Тот, кто до сих пор думает, что самая большая рыба на планете – синий , тот глубоко ошибается. Китов причисляют к классу млекопитающих, и среди них он действительно самый-самый. А вот китовая акула – самая крупная из ныне живущих рыб.

Описание и особенности китовой акулы

Эта исполинская долгое время скрывалась от глаз ихтиологов и была открыта и описана сравнительно недавно – в 1928 году. Конечно, и в древности ходили слухи о небывалых размеров чудовище, обитающем в морской пучине, многие рыбаки видели ее очертания сквозь толщу воды.

А вот впервые увидеть воочию посчастливилось ученому из Англии Эндрю Смиту, именно он подробно изложил зоологам о ее внешнем виде и строении. Пойманную у берегов Кейптауна рыбину 4,5 метров в длину, назвали Rhincodon typus (китовая акула ).

Скорее всего, натуралисту попался подросток, поскольку средняя длина этого подводного обитателя колеблется в пределах 10-12 метров, вес китовой акулы – 12-14 тонн. Самая большая китовая акула , обнаруженная в конце прошлого века, весила 34 тонны и достигала длины 20 метров.

Свое название получила не за внушительные размеры, а за строение челюсти: пасть ее расположена строго посередине головы, как у настоящих китов, а вовсе не в нижней части, как у большинства ее акульих родственниц.

Китовая акула так сильно отличается от своих собратьев, что ее выделяют в отдельное семейство, состоящее из одного рода и одного вида — Rhincodon typus. Массивное тело китовой акулы покрыто специальной защитной чешуей, каждая такая пластинка скрыта под кожей, и на поверхности можно заметить лишь острые как бритвы кончики, напоминающие по форме зубы.

Чешуйки покрыты эмалеподобным веществом витродентином и по прочности не уступают акульим зубам. Такая броня именуется плакоидной и присутствует у всех видов . Кожа китовой акулы может достигать 14 см в толщину. Подкожная жировая прослойка – все 20 см.

Длина китовой акулы может превышать 10 метров

Со стороны спины китовая акула окрашена в темно-серый цвет с голубоватыми и коричневыми разводами. По темному основному фону разбросаны светлые белесые пятна округлой формы. На голове, плавниках и хвосте они более мелкие и хаотичные, в то время как на спине выстраиваются в красивый геометрический рисунок из правильных поперечных полос. У каждой акулы этот узор уникален, аналогично отпечатку пальца человека. Исполинское акулье брюхо имеет грязно-белую или слегка желтоватую окраску.

Голова имеет сплюснутую форму, особенно к концу рыла. Во время кормежки рот широко раскрывается, образуя подобие овала. Зубы китовой акулы многих разочаруют: челюсти снабжены мелкими зубами (до 6 мм), а вот количество заставит удивиться – их порядка 15 тысяч!

По бокам пасти расположены глубоко посаженные маленькие глазки, у особо крупных особей глазные яблоки не превышают размеров шарика для гольфа. Моргать акулы не умеют, однако, если к глазу приближается какой-нибудь крупный предмет, рыба втягивает глаз внутрь и прикрывает специальной кожной складкой.

Интересный факт: китовая акула , как и другие представители акульего племени, при недостатке кислорода в воде, способна отключать часть своего мозга и впадать в спячку для сохранения энергии и жизненных сил. Также любопытно, что акулы не чувствуют боли: их организм вырабатывает специальное вещество, которое блокирует неприятные ощущения.

Образ жизни и среда обитания китовой акулы

Китовая акула, размеры которой обуславливают отсутствие естественных врагов, неспешно бороздит просторы мирового океана со скоростью не более 5 км/ч. Это величественное создание, подобно субмарине, медленно скользит сквозь толщи воды, периодически открывая пасть для заглатывания пищи.

Расположение пятен на китовой акуле также уникально, как отпечатки пальцев человека

Китовые акулы – медлительные и апатичные существа, не проявляющие ни агрессии, ни заинтересованности. Нередко можно встретить фото китовой акулы чуть ли не в обнимку с дайвером: действительно, этот вид не несет опасности для человека и позволяет подплывать к себе вплотную, дотрагиваться до туловища или даже кататься, держась за спинной плавник.

Единственное, что может случиться – это удар мощным акульим хвостом, который способен если не убить, то здорово покалечить. Согласно научным исследованиям, китовые акулы держатся малочисленными группами, реже поодиночке, но иногда, в местах сезонного скопления косяковых рыб, их число может доходить до сотни.

Так, у побережья Юкатана в 2009 году ихтиологи насчитали более 400 особей, такое скопление было вызвано обилием только что выметанной икры , которой акулы лакомились.

В том числе и китовые, должны постоянно пребывать в движении, поскольку не имеют плавательного пузыря. Мускулатура плавников помогает сердцу рыбы прокачивать кровь и поддерживать достаточный для жизнедеятельности кровоток. Они никогда не спят и могут лишь опускаться на дно или затаиваться в подводных пещерах, чтобы отдохнуть.

На плаву акулам помогает оставаться их огромная печень, которая на 60% состоит из жировой ткани. Но для китовой акулы и этого мало, ей приходиться всплывать на поверхность и заглатывать воздух, чтобы не пойти ко дну. Китовая акула относится к пелагическим видам, то есть живущим в верхних слоях мирового океана. Обычно она не опускается ниже глубины 70 м, хотя способна погрузиться и на 700 м.

Из-за этой особенности китовые акулы нередко сталкиваются с крупными морскими судами, калечатся или даже погибают. Акулы не умеют останавливаться или резко замедлять движение, поскольку в этом случае приток кислорода через жабры минимален и рыба может задохнуться.

Китовые акулы – теплолюбивы. Поверхностные воды в местах, где они обитают, прогреты до 21-25°С. Этих титанов не встретишь севернее или южнее 40-й параллели. Данный вид встречается в акваториях Тихого, Индийского и Атлантического океанов.

Есть у китовых акул и свои излюбленные места: восточное и юго-восточное побережье , район Сейшельского архипелага, остров Тайвань, Мексиканский залив, Филиппины, Австралийское побережье. По оценкам ученых 20% от мировой популяции обитают у берегов Мозамбика.

Питание китовой акулы

Парадоксально, но китовая акула не считается хищником в привычном понимании. При своих колоссальных габаритах, китовая акула не нападает на других крупных животных или рыб, а питается зоопланктоном, и мелкой рыбешкой, попадающей в ее необъятную пасть. Сардины, анчоусы, макрель, криль, некоторые виды скумбриевых, мелкие тунцы, кальмары и так называемая «живая пыль» — вот и весь рацион этой громадины.

Удивительно наблюдать за кормежкой этого гиганта. Акула открывает нараспашку свой здоровенный рот, диаметр которого может достигать 1,5 метров, и захватывает морскую воду вместе с мелкой живностью. Затем пасть захлопывается, вода фильтруется и выходит через жаберные щели, а процеженная пища отправляется прямиком в желудок.

У имеется целый цедильный аппарат, состоящий из 20 хрящевых пластинок, которые соединяют жаберные дуги, образуя своеобразную решетку. Мелкие зубки помогают удерживать пищу во рту. Такой способ питания присущ не только китовой акуле: гигантская и большеротая тоже едят подобным образом.

У китовой акулы очень узкий пищевод (диаметром около 10 см). Чтобы протолкнуть через столь маленькое отверстие достаточное количество пищи, этой громадной рыбе приходиться тратить на добывание корма около 7-8 часов в сутки.

Акульи жабры перекачивают около 6000 м³ жидкости за час. Китовую акулу не назовешь обжорой: в день она съедает всего 100-200 кг, что составляет всего 0,6-1,3% от ее собственного веса.

Размножение и продолжительность жизни китовой акулы

О том, каким образом размножается китовая акула, долгое время достоверных данных почти не было. Ее только недавно начали успешно содержать в неволе, в огромных океанариумах, где таким гигантам достаточно вольготно.

На сегодняшний день в мире их всего 140. Благодаря современным технологиям, позволяющим создать столь грандиозные сооружения, стало возможным наблюдать за жизнью этих существ и изучать их поведение.

Китовые акулы относятся к яйцеживородящим хрящевым рыбам. В своей утробе китовая акула длиной 10-12 метров может одновременно вынашивать до 300 эмбрионов, которые заключены в специальные капсулы наподобие яиц. Акулята вылупляются внутри самки и рождаются на свет вполне самостоятельными и жизнеспособными особями. Длина новорожденной китовой акулы составляет 40-60 см.

У детенышей при рождении есть достаточно большой запас питательных веществ, что позволяет им не питаться в течение долгого времени. Известен случай, когда из загарпуненной акулы вытащили еще живого акуленка и поместили в большой аквариум: детеныш выжил, а есть начал только спустя 17 суток. Срок беременности китовой акулы по предположениям ученых составляет около 2 лет. На этот период самка уходит из группы и странствует в одиночестве.

Ихтиологи склонны полагать, что половой зрелости китовые акулы достигают при длине тела от 4,5 м (по другой версии от 8). Возраст к этому моменту может составлять 30-50 лет.

Продолжительность жизни этих гигантских морских обитателей – около 70 лет, некоторые живут и 100. А вот особи, прожившие 150 и более лет – все же преувеличение. Сегодня за китовыми акулами ведется наблюдение, их помечают радио-маячками и отслеживают пути миграции. Таких «помеченных» особей всего около тысячи, сколько еще блуждают в глубинах – неизвестно.

Про китовую акулу, белую или какую-либо еще, можно говорить часами: каждая из них – целый мир, маленький космос и необъятная вселенная. Глупо думать, что мы знаем о них все – их простота кажущаяся, а доступность изучения – призрачна. Прожившие на Земле миллионы лет, они до сих пор полны тайн и не устают удивлять исследователей.

ПОПЕРЕЧНОРОТЫЕ РЫБЫ (ELASMOBRANCHII)

Краткая характеристика. Жаберной крышки нет; скелет хрящевой; поверхность кожи покрыта плакоидной чешуей или кожными зубами; лучи плавников хрящевые; хвост неравнолопастный (гетероцеркальный); в кишечнике имеется спираль ный клапан; снабжено артериальным конусом. Плавательный пузырь отсутствует.

К этому подклассу принадлежат и . Опишем главнейшие анатомические особенности .

Общая характеристика и наружное строение этой рыбы, Форма тела большинства акул веретёновидная, расширенная в переднем отделе и резко суживающаяся кзади. Большая голова несёт выдающееся тупое или заостренное рыло (rostrum). По бокам головы ясно заметно с каждой стороны по пяти жаберных щелей, поперечно посаженных по отношению к продольной оси туловища. У очень немногих акул (Hexanchidae) имеется 6-7 пар жаберных щелей. На спинной стороне головы позади каждого глаза лежит небольшое отверстие-брызгальце (spiraculum), ведущее в задний отдел ротовой полости. Брызгальце представляет собой остаток верхнего отдела первой жаберной щели. На стенках брызгальца сохраняются рудименты утраченной жабры.По своему топографическому положению брызгальце расположено между челюстной и подъязычной дугой.

На брюшной стороне у корня хвоста хорошо заметно отверстие клоаки, куда открывается прямая кишка, мочевые и половые органы.

Задний конец позвоночника загибается кверху и проходит по верхней лопасти хвостового плавника, обусловливая наличие неравнолопастного (гетероцеркального) загнутого кверху хвоста. Количество непарных спинных плавников вариирует у разных видов от одного до трех. Боковые плавники представлены двумя парами: грудными и брюшными. Грудные расположены позади головы; брюшные далее кзади на брюшной стороне туловища. У самцов основания брюшных плавников связаны между собой; к каждому плавнику (с внутренней его стороны) прилегает и связан с ним хрящевой копулятивный, или совокупительный, ор ган, имеющий облик удлиненного палочковидного придатка с бороздкой по наружному краю.

Рис. Разрез кожи акулы для рассмотрения строениями развития кожного шипа (сильное увеличение).

1-роговой слой эктодермы; 2-малъпигиев слой; 3-цилиндрические клетки эндотермы, выделяющие эмаль (4); 5-дентин (черная полоса); 6- сосочек или мякоть; 7-основная костная пластинка; 8-соединительная ткань.

Строение кожи (рис). Вся поверхность кожи густо покрыта плакоидными чешуями. Каждая чешуя состоит из лежащей в волокнистом слое кожи широкой, в большинстве случаев ромбической пластинки (рис., 7), служащей основанием для сидящего на ней острого шипа, своей вершиной загнутого назад. Основание чешуи слагается из дентина (рис., 5), пронизанного канальцами; такой дентин весьма похож на кость и называется остеодентином. Внутри чешуи, у основания шипа, находится полость, выполненная мякотью, богатой кровеносными сосудами; самый шип состоит из дентина и сверху прикрыт слоем эмали (рис., 4). Выше было указано значительное сходство в структуре плакоидных чешуи с зубами. На краю рта эти чешуи имеют вид уже настоящих зубов, каковыми чешуи становятся в ротовой полости.

Скелет акулы

Скелет акуловых сплошь хрящевой; только в некоторых его отделах наблюдаются отложения известковых солей.

Позвоночный столб ясно разделяется на туловищную и хвостовую части. Каждый позвонок туловища слагается из следующих частей: 1) тела позвонка, 2) верхней хрящевой дуг и, в которой проходит канал для нервной системы, 3) поперечных отростков заостренных на концах и вариирущих по своей длине.

Рис. 2. Череп акулы (Scillium canicula) сбоку (2 /з)

1-носовая капсула; 2-вырост (rostrum); 3 -канал в межглазничной области для прохождения кровеносного, сосуда; 4 -отверстие для подъязычной артерии; 5-отверстие для глазных ветвей нервов V и VII пары; 6-отверстие для выхода из орбиты наружной сонной артерии; 7-отверстие, через которое кровеносный сосуд идет в обонятельную область; 8-слуховая капсула; 9-отверстие для входа в орбиту наружной сонной артерии; 10-решетчатонебная связка; 11- небноквадратный хрящ; 12-меккелев хрящ; 13-byomandibulare; 14- cerato-hyale; 15-pharyngobranchiale; 16-epibranchiale; 17-cerato-branchiale; 18-жаберные лучи; они почти все отрезаны, чтобы не затемнять рисунка; 19-extrabranchialia II, III, IV, VA, Vila, IX и X-отверстия для черепных нервов.

Череп поперечноротых (рис. 2) представляет собой хрящевую корооку, спереди вытянутую в клювообразный выступ (rostrum; рис. 2, 2); верхняя стенка предлобной части черепа часто сохраняет перепончатое строение (здесь помещается фонтанель, затянутая тонкой соединительнотканной пленкой). Основание черепа широкое (платибазальный тип); обонятельная область несет два вздутия обонятельных капсул (рис. 2, 1); глазничная область несколько сужена; затылочная часть расширена в слуховые капсулы (рис. 2, 8). Тыльная (затылочная) половина черепа соединена с хрящевым позвоночником двумя затылочными буграми, расположенными под затылочным отверстием (foramen occipitale magnum), по бокам хорды. Челюстная дуга (рис. 2, 11, 12) слагается из в е р х н е й челюсти, небноквадратного хряща (palatoquadratum) и меккелева хряща (cartilago Meckelii), играющего роль нижней челюсти. У огромного большинства акул небноквадратный хрящ соединяется с черепом в своей передней части при помощи небольшого отростка или связки (рис. 2, 10). Задний отдел небноквадратного хряща причленяется к нижнезатылочной части черепа с помощью гиомандибул ярного (hyomandibulare) хряща (гиостилия; рис. 2, 13). Гиомандибуларе поддерживает также задне-наружный край меккелева хряща. У немногих примитивных акул (Hexanchi-dae) небноквадратный хрящ с каждой стороны образует по отростку, лричленяющемуся к бокам затылочной черепной области,-тогда имеет место а м ф и с т и л и я, т. е. присоединение челюсти к черепу, как с помощью гиомандибулярного хряща, так и посредством отростков верхней челюсти. Непосредственно позади нижней челюсти расположена подъязычная (гиоидная) дуга, состоящая с каждой стороны из двух хрящей и одного срединного внизу. Самый верхний из двух боковых играет роль упомянутого выше подвеска (hyomanclibulare).

Висцеральный скелет состоит из пяти хрящевых жаберных дуг, вдоль задних средних краев которых сидят хрящевые жаберные лучи, поддерживающие жаберные складки. Только у акул Hexanchidae число жаберных дуг достигает 6-7 пар.

Рис. 3.

А -передний пояс: 1-плечевой пояс; 2-propterygium; 3-mesopterygium; 4-metapterygium; 5-га-dialia; 6-лучи плавника. В -задний пояс: 1-задний пояс; 2-metapterygium; 3-radialia; 4-лучи плавника.

Скелет парных плавников построен довольно однотипно у разных видов поперечноротых рыб. Грудные плавники непосредственно прикреплены к хрящевому плечевому поясу, имеющему вид толстой хрящевой дуги; каждый из грудных плавников в своем основании поддерживается тремя хрящевыми птеригиофорами (propterygium, mesopterygium и mebapterygium; рис. 3, А ). Следующий (дистальный) ряд составляют многочисленные хрящевые лучи (рис. 3, 5), которые в свою очередь поддерживают тонкие кожные лучи широкой концевой части плавника (рис. 3, 6). Кожные лучи по своему составу либо близки к роговому веществу, либо к веществу эластических волокон. Брюшной плавник поддерживается только одним основным хрящом (metapterygium; рис. 3, 5, 2), который причленяется к хрящевому тазовому поясу. Последний расположен поперек брюшной стороны тела, непосред ственно перед отверстием клоаки. Количество непарныхплавников вариирует. Так, число спинных плавников колеблется от одного до трех; кроме этого, развит описанный выше гетероцеркальный хвостовой плавник, а также хорошо выраженный анальный или заднепроходный плавник.

Состоящим либо из большого числа тонких (иногда полупрозрачных) эластоидиновых нитей, вещество которых близко к веществу эластических волокон, либо из гибких тонких роговых лучей.

Рис. 4. Scyllium canicula (собачья акула), самец. Внутренности (с правой стороны).

1-рот; 2-spiraculum; 3-жаберные щели; 4-желчный пузырь; 5-пищевод; 6-грудной плавник (отре зок); 7-vesicula seminalis; 8-семенник; 9-передний спинной плавник; 10-задний спинной плавник; 11-заднепроходный плавник, 12-спинная лопасть хвостового плавника; 13-брюшная лопасть его же; 14-правая доля печени; 15-проксимальный отдел желудка; 16-его дистальный отдел; 17-кишка; 48-rectum; 19-селезенка: 20-поджелудочная железа: 21-ректальная железа; 22-желчный проток; 23-копулятивные придатки; 24-связка, поддерживающая vasa efferentia; 25-vas deferens; a -arteria coeliaca; b -печеночная артерия; с-передняя артерия; d-панкреатическая ветвь внутренней артерии; е-передняя брыжеечная артерия; f-селезеночно-желудочная артерия; д, j -задняя брыжеечная артерия; h -артерия и вена селезенки; h -воротная вена; I -кишечная вена.

Кишечник акулы

Рот, обычно вооруженный длинными острыми загнутыми назад зубами, ведет в обширную ротовую полость и глотку, пронизанную жаберными отверстиями. Пищевод переходит в дугообразно искривленный желудок (рис. 4, 15 и 16); далее идут тонкие и толстые кишки. Первая из них очень короткая, вторая-длинная и широкая. Для толстой кишки характерно наличие спирального клапана, складки слизистой оболочки, спирально расположенной по внутренней поверхности кишечной трубки. Эта складка увеличивает всасывательную поверхность кишки. К кишечнику примыкает большая двулопастная печень (рис. 4, 14), снабженная желчным пузырем, проток которого открывается в передний отдел толстой кишки.

Между желудком и тонкой кишкой заметно двулопастное сплющенное тело светло окрашенной поджелудочной железы (рис. 4, 20), открывающейся своим протоком на границе между концом желудка и началом кишечного тракта. Тёмнокрасная селезенка (рис. 4, 19) прилегает к выпуклой стороне желудка.

Дыхание акулы

Дыхательный процесс осуществляется наличием жаберных мешков, поддерживаемых жаберными дугами. Каждый мешок слагается из двух полужабер, состоящих из складок слизистой оболочки, образующей жаберные лепестки, в которых имеется тонкая сеть кровеносных капилляров. На передней стенке каждого брызгальца имеется зачаточная жабра, по внешнему виду похожая на несколько небольших красноватых выростов.

Рис. 5. Обыкновенная акула (Acanthias). Схема кровеносной системы. Белым цветом обозначены артерии, черным-вены.

1-a. carotis; 2-a. epibranchialis; 3-дорзальная аорта; 4-венозный синус; 5-проток Кювье; 6-задний -кардинальный синус; 7-половой синус; 8-a. spermatica; 9-внутренностно-мезентериальная артерия, 12-передняя мезентериальная; 13-воротная вена почки; 14-вена спиральной кишки; 15-подвздошная артерия; 16-хвостовая артерия; 17-хвостовая вена; 18-подвздошная вена; 19-кишечная артерия; 20-вена спиральной кишки; 21-селезеночная артерия; 22-селезеночная вена; 23-желудочная вена; 24-sinus; 25-воротная вена печени; 26-печеночная артерия; 27-печеночный синус; 28-подключичная вена; 29-подключичная артерия; 30-предсердие; 31-желудочек с конусом аорты; 32-брюшная аорта; 33-жаберная артерия; 34- яремная вена.

Кровообращение акулы

Крупное акуловых рыб, расположенное в нижнеголовном отделе, слагается из нескольких частей. С тыльной стороны к предсердию прилегает тонкостенная венозная пазуха, или с и н у с, принимающий крупные венозные сосуды (рис. 5, 4). Впереди от венозной пазухи лежит более толстостенная часть сердца. Упомянутое предсердие в свою очередь прилегает к мускулистому конусовидному желудочку с задне-верхней стороны (рис. 5, 30, 31). Предсердие сообщается с желудочком щелевидным отверстием, защищенным двугубым клапаном. К переднему отделу желудочка примыкает артериальный конус, составляющий как бы отделившуюся переднюю часть мускульной ткани желудочка.

Рис. 6.

1-глазничный синус; 2-подъязычная вена; 3-проток Кювье; 4-передняя кардинальная вена; 5-яремная вена; 6-артериальный конус; 7-желудочек сердца; 8-предсердие; 9-венозная пазуха; 10-12 - печеночные вены; 13-воротная вена печени; 14-левая задняя кардинальная вена; 15-вена грудных плавников; 16 - подключичная вена; 17-половые органы; 18-задняя кардинальная вена; 19-задняя вена половых органов; 20-боковая вена; 21-воротные вены почек из хвостовой вены к поч-. нам; 22-правая задняя кардинальная вена; 23-кишечный канал; 24-вен между глазничными синусами; 25-подкишечная вена; 26-почка; 27-вена тазового пояса; 28 - клоачная вено; 29-вена брюшных плавников; 30-хвостовая вена.

Артериальная система сосудов начинается брюшной аортой (aorta ventpalis; рис. 5, 32), несущей венозную к жабрам. В жабры поступает посредством приносящих жаберных артерий, отходящих от брюшной аорты с каждой стороны соответственно числу жаберных мешков.

Артериальная (окисленная) выходит из жабер по выносящим жаберным артериям. На спинной стороне они сливаются, образуя спин ную аорту (aorta dorsalis; рис. 5, 3). От первой выносящей жаберной артерии с каждой стороны отходит по стволу сонной артерии (arteria carotis), подающей окисленную кровь к головному мозгу (рис. 5, 1).

Упомянутая спинная аорта идет назад под позвоночником вдоль спинной стороны полости тела и сзади продолжается в хвостовую артерию (arteria caudalis; рис. 5, 16). От спиннойг аорты берут начало многочисленные ветви. Первыми из них могут быть названы подключичныеартерии (arteria subclavia), подающие кровь к передним (грудным) плавникам (рис. 5, 29). Вторая крупная непарная артерия, называющаяся внутренностно — мезентериальной, разделяется на ветви, идущие к желудку, к печени, к кишкам (рис. 5, 9). За ней следует мезентериальная артерия (рис. 5, 11), снабжающая кровью часть кишечника и половые органы. Далее можно упомянуть о почечных и подвздошных артериях; последние подходят к брюшным плавникам (рис. 5, 15).

Вены отличаются от артерий тонкостью своих стенок; некоторые венозные сосуды обладают особенно большим диаметром и называются венозными синусами (рис. 6). Венозная кровь приносится из головы передними кардинальными венами (v. cardinalis anteriores) и яремными (venae jugulares). Кардинальныевены впадают в широкие поперечные (кювьеровы) протоки (ductus cuvieri; рис. 6, 3), соединяющиеся с венозным синусом (рис. 6, 9). Венозная кровь из задних частей туловища поступает в кювьеровы протоки двояким путем: с одной стороны, ее подают боковые вены (v. laterales; рис. 6. 20), спереди соединяющиеся с подключичными венами (у места впадения в проток Кювье); с другой стороны, венозная кровь течет по задним кардинальным венам (рис. 6, 22), с которыми связана воротная система почек (см. выше). В передних частях, до впадения в кювьеровы протоки, задние кардинальные вены сильно расширяются, образуя тонкостенные венозные синусы (sinus venosus). Венозная кровь из кишечника поступает в воротную систему печени посредством нижней воротной вены печени (vena portae hepatis). Из печени кровь идет в проток Кювье по печеночным венам (venae hepaticae; рис. 6, 10-12).

К классу хрящевых рыб принадлежат акулы, скаты и немногочисленная группа химер. Большинство из них обитает в морях и океанах тропических широт. Всего хрящевых рыб менее 1000 видов.

У акул форма тела обтекаемая веретеновидная. Они хорошие пловцы, преимущественно активные хищники. У скатов тело уплощенное, так как большинство из них ведет донный образ жизни и питается донными мелкими животными.

Костные и хрящевые рыбы имеют сходное внешнее и внутреннее строение тела. Однако по ряду признаков хрящевые рыбы имеют более примитивные черты строения (в основном это касается опорно-двигательной системы и жаберного аппарата), а по другим признакам хрящевые рыбы превзошли костных (нервная и половая системы). Считается, что хрящевые рыбы древнее костных.

У хрящевых рыб тело покрыто плакоидной чешуей, которая состоит из дентина и покрыта эмалью (что аналогично зубам млекопитающих). В ротовой полости акул чешуя превращается в зубы.

Данный класс рыб имеет полностью хрящевой скелет, в нем нет костной ткани. Однако необходимая прочность обеспечивается благодаря отложения солей. В позвоночнике выделяют два отдела: туловищный и хвостовой. В телах позвонков сохраняется хорда. Верхняя лопасть хвоста намного больше нижней. В нее заходит хвостовой отдел позвоночника. Как и у костных рыб имеются парные плавники.

Головной мозг защищает череп, состоящий из ряда сочлененных между собой хрящей. Челюсти формируют две пары хрящей. Жаберных дуг обычно пять пар, у некоторых видов - 6-7. Важной отличительной особенностью хрящевых рыб является отсутствие жаберных крышек, прикрывающих жабры. Таким образом, жаберные щели открываются наружу отдельными отверстиями. Лишь у химер жаберные щели прикрыты кожной складкой. Механизм дыхания хрящевых и костных рыб несколько отличается.

У хрящевых рыб нет плавательного пузыря, благодаря которому изменялся бы удельный вес, чтобы оставаться в толще воды. Из-за этого акулам приходится постоянно двигаться, иначе бы они опустились на дно.

Конечным продуктом распада в организме хрящевых рыб является мочевина. В то время как у костных - аммиак.

При всем более примитивном строении опорно-двигательной системы у хрящевых рыб хорошо развит головной мозг и органы чувств (особенно обоняния). В их яйцеклетках много желтка, много живородящих видов акул или тех, которые откладывают яйца. Оплодотворение у них внутреннее.

Хрящевые рыбы

Хрящевые рыбы – класс водных хордовых животных. Это один из двух классов современных рыб, включающий два подкласса: пластиножаберные и цельноголовые.

В настоящее время известно более 700 видов, объединенных в 12-15 отрядов по разным классификациям: скатообразные, катранообразные, хвостоколообразные, химерообразные, воббенгонгообразные, т.д. Наиболее известные представители – виды надотряда скаты и акулы. Отличительная особенность хрящевых рыб по сравнению с костными рыбами – наличие хрящевого скелета, костной ткани нет.

Но в связи с отложениями минеральных солей хрящи становятся не менее прочными, чем костная ткань.

Средой обитания большинства хрящевых рыб являются соленые водоемы – моря и океаны.

Среди них много обитателей глубоководья. Представители некоторых видов могут периодически заходить либо постоянно жить в речной воде, как речные скаты-хвостоколы. Хрящевые рыбы — хищные животные. Они питаются другими более мелкими рыбами, придонными (некоторые членистоногие, моллюски) или свободноплавающими беспозвоночными животными (медузы, головоногие моллюски). Акулы – опасные хищники, и часто неразборчивы при выборе жертв, поэтому могут нападать на людей. Самая опасная для человека – это тигровая акула, достигающая пяти метров в длину, обитающая в океанических водах тропиков и субтропиков.

Хрящевых рыб нельзя рассматривать как группу древних животных, у которых не сформировался костный скелет.

Доказано, что у их предков был скелет из костной ткани, но в ходе эволюции он трансформировался в хрящевой.

Строение имеет некоторые особенности.

У них скелет полностью хрящевой. Жаберные крышки отсутствуют, поэтому каждая жаберная щель открывается самостоятельным отверстием. Оплодотворение внутреннее, развитие прямое. По всем остальным признакам представители данного класса существенно не отличаются от костных рыб.

Внешнее строение разнообразно. Длина их тела колеблется от 0,1 до 10 м, а масса может достигать 10 тонн. Хрящевые рыбы покрыты плакоидной чешуей.

Тело акул длинное торпедообразное. На голове расположены глаза, парные ноздри, поперечное ротовое отверстие в виде полумесяца ограничено челюстями. По бокам головы имеются жаберные щели. Передняя часть головы удлинена, образуя рыло. Хвостовой плавник акулы – мощный орган движения. У скатов тело широкое, сплющенное сверху вниз, рыло тупое и округлое. Грудные плавники этих рыб широкие и срощены по краям с телом и головой.

Поэтому скаты в отличие от акул передвигаются с помощью хвостового плавника и, волнообразно махая грудными плавниками, что напоминает движения крыльев птиц.

У хрящевых рыб особенностью внутреннего строения является отсутствие плавательного пузыря.

Поэтому чтобы не погрузиться на дно, представители данного класса должны постоянно двигаться. Кровеносная система должна снабжать кровью органы рыб более эффективно в связи с подвижным образом жизни.

У этих животных в сердце имеется артериальный конус, что позволяет увеличить эффективность кровообращения. Головной мозг хрящевых рыб, в сравнении с костными, лучше развит за счет увеличения переднего мозга, тогда как средний мозг и мозжечок меньше по размерам. У представителей этого класса имеется клоака – расширение конечного отдела кишечника, куда впадают протоки выделительной и половой систем.

Размножение происходит откладыванием яиц, живорождением или яйцеживорождением.

Всем хрящевым рыбам свойственно внутреннее оплодотворение. Развитие прямое.

Эти рыбы играют большую роль в океанических и морских экосистемах. Значение для человека состоит в том, что они являются промысловыми видами. Их кожа применяется в кожевенной промышленности. Из печеночной ткани акул производят медицинские препараты. В кулинарии для приготовления экзотических блюд используются плавники и другие части тела акул.

Мясо-костную муку и технический жир также производят путем переработки тканей тела акул. Многие виды хрящевых рыб содержат в океанариумах. Иногда любители разводят мелкие виды данного класса в домашних аквариумах.

Статьи по теме:

Рыбы
2. Костные рыбы

Особенности строения хрящевых рыб

В обычной речи мы называем рыбами всех водных позвоночных, имеющих жабры. Однако, в этом смысле группа «рыбы» весьма разнородна по строению и происхождению, поэтому зоологи разделяют всех рыб на несколько классов.

С бесчелюстными «рыбами» мы уже познакомились в предыдущих параграфах; теперь пришло время хрящевых рыб.

Хрящевые рыбы (Chondrichthyes) имеют хрящевой скелет, сохраняющий прочность благодаря тому, что он пропитан солями кальция.

Хорда сохраняется в течение всей жизни, но частично редуцирована. Череп срастается с челюстями (у цельноголовых) или образует с ними 1–2 сочленения (у пластиножаберных). Имеются хвостовой и парные брюшные и грудные плавники. Рот расположен на брюшной стороне и вооружён челюстями с зубами, покрытыми эмалью. Перед ртом находятся две ноздри.

Снаружи тело этих животных покрыто шершавой плакоидной чешуёй, образованной дентином. Каждая чешуйка состоит из базальной пластинки, шейки и коронки.

По строению она похожа на зубы высших позвоночных; скорее всего, зубы являются производными плакоидной чешуи.

Дыхательная система начинается с 5–7 пар жаберных щелей.

В кишечнике по всей его длине тянется спиральный клапан, увеличивающий всасывающую поверхность.

Внутреннее строение хрящевых рыб

Плавательный пузырь отсутствует; хрящевые рыбы вынуждены постоянно двигаться, чтобы не утонуть. В крови наблюдается большая концентрация азотсодержащих веществ (в частности, мочевины). Артериальный конус двухкамерного сердца способен к самостоятельному сокращению и даёт дополнительный импульс крови. Органы чувств представлены органами обоняния, зрения, осязания (боковая линия); у некоторых видов имеются электрические органы.

Оплодотворение почти у всех хрящевых рыб внутреннее.

У многих из них есть клоака, у самцов несколько брюшных плавников образуют мужской совокупительный орган. Хрящевые рыбы живородящи или откладывают яйца.

ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН РЫБ

Выделительная система служит для выведения продуктов обмена и обеспечения водно-солевого состава организма. Основными органами выделения у рыб являются парные туловищные почки с их выводными протоками - мочеточниками, через которые моча поступает в мочевой пузырь. В некоторой степени в выделении принимают участие кожа, жабры и кишечник.

Почки представляют собой систему выделительных канальцев, открывающихся в общий выводной проток.

Эволюция выделительной системы у позвоночных происходит в последовательной смене трех типов почек: предпочки, туловищной и тазовой.

Предпочка, или головная почка (пронефрос), развивается в эмбриогенезе у низших позвоночных животных (круглоротые, рыбы, земноводные). Во взрослом состоянии у них функционирует первичная, или туловищная, почка (мезонефрос). У высших позвоночных (амниот) в эмбриогенезе функционирует туловищная почка, а у взрослых - вторичная, или тазовая (метанефрос). Прогрессивное развитие почек связано с усложнением строения почечных канальцев и редукцией мерцательных воронок.

Самой примитивной является головная почка, которая закладывается в передней части полости тела в виде 6-7 выделительных канальцев.

Основным фильтрационным элементом ее является воронка, которая одним концом открывается в полость тела, а другим концом - в выводной проток - мочеточник. К верхней части воронки примыкает сосудистый клубочек. Такая почка функционирует у круглоротых и рыб на ранних стадиях развития. У некоторых рыб она сохраняется в виде 2-3 канальцев и во взрослом состоянии (бычки, атерина, бельдюга), а у большинства рыб преобразуется в лимфоидный орган, выполняющий функции кроветворения.

У взрослых круглоротых и рыб позади предпочки развиваются туловищные почки, лентовидные тяжи темно-красного цвета, заполняющие пространство между позвоночником и плавательным пузырем.

Основной функциональной единицей туловищной почки является нефрон, состоящий из мальпигиева тельца и выделительных канальцев.

Мальпигиево тельце у рыб малоразмерное (диаметром 50-70 мкм), образовано капсулой Шумлянского - Боумена и сосудистым клубочком. Мочевые канальцы, отходящие от капсул, извиваются, а затем открываются в собирательные канальцы, которые объединяются в более крупные, впадающие затем в мочеточники (рис.

У большинства рыб воронок в почках уже нет, они сохраняются лишь у некоторых хрящевых, а также у осетровых.

В почках выделяют три отдела: передний, средний и задний, которые у разных рыб имеют разную форму. У всех рыб передний отдел - головная почка .

У сазана (карпа) в этом отделе правая и левая почки лежат отдельно, а в заднем срастаются в непарную ленту. Наиболее развит у них средний отдел, сильно расширенный и в виде больших лопастей охватывающий плавательный пузырь. У щуки и окуня передние и задние части почек слиты, а средние лежат раздельно.

Основным компонентом мочи хрящевых рыб является мочевина, костистых - аммиак, причем аммиак токсичнее мочевины. Почки выполняют в основном роль фильтратора.

Продукты обмена веществ доставляются в почки с кровью. От спинной аорты артериальная кровь по почечным артериям поступает в сосудистые клубочки, где происходит ее фильтрация и образуется первичная моча. Выходящие из сосудистых клубочков кровеносные сосуды вместе с сосудами воротной системы почек оплетают выделительные канальцы и, собираясь вместе, образуют задние кардинальные вены.

В средней части канальцев происходит обратное всасывание веществ, нужных организму (воды, глюкозы, аминокислот), и образуется вторичная, или окончательная, моча.

Выводным протоком головной почки является пронефрический канал . При развитии туловищной почки пронефрический канал расщепляется на два канала: вольфов и мюллеров .

Мюллеров канал у самок хрящевых рыб выполняет функцию яйцевода, у самцов атрофируется. Вольфов канал у круглоротых, костистых и самок хрящевых рыб выполняет функцию мочеточника.

Рис. 2. Мочеполовая система круглоротых и некоторых рыб: I - миноги; II -акулы; III - осетровых; IV - лососевых; V - костистых; 1 - яичник; 2 - яйцевод (мюллеров канал); 3 - вторичный яйцевод; 4 - семенник; 5 - семяпровод; 6 - почка;

7 - мочеточник; 8 - клоака; 9 - мочеполовой синус.

У самцов хрящевых рыб на ранних стадиях развития вольфов канал выполняет одновременно функции мочеточника и семяпровода.

У взрослых хрящевых образуется самостоятельный мочеточник, открывающийся в мочеполовой синус, а он в свою очередь - в клоаку, в то время как вольфов канал становится семяпроводом (рис. 2). Для мочеполовой системы костистых в отличие от других рыб характерно отсутствие у них клоаки и полное разделение выделительной и половой систем.

Строение хрящевых рыб

Мочеточники (вольфовы каналы) у них по выходе из почек объединяются в непарный проток, который тянется вдоль задней стенки брюшной полости, образуя вырост - мочевой пузырь, заканчивающийся мочевым отверстием, которое открывается позади анального.

Рис. 3. Типы водно-солевого обмена костистых рыб (по Флорикену):

A- пресноводные; Б - морские костистые рыбы.

Строение почек и их функционирование у разных групп рыб связаны с особенностями осморегуляции.

У морских хрящевых рыб кровь и тканевые жидкости изотоничны по отношению к окружающей среде, у пресноводных костистых гипертоничны, а у морских костистых гипотоничны. В связи с этим и осморегуляция у них осуществляется по-разному.

У морских хрящевых рыб изотоничность внутренней и внешней среды обеспечивается за счет удержания в крови и тканевых жидкостях мочевины и солей, в результате чего концентрация мочевины в крови у них достигает 2,0-2,5%.

Клубочковый аппарат почек развит хорошо, но наружу выводятся лишь излишки мочевины, солей и воды, поэтому количество выделяемой мочи невелико (2-50 мл на 1 кг массы тела в сутки). Для выведения избытка солей у этих рыб есть особая ректальная железа, открывающаяся в прямую кишку.

В связи с тем что у пресноводных рыб осмотическое давление крови и тканевых жидкостей выше, чем в окружающей среде, вода проникает в организм через кожу, жабры, с пищей. Для предупреждения обводнения у них хорошо развит фильтрационный аппарат почек и выделяется большое количество мочи (50-300 мл на 1 кг массы тела в сутки).

Потеря солей с мочой компенсируется активной реабсорбцией их в почечных канальцах и поглощением жабрами из воды (рис. 3).

Морские костистые рыбы живут в гипертонической среде, и вода выходит из организма через кожу, жабры, с мочой и фекалиями.

Поэтому во избежание иссушения морские костистые рыбы пьют соленую воду, которая из кишечника всасывается в кровь. Часть солей из кишечника удаляется с фекалиями, другая часть выводится секреторными (хлоридными) клетками жаберного аппарата, и таким образом в жидкостях тела поддерживается относительно небольшое осмотическое давление.

Клубочковая фильтрация развита слабо, и почки выводят небольшое количество мочи (0,5-20 мл на 1 кг массы тела в сутки). У некоторых рыб в процессе эволюции клубочки исчезают совсем (морская игла, морской черт).

Проходные рыбы при переходе из одной среды в другую могут изменять способ осморегуляции: в морской среде она осуществляется как у морских рыб, а в пресной - как у пресноводных, поддерживая осмотическое давление крови и тканевых жидкостей на определенном уровне.

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

А – невский сиг; Б – муксун; В – судак

У некоторых рыб в дорзальной стенке глотки развивается особый наджаберный орган, который служит для концентрации мелкой пищи (толстолобик).

Хищные рыбы имеют: 1) верхнеглоточные зубы (на верхних элементах жаберных дуг); 2) нижнеглоточные зубы (на пятой недоразвитой жаберной дуге).

Хрящевые рыбы. Особенности внешнего и внутреннего строения

Глоточные зубы имеют вид площадок, покрытых мелкими зубчиками и служат для удержания добычи.

Рисунок 3– Глоточный аппарат у карповых рыб:

1 – жерновок; 2 – глоточные кости.

У карповых рыб сильно развиты нижнеглоточные зубы, которые расположены на пятой недоразвитой жаберной дуге.

На верхней стенке глотки у карповых находится твердое роговое образование – жерновок, который участвует в перетирании пищи. Глоточные зубы могут быть однорядные (лещ, плотва), двухрядные (густера, шемая), трехрядные (сазан, усач) (рис. 3). Глоточные зубы сменяются ежегодно.

Рис. 4. Глоточные зубы

1 – однорядные (плотва); 2 – двухрядные (жерех);

3 – трехрядные (сазан)

В ротовой и глоточной полости рыб имеются железы, слизь которых не содержит пищеварительных ферментов, но облегчает проглатывание пищи.

Глотка переходит в короткий пищевод. У представителей отряда иглобрюхообразных пищевод образует воздушный мешок, который служит для раздувания тела.

Рис. 5. Строение кишечника рыб

А – скат; Б – лосось; В – окунь; Г – карп; 1 – спиральный клапан;

2 – пилорические придатки

У большинства рыб пищевод переходит в желудок.

Строение и размеры желудка связаны с характером питания. Так, щука имеет желудок в виде трубки, у окуня – слепого выроста, некоторые рыбы имеют изогнутый желудок в виде буквы V (акулы, скаты, лосось и др.), который состоит из двух отделов: 1) кардиального (переднего); 2) пилорического (заднего)

Рис. 6. Пилорические выросты желудка.

У круглоротых пищевод переходит в кишечник.

У некоторых рыб желудка нет (карповые, двоякодышащие, цельноголовые, морские петухи, многие бычки, морской черт). Пища у них из пищевода поступает в кишечник, который делится на три отдела: передний, средний и задний. В переднюю часть кишечника впадают протоки печени и поджелудочной железы.

Для увеличения всасывательной поверхности кишечник рыб имеет ряд особенностей:

1) складчатая внутренняя поверхность;

2) спиральный клапан – вырост стенки кишки (у круглоротых, хрящевых рыб, хрящевых и костных ганоидов, двоякодышащих, кистеперых, лососевых);

3) пилорические придатки (сельдевые, лососевые, скумбриевые, кефалевые); придатки отходят от переднего отдела кишечника, у песчанок – один придаток, у речного окуня – три, у макрели – около 200; у осетровых пилорические придатки срослись и образовали пилорическую железу, открывающуюся в кишечник; количество пилорических придатков у некоторых видов является систематическим признаком (лососевые, кефалевые) (рис.

4) увеличение длины кишечника; длина связана с калорийностью пищи; у хищных рыб – короткий кишечник, у толстолобика, питающегося фитопланктоном, длина кишечника в 16 раз больше длины тела.

Кишечник заканчивается анальным отверстием, которое обычно расположено в задней части туловища впереди полового и мочевого отверстий. У хрящевых и двоякодышащих рыб сохраняется клоака.

Рис.7.

Пищеварительная система акулы.

Рис. 8. Внутреннее строение костистой рыбы (речной окунь).

Пищеварительные железы. В передний отдел кишечника впадают протоки двух пищеварительных желез: печени и поджелудочной железы.

Хрящевые рыбы имеют крупную трехдольчатую печень (10 – 20% массы тела).

У костистых рыб печень может состоять из одной, двух или трех долей. Печень вырабатывает желчь, которая эмульгирует жиры и усиливает перистальтику кишечника. Желчные протоки проводят желчь в желчный пузырь. Желчь благодаря щелочной реакции нейтрализует кислую реакцию желудочного сока.

Желчь активирует липазу – фермент поджелудочной железы.

Из пищеварительного тракта вся кровь медленно протекает через печень. В печеночных клетках кроме образования желчи происходит обезвреживание попавших с пищей чужеродных белков и ядов, откладывается гликоген, а у акул и тресковых (трески, налима и др.) — жир и витамины.

Пройдя через печень, кровь по печеночной вене направляется к сердцу.

4) желудок;

5) кишечник.

Барьерная функция печени (очищение крови от вредных веществ) обуславливает ее важнейшую роль не только в пищеварении, но и кровообращении.

Рисунок 9.

Общая топография внутренних органов стерляди:

1 – сердце; 2 – брюшная полость; 3 – печень ; 4 – желчный пузырь; 5 – кардиальный отдел желудка; 6 – пилорический отдел желудка; 7 – пилорическая железа; 8 – двенадцатиперстная кишка; 9 – спиральный клапан; 10 – прямая кишка; 11 – анальное отверстие; 12 – поджелудочная железа ; 13 – плавательный пузырь; 14 – селезенка; 15 – семенники; 1 6 – половой проток; 17 – половое отверстие.

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Внешнее и внутреннее строение акулы

Тип Хордовые — Chordata

Подтип Позвоночные — Vertebrata

Раздел Челюстноротые — Gnthostomata

Надкласс Рыбы — Pisces

Класс Хрящевые рыбы — Chondrichthyes

Подкласс Пластинчатожаберные — Elasmobranchii

Надотряд Акулы — Selachomorpha

Представитель – колючая акула, или катран — Squalis acanthias L.

Внешнее строение .

Тело акулы удлиненное, торпедовидной формы. В передней части сплющено в дорсовентральном направлении. Подразделяется на три отдела:

— голову,

— туловище,

Голова имеет удлиненное рыло – рострум . На нижней стороне головы дугообразный рот, на челюстях имеются хорошо развитые зубы, которые представляют собой видоизмененные плакоидные чешуи. Впереди рта снизу располагаются парные ноздри.

По бокам головы – парные глаза, пять пар вертикальных жаберных щелей. Позади и несколько выше каждого глаза находится небольшое отверстие – брызгальце , которое является рудиментарной жаберной щелью, расположенной между челюстной (3 пара) и подъязычной (4 пара) дугами.

Туловище покрыто мелкими плакоидными чешуями, несущими направленные назад зубчики.

Тело несет пару грудных и пару брюшных плавников, по отношению к туловищу они располагаются горизонтально и служат рулями глубины и поворота.У самцов внутренние части брюшных плавников превращены в копулятивне органы.

На спинной стороне имеются два непарных плавника.

Хвостовой стебель заканчивается мощным гетероцеркальным (разнолопастным) плавником, в большую по размерам лопасть заходит конец позвоночника.

На боках туловища, хвоста и головы имеется боковая линия.

Внутреннее строение . Общий план строения. Брюшная полость акулы отделена спереди перегородкой от околосердечной полости.

В околосердечной полости находится сердце.

Впереди него – внутренние жаберные отверстия, ведущие в глотку.

В брюшной полости развита брыжейка, на которой подвешены органы пищеварения. Большая трехлопастная печень прикрывает крупный изогнутый желудок и передний отдел кишечника. Вблизи желудка на брыжейке подвешена темно-красная селезенка . От желудка отходит дифференцированный на отделы кишечник, заканчивающийся клоакой, вблизи которой заметен вырост кишки – ректальная железа – орган солевого обмена.

В глубине брюшной полости по обе стороны позвоночника располагаются продолговатые почки. Выше лежат гонады.

Пищеварительная система . Рот снабжен подвижными хрящевыми челюстями ; на коже, покрывающей челюсти, находятся крупные конические зубы. Ротовая щель ведет в глотку , в полость которой открываются внутренние жаберные отверстия и отверстия брызгалец.

Язык развит слабо. От задней части глотки развит пищевод , который без заметных границ переходит в растяжимый объемистый желудок. Желудок образует два колена: длинное нисходящее и короткое восходящее. В средней лопасти печени имеется крупный желчный пузырь , проток которого открывается в кишечник. От короткого восходящего отдела желудка отходит короткая тонкая кишка , она переходит в широкую толстую кишку , за которой следует прямая (задняя) кишка и клоака .

От средней части прямой кишки отходит полый пальцеобразный вырост – ректальная железа – орган солевого обмена. В толстой кишке имеется особая складка слизистой оболочки, делающая в полости кишки ряд оборотов – спиральный клапан , замедляющий прохождение пищи и увеличивающий внутреннюю всасывательную поверхность кишки.

В брыжейке на месте изгиба желудка лежит массивная селезенка .

Под восходящим отделом желудка помещается небольшая светлая поджелудочная железа , протоки которой открываются в тонкую кишку.

Органы дыхания. Жаберный аппарат состоит из трех элементов:

— жаберной дуги,

— межжаберной перегородки,

— жаберных лепестков .

Глотка акулы пронизана открывающимися наружу жаберными щелями (5 пар).

Между ними располагаются хрящевые жаберные дуги, к которым прикрепляются межжаберные перегородки. Кожистые оторочки перегородок прикрывают лежащие позади их жаберные щели.

На передней и задней сторонах межжаберных перегородок располагаются многочисленные пластинчатые жаберные лепестки. Зачаточные жаберные лепестки сидят также и на стенке брызгальца.

Акт дыхания происходит в результате глотательных движений рта, когда вода проникает в полость глотки к жабрам, омывает их и выходит через наружные жаберные отверстия.

Насыщение крови кислородом и отдача углекислого газа происходит в капиллярах жаберных лепестков.

Кровеносная система. Двухкамерное сердце располагается в околосердечной полости, отделенной от полости тела перикардием . Толстостенный желудочек вершиной направлен вперед, предсердие находится над желудочком и частично охватывает его с боков. К предсердию примыкает объемный и тонкостенный венозный синус , являющийся венозной пазухой.

К вершине желудочка примыкает артериальный конус – часть желудочка сердца, стенки которого образованы поперечнополосатой мускулатурой.

От артериального конуса берет начало брюшная аорта .

От брюшной аорты к жабрам направляется пять пар приносящих жаберных артерий с венозной кровью.

В жаберных лепестках приносящие жаберные артерии распадаются на густую сеть капилляров. Обогащенная кислородом кровь собирается в выносящие жаберные артерии , которые с левой и правой стороны сливаются и образуют два корня аорты. Корни аорты ближе к туловищу сливаются в спинную аорту . Вперед от передних выносящих жаберных артерий и корней аорты к голове отходят две сонные артерии .

Спинная аорта располагается над позвоночником, переходя в конце тела в хвостовую артерию.

По ответвлениям от спинной аорты кровь разносится по всем органам и участкам тела:

— подключичные артерии – несут кровь к грудным плавникам;

— кишечная артерия – дает ответвления к желудку, печени и передней части кишечника;

— передняя брыжеечная артерия снабжает кровью заднюю часть кишечника и гонады;

— почечные артерии – несут кровь к почкам;

— подвздошные – к брюшным плавникам;

— задняя брыжеечная артерия – к стенкам полости тела.

Венозная кровь из головы собирается в парные передние кардинальные вены, а из туловища и хвоста – в задние кардинальные вены .

Передние и задние кардинальные вены каждой стороны сливаются в кювьеровы протоки , впадающие в венозный синус, а из него кровь попадает в предсердие.

Хвостовая вена , несущая кровь от задней части тела, входит в брюшную полость и образует воротные вены почек , в падающие в задние кардинальные вены.

Вены, собирающие кровь от ЖКТ и селезенки, образуют воротную вену печени . Кровь из печени собирается в короткие парные печеночные вены , а из них – в венозный синус.

Органы выделения .

Туловищные (мезонефрические) почки с мочеточниками, функцию которых выполняют вольфовы каналы . Почки парные, сильно вытянутые в виде двух плоских удлиненных темных тел, лежат по бокам позвоночника.

У самцов через передний отдел почки проходят семявыносящие канальцы, и эта часть почки не несет выделительной функции. Протоки заднего расширенного отдела почки впадают в вольфов канал, который открывается в клоаку и выводит продукты выделения и размножения.

Почки самки не связаны с гонадами, а вольфов канал является только мочеточником.

Центральная нервная система.

Головной мозг по сравнению с таковым у круглоротых более развит: передний мозг и мозжечок имеют более крупные размеры. Обонятельные доли переднего мозга относительно велики. Нервная ткань переднего мозга выстилает не только его бока, но и крышу. Поверхность мозжечка образует систему извилин.

Скелет. Образован хрящевой тканью, разделяется на отделы:

— осевой скелет: мозговая часть черепа и позвоночник,

— висцеральный скелет

— скелет парных конечностей и их пояса,

— скелет непарных плавников.

¦ Осевой скелет: позвоночник. Подразделяется на два отдела: туловищный и хвостовой.

Каждый позвонок имеет тело цилиндрической формы.

Хрящевые рыбы

Передняя и задняя поверхность тела позвонка вогнуты – двояковогнутые или амфицельные позвонки. Пространство, образованное вогнутыми поверхностями тел соседних позвонков, заполнено хордой.

В центре тел позвонков имеется сквозной канал, также заполненный хордой. Туловищные позвонки состоят из тела, верхней и нижней дуг. Верхние дуги соседних позвонков образуют спинно-мозговой канал . Нижние дуги короткие, образуют поперечные отростки, к которым причленяются очень короткие ребра. У хвостовых позвонков нижние дуги смыкаются и образуют гемальный канал , в котором располагаются хвостовые артерия и вена.

¦ Осевой скелет: мозговой череп. Представляет собой цельную хрящевую капсулу, прикрывающую головной мозг со всех сторон.

На передней части черепа находится вырост – рострум , образованный тремя вытянутыми палочковидными хрящами, которые спереди срастаются между собой. По бокам спереди черепа у основания рострума, слившись с мозговой коробкой, лежат обонятельные капсулы , на нижней стороне которых находятся отверстия. Крыша черепа неполная, позади обонятельных капсул имеется отверстие – фонтанель , затянутое соединительной тканью.

Черепная коробка разделяет глазницы – платибазальный тип черепа. Сзади глазниц по бокам располагаются слуховые капсулы, вросшие в черепную коробку.

Сзади черепа находится затылочный отдел с большим затылочным отверстием, через которое головной мозг переходит в спинной. К затылочному отделу черепа неподвижно прикрепляется первый туловищный позвонок.

¦ Висцеральный скелет: ротовой и жаберный аппарат. Представлен серией подвижных расчлененных хрящевых висцеральных дуг , следующих одна за другой.

Первая и вторая дуги – располагаются впереди челюстей, сильно редуцированы, образуют небольшие палочковидные губные хрящи.

Третья дуга – челюстная – состоит из двух крупных парных хрящей: нёбно-квадратного и меккелева .

Каждая пара хрящей прочно соединяется друг с другом и несет ряды зубов. Нёбно-квадратный хрящ выполняет функцию верхней челюсти, а подвижно соединенный с ним меккелев хрящ – функцию нижней челюсти. Сочленяются эти хрящи задними концами.

Четвертая дуга – подъязычная – состоит из двух верхних парных и одного нижнего непарного хрящей. Верхние парные хрящи называют гиомандибуляре , они играют роль подвеска для челюстей.

Своей верхней частью гиомандибуляре при помощи связок подвижно прикрепляется к слуховому отделу осевого черепа. К нижнему концу гиомандибуляре подвижно прикрепляется челюстная дуга и нижний парный элемент подъязычной дуги – гиоид . Гиоиды правой и левой сторон соединяются между собой на уровне дна глотки непарным подъязычным хрящем – копулой , которая поддерживает язык.

Такой тип соединения челюстной дуги с осевым черепом называется гиостилией, а тип черепа – гиостилическим .

Позади подъязычной дуги располагаются пять пар жаберных дуг , каждая из которых состоит из четырех подвижно соединенных между собой элементов.

Верхние элементы каждой жаберной дуги при помощи эластических связок соединяются с позвоночным столбом. Снизу каждая жаберная дуга одной стороны соединяется с соответствующей дугой другой стороны через непарные элементы жаберных дуг – копулы.

От подъязычной и от всех жаберных дуг отходят многочисленные хрящевые лучи, поддерживающие стенки межжаберных перегородок.

Скелет парных конечностей и их поясов: плечевой пояс акулы. Имеет вид хрящевой дуги, лежит свободно в туловищной мускулатуре непосредственно за последней жаберной щелью.

На боковых поверхностях плечевого пояса с каждой стороны имеется по сочленовному выступу , к которым причленяются скелеты парных плавников.

Часть пояса, которая лежит ниже этого выроста – коракоидный отдел , а часть пояса, которая расположена выше – лопаточный отдел .

Коракоидные отделы каждой стороны срастаются, а лопаточные разделены широким промежутком.

Грудные плавники. В основании скелета передней конечности расположены три уплощенных основных, или базальных, хряща (базалии). Они причленяются к сочленовному выступу плечевого пояса. Базалии в свою очередь, несут более мелкие, палочковидные хрящики – радиалии, расположенные в два-три ряда.

Остальная часть лопасти плавника поддерживается многочисленными тонкими эластоидиновыми нитями – элементами кожного скелета.

Тазовый пояс представлен одним плоским хрящем. Он лежит в толще мускулатуры перед клоакой.

В скелете брюшного плавника только две базалии, одна из них сильно удлинена. К ней причленяются мелкие радиальные хрящики.

Края плавника поддерживается эластоидиновыми нитями. У самцов внутренние базалии образуют птериогоподии.

Темой нашей статьи являются акулы, внутреннее строение которых мы будем рассматривать в следующем порядке:

• Скелет и мышцы;
• Нервная система: мозг и органы чувств;
• Кровеносная система;
• Дыхание;
• Пищеварение;
• Мочеполовая система.

Скелет и мышцы акулы

Начнем изучение внутреннего строения акул с опорно-двигательного аппарата, который включает в себя скелет и мышцы. Скелет хищных рыб состоит из черепа, осевого скелета, скелета парных плавников и их поясов, а также скелета непарных плавников.

Череп представлен мозговой коробкой и висцеральным отделом, включающим челюсти и жабры.

Мозговая коробка состоит из хрящевой ткани, защищающей со всех сторон мозг. Только в верхней части остается отверстие (фонтанель), которое не зарастает хрящом в процессе формирования черепа, а остается затянутой соединительнотканной пленкой.

За челюстями находятся парные хрящевые дуги жабр, соединяющиеся непарными хрящами – копулами.

Скелет плечевого пояса представлен полукольцевидным хрящом, по бокам которого имеются выросты для соединения с тремя базальными хрящами грудных плавников. От базальных хрящей идут три ряда более тонких радиальных хрящей и от последних – тонкие нити эластина.

Тазовый пояс устроен проще и имеет лежащую перед щелью клоаки хрящевую пластину, к которой присоединяется один ряд радиальных хрящей плавника. От радиальных хрящей также тянутся эластиновые нити.

Смотреть видео: Анатомия акулы - вскрытие и изучение внутреннего строения

Непарные плавники (хвостовой, анальный и спинной) имеют скелет, состоящий только из радиальных хрящей и эластиновых нитей. В спинной плавник, в верхний его отдел заходит позвоночник.

У колючих акул нет анального плавника, а в спинном плавнике есть , которые и дали название семейству.

Мышечная система внутреннего строения акулы очень развита и состоит из миомеров (мышечных сегментов), окруженных соединительнотканной оболочкой.

Мускульная система обильно кровоснабжается, поскольку движение для акулы – жизнь. Ведь для того, чтобы кровь вернулась обратно в сердце, только давления, создаваемого сердцем, недостаточно. И на помощь приходят мышечные сокращения.

Смотреть видео - Строение мышечной системы белой акулы:

Нервная система акул и органы чувств

Нервная система представлена головным и спинным мозгом, от которых к органам и тканям отходят нервы.

До сих пор считается, что зрение у пластиножаберных развито слабо, но компенсируется обонянием и чувствительностью к электрическим импульсам.

На дне ротовой полости имеется небольшая складка слизистой – язык, который не имеет мускулов. Дальше пища поступает в глотку.

Чтобы еда не вываливалась из жабр, у акул на жаберных дугах имеются хрящевые выросты – жаберные тычинки.

Глотка переходит в пищевод, по которому еда попадает в . Желудок у некоторых акул имеет способность "выворачиваться наизнанку", освобождаясь от непереваренных и несъедобных остатков пищи.

К желудку присоединяется тонкий кишечник, переходящий в толстую, а затем в прямую кишку. Толстая кишка имеет спиральный клапан, который представляет собой вырост слизистой, увеличивающий поверхность всасывания.

Подробнее читайте в статье

От толстой кишки отходит вырост – ректальная железа, выделяющая пахучий секрет для привлечения особей другого пола.

Акулы также имеют печень очень больших размеров (которая частично выполняет функцию ), желчный пузырь и поджелудочную железу.

Остатки пищи поступают в клоаку, куда открываются и протоки мочеполовой системы.

Мочеполовая система акул

Из органов мочевой системы у акул имеются почки, которые у самцов выполняют функцию придатка семенника, и мочеточники.

Половая система акул представлена, как мы уже упомянули, семенниками у самцов, от которых в клоаку отходят семявыносящие канальцы с расширением на конце, и яичниками у самок.

Смотреть видео: Мочеполовая система акулы - строение и работа

Стоит отметить уникальную особенность внутреннего строения - отсутствие почек и мочевыводящих путей. Моча и аммиак, содержащийся в ней, вымываются кровью и выводятся прямо через кожу хищницы.

Аналогичный механизм тщательной переработки мочи имеют все виды акул, но полярные относятся к своей моче наиболее внимательно.

Дело в том, что, например, в моче сухопутных млекопитающих содержится много ценных микроэлементов и пресной воды, которую они расточительно удаляют через мочевыводящие пути.

Акулы в этом плане - очень экономны. Каждая капелька пресной воды, как и доля ценных микроэлементов, извлекается из мочевины прежде, чем все ненужное выделится через поры в коже.

Такое бережное отношение хищницы к своей мочевине привело к чрезвычайному насыщению мяса полярных акул аммиаком, придающим ему неприятный запах.

Для акул характерно внутренне оплодотворение. Созревшая яйцеклетка выпадает в брюшную полость и скатывается в воронку яйцевода, где и происходит ее оплодотворение. В яйцеводе имеются скорлуповые железы, формирующие оболочку яйца.

В конце яйцевода имеется расширение – своеобразная "матка", в которой яйца дозревают.

При яйцеживорождении в этих "матках" из яиц вылупляются акулята, которые даже могут и недозревшие яйца.

Если же акула не живородящая, а яйцекладущая, то дозревание зародыша и его вылупление из яйца будет происходить уже во внешней среде.

Научное открытие 2016 года

Вид китовой акулы спереди

Акула-воббегонг, находящаяся в родстве с китовой

Внешний вид и особенности строения

Китовую акулу трудно спутать с другими рыбами - помимо огромного размера, её отличает характерный внешний вид. У китовой акулы тело мощное и толстое, голова сравнительно небольшая. Форма головы весьма своеобразна - она сильно приплюснутая, причём становится всё более плоской к концу рыла. Жаберных щелей 5; они чрезвычайно широкие и длинные. Пасть находится на конце рыла, а не под ним, как у большинства других акул. Пасть очень широкая, достигающая полутора метров в ширину. Она может раскрываться весьма сильно и при полном размахе приобретает вид широкого овала. У углов пасти находятся кожистые выросты, наподобие небольших усиков.

Глаза очень маленькие и глубоко посаженные, расположенные близко к концу рыла почти у краёв пасти. Они находятся на линии, отделяющей тёмную окраску спины и боков от белого брюха. У самых крупных акул глаза по размеру едва достигают мячика для гольфа. У китовой акулы отсутствует мигательная перепонка, но глаз может закрываться толстой складкой кожи, двигающейся вперёд. В случае, если какой-то достаточно крупный объект находится слишком близко к глазу, акула втягивает глаз в орбиту и закрывает его этой складкой. Это уникальная черта среди акул. Почти сразу за глазами находятся круглые брызгальца.

Глаза китовой акулы

Тело китовой акулы за головой становится толстым, спина поднимается в виде пологого горба. Наибольшую толщину тело имеет как раз за головой, а затем начинает становиться все тоньше. Спинных плавника два, оба они смещены далеко назад. Первый плавник высокий и широкий, в форме почти равностороннего треугольника. Хвостовой плавник, как и у всех акул, резко асимметричен; его верхняя лопасть примерно в полтора раза длиннее нижней. При этом на верхней лопасти отсутствует выемка, характерная для хвостовых плавников большинства акул. У 12-метровой рыбы ширина хвостового плавника была 4,8 м, длина грудных плавников - 2,4 м. На задней части тела имеется несколько продольных складок шкуры в виде длинных гребней по бокам и на спине, доходящих до самого хвоста.

Яркое описание внешности китовой акулы дал известный норвежский исследователь Тур Хейердал, наблюдавший эту рыбу во время плавания на плоту «Кон-Тики»:

«

Голова принадлежала исполинскому чудовищу, и она была такая громадная, такая страшная, что сам морской змей, появись он перед нами, не поразил бы нас так сильно. Маленькие глазки сидели по краям широкой и плоской морды, жабья пасть с длинной бахромой в уголках была не менее полутора метров в ширину. Могучее туловище заканчивалось длинным тонким хвостом, острый вертикальный плавник свидетельствовал, что это во всяком случае не кит. Туловище в общем казалось в воде бурым, но и оно, и голова были усеяны маленькими белыми пятнами. Чудовище медленно, лениво плыло за нами, щурясь по-бульдожьи и тихо работая хвостом… Теперь мы могли совсем близко рассмотреть этого исполина... Даже богатое воображение Уолта Диснея не могло бы создать более страшного монстра.

»

Количество зубов у китовой акулы чрезвычайно велико и может достигать нескольких тысяч - даже до 15 тыс. У акулы, имевшей в пасти 3 тыс. зубов, на каждой челюсти было при этом около 300 рядов. Зубы мелкие, даже у самых крупных акул не превышающие 6 мм в длину. Мозг китовой акулы относительно размеров тела существенно меньше, чем у других акул, например, белой. Его строение, изученное с помощью магнитно-резонансной томографии, показало заметные отличия от мозга других акул. Мозжечок китовой акулы развит сильнее, чем у других хрящевых рыб. Другие особенности её мозга могут быть приспособлением к стайному образу жизни. У китовой акулы печень относительно значительно меньше, чем у большинства других акул. Поэтому китовая акула для регулирования плавучести тела нередко заглатывает воздух.

Китовая акула в сравнении с ныряльщиком

Размер

Китовая акула является бесспорно крупнейшей современной рыбой. Долгое время считалось, что самый большой из достоверно зарегистрированных экземпляров имел длину 12,65 м, упоминается также размер в 13,7 м. На протяжении десятилетий сообщения о китовых акулах длиной до 20 м. оставались непроверенными. Однако в конце 1990-х годов появилась научная информация о китовой акуле длиной 20 м и весившей 34 т. Поэтому в современных источниках длина китовой акулы в 20 м указывается уже как вполне проверенная. В ряде источников появляются данные о наблюдениях китовых акул даже длиной 21,4 м, но в целом, экземпляры крупнее 12 м попадаются уже крайне редко. Как и у большинства акул, самки китовой акулы крупнее самцов.

Попавшая в 2003 году в руки индийских ихтиологов у Тутикорина молодая китовая акула была измерена ими с высокой точностью. При длине 4,78 м рыба весила 1 700 кг. Ширина пасти у неё была 77 см, размер глаза - 4 см в длину и 3,5 в ширину. Верхняя лопасть хвостового плавника была длиной 115 см, нижняя - 74 см. По опыту изучения китовых акул в неволе был сделан вывод, что они растут в неволе примерно в 1,1-1,3 раза быстрее, чем в дикой природе. Возможно, это вызвано постоянным обилием хорошего корма в океанариумах. Одна из измеренных акул выросла за год на 29,5 см, другая на 46 см за 630 дней. По-видимому, в молодом возрасте китовые акулы растут относительно значительно быстрее, чем в старшем, что может быть одной из приспособительных черт по защите от хищников. Одна из акул, содержавшаяся в океанариума на Тайване и попавшая туда практически в новорожденном состоянии, росла на 1 см в день - 143 см за 143 дня. 60-сантиметровый детеныш, содержавшийся в Оита прожил в аквариуме больше 3 лет и вырос до 3,7 м. В целом, однако, молодые китовые акулы изучены очень слабо.

Шкура и её окрас

Шкура китовой акулы очень прочная и толстая - достигающая у крупных экземпляров толщины 10 см и даже 14 см. Шкура, как и у других акул, покрыта очень мелкими плакоидными чешуйками, имеющими вид острых шипов около 0,75 мм высоты и 0,5 мм ширины. Особенности строения заметно отличают их от чешуй большинства акул - у китовой акулы чешуи имеют очень сильно развитое и загнутое назад остриё, боковые же лопасти чешуй развиты слабо. Вероятно, чешуя такого строения улучшает гидродинамические свойства тела рыбы. На брюхе шкура примерно на треть тоньше - видимо по этой причине акула при приближении ныряльщика часто инстинктивно поворачивается к нему спиной, которая защищена лучше брюха.

Окрас китовой акулы также весьма характерен. Спина и бока этой рыбы тёмные, обычно серого цвета с голубым или коричневым оттенком. По тёмному фону в довольно правильном порядке расположены продольные и поперечные узкие грязно-белые полосы, между которыми, также в достаточно правильном порядке, расположены округлые пятна такого же цвета. На голове и грудных плавниках пятна более мелкие и расположены чаще и беспорядочно. Нижняя часть тела грязно-белая. На шкуре и плавниках обычно большое число царапин, образующих индивидуальный рисунок, по которому наблюдатели различают конкретных особей. Известно, что узор пятен на шкуре акулы не меняется с возрастом, что облегчает слежение за отдельными особями. Интересно, что при идентификации сфотографированных китовых акул с успехом применялась аппаратура, предназначенная для астрономических наблюдений. Приборы, предназначенные для сопоставления снимков звёздного неба и способные выявить малейшую разницу в расположении небесных тел, столь же эффективно выявляли различия в пятнистом рисунке на шкуре акул.

Подобная окраска с тёмной спиной и светлой нижней частью тела, с большим количеством чётких полос и пятен на тёмном фоне встречается у небольших воббегонгообразных донных акул, находящихся с китовой в родстве, и служит целям маскировки. Существует мнение, что такая окраска китовой акулы - признак, оставшийся от предков китовой акулы по эволюционной линии. Другая гипотеза гласит, что противотеневой окрас может быть связан с тем, что китовые акулы, плавающие обычно у самой поверхности, сильно подвержены ультрафиолетовому облучению солнечного света, вредное воздействие которого до известной степени нейтрализуется тёмной окраской.