Рыбы имеют внутренний хрящевой или костный скелет, который состоит из трёх отделов: скелет головы, скелет туловища и скелет конечностей.
Скелет рыб рассмотрим на примере речного окуня. Скелет головы – череп, имеет лицевой и мозговой отделы. Мозговой отдел защищает головной мозг, лицевой – содержит подвижные челюсти, жаберные дуги и жаберные крышки. Верхняя и нижняя челюсти служат для захвата и удержания добычи. Нижняя челюсть подвижна, как у всех позвоночных животных. Глаза рыб погружены в глубокие округлые впадины черепа – глазницы, защищающие их от повреждения. У хищных рыб на костях челюстей есть зубы.
Скелет туловища – позвоночник, состоит из двух отделов – туловищного и хвостового. Позвоночник состоит из позвонков, которые имеют сходное строение и соединяются друг с другом подвижно. Основу каждого позвонка составляет тело. От тела отходят верхние дуги, которые соединяются и образуют остистый отросток и позвоночный канал, в котором проходит спинной мозг. В туловищном отделе к позвонкам прикрепляются рёбра. В хвостовом отделе рёбер нет, и каждый позвонок имеет нижние дуги, которые смыкаются и образуют нижний остистый отросток.
Скелет конечностей представлен костными и хрящевыми лучами плавников.
Череп неподвижно соединяется с позвоночником.
Мышечная система окуня состоит из сегментов, которые образуют две мышечные ленты, лежащие по бокам тела. Наиболее развиты мышцы спины, хвоста и плавников. Благодаря сокращению мышц происходят однообразные боковые движения тела. Движения глаз, жаберных крышек и парных плавников обеспечивают специальные группы мышц.
Рыбы движутся с различной скорость. Виды, живущие в открытой части океана способны развивать скорость до 100 км/ ч. Виды, населяющие прибрежные участки водоёмов, и придонные рыбы плавают с небольшой скоростью.
В полости тела окуня, так же как и у большинства видов костных рыб, находится плавательный пузырь – тонкостенный мешок, заполненный смесью газов. Он выполняет гидростатическую функцию: когда мешок наполняется воздухом происходит уменьшение веса рыбы, и наоборот – когда мешок сжимается, удельный вес рыбы увеличивается. Это позволяет рыбам погружаться на разные глубины, всплывать и зависать в толще воды. Хрящевые рыбы (акулы и скаты) не имеют плавательного пузыря, поэтому, чтобы удержаться в толще воды, им приходится постоянно плавать.
Дыхательная система представлена жабрами, которые расположены по бокам головы рыбы. Они представляют собой многочисленные тончайшие кожные складки в виде лепестков, расположенные на жаберных дугах. Жаберные лепестки пронизаны сетью кровеносных капилляров, в которые проникает растворённый в воде кислород, а углекислый газ выходит из них, в воду. К жаберной дуге также прикреплены жаберные тычинки, которые защищают жаберные лепестки от засорения.
У костных рыб жабры прикрыты жаберными крышками.
Рыбы дышат растворённым в воде кислородом. Он вместе с водой поступает в рот. Затем в глотку, в стенках которой есть жаберные щели. Вода, проходя через жабры, омывает их. Здесь происходит газообмен, далее вода с углекислым газом выходит наружу.
У рыб, плавающих с высокими скоростями, например у акул, рот постоянно открыт, и ток воды омывает жабры тем интенсивнее, чем быстрее акула плывёт.
При недостатке кислорода многие виды рыб развили способность заглатывать атмосферный воздух ртом, поднимаясь к поверхности воды. Илистый прыгун, обитающий в водоёмах влажных тропических лесов, заглатывает воздух и удерживает его возле жабр, поглощая кислород кровеносными сосудами. Благодаря этой способности он может в поисках корма выходить из воды на илистые берега, передвигаясь на грудных плавниках и даже совершая прыжки.
Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, продолжающимся в ротовую полость, которая переходит в глотку. Через жаберные щели глотки вода выходит наружу, а пища задерживается жаберными тычинками. Из глотки пища поступает в пищевод, а из него в желудок, где начинается её переваривание. Но окончательное переваривание и всасывание питательных веществ в кровь происходит в кишечнике. Непереваренные остатки удаляются через анальное отверстие. В пищеварении участвуют печень.
По типу питания выделяют растительноядных рыб, питающихся водными растениями (например, белый амур), планктоноядных (сельдь), хищных, поедающих мелких рыб, земноводных и даже водных птиц (к ним относятся щука, судак) и всеядных рыб (карп).
С добычей корма у рыб связано сложное пищевое поведение: активный поиск пищи у акул, тунцов; подкарауливание и нападение у щуки, окуня. Некоторым видам рыб свойственны сезонные массовые передвижения – миграции – в районы с обильными источниками пищи.
В умеренной климатической зоне с наступлением зимы многие виды рыб резко снижают или вовсе прекращают потребление пищи. Например, карпы в зимовальных прудах не питаются на протяжении более пяти месяцев, расходуя в этот период жировые запасы, накопленные в теле за летний период.
Кровеносная система. Рыбы, как и все позвоночные, имеют сердце. Оно состоит из двух камер – предсердия и желудочка, мускульные стенки которых поочерёдно сокращаются. Такое сердце называется двухкамерным.
В кровеносной системе рыб присутствуют сосуды разных типов: это артерии, несущие кровь от сердца, вены, несущие кровь к сердцу, и мельчайшие кровеносные сосуды – капилляры.
Сердце содержит венозную кровь, которая лишена кислорода и содержит много углекислого газа. Из желудочка кровь поступает в брюшную аорту, которая вскоре делится на артерии. По ним кровь поступает в жабры, где артерии разветвляются на множество мелких кровеносных сосудов – капилляров. Протекающая через них кровь отдаёт углекислый газ и насыщается кислородом. Обогащённая кислородом кровь собирается в спинную аорту, которая несёт кровь ко всем органам и тканям. В органах аорта ветвится на многочисленные капилляры, через которые в ткани поступают кислород и питательные вещества, а из них в кровь – углекислый газ и другие продукты жизнедеятельности. Кровь собирается в вены – сосуды, идущие к сердцу, и по ним поступает в предсердие. Из предсердия она снова попадает в желудочек и цикл повторяется. Получается, что кровь движется по одному замкнутому кругу кровообращения. Такую кровеносную систему называют замкнутой.
Обмен веществ у рыб происходит медленно, они – холоднокровные животные, не имеющие постоянной температуры тела.
Выделительная система представлена парными туловищными почками, расположенными в спинной части полости тела. От каждой почки отходит канал – мочеточник. Оба мочеточника сливаются в непарный мешковидный мочевой пузырь. От него отходит мочеиспускательный канал, открывающийся наружу выделительным отверстием. Продуктом выделения пресноводных рыб является аммиак, морских – мочевина.
Нервная система состоит из центрального и периферического отделов. Центральная нервная система представлена головным и спинным мозгом. Периферическая нервная система представлена нервами.
Головной мозг расположен в мозговой части черепа. Он состоит из пяти отделов: переднего, среднего мозга, мозжечка, промежуточного и продолговатого мозга, который без резких границ переходит в спинной мозг. Передний мозг отвечает за переработку информации, получаемой от органов обоняния, также принимает участие в регуляции поведения рыб. Промежуточный обеспечивает регуляцию обмена веществ. Средний анализирует информацию от органов зрения и боковой линии. Мозжечок отвечает за координацию движений. Продолговатый мозг регулирует работу дыхательной, пищеварительной и кровеносной систем.
Органы чувств хорошо приспособлены к работе в водной среде. Глаза имеют плоскую роговицу и шаровидный хрусталик. Рыбы видят только близко расположенные предметы (на расстоянии 10-15 метров).
Орган слуха устроен просто. Он не имеет связи с внешней средой и представлен только внутренним ухом.
Также развиты органы обоняния, осязания, вкуса.
Особую роль играет орган боковой линии. Боковая линия – это канал в толще кожи по бокам тема, сообщающийся с внешней средой отверстиями и содержащий чувствительные клетки, воспринимающие направление и силу тока воды.
Рыбы способны издавать звуки челюстями, жаберными крышками, плавниками, плавательным пузырём. Некоторые виды рыб, например черноморские барабульки, просто «болтливы». С помощью звуковых сигналов они выражают угрозу, предупреждение, призыв, сигнал тревоги.
Основные особенности рыб:
· имеют позвоночник и череп;
· челюсти, снабжённые у некоторых видов зубами;
· жабры;
· внутреннее ухо;
· туловищные почки;
· плавательный пузырь;
· на брюшной стороне тела расположено двухкамерное сердце;
· один круг кровообращения.
На рисунке «Вскрытый речной окунь» мы можем увидеть жабры, почку, яичник, мочевой пузырь, плавательный пузырь, половое, анальное и мочевыделительное отверстия, желудок, кишечник, печень и сердце.