Акулы

Материал из «Знание.Вики»
Акулы
TDpGUipa.jpg
Акулы современных отрядов.

1-й ряд: катран (катранообразные), австралийский морской ангел (скватинообразные), китовая акула (воббегонгообразные);
2-й ряд: японский пилонос (пилоносообразные), белая акула (ламнообразные);

3-й ряд: бронзовая акула-молот (кархаринообразные), плащеносная акула (многожаберникообразные), калифорнийская бычья акула (разнозубообразные)
Научная классификация
Царство:
Подцарство:
Без ранга:
Подкласс:
Надотряд:
Акулы
Международное научное название
Selachii
Синонимы
  • Selachimorpha
  • Pleurotremata
Отряды

Аку́лы (лат. Selachii) — надотряд хрящевых рыб, относится к подклассу пластиножаберных. Отличительные черты: удлинённое тело торпедообразной формы, гетероцеркальный (ассиметричный) хвостовой плавник, множество острых зубов на обеих челюстях. В мире насчитывается более 500 различных видов акул. Самая маленькая глубоководная мелкая акула — 17 сантиметров, крупная — китовая до 20 метров в длину. Вес колеблется от 200 граммов до нескольких десятков тонн.

В русском языке слово «акула» образовано от древнеисландского слова «hakall». В XVIII веке этим словом начали называть всех водных хищников[1].

Эволюция

Первые представители

Возраст акул насчитывает 400 миллионов лет. Предки акул не имели челюстей. Они были покрыты панцирем. Питание состояло из детрита (мёртвое органическое вещество) и беспозвоночных, которых находили в донном илу. К середине силурийского периода у акул сформировались челюсти, покрывающие их пластинки чешуи превратились в гладкие зубы с несколькими вершинами.

Эти рыбы имели основные черты строения акул. Местом обитания были моря, расположенные на месте будущей Северной Америки. Вытянутое, тело с хвостом достигало 1,8 метров в длину. Кожа покрыта небольшим количеством чешуи. Органы дыхания были представлены пятью-семью жаберными щелями. Акулы были хрящевыми формально. У современных хищников присутствует ген, отвечающий за формирование костной ткани[2].

Расцвет

Каменноугольный период — эпоха появления большого разнообразия акул. Ксенаканты перешли в пресные водоёмы. Разнообразие типов зубов позволило им питаться различной добычей. Трёхметровые стетаканты имели на спине вырост. У геликоприонов — зубной ряд образовывал спираль, похожую на диск циркулярной пилы. Костная ткань акул заменялась хрящевидной. Снижалась плавучесть благодаря огромной жирной печени, составляющей до 30 % от массы акулы. Изменения климата привели к понижению уровня моря, повышению вулканической активности, выбросу ядовитых газов. В этот период погибло 95 % всех видов морских существ[2].

Эпоха ящеров

Акулы приобретают современный вид: крупная пасть с подвижной верхней челюстью, живорождение. Хищники вытеснили рептилий среднего размера из экологических ниш. Длина их тела составляла от шести до 10 метров. В эпоху ящеров акулы становятся полновластными обитателями морей[2].

Морские гиганты

Акулы продолжают развиваться. У них появляется новый тип зубов — широкие и треугольные с зазубринами по режущему краю. Крупные особи в длину более девяти метров. Питаются костными рыбами, мелкими акулами, млекопитающими. По мнению учёных 23 миллиона лет назад появляется мегалодон. Длина его достигает 15 —18 метров, вес более 30 тонн. Зубы до 18 сантиметров в длину с пилообразным краем. Челюсти мощные, способные перекусить хвостовой плавник кита. Мегалодоны вымерли при изменении климата, не оставив наследников[2].

Современные представители

В мире насчитывается до одного миллиарда акул. Они обитают в морях, океанах, на мелководье, в Арктике. Акулы делятся на восемь отрядов, более 500 видов. Существуют представители этого класса уже 450 миллионов лет[2].

Анатомия

Cкелет акулы

Внешнее строение акулы

Скелет образован из хрящевой ткани. Он не содержит костей, в отличие от рыб. Предки хищников имели кости, но в процессе эволюции они были утрачены. В скелете выделяются несколько отделов: осевой скелет, череп, парные и непарные плавники.

Осевой скелет — хрящевой позвоночник, разделённый на два отдела: туловищный и хвостовой. Тело позвонка — цилиндрическое, передняя и задняя поверхности вогнуты. От них отходят парные выросты, образующие верхние дуги, между ними — вставочные пластинки. В этом канале располагается спинной мозг.

 В хвостовых позвонках поперечные отростки смыкаются внизу с нижними дугами. Между ними и соседними позвонками находятся маленькие вставочные пластинки. В этом канале располагается хвостовая артерия и хвостовая вена.

 Череп делится на осевую и висцеральную части. Осевая часть — сплошная хрящевая коробка, в которой находится мозг. Висцеральная состоит из подвижных хрящевых дуг.

 Парные плавники — в виде хрящевого кольца, представляют плечевой и тазовый пояса. Непарные плавники — хвостовой, анальный и спинной плавники[3].

Челюсть акулы

Мускулатура

Выделяется три вида:

  • сердечные мышцы — мышцы сердца, которые работают на протяжении всей жизни;
  • висцеральная мускулатура — гладкая мускулатура стенок сосудов, желудка, кишечника и других внутренних органов. Они имеют удлинённую веретенообразную форму. Внутри клетки заполнены миофибриллами;
  • соматическая мускулатура — мышцы, задействованные при движении тела.

В соматической мускулатуре выделяются:

Мускулатура плавников — представлена отдельными мышцами, они сохраняют способность сокращаться не зависимо от связи с нервной системой. У акул очень низкий обмен веществ. Они не способны на проявление большой активности, так как может накапливаться молочная кислота. Она способна привести организм к гибели[4].

Зубы и челюсти

Зубы размещаются в несколько рядов. Передний ряд — рабочий, остальные — резервные. Когда теряется зуб из первого ряда, то на его место выдвигается из резервного. Потеря зубов для акул — частое явление, так как у них нет корней и челюсти слабо кальцинированы. Они имеют форму конуса. По строению — это плакоидные чешуи. У разных видов хищников зубы и челюсти различны. Зависит это от пищи и места обитания[4].

Хвост

Форма хвоста у разных видов акул зависит от условий обитания. У многих видов верхняя лопасть хвостового плавника намного больше нижней. Скоростные пловцы имеют одинаковые части[5].

Кожный покров

Кожные покровы плотные и жёсткие за счёт плакоидного типа чешуи. Она покрыта эмалью, имеет пульпарный канал, внутри находятся нервные окончания и кровеносные сосуды. Она защищает тело и снижает сопротивляемость воды. Чешуя покрывает всё тело, кроме жаберных щелей. Кожа у акул содержит большое количество слизистых желёз. С их помощью им удаётся снизить трение тела о воду. Ещё в древности из шкуры хищника изготавливали щиты для воинов, фартуки кузнецов, наждачную бумагу. Её также применяют в обувной промышленности[6].


Физиология

Акула

Опорно-двигательная система

Несмотря на то, что скелет у акул хрящевой, в позвоночнике и челюстях он усилен. Выдерживать большую нагрузку помогает миоглобин, находящийся в мышечных сегментах[7].

Дыхательная система

Дыхание осуществляется через жабры, которые содержат пять — семь жаберных щелей. Они разделены перегородками, в которых находятся жаберные дуги и тычинки. Кислород акулы, как и весь класс рыб, выделяют из воды. У них нет жаберных крышек, поэтому акулы находятся постоянно в движении. Вода поступает через пасть, удаляется через жабры, наполняя их кислородом. Донные акулы способны дышать кожей[7].

Кровеносная система

Сердце акулы двухкамерное. Состоит из предсердия и желудочка. Располагается в грудном отделе, около головы. Кровь движется по жаберным артериям. Акула помогает сердцу мышечными сокращениями, стимулируя ток крови. Большинство хищников — хладнокровные. Исключения: пелагические акулы. Могут иметь температуру тела выше, чем температура окружающей среды[8].

Пищеварительная система

В ротовой полости находятся множество острых зубов, на дне — язык. Он не имеет мускулов. Из ротовой полости пища поступает в глотку, в пищевод, затем в желудок. Некоторые виды акул способны выворачивать его наизнанку, освобождаясь от непереваренных остатков пищи. От него отходят две трубки: тонкая и толстая кишки. Толстый кишечник заканчивается анальным отверстием, в котором находится ректальная железа — орган солевого обмена.

Огромную роль в пищеварении имеет печень. Она занимает переднюю часть брюшной полости и выполняет роль «склада» питательных веществ. У некоторых видов она составляет 20 % массы тела, способствует удержанию тела на плаву[6].

Нервная система

У акул хорошо развиты передний мозг и мозжечок, это даёт возможность выполнять сложные движения, контролирует координацию. У хищников отличное обоняние, поэтому хорошо развит обонятельный отдел головного мозга[6].

Органы чувств

Зрение

Акулы способны различать лишь контур тела, но у некоторых видов зрение — монохромное. Они различают ограниченный спектр цветов. Неподвижные предметы не привлекают внимание, охота ведётся за движущимися целями. От повреждений глаз защищён мигательной перепонкой или кожной складкой[7].

Слух

У акул отсутствуют уши, но их тело принимает звуковые колебания. Они передаются во внутреннее ухо. С его помощью акула сохраняет равновесие и ориентацию[8].

Боковая линия

По боковой поверхности тела находится сейсмосенсорный орган. С его помощью животное улавливает низкие частоты в водной среде[7].

Электро и магниторецепция

Электрорецепторный аппарат представлен ампулами Лоренцини. Маленькие соединительнотканные капсулы с исходящими от них трубочками. Они способны открываться, с их помощью акулы реагируют на электрические поля напряжённостью всего 0,01 мкВ/см. Некоторые виды могут улавливать жертву на большом расстоянии и чувствовать магнитное поле Земли[7].

Обоняние

У акул острое обоняние благодаря развитой передней части мозга. Многие виды способны улавливать запахи в воздухе. Высунув голову из воды, акула захватывает ноздрями воздух, а под водой он сжимается и подталкивается к обонятельным луковицам, становится доступным для оценки рецепторами. Эта особенность присуща длинноплавниковым океаническим акулам. Они быстрее приплывают к добыче, потому что запах в воздухе распространяется быстрее[7].

Половая система

У акул внутренний способ оплодотворения. У самцов — парные половые органы — класперсы и семенники. Это выросты брюшных плавников. У самок — клоака, в неё открываются яйцеводы и мочевыводящие пути[7].

Размножение

Акулы выделяются: яйцекладущие, яйцеживородящие и живородящие.

Первые откладывают яйца на водорослях. Они покрыты рогоподобной оболочкой.

У яйцеживородящих акул детёныши после вылупления остаются внутри яйца. Они получают питательные вещества из «капсулы — яйца». Учёные установили, что срок вынашивания до двух лет. Большая часть видов акул размножается таким способом. Исследования показали, что раньше других вылупившийся акулёнок способен в утробе матери съесть своих братьев и сестёр. Яйцеживородящие акулы могут воспроизвести на свет от одного до 50 детёнышей.

У живородящих акул эмбрионы получают питание от матери, как и млекопитающие. Различие в том, что сначала он питается веществами, из желточного мешочка, только потом образуется плацента.

Учёные отмечали несколько случаев бесполого размножения. Акула долгое время находившаяся без самца производила на свет потомство[9].

Образ жизни

Скорость

Некоторые виды акул — одинокие охотники. Они мигрируют в поисках пищи. Многие виды ведут малоактивный образ жизни и находятся долгое время на одном месте. Скорость передвижения — восемь км/ч . Во время охоты она может достигать 19 км/ч. Акула — мако разгоняется до скорости 50 км/ч[8].

Питание

Пища — разнообразная, зависит от среды и места обитания. Основной рацион составляет: рыба, планктон, ракообразные. Но есть исключения. Белая акула охотится на тюленей, морских львов и китообразных. Придонные виды предпочитают крабов. Тигровая акула способна проглотить всё, что встречается на пути[8].

Сон

Спят акулы на дне, не прекращая прокачивать воду через жабры. Глаза остаются открытыми. Есть предположения, что они способны спать как дельфины, давая отдых полушариям по очереди[8].

Виды акул

Классификация

Надотряд акул делится на восемь отрядов:

1. Кархаринообразные — серые, грунтовые акулы. Входит около 260 видов. Представители: акула-бык, акула-молот, тигровая акула. У них два спинных плавника, пять жаберных щелей, мигательная перепонка и анальный плавник.

2. Ламнообразные — большеротые, гигантские, скапаноринховые, песчаные, ложнопесчаные, сельдевые, лисьи. Включены в отряд 15 видов. Общие признаки: два спинных плавника, пять жаберных щелей, анальный плавник, отсутствие мигательных перепонок.

3. Разнозубообразные — бычьи, рогатые. В отряд входит девять видов. Они маленького размера, обитают в тропических и субтропических водах. Питаются обитателями океанов.

4. Многожаберникообразные — плащеносные и гребнезубые. Входят шесть видов примитивных акул. Общие признаки: один спинной плавник и шесть —семь жаберных щелей.

5. Пилоносообразные — объединяется восемь видов. Общие признаки: имеют два спинных плавника, длинные усики — органы чувств, шесть жаберных щелей.

6. Скватинообразные — плоскотелые, морские ангелы. Включается 24 вида. Общие признаки: плоские тела. Находятся на грани исчезновения, обитают в тропических районах на мелководье.

7. Воббегонгообразные — «ковровые». Входит семь семейств, 32 вида. Общие признаки: на спине узоры, похожие на витиеватые ковры.

8. Катранообразные — колючие акулы. Входит около 112 видов. Они водятся в солёных и солоноватых водах. Общие признаки: два спинных плавника, нет анального плавника, нет мигательной перепонки[10].

Вылов акул

Экология и охрана акул

Количество многих видов акул находится на грани исчезновения. Это происходит из-за неконтролируемого промысла их пищи, загрязнения морей и океанов, охота на самих хищников. Рыболовы уничтожают все виды акул, даже безобидных. Ущерб хищникам наносят также дрифтерные сети длиной 50 —70 километров, высотой — 20 метров. Они используются японскими рыбаками для ловли рыбы. Ими перегораживают огромные водные пространства. Из-за этого гибнут разные морские животные. Вылов акул производился в небольших количествах. В конце XX века промысел увеличился. Популярность приобрели плавники. Суп из них считается деликатесом. Огромное количество акул вылавливают вместе с другими видами рыб. Точный подсчёт таких особей не ведётся. Примерно их количество составляет 25 % от всего улова. Многие хищники гибнут из-за морского мусора. Они любопытны и могут проглотить всё, что попадается на пути. Это приводит к гибели особей. Акулы являются важным звеном в экологическом сообществе. Они занимают верхний ярус пищевой пирамиды. Акулы — санитары моря, уничтожают больных слабых животных. Численность акул поддерживается самой природой. Их полное исчезновение приведёт к экологической катастрофе[6].

Примечания

  1. Кеннет К. Позвоночные: сравнительная анатомия, функции, эволюция. — Макгроу-Хилл, 2019. — С. 51—56.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 История акул. Paleo Hunters. Дата обращения: 2 августа 2024.
  3. Иванов А.А. Физиология рыб. — М.: Мир, 2003. — 284 с. — ISBN 5-03-003564-8..
  4. 4,0 4,1 Челюсти акулы - строение смертельного оружия. Лагуна акул. Дата обращения: 2 августа 2024.
  5. Скелет и мускулатура акул. G&S. Дата обращения: 6 сентября 2024.
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 Мягков Н.А. Акулы. Мифы и реальность.. — М.: Наша - Природа.РФ.
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 Карташев Н. Н., Соколов В. Е., Шилов И. А. Практикум по зоологии позвоночных / Под ред. Г. Г. Есаковой. — М.: Аспект Пресс, 2004. — 383 с. — ISBN 5-7567-0359-4..
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 Акулы – описание, виды, чем питаются, особенности, сколько живут, где обитают, фото и видео. Научно-популярный журнал: «Как и Почему» (2024). Дата обращения: 2 августа 2024.
  9. Как акулы размножаются?. G&S. Дата обращения: 2 августа 2024.
  10. Систематика и полный список известных видов акул. G&S. Дата обращения: 2 августа 2024.
WLW Checked Off icon.svg Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!