Файл: Систематика и экология рыб.docx

Глава 2. Происхождение и эволюция рыб

История жизни на Земле включает три таких эры: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. Каждая эра делится на периоды, а некоторые периоды на отделы. Начало палеозойской эры, кембрийский период, проводит своего рода черту в истории Земли, черту, с которой начинается палеонтологическая летопись живых существ. [10]

500 млн. лет назад в морских водах возникли первые примитивные рыбы. Они не имели челюстей и обладали сосущим ртом, что позволяло им питаться планктоном и другими маленькими организмами.

У этих рыб не было плавников, поэтому их движение в воде было ограничено. Отсутствие органов чувств показывает, что они вероятно полагались на другие механизмы для обнаружения пищи и уклонения от опасности.

Однако главным сходством между этими ранними рыбами и современными рыбами является наличие упругого опорного стержня, известного как хорда. Хорда - это жесткая оболочка или скелет, который проходит вдоль тела рыбы и дает ей поддержку и структуру.

Настоящие рыбообразные появились около 440 миллионов лет назад. Они назывались бесчелюстные панцирные рыбообразные. Эти животные еще не обладали челюстями, но у них уже был хрящеватый и плотный, в виде панциря наружный скелет, чешуйчатая хвостовая часть и подобие плавников. В основном они жили на дне водоемов и были малоподвижны, отличались существенным разнообразием, отдельные из них достигали длины до метра и более. Они просуществовали около 100 млн. лет, но 360 млн. лет назад вымерли. [1]

Рисунок 1. Бесчелюстная рыба

В девонский период, следующий за силурийским, рыбы расплодились по всей Земле. Они были самыми распространенными животными в этом периоде, поэтому его называют «веком рыб». Прежде чем исчезли бесчелюстные панцирные рыбообразные, началось формирование первых настоящих рыб, называемых челюстноротыми панцирными рыбами. Эти рыбы были тяжеловесными и неуклюжими. Некоторые достигали в длину 10м и более. Вели они малоподвижный образ жизни. Голова и передняя часть их тела были покрыты твердым панцирем. У них уже были массивные челюсти, острые зубы и дробящие зубные пластинки, которые позволили рыбам пользоваться различными источниками питания. Пища стала разнообразней, она эффективней воздействовала на растущий организм. На протяжении 60 млн. лет панцирные рыбы господствовали среди обитателей водного царства, но не смогли приспособиться к изменившимся условиям и окончательно вымерли в начале каменноугольного периода, примерно 350 млн. назад.

---

Рисунок 2. Челюстноротая панцирная рыба

Постепенно рыбы сбрасывают панцирь, увеличивают мощь своих челюстей, способных кусать и рвать. В число этих рыб входили акулы и скаты, которые имели хрящевой скелет. За последние 250 млн. лет эти существа не изменили свой внешний и внутренний облик. Некоторые из них достигают длины 20 м и веса 4 тонны и более. Эти, так называемые хрящевые рыбы, господствовали в водах земли на протяжении каменноугольного и пермского периодов, но большинство возникших в девонский период хрящевых рыб не смогли приспособиться к условиям существования. [2]

На протяжении миллионов лет рыбообразные постоянно совершенствовались. Они приобретали хорошо нам знакомые признаки современных рыб: чешую, зубы, плавники.

Владыками морей суждено было стать классу костных рыб, которые оказались наиболее жизнеспособными. Они появились также в девонский период, около 400 млн. лет назад.

Костные рыбы в отличии от хрящевых имеют важную адаптацию плавательный пузырь - орган, который представляет собой видоизмененное легкое и помогает рыбам контролировать свое плавание в воде. Плавательный пузырь заполняется газом, обычно азотом или кислородом, и регулирует его давление, что позволяет рыбе подниматься или опускаться на определенную глубину.

Одной из самых успешных групп костных рыб оказались лучеперые рыбы. Они получили свое название из-за своих плавников, которые содержат жесткие и малоподвижные лучи. Эти плавники дают рыбам большую маневренность и точность в движении, что позволяет им быть эффективными охотниками и охраняться от своих хищников.

Лучеперые рыбы имеют большое разнообразие форм и размеров. Они могут быть мелкими, округлыми и цветными, такими как окунь или гуппи, или же иметь длинное и стройное тело, как марлин или тунец. Они также разнообразны по поводу образа жизни - существуют виды, которые обитают в пресных водах, морях и океанах, а также в местах с различными условиями среды обитания, такими как рифы, реки или даже подземные водоемы. Благодаря своей адаптивности и разнообразию, лучеперые рыбы являются одними из самых распространенных и успешных костистых рыб в мире.

Тем не менее, продолжили процесс эволюции в сторону человека не они, а две другие группы костных рыб, в то время многочисленные, а теперь почти вымершие. Двоякодышащие рыбы, которые наряду с жабрами имеют органы воздушного дыхания. Самый известный вид двоякодышащих рыб называется Рогозуб, который в наши дни живет в Австралии.

---

Другая группа – кистеперые рыбы. Много миллионов лет назад отдельные кистеперые рыбы покинули родную водную среду и отважились выйти на сушу. Эта попытка привела к возникновению сначала земноводных, а позже рептилий, птиц, млекопитающих, и в конечном итоге, человека. Их отличало наличие у них настоящих легких и способность использовать свои плавники при передвижении по дну рек и озер, переживать сухое время года, зарывшись в ил. В 1938 году у побережья Африки была найдена живая кистеперая рыба.

Рисунок 3. Современный представитель кистеперых рыб – Латимерия

И все же будущее оказалось за костистыми рыбами, первые представители которых появились около 210 млн. назад. Их развитие началось в меловом периоде, когда эти рыбы заселили практически все воды планеты, а позднее появились прямые потомки большинства видов рыб, которые известны человеку.

К началу нашей эры костистые рыбы по разнообразию далеко обогнали всех других рыб и наземных позвоночных. Это произошло благодаря строению их тела: скелет и чешуя костистых рыб оказались идеально приспособленными к быстрому передвижению в жидкой среде, челюсти и скелет плавников избавились от нагромождений, форма и расположение плавников и хвоста создали условия для прямого движения и крутых поворотов. [7]

---

Заключение

Изучение происхождения жизни на Земле и эволюции рыб является сложной и увлекательной задачей, которая привлекает внимание ученых и философов на протяжении многих лет. Существует несколько гипотез и теорий, пытающихся объяснить возникновение первой жизни на нашей планете, включая химическую эволюцию и панспермию.

Химическая эволюция предполагает, что первые аминокислоты и нуклеотиды, основные компоненты биологических молекул, сформировались в результате химических реакций вокруг нас. Эта теория находит подтверждение в лабораторных экспериментах, где удалось получить простые органические соединения, например, аминокислоты, из простых неорганических материалов. Однако, вопрос о том, как эти соединения стали образовывать сложные организмы, остается открытым.

Важным аспектом исследования происхождения рыб и их эволюции является изучение генетических и анатомических данных рыб, а также анализ их среды обитания и влияния факторов на их эволюцию. Многие исследования направлены на изучение климатических изменений и геологических процессов, которые могли повлиять на эволюцию рыб и других форм жизни. Понимание происхождения рыб играет важную роль в понимании эволюции и разнообразия живых организмов.

Рыбы, являясь одной из первых и наиболее важных форм жизни на Земле, сыграли существенную роль в эволюционном развитии организмов. Они испытали различные адаптации к различным условиям окружающей среды и смогли успешно освоить различные водные среды, от океанов до пресноводных озер и рек. Рыбы играют важную роль в экосистемах, являясь источником пищи для других животных и оказывая влияние на биологическое разнообразие. [8]

Список литературы

1. «Жизнь до человека» Питер Вуд, Луис Вачек, Дора Джейн Хэмблин, изд-во «Мир», Москва, 1977 год

2. Атлас динозавров и других ископаемых животных, изд-во «Росмэн», Москва, 2005 год;

3. Бернал Я. "Происхождение жизни" М.: Мир, 1968. 392 с.

4. Вода – самое главное вещество для жизни [Электронный ресурс. URL:https://scienceforum.ru/2017/article/2017033418] (Дата обращения 27.10.2023)

5. История представлений о возникновении жизни на Земле [Электронный ресурс. URL:https://studfile.net/preview/1741969/page:12/] (Дата обращения 27.10.2023)

6. Как произошло самозарождение жизни на Земле [Электронный ресурс. URL: https://g1-tula.ru/articles/kak-proizoshlo-samozarozhdenie-zhizni-na-zemle/] (Дата обращения 28.10.2023)

7. Класс Костные рыбы (Osteichthyes) [Электронный ресурс. URL:http://aqualib.ru/books/item/f00/s00/z0000032/st025.shtml] (Дата обращения 28.10.2023)

8. Основы ихтиологии: учеб. пособие / В. П. Иванов, В. И. Егорова; Астрахан.гос. техн. ун-т. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2008. - 336 с.

9. Прохоров А.Л. "Происхождение жизни на Земле" по материалам статей Ричарда Монастырского в National Geographic, 1997.

10. Процессы видообразования [Электронный ресурс. URL:https://studfile.net/preview/1714415/page:6/] (Дата обращения 28.10.2023)

---

---