Рыбы: среда и строение — биология 7 класс
Зачем рыбе боковая линия и плавательный пузырь, как дышат жабры и почему у акулы нет ни пузыря, ни жаберных крышек: разбираем строение рыб.
Нырни в любой пруд или море — и попадёшь в чужую стихию: плотная вода давит со всех сторон, свет тускнеет, дышать жабрами можешь не ты. Рыбы же чувствуют себя здесь дома: они правят водой больше пятисот миллионов лет и по числу видов оставили позади всех остальных позвоночных. Устройство рыбы — это сборник ответов на вопрос, как жить в толще воды.
Приспособления к водной среде
Форма тела рыбы — обтекаемый корпус: вода скользит вдоль него почти без трения, а помогает этому слой слизи на чешуе. Двигатель — хвостовой плавник вместе с мускулистым хвостовым стеблем, рули и стабилизаторы — парные плавники: грудные и брюшные, и непарные: спинной, анальный, хвостовой. Главный прибор навигации — боковая линия: тёмная полоска из чувствительных клеток от головы до хвоста, которой рыба улавливает движение и колебания воды, видит поток перед камнем и находит рачков в темноте. Плавучесть костных рыб держит плавательный пузырь: наполнился газом — рыба всплывает, выпустил — опустилась глубже, и на это не тратится ни одного взмаха плавниками. Дыхание ведут жабры под жаберными крышками: вода проходит через рот, кислород переходит в кровь, а углекислый газ выходит наружу. Сердце у рыб двухкамерное — предсердие и желудочек, и круг кровообращения всего один; температура тела зависит от воды, поэтому рыб называют холоднокровными.
Дыхание и сердце пловца
Сердце у рыбы двухкамерное, и круг кровообращения всего один: через жабры кровь насыщается кислородом и сразу идёт к телу. К тканям попадает уже не самый насыщенный состав, но рыбам этого хватает — зато схема простая и лёгкая. Именно поэтому рыба холоднокровна: на постоянный подогрев тела у неё нет ни запаса сил, ни специальной системы, и подо льдом её движения медленные.
Сколько лет рыбе
Возраст рыбы записан на чешуе. Каждый год на костной пластинке нарастает кольцо: летом рост быстрый и кольцо широкое, зимой остаётся узкая тёмная полоска. Ихтиологи под микроскопом считают зимние полоски, как годовые кольца у дерева, и узнают возраст пойманной рыбы. По чешуе читают и историю жизни: резкая смена рисунка выдаёт переселение или голодный год.
Слизь на теле рыбы — не украшение, а рабочая одежда: она снижает трение о воду, защищает кожу от бактерий и грибков и помогает заживлять ранки. Поэтому блестящая «глазурь» важна для здоровья рыбы, и чистая вода с достатком кислорода поддерживает её лучше любых лекарств.
Хрящевые и костные
Класс рыб делят на два больших отряда по материалу скелета. Хрящевые — акулы и скаты: их скелет целиком построен из хряща, жабры открываются наружу щелями без крышек, плавательного пузыря нет, поэтому акула должна плыть, чтобы не утонуть, а чешуя у неё зубчатая, похожая на микроскопические зубцы. Раньше всех хрящевых эволюция обеспечила хищнической карьерой: обтекаемая торпеда, острое обоняние и ряды сменных зубов. Костные — большинство рыб, которых ты знаешь: окунь, карп, щука, сельдь, камбала. Скелет у них из костей, жабры прикрыты жаберными крышками, в теле — плавательный пузырь. Камбала довела приспособление до курьёза: лежит на дне на боку, и оба её глаза сместились на верхнюю сторону — так хищнице видно всё, что ползёт над песком.
Рыбы на большой глубине
Чем глубже, тем страннее жители. Удильщик охотится со светящейся удочкой: огонёк заманивает добычу прямо к пасти, а зубы у хищника длинные, как спицы. Давление на глубине в тысячи метров сдавило бы кого угодно, но внутри рыбы оно уравновешено, и тело работает без видимых усилий. Мелкие глаза у многих глубоководных заменяют боковая линия и электрочувствительность.
Скат летает под водой, взмахивая плоскими крыльями-плавниками, как птица крыльями по воздуху. Электрический скат в минуту опасности разряжается током в сотни вольт: такой удар парализует добычу и отбивает охоту у врага. Пилорыл носит на голове длинную зубчатую пластину, которой вспахивает песок в поисках червей и рачков.
Рекордсмены среди рыб заслуживают отдельного счёта. Китовая акула длиннее автобуса, но ест планктон, процеживая воду через цедильный аппарат. Лосось в нерестовом порыве прыгает через водопады высотой в несколько метров, а камбала рождается обычной симметричной рыбкой, плавает первые недели вертикально и лишь потом ложится на бок, подбирая окраску под дно и закапываясь в песок. По числу видов костные рыбы обгоняют всех остальных позвоночных вместе взятых.
Нерест и забота о потомстве
Нерест — главное событие рыбьего года. Дальневосточный лосось плывёт из океана в родную реку тысячи километров, преодолевает пороги и отмели, меняет окраску и почти не ест в пути. Самец колюшки строит из травинок гнездо с входом и выходом, приглашает самок, а потом один охраняет икру и вентилирует её плавниками — редкий пример заботы среди рыб. Большинство рыб о потомстве не думает: самка трески выметает миллионы икринок, и выживают из них единицы.
У некоторых рыб вместо икры — готовые мальки: гуппи и меченосцы рождают живых детёнышей, которые сразу умеют плавать и прячутся в зарослях. Морской конёк и морская игла перевернули роли: икру вынашивает самец в выводковой сумке, а выпускает уже плавающих коньков. Такие примеры показывают: забота о потомстве в мире рыб встречается чаще, чем кажется с берега.
| Признак | Хрящевые | Костные |
|---|---|---|
| Скелет | целиком из хряща | костный |
| Жабры | щели, крышек нет | прикрыты жаберными крышками |
| Плавательный пузырь | отсутствует | есть у большинства |
| Чешуя | зубчатая, как наждачка | тонкие костные пластинки |
| Примеры | акула, скат | окунь, карп, щука, камбала |
Рыбы и человек
Человек давно научился помогать рыбам: на рыбоводных заводах подращивают мальков осетра и лосося и выпускают их в реки, а лимиты на вылов не дают опустошить косяки. Инженеры подсматривают у рыб и форму корпуса, и приборы: обтекаемое тело и боковая линия, чувствующая потоки, вдохновили создателей подводных датчиков. У акул есть собственный «радар» — электрорецепторы: они улавливают слабые токи от мышц прячущейся в песке добычи. А рыбью слизь изучают, чтобы делать корпуса судов более скользкими и экономить топливо.
Словарь урока
- Боковая линия#
- полоса чувствительных клеток по бокам тела, улавливающая движение воды
- Плавательный пузырь#
- газовый резервуар, который регулирует плавучесть костных рыб
- Жаберные крышки#
- подвижные пластинки, прикрывающие жабры и помогающие прокачивать воду
- Нерест#
- выметывание икры в период размножения
- Хрящевые рыбы#
- рыбы, чей скелет построен из хряща: акулы и скаты
- Холоднокровные#
- животные, чья температура тела зависит от температуры среды
Разбор типового задания
- Задание: перечисли не меньше трёх отличий акулы от окуня.
- Шаг 1. Материал скелета: у акулы он целиком хрящевой, у окуня — костный.
- Шаг 2. Жабры: у акулы жаберные щели открываются наружу без крышек, у окуня жабры прикрыты жаберными крышками.
- Шаг 3. Плавательный пузырь: у окуня он есть, у акулы отсутствует, поэтому той приходится всё время двигаться.
- Шаг 4. Вывод: акула — хрящевая рыба, окунь — костная, и по трём признакам их различают мгновенно.
Как это спрашивают на контрольной
- Назови приспособления рыбы к жизни в воде: минимум четыре.
- Объясни, зачем рыбе боковая линия и плавательный пузырь.
- Сравни хрящевых и костных рыб: три отличия.
- Расскажи, как узнать возраст рыбы по чешуе.
Образец полного ответа. Боковая линия — это полоса чувствительных клеток от головы до хвоста: рыба улавливает ею движение и колебания воды, находит корм в темноте и заранее чувствует врага. Плавательный пузырь управляет плавучестью: наполнился газом — рыба всплывает, выпустил — опустилась глубже. Оба прибора позволяют жить в толще воды, почти не тратя сил.
Щука в погоне развивает около 12 км/ч. Сколько метров она проплывёт за минуту без остановки?
Запомни три прибора рыбы: боковая линия — слух и осязание толщи воды, плавательный пузырь — лифт без усилий, жабры — станции обмена газов. Дальше по курсу — развитие животного мира: как от одноклеточных в океане получились рыбы, ящеры и в конце концов ты, читающий этот урок.
Проверь себя
Клавиши 1–9 выбирают вариант, Enter — «Проверить»
1 Какой орган рыбы улавливает движение и колебания воды?
2 Сердце рыбы состоит из двух камер.
3 Сколько кругов кровообращения у рыбы? Запиши число.
4 Расставь путь воды через тело рыбы по порядку.
5 Выбери всё верное про хрящевых рыб.
6 Разложи рыб по классу.
Разложи элементы по категориям: нажми на элемент, потом на категорию.
7 Заполни пропуски.
Выбери подходящее слово в каждом пропуске.
Плавучесть костных рыб регулирует , движение воды чувствует , а дышат рыбы .
Было понятно? Скажи — так мы видим, какие темы переписать.
Частые вопросы
Для чего рыбе боковая линия?
Она улавливает движение и колебания воды: рыба чувствует течение, находит корм в темноте и уходит от волны, созданной врагом. Без этого прибора жизнь в мутной или тёмной воде была бы вслепую.
Что будет с костной рыбой без плавательного пузыря?
Она потонет или будет тратить силы на постоянные взмахи плавников, чтобы держаться в толще воды. Пузырь работает лифтом: газ выпустил — опустился, наполнил — всплыл.
Чем акула отличается от других рыб?
Скелет у неё хрящевой, жабры открываются наружу щелями без крышек, а плавательного пузыря нет — акула должна двигаться, чтобы не опуститься на дно. По чешуе она тоже особенная: каждая пластинка похожа на зубец.
Почему рыб называют холоднокровными?
Температура их тела меняется вместе с температурой воды, ведь собственной системы подогрева у рыб нет. Поэтому зимой подо льдом они почти неподвижны, а в тёплой воде двигаются быстро.