зеленоватую или голубоватую спину, белое брюшко и серебристые бока, отражающие солнечные лучи, как зеркало. Оказывается, что это лучшая защитная окраска для существ, плавающих в воде. Когда мы смотрим на рыбу сверху, с мостика или берега, мы видим только ее темную спину, почти сливающуюся с водой. Заметить ее довольно трудно, для этого нужно пристально вглядываться в глубину. Зеленый, голубоватый или даже желтоватый оттенок окраски зависит от цвета воды. В прозрачных морях чаще встречаются рыбы с голубоватым оттенком. Щука, которая плавает среди водорослей, бывает зеленой с темными полосами. Желтый цвет часто имеют жители мутных прудов. И только когда рыба поворачивается, сверкнув на солнце серебристой чешуей, мы, наконец, замечаем ее. Но хищники, плавающие в реке, чаще видят рыбу не сверху, а сбоку или чуть снизу. В этом случае серебристые бока пригодились больше, чем любой другой «камуфляж». Они отражают подводный пейзаж, и место, где находится рыба, кажется пустым.