Надо Знать

добавить знаний



Акулы


Carcharhinus amblyrhynchos

План:


Введение

Акулы (Selachimorpha) - надотряд хрящевых рыб, преимущественно пелагических.

Слово "акула" происходит от древнеисландского "hkall". Древнейшие представители существовали уже около 420 - 450 млн лет назад. К настоящему времени известно более 450 видов акул: от глубоководной мелкой Etmopterus perryi, длиной всего 17 сантиметров, в китовой акулы (Rhincodon typus) - крупнейшей рыбы (ее длина достигает 20, иногда и более метров). Представители надотряда широко распространены во всех морях и океанах, от поверхности до глубины более 2000 метров. В основном обитают в морской воде, но некоторые виды способны жить также и в пресной. Большинство акул относятся к так называемым настоящим хищникам, но отдельные виды, в частности китовая, гигантская и большеротые акулы, - фильтраторы, они питаются планктоном, кальмарами и мелкими рыбами.


1. Систематика

Включает 8 рядов, 20 семей и около 350 видов. Современные акулы объединены в 3 группы:

  • древние акулы (Hexanchoidei)
  • рогатые акулы (Heterodontoidei)
  • настоящие акулы (Selachoidei) - многочисленные: голубая акула, или акула-людоед (Prionace glauca), рыба-молот (Sphyrna zygaena), сельдевая акула (Lamna cornubica) морская лисица (Alopias vulpes), колючая акула (семейство Squalidae) и другие.

2. Происхождение

Ископаемые акулы (включая вымерших кладоселахий) известны начиная с верхнего девона.

3. Внешний вид

Надотряд акулы объединяет хрящевых рыб с обтекаемым удлиненным телом. По размерам акулы бывают от 20-30 см (так называемые катранов и куньих акулы) до 20 м длиной и массой до 14-20 тонн. Такие великаны (огромная и китовая акулы (Cetorhinus maximus)), однако, питаются только планктоном и мелкой рыбой.

Тело основном торпедовидне, спинных пловцов 1-2, хорошо развитый хвостовой плавник с большим верхней лопастью. У самцов брюшные плавники видоизменены на случную органы - птеригоподиев.

Рот на нижней стороне головы в виде поперечной щели. В челюстях несколько рядов зубов. Утраченные зубы заменяются новыми с глубже расположенного ряда. С каждой стороны головы открывается 5, реже 6-7 жаберных щелей.

Кожа покрыта чешуйками, которые погружены в ее толщу, а наружу выступает лишь направлен назад вырост чешуи - зубчик. Подобное строение имеют и зубы акул, которые возникли с чешуек. Чешуйки построены из особого вещества, которое входит в состав зубов всех позвоночных.


4. Анатомия

4.1. Скелет

Скелет акулы заметно отличается от скелета костистых рыб - в нем нет костей, и он полностью создан из хрящевых тканей. В скелете выделяют следующие отделы:

  • Осевой скелет - позвоночник, образован многочисленными хрящевыми амфицельними позвонками.
  • Череп с двумя отделами - мозговая коробка и скелет ротового и жаберного аппаратов.
  • Парные конечности с поясами - грудные и брюшные плавники.
  • Непарные плавники - это, как правило, хвостовой, анальный и два спинных плавника.

По каналам позвонка проходит хорда, пронизывая весь позвоночный столб. Череп акул представляет собой сплошную хрящевую коробку, передний край его вытянут в рострум, поддерживающий рыло. На боковых поверхностях расположены глазницы, защищают глаз, между стенок глазниц лежит головной мозг. Пояс передних конечностей образован в виде хрящевой дуги, лежащий в толще мышечной стенки позади жаберного отдела, и никак не связан с осевым скелетом. На боковой поверхности пояса является вырост, который является местом причленения скелета плавника. Пояс брюшных плавников имеет вид хрящевой пластины, лежащей в мышцах брюшной клетки перед клоакой. К боковой поверхности причленяется скелет брюшного плавника, который состоит из одного удлиненного базального элемента с прикрепленным к нему рядом радиальных хрящей. У самцов базальный элемент служит скелетной основой птеригоподиями - копулятивного выроста. Скелет непарных плавников состоит из радиал, погруженных в мускулатуру и проникающих в основу плавника. Хвостовой плавник гетероцеркальным, и в верхнюю его лопасть заходит конец позвоночного столба. Лопасти плавников поддерживаются еластострихиями.

Внутренний скелет хрящевой.

В большой печени акул накапливается жироподобное вещество уменьшает удельную массу рыбы. Это важно для обеспечения плавучести, поскольку у хрящевых рыб нет плавательного пузыря, который определяет плавучесть костных рыб.


4.2. Кожа

Плакоидных чешуя, свойственно акулам, среди рыб является древнейшей в филогенетическом плане. Чешуя является ромбическими пластинками, которые заканчиваются шипом, выступающим из кожи наружу. По строению и прочности чешуя близка к костям, что дает повод называть ее кожными зубчиками. Дольки эти имеют широкую основу, приплюснутую форму и очень рельефно очерченную коронку. В большинстве своем коронки очень острые и плотно прилегают друг к другу, поэтому кожа может показаться относительно гладкой, если провести рукой от головы до хвоста, и наоборот - грубой, как наждачная бумага - если вести в обратном направлении. Минеральная часть представлена ​​дентином, образованным клетками кориума, который пропитывает соединительнотканные основу чешуи. По составу дентин близок к кости, но более плотным.

Дентиновые слой зубчиков состоит из твердого минерала апатита, одетого в коллаген.

Благодаря своей микроструктуре зубчика обладают твердостью и стойкостью, которые предоставляют акуле неплохую защитную оболочку (как от крупных животных, включая других акул, так и от мелких паразитов), и в то же время не препятствуют высокой подвижности - подобно кольчуге. Шип плакоиднои чешуи отличается еще более высокой прочностью, так как снаружи покрыт особой эмалью - витродентином, образованным клетками базального слоя эпидермиса. Плакоидна чешуйка имеет полость, заполненную рыхлой соединительной тканью с кровеносными сосудами и нервными окончаниями.

Сочетание формы, расположения и состава кожных зубчиков играет немалую роль в обтекаемости тела акулы. Например, ярко выраженные рельефные выступы на этих зубчиках в белой акулы дают коже гидродинамический эффект, который можно сравнить с аэродинамическим эффектом мячика для гольфа. Наличие мелких выступов и впадинок в результате заметно уменьшает появление турбуленции, тем самым предотвращая появление завихрений.

Форма, структура и размеры зубчиков различаются у разных видов акул. По расчетам ученых, кожа быстрых видов снижает сопротивление воды на величину до 8%. Акула мако, взьерошуючы чешую, способна еще больше снижать сопротивление, что позволяет ей розганяетися до 80 км / час.

Кроме того, гидродинамические свойства зубчиков дают еще один весьма полезный охотнику эффект - бесшумность. В отличие от костистых рыб, плавники которых порождают при движении турбулентность, которая производит звуковые волны, движение белой акулы при преследовании добычи остаются практически неслышными для его жертвы почти до самого момента нападения.


4.3. Зубы и челюсти

Зубы большинства акул имеют форму острых дентинового конусов и сидят на хрящах верхней и нижней челюстей. Зубы регулярно меняются по мере выпадения или износ по принципу конвейера - их замена постоянно подрастает с внутренней стороны. По своему строению и происхождению это видоизменение плакоиднои чешуи. В зависимости от рациона и образа жизни зубы и челюсти сильно отличаются у разных видов акул. Донни акулы, пища которых обычно защищена твердой оболочкой, имеют сотни маленьких гладких зубов. Пелагическим видам свойственно наличие очень острых зубов, приспособления для легкого проникновения в тело жертвы. В таких акул, как тигровая, зубы кинджалоподибнои формы, предназначенные для разрывания мяса крупного жертвы. В тех акул питающихся планктоном рудиментарные мелкие зубы.


4.4. Мускулатура

Мускулатура акул делится на 3 группы:

  • Сердечные мышцы, непрерывно работающие в сердце;
  • Висцеральная мускулатура, которая функционирует во внутренних органах и артериях;
  • Соматическая мускулатура, приводит в движение тело, делится, в свою очередь, на:
  • Красные мышцы;
  • Белые мышцы.

По функциональному назначению ее можно разделить на мускулатуру плавников, мускулатуру головы с жаберным и челюстной аппаратами и мускулатуру пищеварительной системы и внутренних органов. У акул вся мускулатура тела (соматическая) состоит из ряда мышечных сегментов - миомеры, которые разделяются друг от друга миосепты.

Мускулатура пловцов образована отдельными пучками мышц. Особенностью мускулатуры является ее относительная автономность, то есть она сохраняет способность к сокращениям даже при нарушении связи с центральной нервной системой.


4.5. Хвост

Хвостовой плавник акул ризнолопастний, гетероцеркальным формы. Форма хвоста у разных видов развивалась в соответствии с определенными условиями проживания и у каждого вида есть свои явные отличительные особенности. В скоростных плавников, таких как акула-мако и белая акула, нижняя и верхняя лопасти почти одинаковы, но в большинстве других видов верхняя лопасть заметно больше нижней.

5. Физиология

5.1. Дыхание и кровообращение

Как и другие рыбы, акулы получают необходимое количество кислорода из воды, пропуская ее через жабры. Органами дыхания являются жаберные мешки, внутренними жаберными отверстиями открываются в глотку, а внешними - по бокам головы на поверхность тела.

Для акул характерно наличие пяти-семи (до десяти) пар жаберных щелей (в зависимости от вида), расположенных перед грудными плавниками.

Жаберные отверстия отделенные друг от друга широкими мижзябровимы перегородками, в толще которых залегают хрящевые жаберные дуги. Жаберные лепестки сидят на передней и задней стенках жаберных щелей, где они образуют Полужабры. Для дыхания характерно Протитечиевий движение крови и водной массы.

При вдохе у акул расширяется глоточная область, и через ротовое отверстие и брызгальце в нее Насмоктуеться вода, которая омывает жаберные лепестки и проходит в наружные жаберные полости; давление воды снаружи прижимает край межжаберные перепонок, и они закрывают внешние жаберные щели. При выдохе жаберные дуги правой и левой сторон сближаются и тем самым уменьшают объем глотки. Почти сомкнутые жаберные лепестки соседних Полужабры затрудняют отток воды в глотку; давление во внешних жаберных полостях возрастает, клапаны отгибаются и вода вытекает наружу.

Как и у всех хрящевых рыб, жаберные лепестки не способны выделять продукты азотистого обмена и соли, так что функция жабр ограничена только газообменом.

Сердце имеет две камеры - предсердие и желудочек и располагается в грудном отделе рыбы, возле головы. Оно двигает кровь по жаберной артерии в сосуды, расположенные в жабрах, а оттуда, уже обогащенная кислородом, она поступает в другие органы. У акул один круг кровообращения, и в сердце только венозная кровь. Количество крови составляет 3,7-6,8% от массы тела, содержание гемоглобина 3,4-6,5%, а кислородная емкость составляет 4,58,7 об. %.

Максимальные показатели содержания гемоглобина и кислородной емкости у акул меньше аналогичных средних показателей костистых рыб, что говорит о низкой энергетике их организма.

Кровяное давление, поддерживаемое акульим сердцем недостаточно для полноценного снабжения кислородом ее тела. Поэтому акула должна постоянно помогать своему сердцу мышечными сокращениями (движением), которые стимулируют поток крови.


5.2. Питание

Большинство видов относятся к так называемым настоящим хищникам, они активно разыскивают и преследуют добычу, некоторые питаются бентосом, отдельные виды, в частности китовая, гигантская и глубоководная акулы, питаются планктоном. Охотятся в толще воды на различных животных: от мелких планктонных организмов в больших по размерам других видов рыб, головоногих моллюсков и водных млекопитающих ( дельфины, тюлени и др.). Добычу они заглатывают целиком или раздирают на куски зубами, расположенными на челюстях в несколько рядов.


5.3. Плавучесть

В отличие от костистых рыб, у акул нет плавательного пузыря. Вместо этого компенсировать отрицательную плавучесть им помогает огромная печень, хрящевой скелет и плавники. Уменьшение удельного веса тела достигается за счет накопления в печени гидрокарбоната сквалена с удельным весом 0,86 г / см , а также плотностью хряща примерно вдвое меньше плотности кости. Для многих акул также характерна нейтральная плавучесть за счет обводнения скелета.

Последнее компенсируется подъемной силой, возникающей при движении. В то же время песчаные акулы (Odontaspididae) решают вопрос отсутствия плавательного пузыря проще - они создают его облик, набирая воздух в желудок.

Большинство видов акул вынуждены постоянно двигаться для того, чтобы поддерживать дыхание, поэтому не могут долго спать. Однако некоторые виды, такие как усатая акула-нянька, способны прокачивать воду через жабры, позволяет отдыхать на дне.


5.4. Размножение

Откладывают крупные яйца (от одного до 500), покрытые роговидною капсулой, или рожают одновременно от 2 до 100 живых детей, длиной от 5 (в карликовой акулы) до 150 см (акула-лисица).

5.5. Осморегуляция

В отличие от костистых рыб, механизм осморегуляции акул довольно прост и примитивен. По электролитным составом крови и тканевые жидкости организма почти не отличаются от морской воды, что почти полностью изотоничны внешней среде. За счет содержания солей обеспечивается около 50% осмотического давления крови и тканей. Из-за особенностей азотистого обмена в крови акул в значительном количестве накапливаются мочевина (достаточно токсичное вещество) и триметиламиноксид, плохо диффундируют через мембраны клеток почек и жабр, за счет чего достигается остался повышение осмотического давления.

Результатом всего является повышенное осмотическое давление внутренней среды (26 атм против 24 атм в морской воде), то есть создаются условия для свободного проникновения воды из внешней среды в межклеточную жидкость и кровь, что в итоге приводит к диффузии натрия и калия. Но так как организм акулы обладает гомеостазом, то у него есть и специальный механизм для поддержания электролитного состава - для этого существует ректальная железа, выводит избыток солей в клоаку.


5.6. Терморегуляция

Большинство акул есть пойкилотермным (хладнокровными) животными. Температура тела акул соответствует температуре окружающей среды. Однако исключением из этого правила являются некоторые виды пелагических акул - например, мако, белая и голубая акулы (всего около 8 видов). Они частично теплокровные и могут иметь температуру тела на 8-11 C больше, чем температура окружающей среды, за счет интенсивной работы мышечной системы. Множество мелких вен оплетает крупные мышцы, которые отдают в кровь вырабатываемое тепло. Более высокая температура тела позволяет акулам быстрее и эффективнее двигаться.


6. Поведение

Опасными для человека являются около 50 видов акул, охотящихся на крупную добычу. Из них самые тигровая акула длиной до 9 м и рыба-молот, названная так потому, что ее голова расширена в стороны на подобии молота.

7. Нервная система и органы чувств

Органы чувств различных видов акул развиты в разной степени в зависимости от их места обитания. Спинной мозг акул имеет большую функциональную самостоятельность. У акул особенно хорошо развиты сенсоры фото-и химической рецепции, а также акустико-латеральная система.

7.1. Зрение

Строение глаза акулы основном такая же, как и у всех позвоночных, но с некоторыми особенностями. Глаз акулы имеет особый отражающий слой - тапетум - расположен позади сетчатки. Тапетум направляет пройдя сквозь сетчатку свет обратно, чтобы оно еще раз влияло на рецепторы, таким образом усиливая чувствительность глаза. Это существенно повышает остроту зрения, особенно в условиях недостаточной освещенности.

Еще одной особенностью у некоторых видов является наличие мигая века, которое закрывает глаза непосредственно во время атаки на жертву, защищая его от повреждений. Акулы, которые не мигая века, при атаке жертвы закатывают глаза.

Раньше считали, что глаз акулы содержит слишком мало колбочек и не способен различать цвета и мелкие детали. Однако современные технологии позволили доказать обратное. Острота зрения некоторых видов акул острее человеческого в 10 раз.


7.2. Слух

Орган слуха у акул - это внутреннее ухо, заключенное в хрящевую капсулу. Акулы воспринимают преимущественно низкие звуки 100 - 2500 Гц. Большинство акул способны различать инфразвук с частотой ниже 20 Гц. Внутреннее ухо также является органом равновесия.

7.3. Боковая линия

Канал бічної лінії проходить по бічній поверхні тіла в товщі шкіри і є сейсмосенсорним органом. Він має вигляд вузької і глибокої шкірної борозни, яка місцями розгалужується. Бічна лінія сприймає механічні переміщення частинок води, а можливо, і інфразвукові коливання. Вона грає важливу роль при полюванні, видовому спілкуванні і ближній орієнтації.

8. Распространение

Представники надряду широко поширені у всіх морях і океанах, найчисленніші в тропічних і субтропічних водах, зустрічаються також прісноводні акули в тропічних річках Південної Америки та Африки.

8.1. Черное море

Вблизи чорноморського узбережжя України трапляється один вид акул - катран, або морський собака ( Squalus acanthias). Він має довжину близько 1 метра і не є небезпечним для людини. Зграйки катранів полюють на риб, молюсків, ракоподібних. Самки народжують живих нащадків.

9. Взаємодія із людьми

9.1. Напади акул

Не зважаючи на відносну рідкість нападів, страх перед ними виріс завдяки описам окремих випадків, таких як напад у Джерсе Шор в 1916 році, коли 4 людини загинули і 1 отримала каліцтва, а також літературним творам і фільмам жахів на зразок серії кінофільмів " Щелепи". Багато експертів вважають, що небезпека, яку несуть акули, сильно перебільшена, і навіть творець книги "Щелепи" покійний Пітер Бенчлі останніми роками перед смертю намагався розвіяти міф про гігантських акул-людоїдів.

Насправді, всупереч поширеній думці, лише невелика кількість видів акул небезпечні для людини. Із понад 360 видів тільки 4 відмічені в значній кількості неспровокованих нападів на людей із смертельним результатом: велика біла, тигрова, тупорила [1] і довгокрила [2] акули.

Світова статистика нападів акул з 2000 року [3]
Год Загальна кількість нападів Нападів із смертельним наслідком
2000 95 17
2001 90 5
2002 86 9
2003 88 6
2004 88 11
2005 96 8
2006 97 8
2007 103 4
2008 108 10
2009 101 8
2010 84 7

Згідно з міжнародною статистикою з нападу акул ISAF (англ. International Shark Attack File ) станом на 2009 рік у світі була зареєстрована 2251 атака починаючи з 1580 року, із них 464 фатальних [4]. Найбільше атак трапилось на узбережжі Флориди. [5] Лідирують такі країни як США, Австралія та Південна Африка, щоправда це більше пояснюється тим, що в даних країнах документування даних випадків здійснюється краще ніж в менш розвинутих прибережних країнах другого та третього світу.

Підраховано, що шанс стати жертвою нападу акули складає 1 до 11,5 мільйонів, а шанс загинути від такого нападу 1 до 264,1 мільйонів [6]. В середньому за рік в США тоне 3306 чоловік, а гине від нападу акули 1 [7].


9.2. Промислове значення

Так само, як і інші види риб, більше 100 видів акул вже багато років є об'єктами промислу [8]. Перше за все добуваються:

  • М'ясо, що використовується багатьма культурами в їжу (попри те, що дослідження показали схильність організму акул до накопичення ртуті, вміст якої в м'ясі значно підвищилося через забруднення навколишнього середовища [9]).
  • Плавці, які є в Азії головним інгредієнтом для делікатесного супу, а також мають застосування у східній медицині.
  • Хрящ, про властивості котрого у лікуванні ракових пухлин до сих пір ведуться суперечки.
  • Печінка, яка містить жир, багатий вітаміном A і вітамінами групи B, та використовується в якості сировини для виготовлення лікарських засобів.
  • Шкіра, яка використовується в галантереї і як шліфувальний матеріал.

Основний промисел ведеться в Атлантичному океані, де промисловими є 26 видів, приблизно третина акул добувається в Індійському океані, і ще близько 20 процентів виловлюють в Тихому океані


9.3. Содержание

На сьогоднішній день, відносно невелика кількість видів акул утримується в неволі. На це є декілька причин. Одна з основних полягає в тому, що найвідоміші (а отже, і найцікавіші для публіки) види досить непросто виловити і транспортувати, не заподіявши при цьому шкоди рибі. Адже в більшості своїй це великі й агресивні риби, які під час лову на приманку знаходяться переходять у стан підвищеної збудженості. Крім того, при витяганні з води деякі види можуть просто розчавити свої внутрішні органи під тиском своєї ж маси. Також акваріум для утримання цих риб, має мати достатній об'єм для нормальної життєдіяльності риб, а також враховувати їх підвищену чутливість до електромагнітних хвиль [10].


См.. также

Примечания

  1. ISAF Statistics on Attacking Species of Shark - www.flmnh.ufl.edu/fish/sharks/statistics/species2.htm англ.
  2. HowStuffWorks "Dangerous Shark 4: Oceanic Whitetip Shark" - animals.howstuffworks.com/fish/most-dangerous-shark2.htm
  3. Світова статистика нападів акул з 1845 року - www.sharkattackfile.net/spreadsheets/GSAF5.xls
  4. "1580-2009 Map of World's Confirmed Unprovoked Shark Attacks" - www.flmnh.ufl.edu/fish/sharks/statistics/GAttack/World.htm. Flmnh.ufl.edu. 2010-08-26 . http://www.flmnh.ufl.edu/fish/sharks/statistics/GAttack/World.htm - www.flmnh.ufl.edu/fish/sharks/statistics/GAttack/World.htm . Процитовано 2010-12-08 .
  5. " North America's top shark-attack beaches - www.usatoday.com/travel/news/2008-04-18-shark-beaches-forbes_N.htm", USA Today, 21 April 2008. Процитовано 2010-12-08.
  6. Year 2000 USA Beach Injuries and Fatalities Compared To Shark Attacks and Fatalities - www.flmnh.ufl.edu / fish / sharks / statistics / beachattacks.htm
  7. A Comparison of Shark Attack and Bicycle-Related Fatalities 1990-2005 - www.flmnh.ufl.edu / fish / sharks / attacks / relarisklifetime.html
  8. "Facts endangering sharks: Fishing" - www.shark.ch / Preservation / Facts / fishing.html. Shark Foundation. Shark Foundation / Hai-Stiftung . http://www.shark.ch/Preservation/Facts/fishing.html - www.shark.ch / Preservation / Facts / fishing.html .
  9. Al Hinman (1996-06-26). "Beware of shark meat, FDA warns" - www.webcitation.org/64wDZfof8. Cable News Network, Inc .. Архив оригинала - edition.cnn.com / HEALTH / indepth.food / meat / seafood / shark.mercury / index.html за 2012-01-24 . http://www.webcitation.org/64wDZfof8 - www.webcitation.org/64wDZfof8 .
  10. "Sharks in captivity" - www.webcitation.org/64wDYYJ6I. Andrew Keet, www.sharks.org.za. Архив оригинала - www.sharks.org.za / sharks-in-captivity.html за 2012-01-24 . http://www.webcitation.org/64wDYYJ6I - www.webcitation.org/64wDYYJ6I .

Литература

  1. Никольский Г. В., Частная ихтиология, 2 изд., М., 1954. (Рус.)
  2. Касумян А. А., Обонятельная система рыб. - М.: Издательство МГУ, 2002. (Рус.)

Источники

  1. Украинская советская энциклопедия. В 12-ти томах. / Под ред. М. Бажана. - 2-е изд. - М., 1974-1985.
  2. Хрящевые рыбы. Акулы и скаты, как основные представители. Особенности строения тела и жизнедеятельности. - www.refine.org.ua/pageid-452-1.html

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам