Акула – грозный морской хищник, упорно преследующий свою цель до конца и редко отступающий, недаром людей целеустремленных, упорных в достижении цели, хватких, также называют акулами.

Но сегодня речь пойдет именно о представителях водной фауны.

Эти хищники принадлежат к хордовым, класс хрящевых, надотряд «акулы». «Акула» в русском трактовании ведет отсчет со времен викингов, которые всех рыб именовали «hakall».

На нашей территории в 18 веке так величали опасных морских обитателей, и произносилось это название «акул».

Большинство акул распространено в соленых водах, но отдельные экземпляры встречаются и в пресной.

Описание акулы и особенности строения

В результате многообразия видов длина акул варьируется от 20 см (мелкие донные) до 20 м (китовые акулы) с весом 34 т.

Особенность строения скелета акулы в том, что он совершенно бескостный и содержит только хрящи. Тело обтекаемой формы покрыто рельефной чешуей с выступами, прочными как зубы, поэтому так и называется «кожные зубчики». Обратите внимание на фото акулы.

Дышит акула через щели в жабрах, расположенных впереди грудных плавников.

У акулы низкое кровяное давление, в связи с чем, для поддержки сердца, она должна находиться в постоянном движении, стимулируя кровотоки и вызывая постоянные сокращения мышц.

Однако существуют и такие особи, которые могут преспокойно лежать на дне и прокачивать воду через жабры.

Ещё одной особенностью строения является отсутствие плавательного пузыря, в отличие от других костных рыб.

Плавает акула за счет огромной печени, которая составляет 1/3 от массы хищника, не высокой хрящевой плотности и плавников.

Благодаря эластичности желудок акул может вместить огромный объем пищи. Но не всегда для переваривания такой массы хватает кислотности желудочного сока, вследствие чего акуле приходится самостоятельно избавляться от переизбытка, но без вреда желудку.

Зрение у акул в 10 раз превышает остроту человеческого. Слышит она при помощи внутреннего уха и способна воспринимать инфразвуки и низкие частоты.

Обонянию акул можно позавидовать, ведь она чует запахи и в воздухе и в водных широтах. Особенно хищники реагируют на запах крови, это равносильно чайной ложке на целый бассейн для плавания.

В движении акулы достигают скорости не более 5-8 км/час, а в погоне за жертвой почти 20 км/час. Белая акула может развить скорость почти 50 км/час.

Жизненный цикл этих опасных обитателей в среднем около 30 лет, хотя китовые акулы, полярные акулы и южные катраны живут порой более 100 лет.

Зубы этого опасного хищника длинные и острые в виде конуса. Серая акула имеет плоские, острые зубы, способные разрывать на куски большую добычу.

Китовая же в основном питается планктоном, поэтому и зубы у неё мелкие около 5 мм, но зато количество их составляет несколько тысяч.

Рогатый вид акул употребляет донную пищу с помощью мелких зубов спереди и крупных сзади. В случаях повреждения или потери зубов, но сразу заменяются новыми, которые растут внутри пасти.

По размеру зубы различны для каждого вида. Так, у белой хищницы зуб равен 5 см, а у особей, питающихся планктоном – 5 мм.

Места обитания

Мест, где обитают акулы, на земле предостаточно. Особенно они распространены в водах экватора и прилежащих к нему морей, в рифах и акваториях у берегов.

Некоторые виды акул способны жить в любой воде, например серые и тупорылые. Комфортная для них глубина около 2000 м, иногда 3000 м.

Питание хищников

У каждого вида свой рацион и свои предпочтения. Но большинство предпочитают рыбный ассортимент. Глубоководные разновидности питаются крабами и другими ракообразными.

Белые акулы предпочитают даже тюленей, морских котиков и китообразных, тигровая же употребляет всё без разбора. Планктоном и мелочевкой питаются: большеротая, китовая, исполинская.

Разновидности акул

Современные каталоги разновидностей этих опасных существ насчитывают почти 450 видов, это 8 отрядов:

• Акулы кархаринообразные. В этот отряд входят 48 родов и 260 видов. К ним относятся: акула-молот, акула шелковая, тигровая, тупорылая и т. д.;
• Акулы разнозубообразные. К ним относятся: зебровидная бычья акула, шлемовидная бычья, мозамбикская бычья;
• Акулы многожаберниковообразные: плащеносная, семижаберная и пр.;
• Акулы ламнообразные: гигантские, лисьи, сельдевые, ложнопесчаные, песчаные и др.;
• Акулы воббегонгообразные: насчитывает 32 вида. Самая известная из них – китовая;
• Акулы пилоносообразные, включает один вид: пилоносные.;
• Акулы катранообразные, включает 112 видов. Из них наиболее известные: южный катран, ноготица;
• Акулы плоскотелые. Похожи на ската.

Особенности размножения

Половозрелость акул довольно продолжительный процесс. Многие самки достигают её в 10-летнем возрасте, а китовая – в 30-40 лет.

Акулам присуще оплодотворение внутри: одни – откладывают яйца, других характеризует яйцеживорождение, прочих – живорождение. Инкубационный период продолжается от нескольких месяцев до 2 лет, в зависимости от вида.

Одна кладка насчитывает 2-12 штук яиц. Оплодотворенные яйца покрыты белком, который сверху покрыт рогоподобной пленкой, для защиты от хищников.

Появившийся на свет детеныш сразу начинает самостоятельную жизнь. Акулы в неволе способны к оплодотворению без самцов.

У яйцеживородящих акул детеныши, которые вылупились в утробе, некоторое время находятся в яйцеводах и употребляют в пищу не оплодотворенные яйца, а затем подрастая и своих собратьев. Поэтому впоследствии рождается один детеныш. Длина новорожденного белого акуленка 155 см, а тигрового – не более 76 см.

Опасность для людей

Согласно статистике, странами по количеству опасных нападений на людей считаются: США, Австралия, Бразилия, ЮАР и Новая Зеландия.

Но по не подтвержденным данным: Африканские страны, регионы Мозамбика, Танзании и Ганы. Стоит обратить внимание, что чаще это происходит в водах океана.

Испокон веков люди ассоциируют характер акул с жестокими убийцами и всемирным злом. Существует множество легенд про зверства акул-убийц.

Конечно, всё это слишком преувеличено, благодаря буйной фантазии. Акулы совсем не любят человеческое мясо, и скорее всего выплюнут его обратно. Такой рацион не для них.

Фото акулы

Вид китовой акулы спереди

Акула-воббегонг, находящаяся в родстве с китовой

Внешний вид и особенности строения

Китовую акулу трудно спутать с другими рыбами - помимо огромного размера, её отличает характерный внешний вид. У китовой акулы тело мощное и толстое, голова сравнительно небольшая. Форма головы весьма своеобразна - она сильно приплюснутая, причём становится всё более плоской к концу рыла. Жаберных щелей 5; они чрезвычайно широкие и длинные. Пасть находится на конце рыла, а не под ним, как у большинства других акул. Пасть очень широкая, достигающая полутора метров в ширину. Она может раскрываться весьма сильно и при полном размахе приобретает вид широкого овала. У углов пасти находятся кожистые выросты, наподобие небольших усиков.

Глаза очень маленькие и глубоко посаженные, расположенные близко к концу рыла почти у краёв пасти. Они находятся на линии, отделяющей тёмную окраску спины и боков от белого брюха. У самых крупных акул глаза по размеру едва достигают мячика для гольфа. У китовой акулы отсутствует мигательная перепонка, но глаз может закрываться толстой складкой кожи, двигающейся вперёд. В случае, если какой-то достаточно крупный объект находится слишком близко к глазу, акула втягивает глаз в орбиту и закрывает его этой складкой. Это уникальная черта среди акул. Почти сразу за глазами находятся круглые брызгальца.

Глаза китовой акулы

Тело китовой акулы за головой становится толстым, спина поднимается в виде пологого горба. Наибольшую толщину тело имеет как раз за головой, а затем начинает становиться все тоньше. Спинных плавника два, оба они смещены далеко назад. Первый плавник высокий и широкий, в форме почти равностороннего треугольника. Хвостовой плавник, как и у всех акул, резко асимметричен; его верхняя лопасть примерно в полтора раза длиннее нижней. При этом на верхней лопасти отсутствует выемка, характерная для хвостовых плавников большинства акул. У 12-метровой рыбы ширина хвостового плавника была 4,8 м, длина грудных плавников - 2,4 м. На задней части тела имеется несколько продольных складок шкуры в виде длинных гребней по бокам и на спине, доходящих до самого хвоста.

Яркое описание внешности китовой акулы дал известный норвежский исследователь Тур Хейердал, наблюдавший эту рыбу во время плавания на плоту «Кон-Тики»:

Количество зубов у китовой акулы чрезвычайно велико и может достигать нескольких тысяч - даже до 15 тыс. У акулы, имевшей в пасти 3 тыс. зубов, на каждой челюсти было при этом около 300 рядов. Зубы мелкие, даже у самых крупных акул не превышающие 6 мм в длину. Мозг китовой акулы относительно размеров тела существенно меньше, чем у других акул, например, белой. Его строение, изученное с помощью магнитно-резонансной томографии, показало заметные отличия от мозга других акул. Мозжечок китовой акулы развит сильнее, чем у других хрящевых рыб. Другие особенности её мозга могут быть приспособлением к стайному образу жизни. У китовой акулы печень относительно значительно меньше, чем у большинства других акул. Поэтому китовая акула для регулирования плавучести тела нередко заглатывает воздух.

Китовая акула в сравнении с ныряльщиком

Размер

Китовая акула является бесспорно крупнейшей современной рыбой. Долгое время считалось, что самый большой из достоверно зарегистрированных экземпляров имел длину 12,65 м, упоминается также размер в 13,7 м. На протяжении десятилетий сообщения о китовых акулах длиной до 20 м. оставались непроверенными. Однако в конце 1990-х годов появилась научная информация о китовой акуле длиной 20 м и весившей 34 т. Поэтому в современных источниках длина китовой акулы в 20 м указывается уже как вполне проверенная. В ряде источников появляются данные о наблюдениях китовых акул даже длиной 21,4 м, но в целом, экземпляры крупнее 12 м попадаются уже крайне редко. Как и у большинства акул, самки китовой акулы крупнее самцов.

Попавшая в 2003 году в руки индийских ихтиологов у Тутикорина молодая китовая акула была измерена ими с высокой точностью. При длине 4,78 м рыба весила 1 700 кг. Ширина пасти у неё была 77 см, размер глаза - 4 см в длину и 3,5 в ширину. Верхняя лопасть хвостового плавника была длиной 115 см, нижняя - 74 см. По опыту изучения китовых акул в неволе был сделан вывод, что они растут в неволе примерно в 1,1-1,3 раза быстрее, чем в дикой природе. Возможно, это вызвано постоянным обилием хорошего корма в океанариумах. Одна из измеренных акул выросла за год на 29,5 см, другая на 46 см за 630 дней. По-видимому, в молодом возрасте китовые акулы растут относительно значительно быстрее, чем в старшем, что может быть одной из приспособительных черт по защите от хищников. Одна из акул, содержавшаяся в океанариума на Тайване и попавшая туда практически в новорожденном состоянии, росла на 1 см в день - 143 см за 143 дня. 60-сантиметровый детеныш, содержавшийся в Оита прожил в аквариуме больше 3 лет и вырос до 3,7 м. В целом, однако, молодые китовые акулы изучены очень слабо.

Шкура и её окрас

Шкура китовой акулы очень прочная и толстая - достигающая у крупных экземпляров толщины 10 см и даже 14 см. Шкура, как и у других акул, покрыта очень мелкими плакоидными чешуйками, имеющими вид острых шипов около 0,75 мм высоты и 0,5 мм ширины. Особенности строения заметно отличают их от чешуй большинства акул - у китовой акулы чешуи имеют очень сильно развитое и загнутое назад остриё, боковые же лопасти чешуй развиты слабо. Вероятно, чешуя такого строения улучшает гидродинамические свойства тела рыбы. На брюхе шкура примерно на треть тоньше - видимо по этой причине акула при приближении ныряльщика часто инстинктивно поворачивается к нему спиной, которая защищена лучше брюха.

Окрас китовой акулы также весьма характерен. Спина и бока этой рыбы тёмные, обычно серого цвета с голубым или коричневым оттенком. По тёмному фону в довольно правильном порядке расположены продольные и поперечные узкие грязно-белые полосы, между которыми, также в достаточно правильном порядке, расположены округлые пятна такого же цвета. На голове и грудных плавниках пятна более мелкие и расположены чаще и беспорядочно. Нижняя часть тела грязно-белая. На шкуре и плавниках обычно большое число царапин, образующих индивидуальный рисунок, по которому наблюдатели различают конкретных особей. Известно, что узор пятен на шкуре акулы не меняется с возрастом, что облегчает слежение за отдельными особями. Интересно, что при идентификации сфотографированных китовых акул с успехом применялась аппаратура, предназначенная для астрономических наблюдений. Приборы, предназначенные для сопоставления снимков звёздного неба и способные выявить малейшую разницу в расположении небесных тел, столь же эффективно выявляли различия в пятнистом рисунке на шкуре акул.

Подобная окраска с тёмной спиной и светлой нижней частью тела, с большим количеством чётких полос и пятен на тёмном фоне встречается у небольших воббегонгообразных донных акул, находящихся с китовой в родстве, и служит целям маскировки. Существует мнение, что такая окраска китовой акулы - признак, оставшийся от предков китовой акулы по эволюционной линии. Другая гипотеза гласит, что противотеневой окрас может быть связан с тем, что китовые акулы, плавающие обычно у самой поверхности, сильно подвержены ультрафиолетовому облучению солнечного света, вредное воздействие которого до известной степени нейтрализуется тёмной окраской.

ПОПЕРЕЧНОРОТЫЕ РЫБЫ (ELASMOBRANCHII)

Краткая характеристика. Жаберной крышки нет; скелет хрящевой; поверхность кожи покрыта плакоидной чешуей или кожными зубами; лучи плавников хрящевые; хвост неравнолопастный (гетероцеркальный); в кишечнике имеется спираль ный клапан; снабжено артериальным конусом. Плавательный пузырь отсутствует.

К этому подклассу принадлежат и . Опишем главнейшие анатомические особенности .

Общая характеристика и наружное строение этой рыбы, Форма тела большинства акул веретёновидная, расширенная в переднем отделе и резко суживающаяся кзади. Большая голова несёт выдающееся тупое или заостренное рыло (rostrum). По бокам головы ясно заметно с каждой стороны по пяти жаберных щелей, поперечно посаженных по отношению к продольной оси туловища. У очень немногих акул (Hexanchidae) имеется 6-7 пар жаберных щелей. На спинной стороне головы позади каждого глаза лежит небольшое отверстие-брызгальце (spiraculum), ведущее в задний отдел ротовой полости. Брызгальце представляет собой остаток верхнего отдела первой жаберной щели. На стенках брызгальца сохраняются рудименты утраченной жабры.По своему топографическому положению брызгальце расположено между челюстной и подъязычной дугой.

На брюшной стороне у корня хвоста хорошо заметно отверстие клоаки, куда открывается прямая кишка, мочевые и половые органы.

Задний конец позвоночника загибается кверху и проходит по верхней лопасти хвостового плавника, обусловливая наличие неравнолопастного (гетероцеркального) загнутого кверху хвоста. Количество непарных спинных плавников вариирует у разных видов от одного до трех. Боковые плавники представлены двумя парами: грудными и брюшными. Грудные расположены позади головы; брюшные далее кзади на брюшной стороне туловища. У самцов основания брюшных плавников связаны между собой; к каждому плавнику (с внутренней его стороны) прилегает и связан с ним хрящевой копулятивный, или совокупительный, ор ган, имеющий облик удлиненного палочковидного придатка с бороздкой по наружному краю.

Рис. Разрез кожи акулы для рассмотрения строениями развития кожного шипа (сильное увеличение).

1-роговой слой эктодермы; 2-малъпигиев слой; 3-цилиндрические клетки эндотермы, выделяющие эмаль (4); 5-дентин (черная полоса); 6- сосочек или мякоть; 7-основная костная пластинка; 8-соединительная ткань.

Строение кожи (рис). Вся поверхность кожи густо покрыта плакоидными чешуями. Каждая чешуя состоит из лежащей в волокнистом слое кожи широкой, в большинстве случаев ромбической пластинки (рис., 7), служащей основанием для сидящего на ней острого шипа, своей вершиной загнутого назад. Основание чешуи слагается из дентина (рис., 5), пронизанного канальцами; такой дентин весьма похож на кость и называется остеодентином. Внутри чешуи, у основания шипа, находится полость, выполненная мякотью, богатой кровеносными сосудами; самый шип состоит из дентина и сверху прикрыт слоем эмали (рис., 4). Выше было указано значительное сходство в структуре плакоидных чешуи с зубами. На краю рта эти чешуи имеют вид уже настоящих зубов, каковыми чешуи становятся в ротовой полости.

Скелет акулы

Скелет акуловых сплошь хрящевой; только в некоторых его отделах наблюдаются отложения известковых солей.

Позвоночный столб ясно разделяется на туловищную и хвостовую части. Каждый позвонок туловища слагается из следующих частей: 1) тела позвонка, 2) верхней хрящевой дуг и, в которой проходит канал для нервной системы, 3) поперечных отростков заостренных на концах и вариирущих по своей длине.

Рис. 2. Череп акулы (Scillium canicula) сбоку (2 /з)

1-носовая капсула; 2-вырост (rostrum); 3 -канал в межглазничной области для прохождения кровеносного, сосуда; 4 -отверстие для подъязычной артерии; 5-отверстие для глазных ветвей нервов V и VII пары; 6-отверстие для выхода из орбиты наружной сонной артерии; 7-отверстие, через которое кровеносный сосуд идет в обонятельную область; 8-слуховая капсула; 9-отверстие для входа в орбиту наружной сонной артерии; 10-решетчатонебная связка; 11- небноквадратный хрящ; 12-меккелев хрящ; 13-byomandibulare; 14- cerato-hyale; 15-pharyngobranchiale; 16-epibranchiale; 17-cerato-branchiale; 18-жаберные лучи; они почти все отрезаны, чтобы не затемнять рисунка; 19-extrabranchialia II, III, IV, VA, Vila, IX и X-отверстия для черепных нервов.

Череп поперечноротых (рис. 2) представляет собой хрящевую корооку, спереди вытянутую в клювообразный выступ (rostrum; рис. 2, 2); верхняя стенка предлобной части черепа часто сохраняет перепончатое строение (здесь помещается фонтанель, затянутая тонкой соединительнотканной пленкой). Основание черепа широкое (платибазальный тип); обонятельная область несет два вздутия обонятельных капсул (рис. 2, 1); глазничная область несколько сужена; затылочная часть расширена в слуховые капсулы (рис. 2, 8). Тыльная (затылочная) половина черепа соединена с хрящевым позвоночником двумя затылочными буграми, расположенными под затылочным отверстием (foramen occipitale magnum), по бокам хорды. Челюстная дуга (рис. 2, 11, 12) слагается из в е р х н е й челюсти, небноквадратного хряща (palatoquadratum) и меккелева хряща (cartilago Meckelii), играющего роль нижней челюсти. У огромного большинства акул небноквадратный хрящ соединяется с черепом в своей передней части при помощи небольшого отростка или связки (рис. 2, 10). Задний отдел небноквадратного хряща причленяется к нижнезатылочной части черепа с помощью гиомандибул ярного (hyomandibulare) хряща (гиостилия; рис. 2, 13). Гиомандибуларе поддерживает также задне-наружный край меккелева хряща. У немногих примитивных акул (Hexanchi-dae) небноквадратный хрящ с каждой стороны образует по отростку, лричленяющемуся к бокам затылочной черепной области,-тогда имеет место а м ф и с т и л и я, т. е. присоединение челюсти к черепу, как с помощью гиомандибулярного хряща, так и посредством отростков верхней челюсти. Непосредственно позади нижней челюсти расположена подъязычная (гиоидная) дуга, состоящая с каждой стороны из двух хрящей и одного срединного внизу. Самый верхний из двух боковых играет роль упомянутого выше подвеска (hyomanclibulare).

Висцеральный скелет состоит из пяти хрящевых жаберных дуг, вдоль задних средних краев которых сидят хрящевые жаберные лучи, поддерживающие жаберные складки. Только у акул Hexanchidae число жаберных дуг достигает 6-7 пар.

Рис. 3.

А -передний пояс: 1-плечевой пояс; 2-propterygium; 3-mesopterygium; 4-metapterygium; 5-га-dialia; 6-лучи плавника. В -задний пояс: 1-задний пояс; 2-metapterygium; 3-radialia; 4-лучи плавника.

Скелет парных плавников построен довольно однотипно у разных видов поперечноротых рыб. Грудные плавники непосредственно прикреплены к хрящевому плечевому поясу, имеющему вид толстой хрящевой дуги; каждый из грудных плавников в своем основании поддерживается тремя хрящевыми птеригиофорами (propterygium, mesopterygium и mebapterygium; рис. 3, А ). Следующий (дистальный) ряд составляют многочисленные хрящевые лучи (рис. 3, 5), которые в свою очередь поддерживают тонкие кожные лучи широкой концевой части плавника (рис. 3, 6). Кожные лучи по своему составу либо близки к роговому веществу, либо к веществу эластических волокон. Брюшной плавник поддерживается только одним основным хрящом (metapterygium; рис. 3, 5, 2), который причленяется к хрящевому тазовому поясу. Последний расположен поперек брюшной стороны тела, непосред ственно перед отверстием клоаки. Количество непарныхплавников вариирует. Так, число спинных плавников колеблется от одного до трех; кроме этого, развит описанный выше гетероцеркальный хвостовой плавник, а также хорошо выраженный анальный или заднепроходный плавник.

Состоящим либо из большого числа тонких (иногда полупрозрачных) эластоидиновых нитей, вещество которых близко к веществу эластических волокон, либо из гибких тонких роговых лучей.

Рис. 4. Scyllium canicula (собачья акула), самец. Внутренности (с правой стороны).

1-рот; 2-spiraculum; 3-жаберные щели; 4-желчный пузырь; 5-пищевод; 6-грудной плавник (отре зок); 7-vesicula seminalis; 8-семенник; 9-передний спинной плавник; 10-задний спинной плавник; 11-заднепроходный плавник, 12-спинная лопасть хвостового плавника; 13-брюшная лопасть его же; 14-правая доля печени; 15-проксимальный отдел желудка; 16-его дистальный отдел; 17-кишка; 48-rectum; 19-селезенка: 20-поджелудочная железа: 21-ректальная железа; 22-желчный проток; 23-копулятивные придатки; 24-связка, поддерживающая vasa efferentia; 25-vas deferens; a -arteria coeliaca; b -печеночная артерия; с-передняя артерия; d-панкреатическая ветвь внутренней артерии; е-передняя брыжеечная артерия; f-селезеночно-желудочная артерия; д, j -задняя брыжеечная артерия; h -артерия и вена селезенки; h -воротная вена; I -кишечная вена.

Кишечник акулы

Рот, обычно вооруженный длинными острыми загнутыми назад зубами, ведет в обширную ротовую полость и глотку, пронизанную жаберными отверстиями. Пищевод переходит в дугообразно искривленный желудок (рис. 4, 15 и 16); далее идут тонкие и толстые кишки. Первая из них очень короткая, вторая-длинная и широкая. Для толстой кишки характерно наличие спирального клапана, складки слизистой оболочки, спирально расположенной по внутренней поверхности кишечной трубки. Эта складка увеличивает всасывательную поверхность кишки. К кишечнику примыкает большая двулопастная печень (рис. 4, 14), снабженная желчным пузырем, проток которого открывается в передний отдел толстой кишки.

Между желудком и тонкой кишкой заметно двулопастное сплющенное тело светло окрашенной поджелудочной железы (рис. 4, 20), открывающейся своим протоком на границе между концом желудка и началом кишечного тракта. Тёмнокрасная селезенка (рис. 4, 19) прилегает к выпуклой стороне желудка.

Дыхание акулы

Дыхательный процесс осуществляется наличием жаберных мешков, поддерживаемых жаберными дугами. Каждый мешок слагается из двух полужабер, состоящих из складок слизистой оболочки, образующей жаберные лепестки, в которых имеется тонкая сеть кровеносных капилляров. На передней стенке каждого брызгальца имеется зачаточная жабра, по внешнему виду похожая на несколько небольших красноватых выростов.

Рис. 5. Обыкновенная акула (Acanthias). Схема кровеносной системы. Белым цветом обозначены артерии, черным-вены.

1-a. carotis; 2-a. epibranchialis; 3-дорзальная аорта; 4-венозный синус; 5-проток Кювье; 6-задний -кардинальный синус; 7-половой синус; 8-a. spermatica; 9-внутренностно-мезентериальная артерия, 12-передняя мезентериальная; 13-воротная вена почки; 14-вена спиральной кишки; 15-подвздошная артерия; 16-хвостовая артерия; 17-хвостовая вена; 18-подвздошная вена; 19-кишечная артерия; 20-вена спиральной кишки; 21-селезеночная артерия; 22-селезеночная вена; 23-желудочная вена; 24-sinus; 25-воротная вена печени; 26-печеночная артерия; 27-печеночный синус; 28-подключичная вена; 29-подключичная артерия; 30-предсердие; 31-желудочек с конусом аорты; 32-брюшная аорта; 33-жаберная артерия; 34- яремная вена.

Кровообращение акулы

Крупное акуловых рыб, расположенное в нижнеголовном отделе, слагается из нескольких частей. С тыльной стороны к предсердию прилегает тонкостенная венозная пазуха, или с и н у с, принимающий крупные венозные сосуды (рис. 5, 4). Впереди от венозной пазухи лежит более толстостенная часть сердца. Упомянутое предсердие в свою очередь прилегает к мускулистому конусовидному желудочку с задне-верхней стороны (рис. 5, 30, 31). Предсердие сообщается с желудочком щелевидным отверстием, защищенным двугубым клапаном. К переднему отделу желудочка примыкает артериальный конус, составляющий как бы отделившуюся переднюю часть мускульной ткани желудочка.

Рис. 6.

1-глазничный синус; 2-подъязычная вена; 3-проток Кювье; 4-передняя кардинальная вена; 5-яремная вена; 6-артериальный конус; 7-желудочек сердца; 8-предсердие; 9-венозная пазуха; 10-12 - печеночные вены; 13-воротная вена печени; 14-левая задняя кардинальная вена; 15-вена грудных плавников; 16 - подключичная вена; 17-половые органы; 18-задняя кардинальная вена; 19-задняя вена половых органов; 20-боковая вена; 21-воротные вены почек из хвостовой вены к поч-. нам; 22-правая задняя кардинальная вена; 23-кишечный канал; 24-вен между глазничными синусами; 25-подкишечная вена; 26-почка; 27-вена тазового пояса; 28 - клоачная вено; 29-вена брюшных плавников; 30-хвостовая вена.

Артериальная система сосудов начинается брюшной аортой (aorta ventpalis; рис. 5, 32), несущей венозную к жабрам. В жабры поступает посредством приносящих жаберных артерий, отходящих от брюшной аорты с каждой стороны соответственно числу жаберных мешков.

Артериальная (окисленная) выходит из жабер по выносящим жаберным артериям. На спинной стороне они сливаются, образуя спин ную аорту (aorta dorsalis; рис. 5, 3). От первой выносящей жаберной артерии с каждой стороны отходит по стволу сонной артерии (arteria carotis), подающей окисленную кровь к головному мозгу (рис. 5, 1).

Упомянутая спинная аорта идет назад под позвоночником вдоль спинной стороны полости тела и сзади продолжается в хвостовую артерию (arteria caudalis; рис. 5, 16). От спиннойг аорты берут начало многочисленные ветви. Первыми из них могут быть названы подключичныеартерии (arteria subclavia), подающие кровь к передним (грудным) плавникам (рис. 5, 29). Вторая крупная непарная артерия, называющаяся внутренностно — мезентериальной, разделяется на ветви, идущие к желудку, к печени, к кишкам (рис. 5, 9). За ней следует мезентериальная артерия (рис. 5, 11), снабжающая кровью часть кишечника и половые органы. Далее можно упомянуть о почечных и подвздошных артериях; последние подходят к брюшным плавникам (рис. 5, 15).

Вены отличаются от артерий тонкостью своих стенок; некоторые венозные сосуды обладают особенно большим диаметром и называются венозными синусами (рис. 6). Венозная кровь приносится из головы передними кардинальными венами (v. cardinalis anteriores) и яремными (venae jugulares). Кардинальныевены впадают в широкие поперечные (кювьеровы) протоки (ductus cuvieri; рис. 6, 3), соединяющиеся с венозным синусом (рис. 6, 9). Венозная кровь из задних частей туловища поступает в кювьеровы протоки двояким путем: с одной стороны, ее подают боковые вены (v. laterales; рис. 6. 20), спереди соединяющиеся с подключичными венами (у места впадения в проток Кювье); с другой стороны, венозная кровь течет по задним кардинальным венам (рис. 6, 22), с которыми связана воротная система почек (см. выше). В передних частях, до впадения в кювьеровы протоки, задние кардинальные вены сильно расширяются, образуя тонкостенные венозные синусы (sinus venosus). Венозная кровь из кишечника поступает в воротную систему печени посредством нижней воротной вены печени (vena portae hepatis). Из печени кровь идет в проток Кювье по печеночным венам (venae hepaticae; рис. 6, 10-12).

На вскрытой акуле (рис. 17) хорошо видны внутренние орга­ны, лежащие в брюшной и околосердечной полостях. В брюш­ной полости развита брыжейка, на которой подвешены ор­ганы пищеварения. Большая двухлопастная печень частично прикрывает крупный изогнутый желудок, вблизи которого на брыжейке подвешена селезенка. От желудка отходит дифференцированный на отделы кишечник, заканчивающийся клоакой. Вблизи клоаки заметен вырост кишки – ректальная железа. В глубине брюшной полости по обе стороны позвоночника располагаются продолговатые почки.

Брюшная полость в своем верхнем конце отделена перего­родкой от околосердечной полости. В последней можно разли­чить сердце и находящиеся впереди него внутренние жаберные отверстия, ведущие в глотку.

Хрящевые рыбы по сравнению с круглоротыми имеют более сложный и совершенный пищеварительный тракт, характери­зующийся общим удлинением и расчлененностью на отделы. На челюстях у большинства акул сидят многочисленные настоящие зубы – видоизмененная плакоидная чешуя.

Ротовая щель ведет в обширную ротовую полость, которая переходит непосредственно в глотку. Язык у акул развит очень слабо. В полость глотки открываются внутренние жаберные отверстия и брызгальца. Полость глотки переходит в короткий пищевод, ведущий в довольно объемистый желудок. Изгиб желудка образует два колена: длинное нисходя­щее – кардиальная часть и короткое восходящее – пилорическая часть желудка.

Впереди желудка лежит большая двухлопастная печень, края которой прикрывают его сбоку, печень отчасти прикрывает также и кишечник. В левой лопасти печени находится довольно крупный желчный пузырь, протоки которого входят в ки­шечник.

Короткий, направленный вверх восходящий отдел желудка переходит непосредственно в тонкую кишку. В брыжейке на месте изгиба желудка лежит массивная се­лезенка, а в петле, образуемой восходящим отделом желудка и кишкой, помещается небольшая, светлая по окраске подже­лудочная железа, сообщающаяся протоками, как и желч­ный пузырь, с тонкой кишкой. Довольно короткая тонкая кишка переходит в длинную толстую кишку с развитым спиральным клапаном. Толстая кишка, в свою очередь, переходит в заднюю, или прямую, кишку, открывающуюся в клоаку.

В самом начале задней кишки со спинной стороны отходит небольшой отросток – ректальная железа.

Через стенку толстой кишки просвечивает особая складка, делающая в полости кишки ряд оборотов. Это спиральный клапан, замедляющий прохождение пищи и увеличивающий внутреннюю (всасывательную) поверхность кишки.

На рисунке 17 можно различить вышеупомянутые особенности пищеварительной системы акулы.

Рисунок 17 – Вскрытая акула (самец)

1 – ноздря; 2 – ротовая щель; 3 – жабры; 4 – наружные отверстия жаберных щелей; 5 – венозная пазуха; 6 – предсердие; 7 – желу­дочек;

8 – артериальный конус; 9 – брюшная аорта; 10 – принося­щие жаберные артерии; 11 – кардиальная часть желудка; 12 – пилорическая часть желудка; 13 – тонкая кишка; 14 – вскрытая толстая кишка со спиральным клапаном; 15 – прямая кишка; 16 – ректальная железа; 17 – клоака;

18 – печень; 19 – желчный пузырь; 20 – желчный проток;

21 – поджелудочная железа; 22 – селезенка; 23 – почка; 24 – семяпровод; 25 – копулятивный отросток брюшного плавника; 26 – щитовидная железа; 27 – семенник.

Органами дыхания у хрящевых рыб служат жабры. Жа­берный аппарат состоит из трех элементов: жаберной дуги, межжаберной перегородки и жаберных лепест­ков. Хрящевые жаберные дуги залегают в стенках глотки меж­ду жаберными щелями. К жаберным дугам прикреплены кожи­стые межжаберные перегородки. У хрящевых рыб пять пар жа­берных щелей. На каждой межжаберной перегородке по обе стороны (передней и задней) сидят жаберные лепестки. Жаберные лепе­стки у хрящевых рыб, в отличие от круглоротых, эктодермального происхождения.

Жаберные лепестки каждой стороны межжаберной перего­родки направлены в разные жаберные щели и носят название полужабры. В результате каждая жабра состоит из двух полужабр. На верхней жаберной дуге (подъязычной) жаберные лепестки сидят только на задней стороне. Таким образом, у хря­щевых рыб имеются 4 жабры и одна полужабра, или 9 полу­жабр. Зачаточные жаберные лепестки сидят также на стенке брызгальца. Это говорит о том, что брызгальце – рудимент жа­берной щели.

Кровеносная система хрящевых рыб (рис. 18) сходна с таковой круглоротых. Сердце располагается в околосердечной полости, отделенной от остальной полости тела верти­кальной перегородкой – перикардием.

Рисунок 18 – Схема кровеносной системы акулы

1 – сердце; 2 – брюшная аорта; 3 – приносящая жаберная артерия;

4 – выносящая жаберная артерия; 5 – левый корень аорты; 6 – левая сонная артерия; 7 – спинная аорта; 8 – хвостовая вена; 9 – левая задняя кардинальная вена; 10 – левая передняя кардинальная (яремная) вена;

11 – левый кювьеров проток; 12 – воротная вена печени;

13 – печеночная вена; 14 – левая боковая вена; 15 – воротная вена почек; 16 – подключичная вена (вены окрашены в черный цвет, артерии заштри­хованы).

Сердце двухкамерное: состоит из желудочка и пред­сердия. Непосредственно к вершине желудочка прилегает весьма характерный для хрящевых рыб небольшой артериальный конус, которого нет у круглоротых. Арте­риальный конус – часть желудочка сердца, поэтому стенки его образованы поперечнополосатой мускулатурой. От него отходит брюшная аорта. Венозный синус, или венозная пазуха открывается в пред­сердие, в него впадают все вены, несущие венозную кровь от органов и тканей тела. В сердце у рыб находится венозная кровь.

От брюшной аорты (с венозной кровью) отходит пять пар приносящих жа­берных артерий, несущих венозную кровь к жабрам. У акул от каждой полужабры отходит по одной выносящей жаберной артерии, несущей уже окисленную артериальную кровь. Пер­вая пара выносящих артерий несет кровь к брызгальцу и обра­зует сонные артерии. Остальные выносящие артерии, сое­диняясь попарно, самостоятельно впадают в спинную аорту. Спинная аорта проходит под позвоночником, переходя в конце тела в хвостовую арте­рию.

От спинной аорты отходят более мел­кие сосуды, снабжающие кровью все внутренние органы акулы. Подклю­чичные артерии направляются к грудным плавникам, кишечная ар­терия, идущая в брыжейке, дает ответ­вления к желудку, печени, передней части кишечника. Передняя брыжеечная артерия несет кровь к задней части кишечника и половым органам. Почеч­ные, подвздошные, задняя бры­жеечная артерии снабжают кровью соответственно почки, брюшные плавни­ки, стенки тела и т.д.

Венозная кровь собирается в систему сосудов, впадающих через ко­роткие кювьеровы протоки в ве­нозный синус. Из венозного синуса кровь изливается в предсердие.

Хвостовая вена, несущая кровь от хвоста, при входе в брюшную полость образует воротные вены почек. Далее венозная кровь собирается в пару задних кардинальных вен, кото­рые по спинной стороне брюшной полости направляются вперед и впадают в кювье­ровы протоки.

Вены, собирающие кровь от органов пищеварительного тракта и селезенки, образуют воротную вену печени, впадающую в печень и образующую здесь сеть мельчайших сосудов – воротную систему печени. Из печени кровь поступает в венозный синус по парным печеночным венам. От парных плавников идут боковые ве­ны, которые впадают в соответствующие кювьеровы протоки.

От головного конца тела венозная кровь направляется назад по паре передних кардинальных (яремных) вен, которые проходят над жаберными дугами и, сливаясь на уровне сердца с задними кардинальными венами, образуют кювьеровы протоки.

Основным органом выделительной системы хрящевых рыб являются туловищ­ные почки (мезонефрос) с мочеточниками, функцию которых выполняют вольфовы каналы. Почки лежат по бокам позвоночника в виде двух плоских удлиненных темных тел (рис. 19).

Почка хрящевых рыб подразделяется на два отдела: узкий передний и расширенный и более компактный задний.

У самцов через передний отдел почки проходят семявыносящие канальцы; таким образом, эта часть почки не несет выделительной функции. Протоки заднего, расширенного отдела почки – мочеточники, впадают в основание вольфова канала, который вскоре открывается в клоаку на вершине мочеполового сосочка. Таким образом, на этом уровне выделительные и половые протоки у самцов объединяются.

У самки почки не связаны с половыми органами и вольфов канал является только мочеточником, открывающимся в клоаку позади яйцевода.

Органы размножения у хрящевых рыб представлены у самок яичниками, у самцов семенниками (рис. 19). У большинства ви­дов яичники парные и в виде коротких гроздевидных тел под­вешены на брыжейке ниже ночек. Созревшие яйцеклетки выпа­дают в полость тела и затем поступают в один из яйцеводов через хорошо выраженную, общую для них воронку. Яйце­водами служат мюллеровы каналы, обычно подразделенные на два отдела. В верхнем довольно узком отделе яйцевода про­исходит оплодотворение. Сильно утолщенные железистые стенки начала второго отдела выделяют вещества, формирующие плотные оболочки яйца. В нижнем отделе яйцевода образуется зна­чительное расширение – матка, в которой у живородящих форм развивается зародыш. Обе матки срастаются в конечном отделе и открываются на спинной стороне клоаки впереди моче­испускательного отверстия.

Парные семенники представляют собой рыхлые удлинен­ные тела, подвешенные на брыжейке к стенке брюшной полости. Тончайшие семявыносящие канальцы каждого семен­ника пронизывают верхний конец почки, который у самцов почти потерял значение выделительного органа и служит придатком семенника. Пройдя через вещество почек, семявыносящие канальцы впадают в вольфов канал – семяпровод. Семяпроводы в своем нижнем отделе расширяются в семенные пузырьки, а затем впадают в мочеполо­вой сосочек, открывающийся в клоаку.

Скелет хрящевых рыб

Цель занятия: изучить строение скелета хрящевых рыб на примере скелета акулы.

Оборудование и материалы:

1. Скелет акулы.

2. Позвонки туловищного и хвостового отделов.

3. Грудные и брюшные плавники с поясами.

5. Таблицы: скелет акулы, череп акулы, скелет конечностей и их поясов.

Теоретические сведения:

5.1 Общая характеристика

5.2 Строение скелета

Общая характеристика

Скелет хрящевых рыб подразделяется на осевой скелет, скелет черепа (мозговой и висцеральный), скелет парных и непарных плавников и скелет поясов парных плавников.

Осевой скелет:

Представлен позвоночным столбом, состоящим из хрящевых позвонков. Делится на туловищный и хвостовой отделы. Позвонки амфицельные (тело позвонка спереди и сзади вогнуто). В центре тела позвонка есть канал, в котором проходит хорда (не несущая опорной функции). Над телами позвонков образуются верхние дуги, сверху сливающиеся в верхние остистые отростки. Между верхними дугами соседних позвонков располагаются вставочные пластинки, которые вместе с верхними дугами образуют хрящевой спинномозговой канал. В туловищном отделе от нижнебоковой поверхности тела позвонка отходят короткие поперечные отростки, к которым причленяются короткие ребра. В хвостовом отделе нижние дуги вместе с нижними вставочными пластинками образуют гемальный канал для прохождения хвостовой артерии и вены (защита от пережиманий при движениях хвоста).

Череп:

а) Мозговой череп представлен сплошной хрящевой капсулой, со всех сторон окружающей головной мозг. В крыше черепа остается отверстие (фонтанель), затянутое соединительной тканью. Спереди мозговой череп вытягивается в рострум. Бока поддерживаются обонятельными, слуховыми капсулами и глазницами. Затылочный отдел прободен затылочным отверстием для спинного мозга. Череп платибазальный – основание широкое, глазницы разобщены, между ними располагается головной мозг.

б) Висцеральный череп образован рядом дуг:

· челюстная дуга образована двумя парными хрящами. Функцию верхней челюсти несёт нёбно-квадратный хрящ; нижняя челюсть – меккелев хрящ. У некоторых имеются губные хрящи.

· подъязычная дуга состоит из 2 парных и 1 непарного хрящей: верхний – подвесок (гиомандибуляре), средний – гиоид, нижний – непарная копула. Череп гиостиличный: висцеральный отдел подвешивается к мозговому посредством прирастания гиомандибуляре к мозговому черепу. Для цельноголовых характерна аутостилия: висцеральный череп присоединяется к мозговому посредством прирастания небно-квадратного хряща.

· Жаберные дуги: 5 пар хрящевых жаберных дуг, отделенных жаберными щелями. Каждая жаберная дуга состоит из 4 парных хрящевых элементов и замыкающего дугу снизу непарного элемента – копулы. От переднего края жаберных дуг отходят палочковидные жаберные тычинки, препятствующие прохождению пищи через жаберные щели. От заднего края отходят жаберные лучи, укрепляющие межжаберные перегородки.

Скелет парных плавников и их поясов:

Пояс грудных плавников (плечевой пояс) представлен хрящевой дугой, лежащей в толще мускулатуры. Состоит из лопаточного отдела, коракоидного отдела и расположенного между ними сочленованного выроста – места прикрепления собственного грудного плавника. Собственно грудной плавник поддерживается 3 базальными хрящами, множеством радиальных хрящей и эластотрихиями, поддерживающими дистальную часть грудного плавника.

Тазовый пояс (пояс брюшных плавников) образован хрящевой пластинкой в толще мускулатуры. Брюшной плавник поддерживается 1 непарным базальным хрящом, рядом радиалий, к дистальным концам которых крепятся эластотрихии.

Скелет непарных плавников:

Спинные плавники поддерживаются радиалиями, погруженными в толщу мускулатуры. Хвостовой плавник гетероцеркального типа. Его скелетная основа – верхние и нижние дуги позвонков хвостового отдела и причленяющиеся к ним дорзо-спинальные и вентро-спинальные хрящи. Лопасти непарных плавников поддерживается эластотрихиями.

Строение скелета

Позвоночник акулы прочно сочленен с затылочным отде­лом мозгового черепа и от за­тылочной части черепа продол­жается до конца хвоста, захо­дя в его верхнюю лопасть.

Рисунок 21 – Схема строения туловищ­ного (А) и хвостового (Б) позвонков акулы

1 – тело позвонка; 2 – остаток хорды; 3 – верхние дуги; 4 – верхний остистый отросток; 5 – спинномозговой канал; 6 – нижние дуги;

7 – нижний остистый от­росток.

Каждый туловищный по­звонок (рис. 21) состоит из тела позвонка, верхних дуг, концы которых соединя­ются, образуя спинномоз­говой канал, и нижних дуг. Нижние дуги позвонков туловищного отдела коротки, направлены несколько в сторо­ны и образуют поперечные отростки, к которым причленяются короткие хрящевые ребра. Нижние дуги позвонков хвостового отдела смыкаются и образуют гемальный канал, в котором проходят хвостовые артерия и вена. Между верхними дугами позвонков находятся хрящевые вставочные пластинки.

Позвонки акулы, как и всех хрящевых рыб, двояково­гнутые (амфицельные), остаточная хорда сохраняется в межпозвоночных промежутках и в центре тела позвонка.

В строении черепа происходит ряд прогрессивных преобразований. Мозговой череп акулы представлен в виде цельной хрящевой капсулы – мозговой коробки с широким основанием – дном черепа. На ее переднем конце находится вырост – рострум из трех палочковидных хрящей, срастающихся между собой впе­реди (рис. 22).

По бокам основания рострума, слившись с мозговой короб­кой, лежат обонятельные капсулы, на нижней стороне которых находятся большие отверстия.

Рисунок 22 – Череп акулы сбоку

1 – рострум; 2 – обонятельная капсула; 3 – глазница; 4 – слуховой отдел;

5 – затылочный отдел (1-5 – мозговой череп); 6 – небно-квадратный хрящ; 7 – меккелев хрящ; 8 – подвесок (гиомандибуляре); 9 – гиоид; 10 – копула подъязычной дуги; 11 – жаберные дуги (I – V); 12 – жаберные лучи;

13 – губные хрящи (6-13 – висцеральный скелет); 14 – челюстной сустав; 15 – связка; 16 – зубы.

Крыша черепа неполная, позади обонятельных капсул в ней имеется заметное отверстие, затянутое перепонкой – пе­редняя фонтанель.

Бока черепа образуют большие углубления – глазницы, а сзади них, по бокам, рас­положены слуховые капсулы. Стенки черепа пронизаны отверстиями преимущественно для прохождения нервов.

Еще далее назад находится слабовыраженный затылоч­ный отдел с большим затылочным отверстием по­середине, в котором спинной мозг переходит в головной. Под затылочным отверстием имеется особая площадка для соедине­ния с телом первого позвонка.

Висцеральный череп представлен в виде следующих друг за другом расчлененных хрящевых дуг, залегающих в стенке рото­вой полости и глотки (рис. 22).

Первая и вторая из этих дуг сильно видоизмене­ны, редуцированы и образуют так называемые губные хрящи.

Третья дуга – челюстная – состоит из двух парных хря­щей – небно-квадратного и меккелева. Первая пара хрящей выполняет функцию верхней челюсти, вто­рая – нижней челюсти. Каждая пара хрящей впереди прочно соединяется друг с другом и несет ряды зубов. Сзади концы небно-квадратных хрящей подвижно сочленяются с задними концами меккелевых хрящей.

За челюстной дугой следует четвертая – подъязычная дуга. Ее ближний к черепу отдел – гиомандибулярный хрящ (гиомандибуляре) своим верхним концом причленяется к черепу в слуховом отделе, в то время как нижний ко­нец посредством волокнистой ткани связан с челюстной дугой и средним элементом подъязычной дуги – гиоидом. Гиомандибуляре выполняет роль подвеска для челюстей.

Правый и левый гиоиды соединяются между собой посредством срединного непарного элемента этой дуги, именуемого копулой или подъязычным хрящом.

Следующие за подъязычной дугой пять жаберных дуг подразделяются каждая на четыре парных элемента, а непар­ный пятый хрящик каждой жаберной дуги соединяет правую и левую стороны дуг.

В скелете конечностей появляются парные плавники, имеющие опору в виде поясов парных плавников – плечевого (пояс грудных плавников) и тазового (пояс брюшных плавников).

Плечевой пояс акулы в виде парной хрящевой дуги ле­жит свободно в толще мускулатуры, непосредствен­но за последней жаберной щелью. Нижние, или коракоидные, отделы каждой полудуги на середине брюха сочленя­ются, верхние – лопаточные отделы разделены широ­ким промежутком. Между коракоидным и лопаточным отделами имеется выступ, к которому причленяется скелет плавника (рис. 23).

Рисунок 23 – Плечевой пояс и грудной плавник акулы

1 – коракоидный отдел; 2 – лопаточный отдел; 3 – базалии;

4 – радиалии; 5 – эластоидиновые нити.

Скелет грудных плавников (рис. 23) в виде трех основ­ных хрящей, или базалий, причленяется к соответствующим выступам на плечевом поясе. Эти хрящи, в свою очередь, несут более мелкие хрящики, или радиалии, расположенные в два-три ряда, а края плавников поддерживаются тонкими эластоидиновыми нитями (эластотрихиями).

Тазовый пояс состоит из одного плоского хряща, лежа­щего перед клоакой (рис. 24).

Рисунок 24 – Тазовый пояс и брюшной плавник акулы

1 – тазовый пояс; 2 – базалии; 3 – радиалии; 4 – эластоидиновые нити; 5 – скелет копулятивного органа.

В скелете брюшного плавника акулы всего две базалии, к которым причленяются мелкие радиальные хря­щи, края плавника поддерживаются эластотрихиями (рис. 24).

Скелет всех непарных плавников состоит из довольно массивных, обычно расчлененных хрящевых лучей.

Эволюция немало потрудилась над этими созданиями, снабдив их механизмами адаптации, позволившими обойти на исторических поворотах другие древние виды. Акулы появились 450 млн. лет назад и по праву считаются наиболее совершенными водными животными.

Описание акул

Selachii (акулы) отнесены к надотряду хрящевых рыб (подкласс пластиножаберных) с характерной внешностью – торпедообразное тело с несимметричным хвостовым плавником и голова, чьи челюсти усеяны несколькими рядами острых зубов. Русская транскрипция термина восходит к древнеисландскому «hákall»: так викинги некогда именовали всякую рыбу. На Руси слово «акул» (м. р.) начали употреблять по отношению к любым водным хищникам примерно с 18 века.

Внешний вид

Не все, но многие акулы имеют корпус-торпеду и овально-коническую голову, что помогает им легко преодолевать гидродинамическое сопротивление водной толщи, набирая приличную скорость . Рыба плывет, производя волнообразные движения телом/хвостом и задействуя все плавники. Хвостовой, служащий рулем и двигателем, состоит из 2 лопастей, в верхнюю из которых заходит позвоночный столб.

Боковые плавники добавляют скорости и маневренности, а также «рулят» на поворотах, подъемах и погружениях. Кроме того, парные плавники вкупе со спинным отвечают за равновесие при резких остановках и кульбитах. Как ни парадоксально, но акула, обладающая сложным арсеналом плавников, так и не научилась «сдавать задом», но зато выучилась забавным трюкам.

Это интересно! Эполетные акулы ходят по дну на грудных и брюшных плавниках, как на ногах. Маленькие светящиеся акулы (ростом не более полуметра) «порхают» в воде подобно колибри, быстро сводя и разводя грудные плавники.

Хрящевой скелет дополнительно укреплен кальцием в зонах с большей нагрузкой (челюсти и позвоночник). Кстати, облегченность скелета является еще одной причиной акульей подвижности и изворотливости. Справляться с сопротивляемостью среды хищнице помогает и ее плотная кожа, составленная из плакоидных чешуек, напоминающих зубы (по прочности и строению). Она кажется гладкой, если вести рукой от головы к хвосту, и грубой как наждак, если направить руку от хвоста к голове.

Слизь из желез, находящихся в коже, снижает трение и способствует набору высокой скорости. Кроме того, в акульей коже много пигмента, отвечающего за специфическую окраску каждого вида. Рыбы, как правило, мимикрируют под местность, и нередко бывают украшены полосками/пятнами под общий фон дна или зарослей. У большинства акул верх темнее, чем брюхо, что помогает им маскироваться при взгляде на них сверху. А светлый оттенок живота, наоборот, делает хищницу менее заметной для тех, кто выискивает добычу из глубины.

Рыба или млекопитающее

Акулы – водные животные из класса хрящевых рыб, куда входят и близкие родственники этих хищниц, скаты. Водные млекопитающие (киты, тюлени, дельфины и прочие), живущие по соседству с акулами и даже чем-то напоминающие последних, к их фамильному клану не принадлежат. Даже наделенные неординарной внешностью акулы все равно остаются рыбами, как, к примеру, плащеносная акула, по очертаниям тела схожая с морской змеей или угрем.

Ковровые и скватиновые акулы, обитающие на дне, отличаются плоским туловищем с неприметной песчаной окраской, скрывающей их среди донных растений. Некоторые воббегонговые акулы обзавелись кожистыми выростами на рыле («воббегонговые» с языка аборигенов Австралии переводится как «косматая борода»). Выбивается из общего ряда и акула-молот, на чье имя повлияла необычная Т-образная форма головы.

Характер и образ жизни

Принято думать, что акула в гордом одиночестве бороздит просторы океана, не создавая многочисленные стаи. В реальности хищницам не чуждо социальное поведение: они сбиваются в огромные группы в периоды размножения или в местах с изобилием съестного.

Многие виды склонны к оседлому и малоподвижному образу жизни, но часть акул довольно далеко мигрирует, преодолевая тысячи миль ежегодно . Ихтиологи предполагают, что схема миграции этих хищных рыб сложнее, чем миграция пернатых. У акул замечена межвидовая общественная иерархия, особенно в плане «раздачи» пайка корма: так, шелковая акула безусловно подчиняется длиннокрылой.

Это интересно! У хищницы есть пара способов для того, чтобы вздремнуть: сделать это во время движения (ведь им управляет не столько головной, сколько спинной мозг) или отключать попеременно каждое полушарие, как дельфины.

Акула постоянно голодна и чрезвычайно прожорлива, из-за чего днями и ночами гоняется за подходящей добычей практически без отдыха. Ихтиологи записали звуки, производимые акулами при рассекании водной толщи, и похрустывание их челюстей, но пришли к выводу, что эти рыбы не обмениваются звуками, а общаются языком тела (включая положение корпуса и повороты плавников).

Движение и дыхание

Акулы обречены на непрерывное движение – им нужен кислород, но у них (как у большинства хрящевых рыб) нет жаберных крышек, которые прогоняют воду сквозь жабры. Вот почему хищница плавает с приоткрытой пастью: так она захватывает воду (чтобы получить кислород) и удалить ее через жаберные щели. Некоторые акулы все-таки умудряются притормозить, организуя себе кратковременный отдых на участках с сильным подводным течением либо прокачивая воду сквозь жабры (для чего раздувают щеки и задействуют брызгальца). Выяснилось также, что отдельные виды акул, по преимуществу донных, умеют дышать кожей.

Кроме того, в мышечной ткани акул обнаружили повышенную концентрацию миоглобина (дыхательного белка), благодаря чему они, в отличие от костистых рыб, способны переносить нагрузку, обусловленную постоянным движением. За сложные перемещения и координацию в пространстве отвечают мозжечок и передний мозг, относимые с наиболее развитым отделам головного мозга.

Роль сердца и печени

Температура акульего тела, как правило, равна температуре ее родной водной стихии, из-за чего этих рыб называют холоднокровными. Правда, некоторые пелагические акулы относятся к частично теплокровным, так как умеют повышать собственную температуру за счет напряженной работы мускулов, подогревающих кровь. Сердце, расположенное в грудном отделе (недалеко от головы) состоит из 2 камер, предсердия и желудочка. Предназначение сердца – качать кровь через жаберную артерию в сосуды, находящиеся в жабрах. Здесь кровь насыщается кислородом и подается в другие важные органы.

Важно! У сердца не хватает мощности, чтобы поддержать кровяное давление, необходимое для распределения кислорода по огромному телу. Стимулировать кровоток помогают совершаемые акулой регулярные сокращения мышц.

У акулы многофункциональная и довольно внушительная (до 20% от общего веса) печень, на которую возложено несколько задач:

• очищение организма от токсинов;
• складирование питательных веществ;
• замена отсутствующего плавательного пузыря.

Благодаря печени акулы держатся на плаву, а также почти не ощущают перепад давления при резких подъемах и спусках.

Органы чувств

У акул отвратительное зрение – они различают контуры, но не способны наслаждаться цветовым многообразием мира . Мало того, акулы могут не заметить неподвижный объект, но встрепенутся, когда он придет в движение. Поскольку хищницы атакуют головой, природа снабдила их глаза защитными устройствами, такими как кожные складки или мигательные перепонки. Внутреннее и среднее ухо устроены, чтобы воспринимать даже низкочастотные колебания (недоступные человеческому слуху), к примеру, перемещение водяных пластов.

Находить добычу помогают и ампулы Лоренцини, улавливающие незначительные электрические импульсы, подаваемые жертвой. Эти рецепторы есть на передней части головы (особенно много их у акулы-молота) и на теле.

Это интересно! У акул поразительно острый нюх, в 10 тыс. раз воспримчивее человеческого, что объясняется развитыми передними долями мозга, отвечающими за обоняние, а также наличием на рыле ноздревых ямок/канавок.

Благодаря последним приток воды к ноздрям возрастает, рецепторы омываются и считывают информацию о запахах. Не зря плывущая акула постоянно крутит носом, поворачивая голову: так она пытается разобраться, откуда исходит манящий аромат.

Неудивительно, что даже ослепленная хищница без труда находит рыбные места. Но в самое большое неистовство акула впадает, ощутив запах крови – для этого хватает нескольких капель, растворенных в стандартном бассейне. Замечено, что у отдельных видов акул есть так называемое «воздушное» обоняние: они ловят запахи, распространяемые не только в воде, но и по воздуху.

Сколько живут акулы

Почти все представители надотряда живут не очень много – приблизительно 20–30 лет . Но встречаются среди акул и долгожители, пересекающие 100-летний рубеж. К ним относятся такие виды, как:

• пятнистая колючая;
• гренландская полярная.

Третья, к слову, выбилась в абсолютные рекордсмены не только среди сородичей, но среди всех позвоночных животных. Палеогенетики оценили возраст 5-метровой выловленной особи в 392 года (± 120 лет), что привело к заключению о среднем сроке жизни вида, равном 272 годам.

Это интересно! За акулью жизнь отвечают ее же зубы, а верней, их неустанная «ротация»: от рождения до смерти хищница меняет до 50 тыс. зубов. Если бы этого не происходило, пасть лишилась бы своего основного оружия, а рыба попросту сдохла от голода.

Зубы обновляются по мере выпадения, выдвигаясь (как в конвейере) с внутренней стороны пасти. Строение зубов/челюстей обусловлено типом рациона и образом жизни: у большинства акул зубы посажены на хрящи и напоминают острые конусы. Самые мелкие зубы у разновидностей, поедающих планктон: не более 3–5 мм у китовой акулы. Плотоядные виды (к примеру, песчаные акулы) орудуют длинными острыми зубами, легко входящими в плоть жертвы.

Донных акул, таких как разнозубые, природа оснастила дробящими (плоскими и ребристыми) зубами, способными раскалывать панцири. Широкие и зазубренные зубы у акулы тигровой: они нужны, чтобы резать и рвать мясо крупных животных.

Виды акул

Их количество до сих пор вопросом: одни ихтиологи называют цифру 450, вторые уверены, что видовое разнообразие акул намного представительнее (около 530 видов). Единственное, в чем сходятся оппоненты, это число отрядов, объединяющих всех акул планеты.

По современной классификации таких групп всего восемь:

• кархаринообразные – отряд с максимальным (среди акул) многообразием видов, часть которых склонна к оофагии;
• разнозубообразные – отряд донных акул с ночной активностью, имеющих плотное тело, 2 спинных шипованных плавника и один анальный;
• многожаберникообразные – включает 2 семейства, отличаемые формой корпуса: торпедообразная у многожаберниковых и угреобразная у плащеносных акул;
• ламнообразные – в отряде преобладают пелагические огромные акулы с торпедообразным туловищем;
• воббегонгообразные – населяют теплые и тропические моря. Все, кроме китовой акулы, живут на дне;
• пилоносообразные – их легко распознать по длинной, похожей на пилу, морде со множеством зубцов;
• катранообразные – встречаются на больших глубинах по всему миру, включая широты вблизи полюсов;
• скватинообразные – короткой мордой и сплющенным телом напоминают скатов, правда, акульи жабры открываются не снизу, а по бокам.

Это интересно! Самая незаметная среди акул – мелкая катранообразная (длиной 17–21 см), а самая впечатляющая – китовая акула, вырастающая до 15–20 м.

Ареал, места обитания

Акулы приспособились к жизни по всему Мировому океану, причем, отдельные виды ( и обыкновенная серая акулы) периодически заходят в эстуарии пресных рек. Акулы предпочитают экваториальные/приэкваториальные воды, а также прибрежные акватории с богатой кормовой базой. Обычно хищницы держатся на глубине 2 км, изредка опускаясь на 3 км и даже ниже.

Рацион акул

У акул широкие гастрономические пристрастия, что объясняется устройством желудка: он непостижимо растягивается и способен не только переваривать добычу, но и оставлять ее про запас. Главный компонент желудочного сока – соляная кислота, легко растворяющая металл, лак и другие материалы. Неудивительно, что некоторые акулы (например, ) совершенно не ограничивают себя в еде, проглатывая все встреченные предметы.

Это интересно! У тигровой акулы есть небольшая хитрость, спасающая от последствий неукротимого обжорства. Хищница умеет через пасть выворачивать желудок наизнанку (не поранив стенки острыми зубами!), изрыгая неудобоваримую снедь и затем прополаскивая его.

В целом рацион акул выглядит примерно так:

• млекопитающие;
• рыба;
• ракообразные;
• планктон.

Размножение и потомство

Акулы, подобно всем хрящевым рыбам, размножаются внутренним оплодотворением, когда самец вводит половые продукты в организм самки. Соитие больше смахивает на изнасилование, так как партнер кусает и жестко держит партнершу, вынужденную впоследствии залечивать любовные раны.

Современные акулы делятся на 3 категории (по способу появления потомства):

• яйцекладущие;
• яйцеживородящие;
• живородящие.

Все способы воспроизведения направлены на сохранение видов, так как снижают эмбриональную/постэмбриональную смертность. Яйцекладущие акулы (свыше 30% известных видов) откладывают от 1 до 12 крупных яиц, подвешивая их на водорослях. Толстая скорлупа защищает плод от обезвоживания, повреждений и хищников. Самые масштабные кладки наблюдаются у полярных акул, откладывающих до 500 (похожих на гусиные) яиц.

У яйцеживородящих акул (более 50% видов) яйцо развивается в теле матери: там же потомство и вылупляется. Беременность длится от нескольких месяцев до 2 лет (катраны), что считается рекордом среди всех позвоночных. «Готовых» детенышей (от 3 до 30) рожают немногим более 10% нынешних акул. Кстати, новорожденные часто гибнут в зубах собственной мамаши, если не успевают отплыть на безопасное расстояние.

Это интересно! У самок в неволе отмечались случаи партеногенеза, когда потомство появлялось без участия самцов. Ихтиологи считают это защитным механизмом, призванным сохранить численность вида.