Xreferat.com » Рефераты по биологии » Биологические особенности акул

Биологические особенности акул

КЛАСС ХРЯЩЕВЫЕ РЫБЫ (CHONDRICHTHYES)

ПОДКЛАСС ПЛАСТИНОЖАБЕРНЫЕРЫБЫ (ELASMOBRANCHII)


У пластиножаберных рыб, к которым относятся акулы и скаты, костная ткань полностью отсутствует. Они имеют хрящевой скелет, который
часто обызвествлен. Верхняя челюсть представлена массивным нёбно-квадратным хрящом, не сливающимся с черепной коробкой и связанным
с ней только соединительно-тканными связками или сочленениями хрящей.

Кожа у пластиножаберных обычно покрыта плакоидной чешуей, которая представляет собой наиболее древний тип чешуйного покрова. Каждая такая чешуя состоит из основной пластинки, на которой поднимается конический или грибовидный зубец (кожный зуб), покрытый слоем эмали и оканчивающийся одним или несколькими остриями. Наличие кожных зубов придает шкуре пластиножаберных в той или иной степени выраженную и иногда очень сильную шероховатость, благодаря которой она может употребляться в столярном деле как абразивный материал. Видоизмененные кожные зубы образуют плавниковые колючки у рогатых и колючих акул, хвостовые иглы у скатов-хвостоколов, пилообразные зубы на рыле (роструме) у акул-пилоносов и рыб-пил. Челюстные зубы, сложенные из дентина и покрытые снаружи эмалью, также представляют собой модификацию плакоидных чешуи.

Форма зубов у пластиножаберных может быть весьма разнообразной. Они бывают плоскими треугольными или заостренными коническими, бугровидными или шилообразными, гладкими или назубренными, одновершинными или с дополнительными верхушками . Зубы расположены на челюстях прямыми и косыми рядами, причем в каждом прямом ряду (от края челюсти к ее внутренней части) имеются зубы нескольких генераций. Функционирует обычно лишь передний ряд иногда несколько передних рядов), остальные зубы загнуты внутрь и заменяют передние по мере их изнашивания . Жаберной крышки у пластиножаберных рыб никогда не бывает, и с каждой стороны тела наружу открывается 5—7 жаберных щелей. У многих имеются также брызгальца — небольшие отверстия, расположенные за глазом и представляющие собой рудимент еще одной щели между челюстной и подъязычной дугами. Жаберные лепестки у этих рыб имеют форму пластин и прикрепляются к дугам по всей своей длине (отсюда название «пластиножаберные рыбы»).

Наличие спирального клапана в кишечнике и артериального конуса в сердце — важные анатомические особенности пластиножаберных. Спиральный клапан представляет собой вырост слизистой оболочки пищеварительного тракта. Он образует от 4 до 50 оборотов и сильно увеличивает всасывающую поверхность кишечника. Артериальный конус — особый отдел сердца, расположенный впереди желудочка и снабженный несколькими рядами полулунных клапанов. Он способен к самостоятельным ритмическим сокращениям.

Осмотическое давление внутренней среды у пластиножаберных рыб обеспечивается главным образом за счет мочевины, растворенной в крови.
При этом имеется гипертония полостных жидкостей по отношению к внешней среде. В связи с этой особенностью свежее мясо акул, как правило, имеет не особенно приятный специфический запах, который исчезает при соответствующей кулинарной обработке. Процесс размножения пластиножаберных характеризуется специфическими особенностями.
Оплодотворение у них происходит внутри тела самки, и самцы в связи с этим имеют по два копулятивных органа, называемых птеригоподиями. С их помощью сперма вводится в клоаку самки. Птеригоподий представляет собой видоизмененную заднюю часть брюшного плавника и имеет наружный желобок. Плодовитость пластиножаберных невелика, но яйца у них имеют очень большие запасы питательного вещества.

Размножение происходит путем откладки яиц, яйцеживорождения или живорождения. У яйцекладущих видов оплодотворенное яйцо , спускающееся по яйцеводу проходит через белковую и скорлуповую железы и одевается оболочками, образующими твердую скорлупу. Затем яйцо откладывается на дно. Яйцеживородящие виды, к которым принадлежит большая часть современных пластиножаберных, характеризуются тем, что оплодотворенное яйцо остается в заднем отделе яйцеводов (в «матке») вплоть до рождения молоди. При этом у некоторых скатов имеет место своеобразное кормление развивающихся эмбрионов: стенки «матки» образуют выросты, проникающие в ротовую полость эмбрионов и выделяющие питательную жидкость, несколько напоминающую молоко. Наконец, у живородящих акул, у которых развитие эмбриона также происходит в «матке», имеется подобие детского места (плаценты), служащее для питания зародыша за счет материнской крови. В любом случае новорожденные пластиножаберные рыбы появляются на свет подготовленными к самостоятельному существованию.

Форма тела пластиножаберных рыб очень разнообразна. Одни из них имеют торпедовидное тело, приспособленное для быстрого перемещения, и являются хорошими пловцами, другие уплощены в спиннобрюшном направлении и обычно проводят жизнь лежа на дне . Размеры их сильно колеблются; самые мелкие виды не превышают в длину 15—30 см, в то время как у гигантских акул и скатов длина достигает 15—20 м, а масса измеряется тоннами .Первые пластиножаберные рыбы появились в древних морях еще 300 млн. лет назад, начиная с середины девонского периода. Современные пластиножаберные возникли позднее, но многие из ныне живущих семейств существуют с юрского периода, т. е. не менее 150 млн. лет. Тем не менее до сих пор пластиножаберные успешно конкурируют с костистыми рыбами, не обнаруживая каких-либо признаков вымирания.

Классификация современных пластиножаберных, которых насчитывается сейчас около 700 видов, строится в основном на признаках внешнего строения и некоторых особенностях анатомии. Обычно выделяют две большие группы — надотряд акул (Selachomorpha) и надотряд скатов (Batomorpha).

Пластиножаберные — преимущественно морская группа рыб, достигающая наибольшего расцвета в тропических водах. Их промысловое значение сравнительно невелико, хотя их и добывают во многих районах. Общий улов пластиножаберных (акул и скатов) достигает сейчас около 1 % от суммарного годового улова морских рыб.


НАДОТРЯД АКУЛЫ
(SELACHOMORPHA)

Акулы обычно имеют удлиненное туловище, не уплощенное в спинно-брюшном направлении. У пелагических видов оно напоминает своей формой торпеду и обладает исключительно высокими гидродинамическими свойствами. Жаберные щели расположены на боках головы. Плавники хорошо развиты, причем скелет правой и левой половины грудного пояса разъединен со спинной стороны. У некоторых видов имеется подвижное веко в переднем углу глаза — так называемая мигательная перепонка .

Строение зубов у акул довольно разнообразно и специфично для отдельных семейств. У некоторых видов, особенно из числа питающихся крупной добычей, зубной аппарат очень мощный и представляет собой страшное оружие.

Самые мелкие акулы, принадлежащие к семействам колючих и куньих акул, не превышают в длину 15—40 см. С другой стороны, такие акулы, как гигантская (длиной до 15 м) и торговая (возможная длина около 20 м), представляют наиболее крупных из ныне существующих рыб.

Образ жизни акул весьма различен . Все они питаются животной пищей, причем большинство видов принадлежит к числу настоящих хищников, охотящихся за крупной добычей. Только китовая, гигантская и недавно добытая глубоководная акулы планктоноядные, количество акул, питающихся бентосом, также невелико.

При поисках пищи очень важную роль у акул играет обоняние, а также восприятие вибраций воды через органы боковой линии (сейсмосенсорную систему). Как было показано в опытах с содержавшимися в неволе акулами различных видов, они могут различать даже самые незначительные изменения химического состава воды . Акулы (в том числе и искусственно ослепленные) незамедлительно приближались к тому месту бассейна, где в воду опускали куски рыбы, кальмаров или другой корм или вливали чистый бесцветный экстракт, извлеченный из кормовых веществ. Особенно сильно привлекает акул свежая кровь , даже при внесении ее в самой минимальной концентрации. Усиление активности акул вызывает даже добавление в бассейн воды, в которой предварительно выдерживались напуганные и бьющиеся рыбы. Очевидно, усиленное поступление в окружающую среду продуктов обмена, выделяемых возбужденной добычей, привлекает акул
наряду с непосредственным восприятием вибраций воды. Такие вибрации, вызываемые резкими движениями жертвы и далеко распространяющиеся в воде со значительной скоростью, незамедлительно вызывают повышение активности голодных акул. Именно этими факторами объясняются
случаи мгновенного появления акул около загарпуненных китов, истекающих кровью, вблизи подстреленных при подводной охоте рыб, около неловко барахтающегося в воде испуганного пловца. Зрение у акул развито довольно слабо, глаз имеет малую разрешающую способность и в связи с отсутствием колбочек в сетчатке не способен различать цвета.

Известно немало случаев нападений на человека, совершенных тигровой акулой, белой акулой, или кархародоном, песчаными акулами, акулами-молотами и некоторыми другими видами. Список акул, явно или потенциально опасных для человека, включает около 50 видов; атаки 29
видов документально засвидетельствованы. По данным Национального музея США, за последние годы отмечено 1410 случаев нападений, в результате которых 477 человек лишились жизни. Огромное количество атак приходится на тропические воды, однако отдельные несчастные случаи
имели место и в умеренных широтах .Большинство нападений происходит в дневное время и вблизи берега, т. е. там, где собирается больше всего купающихся (хотя обычно атакам подвергаются одиночные пловцы).

Надотряд акул объединяет 20 семейств и около 350 видов. Акулы широко распространены во всех морях и океанах и встречаются даже в пресной
воде. Они обитают как на прибрежных мелководьях, так и в открытом океане и на больших глубинах. Некоторые виды играют довольно существенную роль в промысловом рыболовстве.


ОТРЯД ЛАМНООБРАЗНЫЕ
( LAMNIFORMES)

Для ламнообразных характерны два спинных плавника и анальный плавник. Ноздри со ртом не соединяются бороздками. Рот большой, зубы обычно очень мощные, остеодентиновые (не содержат заполненных пульпой полостей). Мигательной перепонки нет.

К этому отряду сейчас относят шесть семейств. Нужно упомянуть, однако, что в 1976 г. в районе Гавайских островов была обнаружена глубоководная ламнообразная акула, неизвестная ранее и относящаяся к новому виду, несомненно достойному выделения в особое семейство. Пойманный крупный экземпляр длиной 4,4 м заглотил плавучий парашютный якорь дрейфующего судна. Он был поднят на борт и передан в зоологический музей Гонолулу. Полное научное описание вида еще не опубликовано, но фотографии акулы и некоторые сведения о ее внешнем виде появились в газетах и научно-популярных журналах разных стран. Характерными особенностями вида являются огромная пасть, снабженная очень
мелкими зубами, и наличие в полости рта светящейся ткани, служащей, по-видимому, для привлечения добычи. Предполагается, что пищу этой
акулы составляют планктонные животные (в желудке были обнаружены только мелкие глубоководные креветки).

СЕМЕЙСТВО ЛОЖНОПЕСЧАНЫЕ АКУЛЫ
(PSEUDOCARCHARIIDAE)

Единственный вид семейства — ложнопесчаная акула (Pseudocarcharias kamoharae) — ведет полуглубоководный образ жизни и встречается в
пелагиали всех океанов. Размеры этой некрупной акулы не превышают в длину 1м. По внешнему виду она напоминает песчаных акул, но отличается от них очень большими глазами, отсутствием дополнительных вершин у основания зубов и ря-
дом анатомических особенностей. Самка вынашивает четырех детенышей, рождающихся при длине более 30 см.. Пищу ложнопесчаной акулы
составляют разнообразные рыбы, головоногие и креветки.

СЕМЕЙСТВО СКАПАНОРИНХОВЫЕ,
ИЛИ АКУЛЫ-ДОМОВЫЕ (SCAPANORHYNCHIDAE)

Акулы-домовые близкородственны песчаным акулам, но хорошо отличаются от них внешним обликом и образом жизни.

В этом древнем семействе (его представители известны из осадков, возраст которых определяется в 70 млн. лет) в наше время имеется всего один род, содержащий два вида.

Акула-домовой (Scapanorhynchus owstoni) встречена в водах Японии и Южной Австралии а также в Индийском океане. Близкий вид описан по экземпляру, добытому у берегов Португалии.

Акула-домовой представляет собой очень странное существо с чрезвычайно длинным уплощенным рылом, которое сбоку имеет вид заостренного клина. Рот у этой акулы выдвижной, а челюсти, когда они выставлены вперед, приобретают сходство с клювом. Спинные плавники у неё маленькие , значительно уступающие по размерам анальному. Хвостовой плавник длинный. Тело окрашено в серо-коричневый цвет .

Это редкая акула, достигающая в длину 4 м. Ее образ жизни почти неизвестен. Акула-домовой принадлежит к числу глубоководных рыб, о чем свидетельствует, в частности, следующий случай. Однажды в Индийском океане произошел
обрыв подводного телеграфного кабеля, проложенного по дну на глубине около 1350 м. Когда кабель подняли на поверхность для ремонта, оказалось, что он поврежден акулой, обломившийся зуб которой застрял в проводе. Он был определен как зуб акулы-домового.

Описанный случай наряду со строением ротового аппарата дает основание считать, что эта акула питается донными животными.

Никакого значения для промысла эти малочисленные акулы не имеют.

СЕМЕЙСТВО ЛИСЬИ АКУЛЫ,
ИЛИ МОРСКИЕ ЛИСИЦЫ (ALOPIIDAE)

Семейство заключает один род и четыре вида очень своеобразных акул, главной отличительной особенностью которых служит очень длинный половины общей длины тела. Зубы у лисьих акул небольшие, имеющие одну вершину. Мигательной
перепонки нет.

Обыкновенная морская лисица (Alopias vulpinus) широко распространена во всех океанах, преимущественно в субтропических районах. В теплое время года эта акула совершает миграции в моря умеренного пояса. В Атлантическом океане, например, она доходит летом до залива Св. Лаврентия и до Лофотенских островов (Северная Норвегия).

Это типичная пелагическая акула с коричневой, серой или черной спиной и со светлым брюхом.

Она встречается как в открытом океане, так и вблизи берегов и держится обычно в поверхностных слоях воды, совершая иногда прыжки над поверхностью. Обычную пищу морской лисицы составляют различные стайные рыбы и кальмары, которых она пожирает в большом количестве. В желудке одного экземпляра, длиной около 4 м, было найдено, например, 27 крупных скумбрий.

Во время охоты в качестве основного оружия она использует свой длинный хвост. Приблизившись к косяку рыбы, морская лисица начинает кружиться вокруг него, вспенивая воду кнутообразными ударами хвостового плавника. Постепенно круги становятся все меньше и меньше, а испуганная рыба собирается во все более компактную группу. Именно тогда акула начинает жадно заглатывать свою добычу. В такой охоте участвует иногда одна пара морских лисиц.

В некоторых случаях морская лисица действует хвостовым плавником как цепом, применяя его для оглушения своей жертвы. Такой жертвой далеко не всегда бывает рыба. Наблюдали, в частности, как акула атаковала этим способом морских птиц, сидящих на поверхности воды. Точный удар хвостом — и развернувшаяся акула хватает свою не совсем обычную добычу.

Обыкновенная морская лисица достигает в длину 6 м при максимальной массе около 450 кг. Размножение происходит путем яйцеживорождения , причем плодовитость этой акулы очень мала —самка приносит всего двух — четырех акулят, правда очень крупных. Их длина может достигать 1,5 м.

Некоторые лисьи акулы ведут полуглубоководный образ жизни. К ним относится, в частности, глубоководная морская лисица (Alopias profundus),
обитающая в западной части Тихого океана. Виды, принадлежащие к этой группе, отличаются большими глазами, что вообще очень характерно для рыб, живущих в зоне вечных сумерек .

Морские лисицы не представляют опасности для человека. Они имеют некоторое промысловое значение, попадаясь иногда в прилове тунцеловных ярусов .


СЕМЕЙСТВО ЛАМНОВЫЕ, ИЛИ СЕЛЬДЕВЫЕ,
АКУЛЫ (LAMNIDAE)

К этому семейству относятся три рода с шестью видами. Все ламповые акулы достигают более или менее крупных размеров и ведут пелагический образ жизни. Их отличительными признаками служат серповидный хвостовой плавник, наличие хорошо выраженного киля на хвостовом
стебле и крупные зубы, имеющие шилообразную или пластиновидную треугольную форму . Торпедообразное тело этих акул свидетельствует о том,
что они являются хорошими пловцами.

Особенно значительных размеров достигает кархародон (Carcharodon carcharias) — самая крупная из современных хищных акул. Эту акулу
иногда называют «белой», что вряд ли оправданно, так как ее спина и бока окрашены в серый, коричневый или черный тон, а брюхо имеет грязно-белый цвет. Наибольшая из измеренных особей этого вида имела длину 6,4 м, хотя, по-видимому, иногда встречаются и экземпляры до 8 м. Обычная длина кархародона составляет 5—6 м при массе 600—3200 кг. При этом акулы длиной около 4 м еще не достигают половой зрелости.

Интересно отметить, что еще сравнительно недавно (в конце третичного периода) существовали гигантские кархародоны (вид Carcharodon megalodon), достигавшие в длину около 13 м (приводившиеся ранее максимальные размеры до 30 м основаны на неправильном определении длины тела по ископаемым зубам). В пасти такой акулы могли бы свободно разместиться несколько человек. Современный кархародон ведет одиночный образ жизни и встречается как в открытом океане, так и у берегов. Эта акула обычно держится у поверхности, но может опускаться в глубинные слои воды: один экземпляр был пойман даже на глубине около 1000 м. Кархародон широко распространен в теплых водах всех океанов, встречаясь и в умеренно теплых водах. Его нахождения отмечены, в частности, в южной части Японского моря, у берегов штата Вашингтон и Калифорнии, на тихоокеанском побережье США и даже у острова Ньюфаундленд.

Для этого вида характерны очень большие (высотой до 5 см) и широкие зубы, имеющие треугольную форму и грубо зазубренные по краям. Очень
мощное вооружение челюстей дает кархародону возможность наносить своей добыче страшные повреждения и без особого усилия перекусывать
кости и хрящи жертв, а широкая пасть и глотка позволяют этой гигантской акуле проглатывать очень крупные куски.

По-видимому, кархародон не особенно разборчив в выборе пищи, хотя чаще всего в желудках пойманных особей находили других акул, на которых он, очевидно, в основном охотится. При этом сравнительно небольшие акулы (иногда превышающие в длину 2 м) проглатываются, как правило, неповрежденными, а более крупные, например гигантская акула, разрываются на куски. В состав пищи кархародона входят также сравнительно мелкие рыбы (скумбрия, морские окуни), тунцы, тюлени, котики, каланы, морские черепахи. Эта акула не брезгует даже падалью и отбросами: в желудке одного экземпляра, пойманного близ Сиднея, были обнаружены среди прочей пищи куски лошади, собака и баранья нога,
а у другого, добытого у берегов Южной Африки,—половина козленка, две тыквы и бутылка в плетёном футляре.

Кархародон относится к числу акул, наиболее опасных для человека. Зарегистрировано немало случаев нападения этой акулы на людей, находящихся в воде, а также на лодки. Только за последние годы документально засвидетельствовано 14 таких нападений, и это, несомненно, лишь небольшая их часть. Большинство атак приводило к смертельному исходу, и лишь немногим
жертвам посчастливилось сохранить свою жизнь, отделавшись утратой конечности или другими тяжелыми повреждениями. Нападения кархародона отмечены не только в открытых водах, но и вблизи берегов — в бухтах
и на пляжах. Недаром в Австралии эта акула носит название «белой смерти».

Предполагают что нападения на человека совершают только отдельные «бродячие» особи этого вида. Так, в 1916 г. у атлантического побережья
Америки (штат Нью-Джерси) на протяжении 12 дней пять человек подверглись нападению акулы у самого берега. Из них остался в живых только один. После того как в этом районе был выловлен кархародон, нападения прекратились.

Второй род этого семейства — сельдевые акулы, или ламны (Lamna),— содержит два вида . Сельдевые акулы — типичные обитатели пелагиали. Тело их сверху окрашено в грязно-синий или серый цвет, брюхо белое. У этих акул тонкие гладкие зубы имеют гладкие края и дополнительные зубчики у основания .

Обыкновенная, или атлантическая, сельдевая акулa (L. nasiis) весьма обычна в северной части Атлантического океана от Средиземного моря и берегов штата Южной Каролины до залива Св. Лаврентия, Ньюфаундленда и западной части Баренцева моря. Этот же вид встречается, вероятно, в южном полушарии — у берегов Аргентины, Южной Африки, Австралии, Новой Зеландии и Чили.
В тропической зоне сельдевых акул нет. Эта акула достигает в длину 3,6 м, но обычно не превышает 1,5 — 2,5 м. Это активный пелагический хищник, питающийся сельдью, сардиной, скумбрией и другими стайными рыбами, а также головоногими моллюсками. Сельдевая акула яйцеживородящая. Замечательно, что развившиеся в «матке» из яиц эмбрионы активно пожирают находящиеся рядом неоплодотворенные яйца. Самка приносит в летнее время 3—5 детенышей длиной около 70 см. Северотихоокеанская сельдевая, или лососевая, акула (L. ditropis) очень близка к предыдущему виду, от которого она отличается более коротким и широким рылом и пятнистой окраской нижней стороны тела. Длина этой акулы достигает 3 м. Она обитает в открытых водах северной части Тихого океана, доходя на юге до берегов Северо - Восточного Хонсю и Калифорнии. Этот вид встречается также в Охотском и Японском морях (на юг до Владивостока). Лососевые акулы иногда собираются стаями, насчитывающими 20—30 особей. Они активно охотятся за горбушей, кетой, перкой и другими дальневосточными лососями и, возможно, причиняют некоторый вред их запасам. Для человека эти акулы не опасны. Оба вида сельдевых акул, имеющие вкусное мясо, являются объектом промыслового лова.

Акулы-мако, или серо-голубые акулы (Isurus) , очень близкие к сельдевым, представлены двумя видами, распространенными в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах (I. oxyrinchus, I.glaucus ) в пределах всей тропической зоны. Эти акулы, в отличие от сельдевых, населяют не умеренно теплые, а тропические воды. Спина у них окрашена в темно-синий цвет, брюхо белое. Острые тонкие зубы имеют гладкие края. Атлантическая серо-голубая акула, или акула-мако, может достигать в длину 3,5—4 м при массе около 450 кг. Это типичный обитатель пелагиали открытого океана, считающийся наиболее быстрым из всех существующих акул. Мако способна совершать прыжки над поверхностью моря. Пищу ее составляют головоногие моллюски и различные рыбы, иногда очень крупные. В желудках двух особей массой 300 и около 360 кг были обнаружены съеденные меч-рыбы массой 54 и
67 кг. По-видимому, между акулами-мако и меч-рыбами могут разыгрываться настоящие сражения , о чем свидетельствует обнаруженный вблизи Джибути труп выброшенной на берег серо-голубой акулы с обломками рострума меч-рыбы длиной 45 см, пробившего ее тело позади жаберных щелей.

Акула-мако может нападать на лодки, находящиеся в открытом море. Она представляет опасность и для купающихся людей, так как иногда может приближаться к берегам. Один из таких случаев произошел в 1956 г. у острова Пуэрто-Рико. Крупная акула, приблизившаяся вплотную к берегу пляжа и находившаяся на глубине всего около 1 м, была подстрелена из гарпунного ружья. Сделав резкий рывок в сторону моря, она освободилась от стрелы, развернулась и бросилась на стрелявшего человека, стоявшего на берегу. Акула выскочила из воды прямо на пляж и пыталась схватить его на сухом месте. Промысловое значение серо-голубых акул невелико, хотя они и попадаются иногда на тунцеловные яруса. Эти акулы очень ценятся в качестве объекта спортивного рыболовства. Будучи пойманной на спиннинг, мако совершает резкие броски, выпрыгивает из воды и вообще оказывает
долгое и упорное сопротивление рыбаку. Интересно отметить, что рекордная по массе акула-мако (357 кг) была поймана на спиннинг знаменитым американским писателем Эрнестом Хемингуэем, большим любителем спортивного рыболовства.


Похожие рефераты: