Хрящевые рыбы

Хрящевы́е ры́бы (лат. Chondrichthyes) — класс рыб, водных животных из подтипа позвоночных. Наиболее известные представители: акулы (Selachii) и скаты (Batomorphi).

Хрящевые рыбы

Сверху (пластиножаберные): белая акула,
манта Manta alfredi;

Снизу (цельноголовые): петалодонт Belantsea montana (вымер), американский гидролаг
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
Царство:
Животные
Подцарство:
Эуметазои
Без ранга:
Двусторонне-симметричные
Без ранга:
Вторичноротые
Тип:
Хордовые
Подтип:
Позвоночные
Инфратип:
Челюстноротые
Группа:
Рыбы
Класс:
Хрящевые рыбы
Международное научное название
Chondrichthyes
Подклассы
Геохронология
 появился 461 млн лет

Систематика
в Викивидах
Изображения
на Викискладе
ITIS  159785
NCBI  7777
EOL  2774522
FW  34422

У хрящевых рыб скелет состоит из хрящей, которые, однако, вследствие отложения минералов могут становиться довольно твёрдыми. Хрящевые рыбы не являются, как раньше предполагалось, группой доисторических животных, у которых не состоялось развитие костного скелета.

Отличительные особенности
  • Плакоидная чешуя
  • Хрящевой скелет
  • Отсутствие плавательного пузыря
  • Отсутствие жаберных крышек
  • Плавники располагаются горизонтально
  • Ротовое отверстие располагается вентрально
  • Продуктом обмена является мочевина

Для ряда хрящевых рыб характерно живорождение и даже образование желточной плаценты, имеющей ряд функций, схожих с функциями настоящей плаценты у плацентарных млекопитающих.

Особенности анатомии

У хрящевых рыб, в отличие от костных, нет плавательного пузыря. В связи с этим они, чтобы не опуститься на дно, должны постоянно находиться в движении. Кроме того, у хрящевых, в отличие от костных рыб, жабры открываются наружу жаберными щелями; жаберных крышек нет, за исключением химер, у которых жаберные щели прикрыты складкой кожи. Количество жаберных щелей и жаберных дуг обычно 5, реже 6–7. Жабры состоят из жаберной дуги и жаберных пластинок. Кроме того, имеются брызгальца, представляющие собой рудиментарную жаберную щель. В отличие от костистых рыб жабры хрящевых рыб не выделяют продукты азотистого обмена и соли. Акулы дышат через рот, а у скатов вода поступает в ротоглоточную полость через открытые клапаны брызгалец, а при их закрытии выходит через жабры[1].

Хрящевые рыбы имеют плакоидную чешую, которая гомологична зубам всех позвоночных; перемещаясь в ходе эволюции на челюсти, плакоидные чешуи, собственно, и превращаются в зубы у акул и скатов. Плакоидная чешуя состоит из дентина, который формирует основу чешуй, а сверху покрыта эмалью[1]. По химическому составу дентин и эмаль акул сходны с дентином и эмалью зубов человека. Утраченные плакоидные чешуи не возобновляются, но при росте рыбы их количество увеличивается. Плавниковые шипы некоторых хрящевых рыб (например, черноморского катрана) тоже являются преобразованными плакоидными чешуями.

Черепная коробка сплошь хрящевая. В ней выделяют следующие отделы: рострум, обонятельный, глазничный, слуховой и затылочный. Радиалии или птеригофоры, составляющие основу спинных и анального плавников, хрящевые, плавниковые лучи представляют собой эластотрихии — кожные эластиновые нити. Хвостовой плавник гетероцеркальный, представлен эластотрихиями, поддерживаемыми позвоночником. Плечевой пояс представлен хрящевой дугой, в которой выделяют лопаточную (дорсальную) и коракоидную (вентральную) части. Скелет конечности состоит из трех базалий, радиалий, в свою очередь состоящих из двух-трех хрящиков, и эластотрихий, которые поддерживают кожную лопасть. Тазовый пояс представлен хрящевой пластиной, к которой присоединён скелет брюшного плавника. Он состоит из длинного базального луча, радиалий и эластотрихий. У самцов задние концы базалий и радиалий образуют птеригоподии — аппарат для совокупления. От туловищной мускулатуры костных рыб мышцы хрящевых рыб отличаются слабой дифференциацией. В мышцах наблюдается повышенное содержание мочевины: до 1,5–2,8 % у морских видов и до 0,7 % у пресноводных[1].

Половая система хрящевых рыб

Половая система представлена половыми железами и половыми протоками. Они, соответственно, называются: у самцов — семенники и выполняющие роль половых протоков мочевые протоки; у самок — яичники и выполняющий функцию яйцевода мюллеров канал, образованный из разделившегося пронефрического канала[1]; у самцов он редуцируется до семенного мешочка[2].

Для хрящевых рыб характерно внутреннее оплодотворение: яйцеклетка оплодотворяется в верхней части яйцепротока, куда она попадает из яичника. Из оплодотворенной яйцеклетки образуется яйцо, которое может быть отложено вне организма или задерживается в нижней части яйцевода. В первом случае яйцо развивается во внешних условиях и из него выходит малая особь хрящевой рыбы, во втором случае эмбрион развивается в материнском организме. Таким образом, хрящевые рыбы бывают яйцекладущие, яйцеживородящие и живородящие.

Кровеносная и выделительная системы хрящевых

Кровеносная система хрящевых рыб похожа на кровеносную систему круглоротых. Кровь красная благодаря наличию в ней эритроцитов (красных кровяных телец) и пигмента — гемоглобина. Имеется кроветворный орган — селезёнка.

Артериальный конус соединяется с желудочком, его стенка состоит из поперечно-полосатой мускулатуры, на внутренней поверхности расположена система клапанов. Кровяное давление в брюшной аорте колеблется в пределах 7–45 мм рт. ст., что ниже по сравнению с костистыми рыбами (18–120 мм рт. ст.). Лимфатические сердца и боковые лимфатические сосуды отсутствуют[1].

Органами выделения служат туловищные почки в виде двух тёмно-красных полос, тянущихся вдоль позвоночника. У некоторых видов в почках сохранились мерцательные воронки. Основным компонентом мочи является мочевина, а не аммиак, как у костистых рыб. Мочеточником у самок хрящевых рыб служит вольфов канал, образованный из пронефрического канала. У самцов на ранней стадии он выполняет функции мочеточника и семяпровода, во взрослом состоянии образуется самостоятельный мочеточник, который через мочеполовой синус открывается в клоаку, а семяпроводом служит вольфов канал[1].

Морские хрящевые рыбы живут в изотонической среде (осмотическое давление в тканях равно внешнему давлению). В их крови и тканевых жидкостях удерживаются мочевина и соли. Мочи выделяется мало (2—50 мл на 1 кг массы в сутки), а для выведения излишков солей имеется ректальная железа, которая открывается в прямую кишку.

Пищеварительная система

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, ведущим в ротоглоточную полость, на дне которой расположен мышечный орган — язык (настоящего языка нет, в действительности это копула подъязычной дуги). На челюстях, обрамляющих ротовое отверстие, имеются зубы, образовавшиеся из чешуек. Через пищевод пища попадает в желудок, затем в кишечник, состоящий из трёх отделов: тонкий, толстый кишечник и прямая кишка. Кроме того, имеются хорошо развитая поджелудочная железа, печень, спиральный клапан (вырост стенки кишечника, увеличивающий всасывательную поверхность) и клоака. Печень крупная, состоит из трёх долей, её масса составляет до 10—20 % массы тела. У акул в ней накапливается жир и витамины[1]

Классификация

Все виды ныне существующих хрящевых рыб объединены в три надотряда:

Подклассы хрящевых рыб
Пластиножаберные
Акулы
Скаты
 К подклассу пластиножаберных относятся надотряды акул и скатов. У пластиножаберных отсутствует плавательный пузырь, количество жаберных щелей колеблется от 5 до 7, жёсткие спинные плавники, а тело покрыто небольшими плакоидными чешуйками. Зубы выстроены в несколько рядов. Верхняя челюсть не срощена с черепом, нижняя челюсть сочленяется с верхней. Глаза оснащены тапетумом. Внешний край брюшных плавников у самцов имеет бороздку для передачи спермы. Эти рыбы широко распространены в тропических и умеренных водах[3]
Цельноголовые
Химеры
 Цельноголовые — подкласс, к которому из современных принадлежит только отряд химерообразных. Они живут у дна, питаются моллюсками и прочими беспозвоночными. У них длинный тонкий хвост, они плавают, совершая быстрые движения крупными грудными плавниками. Перед первым спинным плавником у них имеется способный подниматься шип, иногда ядовитый. У них отсутствует желудок (пищеварительная система имеет упрощённое строение и желудок объединён с кишечником)), небольшое ротовое отверстие окружено губами, придающими им внешнее сходство с попугаями.

Ископаемые остатки цельноголовых датируются периодом Девона.

Отряды хрящевых рыб, сохранившиеся до наших дней
Группа Отряд Изображение Название Семейств Родов Видов
Всего
Галеоморфы Carcharhiniformes кархаринообразные 8 51 >270 7 10 21
Heterodontiformes разнозубые акулы 1 1 9
Lamniformes ламнообразные 7
+2 вымерших		 10 16 10
Orectolobiformes воббегонгообразные 7 13 43 7
Скваломорфы Hexanchiformes многожаберникообразные 2
+3 вымерших		 4
+11 вымерших		 6
+33 вымерших
Pristiophoriformes пилоносые акулы 1 2 6
Squaliformes катранообразные 1 2 29 1 6
Squatiniformes плоскотелые акулы 1 1 23 3 4 5
Скаты Myliobatiformes хвостоколообразные 10 29 223 1 16 33
Pristiformes пилорылые скаты 1 2 5-7 5-7
Rajiformes скатообразные 5 36 >270 4 12 26
Torpediniformes электрические скаты 2 12 69 2 9
Цельноголовые Chimaeriformes химерообразные 3
+2 вымерших		 6
+3 вымерших		 39
+17 вымерших

Эволюция

Эволюционные линии хрящевых и костных рыб, судя по древнейшим находкам последних, разделились не менее 423 млн лет назад (то есть не позднее конца силура)[6][7]. В ископаемом состоянии хрящевые рыбы из-за отсутствия костей сохраняются хуже костных и обычно представлены лишь отдельными чешуйками, зубами и шипами, что затрудняет их идентификацию. Самые древние чешуйки, которые могут принадлежать хрящевым рыбам, датируются началом силура (около 443 млн лет). Древнейшие (по состоянию на 2015 год) окаменелости, принадлежность которых к хрящевым рыбам общепризнана, имеют раннедевонский возраст (около 400 млн лет) и представлены остатками всего тела[6].

Родственные связи современных отрядов хрящевых рыб по результатам исследования митохондриальной ДНК[8]:

См. также

Примечания
  1. Ильмаст Н. В. Введение в ихтиологию. — Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2005. — С. 70—72. — ISBN 5-9274-0196-1.
  2. Дзержинский Ф. Я., Васильев Б. Д., Малахов В. В. Зоология позвоночных. — М. : Академия, 2013. — 464 с. — ISBN 978-5-7965-7971-4.
  3. Bigelow, Henry B.; Schroeder, William C. Fishes of the Western North Atlantic (англ.). — Sears Foundation for Marine Research, Yale University, 1948. — P. 64—65.
  4. Leonard Compagno (2005) Sharks of the World. ISBN 978-0-691-12072-0.
  5. Haaramo, Mikko. Chondrichthyes – Sharks, Rays and Chimaeras (англ.).
  6. Brazeau M. D., Friedman M. (2015). “The origin and early phylogenetic history of jawed vertebrates” (PDF). Nature. DOI:10.1038/nature14438. PMID 25903631.
  7. Zhu, M.; Zhao, W.; Jia, L.; Lu, J.; Qiao, T.; Qu, Q. (2009). “The oldest articulated osteichthyan reveals mosaic gnathostome characters” (PDF). Nature. 458 (7237): 469—474. Bibcode:2009Natur.458..469Z. DOI:10.1038/nature07855. PMID 19325627.
  8. Amaral C. R. L., Pereira F., Silva D. A., Amorim A., de Carvalho E. F. (2017). “The mitogenomic phylogeny of the Elasmobranchii (Chondrichthyes)”. Mitochondrial DNA Part A. DNA Mapping, Sequencing, and Analysis. 29 (6): 867—878. DOI:10.1080/24701394.2017.1376052. PMID 28927318.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.