какую роль выполняет чешуя покрывающая тело рыбы
Акваловер
Аквариумистика — аквариум новичкам, аквариум любителям, аквариум профессионалам
Самое читаемое
Чешуя рыб выполняет важную функцию защиты мышц, тела и внутренних органов от внешних паразитов и возбудителей, улучшает гидродинамические способности рыбы, придает ее телу обтекаемость, спасает внутренние органы от давления воды. У некоторых рыб чешуя — способ защиты и от зубов хищника.
Чешуя представляет из себя костные или хрящевые образования, находящиеся в коже рыбы, и на 50 % состоящие из органических веществ, а на 50% — из неорганики, в основном, фосфата кальция. Также среди неорганических веществ чешуя имеет карбонат кальция и натрия, фосфат магния. Имеются в чешуе и микроминералы.
Подавляющее большинство рыб имеет чешую. Однако количество чешуек и их размер может сильно варьироваться у разных видов. Встречаются виды как практически вообще без чешуи, так и с очень крупными «лепестками», например диаметр чешуек некоторых карпов и индийских усачей достигает нескольких сантиметров.
Однако в целом, рост тела рыбы и ее чешуи прямо пропорционален и характеризуется линейным уравнением:
Ln=(Vn/V)L : Ln — ожидаемая длина рыбы в возрасте n; Vn — расстояние от центра чешуи до годового кольца в возрасте n; V — длина чешуи от центра до края; L — длина рыбы.
Образ жизни, который ведет тот или иной вид рыбы, влияет на строение чешуи.
Рыбы-пловцы, проводящие значительную часть своей жизни в движении, имеют хорошо развитую, крупную чешую, что уменьшает трение их тела о воду и придает им скоростные качества.
Специалисты выделяют три типа чешуи у рыб: плакоидную, ганоидную и костную.
— Плакоидная чешуя: самый древний вид. Ее находят у ископаемых рыб. Этот тип чешуи также имеют акулы и скаты.
«Листочек» чешуи имеет форму ромба с шипом, выступающим наружу. По химическому составу, в чешуе присутствует дентин. Шип такой чешуи снаружи покрыт особой эмалью — витродентином. В плакоидной чешуйке располагается полость, заполненная рыхлой соединительной тканью с кровеносными сосудами и нервными окончаниями. Встречается и видоизмененная плакоидная чешуя, например колючки скатов — это видоизмененные плакоидные образования.
— Ганоидная чешуя характерна для осетровых (на хвосте), кистеперых рыб.
«Листочек» такой чешуи также имеет форму ромба, соединяются между собой чешуйки с помощью особых сочленений. Такая чешуя имеет вид плотного панциря. Прочность обеспечивается за счет ганоина — в верхней части, и костного вещества — в нижней.
— Костная чешуя (делят на ктеноидную — мелкие шипы по заднему краю и циклоидную — округлую и гладкую) характеризуется наличием лишь костного вещества в ней. Такую чешую имеют карповые, сельдевые, окуневые рыбы.
Чешуя рыб интересна и наличием «годовых колец» на чешуйках, являющихся результатом взаимодействия факторов внешней среды и обменных процессов организма рыбы.
Закладка этих колец у разных рыб проходит в разное время года. Например, у молоди азовского судака кольца закладываются весной, у взрослых особей — в конце лета. За это качество чешую еще называют паспортом рыбы. Однако провести такой «анализ паспорта» рыбы не всегда просто, так как эти кольца часто трудноразличимы и приходится сравнить между собой сразу несколько колец, а также размер рыбы.
Чешуйки расположены на теле рыбы рядами. Количество рядов и чешуек в них с возрастом не меняется и может служить видовым признаком рыб. Например, боковая линия золотого карася имеет 32 — 36 чешуек, щуки — 111 — 148.
Какую роль выполняет чешуя покрывающая тело рыбы
ГЛАВА I
СТРОЕНИЕ И НЕКОТОРЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЫБ
КОЖА. ЧЕШУЯ. ОРГАНЫ СВЕЧЕНИЯ
В кожном покрове рыб различают два слоя: наружный слой эпителиальных клеток, или эпидермис, и внутренний слой из соединительно тканных клеток – собственно кожа, дерма, кориум, кутис (рис. 5).
Рис. 5. Строение кожи у рыб (усач) (по Строганову, 1962) :
1 – бокаловидные клетки; 2 – зернистые, 3 – базальные, 4 – колбовидные
Кожа подстилается рыхлой соединительнотканной прослойкой (подкожная соединительная ткань, подкожная клетчатка). У многих рыб в подкожной клетчатке откладывается жир.
Эпидермис защищает организм от проникновения в него веществ извне. Он состоит из многослойного эпителия, форма клеток и количество слоев которого варьируют у разных рыб. Самый наружный слой эпителиальных клеток ороговевает, но в отличие от наземных позвоночных у рыб он не отмирает, сохраняя связь с живыми клетками. В течение жизни рыбы интенсивность ороговения эпидермиса не остается неизменной, наибольшей степени оно достигает у некоторых рыб перед нерестом: так, у самцов карповых и сиговых в некоторых местах тела (особенно на голове, жаберных крышках, боках и т. д. ) появляется так называемая жемчужная сыпь – масса мелких белых бугорков, придающих коже шероховатость. После нереста она исчезает.
Кожа рыб отличается от кожи других позвоночных большим количеством слизи.
Слизь образуется в специализированных железистых клетках, лежащих в эпидермисе. Это клетки трех форм: бокаловидные, колбовидные и зернистые.
Присутствие всех форм определяет наибольшее количество слизи, при наличии одного вида клеток слизи выделяется значительно меньше.
Интенсивность выделения слизи у разных рыб различна. Как правило, рыбы с хорошо развитым чешуйчатым покровом выделяют слизи меньше (лососевые, окуневые).
Рыбы, лишенные чешуи или чешуя которых редуцирована (круглоротые, некоторые сомы, линь, вьюн), выделяют слизи очень много. С бактерицидными свойствами слизи линя связывают повышенную устойчивость его к заражению паразитами, тогда как другие представители семейства карповых такой устойчивостью не обладают.
Роль слизи в жизненных отправлениях рыб очень велика: она уменьшает трение тела о воду (механическая защита), предотвращает попадание в организм паразитов и бактерий (бактерицидная защита), ускоряет свертывание крови в случаях ранений, способствует выведению веществ из организма, регулирует проникновение воды и солей (осмотическая регуляция), осаждает муть и выделяет специфический видовой запах.
По некоторым данным, слизь некоторых рыб ядовита. Слизь миног вызывает у хищников нарушение пищеварения.
Также в одноклеточных железах кожи образуются феромоны –летучие (пахучие) вещества, выделяемые в окружающую среду и воздействующие на рецепторы других рыб. Они специфичны для разных видов, даже близкородственных; в некоторых случаях определена их внутривидовая дифференцировка (возрастная, половая).
У многих рыб, в том числе у карповых, образуется так называемое вещество страха (ихтиоптерин), которое выделяется в воду из тела пораненной особи и воспринимается ее сородичами как сигнал, извещающий об опасности.
Светящиеся органы морских глубоководных рыб и ядовитые железы некоторых рыб, помещающиеся у основания шипов и плавниковых лучей (морской дракон), также являются железистыми образованиями эпидермиса.
В нижних слоях эпидермиса в пограничных с ними слоях кориума залегают пигментные клетки– хроматофоры. Хроматофоры –звездчатые клетки, со множеством отростков, включающие зернышки пигмента. Они определяют все разнообразие окраски рыб, особенно яркой в тропиках. Различие в окраске достигается сочетанием разных хроматофоров: меланофоры имеют зерна черного пигмента, ксантофоры – жёлтого, эритрофоры – красного; гуанофоры или иридоциты не имеют пигментных зерен, но содержат кристаллики гуанина, благодаря которым рыба приобретает серебристую окраску.
Интенсивность окраски определяется состоянием хроматофоров: при их расширении пигментные зерна растекаются на большее пространство и окраска тела становится яркой. Если хроматофоры сокращаются, пигментные зерна скапливаются в центре, оставляя большую часть клетки неокрашенной (рис. 6), и окраска тела бледнеет.
Рис. 6. Меланофор карася
Справа – фаза контракции, слева – фаза экспансии (по Строганову, 1962):
я – ядра, п – пигментные зёрна, сф – скелетная фибрилла
Форма пигментных клеток постоянна и у близких видов сходна.
Состояние пигментных клеток меняется в зависимости от внешних и внутренних факторов: температуры и газового режима водоема, возраста, пола, состояния организма (голод, размножение и т. п. ), эмоций (возбуждение, страх) и т. д.
Окраска тела часто имеет приспособительное значение. У пелагических рыб обычно спина темная, а брюшко серебристо-белое, из-за чего рыба малозаметна и сверху и снизу.
Общеизвестно приспособление окраски тела к цвету дна у камбал, бычков, морских игл: они могут повторять даже рисунок шахматной доски, положенной на дно. При этом основную роль играет нервная система, воспроизводящая зрительные раздражения и вызывающая соответствующую реакцию пигментных клеток (у ослепленных рыб кожа не меняла окраску).
Изменение окраски в период размножения (появление брачного наряда), часто наблюдаемое в этот период различие в окраске самок и самцов происходят под влиянием гормональных факторов.
Собственно кожа обеспечивает прочность покровов. Она состоит из нескольких слоев соединительной ткани (у костистых рыб, например, из трех), пронизанных нервами и капиллярами. В этом же слое залегают специализированные клетки – склеробласты, выделяющие секрет, который, застывая, образует чешую (кожный скелет), основным назначением которой является механическая защита тела.
Все настоящие рыбы обладают чешуей, но степень развития её у разных рыб различна. Некоторые рыбы (например, сомы, скаты)в процессе эволюции утратили чешую, так что отсутствие ее у них является вторичным явлением.
Размер чешуек сильно варьирует – от микроскопических у угрей до нескольких сантиметров у индийского усача. Также разнообразна форма чешуек.
Различают три формы чешуи (рис. 7): плакоидная, ганоидная и костная. Плакоидная – наиболее древняя, сохранилась у хрящевых рыб (акулы, скаты). Состоит из пластинки, на которой возвышается шипик. Старые чешуйки сбрасываются, на их месте возникают новые. Ганоидная – преимущественно у ископаемых рыб. Чешуйки имеют ромбическую форму, тесно сочленяются одна с другой, так что тело оказывается заключенным в панцирь. Чешуйки со временем не меняются. Названием своим чешуя обязана ганоину (дентинообразному веществу), толстым слоем лежащему на костной пластинке. Среди современных рыб ее имеют панцирные щуки и многоперы.
Кроме того, она имеется у осетровых в виде пластинок на верхней лопасти хвостового плавника (фулькры) и жучек, разбросанных по телу (модификация нескольких слившихся ганоидных чешуек). Постепенно видоизменяясь, чешуя теряла ганоин. У современных костистых рыб ганоина уже нет, чешуйки состоят из костных пластинок (костная чешуя). Эти чешуйки могут быть: циклоидными –округлыми, с гладкими краями (карповые) и ктеноидными – с зазубренным задним краем (окуневые). Обе формы родственны, но циклоидная как более примитивная встречается у низкоорганизованных рыб. Бывают случаи, когда в пределах одного вида самцы имеют ктеноидную, а самки – циклоидную чешую (камбалы рода Liopsetta), или даже у одной особи встречаются чешуйки обеих форм.
Рис. 7. Форма чешуи рыб
А – плакоидная; Б – ганоидная; В – циклоидная; Г – ктеноидная
Каждая такая чешуйка начинает образовываться в чешуйном кармашке – углублении в кориуме, затем свободный конец ее выходит из кармашка и накладывается на следующую чешуйку. Такое черепицеобразное расположение чешуек позволяет телу рыбы свободно изгибаться. Чешуя располагается рядами. Число рядов и количество чешуи в продольном ряду не изменяются с возрастом рыбы, поэтому они служат показателями при систематическом определении.
В разрезе на каждой чешуйке различаются наружный покрышечный слой (преимущественно неорганического состава) и нижний базальный (имеющий характер кости). На верху покрышечного слоя концентрическими слоями располагаются ребрышки – склериты. Образование склеритов происходит периодически, поэтому их ряды подсчитывают при определении возраста рыб (годичные кольца) и обратного расчисления роста (см. с. 117).
Кожа рыб быстро регенерирует. Через кожу происходит, с одной стороны, частичное выделение конечных продуктов обмена веществ, а с другой – поглощение некоторых веществ из внешней среды (кислород, угольная кислота, вода, сера, фосфор, кальций и другие элементы, играющие большую роль в жизнедеятельности). Большую роль играет кожа как рецепторная поверхность: в ней располагаются термо-, баро- хемо- и другие рецепторы. В толще кориума образуются покровные кости черепа и пояса грудных плавников.
НазадОглавлениеДалее
Исследовательская работа»Что может рыбья чешуйка»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя образовательная школа с. Старая Порубежка»
«Что может рыбья чешуйка»
Номинация : «О чем молчат рыбы»
обучающаяся 3 класса
МОУ «СОШ с. Старая Порубёжка»
Коваленко Наталья Васильевна
учитель начальных классов
МОУ «СОШ с. Старая Порубёжка»
2.1. Результаты опроса обучающихся. стр 4
2.2. Как выглядели древние рыбы. стр 4 – 5
2.3. Зачем рыбе чешуя? стр 5
2.5.Опыт «Определение возраста рыбы» стр 6
2.6. Применение рыбьей чешуи. стр 7
Наблюдая за тем, как мама чистит рыбу, я сделала вывод, что это довольно трудное и неприятное занятие. Карась, сазан, карп сравнительно легко расстается со своей чешуёй, а вот с окунем и судаком нужно повозиться. Рассмотрев, отдельные чешуйки я заметила, что форма и размер у них разнообразные. Меня это очень заинтересовало. Захотелось узнать, отчего зависит форма и размер чешуи и для чего она нужна рыбам. И всегда ли она выглядела, так как сейчас. Также в интернете я прочитала, что этот бросовый материал используется в кулинарии, медицине, косметологии.
Актуальность работы заключается в том, что, несмотря на то, что чешуя рыб в большинстве случаев является отходами, ее можно использовать для получения перламутра, изготовления поделок и в кулинарии.
Я выдвинула гипотезу: предположим,
чешуя может рассказать о том, чем питается рыба;
чешую можно использовать для приготовления пищи.
Цель исследования: выяснить, что может рыбья чешуйка.
изучить познавательную и энциклопедическую литературу по теме исследовательской работы;
составить анкету и провести опрос;
провести практическую работу «Определение возраста рыбы по рыбьей чешуе»;
выяснить, какая чешуя бывает у рыбы;
уточнить какие функции выполняет чешуя;
показать практическое применение этого бросового материала.
опрос родственников, друзей, учащихся школы;
изучение научной литературы;
работа с информацией из Интернета;
эксперимент (практическая работа).
Я прочитала научную литературу по данной теме, подбирала материал в сети «Интернет», беседовала с родителями, одноклассниками, учителем. В результате проделанной работы узнала очень много нового, интересного. Хочу поделиться собранной информацией со всеми присутствующими
2.1. Результаты опроса обучающихся (приложение 1)
Зачем рыбе нужна чешуя?
Для чего можно использовать рыбью чешую?
Что о рыбе может рассказать чешуя?
2.2. Как выглядели древние рыбы
В 1938 г случайно была поймана рыба латимерия ( целакант). Находка вызвала сенсацию: рыб из группы кистеперых считали вымершими много миллионов лет назад! Эта рыба была покрыта не панцирем, а чешуёй. Чешуя латимерии совершенно особого типа. Из современных рыб ни у одной не встречается. Множество бугорков на поверхности чешуек делает ее поверхность шероховатой, и жители Коморских островов нередко используют отдельные пластинки вместо наждака.
Латимерия сохранила множество древних черт своих предков. Массивное туловище ее покрыто крупной мощной чешуей. Отдельные пластинки налегают одна на другую так, что тело рыбы защищено тройным слоем, как броней
2.3. Зачем рыбе чешуя?
Тело большинства рыб покрыто чешуёй. Чешуя предохраняет его от случайных ранений о твёрдые и острые предметы под водой. Бывает, спасает рыбу и от зубов хищника: она соскальзывает с тела рыбы раньше, чем хищник успеет плотно сомкнуть пасть.
Кроме защитной функции, чешуя придаёт телу рыбы хорошую обтекаемость, что увеличивает скорость рыбы при движении.
Третья функция чешуи маскировочная. Она отражает свет и спасает от врагов.
В наших водах встречаются рыбы, на которых будто бы чешуи вовсе нет. Но это ошибка, она есть. Просто чешуя у них мелкая, вросла в кожу, а сверху покрыта слоем слизи. Ленивый линь, угорь, вьюн и некоторые совсем маленькие рыбки «одеты» именно так. Посмотри на крупных рыб — сазана, карпа, леща, голавля, язя — вот у кого броня! А у крупного окуня она такова, что даже железной тёркой не сразу подковырнёшь.
2.4. О чем может рассказать рыбья чешуйка?
Чешуя – свидетельство жизни той или иной рыбёшки, иными словами «паспортина» рыбы, по которой читают где, сколько живёт и как часто она попадала в передряги с экологией и хищниками.
Плакоидная чешуя – это пластинки с зубцами, направленными назад. Плакоидная чешую считается самой древней. Из современных рыб её имеют акулы и скаты.
Ганоидная чешуя представляет собой окостеневшие толстые ромбические пластинки, соединённые между собой особым образом. Она образует плотный панцирь или щитки на коже рыб. Ганоидную чешую имеют кистепёрые и многопёрые рыбы, осетровые на хвостовой части.
Таким образом по форме чешуи можно определить к какому виду рыб она относится.
Рыбы нашей местности имеют ктеноидную и циклоидную чешую
2. 5. Опыт «Определение возраста рыбы»
Существует несколько способов определения возраста у рыб: по жаберной крышке, по срезу костей и другие.
Я определяла возраст рыб по чешуе с помощью лупы. На чешуе имеются кольца. Каждое кольцо соответствует одному году жизни рыбы
Я промыла, как следует чешую.
Взяла чешуйку в руки и поместила под лупу 10 – кратного увеличения.
Я увидела на чешуе три больших темных кольца, значит нашей рыбе было 3 года.
Для опытного специалиста чешуя может рассказать не только о возрасте рыбы, но и том, в каком возрасте она впервые участвовала в нересте и сколько раз. Даже о перенесенной рыбой болезни ихтиолог может узнать по чешуе.
2.6. Применение рыбьей чешуи
Очень часто чешуя рыб используется в декоративном искусстве. Умельцы делают из неё красивые объёмные узоры по специально нанесённому рисунку (приложение 2).
Некоторые вещества, полученные из рыбьей чешуи, используются при производстве губной помады.
В декоративной косметике часто предлагаются средства с заманчивым «бриллиантовым блеском». Так вот, для достижения этого эффекта в косметическом средстве использовали вытяжки их рыбной чешуи. Именно ее составляющие и придают эффект перламутра Чаще всего источником для этих веществ служит сельдь, которая поэтому считается самой распространенной промысловой рыбой, использующейся не только в пищу.
Японские медики разработали технологию получения искусственных костей из апатита и коллагена, выделяемого из рыбьей чешуи.
В домашних условиях из рыбьей чешуи можно приготовить прекрасное желе для заливной рыбы. Для этого подойдёт чешуя карпа, карася или щуки (приложение 3).
Проведя свое исследование, я научилась:
определять возраст рыбы;
делать поделки с использованием рыбьей чешуи;
готовить рыбное заливное.
Я узнала много нового:
о ископаемых рыбах;
о применении чешуи в производстве косметики и медицине.
поделиться результатами своего исследования с учениками начальной школы;
выступить с докладом перед родителями.
Тело ископаемых рыб было покрыто панцирем, что делало их неповоротливыми. Панцирь мешал им быстро двигаться. Чешуя современных рыб – это жёсткие пластинки, которые защищают тело рыбы от повреждений, позволяют рыбе легко двигаться в воде. Хотя это бросовый материал, но его используют как в косметической промышленности, так и в кулинарии и медицине.
Почему тело рыбы покрыто чешуей?
У животных и человека тело покрыто наружным защитным слоем, именуемым кожей. У рыб ее функции исполняет чешуя. Без нее рыба вряд бы смогла существовать. Чешуя защищает ее внутренние органы от повреждения, предохраняет от водяного давления, проникновения микробов, бактерий и паразитов. Кроме того, именно чешуя защищает рыбу от зубов хищников. Лишь у некоторых представителей глубоководных морских обитателей чешуя отсутствует. Но это отдельная история.
У большинства рыб чешуей покрыто все тело, от головы до хвоста. У некоторых их видов она совершенно незаметна. Но это не означает, что ее нет. У таких рыб она находится под кожей, в виде костных образований. Такую чешую называют редуцированной. Она присутствует на теле сома, угря, налима, осетра, стерляди.
Что собой представляет рыбья чешуя?
Она может иметь как костную, так и хрящевую структуру. В ее состав входят неорганические вещества, такие, например, как: карбонаты, фосфаты, минеральные соли, редкоземельные элементы, щелочи. Есть здесь и органика.
Химический состав чешуи может быть совершенно разным. Все зависит от вида рыб и ореола их обитания. Например, у хрящевых особей присутствует плакоидная чешуя, у лучеперых – ганоидная. У костных рыб она представлена отдельными чешуйками, наложенными друг на друга. Космоидная чешуя покрывает тело кистеперых рыб. Сверху она покрыта особой эмалью, именуемой космином.
Во всех случаях чешуя защищает тело рыбы от повреждений, а у некоторых их видов служит в качестве опорного аппарата. Самой древней является плакоидная чешуя. Ею были покрыты тела древних морских обитателей. В наше время она присутствует у акул и морских скатов. Такие чешуйки имеют форму маленьких аккуратных ромбов, с шипом в центральной части. Внутри их находится соединительная ткань. Плакоидная чешуя отличается высокой прочностью, благодаря особому веществу – дентину, присутствующему в ее составе. Кроме того, каждая такая чешуйка имеет наружный, витродентиновый слой. Этот вид чешуи не только защищает тело рыбы, но и является основой ее мышечной ткани.
Ганоидная чешуя также выглядит в виде пластин ромбовидной формы. Между собой они соединяются особым образом, образуя единую конструкцию, в виде панциря или же отдельных колец. В состав такой чешуи входит ганоин, который покрывает ее наружную поверхность, и придает ей высокую прочность.
Циклоидная чешуя присутствует у костных рыб. Отдельные чешуйки перекрывают друг друга, создавая подвижный, но невероятно прочный наружный слой. Кроме того, такая чешуя значительно улучшает гидродинамику рыбы.
Кроме защитных свойств, чешуя имеет ряд уникальных особенностей. У той же латимерии она имеет зубцы, которые придают ей вид пилы, а так называемая золотая рыбка получила свое название благодаря особому ее окрасу. На теле угря вы чешуи не увидите. Но это не значит, что ее нет. Она у него есть, но очень мелкая, и практически незаметная. В любом случае рыбья чешуя является ничем иным, как кожным образованием, выполняющим защитную функцию.