Лабораторна робота

Плавники та типи руху риб

Мета заняття

Розглянути форми, типи, розташування та будову плавників риб на прикладі осетрових (російський осетр, білуга) та костистих риб (річковий окунь, карась, лящ, морська камбала та ін.)

Матеріал та обладнання

Морозиво: російський осетр, срібний карась, річковий окунь; морська камбала, лящ, та ін; фіксований матеріал осетрових та костистих риб, муляжі, плакати та малюнки; металеві кювети, пінцети, скальпеля, препарувальні голки та ножиці, калькулятор (комп'ютер).

Загальне становище

Плавці.Розміри, форма, кількість, положення та функції їх різні. Плавці дозволяють зберігати рівновагу тіла, беруть участь у русі.

Рис. 1 Плавники

Плавники поділяються на парні, що відповідають кінцівкам вищих хребетних тварин, та непарні (рис.1).

До парнимвідносяться:

1) грудні Р ( pinna pectoralis);

2) черевні V. ( нар. ventralis).

До непарним:

1) спинний D ( p. dorsalis);

2) анальний А (нар. analis);

3) хвостовий С ( нар. caudalis).

4) жировий ар (( p.adiposa).

У лососевих, харацинових, косаткових та ін. позаду спинного плавця є жировий плавець(рис. 2), позбавлений плавникових променів ( p.adiposa).

Рис. 2 Жировий плавець

Грудні плавцізвичайні у кісткових риб. У схилів грудні плавці збільшені і є основними органами руху.

Черевні плавцізаймають у риб різне положення, що пов'язано з переміщенням центру тяжкості, викликаного скороченням черевної порожнини та концентрацією нутрощів у передній частині тіла.

Абдомінальне становище– черевні плавці знаходяться на середині черевця (акули, сільдеподібні, карпоподібні) (рис. 3).

Рис. 3 Абдомінальне становище

Торакальне становище– черевні плавці зміщені в передню частину тіла (окунеподібні) (рис.4).

Рис. 4 Торакальне становище

Югулярне становище– черевні плавці розташовані попереду грудних та на горлі (тріскові) (рис. 5).

Рис. 5 Югулярне становище

Спинних плавцівможе бути один (селедоподібні, карпоподібні), два (кефалеподібні, окунеподібні) або три (тріскоподібні). Розташування їх по-різному. У щуки спинний плавець зміщений назад, у сільдеподібних, карпоподібних знаходиться на середині тіла, у риб з масивною передньою частиною тіла (окунь, тріска) один з них знаходиться ближче до голови.

Анальний плавецьзазвичай буває один, у тріски їх два, у колючої акули він відсутній.

Хвостовий плавецьвідрізняється різноманітною будовою.

Залежно від величини верхньої та нижньої лопатей розрізняють:

1)ізобатний тип – у плавнику верхня та нижня лопаті однакові (тунці, скумбрії);

Рис. 6 Ізобатний тип

2)гіпобатний тип - Подовжена нижня лопата (летючі риби);

Рис. 7 Гіпобатний тип

3)епібатний тип - Подовжена верхня лопата (акули, осетрові).

Рис. 8. Епібатний тип

За формою та розташуванням щодо кінця хребта розрізняють кілька типів:

1) Протоцеркальний тип - у вигляді плавникової облямівки (міноги) (рис. 9).

Рис. 9 Протоцеркальний тип -

2) Гетероцеркальний тип - Несиметричний, коли кінець хребта заходить у верхню, найбільш подовжену лопату плавця (акули, осетрові) (рис. 10).

Рис. 10 Гетероцеркальний тип;

3) Гомоцеркальний тип - Зовнішньосиметричний, при цьому видозмінене тіло останнього хребця заходить у верхню лопату (костисті) (

Рис. 11 Гомоцеркальний тип

Опорою плавників є плавникові промені. У риб розрізняють гіллясті та негіллясті промені (рис. 12).

Негіллясте проміння плавниківможуть бути:

1)членистими (Здатними гнутися);

2)нечленистими жорсткими (колючими), які у свою чергу бувають гладкими та зазубреними.

Рис. 12 Типи плавникових променів

Кількість променів у плавцях, особливо у спинних та анальних, є видовою ознакою.

Число колючих променів позначають римськими цифрами, гіллястих – арабськими. Наприклад, формула спинних плавців для річкового окуня така:

DXIII-XVII, I-III 12-16.

Це означає, що у окуня два спинні плавці, з них перший складається з 13 - 17 колючих, другий з 2 - 3 колючих і 12-16 гіллястих променів.

Функції плавників

· Хвостовий плавець створює рушійну силу, забезпечує високу маневреність риби при поворотах, виконує роль керма.

· Грудні та черевні (парні плавці ) підтримують рівновагу і є кермами при поворотах та на глибині.

· Спинний та анальний плавці виконують роль кіля, перешкоджаючи обертанню тіла навколо осі.

Способи руху риб

Різноманітність умов проживання риб визначає способи їх руху. У риб відомі три способи пересування. плавання, повзання та політ .

Плавання - Основний тип руху, який здійснюється в основному за рахунок бічних вигинів тіла та хвоста.

Розрізняють два типи плаванняза допомогою бічних вигинів тіла:

Скумбрієподібний- У риб при плаванні велике значення має хвіст, за допомогою якого риба відштовхується від води і просувається вперед, частку якого припадає близько 40% всієї рушійної сили (скумбрія, лосось).

Вугроподібний (змієподібний)- У риб при русі хвилеподібно згинається все тіло. Це найбільш економічний тип руху, швидкість плавання у своїй невелика (мінога, вугор, в'юн).

Риби плавають із різною швидкістю. Найбільш швидкою є меч-риба, здатна розвивати швидкість до 33 м/с (118,8 км/год), тунець плаває зі швидкістю до 20 м/с (72 км/год), лосось – 5 м/с (18 км/ годину).

Швидкість руху риб перебуває у певній залежності від довжини тіла. Відповідно до цього визначається коефіцієнт швидкості - Відношення абсолютної швидкості до кореня квадратного від її довжини:

За швидкістю руху виділяють такі групи риб:

1)дуже швидкі (меч-риба, тунці) - коефіцієнт швидкості близько 70;

2) швидкі (лососі, скумбрії) - 30-60;

3) помірно швидкі (кефалі, тріска, оселедці) – 20–30;

4) нешвидкі (сазан, лящ) – 10–20;

5) повільні (бички) - 5-10;

6) дуже повільні (колюшка, місяць-риба) - 5.

Риби одного виду можуть плавати з різною швидкістю. Розрізняють:

1. Броскова швидкість(коефіцієнт швидкості 30-70), яка

розвивається протягом дуже короткого часу (при переляку, кидку на видобуток).

2. Крейсерська швидкість(Коефіцієнт швидкості 1-4), з якої риби плавають протягом тривалого часу.

Повзання по ґрунту є одним із способів пересування риб, яке здійснюється в основному за допомогою грудних плавців і хвоста (повзун, морський чорт, багатопер, стрибун, морський півень). Так, стрибун живе у мангрових чагарниках і значну частину часу проводить на березі. Суходом рухається стрибками, які робить за допомогою хвоста і грудних плавців, харчується наземними безхребетними.

Політ(Повітряне ширяння)властивий небагатьом летючим рибам, що мешкають у пелагіалі тропічних та субтропічних вод Світового океану. У цих риб довгі та широкі грудні плавці виконують роль крил. Хвіст із сильно розвиненою нижньою лопаттю є двигуном, що дає початкову швидкість. Вискочивши на поверхню води, летюча риба спочатку ковзає по водній поверхні, з наростанням швидкості руху відривається від води, пролітаючи при цьому відстань до 200 і навіть 400 м-коду.

Хід роботи

1. Ознайомиться із змістом теоретичного матеріалу, викладеного в методичному вказівці.

2. Розглянути форми, типи, розташування та будову плавників риб, приготованих для лабораторної роботи. Схематично зобразити лосося і виділити на схемі парні та непарні плавці. Назвіть функції різних плавців.

3. Перерахуйте різні положення черевних плавців і наведіть приклади.

4. Перерахуйте та замалюйте типи хвостових плавців за будовою та за формою та розташуванням щодо кінця хребта.

5. Розгляньте будову спинних плавців окуня, виділіть не гіллясті (колючі) і гіллясті (членисті) промені. Запишіть формулу спинного плавця окуня та спинного та анального плавців срібного карася чи іншої риби на вибір.

6. Наведіть приклади риб із різними видами плавання.

7. Використовуючи комп'ютерний калькулятор, визначте коефіцієнт швидкості - відношення абсолютної швидкості до квадратного кореня від її довжини. За потреби переведіть швидкість у км/год.

для меч-риби,(V = 33 м/с, L= 170 см),

тунця(V = 20 м/с, L= 120 см 20 м/с),

лосося– (V = 33 м / с, L = 70 см).

Контрольні питання:

1. Функції плавників риб

2. Форми, типи, розташування та будова плавників риб

3. Методи пересування риб.

4. Дайте визначення крейсерської та кидкової швидкостей, наведіть приклади.

5. Як розраховується коефіцієнт швидкості риб?

Васильєва О.Д., Лужняк В.А. Риби басейну Азовського моря [гол. ред. акад. Г.Г. Матішов]. - Ростов н / Д: Вид-во ЮНЦ РАН, 2013. - 272 с.

Іванов В.П., Єгорова В.І. Основи іхтіології: навч. допомога. Астрахан. держ. техн. ун-т. - 2-ге вид., Допл. та уточн. - Астрахань: Вид-во АГТУ, 2008. - 336 с.

Іванов В.П., Комарова Г.В. Риби Каспійського моря (систематика, біологія, промисел). Астрахан.гос.техн.ун-т. - 2-вид., Доп. та уточ. - Астрахань: Вид-во АГТУ, 2012. - 256 с.

Ільмаст Н.В. Введення в іхтіологію (навчальний посібник). - Петрозаводськ: Карельський науковий центр РАН. 2005. 148 с.

Котляр О.А., Мамонтова Р.П., Курс лекцій з їхтіології. - М.: Колос, 2007.

Моїсеєв П.А., Азізова Н.А., Куранова І.І. Іхтіологія: Підручник.-М: Легк. та їжа. пром-ть, 1981. - 384 с.

Кушнір В.І., Аполлова Т.А., Мухордова Л.Л. Практикум з їхтіології: Учеб.пособ.- М.: Агропромідат, 1986.- 270 с.

Укладачі:

СТАРЦЕВ Олександр Веніамінович

СТАРЦЕВА Марина Леонтьєвна

Плавники та типи руху риб

Методичні вказівки до лабораторної роботи

з дисципліни «Іхтіологія»

Видавничий центр ДДТУ

Адреса університету та поліграфічного підприємства:

344000, м. Ростов-на-Дону, пл. Гагаріна,1

Щоб добувати їжу та рятуватися від ворогів, риби повинні рухатися у щільній водній масі. Тому всі вони мають обтічну форму тіла, що полегшує їм долати опір води. Між головою, тулубом та хвостом немає жодних виступів та переходів і немає чіткого кордону. Клиноподібна голова, пристосована розтинати воду, нерухомо зчленована з хребтом.

Риби, що здійснюють далекі переходи або постійно живуть на бистрині, мають найбільш досконалу обтічну форму - їх тулуб валькуватий або веретеноподібний забезпечений потужним хвостом. У риб, що у тихих водах, тіло високе, пристосоване до швидкої зміни напрями руху. Розрізняються формою тулуба риби, що живуть на дні (вони ніби сплющені) і у верхніх шарах води (з плоскими боками).

На форму тіла впливає характер харчування риб. Більш довгий і прогінний тулуб мають хижаки, змушені наздоганяти видобуток. Риби, що вживають малорухливу їжу, коротше хижаків по довжині, але значно перевершують їх висотою тіла.

Головним руховим органом риб є хвіст, за допомогою якого вони відштовхуються від води. У більшості наших риб хвости забезпечені дволопатевими плавцями, у сома, миня і деяких інших хвостовий одноплавний плавець.

Крім хвостового є два грудні плавці, розташовані неподалік голови по обидва боки тулуба, а ззаду них і трохи нижче - два черевні. Непарний підхвостовий плавець розташований на череві ззаду анального отвору. На спині буває по два (окунь, судак) або по одному (щука) спинного плавця.

Плавники - це утворення, що складаються з твердих та м'яких кісткових променів, з'єднаних перетинками. Призначення хвостового – допомагати руху вперед.

Спинний та підхвостовий є своєрідними кільми, що регулюють положення тіла риби у вертикальній площині. Грудні та черевні плавці полегшують рибі рух вгору - вниз і під час поворотів.

Зовні все тіло риби покрите тонким гнучким панциром, утвореним кістяними платівками – лускою. Лусочки бувають трьох видів. У коропових (білих) риб - вони із закругленим переднім краєм; у шкірі такі лусочки сидять неміцно і легко відпадають.

У окуневих луска із зубчиками; у шкірі сидять дуже міцно. Лускою з виступаючим посередині зубом вкрите тіло осетрових.

Розмір лусочок збільшується разом із зростанням риби. Але відбувається це не за рахунок розширення вже наявної платівки, а за рахунок появи під нею нової молодої лусочки більшого розміру. Іншими словами, зі збільшенням віку риби луска збільшується і по ширині і по товщині. Вона стає схожою на стос накладених один на одного і тонких пластинок, що зрослися, з яких верхня - найстаріша і маленька, а нижня - найбільша і молода. Ця особливість зростання луски дозволила вченим виробити методику визначення віку риби.

Взяту вище бічної лінії під спинним плавцем луску ретельно очищають від залишків шкіри та слизу і поміщають під лупу 8-10-кратного збільшення. Видимі в лупу концентричні кільця - це краї всіх пластинок, що поступово утворилися.

Але зростання риби, а отже, і зростання лусочок, нерівномірне протягом року. Влітку риба активно годується і росте швидше, тому відстані між краями пластин виходять найбільш широкими. Восени, у зв'язку із уповільненням зростання риби, вони звужуються. А взимку наближаються настільки, що утворюють одне темне кільце. Наступного літа на платівці з'являються нові широкі концентричні кільця, що звужуються до осені та зими. Отже, кількість темних кілець на лусці риби і буде відповідати числу років її життя.

Крім лускатого панцира, тіло риби покриває і рясний шар слизу. Вона виконує двояку роль. По-перше, оберігає шкіру від грибків, бактерій, механічних суспензій у воді та впливу різних хімічних солей. А, по-друге, як всяке мастило, полегшує рибі ковзання у воді.

Швидше переміщатися в товщі води з малою витратою м'язової енергії рибі допомагає і такий гідростатичний апарат, як міхур плавальний. Він знаходиться в порожнині тіла під хребтом і повідомляється в одних риб – з порожниною глотки, в інших – з анальним отвором. Для того, щоб піти на глибину, риба випускає з міхура частину газу, що там знаходиться.

Придивіться до рухів риби у воді, і ви побачите, яка частина тіла бере у цьому головну участь (рис. 8). Риба мчить уперед, швидко рухаючи вправо і вліво хвостом, який закінчується широким хвостовим плавцем. У цьому русі бере участь і тулуб риби, але переважно воно здійснюється хвостовим відділом тіла.

Тому хвіст у риби дуже м'язистий і масивний, майже непомітно зливається з тулубом (порівняйте в цьому відношенні з наземними ссавцями на кшталт кішки або собаки), наприклад, у окуня тулуб, всередині якого укладаються всі начинки, закінчується лише трохи далі половини загальної довжини його тіла, а решта є вже його хвіст.

Крім хвостового плавця у риби є ще два непарні плавці - зверху спинний (у окуня, судака та деяких інших риб він складається з двох окремих виступів, розташованих один, за іншим) і знизу підхвостовий, або анальний, який називається так тому, що сидить на нижній стороні хвоста, якраз позаду задньопрохідного отвору.

Ці плавці перешкоджають обертанню тіла навколо поздовжньої осі (рис. 9) і, подібно до кілю на кораблі, допомагають рибі зберігати у воді нормальне положення; у деяких риб спинний плавець служить і надійним знаряддям захисту. Таке значення він може мати в тому випадку, якщо плавникові промені, що його підтримують, є твердими колючими голками, що перешкоджають більшому хижакові проковтнути рибу (йорж, окунь).

Потім ми бачимо у риби ще парні плавці - пару грудних та пару черевних.

Грудні плавці сидять вище, майже з обох боків тіла, а черевні більш зближені між собою і розташовані на черевній стороні.

Розташування плавців у різних риб неоднакове. Зазвичай черевні плавці знаходяться позаду грудних, як ми бачимо це, наприклад, у щуки (брюхопері риби; див. рис. 52), в інших риб черевні плавці перемістилися на передню частину тіла і знаходяться між двома грудними (грудопері риби, рис. 10) , і, нарешті, у миня і деяких морських риб, наприклад тріски, пікші (рис. 80, 81) і наваги, черевні плавці сидять попереду грудних, як би на горлі риби (горопері риби).

Парні плавці не мають сильної мускулатури (перевірте це на в'яленій воблі). Тому вони не можуть впливати на швидкість руху, і риба гребе ними тільки при повільному переміщенні в спокійній стоячій воді (короп, карась, золота рибка).

Головне їх призначення - підтримувати рівновагу тіла. Мертва або ослабла риба перекидається черевом догори, тому що спина у риби виявляється важчою, ніж її черевна сторона (чому - це ми побачимо при розтині). Значить, живій рибі доводиться весь час робити певне зусилля, щоб не перекинутися на спину або не впасти набік; це досягається роботою парних плавників.

Переконатись у цьому можна шляхом нескладного досвіду, позбавивши рибу можливості користуватися своїми парними плавцями та прив'язавши їх до тіла вовняними нитками.

У риби з підв'язаними грудними плавцями важчий головний кінець перетягує і опускається вниз; риби, у яких відрізані або прив'язані грудної або черевної плавці з одного боку, лягають на бік, а риба, у якої пов'язані нитками всі парні плавці, точно мертва перекидається вгору черевом.

(Тут, втім, є винятки: у тих видів риб, у яких плавальний міхур розташований ближче до спинної сторони, черево може виявитися важчим за спину, і риба не перевернеться.)

Крім того, парні плавці допомагають рибі робити повороти: бажаючи повернути праворуч, риба загрібає лівим плавцем, а правий притискає до тіла, і навпаки.

Повернемося ще раз до уточнення ролі спинного та підхвостового плавців. Іноді у відповідях учнів, а й у поясненнях вчителя справа уявляється так, ніби саме вони надають тілу нормальне становище - спиною вгору.

Насправді, як ми бачили, таку роль виконують парні плавці, тоді як спинний і підхвостовий при русі риби перешкоджають її веретеноподібному тілу крутитися навколо поздовжньої осі і тим самим підтримують нормальне положення, яке надали тілу парні плавці (у риби, що слабшає, пливе на боці або вгору черевом, ті ж непарні плавці підтримують прийняте тілом ненормальне положення).

Багато хто думає, що риба плаває за допомогою плавників. Адже й саме слово «плавник» означає орган, який здійснює плавання, рушій у рідкому середовищі.

Навіть у деяких підручниках сказано, що риба плаває, виконуючи хвостовим плавцем гребні рухи, тобто заносячи його вперед, а потім із силою розпрямляючи.

Таке пояснення механізму плавання риб зовсім неправильне. Адже відводячи хвостовий плавець у бік для чергового «гребка», риба відштовхнеться назад приблизно так само, як потім просунеться вперед при розпрямленні хвоста. «Гребні рухи» означали б безперервне ерзання, буксування одному місці.

Спробуємо повністю відрізати хвостовий плавець; виявляється, риба зберігає здатність пливти вперед із колишньою швидкістю. Крім того, у багатьох риб взагалі немає хвостового плавця у звичайному розумінні цього слова: тіло закінчується джгутовидною ниткою, яка ніяк не може служити для гребних рухів.

Проте ці риби плавають досить швидко. А от якщо затиснути тіло риби між двома тонкими планочками, пов'язаними ниткою, тобто як би укласти рибу в лубки, залишивши хвостовий плавець абсолютно вільним, то риба виявиться нездатною до поступального руху. Щоб плисти вперед, риба повинна хвилеподібно згинати тіло, подібно до того, як це робить, наприклад, що вже пливе.

Безперервна хвиля, що пробігає від голови до хвоста, - ось основний механізм руху і вужа, і риби. Тільки вужа хвилеподібні згинання йдуть від самого переднього кінця тіла, а у більшості риб - приблизно від середини. Втім, деякі риби зі змієподібним тілом, наприклад вугрі, виконують такі самі плавальні рухи, як вже. Подібний характер плавання властивий і мінозі, і п'явці - тільки в останній тіло згинається не в сторони, а вгору і вниз.

Яка ж все-таки роль хвостового плавця? Після його видалення рух риби не сповільнюється, але стає дещо нерівним; риба хіба що « нишпорить » . Отже, хвостовий плавець допомагає м'якому «скиданню» хвиль, що пробігають тілом риби, вирівнює поступальний рух.

При крутих поворотах риби, що швидко пливе, хвіст діє як кермо: риба відводить його в той бік, в який повертає. Найшвидші плавці, наприклад тунець, меч-риба, мають хвостовий плавець у вигляді вузького півмісяця, з дуже довгими лопатями, що майже прямовисно розходяться вгору і вниз.

Коли риба швидко пливе, за нею утворюється зона завихрення; однак у тунця і меч-риби кінці хвостових лопатей знаходяться поза цією зоною, що полегшує чіткі повороти.
Швидкість руху багатьох риб вражає. У лондонському музеї зберігається частина корабельного днища, наскрізь пробитого меч-рибою. Її зброя – меч пройшла крізь мідну обшивку корпус судна, дубовий шпангоут завтовшки 30 см та обламався. Відомий математик А. Н. Крилов розрахував, що таке пробивне зусилля можливе за швидкості руху близько 90 км/год.

За сучасними даними, меч-риба здатна розвинути швидкість до 130 км/год. Кістяний виріст – меч служить їй не стільки зброєю, скільки пристосуванням для розсікання води, своєрідним «форштевнем». Іноді зустрічаються екземпляри, які обламали свій меч, але успішно видобувають їжу; отже, ця зброя не така вже й необхідна для подолання жертви.

Тунці можуть розвинути швидкість близько 90 км/год, деякі акули та лососі – до 45 км/год, сазани – 12 км/год. У всіх випадках йдеться про рух на невеликій відстані, так би мовити, на «спринтерській» дистанції.

Чудово, що найшвидші риби плавають приблизно з тією ж швидкістю, з якою літають найшвидші птахи, хоча вода набагато щільніша за повітря.
Людина тільки втричі-вчетверо поступається за швидкістю бігу найбільш швидконогім наземним тваринам, а плаває приблизно в двадцять разів повільніше, ніж найшвидші риби.
Цікаво й те, що сучасні літаки та автомобілі набагато перевершили у швидкості птахів та чотирилапих, проте обігнати меч-рибу поки не може жодне підводне судно.

Поступальний рух не єдиний спосіб руху на світі риб. Скати, наприклад, рухаються вперед завдяки хвилеподібним коливанням грудних плавців-крил. У деяких прісноводних риб рухова хвиля пробігає дуже довгим спинним плавцем, причому не обов'язково від голови до хвоста, але іноді і в зворотному напрямку, тоді риба повільно пливе «заднім ходом», тобто хвостом вперед.

Красива чорноморська рибка зеленця може повільно плисти, роблячи гребні рухи грудними плавцями як по черзі, так і обома разом. Грудні плавці допомагають рибам також зберігати нормальне положення (спиною догори). Адже черевна сторона риби, де знаходиться порожнина тіла, значно легша, ніж м'ясиста спинна. Іншими словами, центр тяжкості риби лежить вище за центр плавучості; риба завжди знаходиться в нестійкій рівновазі, і мертва або приголомшена перевертається черевом вгору.

Риба, що нерухомо ширяє у воді, підтримує нормальне положення тіла безперервними рухами грудних плавців. Втім, відомі і риби, які постійно плавають вгору черевом; деякі постійно зберігають вертикальне положення («свічкою»), наприклад, морська щучка (паралепис), морський коник.

Грудними плавцями риба користується як кермами глибини, виконуючи повороти вгору чи вниз під час руху. Нерухома ж риба повертається вгору або вниз за допомогою непарних плавців, наприклад анального (розташованого на нижній стороні тіла між заднім отвором і хвостом). Працюючи анальним плавцем, риба створює зусилля, що повертає тіло навколо горизонтальної поперечної осі з нахилом голови вниз.

Такий рух риба виконує, наприклад, під час захоплення їжі з дна. Не випадково, у багатьох риб, які харчуються переважно донними тваринами, анальний плавець дуже великий. А хапаючи видобуток, що знаходиться вище рота, наприклад, на поверхні води, риба працює спинним плавцем, якщо він розташований далеко позаду середини тіла. Такий плавець створює обертальний момент, повертаючи рибу навколо горизонтальної осі, з підйомом головної частини тіла та опусканням хвостової.

У багатьох риб спинний плавець розташований посередині тіла, а черевні – безпосередньо під ним. Такі риби, круто повертаючи убік під час плавання, піднімають спинний плавець і розчепірюють черевні; цим створюється додатковий опір руху і гаситься інерція. Так людина, що біжить, полегшує собі швидкий поворот, схопившись за який-небудь нерухомий предмет, наприклад за дерево.

У деяких риб, наприклад тріскових, черевні плавці сидять попереду грудних і відіграють роль додаткових кермів глибини. Існують риби, які поряд із плаванням користуються і зовсім іншими способами пересування.

У тропічних морях нерідко трапляються леткі риби. Розвівши велику швидкість, вони розправляють величезні грудні плавці, відриваються від поверхні води і можуть понад 15 секунд планувати, як на крилах, покриваючи відстань понад 100 м. Подовжена нижня лопата хвостового плавця допомагає летючій рибі регулювати швидкість і напрямок перед моментом зльоту: вже тіло вийшло з води, хвостова лопата ще занурена. Виринаючи з води, леткі риби рятуються від хижих риб (тунців, золотих макрелей та ін.).

Риба-прилипала за допомогою розташованої на голові присоски прикріплюється до акул, китів, черепах і транспортується ними на великі відстані. У популярних книгах часто описують, як тубільці ловлять черепах за допомогою риби-прилипали: випущена в море на прив'язі, вона міцно присмоктується до панциря черепахи, яку залишається тільки втягнути в човен.

Каспійська мінога присмоктується до лосося і мандрує вгору річкою, до місць свого ікрометання. Риба-повзун вночі вилазить на берег, упираючись у землю грудними плавцями, і шукає їжу, наприклад, дощових черв'яків. Інша дивовижна риба - мулистий стрибун під час відливу підіймається на похилі коріння та стовбури дерев, а по землі пересувається стрибками, спираючись на черево та грудні плавці.

З характером руху і взагалі з способом життя риб дуже тісно пов'язане їхнє забарвлення. Наприклад, оселедець має темну спинку і при розгляданні зверху зливається із синьової морських глибин. Сріблясті боки і черевце роблять оселедець майже невиразним знизу, на тлі блискучої поверхні моря. Плямисте забарвлення щуки - засіб маскування в підводних чагарниках, де зазвичай ховається хижачка, підстерігаючи видобуток.

Донні риби, наприклад морська камбала, за забарвленням напрочуд схожі з ґрунтом. Перепливши з темного, мулистого дна на світле, піщане камбала швидко світлішає. Забарвлення регулюється зором. Якщо помістити камбалу так, щоб все її тіло лежало на темному дні, а голова - на світлому, риба набуває світлого забарвлення.

Кожен риболов-аматор знає, що річковий окунь, спійманий у чистому струмку з піщаним дном, завжди набагато світліший, ніж його побратим із глибокого мулистого виру, затіненого деревами. Морський окунь, щойно піднятий з великої глибини, має яскраво-червоне забарвлення; полежавши на палубі при денному світлі, він поступово стає попелясто-сірим, а прибраний у темний трюм - знову червоніє.

Риба з одягненим на очі чорним чохлом, а також зовсім засліплена, незабаром набуває темного забарвлення. Строкатим забарвленням блищать тропічні рибки, що живуть у яскраво освітленому морі серед коралових рифів. У північних морях поширені смугаста, плямиста та синя зубатки. Смугаста найчастіше зустрічається біля узбережжя, серед підводної рослинності; плямиста - на мулистому, кам'янистому або черепашковому дні; синя довго плаває в товщі води. Як бачимо, і в цих випадках фарбування риби добре відповідає довкіллю.

Проте забарвлення деяких риб здалеку впадає у вічі. Наприклад, спинка електричного схилу усіяна яскравими плямами. Ймовірно, вони відіграють роль застережливих знаків; адже будь-який хижак, що напав на електричного ската, отримує належну відсіч. Застерігаюче забарвлення дуже звичайна серед наземних тварин, які мають будь-який ефективний засіб захисту - згадайте хоча б осу з її отруйним жалом і чорно-жовтим, здалеку помітним вбранням.

На сріблястому боці пікші впадає у вічі велика чорна пляма. Є підстави думати, що він відіграє роль розпізнавального знака, допомагаючи рибам однієї зграї пересуватися разом. Як правило, пікша тримається на мілководних ділянках з піщаним або черепашковим ґрунтом, де досить ясно, щоб бачити сусідів по зграї.

Деякі риби, що живуть в товщі води на великих глибинах, наприклад анчоус, що світиться, вкриті плямами, що випускають блакитне сяйво. У Мексиканській затоці водиться риба, у якої крапки, що світяться, лежать рівною лінією вздовж черевної сторони тіла, дещо нагадуючи ряд гудзиків на кителі. Цю рибу так і прозвали морський мічман. Кількість і розташування плям, що світяться, дуже характерні для кожного виду - вони допомагають рибам стежити за побратимами по зграї, знаходити один одного в період розмноження.

Лускатий покрив багатьох риб яскраво блищить. Луску уклейки використовують навіть для виготовлення перлинного пата, яким покривають скляні кульки, перетворюючи їх на штучні перли. Але основні особливості забарвлення риби залежать все ж таки не від луски, загалом досить прозорої, а від барвника - пігменту, що знаходиться в шкірі. Одні пігментні клітини надають шкірі жовтого кольору, інші - червоний, треті - чорний тощо. буд. Під впливом зорових сприйняттів центральна нервова система риб посилає у шкіру сигнали, які змушують певні пігментні клітини з'їжджуватися чи розширюватися, унаслідок чого змінюється забарвлення риби.

Зазвичай вважають, що лускатий покрив подібно до панциря «захищає рибу від ворогів». Але це зовсім неправильно, тому що майже всі рибоядні хижаки - наприклад чапля або пелікан, тюлень або дельфін, щука або акула - проковтують свою здобич цілком. Для тих, які поїдають рибу частинами (наприклад, річкова видра), луска - не перешкода.

Роль лускатого покриву зовсім інша: він надає тілу риб пружність, еластичність, необхідну ефективних плавальних рухів. У найсильніших і найшвидших плавців (тунця, меч-риби) на хвостовому стеблі розташовані навіть особливі «кілі», щось на зразок жорстких шарнірів, здатних здійснювати чіткий поступальний рух. У риб з подовженим, змієподібним тілом, що плавають порівняно повільно, луска дуже дрібна або зовсім відсутня; такі вугор, минь, в'юн, зубатка, сом, піщанка, маслюк, люмпенус.

Якщо луска має захисне значення, чому вона відсутня (чи дуже слабко розвинена) в усіх перелічених риб? Найслабше розвинений лускавий покрив на черевній стороні тіла, хоча розташовані там життєво важливі органи, здавалося б, особливо потребують захисту. У малька, що розвивається, луска з'являється спочатку в хвостовій частині тіла, що і зрозуміло, так як саме хвостовий плавець служить «рушієм» риби.

Кількість луски на тілі риби майже не змінюється з віком та характерно для кожного виду. При описі риб у підручниках, визначниках та атласах зазвичай вказується кількість лусочок у бічній лінії. Після переселення далекосхідної горбуші на європейську північ місцеві рибалки іноді змішували її з молодою сьомгою. Ці риби справді подібні, проте у горбуші у бічній лінії не менше 140 лусок, у сьомги – не більше 130.

Риби - водні тварини, пристосовані до життя у прісних водоймах та морській воді. Вони мають твердий скелет (кістковий, хрящовий або частково окостенілий).

Розглянемо особливості будови та життєдіяльності риб на прикладі річкового окуня.

Середовище проживання та зовнішню будову риб на прикладі річкового окуня

Річковий окунь мешкає у прісноводних водоймах (повільно поточних річках та озерах) Європи, Сибіру та Середньої Азії. Вода чинить помітний опір тілам, що рухаються в ній. Окунь, як і багато інших риб, має обтічну форму - це допомагає йому швидко рухатися у воді. Голова окуня плавно переходить у тулуб, а тулуб – у хвіст. На загостреному передньому кінці голови міститься рот із губами, здатний широко розкриватися.

Малюнок: зовнішня будова річкового окуня

На верхній частині голови видно дві пари невеликих отворів - ніздрі, які ведуть до нюхового органу. З її боків розташовані два великі очі.

Плавці окуня

Вигинаючи сплощене з боків тіло і хвіст то вправо, то вліво, окунь рухається вперед. При плаванні велику роль грають плавці. Кожен плавець складається з тонкої шкірної перетинки, яка підтримується кістковими плавниковими променями. При розчепіруванні променів шкіра між ними натягується і поверхня плавця збільшується. На спині окуня поміщаються два з пінних плавців: передній великийі задній поменше. Число спинних плавців у різних видів риб може бути різним. На кінці хвоста знаходиться великий дволопатевий хвостовий плавець, на нижній стороні хвоста - анальний. Всі ці плавці непарні. У риб є парні плавці - їх завжди дві пари. Грудні парні плавці(передня пара кінцівок) поміщаються біля окуня з боків тіла за головою, черевні парні плавці (задня пара кінцівок) - на нижній стороні тулуба. Головну роль під час руху вперед відіграє хвостовий плавець. Парні плавці мають значення при поворотах, зупинці, повільному русі вперед і збереженні рівноваги.

Спинні та анальні плавці надають тілу риби стійкості при русі вперед і крутих поворотах.

Покриви та забарвлення окуня

Тіло окуня вкрите кістковими лусочками. Кожна лусочка своїм переднім краєм занурена в шкіру, а заднім краєм налягає на лусочки наступного ряду. Всі разом вони утворюють захисний покрив. луску, що не заважає рухам тіла. У міру зростання риби лусочки теж збільшуються в розмірі, по них можна дізнатися про вік риби.

Зовні луска покрита шаром слизу, який виділяється шкірними залозами. Слиз зменшує тертя тіла риби про воду і служить захистом від бактерій та плісняв.

Як у більшості риб, черево окуня світліше за спину. Зверху спина до певної міри зливається з темним тлом дна. Знизу світле черево менш помітно на світлому фоні поверхні води.

Забарвлення тіла окуня залежить від довкілля. У лісових озерах із темним дном вона має темний колір, іноді там трапляються навіть зовсім чорні окуні. У водоймах зі світлим піщаним дном живуть окуні зі світлим та яскравим забарвленням. Окунь часто приховується в чагарниках. Тут зелений колір його боків з вертикальними чорними смугами робить окуня непомітним. Таке заступницьке забарвлення допомагає йому ховатися від ворогів і краще підстерігати жертву.

З боків тіла окуня від голови до хвоста проходить вузька темна бічна лінія. Це своєрідний орган чуття.

Скелет окуня складається з великої кількості кісток. Його основу складає хребет, який тягнеться вздовж усього тіла риби від голови до хвостового плавця. Хребет утворений великою кількістю хребців (у окуня їх 39-42).

Малюнок: Скелет річкового окуня

Коли окунь розвивається в личинці, у нього на місці майбутнього хребта з'являється хорда. Пізніше навколо хорди з'являються хребці. У дорослого окуня від хорди зберігаються лише невеликі хрящеподібні залишки між хребцями.

Кожен хребець складається з тілаі верхньої дуги, що закінчується довгим верхнім відростком. У своїй сукупності верхні дуги разом із тілами хребців утворюють хребетний канал, у якому перебуває спинний мозок.

У тулубному відділі тіла до хребців збоку причленовуються ребра. У хвостовому відділі ребер немає; кожен розташований у ньому хребець має нижню дугу, що закінчується довгим нижнім відростком.

Спереду з хребтом міцно зчленований скелет голови. череп. Скелет є й у плавцях.

У парних грудних плавцях скелет плавників з'єднаний з хребтом кістками плечового пояса. Кістки, що з'єднують кістяк парних черевних плавців з хребтом, у окуня не розвинені.

Скелет має велике значення: він служить опорою для м'язів та захистом для внутрішніх органів.

М'язи річкового окуня

Під шкірою розташовані прикріплені до кісток м'язи, що утворюють. мускулатуру. Найсильніші з них знаходяться на спинній стороні тулуба та у хвостовому відділі.

Скорочення та розслаблення м'язів викликає згинання тіла риби, завдяки чому вона пересувається у воді. У голові і у плавців знаходяться м'язи, що приводять в рух щелепи, зяброві кришки та плавці.

Плавальний міхур річкового окуня

Річковий окунь, як і будь-яка риба, важча за воду. Його плавучість забезпечує плавальний міхур. Він знаходиться в черевній порожнині зверху над кишечником має форму напівпрозорого мішечка, наповненого газом.

Малюнок: Внутрішня будова річкового окуня. Травна та видільна системи

Плавальний міхур утворюється у зародка окуня як виріст кишечника на спинній стороні. Він втрачає зв'язок із кишкою на стадії личинки. Личинка на 2-3 добу після вилуплення має спливти до поверхні води і проковтнути трохи атмосферного повітря для заповнення плавального міхура. Якщо цього не станеться, личинка не може плавати та гине.
Регулюючи об'єм плавального міхура, окунь тримається на певній глибині, виринає або занурюється. При стисканні міхура надлишок газу поглинається кров'ю у капілярах внутрішньої поверхні міхура. Якщо міхур розширюється, то газ надходить до нього з крові. Коли окунь опускається в глибину, міхур зменшується обсягом - і щільність риби збільшується. Це сприяє швидкому зануренню. При випливанні обсяг міхура збільшується і риба стає відносно легшою. На одній і тій же глибині об'єм міхура риби не змінюється. Це дозволяє рибі утримуватися без руху, як би висіти у товщі води.
На відміну від річкового окуня, в інших риб, наприклад коропа, ляща, плотви, оселедця, плавальний міхур зберігає зв'язок з кишкою за допомогою повітряної протоки - тонкої трубочки протягом усього життя. Надлишок газу виходить через цю протоку в кишечник, а звідти через рот і зяброві щілини у воду.
Основна функція плавального міхура - забезпечення плавучості риб. Крім того, він допомагає рибам краще чути, оскільки, будучи добрим резонатором, посилює звуки.