Рыбы и водная среда. Приспособления в условиям обитания, адаптация формы и движения. Типы приспособления

03.02.2016

Условия жизни в различных областях пресных вод, в особенности же в море, накладывают резкую печать на обитающих в этих областях рыб.
Рыбы могут быть разделены на рыб морских, проходных, полупроходных, или приустьевых, рыб солоноватой воды и пресноводных. Уже значительные различия в солености имеют значение для распространения отдельных видов. То же самое и различия в остальных свойствах воды: температура, освещение, глубина и т. д. Форель требует иной воды, нежели усач или сазан; линь и карась держатся и в таких водоемах, где окунь жить не может из-за слишком теплой и мутной воды; жерех требует чистой текучей воды с быстрыми перекатами, а щука может держаться и в заросшей травой стоячей воде. Наши озера в зависимости от условий существования в них могут быть различаемы как судаковые, лещевые, карасевые и т. д. Внутри более или менее больших озер и рек мы можем отметить различные зоны: береговую, открытой воды и придонную, характеризуемые разными рыбами. Рыбы одной зоны могут заходить в другую зону, по в каждой зоне преобладает тот или иной видовой состав. Более всего богата прибрежная зона. Обилие растительности, следовательно, пищи, делает эту зону благоприятной для многих рыб; здесь они кормятся, здесь мечут акру. Распределение рыб по зонам играет большую роль в рыболовстве. Например, налим (Lota lota) является придонной рыбой, и его ловят со дна вентерями, но не плавными сетями, которыми ловят жереха и т. д. Большинство сигов (Coregonus) питается мелкими планктонными организмами, главным образом ракообразными. Поэтому их местообитание зависит от передвижения планктона. Зимой они уходят вслед за последним па глубину, весной же поднимаются па поверхность. В Швейцарии биологами были указаны места, где зимой держатся планктонные ракообразные, и здесь возник после этого сиговый промысел; на Байкале омуля (Coregonus migratorius) ловят сетями зимой па глубине 400—600 м.
Более резко выражено разграничение па зоны в море. Море по условиям жизни, которые оно предоставляет для организмов может быть разделено па три зоны: 1) литоральную, или береговую; 2) пелагическую, или зону открытого моря; 3) абиссальную, или глубинную. Так называемая сублиторальная зона, составляющая переход от береговой к глубинной, обнаруживает уже все признаки последней. Границей их служит глубина в 360 м. Береговая зона начинается от берега и простирается до вертикальной плоскости, ограничивающей область глубже 350 м. Зона открытого моря будет кнаружи от этой плоскости и кверху от другой плоскости, лежащей горизонтально на глубине 350 м Глубинная зона будет находиться внизу от этой последней (рис. 186).

Рыбы и водная среда. Приспособления в условиям обитания, адаптация формы и движения. Типы приспособления

Для всякой жизни имеет огромное значение свет. Так как вода пропускает лучи солнца слабо, то в воде на известной глубине создаются условия существования, неблагоприятные для жизни. По силе освещения различают, как указано выше, три световых зоны: эйфотическую, дисфотическую и афотическую.
У берегов тесно перемешаны свободно плавающие и придонные формы. Здесь находится колыбель морских животных, отсюда возникают неуклюжие обитатели дна и проворные пловцы открытого моря. Таким образом, у берегов мы встретим довольно разнообратную смесь типов. Зато условия жизни в открытом море и на глубинах очень различны, и типы животных, в частности, рыб, в этих зонах весьма не похожи друг на друга. Всех животных, которые живут па дне моря, мы называем одним именем: бентос. Сюда относятся ползающие но дну, лежащие на дне, роющиеся формы (подвижный бентос) и сидячие формы (сидячий бентос: кораллы, актинии, трубчатые черви и т. д.).
Te организмы, которые могут свободно плавать, мы называем пектоном. Третья группа организмов, лишенная или почти лишенная способности передвигаться активно, цепляющаяся за водоросли или беспомощно носимая по ветру или течениями, называется планктолом. Среди рыб мы имеем формы, относящиеся ко всем трем группам организмов.
Нелагические ры6ы — нектон и планктон. Организмы, живущие в воде независимо от дна, не связанные с ним, называются нелагическими. К этой группе относятся организмы как живущие на поверхности моря, так и в более глубоких слоях его; организмы, активно плавающие (нектон), и организмы, носимые ветром и течениями (планктон). Глубоко живущие пелагические животные носят название батинелагических.
Условия жизни в открытом море характеризуются прежде всего тем, что здесь нет прибоя, и животным нет необходимости вырабатывать приспособления для удержания на дне. Хищнику здесь негде прятаться, подстерегая добычу, последней негде укрыться от хищников. И те и другие должны полагаться главным образом на собственную быстроту. Большинство рыб открытого моря являются поэтому отличными пловцами. Это — во-первых; во-вторых, окраска морской воды, синяя и в проходящем и в падающем свете оказывает влияние и на окраску пелагических организмов вообще и рыб в частности.
Приспособления рыб нектона к передвижению бывают различны. Мы можем различить несколько типов нектонных рыб.
Во всех этих типах способность к быстрому плаванию достигается различными способами.
Тип веретенообразный, или торпедообразный. Орган движения — хвостовой отдел тела. Примером этого типа могут служить: сельдевая акула (Lamna cornubica), макрель (Scomber scomber), лосось (Salmo salar), сельдь (Clupea harengus), треска (Gadus morrhua).
Тип лентообразный. Движения происходят при помощи змеевидных движений сжатого с боков, длинного лентообразного тела. Большей частью — обитатели довольно больших глубин. Пример: сельдяной король, или ремень-рыба (Regalecus banksii).
Тип стрелообразный. Тело вытянуто, рыло заострено, крепкие непарные плавники отнесены назад и расположены в виде оперения стрелы, составляя одно целое с хвостовым плавником. Пример: сарган обыкновенный (Belone belone).
Тип парусообразный. Рыло вытянуто, непарные плавники и общий вид как у предыдущего, передний спинной плавник сильно увеличен и может служить парусом. Пример: парусник (Histiophorus gladius, рис. 187). Сюда же принадлежит и меч-рыба (Xiphias gladius).
Рыбы и водная среда. Приспособления в условиям обитания, адаптация формы и движения. Типы приспособления

Рыба по существу своему — животное, активно плавающее, Поэтому настоящих планктонных форм среди yих нет. Ми можем различить следующие типы приближающихся к планктону рыб.
Тип игловидный. Активные движения ослаблены, совершаются при помощи быстрых изгибов тела или же — ундулирующих движений спинного и анального плавников. Пример: пелагическая игла-рыба (Syngnathus pelagicus) Саргассова моря.
Тип сдавленно-симметричный. Тело высокое. Спинной и анальный плавники расположены друг против друга, высоки. Брюшных плавников большей частью нет. Движения очень ограничены. Пример: луна-рыба (Mola mola). У этой рыбы отсутствует и хвостовой плавник.
Активных движений он не производит, мускулатура в значительной мере атрофирована.
Тип шаровидный. Тело шаровидно. Тело может у некоторых рыб надуваться благодаря заглатыванию воздуха. Пример: еж-рыба (Diodon) или глубоководный меланоцет (Melanocetus) (рис. 188).
Рыбы и водная среда. Приспособления в условиям обитания, адаптация формы и движения. Типы приспособления

Среди взрослых рыб настоящих планктонных форм нет. Ho они встречаются среди планктонных яиц и личинок рыб, ведущих планктонный образ жизни. Способность организма держаться на воде зависит от ряда причин. Прежде всего важен удельный вес воды. Организм держится на воде, согласно закону Архимеда в том случае, если его удельный вес не больше удельного веса воды. Если же удельный вес больше, то организм тонет со скоростью, пропорциональной разнице удельного веса. Скорость погружения однако не всегда будет одинакова. (Мелкие песчинки тонут медленнее крупных камней одного и того же удельного веса.)
Это явление зависит, с одной стороны, от так называемой вязкости воды, или, внутреннего трения, с другой — от того, что называется поверхностным трением тел. Чем больше поверхность какого-либо предмета в сравнении с его объемом, том поверхностное сопротивление его больше, и он тонет медленнее. Малый удельный вес и большая вязкость воды противодействуют погружению. Прекрасные примеры такого изменения представляют, как известно, веслоногие рачки и радиолярии. В яйцах и у личинок рыб мы наблюдаем то же самое явление.
Пелагические яйца большей частью мелки. Яйца многих пелагических рыб снабжены нитевидными выростами, которые мешают им погружаться, например, яйца макрелещуки (Scombresox) (рис. 189). Личинки некоторых рыб, ведущих пелагический образ жизни, имеют приспособление для удержания на поверхности воды в виде длинных нитей, выростов и т. д. Таковы пелагические личинки глубоководной рыбки Trachypterus. Кроме того, эпителий этих личинок изменен весьма своеобразно: клетки его почти лишены протоплазмы и растянуты до огромных размеров жидкостью, что, конечно, уменьшая удельный вес, способствует также удержанию личинок на воде.
Рыбы и водная среда. Приспособления в условиям обитания, адаптация формы и движения. Типы приспособления

Еще одно условие влияет на способность организмов держаться на воде: осмотическое давление, зависящее от температуры и солености. При большом содержании солей в клетке последняя впитывает воду, и, хотя она становится тяжелее, удельный вес ее уменьшается. Попав в более соленую воду, клетка, наоборот, уменьшившись в объеме, станет более тяжелой. Пелагические яйца многих рыб содержат до 90% воды. Химический анализ показал, что в яйцах многих рыб количество воды уменьшается с развитием личинки. По мере обеднения водой развивающиеся личинки опускаются все глубже и, наконец, садятся на дно. Прозрачность и легкость личинок трески (Gadus) обусловливаются наличием обширного подкожного пространства, наполненного водянистой жидкостью и тянущегося от головы и желточного мешка до заднего конца тела. Такое же обширное пространство имеется у личинки угря (Anguilla) между кожей и мускулами. Все эти приспособления, несомненно, уменьшают вес и препятствуют погружению. Ho и с большим удельным весом организм будет держаться па воде, если он представляет достаточное поверхностное сопротивление. Это достигается, как сказано, увеличением объема и изменением формы.
Отложения жира и масла в организме, служа запасом пищи, в то же время уменьшают его удельный вес. Яйца и молодь многих рыб обнаруживают это приспособление, Пелагические яйца не прилипают к предметам, они плавают свободно; многие из них заключают в себе большую жировую каплю на поверхности желтка. Таковы яйца многих тресковых рыб: обыкновенного менька (Brosmius brosme), часто попадающегося на Мурмане; мольвы (Molva molva), которая ловится там нее; таковы яйца макрелей (Scomber scomber) и других рыб.
Всякого рода воздушные пузыри служат той же цели — уменьшению удельного веса. Сюда относится, конечно, и плавательный пузырь.
Совершенно по иному типу построены яйца, погружающиеся — демерсальные, развивающиеся на дне. Они крупнее, тяжелее, темны, тогда как пелагические яйца прозрачны. Их оболочка часто является липкой, так что такие яйца прилипают к камням, водорослям и другим предметам или же друг к другу. У некоторых рыб, как у саргана (Belone belonе), яйца также снабжены многочисленными нитевидными выростами, служащими для прикрепления к водорослям и друг к другу. У корюшки (Osmerus eperlanus) яйца прикрепляются к камням и скалам при помощи нapyжной оболочки яйца, которая отделяется, но не вполне, от внутренней мембраны. Прилипают и крупные яйца акул и скатов. Яйца же некоторых рыб, как, например, лосося (Salmo salar), крупны, отдельны и ни к чему не прилипают.
Придонные рыбы, или рыбы бентоса. Рыбы, живущие у дна по близости берегов, так же как и пелагические, представляют несколько типов приспособления к условиям их жизни. Главные условия их таковы: во-первых, постоянная опасность быть выброшенными прибоем или в бурю на берег. Отсюда возникает необходимость в выработке способности держаться за дно. Во-вторых, опасность быть разбитым о камни; отсюда необходимость приобрести панцырь. Рыбы, живущие на илистом дне и роющиеся в нем, вырабатывают различные приспособления: одни для рытья и для движения в илу, а другие — для ловли добычи, зарывшись в ил. У некоторых рыб существуют приспособления для того, чтобы прятаться среди водорослей и кораллов, растущих среди берегов и на дне, у других — для зарывания в песок во время отлива.
Мы различаем следующие типы донных рыб.
Тип уплощенный дорзовентрально. Тело сжато от спинной стороны к брюшной. Глаза перемещены па верхнюю сторону. Рыба может тесно прижиматься к дну. Пример: скаты (Raja, Trygon и др.), а из костистых рыб — морской чорт (Lophius piscatorius).
Тип длиннохвоста. Тело сильно вытянуто, наиболее высокая часть тела — позади головы, постепенно становится тоньше и оканчивается заострением. Апальный и спинной плавники образуют длинную плавниковую оторочку. Тип распространен среди глубоководных рыб. Пример: длиннохвост (Macrurus norvegicus) (рис. 190).
Тип сдавленно-aсимметрический. Тело сдавлено с боков, окаймлено длинными спинным и анальным плавниками. Глаза на одной стороне тела. В молодости имеют тело сдавленно-симметричное. Плавательного пузыря нет, держатся на дне. Сюда принадлежит семейство камбаловых (Pleuronectidae). Пример: тюрбо (Rhombus maximus).
Рыбы и водная среда. Приспособления в условиям обитания, адаптация формы и движения. Типы приспособления

Тип угреобразный. Тело очень длинное, змеевидное; парные плавники зачаточны или отсутствуют. Рыбы донные. Движение по дну создало ту же форму, какую среди рептилий мы видим у змей. Примерами могут служить угорь (Anguilla anguilla), минога (Petromyzon fluviatilis).
Тип астеролепиформный. Передняя половина тела заключена в костный панцырь, сводящий активные движения до минимума. Тело в разрезе треугольно. Пример: кузовок (Ostracion cornutus).
Особые условия господствуют па больших глубинах: огромное давление, абсолютное отсутствие света,пизкая температура (до 2°), полное спокойствие и отсутствие движений в воде (если не считать очень медленного движения всей массы воды из арктических морей к экватору), отсутствие растений. Эти условия накладывают резкую печать па организацию рыб, создавая особый характер глубинной фауны. Мускульная система развита у них слабо, кость мягка. Глаза редуцируются иногда до полного исчезновения. У тех глубинных рыб, у которых глаза сохраняются, сетчатка по отсутствию колбочек и положению пигмента сходна с глазом ночных животных. Далее, глубинные рыбы отличаются большой головой и тонким туловищем, утончающимся к концу (тип длиннохвоста), большим растяжимым желудком и очень большими зубами во рту (рис. 191).
Рыбы и водная среда. Приспособления в условиям обитания, адаптация формы и движения. Типы приспособления

Глубинные рыбы могут быть разделены на бентосных и батипелагических рыб. К донным рыбам глубин относятся представители скатов (сом. Turpedinidae), камбал (сем. Pleuronectidae), рукоперых (сем. Pediculati), панцырнощеких (Cataphracti), долгохвостой (сем. Macruridae), бельдюг (сем. Zoarcidae), тресковых (сем. Gadidae) и др. Ho и среди батипелагических, и среди береговых рыб встречаются представители названных семейств. Провести резкую отчетливую границу между глубинными формами и береговыми не всегда легко. Многие формы встречаются и тут и там. Также и глубина, на которой попадаются батипелагические формы, вариирует в широких пределах. Из батипелагических рыб следует упомянуть светящихся анчоусов (Scopelidae).
Донные рыбы питаются малоподвижными животными и их остатками; это не требует затраты сил, и донные рыбы обычно держатся большими стаями. Наоборот, рыбы батипелагические отыскивают с трудом свою пищу и держатся поодиночке.
Большая часть промысловых рыб принадлежит или к литоральной, или к пелагической фауне. Некоторые тресковые (Gadidae), кефалевые (Mugilidae), камбалы (Pleuronectidae) принадлежат береговой зоне; тунцы (Thynnus), макрели (Scombridae) и главные промысловые рыбы — сельдевые (Clupeidae) — принадлежат к фауне пелагической.
Конечно, не все рыбы принадлежат непременно к, одному из указанных типов. Многие рыбы лишь приближаются к тому или иному из них. Яркo выраженный тип строения — результат приспособления к определенным, строго обособленным условиям местообитания и движения. А подобные условия не всегда бывают хорошо выражены. С другой стороны, для того чтобы выработался тот или иной тип, нужно долгое время. Рыба, недавно переменившая свое местообитание, может утерять отчасти свой прежний приспособительный тип, но еще не выработать нового.
В пресной воде нет того разнообразия условий жизни, которое наблюдается в море, однако и среди пресноводных рыб встречается несколько типов. Например, елец (Leuciscus leuciscus), предпочитающий держаться па более или менее сильном течении, Имеет тип, приближающийся к веретенообразному. Наоборот, относящийся к тому же семейству карповых (Cyprinidac) лещ (Abramis brаmа) или карась (Carassius carassius) — рыбы малоподвижные, живущие среди водных растений, кореньев и под крутоярами,— имеют тело неуклюжее, сдавленное с боков, как у рифовых рыб. Щука (Esox lucius), стремительно кидающийся на добычу хищник, напоминает стреловидный тип нектонной рыбы; живущий в типе и иле, пресмыкающийся у дна вьюн (Misgurnus fossilis) имеет более или менее угревидную форму. Постоянно пресмыкающаяся по дну стерлядь (Acipenser ruthenus) напоминает тип долгохвоста.