Laboratoriniai darbai
Pelekai ir žuvų judėjimo rūšys
Pamokos tikslas
Apsvarstykite žuvų pelekų formas, tipus, vietą ir struktūrą, naudodamiesi eršketų (rusų eršketų, beluga) ir kaulinių žuvų (ešerių, karosų, karšių, jūrų plekšnių ir kt.) pavyzdžiu.
Medžiaga ir įranga
Šaldytos žuvys: rusiškas eršketas, auksinė žuvelė, ešeriai; jūros plekšnės, karšiai ir kt.; fiksuota eršketų ir teleostų medžiaga, manekenai, plakatai ir piešiniai; metalinės kiuvetės, pincetai, skalpeliai, skrodimo adatos ir žirklės, skaičiuotuvas (kompiuteris).
Bendra pozicija
Pelekai. Skiriasi jų dydžiai, forma, skaičius, padėtis ir funkcijos. Pelekai leidžia išlaikyti kūno pusiausvyrą, dalyvauti judesyje.
Ryžiai. 1 Pelekai
Pelekai skirstomi į porinius, atitinkančius aukštesniųjų stuburinių galūnes, ir neporinius (1 pav.).
Į dvejetai susieti:
1) krūtinė P ( viršutinė krūtinė);
2) pilvo V. ( R. ventralis).
Į nesuporuotas:
1) nugaros D ( p. dorsalis);
2) analinis A (R. analis);
3) uodega C ( R. caudalis).
4) riebalų ar (( p.adiposa).
Lašišinės žuvys, šaracinai, žudikiniai banginiai ir kiti turi a riebalinis pelekas(2 pav.), be peleko spindulių ( p.adiposa).
Ryžiai. 2 Riebalinis pelekas
Krūtinės pelekai paplitęs kaulinėse žuvyse. Stintų krūtinės pelekai yra padidėję ir yra pagrindiniai judėjimo organai.
Dubens pelekaižuvyse užima kitokią padėtį, kuri yra susijusi su svorio centro poslinkiu, kurį sukelia pilvo ertmės susitraukimas ir vidaus organų koncentracija priekinėje kūno dalyje.
Pilvo padėtis– ventraliniai pelekai išsidėstę pilvo viduryje (rykliai, silkės, kipridai) (3 pav.).
Ryžiai. 3 Pilvo padėtis
Krūtinės padėtis- pilvo pelekai pasislinkę į kūno priekį (kaip ešeriai) (4 pav.).
Ryžiai. 4 Krūtinės padėtis
jungo padėtis- pilvo pelekai yra prieš krūtinės ląsteles ir ant gerklės (menkė) (5 pav.).
Ryžiai. 5 Jugulinė padėtis
nugaros pelekai gali būti vienas (panašus į silkę, panašus į karpį), du (panašus į molinį, ešerį) arba trys (panašus į menkę). Jų vieta skiriasi. Lydekos nugarinis pelekas pasislinkęs atgal, silkėms, kipridams – kūno viduryje, žuvims su masyvia priekine kūno dalimi (ešeriams, menkėms), vienas jų yra arčiau galva.
analinis pelekas paprastai yra vienas, menkė turi dvi, dygliuotasis ryklys jo neturi.
uodegos pelekas turi įvairią struktūrą.
Priklausomai nuo viršutinės ir apatinės ašmenų dydžio, yra:
1)izobatos tipas - peleko viršutinė ir apatinė skiltelės yra vienodos (tuno, skumbrės);
Ryžiai. 6 Isobath tipas
2)hipobatinis tipas – pailgos apatinės skilties (skraidančios žuvys);
Ryžiai. 7 Hipobatinis tipas
3)epibato tipas – pailgėjusi viršutinė skiltis (rykliai, eršketai).
Ryžiai. 8. Epibatinis tipas
Pagal formą ir vietą, palyginti su stuburo galu, išskiriami keli tipai:
1) protocerkalinis tipas - peleko apvado (žandų) pavidalu (9 pav.).
Ryžiai. 9 Protocerkalinis tipas -
2) heterocerkalinis tipas - asimetriškas, kai stuburo galas patenka į viršutinę, labiausiai pailgą peleko skiltį (rykliai, eršketai) (10 pav.).
Ryžiai. 10 Heterocerkalinis tipas;
3) homocerkalinis tipas - išoriškai simetriškas, o paskutinio slankstelio modifikuotas kūnas patenka į viršutinę skiltį (kaulinį) (
Ryžiai. 11 Homocerkalinis tipas
Pelekų spinduliai tarnauja kaip atrama pelekams. Žuvyse skiriami šakotieji ir nešakotieji spinduliai (12 pav.).
Neišsišakoję pelekų spinduliai gali būti:
1)sujungti (gali sulenkti);
2)nesegmentuoti standūs (dygliuoti), kurie savo ruožtu yra lygūs ir dantyti.
Ryžiai. 12 pelekų spindulių rūšys
Spindulių skaičius pelekų, ypač nugaros ir analinių, yra rūšiai būdingas bruožas.
Spygliuotų spindulių skaičius nurodomas romėniškais skaitmenimis, šakotieji – arabiškais. Pavyzdžiui, upės ešerio nugaros peleko formulė yra tokia:
DXIII-XVII, I-III 12-16 d.
Tai reiškia, kad ešeriai turi du nugaros pelekus, iš kurių pirmasis susideda iš 13 - 17 spygliuočių, antrasis iš 2 - 3 spygliuočių ir 12-16 šakotų spindulių.
Pelenų funkcijos
· uodegos pelekas sukuria varomąją jėgą, užtikrina didelį žuvies manevringumą sukant, veikia kaip vairas.
· Krūtinės ir pilvo (suporuoti pelekai ) išlaikyti pusiausvyrą ir yra vairai posūkiuose ir gylyje.
· nugarinis ir analinis pelekai veikia kaip kilis, neleidžiantys kūnui suktis aplink savo ašį.
Žuvų judėjimo būdai
Žuvų gyvenimo sąlygų įvairovė lemia jų judėjimo būdus. Žuvys turi tris judėjimo būdus: plaukimas, šliaužimas ir skraidymas .
Plaukimas - pagrindinis judesio tipas, kuris daugiausia atliekamas dėl kūno ir uodegos šoninių lenkimų.
Išskirti dviejų rūšių plaukimasšoninių kūno lenkimų pagalba:
Skumbrė- žuvims plaukiant didelę reikšmę turi uodega, kurios pagalba žuvis atstumia vandenį ir juda į priekį, o tai sudaro apie 40% visos varomosios jėgos (skumbrės, lašišos).
Spuogai (serpentinas)- žuvyje judant visas kūnas linksta bangomis. Tai ekonomiškiausias judėjimo būdas, o plaukimo greitis nedidelis (žiobris, ungurys, jūrinis žuvis).
Žuvys plaukia skirtingu greičiu. Greičiausia yra durklažuvė, galinti įsibėgėti iki 33 m/s (118,8 km/h), tunas plaukia iki 20 m/s (72 km/h), lašiša – 5 m/s (18 km/h) . valanda).
Žuvies judėjimo greitis taip pat priklauso nuo kūno ilgio. Atitinkamai nustatoma greičio koeficientas - absoliutaus greičio ir jo ilgio kvadratinės šaknies santykis:
Pagal judėjimo greitį išskiriamos šios žuvų grupės:
1) labai greitas (kardžuvė, tunas) – greičio koeficientas apie 70;
2) greitas (lašiša, skumbrė) - 30–60;
3) vidutiniškai greitas (miltas, menkė, silkė) - 20–30;
4) lėtieji (karpiai, karšiai) - 10–20;
5) lėti (vairuoti) - 5–10;
6) labai lėtas (stickleback, moonfish) - 5.
Tos pačios rūšies žuvys gali plaukti skirtingu greičiu. Išskirti:
1. Metimo greitis(greičio koeficientas 30–70), kuris
išsivysto per labai trumpą laiką (išsigandus, metant į grobį).
2. Kreiserinis greitis(greičio koeficientas 1–4), kuriuo žuvys plaukia ilgą laiką.
Nuskaityti ant žemės yra vienas iš žuvų judėjimo būdų, kuris daugiausia atliekamas naudojant krūtinės pelekus ir uodegą (vijoklis, jūrų velniai, daugiapelekiai, džemperiai, gurkšniai). Taigi, šuolininkas gyvena mangrovėse ir didžiąją laiko dalį praleidžia ant kranto. Sausumoje juda šuoliais, kuriuos daro uodegos ir krūtinės pelekų pagalba, maitinasi sausumos bestuburiais.
Skrydis(oras sklando) būdingas kelioms skraidančioms žuvims, gyvenančioms tropinių ir subtropinių vandenynų vandenų pelagialuose. Šios žuvys turi ilgus ir plačius krūtinės pelekus, kurie veikia kaip sparnai. Uodega su stipriai išvystyta apatine ašmenimis yra variklis, kuris suteikia pradinį greitį. Iššokusi į vandens paviršių, skraidanti žuvis pirmą kartą slysta vandens paviršiumi, didėjant judėjimo greičiui atitrūksta nuo vandens, skrisdama vienu metu iki 200 ir net atstumą. 400 m.
Progresas
1. Susipažinti su gairėse išdėstytos teorinės medžiagos turiniu.
2. Apsvarstykite laboratoriniams darbams paruoštų žuvų pelekų formas, tipus, vietą ir struktūrą. Schematiškai pavaizduokite lašišą ir paryškinkite suporuotus ir nesuporuotus pelekus diagramoje. Įvardykite įvairių pelekų funkcijas.
3. Išvardykite skirtingas dubens pelekų padėtis ir pateikite pavyzdžių.
4. Išvardykite ir nubraižykite uodegos pelekų tipus pagal struktūrą, formą ir vietą, palyginti su stuburo galu.
5. Atsižvelkite į ešerio nugaros pelekų sandarą, parinkite nešakotus (smailius) ir šakotus (segmentuotus) spindulius. Užrašykite ešerio nugaros peleko ir auksinės žuvelės ar kitos pasirinktos žuvies nugaros bei analinio pelekų formulę.
6. Pateikite įvairių plaukimo žuvų pavyzdžių.
7. Kompiuteriniu skaičiuotuvu nustatykite greičio koeficientą – absoliutaus greičio ir jo ilgio kvadratinės šaknies santykį. Jei reikia, perskaičiuokite greitį į km/h.
už kardžuvę(V = 33 m/s, ilgis = 170 cm),
tunas(V = 20 m/s, ilgis = 120 cm 20 m/s),
lašiša– (V = 33 m/s, ilgis = 70 cm).
Testo klausimai:
1. Žuvies pelekų funkcijos
2. Žuvies pelekų formos, tipai, vieta ir struktūra
3. Žuvų judėjimo būdai.
4. Pateikite kreiserinio ir metimo greičio apibrėžimą, pateikite pavyzdžių.
5. Kaip apskaičiuojamas žuvies greičio koeficientas?
Vasiljeva E.D., Luzhnyak V.A. Azovo jūros baseino žuvys [Ch. red. akad. G.G. Matišovas]. - Rostovas n / D: YuNTs RAS leidykla, 2013. - 272 p.
Ivanovas V.P., Egorova V.I. Ichtiologijos pagrindai: vadovėlis. pašalpa. Astrachanė. valstybė tech. un-t. - 2 leidimas, pridėti. ir patikslinimas - Astrachanė: ASTU leidykla, 2008. - 336 p.
Ivanovas V.P., Komarova G.V. Kaspijos jūros žuvys (sistematika, biologija, žvejyba). Astrachanės valstybinis technikos universitetas - 2 leidimas, priedas. ir paaiškinti. - Astrachanė: ASTU leidykla, 2012. - 256 p.
Ilmast N.V. Ichtiologijos įvadas (vadovėlis).Petrozavodskas: Rusijos mokslų akademijos Karelijos mokslo centras. 2005. 148 p.
Kotlyar O.A., Mamontova R.P., Ichtiologijos paskaitų kursas. – M.: Kolos, 2007 m.
Moisejevas P.A., Azizova N.A., Kuranova I.I. Ichtiologija: Vadovėlis.-M.: Legk. ir maistas. pramonė, 1981.- 384 p.
Skornyakovas V.I., Apollova T.A., Mukhordova L.L. Ichtiologijos seminaras: Vadovėlis - M.: Agropromidat, 1986.- 270 p.
Parengė:
STARTSEV Aleksandras Veniaminovičius
STARTSEVA Marina Leontievna
Pelekai ir žuvų judėjimo rūšys
Laboratorinių darbų gairės
disciplinoje „Ichtiologija“
DSTU leidybos centras
Universiteto ir spaustuvės adresas:
344000, Rostovas prie Dono, pl. Gagarina, 1
Norėdami gauti maisto ir pabėgti nuo priešų, žuvys turi judėti tankiame vandens telkinyje. Todėl visi jie turi aptakias kūno formas, todėl lengviau įveikia vandens pasipriešinimą. Tarp galvos, kamieno ir uodegos nėra išsikišimų ir perėjimų ir nėra aiškios ribos. Pleišto formos galva, pritaikyta pjauti vandenį, nejudriai sujungta su stuburu.
Žuvys, kurios leidžiasi į ilgas keliones ar nuolat gyvena slenksčiuose, turi tobuliausią supaprastintą formą – jų kūnas yra valties arba verpstės formos ir turi galingą uodegą. Ramiuose vandenyse gyvenančios žuvys turi aukštą kūną, pritaikytą greitai keisti judėjimo kryptį. Jie skiriasi žuvų, gyvenančių apačioje, kūno forma (jos yra tarsi suplotos) ir viršutiniuose vandens sluoksniuose (plokščiais šonais).
Žuvies mitybos pobūdis taip pat turi įtakos kūno formoms. Plėšrūnai turi ilgesnį ir judresnį kūną, priversti pasivyti grobį. Sėdimą maistą valgančios žuvys yra trumpesnės nei plėšrūnai, tačiau gerokai viršija savo kūno ūgį.
Pagrindinis žuvų motorinis organas yra uodega, kurios pagalba jos tarsi atstumia vandenį. Daugumos mūsų žuvų uodegos yra su dviskilčiais pelekais, šamų, vėgėlių ir kai kurių kitų uodegos pelekai yra vienšakiai.
Be uodegos peleko, netoli nuo galvos abiejose kūno pusėse yra du krūtinės pelekai, o už jų ir šiek tiek žemiau – du pilviniai pelekai. Neporinis uodegos pelekas yra ant pilvo už išangės. Nugaroje yra du (ešeriai, zandai) arba vienas (lydekos) nugaros pelekas.
Pelekai yra dariniai, susidedantys iš kietų ir minkštų kaulų spindulių, sujungtų membranomis. Uodegos paskirtis – padėti judėti į priekį.
Nugaros ir uodegos yra tam tikri kiliai, reguliuojantys žuvies kūno padėtį vertikalioje plokštumoje. Krūtinės ir pilvo pelekai palengvina žuvies judėjimą aukštyn ir žemyn bei posūkių metu.
Išorėje visas žuvies kūnas yra padengtas plonu lanksčiu apvalkalu, kurį sudaro kaulų plokštelės - žvynai. Svarstyklės yra trijų tipų. Karpiuose (baltosiose) žuvyse - jie turi suapvalintą priekinį kraštą; odoje tokie žvynai sėdi laisvai ir lengvai nukrenta.
Ešerių žvynai turi dantis; jie labai tvirtai sėdi odoje. Eršketų kūną dengia žvynai, kurių viduryje iškilęs dantukas.
Žvynų dydis didėja augant žuviai. Bet tai atsitinka ne dėl esamos plokštės išsiplėtimo, o dėl to, kad po ja atsiranda naujos, didesnio dydžio skalės. Kitaip tariant, didėjant žuvies amžiui, žvynai didėja ir į plotį, ir į storį. Jis tampa tarsi krūva sudėtų ir susiliejusių plonų plokščių, kurių viršuje yra seniausia ir mažiausia, o apačioje – didžiausia ir jauniausia. Ši masto augimo savybė leido mokslininkams sukurti žuvų amžiaus nustatymo metodą.
Žvynai, paimti virš šoninės linijos po nugaros peleku, kruopščiai nuvalomi nuo odos ir gleivių likučių ir dedami po 8-10 kartų padidinta lupe. Koncentriški žiedai, matomi padidinamajame stikle, yra visų palaipsniui formuojamų plokščių kraštai.
Tačiau žuvų augimas, taigi ir žvynų augimas, ištisus metus būna netolygus. Vasarą žuvys aktyviai maitinasi ir auga greičiau, todėl atstumai tarp plokštelių kraštų yra didžiausi. Rudenį, sulėtėjus žuvų augimui, jos siaurėja. O žiemą jų priartėja tiek, kad susidaro vienas tamsus žiedas. Kitą vasarą įraše pasirodo nauji platūs koncentriški žiedai, siaurėjantys rudens ir žiemos link. Todėl tamsių žiedų skaičius ant žuvies žvynų atitiks jos gyvenimo metų skaičių.
Be žvynuoto kiauto, žuvies kūną dar dengia gausus gleivių sluoksnis. Ji atlieka dvigubą vaidmenį. Pirma, jis apsaugo odą nuo grybelių, bakterijų, mechaninių suspensijų vandenyje ir įvairių cheminių druskų poveikio. Ir, antra, kaip ir bet kuris lubrikantas, jis leidžia žuvims lengviau slysti vandenyje.
Hidrostatinis aparatas, pvz., plaukimo pūslė, taip pat padeda žuvims greičiau judėti vandens stulpelyje, naudojant mažai raumenų energijos. Jis yra kūno ertmėje po stuburu ir kai kurioms žuvims bendrauja su ryklės ertme, kitų – su išange. Siekdama eiti į gylį, žuvis iš burbulo išleidžia dalį ten esančių dujų.
Atidžiau pažvelkite į žuvies judesius vandenyje ir pamatysite, kuri kūno dalis čia užima pagrindinę dalį (8 pav.). Žuvis veržiasi į priekį, greitai judindama uodegą į dešinę ir į kairę, kuri baigiasi plačiu uodegos peleku. Šiame judesyje dalyvauja ir žuvies kūnas, tačiau jį daugiausia atlieka kūno uodegos dalis.
Todėl žuvies uodega yra labai raumeninga ir masyvi, beveik nepastebimai susilieja su kūnu (palyginkite šiuo požiūriu su sausumos žinduoliais, tokiais kaip katė ar šuo), pavyzdžiui, ešeryje kūnas, kurio viduje yra visi vidus. uždaras, baigiasi tik šiek tiek toliau nei pusė viso kūno ilgio, o visa kita jau yra jo uodega.
Be uodeginio peleko, žuvis turi dar du nesuporuotus pelekus – ant nugaros peleko (ešerių, sterkų ir kai kurių kitų žuvų jis susideda iš dviejų atskirų išsikišimų, išsidėsčiusių vienas po kito) ir žemiau uodeginio, arba analinio, kuri taip vadinama, nes sėdi apatinėje uodegos pusėje, iškart už išangės.
Šie pelekai neleidžia kūnui suktis apie išilginę ašį (9 pav.) ir, kaip ir kilis laive, padeda žuvims išlaikyti normalią padėtį vandenyje; kai kuriose žuvyse nugaros pelekas taip pat tarnauja kaip patikima gynybos priemonė. Tokią vertę jis gali turėti, jei jį palaikantys peleko spinduliai yra kieti dygliuoti spygliai, neleidžiantys didesniam plėšrūnui praryti žuvies (ruoklių, ešerių).
Tada žuvyje matome daugiau suporuotų pelekų – porą krūtinės ir pilvo.
Krūtinės pelekai yra aukščiau, beveik kūno šonuose, o dubens pelekai yra arčiau vienas kito ir yra pilvo pusėje.
Skirtingų žuvų pelekų vieta nėra vienoda. Paprastai dubens pelekai yra už krūtinės, kaip matome, pvz., lydekoms (virškinapelekėms žuvims; žr. 52 pav.), kitų žuvų pilvo pelekai yra pasislinkę į kūno priekį ir išsidėstę. tarp dviejų krūtinės ląstos (krūtinės pelekų žuvys, 10 pav.) ir galiausiai vėgėlės ir kai kurių jūrų žuvų, tokių kaip menkė, juodadėmė menkė (80, 81 pav.) ir navaga, pilvo pelekai yra priešais krūtinę. tarsi ant žuvies (gerklinės žuvies) gerklės.
Suporuoti pelekai neturi stiprių raumenų (patikrinkite tai ant išdžiūvusių voblių). Todėl jie negali paveikti judėjimo greičio, o žuvys jas irkluoja tik labai lėtai judėdamos ramiame stovinčiame vandenyje (karpiai, karosai, auksinės žuvelės).
Pagrindinis jų tikslas – palaikyti organizmo pusiausvyrą. Negyva ar nusilpusi žuvis nuvirsta pilvu į viršų, nes žuvies nugara yra sunkesnė už pilvo pusę (kodėl – pamatysime skrodimo metu). Tai reiškia, kad gyva žuvis visą laiką turi dėti tam tikras pastangas, kad neapvirstų ant nugaros ar nenukristų ant šono; tai pasiekiama suporuotų pelekų darbu.
Tai galite patikrinti atlikdami paprastą eksperimentą, atimdami iš žuvies galimybę naudoti suporuotus pelekus ir pririšdami juos prie kūno vilnoniais siūlais.
Žuvyje su pririštais krūtinės pelekais sunkesnis galvos galas traukiasi ir krenta žemyn; žuvys, kurių krūtinės arba pilvo pelekai nupjauti arba surišti iš vienos pusės, guli ant šono, o žuvis, kurios poriniai pelekai surišti siūlais, tarsi negyva, apvirsta aukštyn kojomis.
(Tačiau čia yra išimčių: tų žuvų rūšių, kurių plaukimo pūslė yra arčiau nugaros pusės, pilvas gali būti sunkesnis už nugarą ir žuvis neapvirs.)
Be to, suporuoti pelekai padeda žuvims atlikti posūkius: norėdama pasukti į dešinę, žuvis griebia kairįjį peleką, o dešinįjį peleką prispaudžia prie kūno ir atvirkščiai.
Dar kartą grįžkime, kad išsiaiškintume nugaros ir uodegos pelekų vaidmenį. Kartais ne tik mokinių atsakymuose, bet ir dėstytojo paaiškinimuose iškyla reikalas, tarsi jie kūnui suteikia normalią padėtį – nugara į viršų.
Tiesą sakant, kaip matėme, šį vaidmenį atlieka suporuoti pelekai, o nugaros ir uodegos pelekai, judindami žuvį, neleidžia jos verpstės formos kūnui suktis aplink išilginę ašį ir taip palaiko įprastą porinių pelekų padėtį. davė kūnui (nusilpusioje žuvyje, plaukiančioje ant šono arba pilvu į viršų, tie patys nesuporuoti pelekai palaiko nenormalią kūno jau užimtą padėtį).
Daugelis žmonių mano, kad žuvys plaukia su pelekais. Juk pats žodis „pelekis“ reiškia organą, kuris atlieka plaukimą, judesį skystoje terpėje.
Net kai kuriuose vadovėliuose rašoma, kad žuvis plaukia, atlikdama irklavimo judesius su uodegos peleku, tai yra išvesdama į priekį, o paskui jėga tiesdama.
Toks žuvų plaukimo mechanizmo paaiškinimas yra visiškai klaidingas. Juk paėmusi uodegos peleką į šoną kitam „brūkštelėjimui“, žuvis atstums maždaug tiek pat, kiek tada, kai uodega ištiesinta, juda į priekį. „Irklavimo judesiai“ reikštų nuolatinį blaškymąsi, slydimą vienoje vietoje.
Pabandykime visiškai nupjauti uodegos peleką; pasirodo, kad žuvis išsaugo galimybę plaukti į priekį tuo pačiu greičiu. Be to, daugelis žuvų apskritai neturi uodegos peleko įprasta to žodžio prasme: kūnas baigiasi į virvelę panašiu siūlu, kurio jokiu būdu negalima panaudoti irklavimo judesiams.
Tačiau šios žuvys plaukia gana greitai. Bet jei žuvies kūną įsprausite tarp dviejų plonų lentų, perrištų siūlu, tai yra tarsi apglėbsite žuvį įtvarais, palikdami visiškai laisvą uodegos peleką, tada žuvis negalės judėti į priekį. Kad plauktų į priekį, žuvis turi banguoti savo kūną, kaip tai daro, pavyzdžiui, plaukianti gyvatė.
Ištisinė banga, einanti nuo galvos iki uodegos, yra pagrindinis gyvatės ir žuvies judėjimo mechanizmas. Tik gyvatėms į bangas panašūs vingiai eina nuo paties priekinio kūno galo, o daugumos žuvų – maždaug nuo vidurio. Tačiau kai kurios gyvatiško kūno žuvys, pavyzdžiui, unguriai, atlieka lygiai tokius pačius plaukimo judesius kaip ir gyvatės. Panašus plaukimo pobūdis būdingas ir žiobriui, ir dėlei – tik pastarosiose kūnas lenkia ne į šonus, o aukštyn ir žemyn.
Koks yra uodegos peleko vaidmuo? Jį pašalinus, žuvies judėjimas nesulėtėja, o tampa kiek netolygus; atrodo, kad žuvis „svaičioja“. Vadinasi, uodegos pelekas padeda švelniai „nuleisti“ žuvies kūnu bėgančias bangas, išlygina judėjimą į priekį.
Greitai plaukiančios žuvies staigių posūkių metu uodega veikia kaip vairas: žuvis paima ją ta kryptimi, kuria ji pasisuka. Greičiausių plaukikų, tokių kaip tunai, kardžuvės, uodegos pelekas yra siauro pusmėnulio formos su labai ilgomis ašmenimis, besiskiriančiomis beveik vertikaliai aukštyn ir žemyn.
Kai žuvis greitai plaukia, už jos susidaro sūkurių zona; tačiau tunų ir durklažuvių uodegos ašmenų galiukai yra už šios zonos ribų, o tai palengvina staigius posūkius.
Daugelio žuvų judėjimo greitis yra nuostabus. Londono muziejuje yra dalis laivo dugno, persmelkta kardžuvės. Jos ginklas – kardas – pramušė varinį laivo korpuso apvalkalą, 30 cm storio ąžuolinį karkasą ir nulūžo. Garsus matematikas A. N. Krylovas apskaičiavo, kad tokia prasiskverbianti jėga įmanoma važiuojant maždaug 90 km/val.
Šiuolaikiniais duomenimis, kardžuvės gali pasiekti iki 130 km/val. greitį. Kaulo atauga – kardas jai tarnauja ne tiek kaip ginklas, kiek kaip įtaisas vandeniui pjauti, savotiškas „stiebas“. Kartais pasitaiko egzempliorių, kurie nusilaužė kardą, bet sėkmingai gauna maisto; todėl šis ginklas nėra toks reikalingas aukai įveikti.
Tunai gali pasiekti apie 90 km/h greitį, kai kurie rykliai ir lašišos – iki 45 km/h, karpiai – 12 km/h. Visais atvejais kalbame apie judėjimą nedideliu atstumu, taip sakant, „sprinto“ atstumu.
Pažymėtina, kad greičiausios žuvys plaukia maždaug tokiu pačiu greičiu kaip greičiausi paukščiai, nors vanduo yra daug tankesnis už orą.
Žmogus yra tik tris ar keturis kartus lėtesnis už greičiausius sausumos gyvūnus ir plaukia apie dvidešimt kartų lėčiau nei greičiausios žuvys.
Įdomu ir tai, kad šiuolaikiniai orlaiviai ir automobiliai savo greičiu gerokai pralenkė paukščius ir keturkojus, tačiau nė vienas povandeninis laivas negali aplenkti kardžuvių.
Transliacinis judėjimas nėra vienintelis judėjimo būdas žuvų pasaulyje. Pavyzdžiui, erškėčiai juda į priekį dėl bangas primenančių krūtinės pelekų-sparnų virpesių. Kai kurių gėlavandenių žuvų motorinė banga eina palei labai ilgą nugaros peleką ir nebūtinai nuo galvos iki uodegos, bet kartais priešinga kryptimi, tada žuvis lėtai plaukia „atvirkščiai“, tai yra, uodega pirma.
Gražuolė Juodosios jūros želmenė gali plaukioti lėtai, irkluodami krūtinės pelekus pakaitomis arba abiem kartu. Krūtinės pelekai taip pat padeda žuvims išlaikyti normalią padėtį (atgal į viršų). Juk pilvinė žuvies pusė, kurioje yra kūno ertmė, yra daug lengvesnė už mėsingą nugarą. Kitaip tariant, žuvies svorio centras yra aukščiau plūdrumo centro; žuvis visada yra nestabilioje pusiausvyroje, o nugaišusi ar apsvaigusi žuvis paverčia pilvą aukštyn.
Vandenyje nejudingai plūduriuojanti žuvis išlaiko normalią kūno padėtį nuolat judindama krūtinės pelekus. Tačiau žinomos ir žuvys, kurios nuolat plaukia aukštyn kojomis; kai kurie visą laiką išlaiko vertikalią padėtį („žvakė“), pavyzdžiui, jūrinė lydeka (paralepis), jūrų arkliukas.
Žuvis savo krūtinės pelekus naudoja kaip giluminius vairus, judėdama sukasi aukštyn arba žemyn. Nejudanti žuvis pasisuka aukštyn arba žemyn, naudodama nesuporuotus pelekus, pavyzdžiui, analinius (esančius apatinėje kūno pusėje tarp išangės ir uodegos). Dirbdama su analiniu peleku, žuvis sukuria pastangas, kurios pasuka kūną aplink horizontalią skersinę ašį, galva palenkta žemyn.
Tokį judesį žuvis atlieka, pavyzdžiui, gaudydama maistą iš dugno. Neatsitiktinai daugelis žuvų, kurios minta daugiausia dugniniais gyvūnais, turi labai didelį analinį peleką. Ir sugriebdama grobį, esantį virš burnos, pavyzdžiui, vandens paviršiuje, žuvis dirba su nugaros peleku, jei jis yra toli už kūno vidurio. Toks pelekas sukuria sukimosi momentą, apversdamas žuvį apie horizontalią ašį, kai kūno galvos dalis kyla aukštyn, o uodegos dalis leidžiasi žemyn.
Daugelio žuvų nugaros pelekai yra kūno viduryje, o pilvo pelekai yra tiesiai po juo. Tokios žuvys, plaukimo metu staigiai pasisukdamos į šoną, pakelia nugaros peleką ir išskleidžia pilvinius; tai sukuria papildomą pasipriešinimą judėjimui ir slopina inerciją. Taigi bėgiojantis žmogus palengvina greitą posūkį sugriebdamas kokį nors nejudantį daiktą, pavyzdžiui, medį.
Kai kurių žuvų, pavyzdžiui, menkių, pilvo pelekai yra priešais krūtinės pelekus ir veikia kaip papildomi gylio vairai. Yra žuvų, kurios kartu su plaukimu naudoja visiškai skirtingus transportavimo būdus.
Skraidančios žuvys dažnai sutinkamos atogrąžų jūrose. Išvykę didelį greitį, jie ištiesina didžiulius krūtinės pelekus, pakyla nuo vandens paviršiaus ir gali sklandyti ilgiau nei 15 sekundžių, tarsi ant sparnų, įveikdami didesnį nei 100 m atstumą, kūnas išlipęs iš vandens , uodegos ašmenys vis dar panardinti. Išlipusios iš vandens skraidančios žuvys pabėga nuo plėšriųjų žuvų (tuno, auksinės skumbrės ir kt.).
Ant galvos esančio siurbtuko pagalba žuvis prilimpa prie ryklių, banginių, vėžlių ir yra jų gabenama dideliais atstumais. Populiariose knygose dažnai aprašoma, kaip čiabuviai vėžlius gaudo lipnios žuvies pagalba: paleista į jūrą su pavadėliu, ji stipriai priglunda prie vėžlio kiauto, kurį galima tik įtempti į valtį.
Kaspijos nėgis prisitvirtina prie lašišos ir keliauja aukštyn į savo nerštavietes. Vijoklinės žuvys naktį iššliaužia į krantą, ilsisi ant žemės krūtinės pelekais ir ieško maisto, pavyzdžiui, sliekų. Dar viena nuostabi žuvis – purvynis atoslūgio metu laipioja nuožulniais šaknimis ir medžių kamienais, šuoliais juda žeme, remdamasis pilvu ir krūtinės pelekais.
Jų spalva labai glaudžiai susijusi su judėjimo pobūdžiu ir apskritai su žuvų gyvenimo būdu. Pavyzdžiui, silkė turi tamsią nugarą ir, žiūrint iš viršaus, susilieja su jūros gelmių mėlynumu. Sidabriniai šonai ir pilvas daro silkę beveik nesiskiriančią iš apačios, putojančio jūros paviršiaus fone. Dėmėtoji lydekos spalva yra maskavimo priemonė povandeniniuose tankmėje, kur plėšrūnas dažniausiai slepiasi, laukdamas grobio.
Dugninės žuvys, tokios kaip jūrinė plekšnė, savo spalva yra labai panašios į žemę. Iš tamsaus, purvino dugno perėjusi į šviesų, smėlėtą, plekšnė greitai prašviesėja. Spalva kontroliuojama regėjimu. Jei plekšnę padėsite taip, kad visas jos kūnas gulėtų ant tamsaus dugno, o galva – ant šviesaus, žuvis įgauna šviesią spalvą.
Kiekvienas žvejys mėgėjas žino, kad skaidriame upelyje su smėlėtu dugnu pagautas upinis ešeris visada yra daug lengvesnis nei jo atitikmuo iš gilaus dumbluoto baseino, kurį pavėsina medžiai. Jūros ešeriai, ką tik išaugę iš didelio gylio, yra ryškiai raudonos spalvos; gulint ant denio dienos šviesoje pamažu tampa pelenų pilkumo, o įdėjus į tamsią triumą vėl parausta.
Žuvis su juodu dangteliu, uždėta ant akių, taip pat visiškai apakusi, greitai įgauna tamsią spalvą. Atogrąžų žuvys, gyvenančios ryškiai apšviestoje jūroje tarp koralinių rifų, spindi margomis spalvomis. Dryžuotasis, dėmėtasis ir mėlynasis šamas paplitęs šiaurinėse jūrose. Dryžuotasis dažniausiai aptinkamas netoli pakrantės, tarp povandeninės augmenijos; dėmėtas - ant purvo, uolėto ar kiaukutinio dugno; mėlyna ilgai plaukia vandens storymėje. Kaip matote, tokiais atvejais žuvies spalva puikiai atitinka buveinę.
Tačiau kai kurių žuvų spalva iš tolo į akis krenta. Pavyzdžiui, elektrinio erškėčio nugarėlė išmarginta ryškiomis dėmėmis. Tikėtina, kad jie atlieka įspėjamųjų ženklų vaidmenį; juk bet kuris plėšrūnas, užpuolęs elektrinį erškėtį, sulaukia deramo atkirčio. Įspėjamoji spalva nėra neįprasta tarp sausumos gyvūnų, kurie turi tam tikras veiksmingas gynybos priemones – pagalvokite apie vapsvą su nuodingu įgėlimu ir juodai geltona, iš tolo pastebima apranga.
Sidabrinėje juodadėmės menkės pusėje ryški juoda dėmė. Yra priežasčių manyti, kad jis atlieka identifikavimo ženklo vaidmenį, padedantį to paties pulko žuvims judėti kartu. Paprastai juodadėmės menkės laikosi sekliose vietose su smėlingu arba kriauklių dugnu, kur pakankamai šviesu, kad matytųsi būriai.
Kai kurios žuvys, gyvenančios vandens storymėje dideliame gylyje, pavyzdžiui, švytintis ančiuvis, yra padengtos dėmėmis, kurios skleidžia melsvą švytėjimą. Meksikos įlankoje yra žuvis, kurios šviečiantys taškai yra tiesia linija išilgai pilvo kūno pusės, šiek tiek primenančios tunikos sagų eilę. Ši žuvis buvo pravardžiuojama „jūros vidurio laivu“. Šviečiančių dėmių skaičius ir išsidėstymas labai būdingi kiekvienai rūšiai – padeda žuvims sekti būrio draugus, susirasti vienai kitą veisimosi sezono metu.
Daugelio žuvų žvynuotas dangalas ryškiai šviečia. Iš niūrių žvynų netgi sukuriama perlų aklavietė, kuria apdengiami stiklo karoliukai, paverčiant juos dirbtiniais perlais. Tačiau pagrindinės žuvies spalvos savybės vis tiek priklauso ne nuo žvynų, kurie paprastai yra gana skaidrūs, o nuo dažančiosios medžiagos – pigmento odoje. Kai kurios pigmentinės ląstelės odai suteikia geltoną spalvą, kitos raudoną, kitos juodą ir tt Veikiama regėjimo suvokimo, žuvų centrinė nervų sistema siunčia odai signalus, dėl kurių tam tikros pigmentinės ląstelės susitraukia arba plečiasi, dėl to kurios keičiasi žuvies spalva.
Paprastai manoma, kad žvynuotas dangalas, kaip ir kiautas, „apsaugo žuvį nuo priešų“. Tačiau tai visiškai klaidinga, nes beveik visi žuvimi mintantys plėšrūnai – pavyzdžiui, garnys ar pelikanas, ruonis ar delfinas, lydeka ar ryklys – savo grobį praryja visą. Valgantiems žuvį dalimis (pavyzdžiui, upinę ūdrą), žvynai netrukdo.
Žvynuoto dangalo vaidmuo visiškai kitoks: jis suteikia žuvies kūnui elastingumo, tamprumo, būtino efektyviems plaukimo judesiams. Stipriausi ir greičiausi plaukikai (tunai, durklažuvės) netgi turi specialius „kilius“ ant uodeginio žiedkočio, panašių į standžius vyrius, kurie gali atlikti aiškų judesį. Žuvyse, kurių kūnas pailgas, gyvatiškas, plaukioja gana lėtai, žvynai yra labai maži arba jų visai nėra; tokie yra ungurys, vėgėlės, vėgėlės, šamai, šamai, smiltelės, maslyuk, lumpenus.
Jei žvynai turi apsauginę reikšmę, tai kodėl jos nėra (arba labai prastai išsivysčiusios) visose išvardytose žuvyse? Žvynuotas dangalas mažiausiai išvystytas ventralinėje kūno pusėje, nors ten esantiems gyvybiškai svarbiems organams, atrodytų, ypač reikia apsaugos. Besivystančiame mailiaus žvyneliai pirmiausia atsiranda uodeginėje kūno dalyje, o tai suprantama, nes būtent uodegos pelekas yra žuvies „judiklis“.
Žvynų skaičius ant žuvies kūno beveik nesikeičia su amžiumi ir yra būdingas kiekvienai rūšiai. Aprašant žuvis vadovėliuose, žinynuose, atlasuose, dažniausiai nurodomas žvynų skaičius šoninėje linijoje. Tolimųjų Rytų rožinei lašišai migravus į Europos šiaurę, vietiniai žvejai ją kartais maišydavo su jaunomis lašišomis. Šios žuvys tikrai panašios, tačiau rožinė lašiša šoninėje linijoje turi mažiausiai 140 žvynų, o lašiša – ne daugiau kaip 130.
Žuvys yra vandens gyvūnai prisitaikę gyventi gėlame ir jūros vandenyje. Jie turi kietą skeletą (kaulą, kremzlę arba iš dalies sukaulėjusią).
Apsvarstykite žuvų struktūros ir gyvenimo ypatybes upinių ešerių pavyzdžiu.
Žuvų buveinė ir išorinė struktūra upinių ešerių pavyzdžiu
Upiniai ešeriai gyvena gėlo vandens telkiniuose (lėtai tekančiose upėse ir ežeruose) Europoje, Sibire ir Centrinėje Azijoje. Vanduo daro pastebimą pasipriešinimą jame judantiems kūnams. Ešeriai, kaip ir daugelis kitų žuvų, turi aptakią formą – tai padeda jiems greitai judėti vandenyje. Ešerio galva sklandžiai pereina į kūną, o kūnas į uodegą. Burna su lūpomis dedama ant smailaus priekinio galvos galo, galinčio plačiai atsidaryti.
Paveikslas: upės ešerio išorinė struktūra
Viršutinėje galvos dalyje matomos dvi poros mažų skylučių – šnervės, vedančios į uoslės organą. Jo šonuose yra dvi didelės akys.
ešerių pelekai
Lenkiant į šonus suplotą kūną ir uodegą arba į dešinę, arba į kairę, ešerys juda į priekį. Plaukiant svarbų vaidmenį atlieka pelekai. Kiekvienas pelekas susideda iš plonos odos membranos, kurią palaiko kauliniai pelekų spinduliai. Skleidžiant spindulius tarp jų išsitempia oda, padidėja peleko paviršius. Ant ešerio galo dedami du kaiščio pelekas: priekis didelis ir galinis mažesnis. Nugaros pelekų skaičius įvairiose rūšyse skiriasi. Uodegos gale yra didelis dviskiltis uodegos pelekas, apatinėje uodegos pusėje - analinis. Visi šie pelekai yra nesuporuoti. Žuvys taip pat turi porinius pelekus – jų visada būna dvi poros. Suporuoti krūtinės pelekai(priekinė galūnių pora) dedami prie ešerių kūno šonuose už galvos, ventraliniai suporuoti pelekai (užpakalinių galūnių pora) – apatinėje kūno pusėje. vaidina pagrindinį vaidmenį judant į priekį uodegos pelekas. Suporuoti pelekai svarbūs sukant, sustojus, lėtai judant į priekį ir išlaikant pusiausvyrą.
Nugaros ir analiniai pelekai suteikia žuvies kūno stabilumą judant į priekį ir staigiais posūkiais.
Ešerių apnašas ir spalva
Ešerio kūnas uždengtas kaulinės žvyneliai. Kiekviena skalė su priekine briauna yra panardinta į odą, o užpakaliniu kraštu remiasi kitos eilės svarstyklės. Kartu jie sudaro apsauginį dangtelį - svarstyklės kad netrukdo kūno judesiams. Žuvims augant plečiasi ir žvynai, iš kurių galima nustatyti žuvies amžių.
Išorėje žvynai yra padengti gleivių sluoksniu, kurį išskiria odos liaukos. Gleivės sumažina žuvies kūno trintį ant vandens ir tarnauja kaip apsauga nuo bakterijų ir pelėsių.
Kaip ir daugumos žuvų, ešerio pilvas yra lengvesnis už nugarą. Iš viršaus nugara tam tikru mastu susilieja su tamsiu dugno fonu. Iš apačios šviesus pilvukas mažiau pastebimas šviesiame vandens paviršiaus fone.
Ešerio kūno spalva priklauso nuo aplinkos. Miško ežeruose su tamsiu dugnu jis būna tamsios spalvos, kartais pasitaiko net visiškai juodų ešerių. Rezervuaruose su šviesiu smėlio dugnu ešeriai gyvena šviesiai ir ryškiai. Ešeriai dažnai slepiasi tankmėse. Čia žalsva jo šonų spalva su vertikaliomis tamsiomis juostelėmis daro ešerį nepastebimą. Toks apsauginis dažymas padeda jam pasislėpti nuo priešų ir geriau stebėti auką.
Ešerio kūno šonuose nuo galvos iki uodegos yra siauras tamsus šoninė linija. Tai savotiškas jutimo organas.
Ešerio skeletas susideda iš daugybės kaulų. Jos pagrindas – stuburas, besitęsiantis per visą žuvies kūną nuo galvos iki uodegos peleko. Stuburą sudaro daug slankstelių (ešeriai turi 39-42).
Paveikslas: upės ešerio skeletas
Kai ešeriai vystosi kiaušinyje, vietoje būsimo stuburo atsiranda styga. Vėliau aplink notochordą atsiranda slanksteliai. Suaugusiam ešeriui iš noochordo tarp slankstelių lieka tik mažos kremzlės liekanos.
Kiekvienas slankstelis sudarytas iš kūnas ir viršutinis lankas baigiasi ilgu viršutiniu procesu. Viršutinės arkos kartu su slankstelių kūnais sudaro stuburo kanalą, kuriame nugaros smegenys.
Kūno kamieno dalyje jie yra pritvirtinti prie slankstelių iš šono šonkauliai. Uodegos dalyje nėra šonkaulių; kiekvienas jame esantis slankstelis turi apatinį lanką, kuris baigiasi ilgu apatiniu procesu.
Priešais stuburą galvos skeletas yra tvirtai sujungtas - laivas. Skeletas taip pat yra pelekų.
Suporuotuose krūtinės pelekų pelekų skeletas yra sujungtas su stuburu kaulais pečių juosta. Kaulai, jungiantys porinių dubens pelekų skeletą su stuburu, ešeryje neišsivysčiusi.
Skeletas yra labai svarbus: jis tarnauja kaip atrama raumenims ir apsauga vidaus organams.
Upinių ešerių raumenys
Raumenys, pritvirtinti prie kaulų, yra po oda. raumenis. Stipriausios iš jų yra nugarinėje kūno pusėje ir uodegos dalyje.
Dėl raumenų susitraukimo ir atsipalaidavimo žuvies kūnas linksta, dėl ko ji juda vandenyje. Galvoje ir šalia pelekų yra raumenys, judantys žandikaulius, žiaunų gaubtus ir pelekus.
Upės ešerio plaukimo pūslė
Upiniai ešeriai, kaip ir bet kuri žuvis, yra sunkesni už vandenį. Jo plūdrumas suteikia plaukimo pūslė. Jis yra pilvo ertmėje virš žarnyno ir yra permatomo maišelio, užpildyto dujomis, pavidalu.
Paveikslas: upės ešerio vidinė struktūra. Virškinimo ir šalinimo sistemos
Plaukimo pūslė susidaro ešerio embrione kaip žarnyno atauga nugarinėje pusėje. Lervos stadijoje jis praranda ryšį su žarnynu. 2-3 dieną po išsiritimo lerva turi išplaukti į vandens paviršių ir nuryti šiek tiek atmosferos oro, kad užpildytų plaukimo pūslę. Jei taip neatsitiks, lerva negali plaukti ir miršta.
Reguliuojant plaukimo pūslės tūrį, ešeriai laikosi tam tikrame gylyje, išnyra arba nuskendo. Kai burbulas suspaudžiamas, dujų perteklius kraujas sugeria burbulo vidinio paviršiaus kapiliarus. Jei burbulas plečiasi, dujos į jį patenka iš kraujo. Ešeriui grimztant į gelmę burbulo tūris mažėja – didėja žuvies tankumas. Tai skatina greitą panardinimą. Plaukiant padidėja burbulo tūris ir žuvis tampa santykinai lengvesnė. Esant tokiam pačiam gyliui, žuvies burbulo tūris nekinta. Tai leidžia žuvims išlikti nejudriai, tarsi kabanti vandens stulpelyje.
Skirtingai nuo upinių ešerių, kitose žuvyse, tokiose kaip karpis, karšis, kuoja, silkė, plaukimo pūslė palaiko ryšį su žarnynu per oro lataką – ploną vamzdelį visą gyvenimą. Dujų perteklius šiuo kanalu patenka į žarnyną, o iš ten per burną ir žiaunų plyšius patenka į vandenį.
Pagrindinė plaukimo pūslės funkcija yra suteikti žuvims plūdrumą. Be to, tai padeda žuvims geriau girdėti, nes būdamas geras rezonatorius sustiprina garsus.
