Mulți oameni cred că peștii înoată cu aripioarele lor. La urma urmei, însuși cuvântul „înotatoare” înseamnă un organ care efectuează înotul, o mișcare într-un mediu lichid.
Chiar și în unele manuale se spune că peștele înoată, efectuând mișcări de vâslă cu înotătoarea caudal, adică aducându-l înainte, apoi îndreptându-l cu forță.
Această explicație a mecanismului de înot al peștilor este complet greșită. La urma urmei, luând înotătoarea coadă în lateral pentru următoarea „lovitură”, peștele se va împinge înapoi cam la fel cum se va mișca înainte când coada este îndreptată. „Mișcări de vâslire” ar însemna agitație continuă, alunecare într-un singur loc.
Să încercăm să tăiem complet aripioarele caudale; se dovedește că peștele își păstrează capacitatea de a înota înainte cu aceeași viteză. În plus, mulți pești nu au deloc o înotătoare caudală în sensul obișnuit al cuvântului: corpul se termină într-un fir asemănător unui cordon, care în niciun caz nu poate fi folosit pentru mișcările de vâslă.
Cu toate acestea, acești pești înoată destul de repede. Dar dacă prindeți corpul peștelui între două scânduri subțiri legate cu un fir, adică ca și cum ați închide peștele în atele, lăsând înotătoarea caudală complet liberă, atunci peștele va fi incapabil de mișcare înainte. Pentru a înota înainte, peștele trebuie să-și onduleze corpul, la fel ca, de exemplu, un șarpe care înoată.
Un val continuu care merge de la cap la coadă este principalul mecanism de mișcare atât pentru șarpe, cât și pentru pește. Numai la șerpi, curbele în formă de valuri merg chiar de la capătul frontal al corpului, iar la majoritatea peștilor - aproximativ de la mijloc. Cu toate acestea, unii pești cu corp serpentin, cum ar fi anghilele, efectuează exact aceleași mișcări de înot ca și șerpii. O natură similară a înotului este caracteristică atât pentru lampredă, cât și pentru lipitori - numai în aceasta din urmă corpul nu se îndoaie în lateral, ci în sus și în jos.
Care este rolul aripioarei caudale? După îndepărtarea acestuia, mișcarea peștelui nu încetinește, ci devine oarecum neuniformă; peștele pare să „pândească”. În consecință, înotătoarea caudală ajută la „scăderea” ușor a valurilor care străbat corpul peștelui și uniformizează mișcarea înainte.
În timpul virajelor strânse ale unui pește care înoată rapid, coada acționează ca o cârmă: peștele o ia în direcția în care se întoarce. Cei mai rapizi înotători, precum tonul, peștele-spadă, au o înotătoare caudală sub formă de semilună îngustă, cu lame foarte lungi, divergând aproape vertical în sus și în jos.
Când un pește înoată rapid, în spatele lui se formează o zonă de vârtej; totuși, la ton și pește-spadă, vârfurile lamelor cozii se află în afara acestei zone, ceea ce facilitează virajele ascuțite.
Viteza de mișcare a multor pești este uimitoare. Muzeul din Londra are o parte din fundul navei, străpunsă de un pește-spadă. Arma ei - o sabie - a trecut prin învelișul de cupru al carenei navei, un cadru de stejar gros de 30 cm și s-a rupt. Celebrul matematician A. N. Krylov a calculat că o astfel de forță de penetrare este posibilă la o viteză de aproximativ 90 km/h.
Conform datelor moderne, peștele-spadă poate atinge viteze de până la 130 km/h. Excrescență osoasă - sabia îi servește nu atât ca armă, ci ca dispozitiv pentru tăierea apei, un fel de „tulpină”. Uneori există exemplare care și-au rupt sabia, dar obțin hrană cu succes; prin urmare, această armă nu este atât de necesară pentru a depăși victima.
Tonul poate atinge viteze de aproximativ 90 km/h, unii rechini și somon - până la 45 km/h, crapii - 12 km/h. În toate cazurile, vorbim despre deplasarea la o distanță scurtă, ca să spunem așa, la o distanță „sprint”.
În mod remarcabil, cei mai rapizi pești înoată la aproximativ aceeași viteză ca cele mai rapide păsări, chiar dacă apa este mult mai densă decât aerul.
Omul este doar de trei până la patru ori mai lent decât cele mai rapide animale terestre și înoată de aproximativ douăzeci de ori mai încet decât cel mai rapid pește.
De asemenea, este interesant faptul că avioanele și mașinile moderne au depășit cu mult păsările și patrupedele ca viteză, dar nici o singură navă subacvatică nu poate depăși peștele-spadă.
Mișcarea de translație nu este singura modalitate de mișcare în lumea peștilor. Razele, de exemplu, se deplasează înainte datorită vibrațiilor în formă de valuri ale aripilor pectorale. La unii pești de apă dulce, unda motorului se desfășoară de-a lungul unei înotătoare dorsală foarte lungă și nu neapărat de la cap la coadă, ci uneori în direcția opusă, apoi peștele înoată încet „în sens invers”, adică coada mai întâi.
Frumosul pește verdeață de la Marea Neagră poate înota încet, făcând mișcări de vâsle cu aripioarele sale pectorale fie alternativ, fie ambele împreună. Înotătoarele pectorale ajută, de asemenea, peștele să își mențină o poziție normală (în spate). La urma urmei, partea ventrală a peștelui, unde se află cavitatea corpului, este mult mai ușoară decât dorsalul cărnos. Cu alte cuvinte, centrul de greutate al peștelui se află deasupra centrului de flotabilitate; peștele este întotdeauna într-un echilibru instabil, iar peștele mort sau amețit se întoarce cu burta în sus.
Un pește care plutește nemișcat în apă își menține o poziție normală a corpului cu mișcări continue ale aripioarelor pectorale. Cu toate acestea, sunt cunoscuți și peștii care înoată constant cu capul în jos; unii mențin tot timpul o poziție verticală („lumânare”), de exemplu, o știucă de mare (paralepis), un cal de mare.
Peștele își folosește aripioarele pectorale ca cârme de adâncime, întorcându-se în sus sau în jos în timpul mișcării. Un pește staționar se întoarce în sus sau în jos cu ajutorul unor înotătoare nepereche, cum ar fi anal (situat pe partea inferioară a corpului între anus și coadă). Lucrând cu înotătoarea anală, peștele creează un efort care întoarce corpul în jurul unei axe transversale orizontale, cu capul înclinat în jos.
Peștele efectuează o astfel de mișcare, de exemplu, atunci când captează alimente de pe fund. Nu este o coincidență faptul că mulți pești care se hrănesc în principal cu animale de fund au o înotătoare anală foarte mare. Și apucând prada situată deasupra gurii, de exemplu, la suprafața apei, peștele lucrează cu înotătoarea dorsală dacă este situat mult în spatele mijlocului corpului. O astfel de înotătoare creează un moment de rotație, rotind peștele în jurul unei axe orizontale, cu partea capului a corpului în sus și partea cozii coborând.
La mulți pești, înotătoarea dorsală este situată în mijlocul corpului, iar aripioarele ventrale sunt situate direct sub ea. Astfel de pești, întorcându-se brusc în lateral în timpul înotului, ridică înotătoarea dorsală și răspândesc cele abdominale; aceasta creează rezistență suplimentară la mișcare și atenuează inerția. Deci, o persoană care alergă facilitează o întoarcere rapidă prin apucarea unui obiect imobil, cum ar fi un copac.
La unii pești, cum ar fi codul, aripioarele ventrale stau în fața aripioarelor pectorale și acționează ca cârme de adâncime suplimentare. Există pești care, împreună cu înotul, folosesc metode complet diferite de transport.
Peștii zburători se găsesc adesea în mările tropicale. Având o viteză mare, își îndreaptă aripioarele pectorale uriașe, se decolează de la suprafața apei și pot aluneca mai mult de 15 secunde, ca pe aripi, parcurgând o distanță mai mare de 100 m. corpul este în afara apei. , lama cozii este încă scufundată. Ieșind din apă, peștii zburători scapă de peștii răpitori (ton, macrou auriu etc.).
Cu ajutorul unei ventuze situate pe cap, pestele se lipeste de rechini, balene, broaste testoase si este transportat de acestia pe distante mari. Cărțile populare descriu adesea modul în care nativii prind țestoase cu ajutorul unui pește lipicios: eliberat în mare în lesă, se agăță strâns de coaja unei țestoase, care poate fi trasă doar în barcă.
Lampreda Caspică se atașează de somon și călătorește în amonte, către locurile sale de reproducere. Peștele târâtor se târăște pe mal noaptea, odihnindu-se pe pământ cu aripioarele pectorale și căutând hrană, cum ar fi râmele. Un alt pește uimitor - căpătarul de noroi la reflux, urcă rădăcini înclinate și trunchiuri de copaci și se mișcă de-a lungul solului în salturi, bazându-se pe burta și pe aripioarele sale.
Colorarea lor este foarte strâns legată de natura mișcării și, în general, de modul de viață al peștilor. De exemplu, heringul are spatele întunecat și, privit de sus, se îmbină cu albastrul mării adânci. Laturile și burta argintii fac heringul aproape de nedistins de jos, pe fundalul suprafeței strălucitoare a mării. Culoarea pătată a știucii este un mijloc de camuflaj în desișurile subacvatice, unde prădătorul se ascunde de obicei, așteaptă la pândă.
Peștii de fund, cum ar fi lipa de mare, au o culoare uimitor de asemănătoare cu pământul. După ce a trecut de la fundul întunecat și noroiat la cel ușor, nisipos, lipa se luminează rapid. Colorarea este controlată de vedere. Dacă așezi o lipa astfel încât întregul corp să se întindă pe un fund întunecat, iar capul pe unul deschis, peștele capătă o culoare deschisă.
Fiecare pescar amator știe că un biban de râu prins într-un pârâu limpede cu un fund nisipos este întotdeauna mult mai ușor decât omologul său dintr-o piscină adâncă noroioasă umbrită de copaci. Bibanul de mare, proaspăt crescut de la mare adâncime, are o culoare stacojie strălucitoare; Întins pe punte la lumina zilei, devine treptat cenușiu, iar când este pus într-o cală întunecată, devine din nou roșu.
Un pește cu un capac negru pus pe ochi, precum și complet orbit, capătă în curând o culoare închisă. Peștii tropicali, care trăiesc într-o mare luminată printre recifele de corali, strălucesc cu culori pestrițe. Somnul cu dungi, pete și albastru sunt obișnuiți în mările nordice. Dungat se gaseste cel mai des in apropierea coastei, printre vegetatia subacvatica; pătat - pe un fund noroios, stâncos sau de scoici; albastrul înoată mult timp în coloana de apă. După cum puteți vedea, în aceste cazuri, culoarea peștelui este în concordanță cu habitatul.
Cu toate acestea, culoarea unor pești de la distanță este izbitoare. De exemplu, spatele unei raie electrice este punctat cu pete luminoase. După toate probabilitățile, ele joacă rolul de semne de avertizare; la urma urmei, orice prădător care a atacat o raie electrică primește o respingere cuvenită. Culoarea de avertizare nu este neobișnuită printre animalele terestre care au un fel de mijloace eficiente de apărare - gândiți-vă la viespe cu înțepătura ei otrăvitoare și ținuta neagră și galbenă, vizibilă de la distanță.
O pată neagră mare lovește pe partea argintie a eglefinului. Există motive să credem că joacă rolul unui semn de identificare, ajutând peștii aceluiași stol să se miște împreună. De regulă, eglefinul stă în zone puțin adânci, cu fund nisipos sau de scoici, unde este suficient de ușor pentru a vedea cetele.
Unii pești care trăiesc în coloana de apă la adâncimi mari, cum ar fi hamșa strălucitoare, sunt acoperiți cu pete care emit o strălucire albăstruie. În Golful Mexic există un pește în care punctele luminoase se află în linie dreaptă de-a lungul părții ventrale a corpului, asemănând oarecum cu un rând de nasturi pe o tunică. Acest pește a fost poreclit „marinul de mare”. Numărul și locația petelor luminoase sunt foarte caracteristice pentru fiecare specie - ele ajută peștii să-și urmărească semenii din stol, să se regăsească în timpul sezonului de reproducere.
Acoperirea solzoasă a multor pești strălucește puternic. Solzii sumbre sunt chiar folosiți pentru a face un impas de perle, care este folosit pentru a acoperi mărgele de sticlă, transformându-le în perle artificiale. Dar principalele caracteristici ale culorii peștelui încă nu depind de solzi, care sunt în general destul de transparente, ci de materia colorantă - pigmentul din piele. Unele celule pigmentare conferă pielii o culoare galbenă, altele roșii, altele negre etc. Sub influența percepțiilor vizuale, sistemul nervos central al peștilor transmite pielii semnale care provoacă micșorarea sau extinderea anumitor celule pigmentare, ca urmare a care se schimbă culoarea peștelui.
Se crede în general că învelișul solzos, ca și scoica, „protejează peștele de dușmani”. Dar acest lucru este complet fals, deoarece aproape toți prădătorii care mănâncă pește - de exemplu, un stârc sau pelican, o focă sau un delfin, o știucă sau un rechin - își înghit prada întregi. Pentru cei care mănâncă pește în părți (de exemplu, o vidră de râu), solzii nu reprezintă o piedică.
Rolul acoperirii solzoase este complet diferit: oferă corpului peștelui elasticitatea, elasticitatea necesară pentru mișcările eficiente de înot. Cei mai puternici și mai rapizi înotători (ton, pește-spadă) au chiar „chile” speciale pe pedunculul caudal, ceva asemănător unor balamale rigide care pot face o mișcare de translație clară. La peștii cu corpul alungit, serpentin, înotând relativ încet, solzii sunt foarte mici sau complet absenți; astfel sunt anghila, losta, loach, somn, somn, gerbil, maslyuk, lumpenus.
Dacă solzii au o valoare protectoare, atunci de ce este absent (sau foarte slab dezvoltat) în toți peștii enumerați? Învelișul solzos este cel mai puțin dezvoltat pe partea ventrală a corpului, deși organele vitale situate acolo, s-ar părea, au nevoie în special de protecție. La un alevin în curs de dezvoltare, solzii apar mai întâi în partea caudală a corpului, ceea ce este de înțeles, deoarece înotătoarea caudală este cea care servește drept „motor” al peștelui.
Numărul solzilor de pe corpul unui pește aproape nu se schimbă odată cu vârsta și este caracteristic fiecărei specii. Când descrieți peștii în manuale, ghiduri și atlase, este de obicei indicat numărul solzilor din linia laterală. După ce somonul roz din Orientul Îndepărtat a migrat în nordul Europei, pescarii locali l-au amestecat uneori cu somon tânăr. Acești pești sunt într-adevăr similari, totuși, somonul roz are cel puțin 140 de solzi în linia laterală, iar somonul nu are mai mult de 130.
Peștii sunt animale acvatice adaptat la viata in apa dulce si apa de mare. Au un schelet dur (os, cartilaj sau parțial osificat).
Luați în considerare caracteristicile structurii și vieții peștilor pe exemplul bibanului de râu.
Habitatul și structura externă a peștilor pe exemplul bibanului de râu
Bibanul de râu trăiește în rezervoare de apă dulce (râuri și lacuri cu curgere lent) în Europa, Siberia și Asia Centrală. Apa exercită o rezistență vizibilă la corpurile care se mișcă în ea. Bibanul, ca mulți alți pești, are o formă raționalizată - acest lucru îl ajută să se miște rapid în apă. Capul bibanului trece lin în corp, iar corpul în coadă. O gură cu buze este plasată pe capătul din față ascuțit al capului, capabilă să se deschidă larg.
Figura: structura exterioară a bibanului de râu
Pe partea de sus a capului sunt vizibile două perechi de găuri mici - nările care duc la organul olfactiv. Pe părțile sale sunt doi ochi mari.
aripioare de biban
Îndoind corpul și coada aplatizate lateral fie la dreapta, fie la stânga, bibanul se deplasează înainte. Când înot, aripioarele joacă un rol important. Fiecare înotătoare constă dintr-o membrană subțire a pielii, care este susținută de razele înotătoarelor osoase. La răspândirea razelor, pielea dintre ele se întinde și suprafața înotătoarei crește. Pe spatele bibanului sunt așezate două pin fin: fata mareși spate mai mic. Numărul de aripioare dorsale variază de la specie la specie. La capătul cozii este un mare cu doi lobi aripioare caudale, pe partea inferioară a cozii - anal. Toate aceste aripioare sunt nepereche. Peștii au și înotătoare pereche - există întotdeauna două perechi. Înotătoarele pectorale pereche(perechea de membre din față) sunt plasate la biban pe părțile laterale ale corpului în spatele capului, aripioare ventrale pereche (perechea de membre din spate) - pe partea inferioară a corpului. joacă un rol cheie în avansarea aripioare caudale. Înotătoarele pereche sunt importante atunci când vă întoarceți, opriți, deplasați încet înainte și mențineți echilibrul.
Înotatoarele dorsale și anale oferă corpului peștelui stabilitate atunci când se deplasează înainte și în viraje ascuțite.
Tegumentul și colorarea bibanului
Corpul bibanului este acoperit solzi ososi. Fiecare solz cu marginea anterioară este scufundat în piele, iar cu marginea posterioară se sprijină pe solzii următorului rând. Împreună formează o husă de protecție - cântare care nu interferează cu mișcările corpului. Pe măsură ce peștele crește, solzii cresc și ei în dimensiune și puteți spune vârsta peștilor din ei.
În exterior, solzii sunt acoperiți cu un strat de mucus, care este secretat de glandele pielii. Mucusul reduce frecarea corpului peștelui pe apă și servește ca protecție împotriva bacteriilor și mucegaiului.
La fel ca majoritatea peștilor, burta bibanului este mai ușoară decât spatele. De sus, spatele se îmbină într-o anumită măsură cu fundalul întunecat al fundului. De jos, burta ușoară este mai puțin vizibilă pe fundalul deschis al suprafeței apei.
Culoarea corpului bibanului depinde de mediu. În lacurile forestiere cu fundul întunecat, are o culoare închisă, uneori chiar și bibani complet negri trec acolo. În rezervoarele cu fundul nisipos ușor, bibanii trăiesc cu o culoare deschisă și strălucitoare. Bibanul se ascunde adesea în desișuri. Aici, culoarea verzuie a flancurilor sale cu dungi verticale întunecate face ca bibanul să nu fie vizibil. O astfel de colorare protectoare îl ajută să se ascundă de inamici și să urmărească mai bine victima.
Pe părțile laterale ale corpului unui biban de la cap până la coadă este un întuneric îngust linie laterala. Este un fel de organ de simț.
Scheletul de biban este format dintr-un număr mare de oase. Baza sa este coloana vertebrală, care se întinde de-a lungul întregului corp al peștelui de la cap până la înotătoarea caudală. Coloana vertebrală este formată dintr-un număr mare de vertebre (bibanul are 39-42).
Figura: Scheletul unui biban de râu
Când bibanul se dezvoltă în ou, apare o coardă în locul viitoarei coloane. Mai târziu, vertebrele apar în jurul notocordului. Într-un biban adult, din notocordă rămân doar mici resturi cartilaginoase între vertebre.
Fiecare vertebra este formata din corpși arc superior terminând cu un lung proces superior. În totalitatea lor, arcurile superioare, împreună cu corpurile vertebrale, formează canalul rahidian, în care măduva spinării.
În secțiunea trunchiului a corpului, acestea sunt atașate de vertebre din lateral coaste. Nu există coaste în secțiunea de coadă; fiecare vertebră situată în ea este prevăzută cu un arc inferior, care se termină cu un lung proces inferior.
În fața coloanei vertebrale, scheletul capului este ferm articulat - scull. Scheletul se află și el în aripioare.
În înotătoarele pectorale pereche, scheletul înotătoarelor este legat de coloana vertebrală prin oase centură scapulară. Oasele care leagă scheletul aripioarelor pelvine pereche cu coloana vertebrală nu sunt dezvoltate în biban.
Scheletul este de mare importanță: servește ca suport pentru mușchi și protecție pentru organele interne.
Mușchii bibanului de râu
Mușchii atașați oaselor sunt localizați sub piele. muşchii. Cele mai puternice dintre ele sunt situate pe partea dorsală a corpului și în secțiunea cozii.
Contracția și relaxarea mușchilor face ca corpul peștelui să se îndoaie, datorită căruia se mișcă în apă. În cap și în apropierea aripioarelor există mușchi care mișcă fălcile, branhiile și aripioarele.
Vezica natatoare a unui biban de râu
Bibanul de râu, ca orice pește, este mai greu decât apa. Flotabilitatea acestuia oferă vezica natatoare. Este situat în cavitatea abdominală deasupra intestinelor și are forma unui sac translucid umplut cu gaz.
Figura: Structura internă a unui biban de râu. Sistemul digestiv și excretor
Vezica natatoare se formează în embrionul de biban ca o excrescență a intestinului pe partea dorsală. Pierde contactul cu intestinul în stadiul larvar. În a 2-3-a zi după ecloziune, larva ar trebui să plutească la suprafața apei și să înghită puțin aer atmosferic pentru a umple vezica natatoare. Dacă acest lucru nu se întâmplă, larva nu poate înota și moare.
Prin reglarea volumului vezicii natatorii, bibanul rămâne la o anumită adâncime, iese sau se scufundă. Când bula este comprimată, excesul de gaz este absorbit de sânge în capilarele suprafeței interioare a bulei. Dacă bula se extinde, atunci gazul intră în ea din sânge. Pe măsură ce bibanul se scufundă în adâncuri, bula scade în volum - iar densitatea peștelui crește. Acest lucru promovează imersiunea rapidă. Când plutește, volumul bulei crește, iar peștele devine relativ mai ușor. La aceeași adâncime, volumul bulei de pește nu se modifică. Acest lucru permite peștelui să rămână nemișcat, ca și cum ar fi agățat în coloana de apă.
Spre deosebire de bibanul de râu, la alți pești, cum ar fi crapul, platica, gândacul, heringul, vezica natatoare menține contactul cu intestinul printr-un canal de aer - un tub subțire de-a lungul vieții. Excesul de gaz iese prin acest conduct în intestine și de acolo prin gură și fante branhiale în apă.
Funcția principală a vezicii natatoare este de a oferi flotabilitate peștilor. În plus, ajută peștii să audă mai bine, deoarece, fiind un rezonator bun, amplifică sunetele.
Lucrări de laborator
Înotătoarele și tipurile de mișcare ale peștilor
Scopul lecției
Luați în considerare formele, tipurile, locația și structura înotătoarelor de pește, folosind exemplul sturionului (sturion rusesc, beluga) și al peștilor osoși (biban, caras, plătică, lipa de mare etc.)
Material si echipament
Pește congelat: sturion rusesc, pește auriu, biban; lipa de mare, dorada etc.; material fix de sturioni și teleostei, manechine, afișe și desene; cuve metalice, pensete, bisturii, ace de disecție și foarfece, calculator (calculator).
Poziția generală
Aripioare. Dimensiunile, forma, numărul, poziția și funcțiile lor sunt diferite. Aripioarele vă permit să mențineți echilibrul corpului, să participați la mișcare.
Orez. 1 Aripioare
Înotătoarele sunt împărțite în pereche, corespunzătoare membrelor vertebratelor superioare, și nepereche (Fig. 1).
La se dublează raporta:
1) piept P ( pinna pectorala);
2) abdominal V. ( R. ventralis).
La nepereche:
1) dorsal D ( p. dorsală);
2) anal A (R. analis);
3) coada C ( R. caudalis).
4) ar gras (( p.adiposa).
Salmonidele, characins, balene ucigașe și altele au a înotătoare adipoasă(Fig. 2), lipsit de raze de aripioare ( p.adiposa).
Orez. 2 Înotătoare adipoasă
Înotătoarele pectorale comună la peștii osoși. La raze, aripioarele pectorale sunt marite si sunt principalele organe de miscare.
Aripioare pelvine ocupă o poziție diferită la pești, care este asociată cu o deplasare a centrului de greutate cauzată de contracția cavității abdominale și de concentrația viscerelor în partea anterioară a corpului.
Poziția abdominală– înotătoarele ventrale sunt situate în mijlocul abdomenului (rechini, asemănător heringului, ciprinide) (Fig. 3).
Orez. 3 Poziția abdominală
Poziția toracică- aripioarele ventrale sunt deplasate în partea din față a corpului (ca biban) (Fig. 4).
Orez. 4 Poziția toracică
pozitia jugulara- aripioarele ventrale sunt situate in fata pectoralilor si pe gat (codul) (Fig. 5).
Orez. 5 Poziția jugulară
aripioare dorsale poate fi unul (ca hering, ca crap), doi (ca chefal, biban) sau trei (ca cod). Locația lor este diferită. La știucă, înotătoarea dorsală este deplasată înapoi, la ciprinide asemănătoare heringului este situată în mijlocul corpului, la peștii cu o parte frontală masivă a corpului (biban, cod), unul dintre ei este situat mai aproape de cap.
înotătoarea anală de obicei există unul, codul are două, rechinul spinos nu îl are.
aripioare caudale are o structură variată.
În funcție de dimensiunea lamelor superioare și inferioare, există:
1)tip izobat - in aripioare, lobii superior si inferior sunt la fel (ton, macrou);
Orez. 6 tip izobat
2)tip hipobatic – lobul inferior alungit (pește zburător);
Orez. 7 Tip hipobatic
3)tip epibat – lobul superior alungit (rechini, sturioni).
Orez. 8. Tip epibatic
În funcție de forma și locația față de capătul coloanei vertebrale, se disting mai multe tipuri:
1) tip protocercal - sub formă de bordură de înotătoare (lampredă) (Fig. 9).
Orez. 9 tip protocercal -
2) tip heterocerc - asimetric, când capătul coloanei vertebrale intră în lobul superior, cel mai alungit al înotătoarei (rechini, sturioni) (Fig. 10).
Orez. 10 Tip heterocercal;
3) tip homocercal - exterior simetric, în timp ce corpul modificat al ultimei vertebre intră în lobul superior (osos) (
Orez. 11 Tipul homocercal
Razele aripioarelor servesc drept suport pentru aripioare. La pești se disting razele ramificate și neramificate (Fig. 12).
Raze înotătoare neramificate poate fi:
1)îmbinat (capabil să se îndoaie);
2)dur nesegmentat (înțepătoare), care la rândul lor sunt netede și zimțate.
Orez. 12 tipuri de raze ale aripioarelor
Numărul de raze în aripioare, în special în cele dorsale și anale, este o caracteristică a speciei.
Numărul de raze spinoase este indicat cu cifre romane, ramificat - prin arabă. De exemplu, formula aripioarei dorsale pentru un biban de râu este:
DXIII-XVII, I-III 12-16.
Aceasta înseamnă că bibanul are două aripioare dorsale, dintre care prima este formată din 13 - 17 spinoase, a doua din 2 - 3 spinoase și 12-16 raze ramificate.
Funcții ale aripioarelor
· aripioare caudale creează o forță motrice, oferă o manevrabilitate ridicată a peștelui la întoarcere, acționează ca o cârmă.
· Toracică și abdominală (înotatoare pereche ) mențin echilibrul și sunt cârme la viraje și la adâncime.
· dorsală și anală aripioarele acționează ca o chilă, împiedicând corpul să se rotească în jurul axei sale.
Modalități de mișcare a peștilor
Varietatea condițiilor de viață ale peștilor determină modalitățile de mișcare a acestora. Peștii au trei moduri de locomoție: înot, târât și zbor .
Înot - principalul tip de mișcare, care se realizează în principal datorită îndoiilor laterale ale corpului și cozii.
Distinge două tipuri de înot cu ajutorul coturilor laterale ale corpului:
Macrou- la pesti cand inot, de mare importanta are coada, cu ajutorul careia pestele se respinge din apa si se deplaseaza inainte, ceea ce reprezinta aproximativ 40% din intreaga forta motrice (macrou, somon).
Acnee (serpentina)- la pește, la mișcare, întregul corp se îndoaie în valuri. Acesta este cel mai economic tip de mișcare, în timp ce viteza de înot este redusă (lampredă, anghilă, loach).
Peștii înoată cu viteze diferite. Cel mai rapid este peștele-spadă, capabil de viteze de până la 33 m/s (118,8 km/h), tonul înoată cu viteze de până la 20 m/s (72 km/h), somonul - 5 m/s (18 km/h) . oră).
Viteza de mișcare a peștilor depinde și de lungimea corpului. În consecință, este determinat factor de viteză - raportul dintre viteza absolută și rădăcina pătrată a lungimii sale:
În funcție de viteza de mișcare, se disting următoarele grupuri de pești:
1) foarte rapid (peste spada, ton) - coeficient de viteza aproximativ 70;
2) post (somon, macrou) - 30–60;
3) moderat rapid (chefin, cod, hering) - 20–30;
4) lent (crap, platica) - 10–20;
5) lent (viraci) - 5–10;
6) foarte lent (stipic, moonfish) - 5.
Peștii din aceeași specie pot înota cu viteze diferite. Distinge:
1. Viteza de aruncare(factor de viteză 30–70), care
se dezvoltă într-un timp foarte scurt (când este speriat, aruncând în pradă).
2. Viteza de croaziera(factor de viteză 1–4) la care peștii înoată mult timp.
Târăște-te pe sol este una dintre modalitățile de mișcare a peștilor, care se realizează în principal cu ajutorul aripioarelor pectorale și al cozii (creeper, monkfish, multifin, jumper, gurnard). Deci, săritorul trăiește în mangrove și își petrece mult timp pe mal. Pe uscat, se deplasează prin sărituri, pe care le face cu ajutorul cozii și înotătoarelor pectorale și se hrănește cu nevertebrate terestre.
Zbor(aerul se ridică) caracteristică câtorva pești zburători care trăiesc în pelagialul apelor tropicale și subtropicale ale oceanelor. Acești pești au aripioare pectorale lungi și late care acționează ca aripi. Coada cu o lamă inferioară puternic dezvoltată este motorul care dă viteza inițială. După ce a sărit la suprafața apei, peștele zburător alunecă pe suprafața apei pentru prima dată, cu o creștere a vitezei de mișcare se desprinde de apă, zburând în același timp pe o distanță de până la 200 și chiar 400 m.
Progres
1. Familiarizați-vă cu conținutul materialului teoretic stabilit în ghid.
2. Luați în considerare formele, tipurile, locația și structura aripioarelor peștilor pregătiți pentru lucrul de laborator. Reprezentați schematic somonul și evidențiați aripioarele pereche și nepereche pe diagramă. Numiți funcțiile diferitelor aripioare.
3. Enumerați diferitele poziții ale aripioarelor pelvine și dați exemple.
4. Enumerați și schițați tipurile de aripioare caudale ca structură și ca formă și locație față de capătul coloanei vertebrale.
5. Luați în considerare structura aripioarelor dorsale ale bibanului, selectați raze neramificate (tepoase) și ramificate (segmentate). Scrieți formula pentru înotătoarea dorsală a unui biban și înotătoarele dorsale și anale ale unui pește de aur sau ale altor pești la alegere.
6. Dați exemple de pești cu diferite tipuri de înot.
7. Folosind un calculator de calculator, determinați factorul viteză - raportul dintre viteza absolută și rădăcina pătrată a lungimii sale. Dacă este necesar, convertiți viteza în km/h.
pentru peștele-spadă(V = 33 m/s, L= 170 cm),
ton(V = 20 m/s, L= 120 cm 20 m/s),
somon- (V = 33 m/s, L= 70 cm).
Întrebări de testare:
1. Funcțiile aripioarelor de pește
2. Formele, tipurile, locația și structura înotătoarelor de pește
3. Modalități de mișcare a peștilor.
4. Dați o definiție a vitezei de croazieră și de aruncare, dați exemple.
5. Cum se calculează factorul viteză a peștelui?
Vasilyeva E.D., Luzhnyak V.A. Peștii din bazinul Mării Azov [Cap. ed. acad. G.G. Matishov]. - Rostov n/D: Editura YuNTs RAS, 2013. - 272 p.
Ivanov V.P., Egorova V.I. Fundamentele ihtiologiei: manual. indemnizatie. Astrahan. stat tehnologie. un-t. - Ed. a II-a, adaug. si clarificare - Astrakhan: Editura ASTU, 2008. - 336 p.
Ivanov V.P., Komarova G.V. Peștii din Marea Caspică (sistematică, biologie, pescuit). Astrakhan, Universitatea Tehnică de Stat - Ed. a II-a, supliment. si clarifica. - Astrakhan: Editura ASTU, 2012. - 256 p.
Ilmast N.V. Introducere în Ihtiologie (manual).Petrozavodsk: Centrul Științific Karelian al Academiei Ruse de Științe. 2005. 148 p.
Kotlyar O.A., Mamontova R.P., Curs de prelegeri de ihtiologie. – M.: Kolos, 2007.
Moiseev P.A., Azizova N.A., Kuranova I.I. Ihtiologie: Manual.-M.: Legk. si mancare. industrie, 1981.- 384 p.
Skornyakov V.I., Apollova T.A., Mukhordova L.L. Atelier de ihtiologie: Manual.- M.: Agropromidat, 1986.- 270 p.
Compilat de:
STARTSEV Alexandru Veniaminovici
STARTSEVA Marina Leontievna
Înotătoarele și tipurile de mișcare ale peștilor
Ghid pentru munca de laborator
la disciplina „Ihtiologie”
Centrul de editare DSTU
Adresa universității și a tipografiei:
344000, Rostov-pe-Don, pl. Gagarina, 1
1. Înotatoare caudală creează o forță motrice, oferă o manevrabilitate ridicată a peștelui la întoarcere, acționează ca o cârmă.
2. Aripioare pereche ( toracic, abdominal) mențin echilibrul și sunt cârme la viraje și la adâncime.
3. Dorsală și anală aripioarele acționează ca o chilă, împiedicând corpul să se rotească în jurul axei sale.
Yu. G. Aleev (1963) distinge patru zone funcționale ale aripioarelor la pești:
zona 1- cârme din față și planuri de rezemare; include aripioarele pectorale si ventrale (daca sunt sub pectorala sau in fata lor);
zona a 2-a- chila; cuprinde înotătoarea dorsală situată în fața centrului de greutate, precum și aripioarele pelvine, dacă acestea se află în fața centrului de greutate; dacă există o înotătoare dorsală (ca în hering și ciprinide), această zonă include partea sa din față, dacă există mai multe, atunci prima;
zona a 3-a- stabilizatori, al căror rol îl joacă înotătoarea dorsală, situată în spatele centrului de greutate, și partea anterioară a analei, precum și înotătoarea adipoasă (dacă există); la cod, de exemplu, această zonă include a doua dorsală și prima anală, la somon - înotătoare adipoase și anale;
zona a 4-a- cârme spate și corpul locomotorului; include înotătoarea caudală și, la majoritatea peștilor, spatele aripioarelor dorsale și anale; la cod, această zonă include a treia înotătoare dorsală și a doua anale; această zonă include înotătoare suplimentare pe care unii pești le au în spatele aripioarelor dorsale și anale (scrumbii) (Fig. 6).
Orez. Fig. 5. Zonele funcționale ale aripioarelor și poziția acestora în timpul mișcării rectilinie (A) și la întoarcere (B)(conform lui Aleev):
somon; 2 - bonito; 3 - cod.
În mișcare rectilinie, aripioarele I si II zonele la majoritatea peștilor nu funcționează și sunt presate pe corp (numerele dintre paranteze indică faptul că funcția acestei zone pentru această înotătoare nu este cea principală).
Metode de mișcare. Varietatea condițiilor de viață ale peștilor determină modalitățile de mișcare a acestora. Peștii au trei moduri de locomoție: înot, târât și zbor.
Înot- principalul tip de mișcare, care se realizează în principal datorită îndoiilor laterale ale corpului și cozii. Corpul unui pește cu un număr mare de vertebre este mai puternic îndoit. Corpul scurt al lunii de pește (17 vertebre în total) nu se poate îndoi. Peștii, în care structura corpului exclude posibilitatea îndoirilor laterale, înoată cu ajutorul mișcărilor sub formă de valuri ale aripioarelor: anghilă electrică - anal; moon-fish și boxfish - coadă; pante ale pieptului.
Distinge două tipuri de înot cu coturi laterale
1. macrou - la pesti cand inot, de mare importanta are coada, cu ajutorul careia pestele se respinge din apa si se deplaseaza inainte, ceea ce reprezinta aproximativ 40% din intreaga forta motrice (macrou, somon).
2anghila (serpentina) - la pește, la mișcare, întregul corp se îndoaie în valuri. Acesta este cel mai economic tip de mișcare, în timp ce viteza de înot este redusă (lampredă, anghilă, loach).
 |
 |
Orez. 5. Tipuri de înot a) macrou, c) anghilă
Orez. 7. Mișcarea peștilor cu ajutorul mișcărilor sub formă de valuri ale aripioarelor (după Aleev):
1 - pește-lună; 2- cutie; 3 - anghilă electrică; 4 - cambulă.
Acei pești în care structura corpului exclude posibilitatea îndoirii laterale (caroserie, bluehorn, căluț de mare, pește-ac, pește-lună, pește electric) înoată cu ajutorul mișcărilor ondulate (unduitoare) ale vertebrelor: anghilă electrică; moon-fish și boxfish - coadă; raze - piept
Există două tipuri de înot cu ajutorul coturilor laterale
Peștii înoată cu viteze diferite. Cel mai rapid este peștele-spadă, capabil de viteze de până la 33 m/s, tonul înoată cu viteze de până la 20 m/s, somonul - 5 m/s.
Viteza de mișcare a peștilor depinde și de lungimea corpului, în conformitate cu aceasta, se determină coeficientul de viteză (raportul dintre viteza absolută și rădăcina pătrată a lungimii sale ( V/√L).
În funcție de viteza de mișcare, se disting următoarele grupuri de pești:
1) foarte rapid (peste spada, ton) - coeficient de viteza aproximativ 70;
2) post (somon, macrou) - 30–60;
3) moderat rapid (chefin, cod, hering) - 20–30;
4) lent (crap, platica) - 10–20;
5) lent (viraci) - 5–10;
6) foarte cretos (stipic, moonfish) - 5.
Peștii din aceeași specie pot înota cu viteze diferite. Distinge:
1. Viteza de aruncare(factor de viteză 30–70), care
se dezvoltă într-un timp foarte scurt (când este speriat, aruncând în pradă).
2. viteza de croazieră(factor de viteză 1–4) la care peștii înoată mult timp.
Viteza de mișcare a peștilor depinde de caracteristicile structurale (forma corpului, acoperirea solzii, prezența mucusului), starea fiziologică, temperatura apei și alți factori. Peștii care înoată încet se caracterizează printr-un corp înalt și solzi mari (ciprinide), precum și o formă a corpului sferică, asemănătoare anghilei, ca o panglică. Peștii care înoată rapid au o formă a corpului bine raționalizată, solzi mici, un peduncul caudal muscular subțire, adesea cu chile laterale (pește-spadă, ton), o înotătoare caudală înaltă, aproape simetrică, puternic dezvoltată, înotătoare suplimentare în spatele aripioarelor dorsale și anale ( ton, macrou bonito). Mulți pești care înoată rapid au carenări deosebite: pleoape grase (mulet), solzi alungiți pe coadă (hering cu spatele negru) etc.
peștii înoatăîn poziţie orizontală se observă însă diferenţe la unele specii. Căluțul de mare se deplasează în sus de-a lungul unei linii elicoidale, lucrând cu aripioarele dorsale și pectorale și îndoirea sub formă de undă a tulpinii caudale, lipsită de o înotătoare caudală. Coada, adunându-se în stoluri, înoată în poziție verticală. Somnul Cirrus din râurile africane înoată încet la suprafața apei cu burta în sus. Mișcarea pasivă a peștilor (pește-blocat) poate fi atribuită unor forme speciale de înot.
Târăște-te pe sol este una dintre modalitățile de mișcare a peștilor, care se realizează în principal cu ajutorul aripioarelor pectorale și al cozii (creeper, monkfish, multifin, jumper, gurnard). Deci, săritorul trăiește în mangrove și își petrece mult timp pe mal. Pe uscat, se deplasează prin sărituri, pe care le face cu ajutorul cozii și înotătoarelor pectorale și se hrănește cu nevertebrate terestre.
Zbor (în aer) caracteristică câtorva pești zburători care trăiesc în pelagialul apelor tropicale și subtropicale ale oceanelor. Acești pești au aripioare pectorale lungi și late care acționează ca aripi. Coada cu o lamă inferioară puternic dezvoltată este motorul care dă viteza inițială. După ce a sărit la suprafața apei, peștele zburător alunecă pe suprafața apei pentru prima dată, cu o creștere a vitezei de mișcare se desprinde de apă, zburând în același timp pe o distanță de până la 200 și chiar 400 m.
Pentru a obține hrană și a scăpa de inamici, peștii trebuie să se miște într-un corp dens de apă. Prin urmare, toate au o formă a corpului raționalizată, ceea ce le face mai ușor să depășească rezistența apei. Între cap, trunchi și coadă nu există proeminențe și tranziții și nu există o limită clară. Capul în formă de pană, adaptat să taie prin apă, este articulat nemișcat cu coloana vertebrală.
Peștii care fac călătorii lungi sau trăiesc în mod constant în rapiduri au cea mai perfectă formă raționalizată - corpul lor este valky sau în formă de fus și este echipat cu o coadă puternică. Peștii care trăiesc în ape calme au corpul înalt, adaptat la o schimbare rapidă a direcției de mișcare. Ele diferă prin forma corpului peștilor care trăiesc la fund (sunt, parcă, turtite) și în straturile superioare de apă (cu laturile plate).
Natura dietei peștilor afectează și forma corpului. Prădătorii au un corp mai lung și mai agil, nevoiți să prindă din urmă prada. Peștii care mănâncă hrană sedentară sunt mai scunzi decât prădătorii în lungime, dar depășesc semnificativ înălțimea corpului.
Principalul organ motor al peștilor este coada, cu ajutorul căreia par să respingă apa. La majoritatea peștilor noștri, cozile sunt echipate cu aripioare cu doi lobi; la somnul, roata și alții, înotătoarea coadă este monolobată.
Pe lângă înotătoarea caudală, există două înotătoare pectorale situate nu departe de cap pe ambele părți ale corpului, iar în spatele lor și puțin mai jos - două aripioare ventrale. Înotatoarea caudală nepereche este situată pe burta în spatele anusului. Pe spate sunt două (biban, șander) sau una (știucă) înotătoare dorsală.
Aripioarele sunt formațiuni formate din raze osoase dure și moi conectate prin membrane. Scopul cozii este de a ajuta la avansarea.
Dorsale și caudale sunt un fel de chile care reglează poziția corpului peștelui într-un plan vertical. Înotatoarele pectorale și ventrale facilitează deplasarea peștilor în sus și în jos și în timpul virajelor.
În exterior, întregul corp al peștelui este acoperit cu o coajă flexibilă subțire formată din plăci osoase - solzi. Cântarele sunt de trei tipuri. La crap (alb) pește - au marginea frontală rotunjită; în piele, astfel de solzi stau lejer și cad ușor.
Solzii de biban au dinți; stau foarte ferm în piele. Corpul sturionilor este acoperit cu solzi cu un dinte proeminent în mijloc.
Dimensiunea solzilor crește odată cu creșterea peștilor. Dar acest lucru se întâmplă nu datorită extinderii plăcii existente, ci datorită apariției sub ea a unei noi scari tinere de dimensiuni mai mari. Cu alte cuvinte, pe măsură ce vârsta peștelui crește, solzii cresc atât în lățime, cât și în grosime. Devine ca un teanc de plăci subțiri suprapuse și topite, dintre care partea de sus este cea mai veche și cea mai mică, iar partea de jos este cea mai mare și cea mai tânără. Această caracteristică a creșterii scalei a permis oamenilor de știință să dezvolte o metodă pentru determinarea vârstei peștilor.
Solzii luati deasupra liniei laterale de sub inotatoarea dorsala se curata cu grija de resturile de piele si mucus si se pun sub o lupa de 8-10 ori marire. Inelele concentrice vizibile într-o lupă sunt marginile tuturor plăcilor formate treptat.
Dar creșterea peștilor și, prin urmare, creșterea solzilor, este neuniformă pe tot parcursul anului. Vara, peștele se hrănește activ și crește mai repede, astfel încât distanțele dintre marginile plăcilor sunt cele mai largi. Toamna, din cauza încetinirii creșterii peștilor, se îngustează. Și iarna se apropie atât de mult încât formează un singur inel întunecat. În vara următoare apar noi inele concentrice largi, îngustându-se spre toamnă și iarnă. Prin urmare, numărul de inele întunecate de pe solzii peștelui va corespunde cu numărul de ani din viața sa.
Pe lângă cochilia solzoasă, corpul peștelui este acoperit și cu un strat abundent de mucus. Ea joacă un rol dublu. În primul rând, protejează pielea de ciuperci, bacterii, suspensii mecanice în apă și efectele diferitelor săruri chimice. Și, în al doilea rând, ca orice lubrifiant, facilitează alunecarea peștilor în apă.
Un aparat hidrostatic, cum ar fi vezica natatoare, ajută, de asemenea, peștii să se miște mai repede în coloana de apă, cu o cheltuială redusă de energie musculară. Este situat în cavitatea corpului sub coloana vertebrală și comunică cu cavitatea faringiană la unii pești, iar cu anusul la alții. Pentru a ajunge la adâncime, peștele eliberează din bulă o parte din gazul aflat acolo.
