Разнообразие костистых рыб — студенческий портал

 

Подотдел Настоящие костистые рыбы — Euteleostei

Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал

Надотряд Протолучеперые — Protacanthopterygii

Отряд Лососеобразные — Salmoniformes

Многие имеют исключительно высокое промысловое значение. Это — красная рыба, которая является также источником красной икры. Систематика лососевых очень запутана; ко многим видам могут относится различные формы, отличающиеся, например, по тому, являются они проходными или оседлыми.

Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал

Красная рыба — несомненный деликатес. Непроходные формы лососей называются форелями. Проходные (анадромные) формы, поднимаясь к местам нереста, могут совершать эффектные прыжки.

Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал

Нерест обычно происходит один раз в жизни. Перед нерестом рыбы могут претерпевать эффектные изменения, особенно ярко выраженные у горбуши (Oncorhynchus gorbuscha), широко распространенного на Дальнем Востоке вида.

Отряд Щукообразные — Esociformes

Щуки — пресноводные хищники достаточно крупных размеров (обыкновенная щука, Esox lucius, достигает 1,4 м.), умбры — небольшие придонные рыбы.

Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал
Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал
Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал
Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал
Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал

Отряд Ложнодолгохвостообразные (Ателопообразные) — Ateleopodiformes

Глубоководные малоподвижные рыбы, преимущественно питающиеся мертвыми остатками других организмов. 

Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал

Отряд Аулопообразные — Aulopiformes

Отряд морских рыб, известных еще с мелового периода. Отличаются от всех остальных групп своеобразным строением жаберного аппарата. Характерен большой рот, глубоко прорезанный хвостовой плавник. Для многих видов характерен синхронный гермафродитизм (одновременное выполнение мужских и женских функций). Несколько семейств ведут придонный образ жизни. 

Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал

Отряд Миктофообразные — Myctophiformes

Отряд морских глубоководных рыб. Голова и тело уплощены с боков, рот большой, есть жировой плавник. Мелкие и небольшие стайные рыбы, суммарно развивающие весьма значительную биомассу.

Ночью многие из них могут подниматься к поверхности. Благодаря высокой численности и вертикальным перемещениям играют очень значительную роль в пищевых цепочках в океане.

2 семейства, 35 родов, 246 видов.

Отряд Опахообразные — Lampriformes

Морской отряд. По форме тела несколько семейств характеризутся высокотелой формой и симметричным плавником, несколько — длиннотелые с асимметричным плавником.

Самый известный представитель отряда — сельдяной король (Regalecus glesne). Это малоподвижные рыбы с ремневидным телом, обычно достигающие длины около 5 м., но достигающие иногда длины в 11 м. (и являющиеся, в силу этого, самой длинной костной рыбой). Спинной плавник образует оранжевый гребень на голове, напоминающий корону. С сельдяным королем связаны многие из легенд о морском змее.

Отряд Трескообразные — Gadiformes

Отряд морских (за единственным исключением налима, Lota lota) рыб. Плавники расположены как у окунеобразных (брюшные под грудными), но по строению такие же, как у карпообразных (мягкие, без жестких лучей). К отряду относятся много важных промысловых видов рыб. 

Налим — Lota lota — пресноводная рыба пресных вод Северного полушария. Максимальная длина — 120 см. Это единственная рыба наших вод, которая нерестится зимой.

    Источник: https://batrachos.com/Salmoniformes_ea

    Костистые рыбы

    Костистые рыбы

    Костистые рыбы произошли от костных ганоидов; ископаемые формы известны с триаса. Длина тела от 1 см до 5 м. Тело покрыто циклоидной или ктеноидной чешуёй либо костными пластинками. У большинства костистых рыб имеется луковица аорты. Некоторые костистые (например, каменные окуни) – гермафродиты.

    Среди костистых рыб известны как хищники, так и растительноядные формы. Есть и паразиты других рыб.

    Костистые рыбы живут во всех водоёмах, где только могут жить рыбы; на их долю приходится 98 % общемирового улова (десятки миллионов тонн в год).

    К костистым рыбам относятся такие ценные промысловые породы, как тунец, палтус, лосось, сельдь, щука и другие. Обычные для наших речек караси и лещи – тоже костистые рыбы.

    В настоящее время костистые рыбы достигли своего расцвета. Количество видов превышает 25 000 (это больше, чем количество видов всех остальных позвоночных, вместе взятых).

    Надотряд включает в себя 30–40 отрядов: тарпонообразные, конорылообразные, сельдеобразные, лососеобразные, миктофообразные, араванообразные, клюворылообразные, угреобразные, мешкоротообразные, спиношипообразные, карпообразные, сомообразные, карпозубообразные, сарганообразные, атеринообразные, перкопсообразные, трескообразные, бериксообразные, китовидкообразные, солнечникообразные, опахообразные, колюшкообразные, кефалеобразные, слитножаберникообразные, окунеобразные, скорпенообразные, камбалообразные, иглобрюхообразные, пегасообразные, батрахообразные, присоскообразные, удильщикообразные.

    Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал 1
    Верхний ряд – сельдеобразные, слева направо: атлантическая сельдь, японский анчоус, европейский шпрот (килька), сардинелла. Нижний ряд, слева направо: тарпонообразные (атлантический тарпон), миктофообразные (светящийся анчоус), лососеобразные (рыба-топорик, обыкновенный хаулиод)
    Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал 2
    Лососеобразные. Верхний ряд, слева направо: сёмга, кета, обыкновенный проходной сиг, озёрная форель. Нижний ряд, слева направо: обыкновенный хариус, европейская корюшка, лапша-рыба, обыкновенная щука (щукообразные)
    Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал 3
    Верхний ряд, слева направо: араванообразные (арапаима), клюворылообразные (убанги), угреообразные (обыкновенный угорь, средиземноморская мурена). Нижний ряд, слева направо: мешкоротообразные (пеликановидный большерот, мешкорот), сомообразные (обыкновенный сом, электрический сом)
    Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал 4
    Карпообразные. Верхний ряд, слева направо: пиранья Наттерера, золотой карась, сазан, лещ. Нижний ряд, слева направо: уклейка, обыкновенная плотва, голавль, обыкновенный пескарь
    Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал 5
    Верхний ряд – карпообразные, слева направо: обыкновенный жерех, белый амур, обыкновенный вьюн, гольян-красавка. Нижний ряд, слева направо: карпозубообразные (меченосец, четырёхглазка), сарганообразные (двукрылая летучая рыба), атеринообразные (радужная рыбка)
    Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал 6
    Верхний ряд, слева направо: трескообразные (обыкновенный налим), бериксообразные (саблезуб), солнечникообразные (обыкновенный солнечник), кефалеобразные (большая барракуда). Нижний ряд, слева направо: колюшкообразные (трёхиглая колюшка, обыкновенная кривохвостка), слитножаберникообразные (рисовый угорь), удильщикообразные (саргассовый морской клоун)
    Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал 7
    Окунеобразные. Верхний ряд, слева направо: обыкновенный окунь, обыкновенная скумбрия, рыба-брызгун, жемчужный нитеносец. Нижний ряд, слева направо: обыкновенный ёрш, щетинозуб-пинцетник, императорская рыба-ангел, желтопёрый тунец
    Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал 8
    Верхний ряд – окунеобразные, слева направо: обыкновенный судак, парусник, чёрный марлин, рыба-прыгун. Нижний ряд – скорпенообразные, слева направо: средиземноморский долгопёр, европейский керчак, рыба-зебра, морской ёрш
    Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал 9
    Слева направо: камбалообразные (белокорый палтус, атлантическая морская камбала), иглобрюхообразные (обыкновенная рыба-ёж, луна-рыба)

    Источник: http://www.ebio.ru/zoo34.html

    Надотряд Костистые рыбы (Teleostei)

    Разнообразие костистых рыб - Студенческий портал

    К этому надотряду относится подавляющее большинство современных рыб. Разнообразие условий, в которых обитают костистые рыбы, определяют их чрезвычайное разнообразие. Число видов костистых рыб (более 19,5 тыс.) превышает число видов всех остальных позвоночных животных. Костистые рыбы обитают в самых различных водоемах, как пресных, так и морских.

    Они населяют всю толщу океана, от поверхности до самых больших глубин.

    Живут в полярных областях в воде с отрицательной температурой, в промерзающих водоемах тундры и в горячих источниках с температурой около 50° С, в подземных водоемах, лишенных света, в горных озерах и реках с прозрачной водой и обилием света. Морская вода замерзает при температуре —2° и ниже.

    Костистые рыбы обитают в стоячих, заболоченных, почти лишенных кислорода водоемах и в стремительных горных потоках с большим содержанием кислорода. Некоторые костистые рыбы способны выходить на сушу и какое-то время находиться вне воды.

    Несмотря на разнообразие форм, костистые рыбы имеют ряд общих особенностей. Тела позвонков у них всегда развиты, нижняя челюсть обычно состоит из трех костей — dentale, articulare и angulare, имеется верхнезатылочная кость, чешуя всегда костная. Лучи, поддерживающие жаберную перепонку, развиты хорошо.

    Кишечник (за исключением представителей некоторых наиболее примитивных групп) лишен спирального клапана, и увеличение всасывательной поверхности кишечного тракта идет за счет увеличения длины кишечника и образования сложных изгибов; у многих форм имеются пилорические придатки.

    Артериальный конус редуцирован, но появляется большая луковица аорты. Плавательный пузырь (который может недоразвиваться) либо сообщается с пищеводом каналом, открывающимся в него сверху, либо замкнутый.

    Мочеполовая система в деталях имеет весьма различное строение, но обычно половые железы полые и снабжены собственными половыми протоками, которые открываются наружу независимо от мочевых протоков.

    Грудные плавники, как и у всех рыб, располагаются сейчас же за жаберными щелями, брюшные же могут прикрепляться к различным местам брюшной стороны на протяжении от анального отверстия до самого горла; именно у большинства групп они лежат далеко позади грудных, но у некоторых (в том числе у окуня) брюшные плавники располагаются под грудными, а иногда даже впереди них.

    Надотряд костистых содержит сорок отрядов, главнейшие из которых рассмотрены ниже.

    Источник: http://www.ZooFirma.ru/knigi/zoologija-pozvonochnyh/3370-nadotrjad-kostistye-ryby-teleostei.html

    Мир науки

    Класс Костные рыбы — самая многочисленная по видам группа позвоночных животных.

    Hадряд кистеперых . Представители этого надотряда — древние рыбы , жившие на Земле 380-80 млн лет назад.

    Однако на удивление ученых в 1938 у берегов Южной Африки случайно было выловлено живу кистеперая рыбу — латимерию ( рис. 94). Название рыбы происходит от имени ее первооткрывателя — мисс Куртенэ — Латимер .

    С научной точки зрения это открытие является даже большей сенсацией , чем вероятное обнаружение живого динозавра — ведь гигантские ящеры моложе кистеперых рыб и появились на Земле около 200 млн лет назад .

    Латимерия имеет длину до 2 м , а массу — около 85 килограммов.

    Наиболее характерной особенностью этого животного является строение парных конечностей , имеющие вид хорошо развитых , мускулистых лопастей , покрытых чешуей ( вспомни строение плавников окуня ) .

    Ее скелет напоминает скелет пятипалых конечностей наземных позвоночных животных. В латимерии форуме костного позвоночника. Зато, как у хрящевых рыб , есть хорда, состоит из прочных хрящевых волокон. Латимерия — яйцеживородящие рыба.

    Hадряд двоякодышащих объединяет довольно крупных тропических рыб (длиной до 1-2 м), распространены в заболоченных водоемах или реках с медленным течением ( рис. 94).

    Осевой скелет двоякодышащих рыб имеет примитивное строение : в них в течение всей жизни сохраняется хорда , не развиваются настоящие позвонки . Основной признак этих рыб — наличие и жабр , и легких .

    Без легочного дыхания двоякодышащие рыбы не могут существовать , поэтому время от времени они поднимаются к поверхности воды и заглатывают воздух . Вследствие легочного дыхания у двоякодышащих рыб начинают формироваться два круга кровообращения , а в предсердии образуется неполная перегородка .

    В засушливых местностях Африки , где летом пересыхают почти все водоемы , двоякодышащая рыба протоптерус легко пережидает засуху , зарываясь в ил. Засохший слизь покрывает рыбу , образует капсулу , которая предотвращает высыхание рыбы .

    Ряд Осетроподибни . К этому ряду относятся довольно крупные рыбы , которые имеют веретенообразное тело , рот в виде поперечной щели расположены на нижней стороне головы , а также асимметричный хвостовой плавник , верхняя лопасть которого значительно больше нижнюю ( рис. 94).

    Читайте также:  Общие признаки средневековой философии - студенческий портал

    Осетроподибни не только внешне напоминают акул , у них даже есть бризкальця и клоака . Отличительная внешний признак осетра — наличие крупных костных пластинок — жучков , расположенных рядами вдоль всего тела . Скелет осетра состоит преимущественно из хрящей .

    Только в черепе содержатся окостеневший поверхностные пластины.

    Осетры основном живут в море , но для нереста непременно заходят в реки . Такие рыбы называются проходными . Еще в начале XX в . в большие реки Украины ( Днепр , Днестр , Дунай , Южный Буг ) на нерест ежегодно заходили огромные стада осетров . ( Обрати внимание на то , что группу рыб , которые вместе идут на нерест , называют стадом .

    ) Они плыли против течения , преодолевая сотни и даже тысячи километров в поисках мест для нереста , а по Днепру доходили до Киева . Нерестятся осетры только в чистых реках с быстрым течением . Сейчас через плотины, построенные на реках , осетры не имеют возможности заходить в места прежнего нереста.

    На территории Украины они нерестятся только в крупнейших реках — Дунае и Днепре.

    Каспийско -Черноморский осетр достигает двух метров в длину , его масса составляет около 100 килограммов.

    Белуга — очень крупная рыба , которая может жить в пресной воде. Еще в начале XX в . случались 100 -летние гиганты длиной 5 м и массой около 1,5 тонны. В наше время вылавливают белуг длиной всего в 2 м , массой — до 200 килограммов.

    Стерлядь — наименьшая осетровая рыба , ее обычная масса 1-2 килограмма . Живет в реках с быстрым течением и никогда не заходит в море . В застойных , богатых пищу водохранилищах стерлядь становится вялой и гладкой , не способным к размножению .

    Севрюга благодаря недалекой нерестовом миграции по рекам (всего на каких-то 2-3 сотни километров) нерестится , не доходя до плотин . Это способствует сохранению икры, а следовательно , и поддержанию высокой численности этого вида осетроподибних .

    • Варварский вылов осетровых изымает из среды ценные виды рыб. Браконьеры , что вылавливают рыбу без надлежащего разрешения , охотятся только за икрой , поэтому , выпотрошив самку , они выбрасывают ее в море — погибать.

    наряддя и способы ловли осетров чрезвычайно жестоки. Кроме традиционной рыбацкой сетки , браконьеры пользуются острыми металлическими крюками , которые разбрасывают по дну реки . Эти крюки убивают или ранят рыбу.

    • Hадряд Костистые рыбы — это найвисокорозвинениши рыбы . Они имеют следующие особенности телосложения :
    • — Костный скелет ;
    • — Тонкую костную чешую , которая покрывает все тело ;
    • — Костные лучи , составляющие основу конечностей .

    Ряд сельдеобразных насчитывает всего 250 видов рыбы , однако 40 % объема мирового улова рыбы приходится именно на сельдеобразных . К этому ряду относятся всем известные атлантический и тихоокеанский сельди , килька, тюлька , салака , сардина , хамса и т.д. .

    Сельдеобразных имеют сплюснутые с боков тело , покрытое большим округлые чешуей . Преимущественно это морские и океанические Сворные рыбы , которые питаются мелкими беспозвоночными . Они нерестятся непосредственно в толще воды . Часть рыб проходные .

    В водах Украины распространено четыре вида этого ряда : дунайская сельдь , тюлька , пузанок и несколько , имеющих промышленное значение .

    Ряд Лососеподибни объединяет пресноводных и проходных рыб Северного полушария. Лососеподибни имеют дополнительный спинной плавник без лучей — жировой плавник .

    К этому ряду относятся ценные промысловые рыбы : дальневосточные лососи ( горбуша , кета , чавыча и т.д.

    ) , форели ( кумжа , семга , лосось стальноголовый — его еще называют « радужная форель » ) , сиги ( ряпушка , омуль , нельма ) , таймени ( лосось дунайский , таймень обычный ) , хариусы и гольцы ( кунджа , мальма ) и т.д. .

    Характерным признаком лососей , живущих в море , есть необычайная привязанность к реке , где они родились и оставленная еще мальками . Преодолевая огромные расстояния , рыбы возвращаются в родной реки на нерест . Особенностью дальневосточных лососей является их гибель сразу после размножения .

    • На своем пути к нерестилища дальневосточные лососи преодолевают водные преграды , убегают от зубов тюленей и когтей медведей , избегают рыболовных сетей . И все это — для того , чтобы оставить потомство и погибнуть .

    Большинство ученых считает , что причина смерти лососей — необратимые изменения в организме . Готовый к нересту лосось НЕ питается , у него меняются окраска и форма тела , чешуя врастает в кожу , которая отекает .

    Интересно , что близкий « родственник » дальневосточных лососей — атлантический лосось ( семга) нерестится несколько раз.

    В водах Украины живут такие представители лососеподибних : хариус европейский , лосось черноморский и таймень дунайский .

    Ряд карпообразных — богатейший по видам ряд пресноводных рыб. Отличительным признаком его представителей является отсутствие зубов на челюстях и наличие глоточных зубов , расположенных глубоко в глотке на костях жаберного аппарата .

    К карпообразных относятся сазан ( карп ) , серебристый и золотой карась , линь , плотва , красноперка , лещ , густера , верховодка , пескарь и др. . В водоемах Украины обитает более 40 видов этого ряда . Среди карпообразных много промысловых рыб . Общий объем карпообразных в мировом улове рыбы составляет около 5 %.

    Разрушение среды обитания привело к тому , что такие ценные рыбы , как вырезуб , шемая , рыбец исчезают.

    Ряд окунеобразных — многочисленный ряд морских и пресноводных костистых рыб , насчитывающая более 6000 видов . Особенностью строения окуне — подобных является наличие в плавниках твердых лучей — шипы , а также размещение брюшных плавников под грудными или чуть впереди них .

    К этому ряду относятся окунь обыкновенный , ерш обыкновенный, судак обыкновенный и судак морской , меч- рыба , а также многочисленные виды скумбрий , тунцов , бельдюги , бычков , рыб -прилипал .

    • Большинство рыб может развивать скорость до 20 км / час. Летучие рыбы (это отдельная семья морских рыб отряда Сарганоподибни ) на момент выхода из воды имеют скорость до 65 км / час. Лучшие пловцы принадлежат к ряду окунеобразных .

    Тунцы развивают скорость до 80 км / ч ( масса их тела — 100-200 кг ) , рыбы — парусники — до 100-130 км / ч ( масса тела — 20-25 кг). Меч — рыба , длина которой достигает 4-4,5 м , а масса тела — около 600 кг , может разогнаться до 130 км / час.

    В желудке меч- рыбы находили останки не только таких крупных рыб , как тунец , но и огромных осьминогов и даже акул. Известны отдельные случаи , когда меч- рыба нападала на лодки , пробивая их насквозь . Иногда она нападает даже на корпуса стальных кораблей.

    Неизвестно, то рыба выбирает корабль жертва , или нападает на него , чтобы защититься от непостижимой огромного существа , или , что вероятнее , плывет со своей обычной скоростью и налетает на корабль.

    Класс Костные рыбы — найчнсельниша по видам группа рыб. У представителей разных рядов разную степень окостенение позвоночника и других частей скелета , а также неодинакова строение парных плавников .

    Источник: http://worldofscience.ru/biologija/10083-raznoobrazie-kostnykh-ryb.html

    Массовое вымирание помогло костистым рыбам

    Выжив после серии глобальных катастроф, они смогли развиваться быстрее, чем их главные соперники — хрящевые рыбы, достигли большого разнообразия форм и стали господствовать в морях.

    Палеонтологи из университета Цюриха (Швейцария) разобрались в причинах того, что сегодня большинство видов рыб — костистые, а не хрящевые. Об этом исследовании рассказывает сайт (e) Science News.

    Всех современных рыб биологи делят на две больших группы, или инфракласса: хрящевых рыб (например, акул и скатов) и костистых (например, угрей и тунцов). Как видно из названия, ключевые различия заключаются в строении их скелета.

    У первых основу скелета составляет хрящевая ткань, у вторых — костная.

    Хрящевые рыбы древнее и некогда доминировали в морях земного шара, но потом костистые вырвались вперёд, и сегодня их инфракласс включает в себя гораздо больше видов, хищных и травоядных, которые имеют самые разные формы и господствуют в большинстве морских экосистем. Почему же так получилось?

    Швейцарские учёные проанализировали большой массив данных по биологическому разнообразию костистых и хрящевых рыб во времена Пермского и Триасового геологических периодов, то есть 300-200 млн лет назад.

    За это время из-за различных катаклизмов — извержений вулканов, изменения климата и уровня моря — произошло несколько масштабных вымираний.

    Самое крупное из них произошло как раз на границе Пермского и Триасового периодов, когда из морей исчезло 96% видов населявших их живых организмов.

    Костистые рыбы, в то время немногочисленные, пережили массовое вымирание с относительно небольшими потерями.

    А когда ситуация нормализовалась, смогли развить у себя много новых приспособлений (касающихся строения челюстей, плавников и так далее), которые позволили им стать чрезвычайно разнообразными и многочисленными.

    В то же время, хрящевым рыбам был нанесён гораздо более сильный удар, от которого они впоследствии так и не оправились. Акулы и скаты — вот практически всё, что осталось сегодня от некогда обширного инфракласса.

    «Наши результаты показывают, что массовые вымирания прошлого сыграли ключевую роль в развитии современной рыбной фауны», — резюмирует Карло Романо, постдок из Универиситета Цюриха и один из ключевых авторов исследования. Вопрос о том, почему именно костистые рыбы смогли так эффективно использовать новые возможности, остаётся открытым. Возможно, особенности их анатомии позволяли найти «скрытые резервы» приспособления.

    Надо сказать, что и наши дни для рыб не самые простые.

    В мировом океане повышается уровень кислотности и снижается содержание кислорода, что также в перспективе может привести к массовому вымиранию водной фауны.

    Уже раздаются первые «тревожные звоночки» — например, существенное снижение биоразнообразия в Саргассовом море (северная часть Атлантического океана), о котором портал Научная Россия рассказывал недавно.

    Источник: https://scientificrussia.ru/articles/massovoe-vymiranie-pomoglo-kostistym-rybam

    Почему рыбы такие разные

    Удвоение генома у предков костистых рыб вряд ли может быть причиной огромного  разнообразия их видов.

    Читайте также:  Калужский лагерь - студенческий портал

    Наверное, даже вполне далёкие от биологии люди представляют себе, как выглядят камбалы, морские коньки, длиннотелые угри и мурены, не говоря уже о сельдях, лососях и тунцах, которых можно увидеть в любом рыбном магазине.

    Все они относятся к группе костистых рыб (Teleostei) – их скелет полностью окостеневает, за что они и получили своё название.

    Сейчас их известно около 30 тысяч видов – больше, чем всех современных млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и земноводных вместе взятых.

    Морские коньки – обладатели необычной формы тела для рыб. (Фото Joanne Merriam / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0)

    Малочисленные в наши дни костные ганоиды поражают разнообразием вымерших форм.– Панцирная щука Lepisosteus oculatus – современный представитель этой группы рыб. (Фото Tino Strauss / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0)

    Цветковые – лидеры среди растений по разнообразию. Они эволюционировали схожим образом с костистыми рыбами. Причудливые цветы орхидеи Habenaria radiata, напоминающие летящих птиц. (Фото Alpsdake / Wikimedia Commons / CC-BY-SA-3.0)

    Такое удивительное многообразие рыб всегда поражало биологов.

    На протяжении последних десяти лет считалось, что причиной тому удвоение (дупликация) всех генов, случившееся у ближайшего предка костистых: пока одна копия каждого гена продолжала выполнять свои обычные функции, вторая копия становилась чем-то вроде эволюционного испытательного полигона – в ней накапливались мутации, которые могли оказаться вредными, но могли и пригодиться рыбам в освоении новых экологических ниш. В результате возник огромный «букет» новых видов с разнообразной внешностью, экологией и т. д.

    Однако при исследовании ископаемых рыб возник вопрос о правомерности такого предположения. Джон Кларк (John Clarke), палеонтолог из Пенсильванского университета в Филадельфии и один из авторов статьи, опубликованной на днях в Proceedings of the National Academy of Sciences, попытался проверить «гипотезу об удвоении».

    Он посетил 15 музеев мира, изучая ископаемых рыб мезозойской эры, которые обитали на Земле от 250 до 100 млн лет назад. Затем он сравнил разнообразие вымерших костистых и их ближайших родственников – костных ганоидов (Holostei) (к последним относятся панцирные щуки и ильные рыбы – амии, обитающие в Северной и Центральной Америке).

    Оказалось, что несмотря на удвоение генома, которое произошло около 160 миллионов лет назад, костистые рыбы в течение следующих 150 миллионов лет своей эволюции не отличались многообразием; за это время у них появилось лишь несколько разных форм тела, впрочем, вполне обычных для рыб. У костных же ганоидов геном никогда не удваивался, но, тем не менее, мезозойские ганоиды были более разнообразными, чем костистые того времени. Иными словами, согласно палеонтологической летописи,  у рыб увеличение многообразия видов не совпадает с удвоением набора генов. «Это исследование прекрасно показывает, как важно изучать окаменелости, когда пытаешься проверять гипотезы о крупномасштабных эволюционных изменениях», – комментирует исследование Роберт Сансом (Robert Sansom), палеонтолог из Манчестерского университета в Великобритании.

    «Связь между удвоением генома и многообразием видов казалась такой очевидной, что почти превратилась в нечто вроде «городской легенды», которые выглядят правдоподобно, но фактически никем не подтверждены», – говорит Майкл Линч (Michael Lynch), биолог-эволюционист из Индианского университета в Блумингтоне.

    Удвоение генома происходило и у цветковых, или покрытосеменных, чемпионов по видовому разнообразию среди растений, и вот у них как раз связь между одним и другим, видимо, всё-таки есть.

    Только в случае растений взрыв видового многообразия случался не прямо сразу после появления второго набора генов; например, у капустоцветных (Brassicales) новые виды начали активно появляться лишь спустя 50 миллионов лет после генетического удвоения.

    «Всё больше примеров такого временного отставания становится известно среди растений», – говорит Инго Брааш (Ingo Braasch), генетик из Университета штата Мичиган в Ист-Лансинге. «Подобное запаздывание могло произойти и в развитии костистых рыб», – предполагает Итай Майроус (Itay Mayrose), биолог из Тель-Авивского университета в Израиле.

    Однако некоторые исследователи – как, например, вышеупомянутый Роберт Сансом – полагают, что, хотя в отношении рыб гипотеза об удвоении генов служила прекрасным объяснением видового разнообразия, теперь этому рыбному разнообразию нужно подыскать какие-то другие причины.

    По материалам Science.

    Источник: https://www.nkj.ru/news/29695/

    Биология развития костистых рыб (Teleostei)

    Рассмотрение филогенетического древа рыб убеждает в том, что два типа развития низших позвоночных, с полным и дискоидальным дроблением, которые определяются объемом и, возможно, плотностью запасаемого в яйце желтка, возникают независимо.

    Трудно сказать, случайностью или закономерностью является тот факт, что богатые желтком яйца, которые обусловливают дискоидальный тип дробления, характерны для процветающих ныне селахий и костистых рыб, тогда как полное дробление типично для современных двудышащих, кистеперых, хрящевых ганоидов, костных ганоидов, т. е. для классов, имеющих в настоящее время весьма ограниченное число видов.

    При описании развития костистых рыб акцент будет сделан на особенностях эмбриогенеза Danio rerio, в англоязычной литературе известной как zebrafish. D. rerio за последние десять-пятнадцать лет стала модельным объектом молекулярной биологии развития.

    Этому способствовала интенсивная разработка проблем генетики данио, выявление и идентификация разнообразных мутаций, затрагивающих ранние этапы онтогенеза.

    Немаловажную роль имели и некоторые особенности биологии этой рыбы: данио прекрасно размножается в лабораторных условиях, достигает половозрелости за относительно короткий период, икринки достаточно крупные и прозрачные, что позволяет вести непосредственное наблюдение за развитием и его аномалиями.

    Размеры ооцитов у рыб находятся в обратной зависимости от количества половых продуктов, выметываемых самкой: наименьшие размеры ооцитов характерны для видов с высокой продуктивностью женских гамет.

    Имеется определенная зависимость между размерами икринок и стадией, на которой происходит вылупление личинки. У видов с крупными ооцитами вылупляются мальки, близкие по форме взрослым животным.

    У видов с мелкими ооцитами, напротив, вылупляются скорее личинки, которые существенно отличаются от взрослых форм.

    Яйцо рыб окружено первичной по своему происхождению лучистой оболочкой — zona radiata, имеющей, как правило, довольно сложную структуру и радиальную исчерченность. Эта исчерченность обусловлена наличием многочисленных микроканальцев.

    В период оогенеза в канальцы zona radiata заходят микроворсинки ооцита и фолликулярных клеток, что обеспечивает транспортировку питательных веществ в ооцит. У некоторых видов рыб кроме zona radiata образуются вторичные и третичные оболочки. Например, у видов с придонным икрометанием яйца имеют вторичную студенистую оболочку (А. С. Гинзбург, 1968).

    Яйцевая оболочка рыб непроницаема для спермиев. Для их проникновения служит особое отверстие — микропиле.

    Яйца костистых рыб имеют ярко выраженный телолецитальный характер. Почти вся цитоплазма сосредоточена на периферии яйца. После оплодотворения цитоплазма стягивается в анимальную область, где расположено ядро, образуя здесь цитоплазматический бугорок, или бластодиск. Вегетативная часть ооцита занята плотной желточной массой, в которую вкраплены жировые включения.

    Дробление яйца дискоидальное, при котором борозды затрагивают только бластодиск. Первые четыре деления обычно меридиональные. На стадии 16 бластомеров лишь четыре центральные клетки обособлены от желтка, тогда как бластомеры, лежащие по периферии диска, сохраняют связь с желтком.

    Позднее начинаются деления, плоскость которых проходит в широтном направлении. Благодаря этому образуются клетки внешнего слоя (кроющий слой) и внутренние клетки. Последние сохраняют связь с желтком. На стадиях дробления судьба клеток еще не специфицирована.

    Показано, что потомки одной и той же клетки могут попасть в разные ткани и в разные области тела зародыша (Kimmel, Warga, 1987).

    Существование связи между бластомерами, а также между бластомерами и желтком подтвердилось в опытах с инъекцией родаминдекстрана, красителя, который благодаря небольшим размерам молекул (17 Да) свободно проходит из желтка к бластомеры (Kimmel, Law, 1985). Вместе с тем оказалось, что более крупные молекулы техасского красного декстрана (2000 кДа) не способны свободно диффундировать между бластомерами, что указывает на ограниченный диаметр цитоплазматических мостиков, связывающих бластомеры и желток.

    Дробление завершается образованием дискобластулы. После эпителизации клеток кроющего слоя бластомерная бластула становится эпителиальной. Дно бластулы выстлано синцитиальным перибластом, который связан с желтком. На стадии бластулы специфицируются только самые наружные клетки кроющего слоя, которые впоследствии дают внешний покров зародыша — перидерму.

    На ранних этапах дробления деления синхронные. Например, у данио синхронными являются шесть первых делений.

    Позднее, когда на стадии бластулы происходит нормализация ядерно-цитоплазматического отношения, длительность клеточного цикла увеличивается, и синхронность клеточных делений утрачивается.

    Изменения длительности и структуры клеточного цикла коррелируют с началом зиготической транскрипции. Этот переломный момент в развитии называют точкой перехода на стадии средней бластулы (МВТР, midblastula transition point).

    Важной особенностью стадии средней бластулы является то, что клетки зародыша приобретают способность к автономным движениям, а это создает предпосылки для начала морфогенетических процессов.

    Одним из первых событий, связанных с движением клеток, является обрастание желтка, в ходе которого бластодерма распространяется по направлению к вегетативному полюсу. Направленный рост бластодермы происходит по наружной поверхности желточного синцития с его развитой системой микротрубочек.

    Деполимеризация микротрубочек или их повреждение ультрафиолетом тормозят распространение бластодермы по желтку, обнаруживая тем самым важность микротрубочек в этом процессе.

    Процесс обрастания желтка часто называют эпиболией, подчеркивая его функциональную близость одному из элементов гаструляции.

    Следует отметить, однако, что у костистых рыб обрастание начинается до наступления собственно гаструляции, отличительным признаком которой может служить формирование бластопора и первичной кишки.

    Обрастание желтка в эмбриональном развитии костистых рыб находится в прямой связи с меробластическим типом дробления и необходимостью утилизировать запасы питательных веществ, сосредоточенные в недробящейся части зародыша.

    Начало гаструляции знаменуется образованием по периферии бластодиска зародышевого кольца, или краевого валика.

    Читайте также:  Управление объектами в окне папки - студенческий портал

    Масса внутренних клеток, которая находится под слоем кроющих клеток, подразделяется на два зачатка — эпибласт, лежащий непосредственно под кроющим эпителием, и мезэнтодерму, находящуюся в контакте с желточным синцитиальным слоем. Обособление этих зачатков происходит различными способами.

    У Danio и многих других костистых рыб описана инволюция края бластодиска. У Fundulus гипобласт возникает путем ингрессии. У форели расслоение происходит вследствие центробежного движения части клеток внутренней массы.

    Прослеживая судьбу маркированных клеток из разных областей ранней гаструлы, Ч. Киммель с сотрудниками (Kimmel etal., 1995) построили карту презумптивных зачатков данио. На анимальном полюсе располагаются клетки эктодермальной природы, потомки которых дают на вентральной стороне эпидермис, а на дорсальной стороне — органы чувств, головной и спинной мозг.

    В экваториальной области расположены клетки энтодермальной природы, формирующие глотку, печень и кишку. В промежуточной зоне находится мезодермальный зачаток, содержащий материал будущей хорды, сердца, сомитов и клеток крови. Судя по этой карте, на стадии ранней гаструлы уже в определенной степени предопределены дорсовентральная и передне-задняя оси.

    Следующий этап гаструляции связан с образованием зародышевого щитка, который возникает в результате конвергенции клеток внутренней массы. Клетки и эпибласта и гипобласта начинают концентрироваться в зоне одного из меридианов экваториальной области.

    В результате широтного перемещения клеток, причины которого пока не раскрыты, в экваториальной области образуется утолщение — зародышевый щиток. Зародышевый щиток, или краевой узелок является гомологом спинной губы бластопора амфибий. При эктопической трансплантации он способен вызвать развитие вторичного зародыша, т. е.

    обнаруживает, как и спинная губа бластопора амфибий, свойства организатора.

    В области зародышевого щитка происходит медиолатеральная интеркаляция клеток, в результате которой область щитка суживается, а сам этот зачаток вытягивается в длину. Конвергенция и растяжение материала, из которого формируется зародыш, четко прослеживаются при изучении характера экспрессии некоторых генов.

    Так, экспрессия гена по tail (ntl) первоначально наблюдается в области зародышевого кольца. Затем паттерн экспрессии меняет свой характер — зона экспрессии заметно суживается и сильно растягивается в длину по одному из меридианов в анимальной области зародыша, где происходит закладка осевой мезодермы.

    Экспрессия гена snaill (snal) происходит иначе. В период конвергенции этот ген экспрессируется в клетках зародышевого кольца, за исключением области зародышевого щитка.

    В фазе растяжения зародыша клетки, экспрессирующие snal, располагаются в виде двух полос параксиальной мезодермы, по обе стороны от осевой мезодермы.

    В ходе гаструляции в области зародышевого щитка в первую очередь происходит инволюция материала головной энтодермы. Вслед за ним уходит материал хорды и продолжается перемещение энтодермальных клеток из боковых частей. Через боковые же участки происходит перемещение клеток будущей мезенхимы.

    Существенным отличием гаструляции костистых рыб от гаструляции амфибий является то, что у рыб не образуются ни вентральная, ни боковые губы бластопора. Инволюирующий в области краевого узелка пласт распространяется в переднем направлении, плотно вклиниваясь между наружным слоем и перибластом.

    Клетки, которые инволюируют позднее, занимают и периферию задней части бластодиска, образуя здесь мезодермальный зачаток.

    Наряду с конвергенцией и растяжением, которые ведут к образованию осевых структур зародыша, в ходе гаструляции продолжается процесс эпиболии. Обрастание желтка происходит неравномерно. Быстрее всего оно идет в передней и латеральных областях бластодиска.

    В задней области, где продолжается инволюция клеток, эпиболия несколько замедлена. В результате обрастания поверхность перибласта и желтка оказывается покрытой внезародышевой эктодермой и мезенхимой, дающей начало желточной кровеносной системе.

    Таким образом образуется особый зародышевый орган — желточный мешок, обеспечивающий переработку и транспортировку созданного в период оогенеза запаса питательных веществ.

    Возникновение желточного мешка происходило в эволюции неоднократно и независимо у животных с такой организацией яйцеклетки, которая основана на сегрегации желтка и других питательных веществ в особой не дробящейся зоне.

    Благодаря неравномерности обрастания (эпиболии) передний край диска, огибая желток, приближается к заднему концу зародыша, где некоторое время остается незакрытым небольшое округлое пространство, так называемая желточная пробка. Вскоре желточная пробка замыкается, и передний край бластодиска соединяется с задним концом зародыша.

    После завершения эпиболии растяжение зародыша в переднем направлении заканчивается. Тем не менее рост зародыша продолжается в заднем направлении, благодаря чему возникает хвостовая почка — обособленный от желтка задний отдел зародыша.

    Становление характерного для позвоночных плана строения тела продолжается и после гаструляции. Основными событиями постгаструляционного периода являются обособление и дифференциация хорды и нервной системы, а также сегментация тела. Процесс дифференциации тела зародыша происходит в передне-заднем направлении.

    Сегментация затрагивает прежде всего параксиальные мезодермальные полоски, лежащие по обе стороны от хорды. Возникающие борозды последовательно, в переднезаднем направлении отделяют обособленные скопления мезодермальных клеток — сомиты. Число сомитов заметно варьирует у разных видов рыб.

    У данио оно достигает 30-34, у лосося — 63-64. В составе сомита у рыб имеются, по крайней мере, две субпопуляции клеток, образующие миотом мышечный зачаток и склеротом — зачаток скелетных структур.

    Возможно, в составе сомита рыб имеется и типичный для более высокоорганизованных позвоночных третий зачаток — дерматом, производные которого дают клетки дермы.

    Дифференциация сомитов связана со сложными транслокациями клеток, значение которых пока остается невыясненным. Клетки, дающие мышечные элементы, в мезодермальной полоске локализованы в непосредственной близости от хорды и экспрессируют ген snal.

    После обособления сомита эти клетки мигрируют в латеральном направлении и дифференцируются как поверхностные мышцы («медленные» мышцы), тогда как оставшиеся в глубине сомита клетки дают «быстрые» мышцы.

    Клетки склеротома исходно располагаются в вентральной области сомита, но затем мигрируют в дорсальном направлении, достигают уровня хорды, где впоследствии участвуют в образовании позвонков.

    В конце гаструляции нейроэктодерма принимает вид нервной пластинки, образованной столбчатыми клетками. На стадии нейрулы симметрично расположенные левая и правая полосы пластинки сближаются и образуют плотное скопление нейральных клеток — нейральный киль.

    При этом клетки, расположенные на латеральной границе пластинки, занимают дорсальное положение, а клетки центральной области пластинки оказываются в вентральном положении. Позднее нейральный киль округляется и принимает вид цилиндрического стержня, проходящего по медиальной линии вдоль тела зародыша.

    Наконец, путем расхождения клеток, или кавитации (от лат. cavitas — полость) образуется полая нервная трубка.

    На переднем конце нервная трубка несколько расширена. У данио на стадии 18 сомитов передний оnдел нервной трубки, который образует головной мозг, подразделяется небольшими перетяжками на 10 участков, нейромеров.

    Два передних нейромера представляют собой зачатки переднего мозга, соответственно конечного (telencephalon) и промежуточного (diencephalon) мозга, третий нейромер — зачаток среднего мозга (mesencephalon), наконец, семь задних нейромеров относятся к заднему мозгу (rhombencephalon) и называются ромбомерами.

    Источник: https://www.activestudy.info/biologiya-razvitiya-kostistyx-ryb-teleostei/

    Костистые рыбы — это… Что такое Костистые рыбы?

    Кости́стые ры́бы (лат. Teleostei) — инфракласс рыб.

    Строение скелета

    Осевой скелет (позвоночник) костистых рыб составлен многочисленными амфицельными (вогнутыми спереди и сзади) костными позвонками, отличающимися по своему строению в туловищном и хвостовом отделах. Пространство между вогнутыми поверхностями соседних позвонков, и узкий канал в центре позвонков, заполнены остатками хорды.

    В хвостовом отделе нижние дуг позвонков образуют гемальный канал, в котором проходят хвостовые артерия и вена. Череп состоит из двух отделов: осевого и висцерального, почти целиком образован костной тканью и состоит из многочисленных отдельных костей. Тело покрыто шипами и костными пластинками. У некоторых видов тело голое, без чешуи (например некоторые ошибни).

    Размеры варьируются от 1 см до 5 м.

    Строение мочеполовой системы

    Костистые рыбы обладают мезонефрическими почками с мочеточниками, соответствующими вольфовым каналам, имеют мочевой пузырь. Половые протоки представляют собой особые образования, не гомологичные ни вольфовым, ни мюллеровым каналам.

    Эти особенности связаны с высокой плодовитостью костистых рыб, обеспечивают выведение большого количества половых продуктов, и характерны только для костистых (и некоторых других костных) рыб, не получив дальнейшего развития в эволюции позвоночных животных. В большинстве своём костистые рыбы раздельнополые, лишь некоторые гермафродиты.

    Оплодотворение как наружное, так и внутреннее (гамбузии, гуппи, голомянки и др.). Виды с внутренним оплодотворением, кроме илистых прыгунов, рождают живых мальков.

    Среда обитания

    Костистые рыбы обитают практически во всех слоях гидросферы, заселяя благодаря широкому диапазону осморегуляционных процессов как пресные, так и солёные водоёмы, в том числе и большие глубины, обитатели которых хорошо приспособились к высокому давлению и отсутствию освещения.

    Стоит отметить, что некоторые виды, как например лососёвые, способны в течение жизни переходить из морей в пресные водоёмы и наоборот.

    Ряд физиологических адаптаций позволяет костистым рыбам жить в водоёмах по всей планете, некоторые из которых существенно отличаются условиями, такими как содержание кислорода, температура и др.

    Питание

    Многообразны адаптации костистых рыб к различным типам и способам питания. Эти рыбы включают и плотоядные, и растительноядные формы, встречаются даже виды, паразитирующие на других рыбах; многие виды характеризуются смешанным питанием.

    См. также

    Литература

    • Берг Л. С. Система рыбообразных рыб, ныне живущих и ископаемых, 2 изд., М.— Л., 1955 (Труды Зоологического ин-та, т. 20)
    • Берг Л. С. Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран, 4 изд., ч. 1—3, М.— Л., 1948—49
    • Гуртовой Н. Н., Матвеев Б. С., Дзержинский Ф. Я. Практическая зоотомия позвоночных. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы. М., 1976
    • Никольский Г. В. Частная ихтиология. М., 1971
    • Никольский Г. В. Экология рыб. М., 1974
    • Строганов Н. С. Экологическая физиология рыб. М., 1962
    • Суворов Е. К. Основы ихтиологии. М., 1948
    • Шмальгаузен И. И. Основы сравнительной анатомии позвоночных. М., 1947

    Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/648928

    Ссылка на основную публикацию