Экологические аспекты происхождения и эволюции рыб
Предки хордовых животных были ограниченно подвижными, ползающими придонными, двухсторонне-симметричными водными животными с хордой по всей длине тела. Питались они пассивно, фильтруя воду через жаберные щели в глотке. Дальнейшая эволюция, видимо, шла тремя путями.
Представители одной ветви перешли к сидячему образу жизни на твердых грунтах, сохранив пассивный тип питания. На поверхности тела образовалась упругая и прочная оболочка. Строение взрослых животных упростилось: исчезла хорда, нервная трубка и органы чувств. Личинка подвижная и более сложно устроенная. Ныне эта древняя группа личиночнохордовых процветает, насчитывая около тысячи видов, распространенных во всех морях и океанах на глубинах около 500 м или глубже. В тропиках видовой состав наиболее разнообразен. Питаются они планктоном или донными отложениями и сами служат пищей многим рыбам.
Особи другой ветви сохранили донный образ жизни и пассивный характер питания, но выработали приспособления для закапывания в грунт и увеличили подвижность. Они освоили простые экосистемы песчаных грунтов где им не противостояли ни сильные конкуренты, ни хищники. Представители этой группы – ланцетники. Это мелкие морские животные по форме напоминающие рыбок. Живут они на дне, преимущественно на глубине 10-30 м. Чаще встречаются на песчаных участках, зарываясь в грунт и выставив наружу переднюю часть тела. На илистых и глинистых грунтах животные лежат на поверхности. Ланцетники плавают, изгибая тело в горизонтальной плоскости.
Увеличение воздействия хищников в экосистемах того времени способствовало в другой группе низших хордовых животных переходу к активному образу жизни путем увеличения подвижности и приобретению способности к активному питанию. Они дали начало позвоночным животным. Их предки, видимо, проникли в низовья рек и затем поднимались вверх по течению. Слабый пресс хищников, относительное богатство пищи и меньшая острота конкуренции привлекали древних хордовых из морских в пресноводные экосистемы. В новых условиях возникает необходимость в морфологических и физиологических изменениях организма. Для преодоления силы течения совершенствуется подвижность: развивается позвоночник, поддерживающий массу мускулатуры. Большая подвижность требует усложнения нервной системы и органов чувств, кровеносной системы. В условиях пресной воды возникают характерные для позвоночных почки, способные задерживать соли и выводить большое количество воды, проникающей снаружи через покровы. Постепенно формировался и челюстной аппарат – орган активного захвата пищи.
Примерно в середине девона (около 330-320 млн. лет назад) рыбы заселили пресные водоемы и стали успешно вселяться в моря. У них появились приспособления для удержания воды внутри тела, поскольку в новых условиях вода стала выходить через водопроницаемые покровы наружу. Хрящевые рыбы стали накапливать в тканях тела мочевину, связывающую воду. У костных рыб вода сохраняется в теле за счет слабой работы почек, а восполнение запаса воды происходит потому, что рыбы пьют соленую воду. Удаление избытка солей и аммиака (продукт распада белка) происходит через жабры.
В настоящее время рыбы – господствующая в водных экосистемах группа первичноводных животных. Они завершают цепи питания, являясь конечными потребителями водных организмов.
Огромное разнообразие видов рыб (около 50% всех современных позвоночных) может быть сгруппировано в несколько экологических типов.
Экологические группы рыб по месту обитания . I. Морские рыбы.
1. Пелагические рыбы. Обитают в толще воды, плавают активно, имеют удлиненное тело (акулы, сардины, макрели).
2. Придонные рыбы. Обитают в придонных слоях воды или на дне. Плавают хуже, чем пелагические рыбы, имеют приспособления для пассивной защиты (камбалы, бычки, скаты).
3. Абиссальные рыбы. Обитатели больших глубин, где отсутствует свет, низкая температура, огромное давление, большая соленость, малое количество кислорода. У них отсутствуют глаза, движения их замедлены (удильщик, тифлонус, топорик и другие).
II. Пресноводные рыбы.
1. Рыбы стоячих вод обитают в озерах и прудах (карась, линь, сиг).
2. Рыбы текучих вод обитают в реках, имеют торпедовидное тело, хорошие плавцы (форель, жерех).
3. Общепресноводные рыбы населяют и стоячие и текучие воды (щука, окунь).
III.Проходные рыбы.
Период роста проводят в море, а для икрометания уходят в реки(кета, горбуша, семга, осетр, белуга и другие). Только речные угри, наоборот, для икрометания уходят из рек в море.
IV. Полупроходные рыбы.
Обитают в предустьевых опресненных частях морей, а для размножения или зимовок заходят в реки (вобла, лещ, сазан, сом).