Реферат : Двоякодышащие рыбы
Семейство чешуйчатниковые.
Их еще называют двулегочниковые. Чешуйчатниковые характеризуются удлиненным угреобразным телом, которое вплоть до брюшных плавников округло в поперечном сечении. Они имеют парное легкое; мелкая циклоидная чешуя, покрывающая их тело и отчасти голову, глубоко спрятана под кожу, а их гибкие парные плавники имеют жгутовидную форму. Характерная для рыб этого семейства способность в течение всей своей жизни существовать во временных водоемах, нередко полностью пересыхающих в засушливый сезон, длящийся подчас до 9 месяцев. На все это время они впадают в спячку, зарывшись в грунт и полностью переходя на дыхание атмосферным воздухом. В этом семействе насчитывается 5 видов: 4 вида, обитающих в тропической Африке, принадлежат к роду протоптеров (Protopterus), а южноамериканский род чешуйчатников (Lepidosiren) представлен всего одним видом. Близость между южноамериканским и африканскими представителями пресноводных двоякодышащих рыб является веским доводом в пользу существования сухопутной связи между Африкой и Южной Америкой в далеком прошлом. Пожалуй, самое существенное отличие протоптеров от чешуйчатников сводится к тому, что у первых имеется 6 жаберных дуг и 5 жаберных щелей, в то время как у вторых – всего 5 жаберных дуг и 4 жаберные щели. Иногда их рассматривают как представителей особых семейств (Lepidosirenidae и Protopteridae). Четыре вида рода Протоптеры (Protopterus) внешне очень сходны и отличаются друг от друга по своей окраске, по количеству ребер, по степени развития и ширине кожной оторочки парных плавников и другим признакам.
Австралийский рогозуб
[sms]
Встречается на очень небольшой территории – в бассейнах рек Бернетт и Мэри на северо-востоке Австралии. Это крупная рыба с длиной тела до 175 см и массой свыше 10 кг. Массивное тело рогозуба сжато с боков и покрыто очень крупной чешуей, а мясистые парные плавники напоминают ласты. Окрашен рогозуб в однообразные тона от рыжевато-коричневого до голубовато-серого, брюхо светлое.
Он обитает в реках с медленным течением, сильно заросших водной и надводной растительностью. Каждые 40 – 50 мин рогозуб всплывает и с шумом выдыхает воздух из легкого, издавая при этом характерный стонуще-хрюкающий звук, который разносится далеко по окрестностям. Сделав вдох, рыба снова опускается на дно.
Период засухи, когда реки мелеют, рогозуб переживает в сохранившихся ямах с водой. Но если вода высыхает полностью, эти рыбы все же погибают, так как в отличие от своих африканских и южноамериканского сородичей не могут впадать в спячку. Нерест рогозуба приходится на период дождей, когда реки вздуваются, и вода в них хорошо аэрируется. Крупные, до 6–7 мм в диаметре, икринки рыба откладывает на водные растения. Через 10–12 дней вылупляются личинки, которые до рассасывания желточного мешка лежат на дне, лишь изредка перемещаясь на короткое расстояние. На 14-й день после вылупления у мальков появляются грудные плавники, и с этого же времени, вероятно, начинает функционировать легкое. Рогозуб имеет вкусное мясо, а ловить его очень просто. В результате численность этих рыб сильно сократилась. Сейчас рогозубы находятся под охраной и предпринимаются попытки акклиматизации их в других водоемах Австралии.
Американский чешуйчатник
Еще его называют лепидосирен, населяет центральную часть Южной Америки. Его ареал охватывает почти весь бассейн Амазонки и северных притоков Параны. По строению и образу жизни лепидосирен очень похож на своих африканских сородичей. По сравнению с протоптерами его тело еще более вытянуто и в еще большей степени напоминает тело угря, парные плавники недоразвиты (в них полностью исчезают боковые хрящевые опорные элементы) и укорочены, чешуя глубже запрятана в кожу и мельче.
Эта крупная рыба, достигающая в длину 125 см, окрашена в серовато-бурые тона с большими черными пятнами на спине. Образ жизни лепидосирена в основных чертах также очень схож с образом жизни протоптеров [Считаются родственными видами.]. Он, как правило, населяет лишь временные заболоченные водоемы, сильно заросшие водной растительностью. Особенно он многочислен в таких водоемах, встречающихся во множестве на равнинах Гран-Чако. Эти водоемы наполняются водой в период тропических ливней (с апреля по сентябрь) и, как правило, высыхают в период засухи, приходящийся на остальную часть года. По мере усыхания водоема и по мере уменьшения в воде количества кислорода лепидосирен все чаще и чаще прибегает к дыханию атмосферным воздухом.
Мы можем сравнить этот подтип с классом птиц, потому что некоторые птицы, например страусом.
У американского чешуйчатника ( и у всех видов протоптеров) самка откладывает икринки в вырытую самцом норку. Самец охраняет икринки; в это время у самца на брюшных плавниках развиваются нитевидные выросты, которые выделяют в воду кислород, улучшающий условия дыхания развивающейся икры.
Их выводковые гнезда представляют собой довольно глубокую нору шириной 15–20 см с одним выходом, идущую обычно вертикально вниз и имеющую горизонтальное колено, которое заканчивается расширением. Обычно такие норы достигают в длину 60–80 см, но нередки случаи, когда они имеют в длину 1–1,5 м. Личинки лепидосирена, так же как и личинки протоптеров, имеют наружные жабры и цементную железу, с помощью которой они подвешиваются в гнезде. Личинки растут довольно быстро: через два месяца после выклева, т, е. к моменту рассасывания желточного мешка и перехода на активное питание, они достигают длины 55 мм. Однако дышать атмосферным воздухом личинки начинают еще задолго до этого (при длине 32–40 мм), когда они еще пребывают в гнезде под охраной самца. Наружные жабры исчезают у них вскоре после того, как они покидают гнездо.
Имеются сведения, что эта рыба способна издавать звуки, напоминающие кошачье мяуканье. Индейцы преследуют лепидосирена ради его вкусного мяса. В неволе лепидосирен очень неприхотлив, миролюбив и легко уживается с другими рыбами.
Вверху лепидосирен, внизу его личинка.
Протоптеры
Наиболее крупный вид – достигает подчас длины свыше 2 м, окрашен в голубовато-серые тона, с многочисленными мелкими темными пятнами, иногда образующими “мраморный” узор. Этот вид обитает от Восточного Судана до озера Танганьика. Местное название “мамба”. В период бурных тропических ливней реки взбухают и разливаются, затопляя огромные площади низин, в которых вода держится 3–5 месяцев в году. В эти временные водоемы устремляется масса рыбы. Совершенно иначе ведет себя протоптер. Оказывается, что в реках он, как правило, вообще не обитает, а постоянно живет в таких временных водоемах и весь его жизненный ритм теснейшим образом связан с их гидрологическими особенностями. В дождливое время протоптер ведет в этих водоемах активный образ жизни – питается, размножается и растет. А в засушливый период впадает в спячку, проводя ее в специально устроенных гнездах. С наступлением засушливого сезона и по мере высыхания временных водоемов протоптеры начинают готовиться к спячке. Свое “спальное гнездо” протоптер роет ртом. Засосав в ротовую полость очередную порцию ила, он с силой выбрасывает его вместе с водой через жаберные отверстия. Мягкий ил легко поддается “бурению”, но подлежащий слой плотной глины рыть намного трудней. Совершая всем телом энергичные плавательные движения, рыба упирается рылом в грунт и выгрызает кусочек глины. Откушенный кусочек пережевывается, выбрасывается с водой через те же жаберные отверстия и выводится из норы в виде облачка мути с восходящими токами воды, создаваемыми за счет изгибаний тела. Теперь “спальное гнездо” почти готово и животное ждет полного спада воды, выставив рыло из входного отверстия. Время от времени оно поднимается к поверхности для дыхания атмосферным воздухом. Когда пленка усыхающей воды доходит до верхней кромки жидкого ила, выстилающего дно водоема, тогда благодаря дыхательным движениям, производимым рыбой, часть выброшенной у входного отверстия глины засасывается в него и закупоривает выход.
Спящий протоптер, как правило, принимает строго определенное положение. Его рыло всегда направлено вверх, а тело складывается пополам так, что изгиб приходится посредине между грудными и брюшными плавниками, иначе говоря, эти плавники оказываются рядом и на одном уровне. Сложенные передняя и задняя части тела очень тесно прижаты друг к другу, а уплощенный хвост перехлестнут через верхнюю часть головы и столь же плотно прижат к спине. При этом нижняя кромка хвоста, полностью прикрывающего глаза, проходит вдоль края верхней челюсти, оставляя свободным слегка приоткрытый рот. Свернувшаяся таким образом рыба заключена в своеобразный кокон. В мире рыб это уникальное образование способны создавать только представители рода Protopterus. Кокон представляет собой тончайшую пленку толщиной 0,05–0,06 мм, образующуюся при затвердевании слизи, которую выделяет приготовившаяся к спячке рыба. Тело рыбы остается покрытым слизью до конца спячки.
Способность протоптера “облачаться” в кокон на время спячки столь необычна и удивительна, что первые исследователи, увидевшие этот кокон, никак не могли поверить своим собственным глазам. Вопреки явной очевидности они принимали стенки кокона за засохшие листья, предположив, что отходящая ко сну рыба заворачивается в них, наклеивая их на себя с помощью густой слизи. Так, завернутым в фантастические листья, как в некое подобие пеленок, и был изображен спящий протоптер в публикации Джердайна, появившейся в 1841 г.
Спящий в коконе протоптер должен не только дышать, потребляя кислород, но и питаться, т. е. расходовать какие-то запасы “топлива”, и что-то делать с продуктами распада, избыток которых в организме обычно приводит к смертельному исходу. В противоположность всем другим позвоночным животным, впадающим в спячку, протоптер, заключенный в кокон, расходует не жировые запасы, а свои собственные мышечные ткани. В начале спячки обмен веществ происходит у него еще на довольно высоком энергетическом уровне, но постепенно он замирает и протекает в дальнейшем в очень экономном режиме, так как, в противном случае, ему не хватило бы “топлива”, т. е. мышечных тканей. За время спячки протоптер сильно теряет в весе. Так, например, рыба длиной 40 см и весом 374 г после шестимесячного пребывания в коконе имела длину 36 см и весила 289 г. Она потеряла в весе более 20% и уменьшилась в размерах на 10%. Такие сравнительно большие потери объясняются тем, что во время спячки ткани протоптера расходуются не только на поддержание жизнедеятельности организма, но и на созревание гонад. Потери восполняются довольно быстро: через месяц рыба восстановила свой вес и достигла прежних размеров.
Известно, например, что в Великих озерах Центральной Африки протоптеры в ежегодную спячку не впадают, так как для этого у них нет необходимости и соответствующих условий. С наступлением периода дождей пересохшие водоемы быстро наполняются водой, и протоптеры возвращаются к активной жизни из своего добровольного заточения.
Протоптер – всеядная рыба. Основу его пищи составляют разнообразные моллюски, крабы, креветки и отчасти рыбы. Захватив добычу, он не глотает ее, а выбрасывает изо рта, придерживая за самый кончик, и начинает методично пережевывать, пока она вся не скроется во рту. Затем снова выплевывает ее и снова жует. И так несколько раз. Добычу он не хватает, а засасывает, причем делает это с непостижимой быстротой и проворством. Протоптеры ведут ночной образ жизни и выходят на охоту с наступлением темноты. В это время их активность резко возрастает, и они чаще поднимаются к поверхности для дыхания атмосферным воздухом.
Помещенные вместе, они не знают пощады и дерутся до тех пор, пока в живых не остается удачливый победитель. Если же к протоптеру подсадить каких-либо других крупных рыб, которых он заведомо не может использовать в пищу, то, тем не менее, он преследует их и калечит. Только молодых протоптеров, когда нет иного выхода, можно держать вместе. Но рано или поздно они так яростно нападают друг на друга, что вскоре оказываются без плавников. К счастью, откушенные плавники восстанавливаются у них очень быстро.
Если потревожить протоптера в его “спальном гнезде”, то он издает звуки, напоминающие одновременно и писк и скрип, что, по всей видимости, связано со “скрежетом зубовным” в буквальном смысле этого слова. Раздраженная рыба вне воды способна издавать звуки, похожие на громкий вскрик. Такой же звук раздается тогда, когда из легких пойманной рыбы с силой выбрасывается воздух. По этому звуку местные жители находят протоптеров, употребляя их мясо в пищу, так как оно отличается превосходными вкусовыми качествами.
Бурый
Достигает 90 см длины, – обычная двоякодышащая рыба Западной Африки. Он населяет бассейны рек Сенегала, Гамбии, Нигера и Замбези, озеро Чад и район Катанги. Спина у этого вида обычно буро-зеленая, бока светлее, брюхо грязно-белое. Наиболее хорошо изучена биология именно этого вида.
Малый
По-видимому, самый мелкий вид, не превышающий в длину 30 см. Обитает в дельте Замбези и в реках к юго-востоку от озера Рудольфа. Для его молоди характерно наличие трех пар наружных жабр, которые сохраняются в течение очень длительного времени.
Темный
Обитает только в бассейне Конго, характеризуется наиболее удлиненным телом и очень темной окраской. Достигает в длину 85 см. Внешне этот вид в наибольшей степени сходен с южноамериканским чешуйчатником.
[/sms]
