Глава 17 Анатомия и физиология

Передвижение: локомоторная (двигательная) система

Вода приблизительно в 800 раз плотнее воздуха, поэтому движение в воде требует больших усилий. У рыб большинства видов продвижение в воде достигается главным образом благодаря мускулам, изгибающим тело, и хвостовому плавнику, в то время как за точное маневрирование и медленные движения ответственны другие плавники. Рыбы многих видов имеют внутренний орган, наполненный газом, который называется плавательным пузырем (или воздушным пузырем). Он помогает рыбам достигать нейтральной плавучести. Слизистое покрытие кожи снижает трение при движении. Скорость движения в воде у рыб разных видов значительно отличается и может зависеть от среды обитания, а также от других факторов - например, от привычек, связанных с питанием, и необходимости избегать хищников. В целом рыбы из быстрых рек более ловкие и обтекаемые, а следовательно, потенциально более проворные, чем те, которые обитают в медленно текущих реках или прудах со стоячей водой.

Плавники играют решающую роль в передвижении. Типичный костистый плавник состоит из мягких или твердых лучей (шипов), которые поддерживают тонкую, нередко прозрачную ткань - перепонку плавника. Обычно у рыб бывает семь плавников, из которых три непарные. Это так называемые срединные плавники, а именно спинной, анальный и хвостовой (хвост). Остальные четыре плавника распределены попарно - это грудные и брюшные плавники. Они предназначены прежде всего для управления движением.

У многих рыб, помимо этих семи стандартных плавников, есть и другие. В то же время у некоторых рыб количество плавников меньше семи. Например, многие харациновые рыбы (в частности, тетры) и большинство сомов имеют восьмой плавник. Это так называемый жировой плавник, расположенный позади спинного плавника. Он называется так потому, что содержит жировую ткань. У некоторых мелких тетр этот жировой плавник совсем крошечный и прозрачный, поэтому его трудно различить. А у некоторых сомов - например, у перистоусых сомиков Synodontis spp. и Auchenoglanis spp. - он очень большой и пигментированный.

В плавниках могут проявляться значительные межвидовые различия, и эти различия нередко имеют важное таксономическое значение (для различения представителей разных семейств, родов и видов). Например, спинные плавники разных рыб обычно отличаются по размерам, расположению на спине и строению плавниковых лучей. У представителей некоторых групп имеется два спинных плавника. Среди аквариумных рыбок это бычки, илистые прыгуны, стеклянные окуни (семейство Ambassidae), а также радужницы. Однако некоторые стеклянные сомы (криптоптерусы Kryptopterus spp.) и рыбы-ножи (например, из семейства гимнотовых) вообще не имеют спинных плавников. У змееголовых (род ханна Channa spp.) и сомов клариасов Clarias спинной плавник имеет форму ленты и тянется на две трети длины рыбы, в то время как у представителей семейства хоботнорылых Mastacembelidae этот плавник представлен рядом отдельных шипов. Карповые Cyprinidae - карпы, барбусы и представители родственных видов - имеют спинные плавники, состоящие из мягких лучей, в то время как у представителей семейства цихловых лучи плавников могут быть как мягкими, так и в виде шипов.

Помимо двигательной функции, некоторые рыбы могут использовать плавники и для следующих целей.

• Общение - например, складывание плавников может означать подчинение.

• Защита - растопыривая плавники, рыба кажется более крупной, а шипы у некоторых рыб являются грозным оборонительным оружием.

• Ухаживание и спаривание - распускание и дрожание плавников перед потенциальным или реальным партнером по нересту. У некоторых цихлид самцы с помощью хвоста загоняют сперму в нерестовые пещеры, так как сами они слишком крупные, чтобы пробраться туда. У самцов живородящих пецилиевых - таких как популярные гуппи и меченосцы - часть анального плавника модифицировалась в орган, имеющий форму трубки, который называется гоноподиумом. Он используется для оплодотворения самок.

• Движение по суше - в случае земноводных видов, таких как рыбы-ползуны Anabas testudineus и илистые прыгуны Periophthalmus spp. Представителей некоторых популярных видов аквариумных рыбок селективно разводили в течение многих поколений, чтобы получить плавники необычной длины или формы. Среди имеющихся в продаже рыб с вуалевыми плавниками - кардинал Tanichthys albonubes, данио рерио Brachydanio rerio, розовый барбус Pintius conchonius и разные виды живородящих рыб из семейства пецилиевых Poeciliidae. У других "искусственных" форм рыб путем селективного разведения была изменена форма хвостового плавника. Среди тропических рыбок ни у кого нет таких потрясающих плавников, как у некоторых искусственно выведенных гуппи Poecilia reticulata.

Глава 17 Анатомия и физиология

Кожа как многофункциональная оболочка

У рыб кожа в основном делится на два слоя - внешний (эпидермис) и внутренний (дерма). Кожа выполняет многие функции: она помогает защищать внутренние органы от ссадин и других физических повреждений, а также действует как водонепроницаемая оболочка, отделяющая внутренние жидкости тела от внешней окружающей среды. Без такого непроницаемого слоя внутренний солевой баланс рыбы был бы нарушен из-за притока пресной воды из внешней среды. Способность рыбы поддерживать постоянный солевой баланс, иначе говоря осмотическая регуляция, обсуждается ниже.

Кожа служит передовой линией защиты от болезнетворных организмов. Помимо того, что кожа представляет собой физический барьер для их нашествия, она покрыта клейкой слизью, которую постоянно выделяют специальные эпидермальные клетки. Этот слизистый слой, в состав которого входят протеины, гликопротеины, протеогликаны и другие химические вещества, способен захватывать и лишать подвижности мелкие патогенные организмы - например, бактерий. Сама слизь также содержит целый арсенал антимикробных химических веществ и клеток, которые способны убивать или нейтрализовать вирусов, бактерий и некоторых простейших паразитов. Кроме того слизь снижает трение при движении рыб в воде и поэтому повышает эффективность плавания. Слизь с тела некоторых цихлид, особенно дискусов Symphysodon spp., а также некоторых сомов из семейства лорикариевых служит источником пищи для их мальков. Имеются данные, свидетельствующие о том, что слизь, которую вырабатывает дискус во время нереста, помимо своей питательной ценности содержит также иммуноглобулины, которые участвуют в защите мальков от инфекций. Если это подтвердится, то можно будет сделать вывод, что слизь с кожи дискусов играет такую же роль, как молозиво - "первое молоко" - у млекопитающих.

Глава 17 Анатомия и физиология

Чешуя и щитки

Чешуйки крепятся в дермисе. Они прочные, но гибкие и по существу представляют собой обызвествленные пластинки, выполняющие защитную функцию. Чешуей покрыта большая часть тела рыбы, а у некоторых чешуя может распространяться также на голову и частично на плавники. У рыб многих видов чешуйки такие крошечные, что кажется, будто рыба вообще не имеет чешуи. Однако лишь немногие рыбы (такие как сомы из семейства обыкновенных сомов Siluridae) действительно не имеют чешуи, и поэтому их иногда называют голыми. Если по какой-то причине чешуя будет содрана (например, из-за ранения), она, как правило, затем восстанавливается.

У костистых рыб есть две основные формы чешуи. Циклоидная чешуя гладкая и округлая обычно имеется у тех рыб, у которых лучи плавников мягкие. Ктеноидная чешуя колючая и напоминает скребницу. У рыб некоторых видов имеется чешуя обоих типов.

У сомов чешуи нет. Они либо "голые", либо - как в случае сомов броняков (семейство броняковые Doradidae) и некоторых других - снабжены толстыми, тяжелыми костистыми пластинами, которые называются щитками. У крупного бронякового сома Pseudodoras niger эти щитки вооружены хорошо заметными острыми шипами, которые служат для защиты от хищников. Если вы будете брать такую рыбу руками, следует соблюдать осторожность - иначе щитки могут покалечить руки.