Размножение рыб (часть 1)

Важным звеном жизненного цикла рыб является их размножение. Для каждого вида рыб характерны свои специфические особенности размножения. Приспособления рыбы к условиям размножения и развития отражают не только основные экологические моменты эмбрионального развития, но и существенные черты всех остальных периодов жизни. Они связаны с образом жизни взрослых рыб, с характером их миграций и другими звеньями жизненного цикла. Специфика размножения рыб обусловлена жизнью в воде. У большинства рыб оплодотворение происходит вне материнского организма, когда сперма и икра некоторое время до оплодотворения находится вне тела родительского организма.
Рыбы приспособлены размножаться в самых разнообразных условиях. В зависимости от особенностей размножения, и в первую очередь того местообитания, где происходит откладка икры, выделяют следующие экологические группы рыб.
Литофилы размножаются на каменистом грунте обычно в реках, на течении или на дне олиготрофных озер (осетровые, лососи и др.).
Фитофилы размножаются среди растений, откладывая икру на вегетирующие или на отмершие растения (сазан, карп, лещ, щука и др.).
Псаммофилы откладывают икру на песок, иногда прикрепляя ее к корешкам растений (пелядь, ряпушка, пескарь и др.).
Пелагофилы выметывают икру в толщу воды. Икра и свободные эмбрионы развиваются в толще воды (амуры, толстолобики, сельди и др.).
Остракофилы откладывают икру внутрь мантийной полости моллюсков и иногда под панцири крабов и других животных (горчаки).
Количество икры, откладываемое отдельными видами рыб, сильно колеблется. Наиболее плодовиты пелагофилы.
Время наступления половой зрелости у разных видов рыб различно. Так, осетровые созревают в 10-15 лет, а тиляпия - в 3-6 мес. Оно сильно колеблется и у рыб одного и того же вида. У большинства видов половозрелость в высоких широтах наступает позднее, чем в низких. Оказывают влияние на сроки созревания условия питания, температура, освещенность и другие факторы.
Для изучения хода созревания половых желез и разграничения отдельных стадий полового цикла может быть использована универсальная шкала, имеющая следующий вид.
I стадия - неполовозрелые молодые особи. Половые железы имеют вид тонких прозрачных тяжей, прилегающих к стенкам полости тела. Половые клетки у самок представлены или только овогониями, или овогониями и молодыми овоцитами периода протоплазматического роста. Половые клетки у самцов представлены сперматогониями.
II стадия - созревающие особи или особи с. развивающимися половыми продуктами после нереста. Яичники полупрозрачны. В лупу хорошо видны отдельные овоциты периода протоплазматического роста. Семенники в виде более плоских тяжей сероватого или бело-розового цвета. Половые клетки представлены сперматогониями в состоянии размножения.
III стадия - половые железы далеки от зрелости, но уже сравнительно хорошо развиты. Яичники занимают от трети до половины объема брюшной полости и содержат мелкие непрозрачные овоциты, видимые невооруженным глазом, обычно желтого цвета разных оттенков. Рост овоцитов на этой стадии развития происходит нe только за счет протоплазмы, но и в результате накопления в плазме питательных веществ, представленных гранулами желтка и каплями жира. Параллельно с накоплением питательных веществ формируются оболочки овоцитов. Семенники значительно увеличиваются в объеме, они плотные и упругие, цвет - розовато- или желтовато-белый. При разрезах семенника бритвой края их не оплывают, а остаются заостренными. На этой стадии зрелости интенсивно протекает процесс сперматогенеза и на гистологических срезах можно наблюдать сперматоциты I и II порядков, сперматиды и к концу стадии - сперматозоиды.

В статье я поговорю о том, как размножаются рыбы. В частности, рассмотрю его виды: партеногенез, гиногенез, гермафродитизм, половое размножение. Перечислю этапы готовности к размножению, расскажу о правилах обустройства нерестового аквариума, процессе размножения. Опишу, какие меры необходимо принимать для успешного выращивания мальков.

Существует несколько способов размножения рыбок:

1. Двуполое размножение
2. Партеногенез
3. Гиногенез
4. Гермафродитизм

Большинству видов рыб присуще половое размножение, однако встречаются и способы, происходящие без оплодотворения самцом — гиногенез и партеногенез.

Партеногенез — разновидность размножения, при котором развитие икры происходит без оплодотворения самца. Однако этот способ все же считается половым, поскольку развитие осуществляется из гамет, хоть и без слияния мужских и женских половых клеток. Чаще всего, икра погибает на стадии дробления, но может дожить и до личиночной стадии. При этом никак не мешает оплодотворённой икре и не губит зародышей.

Гиногенез является одним из видов партеногенеза. При этой форме размножения сперматозоид проникает в яйцеклетку и обеспечивает дальнейшее развитие, однако слияния ядер половых клеток не происходит.

В подводном мире нередко встречается и гермафродитизм — наличие мужских и женских репродуктивных органов одновременно. В этом случае рыбы могут развивать как икру, так и сперматозоиды. Однако самооплодотворение исключено, поскольку созревание гамет происходит в разное время. А некоторые виды рыб (например, губаны и рыбы-клоуны) могут изменять пол в процессе жизни.

В научной терминологии их называют последовательными гермафродитами. Это умение позволяет самкам занять место самца в случае его гибели, а следовательно — повысить популяцию.

Наконец, самый распространённый способ размножения среди рыб — половой, требующий присутствие и самца, и самки. Он, в свою очередь, делится на два вида:

1. Внутренний. Оплодотворение происходит внутри тела рыбы.
2. Наружный. Осеменение икры происходит в воде.

Готовность рыбы к размножению

Разные рыбы проходят этапы готовности к размножению по-разному. Это зависит и от условий внешней среды, и от образа жизни животного. Но этапы выделяются для всех видов:

1. Образование половой железы и зачатков половых клеток
2. Рост и размножение половых клеток до полного созревания
3. Вымет и оплодотворение половых клеток

Если первый этап проходит у всех особей без исключения даже в неблагоприятной среде, то последующие требуют определенных условий. Необходимо усилить питание рыб за две недели до нереста, обеспечить в аквариуме насыщенную кислородом воду, а также повысить ее температуру на 2-3 градуса для стимуляции созревания гамет.

После того, как рыбы станут готовы к размножению, проведите ряд процедур для подготовки к нересту. Для начала нужно разместить самку и самца в отдельных резервуарах, несколько раз перемещать друг к другу на короткое время для «знакомства». Только затем следует сооружайте нерестовой аквариум.

Каким должен быть аквариумный нерестовик

Главная задача нерестового аквариума — как можно сильнее приблизить условия к естественной среде обитания.

Процесс размножения не должен проводиться в общем аквариуме. Взрослые особи съедают молодь, следовательно, потомство будет утеряно.

Нерестовик должен обеспечивать все необходимые условия для успешного размножения рыб. Прежде всего, для комфортного нереста обязательна вода, насыщенная кислородом. Для этих целей используйте специальные растения (к примеру, агрофилу), которые к тому же очищают воду от загрязнений.

Также важна качественная фильтрация воды, освещенность и температурный режим. Не рекомендуется засыпать дно большим количеством грунта, чтобы упростить процесс очистки от загрязнений и остатков корма.

Мальки невероятно уязвимы на первых этапах жизни, поэтому необходимо тщательно продезинфицировать нерестовик. Эта процедура спасет от болезнетворных бактерий, опасных для жизни.

Нерестовик должен содержать не слишком много зелени и камней

Процесс оплодотворения

В большинстве случаев осеменение происходит вне тела рыбы. Самки выметывают в воду икру, а самцы — семенную жидкость. Сперматозоид через микропиле (отверстие в оболочке) достигает центра икринки, зародышевые клетки смешиваются и осуществляется оплодотворение.

С помощью пор икра подпитывается водой и крепнет, начинается процесс эмбрионального развития. Длительность его варьируется от нескольких дней до трёх месяцев, пока не вылупится личинка. Первые двое-трое суток она насыщается питательными веществами желточного мешочка и только затем трансформируется в полноценного малька.

Как происходит выращивание мальков

Для начала позаботьтесь о просторности аквариума для мальков — полноценные рост и развитие невозможны в стесненных условиях. Затем начинается самый ответственный период — выкармливание. В качестве первого корма используйте водорослевой налёт, различные органические отложения подводных растений, коловраток или микрочервей.

Спустя 3-5 суток выкармливание можно продолжать специализированными магазинными смесями. Частота кормлений после рождения должна достигать 6-7 раз в день, а по мере развития молодняка уменьшается. Также не забывайте о ночном освещении — это важно для первичного роста мальков. Для окончательного доращивания рассортируйте потомство на 3 группы. Дальнейший уход значительно легче, однако требуется проведение регулярных солевых ванн для профилактики мальков.

Теперь вы знаете, как рыбы занимаются оплодотворением. Прежде чем приниматься за такой трудоёмкий процесс, как размножение и выращивание рыб, подготовьте необходимые условия для ухода за подводными обитателями. Обязательно оборудуйте правильный нерестовик, заготовьте корма и аквариумные растения, обеспечьте достаточным освещением. Только после выполнения этих процедур вас ожидает успешное рождение и развитие потомства.

Самый известный способ размножения рыбы – метание игры. Но некоторые рыбы размножаются производя самостоятельных мальков на свет.

Есть моногамные и полигамные, ответственные родители и питомцы, поедающие икру.

Половой способ

Половое размножение преобладает у аквариумных рыб. Способы оплодотворения икры:

1. Внутренний. Осеменение происходит в теле. Характерен для живородящих.
2. Наружный. Икра оплодотворяется в водоеме. Относится к икромечущим.

В зависимости от развития икры есть деление на три вида:

Партеногенез

Партеногенез означает развитие икры без оплодотворения самцом. В условиях аквариума встречается редко. Из икринок появляются особи мужского и женского пола, что со временем регулирует численное соотношение полов. Такой тип размножения встречается у карповых, а также промысловых рыб. Неоплодотворенные икринки соседничают с оплодотворенными. Жизнеспособное потомство появляется редко. Партеногенез является половым способом размножения, так как задействованы половые клетки, но слияния гамет не происходит.

Гиногенез

Участвуют самцы и самки разных видов. Как и при партеногенезе, икра не оплодотворяется. Самцом происходит активизирование процесса икрометания. Потомство рождается только женского пола.

Гермафродитизм

Наличие мужских и женских признаков, проявляющихся последовательно или одновременно. К гермафродитизму относят изменение пола в течение жизни или выкладка икры и оплодотворение одной рыбкой.

Виды рыб

Живородящие

Рыбки неприхотливы и выносливы, легко поддаются разведению аквариумистами. Для начала нереста не нужно частых подмен воды и изменения рациона питания – процесс размножения начинается сам собой. Потомство полностью самостоятельно. У живородящих отсутствуют родительские инстинкты. В данной группе затесались:

1. меченосцы;
2. моллинезии;
3. пецилии;
4. гамбузии;
5. четырехглазые рыбы;
6. формозы.

Самки мечут икру, а самцы оплодотворяют ее. Рыбы научились прятать потомство от других под листьями растений, в камнях и пещерах, в раковинах.

Виды тщательно опекающие потомство:

1. скалярии;
2. южноамериканские и африканские цихлиды;
3. гурами;
4. дискусы;

Чаще встречаются рыбы, поедающие икру и потомство:

1. золотые рыбки (вуалехвост, бабочка, жемчужина, нанкин);
2. барбусы;
3. сомики коридорас;
4. тетры.

Некоторые разновидности петушков носят икру во рту:

1. красный;
2. белоокаймленный;
3. яванский;
4. Ферша.

Цихлиды, инкубирующие икринки во рту:

1. цифотиляпия;
2. лабеотрофеус;
3. псевдотрофеус;
4. трофеус.

Яйцеживородящие

В условиях аквариума редко встречаются яйцеживородящие виды. В естественной среде к ним относятся акулы и скаты.

В зависимости от вида, условий содержания и возраста, рождается от десятка до нескольких тысяч мальков. Хорошие родители – это те рыбы, которые приносят меньше потомства.

Наступление половой зрелости

Развитие бывает:

1. прямое;
2. непрямое.

Прямое характеризуется сходным строением мальков и взрослых рыб. Непрямое развитие происходит с превращениями: родившаяся особь не похожа на родителей. Для откладывающих икру характерен непрямой тип развития.

Чтобы иметь схожее строение со взрослыми особями, потомство проходит несколько стадий:

1. Внутри икринки образуется зародыш.
2. Проходя зародышевую стадию развития, будущий малек переходит в стадию личинки. Она начинается с разрыва мембраны икринки. Личинка имеет большие глаза и вытянутую форму тела без плавников. В первые несколько дней личинка неподвижна.
3. Малек визуально напоминает уменьшенную копию взрослой рыбки. Появляются чешуя и плавники.
4. Постепенно малек вырастает до взрослой.

Живородящие виды производят самостоятельное и схожее по строению потомство – мальков. Это прямое развитие.

Готовность к размножению у рыб с коротким жизненным циклом приходит раньше. Уже в возрасте 2 месяцев рыбка готова размножаться. У небольших цихлид – в 3 месяца. Крупные рыбы с большой продолжительностью жизни развиваются к 4-5 годам. Встречаются виды, созревающие по 15-30 лет. Половая зрелость самцов наступает раньше, чем у самок.

Стимуляция к размножению

Чтобы икру откладывали, создайте для этого условия:

1. Обильное питание. Кормите белковыми продуктами (дафнией, мотылем, трубочником). Следите за рационом питания.
2. Воссоздайте естественные условия. Некоторые виды нерестятся в сезон дождей, другие – в засушливый период. Повысьте температуру, производите частые подмены воды.
3. Если вид территориальный, то первой поселите в нерестовик самку, через несколько дней – самца.

Определяем готовность

1. Окрас самцов становится насыщеннее. Появляются пигментные пятна. У золотых рыб на жабрах образуются бугорки.
2. Поведение сменяется на агрессивное и территориальное. Между мужскими особями происходят стычки.
3. Начинаются ухаживания за самкой. Некоторые виды готовят нерестилище, куда приглашают самок.
4. Брюшко самок распухает от икринок.

Размножение живородящих

Живородки нерестятся несколько раз в год без создания специальных условий. Если нереста не происходит, плавно повысьте температуру на пару градусов. Беременность протекает быстрее при повышенной температуре, но слишком теплая вода приведет к появлению нежизнеспособного потомства.

В период инкубации брюшко самки будет расти и заметно округляться, а когда станет более квадратным, отсадите будущую мать для спокойных родов.

Потомство держите отдельно от взрослых, иначе мальки будут съедены.

Подготовьте отдельный аквариум или специальную ловушку для разведения аквариумных рыбок. Через две недели появляются первые половые признаки. Рассортируйте мальков по полу: особи с темным пятном на брюшке – самки.

Нерестятся икромечущие по-разному. Некоторые виды создают пару, другие образовывают гарем или стайки. Нерестовик подготавливается в соответствии с особенностями производителей.

Рассеивание икринок

Рассеивание происходит при стайном нересте. Икринки рассеиваются в случайном порядке и опадают на грунт, листья и камни. Взрослые рыбы не проявляют родительской привязанности и едят икру. Для защиты икринок разместите грунт в виде шариков диаметром 1 см, дно устелите сеткой с мелкими ячейками.

Образование кладки

Пара образовывают кладку в укромном месте. Об икринках трепетно заботятся и охраняют. Разместите в нерестовом аквариуме укрытия и широколистные растения, где будет удобно метать икру.

Образование кладки в пещерах ущельях

Такое поведение характерно для рыб, вышедших из агрессивных условий обитания. Нерестовик обустраивается укрытиями из нагромождения скальных пород, крупными раковинами и горшочками.

Погружение икры в грунт

Рыбки килли, происходящие из мелких водоемов с илистым дном, образовывают временные пары. Уделите внимание грунту, выбирайте субстрат на основе торфа или кокосовых волокон. Когда родители выметали икру, ее можно хранить пару месяцев в теплом и сухом месте. Эту особенность используют, отправляя икринки по почте.

Гнезда из пузырьков воздуха и кусочков растений строят лабиринтовые рыбки. Родители образуют пары на всю жизнь и трепетно заботятся об икринках до появления мальков. Оформляя емкость для нереста, разместите высокие и плавающие растения. Обязательно наличие плотной крышки, в которой образуется воздушная прослойка.

Размножение яйцеживородящих

Профессионалы держат Южноамериканского речного ската и Леопольди, которые приспособились к размножению в неволе. Разведение сложно осуществить в условиях аквариума, виды в целом прихотливы и не рекомендуются новичкам.

Особенности размножения популярных рыбок

Размножению рыб сопутствуют интересные особенности:

1. Некоторые рыбы заботятся о потомстве на стадии икры. Потом их родительские инстинкты угасают.
2. Самцы цихлид напротив излишне волнуются за потомство и проявляют агрессию к самкам, если что-то не понравится в обращении с потомством.
3. Резкая смена условий у живородящих рыб приводит к смене пола с женского на мужской.
4. Дискусы, скалярии и цихлиды-феи долго выбирают партнера для спаривания и образовывают пару на всю жизнь.

Проблемы

1. Подходите к разведению аквариумных рыбок ответственно. Заранее создайте условия для будущих рыбок. Рассчитайте, какой объем аквариума понадобится. Часто из-за неверных расчетов или слишком большого потомства рыбки страдают от перенаселения. При нехватке места рыбки проявляют агрессию друг к другу и испытывают стресс. В перенаселенном резервуаре рыбка вырастает меньше по размеру, это влечет последующие проблемы со здоровьем.
2. Другая проблема – мальки не доживают до стадии подростка. Смерть мальков вызвана неправильным подбором корма и низким качеством воды. Помните, что крупных частиц корма в емкости с мальками быть не должно.
3. Не допускайте близкородственного скрещивания. Вырождение популяции происходит из-за неразделенного вовремя разнополого потомства. Рыбки выглядят менее ярко, у них возможны проблемы с дальнейшим самовоспроизведением. Это же касается близкородственных видов (меченосцы, моллинезии, пецилии).
4. Если необходимые условия созданы, а рыбы не размножаются или мечут бесплодную икру, выберите производителем другого самца. Скорее всего, у него поврежден гоноподий или он уже стар. Отсутствие потомства связано и с неподходящими параметрами воды. Если на икринках белый появился налет, проверьте, подходит ли рыбкам температура и не слишком ли жесткая или мягкая вода.

Забота о потомстве

Кормите малька четыре раза в день:

1. артемией;
2. жидкими кормами;
3. дафнией;
4. едой, растертой в пыль.

Корм должен равномерно распределяться по всему пространству. Слабая фильтрация поможет доставить частицы корма в разные участки водоема. Перемолотый корм смешайте с водой и поместите в шприц, подавая по капле у поверхности воды. В уход за мальками входят постоянные подмены воды и контроль стабильности параметров.

Выводы

Разводите рыб, изучив тонкости нереста нужного вида. Беритесь за дело при наличии свободного времени и достаточной увлеченности. Производителями выбирайте здоровых и ярких особей. Помните, что не все виды размножаются в домашних водоемах. Сложны в разведении неоны, крупные сомы, дискусы и некоторые цихлиды.

Рыбы – хладнокровные позвоночные животные, которые относятся к многоклеточному подцарству, типу Хордовые. Они сумели приспособиться к самым различным условиям среды. Обитают как в пресноводных и солоноводных водоемов, глубиной до 10 тыс. метров так и в пересыхающих руслах рек с водой от 2 до 50 градусов и т.д. Температура тела их практически равняется температуре воды, в которой они обитают, и более чем на 0,5 – 1 С (вид рыб тунцовые могут иметь разницу значительно большую до 10 С) ее не превышает. Таким образом, окружающая среда оказывает влияние не только на быстроту пищеварения, но и на форму тела, которая делится на следующие типы:

• веретенообразная (акулы );
• уплощенная у донных обитателей (скаты, камбалы );
• обтекаемая, торпедовидная у особей, которые проводят большую часть жизни в толще воды (кефаль, тунец );
• стреловидная (щуки );
• шаровидная (кузовки ).

Естественный отбор оставил рыб, наиболее приспособленных к той или иной окружающей среде, предусмотрев их выживание и размножение, чем обеспечил продолжение и процветание рода от поколения к поколению.

Несмотря на внешние и внутренние отличия сформированные средой обитания, строение рыбы имеет общие характеристики. Как и все позвоночные животные, они имеют скелет с мускулатурой, кожный покров, выделительную систему, органы размножения, чувств и дыхания, пищеварительную, нервную и кровеносную системы.

Скелет и мускулатура

Большинство рыб имеет костный или хряще-костный скелет, но встречаются и особи с хрящевым скелетом. Например, акула, скат. На основе этого вытекает логический вопрос: чем отличается строение костных рыб от хрящевых?

Строение костных рыб

Особенности строения костных рыб включает наличие позвоночника, мозгового черепа, скелета конечностей и их поясов. Основой позвоночника является немалое количество отдельных костей, так называемых позвонков. Соединение они имеют весьма прочное, но подвижное, т.к. между ними располагается хрящевая прослойка. Позвоночник делится на хвостовой и, конечно же, туловищный отдел. Ребра рыб сочленяются с поперечными отростками тел позвонков.

К костям скелета, естественно, прикреплены мышцы, которые и образуют мускулатуру. Наиболее сильные мышцы у рыб расположены в хвостовом отделе, по понятным причинам, и на спинной стороне туловища. Благодаря сокращению мышц рыба воспроизводит движение.

Строение хрящевых рыб

Хрящевой скелет пропитан солями кальция, благодаря чему и сохраняет прочность. В особенности строения хрящевых рыб можно причислить то, что череп у них срастается с челюстями (отсюда название цельноголовые), либо создает с ними одно или два сочленения (пластиножаберные). Рот с зубами, покрытыми эмалью находится на брюшной стороне. Перед ртом расположена пара ноздрей. Хорда сохраняется в течении всей жизни, но постепенно уменьшается в размерах.

Плавники

Внешнее строение рыбы имеет различие в плавниках. Одни состоят из мягких (ветвистых), другие же из жестких (колючих, могут иметь вид зазубренной пилы или мощных шипов) лучей. Соединены плавники перепонкой или свободны. Подразделяются на две группы – парные (брюшные и грудные) и непарные (анальный, спинной, хвостовой и жировой, который есть не у всех видов). Костные лучи плавников совмещены с костями поясов конечностей.

У многих костных рыб по характеру и присутствию лучей в плавниках составляется формула. Она обширно используется при определении и описании видов рыб. В формуле латиницей приводится сокращение обозначений плавника:

А – (от лат. языка pinna analis ) анальный плавник.
D1, D2 – (pinna dorsalis ) спинные плавники. Римскими цифрами обозначаются колючие, а арабскими – мягкие.
P – (pinna pectoralis ) грудной плавник.

V – (pinna ventralis ) брюшной плавник.

У хрящевых рыб есть парные грудные, спинные и брюшные плавники, а также хвостовой.

При плавании рыб движущая сила приходится на хвост и хвостовой плавник. Именно они мощным ударом толкают туловище рыбы вперед. Хвостовой пловец поддерживается специальными сплющенными костями (например, уростиль, что с греческого переводится как палочка, опора и др.). Анальный и спинной плавники помогают рыбе держать равновесие. Рулем являются грудные плавники, которые перемещают тело рыбы при замедленном плавании, а вместе с хвостовым и брюшным плавниками помогает держать равновесие, когда рыба не двигается.

Помимо этого плавники могут выполнять и совершенно иные функции. Например, у живородящих особей анальный, видоизмененный плавник стал спаривающим органом. Нитевидными брюшными плавниками в виде щупальцев обладают гурами. Есть виды рыб с достаточно развитыми грудными плавниками, которые позволяют им выпрыгивать из воды. У других же особей, зарывающихся в грунт, очень часто плавники вовсе отсутствуют.

Хвостовые плавники имеют следующие виды:

• Усеченный;
• Круглый;
• Расщепленный;
• Лировидный.

Находится на той или иной глубине рыбе позволяет плавательный пузырь, но тут уже без мышечных усилий. Это важное образование закладывается как вырост на спинном крае кишки. Плавательного пузыря нет только у донных рыб и хороших пловцов, которые по большей части относятся именно к хрящевым рыбам. По причине отсутствия этого выроста они вынуждены постоянно быть в движении, чтобы не утонуть.

Кожный покров

Кожа рыбы состоит из многослойного эпидермиса (или эпителия) и расположенной под ним соединительнотканной дермы. В эпителиальном слое находятся многочисленные железы, выделяющие слизь. Эта слизь выполняет целый ряд функций – уменьшает трение об воду, когда рыба плывет, защищает тело рыбы от внешних воздействий и дезинфицирует поверхностные раны. В эпителиальном слое также находятся пигментные клетки, которые отвечают за окрас тела рыбы. У некоторых рыб окраска варьирует в зависимости от настроения и условий внешней среды.

У большинства рыб корпус покрыт защитными образованиями – чешуей, которая представляет из себя хрящевые или костные образования, состоящие на 50% из органических веществ и на 50% неорганических, таких как: фосфат кальций, натрий, фосфат магний и карбонат кальций. Присутствуют в чешуе и микроминералы.

Среда обитания и особенности внешнего строения рыб влияют на многообразие форм, размеров и количество чешуек у разных видов. Одни могут быть вообще практически без чешуи. Другие же с большими чешуйками. Например, у некоторых карпов они могут достигать пару сантиметров. Тем не менее, в целом размер тела рыбы напрямую пропорционален чешуи и определяется линейным уравнением:

Ln=(Vn/V)

В котором:
L – длинна рыбы;
Ln – это предположительная длина рыбы в возрасте;
V – длинна чешуи от центра до края;
Vn – дистанция от центра покрова (чешуи) до годового кольца (в возрасте).

Безусловно, среда и образ жизни напрямую оказывает влияние на строение чешуи. Так, к примеру, рыбы-пловцы, которые проводят большую часть своей жизни в движении, обладают развитой, крепкой чешуей, которая способствует уменьшению трения тела о воду, а также придает скорость.

Специалистами выделяется три типа чешуи:

• костная (разделяют на циклоидную – гладкую, округлую и ктеноидную, которой присуще небольшие шипы по заднему краю);
• ганоидная,
• плакоидная.

Костной чешуе характерно наличие в ее составе лишь костного вещества. Имеют ее следующие виды рыб: сельдевые, карповые, окуневые.

Ганоидная чешуя обладает формой ромба и соединяется между собой с помощью особых сочленений, из-за чего выглядит как плотный панцирь. В верхней части прочность достигается за счет ганоина, а в нижней – костного вещества. Характерна такая чешуя для кистеперых (по всему телу) и осетровых (только на хвосте) рыб.

Плакоидную чешую находят у ископаемых рыб. Она является самой древней и представляет собой, как и ганоидная, форму ромба, но с шипом, который выступает наружу. В химическом составе чешуя имеет дентин, а шип покрыт специальной эмалью – витродентином. Особенностью является и то, что этому виду чешуи свойственна полость, которая заполнена рыхлой соединительной тканью с нервными волокнами и даже кровеносными сосудами. Возможна и измененная плакоидная чешуя, к примеру, иглы у скатов. Плакоидную чешую помимо скатов имеют и акулы. Она характерна для хрящевых рыб.

Расположены чешуйки на теле в ряд, с возрастом количество не меняется, поэтому служит иногда видовым признаком. К примеру, боковая линия щуки меет 111-148 чешуек, а карася – 32-36.

Выделительная система

По обе стороны позвоночника, над плавательным пузырем у рыбы лежат лентовидные почки. Как известно, это парный орган. Выделяют в почке три отдела: передний (головная почка), средний и задний.

Поступает венозная кровь в этот орган по воротным венам почек, а артериальная по почечным артериям.

Морфофизиологическим элементом является извилистый почечный мочевой канал, в котором один конец увеличивается в мальпигиево тельце, а другой уходит к мочеточнику. Продукты азотистого распада, а именно мочевина, попадают в просвет канальцев и секретируют железистые клетки. Там же происходит обратное всасывание микроэлементов и всевозможных витамин из фильтрата мальпигиевых телец (клубочек артериальных капилляров, который охватывается увеличенными стенками канальца и создает боуменову капсулу), сахаров и, конечно же, воды.

Отфильтрованная кровь течет обратно в сосудистую систему почек – почечную вену. А мочевина и продукты обмена выходят через каналец в мочеточник, который в свою очередь выливается в мочевой пузырь или, иначе говоря, мочевой синус, а затем уже моча выходит наружу. Для огромного количества рыб конечным продуктом распада является аммиак (NH3).

Морские виды пьют воду и выделяют избыток солей и аммиак через почки и жабры. Пресноводные виды рыб воду не пьют, она непрерывно поступает в тело и выводится через мочеполовое отверстие у самцов и через анальное отверстие у самок.

Органы размножения

Половые железы, или гонады, представлены у самцов парными молочно-белыми семенниками, у самок – мешковидными яичниками, протоки которых открываются наружу мочеполовым отверстием или половым сосочком позади анального отверстия. Оплодотворение у костных рыб , как правило, наружное, но у некоторых видов анальные плавники самцов преобразовались в совокупительный орган – гоноподий, предназначенный для внутреннего оплодотворения.

Самка выметывает икру, которую самец оплодотворяет семенной жидкостью. По прошествии инкубационного периода из икры выклевываются личинки, которые первое время питаются за счет желточного мешочка.

К особенности строения хрящевых рыб можно причислить внутреннее оплодотворение. У большинства из них имеется клоака. Особи мужского пола (самцы) обладают несколькими брюшными плавниками, которые и образуют совокупительный орган. По своей природе хрящевые рыбы откладывают яйца или живородящи.

Органы чувств

Важными органами чувств, которые оказывают влияние на поведение рыб при поиске и приеме пищи, а также определяют температурные и химические изменения в воде, являются: зрение, ухо, обоняние, вкус и боковая линия.

Обоняние и вкус

Пара маленьких носовых ямок, которые покрыты обонятельным эпителием, и есть орган обоняния. Им рыбы чувствуют химические раздражители от веществ, растворенных в воде. У ночных обитателей, таких как карп, лещ, угорь, обоняние развито лучше.

Не все знают, что у рыб отлично развит вкусовой орган. Они определяют соленый, сладкий, кислый и горький вкус. Находятся вкусовые луковицы по краям челюстей, в полости рта и на усиках. Рыбы, которые не имеют усиков, обладают слабо развитым вкусом.

Зрение

Наиболее важным органом рыбы является зрение. Строение и возможности глаза рыб зависят от вида и непосредственно от среды ее обитания. К примеру, способность видеть у угря и сома второстепенно, в сравнении с форелью, щукой, хариуса и прочих рыб, которые используют зрение при охоте. Однако, так или иначе глаза рыб приспособлены к жизни под водой.

Хрусталик глаза рыбы в сопоставлении с человеческим упругий (не способен менять форму) и достаточно твердый. В невозбужденном состоянии он располагается возле роговицы и позволяет видеть рыбе на растоение до 5 метров по прямой. При просмотре на большее расстояние хрусталик отдаляется от роговицы и с содействием связок приближается к сетчатке. Это позволяет рыбе просматривать до 15 метров в воде, что не может не шокировать. По размеру глаза, который соотносится с головой рыбы, можно определить остроту зрения и способность видеть окружающий мир.

Задняя часть сетчатки, благодаря специальным клеткам – колбочки (позволяют видеть дневной свет) и палочки (воспринимают сумерки), распознает цвет. Рыбы в силах различать оттенки, ориентировочно в том же диапазоне, что и люди. Однако в сравнении с человеком они видят и коротковолновую область спектра, которую человеческий глаз не воспринимает. Также рыбы более чувствительны к теплым цветам: желтому, красному и оранжевому.

Какие особенности строения отличают земноводных от рыб?

На схеме можно увидеть, что каждому оттенку солнечного спектра присуща определенная длинна волны, при этом зрение рыб и человека не одинаково чувствительно к свету с различной длинной волны, т.е к разнообразию цветов. Также изображена и относительная восприимчивость к свету с разной длинной волны при маленькой интенсивности света. При высокой же, чувствительность сдвигается в сторону больших длин волн. Количество дневного света, проникающего под поверхность воды, безусловно, зависит от угла падения его на поверхность воды, а также от того как сильно поверхность воды колеблется, т.е взволнована. Лучи света частично поглощаются водой и доля их рассеивается твердыми микроскопическими частицами, которые взвешены в воде. Лучи, которые проникают через весь слой воды и достают дно, частично поглощаются, а частично отражаются.

Есть ряд факторов, влияющих на зрение в воде, из-за чего существует ряд отличий с атмосферной видимостью:
1. Объекты, которые находятся под рыбой, особь видит не четко, но точно в том месте, где они находятся на самом деле.
2. Объекты, которые находятся спереди или над рыбкой, особь видит наиболее отчетливо.
3. В связи с тем, что у рыбы глаза расположены по бокам головы, она может видеть только в небольшом пространстве сзади, сбоку и спереди.
4. Рыба видит над собой световой конус, с помощью которого наблюдает, к примеру, за живым или сухим кормом. При этом находясь в пруду или реке, особь будет видеть объект на берегу искаженно.
5. Световые лучи не преломляются, в случае перехода из воздуха в воду перпендикулярно поверхности воды. В связи с чем, при взгляде сверху человек видит рыбу ровно там, где она находится на самом деле. Рыбка же видит объекты над водой так, словно смотрит в окно круглой формы. Объекты, которые лежат в пространстве, ограничены полем зрения рыбы. Они могут появляться на краях этого окна, тогда как предметы находящиеся прямо над рыбой, размещаются в его середине.
6. Световые лучи распространяются в воздухе стремительнее, чем в воде из-за ее плотной среды. Именно поэтому луч света, проходя под каким-либо углом из первой среды во вторую преломляется.

На зрительное восприятие рыбок оказывают влияние и другие факторы, такие как чистота и скорость течения воды, линия преломления света.

Боковая линия

Особое значение для рыб имеет система каналов боковой линии, сообщающаяся с внешней средой отверстиями. Боковая линия тянется вдоль тела рыбы и способна воспринимать колебания воды, наличие предметов, находящихся на пути рыбы, скорость и направление течений. Даже слепая рыба способна достаточно хорошо ориентироваться в пространстве.

Ухо

Внутреннее ухо рыб состоит из трех полукружных каналов, которые собственно и являются органом равновесия, и мешочка, воспринимающего звуковые колебания.

Электрические органы

У некоторых видов хрящевых рыб присутствует электрический орган. Предназначен он для защиты, ориентации и сигнализации в пространстве, а также для нападения. Находится этот парный орган по бокам тела, либо около глаз и состоит из составленных в столбики электрических пластинок (видоизмененных клеток), которые генерируют электрический ток. В каждом таком столбике пластинки соединены последовательно, а вот столбики – параллельно. Количество пластинок в целом составляет сотни тысяч, а бывает что и миллионы. Частота разрядов зависит от назначения и составляет до сотни герц, а напряжение до 1200B. К слову, электрические разряды таких рыб как угри и скаты опасны для жизни человека.

Дыхательная система

Большинство рыб дышат растворенным в воде кислородом, с помощью жабр. Жаберные отверстия находятся в переднем отделе пищеварительной трубки. Дыхательный процесс осуществляется с помощью движений жаберных крышек и ротового отверстия, за счет которых вода омывает жаберные лепестки, расположенные на жаберных дугах. В каждом жаберном лепестке находятся капилляры, на которые распадается жаберная артерия, несущая от сердца венозную кровь. Обогатившись кислородом и потеряв углекислый газ, кровь из капилляров направляется в выносящие жаберные артерии, сливающиеся в спинную аорту, и по отходящим от нее артериям окисленная кровь распространяется ко всем органам и тканям рыбы. Кислород может также усваиваться слизистой оболочкой кишечника, поэтому некоторые виды рыб часто заглатывают воздух с поверхности воды.

У некоторых особей помимо жабр есть дополнительные органы дыхания. Так, к примеру, у рыб семейства Anabantidae, к каковым причисляют многих популярных представителей аквариумной ихтиофауны (макраподы, гурами, лялиусы ), обладают особым органом – жаберным лабиринтом. Благодаря ему рыбы имеют возможность поглощать кислород из воздуха. При этом, если это семейство в течении нескольких часов по каким-то причинам не может подняться к поверхности воды, то оно погибает.

Источниками кислорода в аквариумной воде, как и в естественных водоемах, является природный газообмен с окружающим воздухом. Аэрация воды при помощи микрокомпрессоров и помп улучшает этот газообмен в искусственной среде. В природных условиях приходят на помощь волны, пороги, перекаты. Также большое количество кислорода в дневное время поставляют растения, в процессе фотосинтеза. В ночное же время они его поглощают.

Количество кислорода, необходимое для жизнедеятельности рыб может варьировать. Зависит оно от температуры воды, размера и вида рыб, а также степени их активности.

Не секрет, что растворимость газов понижается при повышении температуры жидкости. Содержание кислорода в воде, которая контактирует с атмосферным воздухом, как правило, меньше предельной растворимости:
0,7 миллилитров на 100 грамм воды при 15 C;
0,63 миллилитров при 20 C;
0,58 миллилитров при 25 C;

Такого соотношения достаточно для обитателей аквариума. Более того от 0,55 миллилитров до 0,7 миллилитров на 100 грамм воды является оптимальным и благоприятным для большинства видов рыб.

Пищеварительная система

Пищеварительный тракт рыб весьма разнообразен по форме, строению, длине и зависит от типа (хищники или травоядные), вида и среды обитания особей. Однако можно отметить и общие моменты.

К пищеварительной системе относятся: рот и ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник (толстая, тонкая и прямая кишка, завершающаяся анусом). Отдельные виды рыб имеют перед анусом клоаку, т.е. полость, в которой окажется прямая кишка, а также протоки половой системы и мочевой.

Ротовое отверстие рыбе необходимо для приема, иногда пережевывания и проглатывания пищи. Слюнных желез нет, но вот вкусовые рецепторы, о которых писалось ранее, имеются. Некоторые виды оснащены языком и зубами. Зубы могут располагаться не только на челюстях, но и на небных костях, глотке и даже языке. Обычно они не имеют корней и по истечению времени заменяются новыми. Служат для захвата и удержания пищи, а также выполняют защитную функцию.

Травоядные, преимущественно, зубов не имеют.

Из ротовой полости пища по пищеводу поступает в желудок, где обрабатывается при помощи желудочного сока, основными компонентами которого являются соляная кислота и пепсин. Однако, желудок есть не у всех особей, к таким относятся: многие бычки, карповые, морской черт и пр. Хищники, преимущественно, имеют этот орган.

Более того у разных видов рыб желудок может отличаться строением, размерами и даже формой: овал, трубки, буква V и пр.

У некоторых растительноядных видов в процессе пищеварения принимают участие симбиотические простейшие и бактерии.

Окончательная обработка пищи осуществляется в кишечнике с помощью секретов, выделяемых печенью и поджелудочной железой. Он начинается с тонкой кишки. В нее впадают протоки поджелудочной и желчный канал, которые доставляют в кишку ферменты и желчь, расщепляющие белки до аминокислот, а жиры - до жирных кислот и глицерина, полисахариды - до сахаров.

Помимо процесса расщепления веществ в кишечнике, благодаря складчатому строению стенок, происходит их всасывание в кровь, интенсивно протекающие в заднем участке.

Заканчивается кишечник анальным отверстием, которое находится обычно в конце туловища, непосредственно перед половым и мочевым отверстием.

В процессе пищеварения у рыб также задействованы железы: желчный пузырь, поджелудочная, печень и протоки.
Нервная система рыбок гораздо проще, нежели у высших позвоночных. Включает она центральную и соединённую с ней вегетативную (симпатическую) и периферическую нервную систему.

ЦНС (Центральная нервная система) включает головной и спинной мозг.

Нервы, ответвляющиеся от головного и спинного мозга к органам, имеют название периферическая нервная система.

Вегетативная нервная система – нервы и ганглии, иннервирующие мышцы кровеносных сосудов сердца и внутренних органов. Ганглии находятся вдоль позвоночника и соединены с внутренними органами и спинномозговыми нервами. Переплетаясь, ганглии объединяют ЦНС с вегетативной. Эти системы взаимозаменяемы и независимы друг от друга.

ЦНС располагается вдоль всего тела: часть ее, которая находится в специальном спинномозговом канале, образованным верхними дугами позвоночника, образует спинной мозг, а просторная передняя доля, окруженная костным или хрящевым черепом - головной мозг.

В головном мозге пять отделов: мозжечок, средний, продолговатый, промежуточный и передний мозг. Серое вещество переднего мозга, в виде полосатых тельцев, находится у основания и в обонятельных долях. В нем происходит анализ информации, которая поступает из органов обоняния. Помимо этого, передний мозг контролирует поведение (стимулирует и участвует в жизненно важных процессах рыбы: икрометание, образование стаи, охрана территории и агрессия) и движение.

От промежуточного мозга ответвляются зрительные нервы, поэтому он несет ответственность за зрение рыбы. К нижней его стороне примыкает гипофиз (питуитарная железа), а эпифиз (пинеальная железа) – к верхней части. Эпифиз и гипофиз – железы внутренней секреции. Также, задействован промежуточный мозг в координации движения и функционировании прочих органов чувств.

У рыб лучше всего развиты мозжечок и средний мозг.

Средний мозг включает самый большой объем. Он имеет форму двух полушарий. Каждая доля – первичный зрительный центр, который обрабатывает сигналы органов вкуса, зрения, восприятия. Здесь же протекает связь со спинным мозгом, мозжечком.

Мозжечок имеет вид маленького бугорка, который сверху примыкает к продолговатому мозгу. Однако встречается он и больших размеров, например, у сомов и мормиуса.

Мозжечок, прежде всего, отвечает за правильную координацию движений и удержание равновесия, а также мышечную работу. Соединен с рецепторами боковой линии и синхронизирует работу иных отделов мозга.

Продолговатый мозг плавно переходит в спинной и состоит из бело-серого вещества. Он регулирует и контролирует работу спинного мозга и вегетативной нервной системы. Также важен для кровеносной, скелетно-мышечной, дыхательной и остальных систем рыб. Повредив эту часть мозга, рыба сразу погибает.

Как и многие другие системы и органы, нервная система обладает рядом отличий в зависимости от того какого вида рыба. Так, например, у особей может различаться уровень формирования долей головного мозга.

Особенности строения представителей класса хрящевые рыбы (скаты и акулы) включают: обонятельные доли и развитый передний мозг. Донные и малоподвижные особи имеют маленький мозжечок и отлично развитый продолговатый и передний отделы мозга, ведь обоняние в их жизни играет важную роль. У рыб быстро плавающих хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движения и средний мозг за доли зрительные. А вот у глубоководных особей зрительные доли мозга слабые.

Продолжением продолговатого мозга является спинной мозг. Особенностью его является то, что он быстро регенерируется и восстанавливается при повреждении. Внутри его находится серое вещество, белое – снаружи.

Проводником и улавливателем рефлекторных сигналов служит спинной мозг. От него ответвляются спинномозговые нервы, которые иннервируют поверхность тела, мышцы туловища, через внутренние органы и ганглии.

У костистых рыб в спинном мозгу имеется урогипофиз. Его клетки производят гормон, который принимает участие в водном обмене.

Самым известным проявлением работы нервной системы рыб является рефлекс. К примеру, если рыбок кормить на протяжении долгого срока в одном и том же месте, то они будут предпочтительно плавать именно там. Помимо этого, у рыб могут выработаться рефлексы на свет, колебание и температуру воды, запах и вкус, а также форму.

Из этого следует, что при желании, аквариумную рыбку можно надрессировать и выработать у нее определенные поведенческие реакции.

Кровеносная система

Строение сердца рыб также имеет свои отличия в сравнении с земноводными. Оно очень маленькое и слабое. Обычно масса его не превышает и 0,3-2,5%, а среднее значение равно 1% массы тела, в то время как у млекопитающих около 4,6%, у птиц вообще 10-16%.

Помимо этого у рыб слабое кровяное давление и низкая частота сокращения сердца: от 17 до 30 ударов в минуту. Однако при низкой температуре оно может уменьшиться до 1-2. Рыбы, переносящие вмерзание в лед в зимнюю пору года, вообще не имеют пульсацию сердца в этот период.

Еще одним отличием в кровеносной системе млекопитающих и рыб, является то, что последние имеют небольшое количество крови. Объясняется это горизонтальным положением жизнедеятельности рыб, а также средой обитания, где сила земного притяжения оказывает влияние на организм гораздо меньше, нежели на воздухе.

Сердце рыб двухкамерное и состоит из одного предсердия и желудочка, артериального конуса и венозной пазухи. У рыбок всего один круг кровообращения, кроме кистёперых и двоякодышащих. Кровь движется по замкнутому кругу.

От желудочка идет брюшная аорта, от которой ответвляются четыре пары доставляющих жаберных артерий. Эти артерии распадаются в свою очередь на капилляры, в которых кровь обогащается кислородом. Окисленная кровь по выводящим жаберным артериям поступает в корни спинной аорты, которая делится на внутреннюю и внешнюю сонные артерии, сливающиеся в спинную аорту, а из нее в предсердие. Таким образом, все ткани корпуса насыщаются максимально обогащенной кислородом кровью.

Эритроциты (красные клетки крови) рыбок содержат гемоглобин. Они связывают в тканях и органах углекислый газ, а в жабрах – кислород. В зависимости от вида рыбы способность гемоглобина в крови может варьировать. Так, например, быстро плавающие особи, живущие в водоемах с хорошим содержанием кислорода, обладают клетками с отличной способностью к вязке кислорода. В отличие от эритроцитов млекопитающих, у рыб они имеют ядро.

Если артериальная кровь обогащена кислородом (O), то окрашена в ярко-алый тон. Венозная кровь, которая насыщена углекислым газом (CO2) и бедна на кислород – темно-вишневая.

Примечательно, что у организма рыбы имеются способности в кроветворении. Большинство органов, таких как: селезенка, почки, жаберный аппарат, слизистая кишечника, эндотелий сосудов и эпителиальный слой сердца, лимфоидный орган, могут создавать кровь.

На данный момент, систем групп крови рыбок отмечено 14.

При помощи метания икры, но у разных видов это происходит по-разному. Например, такой вид как атерина-грунион подплывают максимально близко к берегу и во время прилива оказываются практически на голом песке, именно в этот влажный песок они и откладывают свою икру, после чего она самцами. У атерина-грунион процесс откладывания и оплодотворения икры происходит очень быстро, ведь они должны успеть до того момента, как их настигнет следующая волна. Мальки вылупляются из икринок довольно скоро, и с наступлением прилива малыши отправляются в .

Красную икру лососевых рыб ценят как вкусный и полезный . Интересно то, что рыбы для метания икры мигрируют из соленых вод в водоемы. Эти рыбы работают сообща - парами. Самец и самка предварительно выкапывают своеобразное гнездо на дне пресноводного водоема, одновременно они защищают приглянувшуюся территорию от рыб-конкурентов. Очень важным моментом для лососевых является то, чтобы половые клетки обоих родителей появились в воде одновременно, иначе оплодотворения не произойдет. Многие виды лососевых рыб способны к размножению лишь раз в жизни в большей степени от того, что просто после нереста. Например, так происходит с тихоокеанским лососем.

В природе, конечно, существуют и виды рыб. Они не мечут икру, а производят на свет уже вполне сформировавшееся потомство - мальков, которые сразу могут жить и развиваться самостоятельно. Одной из странных особенностей живородящих рыб является то, что после метания мальков мамаша может запросто съесть собственных детенышей, она просто не может отличить их от другого корма.