Двоякодышащие рыбы были найдены только в прошлом столетии. До того момента вживую их никто не видел. Представления о них ограничивались только найденными древними останками. Их особенности строения обусловили такое интересное название. Давайте разберемся, какая рыба двоякодышащая и что же в ней такого особенного. Дело в этом, что представители этого класса могут дышать не только жабрами, но и легкими.
Кто такие двоякодышащие рыбы?
Представители этого надотряда лопастеперых рыб обладают одновременно жаберным и легочным дыханием. Такова особенность их строения. В современном мире подкласс Двоякодышащие рыбы, представители которых делятся на два отряда - рогозубообразные и двулегочникообразные, встречается довольно редко. Относящиеся к нему особи обитают лишь в Африке, Австралии и Южной Америке.
Кроме обычных жабр, у них есть еще и легкие (одно или два), которые представляют из себя видоизмененный плавательный пузырь. Через его стенки, пронизанные капиллярами, собственно, и происходит газообмен. Рыбы захватывают воздух для дыхания ртом, поднимаясь на поверхность. В предсердии у них присутствует перегородка, которая продолжается и в желудочке. Кровь по венам поступает от органов и попадает в правую часть предсердия, а также правую половину желудочка. Кровь же, идущая из легкого, поступает в левую часть сердца. Интересен тот факт, что далее обогащенная кислородом легочная кровь идет в основном в те сосуды, что проходят через жабры к голове и различным органам. А вторая ее часть из правой части сердца, тоже проходя жабры оказывается в сосуде, ведущему к легкому. Получается, что богатая кислородом и бедная кровь все-таки частично перемешивается в сосудах и сердце. А значит, можно говорить о примитивных зачатках двух кругов кровообращения у двоякодышащих рыб.
Древние двоякодышащие рыбы
Двоякодышащие рыбы – представители очень древней группы. Останки их находят среди отложений девонского периода (эра палеозоя). Достаточно длительное время такие рыбы были известны лишь по окаменелым останкам. А в 1835 году было обнаружено, что протоптер, обитающий в Африке, – двоякодышащая рыба.
Подкласс двоякодышащие рыбы, представители которого сохранились до наших дней, состоит всего из шести видов:
- Австралийский рогозуб – отряд однолегочных.
- Американский чешуйчатник из отряда двулегочных.
- Четыре разновидности Protopterus из Африки (двулегочные).
По всей видимости, они все вместе со своими предками относятся к пресноводным рыбам.
Австралийский рогозуб
К двоякодышащим рыбам относятся австралийские рогозубы. Они встречаются на совсем небольшой территории бассейна рек Мэри и Бернетт на северо-востоке Австралии. Это крупная рыба длиной до 175 сантиметров, а весом более десяти килограмм.
Крупное тело рогозуба приплюснуто по бокам и покрыто большими чешуйками. Большие парные плавники похожи на ласты. Окрас тела рогозуба варьирует от рыже-коричневого до голубовато-серого цвета, а брюхо непременно светлого оттенка.
Обитает рыба в реках с медленным течением, там, где присутствуют надводные и подводные заросли. Через каждые пятьдесят минут рогозуб поднимается на поверхность и с шумом выпускает воздух из легкого. При этом он издает не то стон, не то хрюканье, который слышен достаточно далеко. Вдохнув свежего воздуха, рыба опять опускается на дно.
Место обитания розогуба
Рогозуб в основном проводит время на дне, лежа на брюхе или стоя на ластоподобных плавниках. Для поиска пищи он начинает медленно ползти. Плавает рыба тоже крайне медленно. Однако если ее вспугнуть, то она начинает быстро работать хвостом, ускоряя тем самым свое движение.
В периоды засухи, когда реки совсем мелеют, рогозубы залегают в сохранившихся ямах с водой. В горячей воде, лишенной кислорода, погибает вся рыба, а сама она превращается в вонючую грязную жижу. В таких условиях выживают только двоякодышащие рыбы, представители которых способны дышать легкими. Однако если вода испаряется полностью, то рогозубы все же погибают, поскольку, в отличие от южноамериканских и африканских сородичей, не умеют впадать в спячку.
Нерест у рыб выпадает на сезон дождей, когда реки переполняются водами. Крупные икринки рогозуб откладывает на водоросли. Через 12 дней появляются личинки, которые до момента рассасывания желточного мешочка находятся на дне, иногда немного перемещаясь на незначительные расстояния.
Считается, что на 14 день после появления мальков на свет у них начинает функционировать легкое. Рогозубы очень вкусны, да и ловить их очень просто. Именно это привело к резкому сокращению их численности. В настоящее время они находятся под охраной, кроме того, делаются попытки переселить их в другие австралийские водоемы.
Протоптеры – африканские двоякодышащие
К двоякодышащим рыбам относятся и протоптеры. Обитают они в Африке и имеют нитевидные плавники. Из четырех видов, живущих на континенте, самый крупный – большой протоптер - достигает в длину более полутора метров. Средняя же длина рыбы - примерно тридцать сантиметров. Плавают рыбы, как угри, извивая тело. А вот по дну передвигаться им помогают нитевидные плавники. Интересен тот факт, что кожа плавников богата рецепторами. Как только плавничок касается чего-то съедобного, то рыба тотчас хватает свою добычу. Периодически протоптер всплывает и вдыхает свежий воздух. Протоптеры обитают в центральных районах Африки. Какие же места для жизни выбирают двоякодышащие рыбы? Представители этого вида предпочитают реки и озера в болотистой местности, которые ежегодно затопляются во время дождей и пересыхают во время засухи. В засушливый период уровень воды опускается от пяти до десяти сантиметров. В это время протоптеры начинают рыть для себя норы.
Рыба ртом поглощает грунт, а затем измельчает его и выбрасывает наружу через жабры. Нора представляет собой вертикальный ход, в конце которого располагается камера, где, собственно, и находится протоптер, согнувшись пополам и выставив голову.
До тех пор, пока вода не совсем высохла, рыба поднимается, чтобы подышать. А потом жидкий ил засасывается в нору, перекрывая выход. Тогда уж протоптер не может выбраться наружу. Он просто тычет морду в пробку из ила, приподнимая его. После высыхания она становится пористой и пропускает кислород, что дает возможность рыбам выжить, находясь в спячке.
Вода в норе постепенно становится очень вязкой из-за слизи, выделяемой протоптером. Грунт постепенно все больше высыхает, а уровень воды в норе падает. В итоге вертикальный ход заполняется воздухом. Согнувшись, рыба замирает в нижней камере. Вокруг ее тела образуется кокон из слизи. Вот именно в таком состоянии протоптер ожидает дождливого периода, который наступает лишь через 6 – 9 месяцев.
Поведение рыб в засушливый период
Достаточно интересны в своем поведении и условиях обитания двоякодышащие рыбы. Представители (фото приведены в статье) этой группы участвовали в лабораторных исследованиях. Так вот, протоптеров держали в условиях спячки более четырех лет, а в конце исследований они благополучно проснулись.
В период спячки у рыб сильно снижаются обменные процессы. Тем не менее за шесть месяцев протоптеры теряют до 20 процентов своей массы. Энергия в организм поступает из-за распада мышечной ткани, потому в теле накапливается аммиак. В активный период существования рыб он спокойно выходит наружу, а вот во время спячки превращается в очень токсическую мочевину, концентрация которой достаточно велика. Но отравление организма не наступает. Каким образом возникает такая устойчивость, пока не выяснено.
С началом сезона дождей начинается постепенное размокание грунта, вода заполняет нору, протоптер, разорвав кокон, периодически высовывает голову и вдыхает воздух. Как только вода полностью покроет дно водоема, рыба покинет нору. Через полтора месяца у протоптеров начнется период размножения. В это время самец роет новую норму в зарослях и заманивает туда самку, которая отложит до 5 тысяч икринок. И уже через 7 дней появятся личинки. А еще через 4 недели мальки начинают самостоятельно питаться и покидают норку. Еще некоторое время они плавают рядом с ней, прячась при малейшей опасности. Весь этот период самец все время находится около норы и защищает ее от врагов.
Протоптер темный
Рассматривая тему «Двоякодышащие рыбы: представители, названия», необходимо вспомнить еще об одном представителе этого класса – протоптере темном. Он обитает в бассейне рек Конго и Огове, предпочитая заболоченные места, в которых подземный уровень воды сохраняется даже в период засухи. Когда вода начинает в реке убывать, рыба зарывается в придонный ил, доходя до подземной воды. Там протоптер проводит весь засушливый период, при этом не создает кокона, периодически он поднимается на поверхность, чтобы вдохнуть воздуха.
Нора рыбы представляет собой наклонный ход и камеру в конце. Рыбаки говорят, что такое убежище служит протоптеру пять - десять лет. В этой же норе происходит и нерест. К этому событию самцы готовятся заранее, наращивая вокруг холм из грязи, который может достигать одного метра в высоту.
Двоякодышащие рыбы, кратко описанные нами в статье, всегда привлекали внимание ученых, настолько они необычны и интересны. Протоптеры заинтересовали исследователей снотворных препаратов. Биохимики Швеции и Англии пытались выделить вещества из организмов рыб, которые дают возможность им впадать в спячку. И вот что интересно: когда экстракт из мозга спящих рыб вводили в кровь лабораторных крыс, температура тела испытуемых начинала резко снижаться, они засыпали очень быстро, практически мгновенно. Сон длился до 18 часов. После пробуждения у крыс не удалось обнаружить ни одного признака искусственного сна. Вещество не давало никаких побочных реакций.
Американский чешуйчатник, или лепидосирен
Рассмотренные примеры двоякодышащих рыб ярко демонстрируют их приспособленность к совершенно непригодным для обитания жизненным условиям. И, тем не менее, даже при таких обстоятельствах, благодаря умению дышать двумя способами, рыбы прекрасно себя чувствуют.
В класс Двоякодышашие рыбы, представители которого были выше нами рассмотрены, входит и американский чешуйчатник, который обитает в бассейне Амазонки. Длина рыбы достигает 1,2 метра. Обитает она, как правило, во временных водоемах, которые заливает в период дождей или же разливов. Питаются чешуйчатники различной животной пищей, в основном моллюсками. Возможно, поедают и растительную пищу. При высыхании водоема рыбы залегают на дно норы и забивают ее пробкой. Однако, коконы они не образуют. Спящая рыба окружена слизью и увлажнена грунтовыми водами. Основой энергетического обмена, в отличие от протоптера, служит накопленный жир.
Через пару недель после затопления водоема американский чешуйчатник начинает размножаться. Самец вырывает нору, которая может достигать полутора метров в длину. В самую ее глубину он затаскивает траву и листья, на которую самки мечут икринки. Самец остается в норке и охраняет молодь. В этот период у него на брюшных плавниках появляются наросты. Одни ихтиологи говорят, что это временные наружные жабры для дополнительного дыхания. Другие же считают, что с помощью этих наростов рыба отдает частично кислород, взятый при поднятии на поверхность водоема. Правда это или нет, точно неизвестно. Однако после периода размножения выросты исчезают.
Двоякодышащие рыбы. Представители: латимерия
Еще одним представителем двоякодышащих рыб являются латимерии (целаканты). Они совсем немногочисленны и покрыты таинственной завесой. Обитают они у Коморских островов. Однако местными рыбаками было добыто их за всю историю не более двухсот штук. Длина рыбы составляет от 43 до 180 сантиметров, а масса достигает 95 кг. Интересен тот факт, что все латимерии были пойманы с сентября по апрель, причем в темное время. Рыбаки ловили их на наживку из кальмаров или кусочков рыб. Удочки забрасывались на приличные глубины (от 150 до 400 метров). Делались попытки поймать латимерию ловушками или тралом, но ничего из этого не вышло. Возможно, виной тому непростой рельеф мест обитания рыбы.
Латимерия – двоякодышащая рыба. Она имеет достаточно интересное строение. Например, у нее нет позвонков. Позвоночник образован упругим толстым стержнем. Плавательный пузырь, служащий легким для двоякодышащих, сокращен до небольшой трубки. Глаза латимерии приспособлены к обитанию в темноте. Биология латимерии изучена очень мало. Вообще очень интересны в плане своего обитания двоякодышащие рыбы. Представители (список их был приведен нами в статье) этого класса достаточно уникальны. Их на земле осталось не так много. Более того, из-за хороших вкусовых качеств они до сих пор подвергаются истреблению.
А вот что касается латимерии, то ее словить не так-то и просто. Ученые предполагают, что она обитает среди базальтовых скал Коморских скал на большой глубине. Те редкие экземпляры, что попадались на удочки рыбаков, естественно, подвергались пристальному осмотру. Так вот, в их желудках были найдены остатки глубоководных рыбок, живущих на глубине от 500 до тысячи метров. Скорее всего, латимерия ведет малоподвижную жизнь, хотя, как мы уже говорили о двоякодышащих рыбах, они могут совершать резкие броски, благодаря своему сильному хвосту. Подвижные же парные плавники помогают им протискиваться в расселинах скал. Латимерия не переносит яркого солнечного света и высокой температуры поверхностных слоев воды.
Последний представитель кистеперых рыб на земле
По сути, латимерия – это единственный вид целакантовых рыб, сохранившихся до наших дней. Их обнаружение сравнимо разве что с находкой живого динозавра.
Конечно, латимерия очень сильно отличается от своих древних предшественников, которые когда-то населяли мелководья прибрежной зоны и пресные водоемы. Такие выводы были сделаны учеными на основании найденных окаменелостей. Кстати, с помощью тех же окаменелостей специалисты сделали выводы о том, что древние целаканты жили еще 400 миллионов лет тому назад, а значит, еще до появления динозавров.
Латимерия – единственный представитель на земле кистеперых рыб. Ее открытие стало самой крупной находкой в зоологической области в двадцатом веке. Произошло это в 1938 году. Рыбаки в Индийском океане выловили очень большую неизвестную рыбу с достаточно агрессивным поведением. Ее изучение и привело к потрясающему открытию - что это последний представитель кистеперых рыб на земле, которые ранее считались давно исчезнувшими.
Места обитания латимерии устанавливались годами. Постепенно выяснили, что она живет около трех Коморских островов, а также у побережья Южного Мозамбика и юго-западного берега Мадагаскара. А в 1998 году была обнаружена популяция рыбы и у индонезийского побережья.
В настоящее время ученые говорят о двух видах латимерий – индонезийской и каморской. Сколько рыб насчитывается около берегов Индонезии, неизвестно, а вот у Коморских островов обитает около двухсот особей. Все целаканты находятся под пристальным контролем. Отлов этой рыбы строго запрещен.
Кому верить? Я думаю, что учебники писали далеко не глупые люди)