Чешуя у лопастеперых рыб космоидная или костная. В течение всей жизни сохраняется хорда, окруженная плотной соединительнотканной волокнисто-эластичной оболочкой. Развиваются верхние и нижние дуги, а в хвостовом отделе иногда бывают недоразвитые тела позвонков (у некоторых ископаемых групп были развиты лучше, чем у ныне живущих видов).

Череп амфистиличный или аутостиличный. Среди покровных костей черепа присутствует чешуйчатая кость. Хвост гетероцеркальный (ископаемые) или дифицеркальный. Парные плавники с покрытой чешуей мясистой лопастью у основания; их скелет бисериального типа. В сердце есть артериальный конус. Кишечник имеет спиральный клапан и открывается в клоаку. Как выросты брюшной стороны начальной части пищевода образуются один-два пузыря, выполняющие функцию легких. Известны с нижнего девона.

Надотряд кистеперые рыбы (Rossopterygimorpha). Мозговой череп разделяется на две части — обонятельную и собственно мозговую, подвижно соединенные друг с другом. Степень окостенения черепа варьирует, развиты покровные окостенения. Череп амфистиличный, у некоторых видов намечается переход к аутостилии. Вторичные челюсти хорошо развиты, зубы сильные, острые. Могут быть тела позвонков в виде колец или полуколец. Скелет парных плавников с укороченной центральной осью и хорошо развитым базальным элементом в основании. Встречаются с нижнего девона в виде нескольких, уже четко отграниченных групп. Пресноводные хищники, неоднократно проникавшие и в моря.

Отряд Рипидистеобразные (Rhipidistiformes). Мозговой череп окостеневает в разной степени (у некоторых групп — полностью). Имеются внутренние ноздри — хоаны. Хвост без обособленной средней лопасти. Плавники с мощным мясистым основанием и часто с укороченной лопастью. Уже в нижнем девоне представлены разнообразными группами, видимо, адаптированными к жизни в водоемах разного типа.

Образование хоан первоначально, видимо, было связано не столько с легочным дыханием, сколько со способом охоты: наличие хоан позволяло создать мощный ток воды через носовые капсулы и тем самым усилить работу органов обоняния, что облегчало подкарауливание или скрадывание добычи; возможно, что эта особенность уменьшала и шум от работы собственного дыхательного аппарата, что тоже помогало подстереганию добычи. На голове имелась сложная система каналов боковой линии.

Развитие легких давало возможность жить в водоемах с неблагоприятным кислородным режимом (обилие гниющих остатков), а при их пересыхании переползать в другие водоемы. Переползание облегчалось наличием мощных парных плавников, которые использовались и для ползания по дну водоема. Видимо, уже в середине девона от одной из пресноводных групп рипидистий отделились примитивные земноводные.

Латимерия (Latimeria chalumnae)

В каменноугольном периоде численность и разнообразие рипидистий резко сократилось, а в начале перми они вымерли. Этому, видимо, способствовало возрастание конкуренции и прямого давления со стороны других групп рыб (целакантов, двоякодышащих и лучеперых, представители которых в каменноугольном периоде заселяют почти все типы водоемов) и особенно — примитивных земноводных; разнообразие последних резко возросло в каменноугольном периоде и они заселяли водоемы, в которых прежде господствовали рипидистий.

Отряд Целакантообразные (Coelacanthiformes). Представители этого отряда, видимо, обособились от примитивных рипидистий. У ранних целакантов мозговой череп образовывали два крупных окостенения, у поздних — развивались лишь отдельные окостенения и сохранялся хрящ. Хоаны отсутствуют. Хвост дифицеркальный, с дополнительной средней лопастью. Плавники с мощными, но довольно короткими основаниями и удлиненными лопастями. Плавательный пузырь развит слабо. Развивались в пресных водоемах, а к концу палеозоя широко распространились и по морям. Позднее их численность и разнообразие уменьшились. Видимо, сказалось воздействие лучеперых рыб, в триасе распространившихся по всем водным биотопам и начавшим их успешное освоение. В юре и мелу остатки целакантов еще встречаются, но в более поздних слоях не обнаружены. Поэтому они считались полностью вымершей группой.

В 1938 г. у берегов Южной Африки была поймана неизвестная рыба, которую зоолог Дж. Л. Б. Смит определил как целаканта и назвал Latimeria chalumne Smith (в честь хранительницы музея Куртенэ-Латимер, обнаружившей рыбу в улове тральщика; видовое название дано по речке Халумне, близ устья которой ее поймали). Оказалось, что латимерии живут в водах у Коморских о-в (северная часть Мозамбикского пролива, между Мадагаскаром и Африкой) на глубинах до 300 м. Эти крупные малоподвижные рыбы темной серо-голубой окраски ведут придонный образ жизни и питаются, вероятно, рыбами. Мощный хвост позволяет делать резкие броски на приблизившуюся добычу, а сильные подвижные парные плавники помогают проползать среди камней на дне. Численность латимерии, видимо, невелика: несмотря на специальные усилия, за 1951-1972 гг. было поймано только около 70 экземпляров, каждая длиной 1,0-1,8 м и массой 19,5-95 кг.

По морфологическим особенностям латимерия, видимо, мало отличается от ископаемых целакантов мезозоя. Хорошо развитая хорда имеет толстую, плотную и эластичную волокнистую оболочку. Мозговой череп состоит из двух отделов, соединенных друг с другом своеобразным суставом. Головной мозг занимает не более у100 объема мозговой коробки, заполненной в основном жироподобной массой.

Плавательный пузырь, подобно легким двоякодышащих рыб, отходит от брюшной стороны начальной части пищевода, заметно редуцирован и имеет вид трубки длиной 5-8 см, переходящей в окруженный жиром тяж. В кишечнике хорошо развит спиральный клапан, а в сердце — артериальный конус. У половозрелой самки массой 78 кг в правом яичнике (левый рудиментарен) было обнаружено 19 икринок диаметром 8-9 см и массой около 300 г каждая; яйцеживородящи. Латимерия — типично реликтовый вид, ее сохранение до наших дней в ограниченном участке Мирового океана — видимо, результат стечения ряда благоприятных случайностей.

Литература: Н. П. Наумов, Н. Н. Карташев. Зоология позвоночных. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы, земноводные. Москвы, «Высшая школа», 1979

Еще лучше изготовить из цинка специальные сита с такими отверстиями, чтобы в верхнем задерживались самые крупные рачки, во втором, мелкие, а в третьем концентрировалась «пыль». Такого рода сита можно изготовить из металлической консервной банки с вырезанными донышками, на нее с помощью резинового кольца укрепляются сетки. Обычно достаточно трех сит. Если с кормом попадаются какие-либо более крупные животные или растения, можно сверху расположить четвертое сито с более крупными отверстиями. С этой же целью сито часто устанавливают прямо в канне.

Для сохранения ракообразных обычно употребляют широкие плоские сосуды, например эмалированные тазы. Сосуд, в котором содержатся рачки, надо помещать в прохладном и слабо освещенном или темном месте. Продолжительность хранения рачков зависит от их видовой принадлежности, а также от концентрации. Этот срок можно увеличить при продувании воды воздухом или при хранении рачков в холодильнике. Во всех случаях при хранении живых рачков некоторое количество их гибнет и падает на дно, так что нужно периодически удалять мертвых с помощью груши или переливать шлангом верхний слой воды с живыми рачками. Можно изготовить специальный сосуд с отводной трубкой у дна, через которую спускать погибших и упавших на дно рачков. С помощью этой трубки выпускают рачков в сита для сортировки.

Тропические рыбы не могут объесться дафниями, поэтому в аквариуме их держат все время, однако чрезмерное их количество приводит к тому, что рачки поглощают слишком много кислорода. Можно периодически добавлять этот вид живого корма, не переходя определенной плотности.

Для развития культуры рачков употребляют кормовые и пекарские дрожжи. Их засыпают в количестве 15 г/мг воды, в дальнейшем через день добавляют по 7 г/л3. Через 3-5 дней вода становится зеленой («цветет»). Для ускорения этого процесса можно добавить воду из аквариума, где она «зацвела«.

Вначале дафний разводят в 5-литровой банке, а затем готовую культуру вносят в сосуды больших объемов.

Дафний следует отлавливать в природных водоемах весной или разводить их из эфиппиев. Эфиппии собирают осенью с поверхности водоема; их можно получить и в искусственных условиях. Для этого нужно вначале снизить, а затем и совсем прекратить кормление дафний. Обычно через неделю культура затухает и образуется масса эфиппиев.

Культура дафний не должна быть слишком плотной: для начала на 80- 100-литровый аквариум достаточно посадить 40-50 экземпляров. В дальнейшем культуру «заряжают» из расчета 200 экземпляров на 1 л воды. В бассейн для разведения помещают 50 г дафний на 1 мл. Температура воды поддерживается на уровне 20-25°, цвет ее должен быть слабо-зеленым или слабо-коричневым. Коричневый цвет воды — показатель неблагоприятных условий, в этом случае кормление нужно прекратить. Обычно через день вода вновь становится слабо-зеленой или коричневатой. В противном случае культуру следует «перезарядить».

Один-два раза в неделю в культуру надо добавлять 10 г/м3 аммиачной селитры NH4N03. Хорошие результаты дает добавление в культуру крови или же воды, в которой мыли мясо.

При разведении дафний лучшие результаты получаются, если в культуру поместить некоторое количество трубочников с песком, которые служат постоянными поставщиками бактерий. При соблюдении всех указанных условий обычно получают 40 г/м дафний в день. Наибольшей количество дафний собирают через три недели после зарядки культуры.

В тех же условиях можно разводить и циклопов. В южных районах СССР в водоемах с соленой водой широко распространены сравнительно крупные рачки артемий (Artemta salina), достигающие 8-11 мм длины. Взрослых рачков обычно в корм не употребляют, а используют лишь молодь артемии.

Многие аквариумисты считают, что личинки артемии — лучший корм для мальков большинства видов рыб. На берегах тех водоемов, где водится много этих рачков, часто можно обнаружить целый валик из вынесенных волной яиц. Эти яйца аккуратно собирают, отделяют от мусора и песчинок и хранят в сухом прохладном месте. Яйца артемии иногда можно приобрести в магазине.

Артемий лучше всего разводить в низких сосудах, например в кюветах. При этом рекомендуется продувать воду воздухом. Для получения молоди артемии 1/4 чайной ложки яиц помещают в 5%-ный раствор поваренной соли (1-1,5 столовой ложки на литр воды). При температуре воды 28-30° молодь выводится через 20-24 час, при 17-19° — через 40-50 час. Лучше выводить артемии при той температуре, при которой их будут скармливать рыбам.

Артемии удобны тем, что молодь можно получить во время отсутствия корма в природных водоемах; кроме того, молодь различной степени развития и величины может употребляться для кормления мальков разного возраста. К сожалению, процент выхода молоди из яиц артемии часто бывает незначительным, обычно выход не превышает 10-30%. Однако если собранные яйца провеять воздухом и отделить менее легкие, то из более тяжелых яиц выход достигает 80%. Яйца в сухом прохладном месте в стеклянных банках хранятся не менее 10 лет.

В качестве сепаратора для просеивания тяжелых яиц от легких и от оболочек удобно пользоваться пылесосом, включенным на продувание. Можно при этом поставить вертикально широкую трубу и подобрать ее размеры с таким расчетом, чтобы вылетали негодные частицы и сохранялись лишь тяжелые яйца. При этом методе провеивается 4 л за 20 мин.

Ори кормлении рыб артемиями, так же как и другими рачками, обязательно нужно процеживать их через сито или сачок.

Как молодых, так и взрослых артемии можно сушить, приготавливая таким образом корм, пригодный для многих видов рыб. В последнее время только что выведшихся личинок артемии замораживают и в таком виде хранят и употребляют для кормления мальков. Так как личинки мертвые и опускаются на дно, то этот вид корма особенно подходит для выкармливания сомиков и пунтиусов (барбусов), мальки которых подбирают пищу с грунта.

Личинки комаров. Наибольшее значение в кормлении взрослых рыб имеет мотыль. Мотыль — общее название личинок ряда видов комаров из семейства звонцов Ghironomidae и Tendipedidae. В аквариумной практике для кормления некоторых рыб употребляют крупного мотыля — личинки широко распространенного комара-дергуна (Chironomus plumosus), обычно живущего в водоемах с илистым грунтом (пруды, озера, канавы). Гораздо же чаще используется мелкий мотыль, добываемый в реках, сильно загрязненных сточными водами. Сюда относятся личинки нескольких видов комаров из того же семейства.

Эти комары откладывают яйца, заключенные в студенистое прозрачное вещество, в воду; из яиц выводятся бесцветные или сероватые личинки, после первой линьки они становятся красными. Выделением слюнных желез личинки склеивают частички ила в илистые трубочки, в которых они живут, высовывая только головной конец. Этим концом мотыль роется в иле, добывая различные растительные и животные остатки. Дышит мотыль с помощью нитевидных жаберных придатков, расположенных на заднем конце, а также всей поверхностью тела; находясь в спокойном состоянии, он совершает волнообразные движения телом, способствуя смене воды вокруг себя. Яркая красная окраска животного зависит от цвета крови, богатой гемоглобином, который обеспечивает поглощение организмом кислорода.

В следующем, XVII, столетии золотые рыбки, как, впрочем, и упомянутые фарфоровые чаны, стали «экспортироваться» из Китая в Европу. Заканчивая рассказ о разведении золотых рыбок в Китае, подчеркнем, что и сегодня это искусство не забыто там. Например, в городе Лючжоу в одном из парков есть большой пруд, в котором и поныне разводят золотых рыбок, как и сотни лет назад. Существуют, разумеется, и современные специализированные рыбоводные хозяйства, разводящие многих аквариумных рыб, прежде всего традиционных золотых рыбок.

Одно из таких хозяйств, производящее вуалехвостов, находится в пекинском парке Пей-хай кунг-юань. И, конечно же, только любовью китайцев к золотой рыбке можно объяснить тот факт, что даже одна из улиц современной столицы страны названа в ее честь — переулок Золотой Рыбки…

Вот мы уже и «нащупали» начало современной аквариумистики, ибо ясно, что золотые рыбки в Китае содержались и разводились исключительно для красоты.

Европа: от мрачного средневековья до просвещенного XIX века. Взаимопересечение аквариумистики и хозяйственного рыборазведения прекращается с распадом Римской империи и воцарением в Европе феодально-религиозных порядков и запретов на тысячу с лишним лет. В это время, известное под названием «средние века», вся жизнь человека регламентируется католическим духовенством. В ней нет уже места бесцельным — с точки зрения служения церкви и богу — занятия с красивыми рыбками. Этому сопутствовал и общий упадок культуры. Но само рыбоводство — хозяйственное, культурное, столовое — сохранилось в некоторой мере именно благодаря стараниям церкви.

Влияние высокоразвитой римской культуры, включая экономику и сельскохозяйственное производство, на население бывших имперских провинций оставалось огромным. Можно не сомневаться, что пруды и садки продолжали заводить галлы, задолго до того уже имевшие репутацию прекрасных рыбаков, а также новые переселенцы — варварские германские племена, осевшие на территориях, принадлежавших Риму, в Италии, Испании и Африке.

В начале V в. вторглись в Италию и разграбили Рим племена вестготов. Затем они осели в Галлии, где образовали в 418 г. раннефеодальное королевство со столицей в Тулузе. Мы не знаем, занимались ли вестготы рыбоводством, что очень вероятно, зато знаем, что именно они приняли первые во всей Европе законы об охране рыб в естественных водоемах. Этот факт говорит в пользу предположения о внимательном и активном отношении жителей королевства к рыбной отрасли своей экономики.

В конце V в. другие варварские племена — остготы наводнили Италию. С 493 г. здесь существует остготское королевство со столицей в Равенне. Его король — Теодорих Великий, чья гробница и развалины дворца и поныне сохраняются в Равенне, — повелел разводить карпов для своего стола. Поскольку в его государстве оказалось немало подданных — коренных римлян, надо думать, это предприятие было не очень сложным. Карпа для Теодориха разводили на краю остготской державы — в низовьях Дуная, откуда его доставляли в Равенну.

Большую роль в развитии средневекового рыбоводства сыграл и король франков Карл Великий. В 812 г. он издал указ следующего содержания: «Каждый управитель на наших земельных угодьях должен содержать рыбные пруды. Там, где они есть, он должен их умножить, если это возможно, а там, где прудов нет, их нужно создавать». Но королевские предписания скоро уже не требовались — за дело взялась могущественная церковь. Вот здесь мы подходим к ответу на вопрос о том, какую роль сыграла церковь в развитии рыборазведения в мрачные средние века.

Католицизм, господствовавший в Европе, был строг необычайно. Вовсю горели костры еретиков, ослушаться предписаний святой церкви не смел никто, даже короли и императоры. А предписания эти касались многих, если не всех, сторон повседневной жизни, включая, естественно, и рацион питания каждого верующего. Из его меню регулярно исключалась мясная пища: а именно по пятницам круглый год, затем перед всеми главными церковными праздниками и еще во время великого поста — сорок дней. В эти дни на столе место мяса занимала рыба, поэтому ее требовалось очень много.

В те времена рыбные промыслы Южной Европы, в частности Средиземноморья, были уже значительно подорваны. Одновременно в северных морях запасы рыб — сельди, трески — оставались еще малоиспользуемыми. Отсюда следовал естественный вывод: на юге Европы источником свежей рыбы могли быть преимущественно рыбоводные пруды, на севере в них не было особой необходимости.

Кормление сомов. Паттайя, Таиланд

Конечно, основная часть рыбы доставлялась из морей, главным образом северных, прежде всего из Балтийского. Но и рыбоводство понадобилось — наибольшее развитие оно получило в хозяйстве монастырей. Ученая братия монахов и их наставников ревностно соблюдала упомянутые мясные запреты, а ждать привоза морской рыбы и тем более платить за нее большие деньги было не с руки.

По некоторым данным, в Чехии начали строить и использовать специальные карповые пруды уже в XIII в. Рыбоводство в этой стране оказалось рентабельным, прижилось и начало широко развиваться. А через 300 лет, в XVI столетии, в Чехии появляется первое руководство, автором которого был известный рыбовод того времени Ян Дубрава. В Германии сам император Фридрих II интересовался рыбоводством. В 1230 г. он выпустил большую щуку в пруд в городе Хейльбронн, что было удостоверено прикрепленной к ней специальной меткой. Спустя 267 лет, в 1497 г., ее выловили, прочли текст метки и измерили. Щука весила более 8,5 пуда, достигала в длину 6 м и была от старости совершенно белая…

Рыбоводство как отрасль сельского хозяйства стало развиваться по всей Европе и к XIV в. достигло расцвета. Пруды обычно устраивались вблизи городов, в них запускали для размножения и развития местную рыбу — линей, карасей и привозных карпов. Пруды были спускные, что говорит об уровне гидротехнических знаний того времени. Знать — короли, герцоги и бароны — практиковала, однако, другой, более простой путь, известный еще со времен древнеримских патрициев, — выдерживание в садках дорогих привозных рыб. С тех пор сохранился целый ряд правил, применимых в практике разведения рыб и сегодня. Среди них указание на необходимость выращивания карпов отдельно по каждой возрастной группе, целесообразность разделения нерестовых и нагульных прудов, ведение прудов зимовальных, графики кормления, борьба с болезнями и т. п.

В 1420 г. аббат Пеншон написал манускрипт, где обобщил свой многолетний опыт успешного разведения форелей в водоемах Реомского монастыря во Франции. Он, вероятно, разводил и других ценных рыб, которые не размножались в условиях монастырских прудов. Но упомянутый манускрипт, найденный и впервые опубликованный лишь в 1854 г., содержал руководство только касательно нежной и капризной форели.

В последующие, XVI-XVII, вв. рыборазводные пруды начинают закладывать повсеместно по всей Европе. Источники того времени утверждают, что занятие это — разведение рыб в прудах — стало «увлекательным и всеобщим». Тогда же появились и первые запреты, ограничения. Император Священной Римской империи германской нации Рудольф Второй запретил закладку новых прудов без получения от властей специального разрешения. Этот шаг, надо полагать, был вызван необходимостью поставить рыбоводные хозяйства под налоговый контроль казны.

Рыбоводное экспериментирование и его увлекательность постепенно готовили почву для любительского декоративного рыборазведения, однако его время еще не пришло. Но научно-познавательный интерес к природе вообще и биологии рыб в частности уже становился самостоятельной сферой натурфилософии. Таково было требование времени — эпоха Возрождения полностью вступила в свои права.

Лорд-канцлер английского короля Якова Первого Стюарта, вошедший в историю как «родоначальник английского материализма», Фрэнсис Бэкон (1561 -1626) провозгласил новое для своей эпохи «научное кредо»: цель науки — обретение власти над природой (а не познание «божественной сути вещей»), метод — прямой опыт, эксперимент. В книге «Новая Атлантида», написанной в 1623 г., Ф. Бэкон излагает принципы построения идеального утопического государства, где большая роль отведена, в частности, ученым. Один из руководителей «Общества Соломонова дома» — в нашем понимании что-то вроде тамошней «академии наук» — дает европейским путешественникам «интервью». В нем излагаются взгляды Бэкона на перечень необходимых первоочередных исследований: «Есть у нас обширные озера, как соленые, так и пресные, служащие для разведения рыбы… Из гнили выводим мы различные породы змей, мух и рыб, а из них некоторые преобразуем затем в более высокие виды живых существ… Есть у нас особые водоемы, где подобные же опыты производятся над рыбами«. Из этого отрывка видно, что «исследование» ставило своей целью не только рыбохозяйственные, но и в каком-то смысле «эволюционные» задачи.

В это же время, точнее, на протяжении всего XVII столетия в Европе делались и прямые попытки декоративного рыборазведения. В 1611 г. из Китая впервые завезли уже известные нам фарфоровые чаны в ряде случаев даже вместе с диковинными красивыми золотыми рыбками. Но мало кто из их новых владельцев мог правильно ухаживать за рыбками, и они, естественно, очень быстро вымерли. Были и научные наблюдения. Житель Страсбурга Балднер уже в 1666 г. ловил местных рыб и наблюдал за ними через прозрачную стенку стеклянного сосуда. Вероятно, он первый обратил внимание на вьюна как предсказателя погоды. Это наблюдение оказалось довольно точным, о чем мы еще будем говорить ниже.

Орган слуха и его значение для рыбы. Мы не находим у рыбы ни ушных раковин, ни ушных отверстий. Но это еще не значит, что у рыбы нет внутреннего уха, ведь и у нас наружное ухо само не ощущает звуков, а только помогает звуку достигнуть настоящего слухового органа — внутреннего уха, которое помещается в толще височной черепной кости. Соответственные органы у рыбы помещаются также в черепе, по бокам головного мозга.

Каждый из них имеет вид пузырька, наполненного жидкостью. Звук может передаваться такому внутреннему уху через кости черепа, а возможность такой передачи звука мы можем обнаружить и на собственном опыте (плотно заткнув уши, приблизьте к самому лицу карманные или наручные часы — и вы не услышите их тиканья; приложите потом часы к зубам — тиканье часов будет слышно ясно).

Однако едва ли возможно сомневаться, что первоначальной и основной функцией слуховых пузырьков, когда они сформировались у древних предков всех позвоночных, было ощущение вертикального положения и что в первую очередь они являлись для водного животного статическими органами, или органами равновесия, вполне аналогичными статоцистам других свободноплавающих водных животных, начиная уже с медуз. Мы уже знакомились с ними при изучении строения речного рака. Таково же их важное жизненнее значение и для рыбы, которая, согласно закону Архимеда, в водной среде практически оказывается «невесомой» и не может ощущать силы земного притяжения. Но зато каждое изменение в положении тела рыба ощущает слуховыми нервами, идущими к ее внутреннему уху. Ее слуховой пузырек наполнен жидкостью, в которой лежат крошечные, но весомые слуховые косточки: перекатываясь по дну слухового пузырька, они и дают рыбе возможность постоянно чувствовать вертикальное направление и сообразно этому двигаться.

Чувство слуха у рыб. Отсюда естественно возникает вопрос: способен ли этот орган равновесия воспринимать звуковые сигналы и можем ли мы приписывать рыбам также и чувство слуха?

Этот вопрос имеет очень интересную историю, охватывающую несколько десятилетий XX века. В прежние времена наличие у рыб слуха не вызывало сомнений, а в подтверждение приводились рассказы о прудовых карасях и карпах, приученных приплывать к берегу по звуку колокольчика. Однако позднее факты (или их истолкование) были подвергнуты сомнению. Оказалось, что гели человек звонил в колокольчик, прятавшись за каким-либо столбом на истине, то рыбы не подплывали. Отсюда делалось заключение, что внутреннее ухо рыб служит только гидростатическим органом, способным еще воспринимать только резкие колебания, возникающие в водной среде (удары весла, стук от колес парохода и т. п.), что настоящим органом слуха их считать нельзя. Указывалось и на несовершенство строения слухового пузырька рыб по сравнению с органом слуха наземных позвоночных, и на безмолвие водной среды, и на общепризнанную тогда немоту самих рыб, так резко отличающую их от квакающих лягушек голосистых птиц.

Однако позднее опыты проф. Ю. П. Фролова, проведенные со всеми предосторожностями по методу акад. П. Павлова, убедительно показали, го рыбы обладают слухом: они реагируют на звуки электрического колокольца, не сопровождаемые какими-нибудь другими (световыми, механическими) раздражителями.

И наконец, уже сравнительно недавно было установлено, что, вопреки известной поговорке, рыбы вовсе не немы, наоборот, скорее «болтливы» и «то чувство слуха играет важную роль их повседневной жизни.

Как это бывает нередко, новая методика вошла в биологию из совершено другой области — на этот раз из тактики военно-морского дела. Когда в составе вооруженных сил различных государств появились подводные лодки, то в интересах обороны своей страны изобретатели стали разрабатывать методы обнаружения в глубинах приближающихся неприятельских подводных лодок. Новый метод прослушивания не только обнаружил, что рыбы (а также и дельфины) способны издавать различные звуки — то цокающие, то напоминающие голоса ночных птиц или куриное кудахтание, то негромкие удары в барабан, но и дал возможность изучить и «лексикон» отдельных видов рыб. Подобно различным птичьим накрикам, одни из таких звуков служат выражением эмоций, другие оказываются сигналами угрозы, предупреждения об опасности, привлечения и взаимного контакта (у рыб, странствующих стаями, или косяками).

Схематический продольный разрещ сердца рыбы

Голоса многих рыб записаны на магнитофонную ленту. Гидроакустический метод обнаружил, что рыбы способны издавать не только звуки, доступные нашему слуху, но и неслышные для нас ультразвуковые колебания, которые также имеют сигнальное значение.

Все сказанное выше о звуковых сигналах относится почти исключительно к костистым рыбам, т. е. к первичноводным позвоночным, стоящим уже на более высокой ступени организации. У низших позвоночных — круглоротых, имеющих лабиринт более простого строения, наличие слуха пока не обнаружено, и у них слуховой пузырек, по-видимому, служит только статическим органом.

Внутреннее ухо рыбы — слуховые пузырьки — представляет собой хороший пример, иллюстрирующий очень важный в системе учения Дарвина принцип смены функций: орган, возникший у первичноводных позвоночных как орган равновесия, попутно воспринимает и звуковые колебания, хотя эта способность и не имеет в данных условиях важного значения для животного. Однако с выходом позвоночных из «безмолвных» водоемов в наземную среду, полную живых голосов и других звуков, ведущее значение получает уже способность улавливать и различать звуки, и ухо становится общепризнанным органом слуха. Его первоначальная функция отходит на задний план, но в соответствующих условиях проявляется и у наземных позвоночных: лягушка с искусственно разрушенным внутренним ухом, нормально передвигающаяся на суше, попадая в воду, не сохраняет естественного положения тела и плавает либо на боку, либо вверх брюхом.

Чешуя. Тело у рыб большей частью покрыто твердыми и прочными чешуями, которые сидят в складках кожи, как у нас ногти, а свободными концами налегают друг на друга, точно черепица на крыше. Проведите рукой по телу рыбы от головы к хвосту: кожа окажется гладкой и скользкой, потому что все чешуи направлены назад, плотно прижаты друг к другу и, вдобавок, их покрывает еще тонкая слизистая подкожица, которая еще более уменьшает трение. Попробуйте провести пинцетом или кончиком ножа в обратном направлении — от хвоста к голове — и вы почувствуете, как он будет цепляться, и задерживаться на каждой чешуе. Значит, не только форма тела, но и строение кожи помогают рыбе легко разрезать воду и быстро, без трения, скользить вперед. (Проведите также пальцем вдоль жаберных крышек и вдоль плавников спереди назад и обратно. Чувствуется ли разница?) Оторвите пинцетом отдельную чешуйку и рассмотрите ее: она разрасталась вместе с ростом рыбы, и на просвете вы увидите ряд концентрических линий, напоминающих годичные кольца на срезе дерева. У многих рыб, например у карпа, по числу наросших концентрических полос можно определить возраст чешуи, а вместе с тем и возраст самой рыбы.

Боковая линия. По бокам тела с каждой стороны тянется продольная полоска, так называемая боковая линия. Расположенные здесь чешуи пронизаны отверстиями, которые ведут вглубь кожи. Под ними тянется канал; он продолжается и на голове и разветвляется там вокруг глаз и рта. В стенках этого канала были обнаружены окончания нервов, а опыты, произведенные над щукой, показали, что рыба с поврежденными боковыми каналами не реагирует на движение воды, ударяющей в ее тело, т. е. не замечает речного течения, а в темноте натыкается на твердые предметы, которые встречаются ей на пути (нормальная рыба чувствует их близость по давлению воды, отталкивающейся от встреченного препятствия). Такой орган имеет для рыбы значение прежде всего при плавании ночью или при движении в мутной воде, когда рыба не может руководствоваться зрением. При помощи бокового канала рыба, вероятно, может определить силу течений. Если бы она ее не чувствовала и не сопротивлялась ей, то не смогла бы удержаться в проточной воде, и тогда все рыбы из рек и речек были бы снесены течением в море. Рассмотрите в лупу чешуйки боковой линии и сравните их с обыкновенной чешуей.

Что еще можно заметить на теле рыбы? Рассматривая рыбу с брюшной стороны, вы увидите ближе к хвосту более темное (желтое или красноватое) пятнышко, указывающее на место, где находится анальное отверстие, которым оканчивается кишечник. Непосредственно за ним идут еще два отверстия — половое и мочевое; через половое отверстие самки выпускают из тела икру (яйца), а самцы — молоки — семенную жидкость, которой они обливают отложенную самками икру и оплодотворяют ее. Через маленькое мочевое отверстие выбрасываются жидкие отбросы — моча, выделяемая почками.

Литература: Яхонтов А. А. Зоология для учителя: Хордовые/Под ред. А. В. Михеева. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 1985. — 448 с., ил.

Водные растения включаются ботаниками в особую экологическую группу гигрофитов. Одни растения этой группы живут только в воде (гидрофиты), другие на суше, но в местах с высокой или избыточной влажностью почвы. Все гигрофиты имеют общие черты в строении и образе жизни. Жизненные процессы в организмах водных растений складываются под воздействием тех же факторов, что и на суше.

В 1 л воды содержится в растворенном состоянии 20-25 см3 воздуха, на долю кислорода приходится не более 6-8 см3. При содержании в водоеме 0,5-0,3 см3 кислорода на 1 л воды жизнь в нем прекращается: гибнет не только ихтиофауна и высшая растительность, но и микрофлора. Кислород поглощается водой из воздуха на границах соприкосновения сред, особенно интенсивно при перемешивании, волнении, приливо-отливных течениях, а также выделяется растениями в процессе фотосинтеза.

Растворенная в воде углекислота образуется в процессе дыхания водных животных, в результате гниения органических остатков, а также поглощается из воздуха. Холодные и пресные водоемы богаче газами, чем теплые и соленые. Газы нужны водным растениям не только для дыхания и фотосинтеза; они увеличивают всплываемость, поддерживают органы растения в вертикальном положении.

Поступающая от солнца лучистая энергия в сильной степени отражается от поверхности воды. Очень много тепла расходуется на испарение: чем суше воздух, тем больше испарение. Весной вода прогревается намного позже суши, задерживая развитие водных растений. Даже в одном и том же водоеме каждому виду растений присущи свои температурные отклонения. Например, дикий водяной рис (Zizania aquatica) прорастает при 6-7°С, а водяной орех (Trapa natans) при 12-14°С, хотя они и растут в непосредственной близости друг от друга. Водные растения сравнительно поздно зацветают, и вегетативное размножение преобладает у них над семенным. Кроме того, большинство водных растений — многолетники, что, видимо, тоже объясняется недостатком тепла в течение вегетационного периода.

Освещенность воды очень быстро убывает с глубиной: чем ниже солнце над горизонтом, тем меньше света поступает в толщу воды. Глубина 3 м является пределом для произрастания высшей водной растительности. Водоросли в пресных водах глубже 30 м не наблюдались.

В СССР наибольшей прозрачностью обладают воды оз. Байкал, а наименьшей — воды Амударьи и других среднеазиатских водоемов, несущих огромное количество взмученных веществ. С глубиной спектральный состав света изменяется: оранжево-красные лучи поглощаются поверхностными слоями, глубже проникают синие и зеленые лучи. Погруженные в воду листья находятся в особых условиях фотосинтеза: при ослабленном освещении и поступлении СО2 из воды. В этих условиях выгоднее иметь листья очень тонкие и сильно рассеченные на узкие дольки. Хлорофиллоносные клетки в них получают наибольшее количество света (в толстых листьях внутренние клетки испытывали бы недостаток света). Широкие, но очень тонкие подводные листья имеют кувшинки и кубышки. Наиболее тонкие листья у элодеи (всего два слоя клеток) и водных мхов (один слой).

Вода во много раз плотнее воздуха и сама поддерживает обитающие в ней растения. Это приводит к недоразвитию или исчезновению их опорных тканей, поэтому стебли и листья многих водных растений мягкие, гибкие и легко перемещаются течением. Проточность воды, наличие в ней турбулентных движений, волнений и конвекционных токов способствуют снабжению растений питательными веществами, теплом и воздухом. Резкие температурные отклонения в воде могут создаваться вследствие ливней (особенно в условиях тропиков и субтропиков). Водоемы очень различны по тепловому режиму, по глубоководности, застойности и текучести воды, по ветровому воздействию и многим другим показателям. Даже внутри одного и того же водоема экологические характеристики водных растений весьма неодинаковы. С повышением температуры воды растворимость в ней газов значительно уменьшается, следовательно, уменьшается содержание кислорода и углекислоты, что отрицательно может сказаться на развитии растений.

Растения обладают многими приспособлениями, предохраняющими их от недостатка кислорода и способствующими улучшению газообмена. Соприкасающиеся с водой органы водных растений могут поглощать воду с растворенным в ней кислородом всей своей поверхностью благодаря особому строению оболочек клеток покровных тканей. Улучшению газообмена способствует также сильная расчлененность подводных листьев, что увеличивает поверхность соприкосновения их с водой и развитие во всех органах крупных межклетников и воздушных полостей, по которым поступает воздух. Очень большое значение для растений имеет химический состав воды. В водоемах, где содержится много хлоридов, сульфатов, углекислого натрия, пресноводные растения не живут. Большинство водных растений не выносит загрязнения водоемов. Даже различные по форме коряги, нередко используемые для декоративного оформления аквариумов, приносят растениям вред.

Благодаря способности водных растений поглощать воду с растворенными в ней веществами всей поверхностью у некоторых из них слабо развивается корневая система, а также водопроводящие ткани. В некоторых случаях она исчезает совсем или служит лишь для прикрепления растения к грунту, но практически не доставляет ему питательных веществ. Например, у рясковых (Lemnaceae) корень выполняет роль органа равновесия. Это подтверждается и отсутствием на нем корневых волосков. Развивающиеся корневища служат кладовыми запасов питательных веществ и органами вегетативного размножения.

Развитие на одном и том же растении листьев, плавающих на поверхности воды и возвышающихся над нею, — явление обычное у водных растений. Плавающие листья на внешней стороне, сообщающейся с воздухом, несут устьица. Чем больше устьиц, тем сильнее развиты межклетные полости. Межклетные полости обеспечивают смывание водой, содержащей газы и соли, внутренних клеток, увеличивают плавучесть. Кроме того, у органов, сообщающихся с воздушной средой, эти полости через устьица выполняют роль вентилирующей системы для подводных побегов и корней. Наиболее сильно выражена приспособленность к водной среде у растений, полностью погруженных в воду. Растения, хотя бы частично соприкасающиеся с воздушной средой, обнаруживают черты, свойственные сухопутным растениям. Например, стрелолист обыкновенный (S. sagittifolia) в глубоких водах развивает листья трех видов: подводные, плавающие и воздушные. Если стрелолист растет в болоте, на нем развиваются только воздушные стреловидные листья, в стебле увеличиваются сосудистые каналы и лист приобретает обычное строение, как у наземного растения.

Для всех водных растений, как и для сухопутных, характерны два основных периода: период роста и период покоя.

Период роста. В странах с холодным, умеренным и субтропическим климатом период роста растений падает в основном на весенние и летние месяцы года, а в странах с тропическим климатом он наступает после тропических ливней. В период роста растения интенсивно развиваются, дают новые побеги, листья, цветки и плоды, накапливают питательные вещества. В это время им требуется много света, тепла и питательных веществ.

Период покоя. Может быть предварительным или полным. При предварительном надкорневая часть растения сохраняется, идет процесс фотосинтеза, дыхание протекает нормально. При полном покое растение теряет надкорневую часть, фотосинтез не происходит, а дыхание протекает слабо. В странах с холодным, умеренным и субтропическим климатом период покоя у растений наступает в осенние и зимние месяцы года, а в странах с тропическим климатом — в сухой период года или после цветения и плодоношения. Зимой глубокие водоемы не промерзают, и температура воды в глубине остается более или менее постоянной, поэтому на зиму растения рек и озер погружаются в толщу воды или опускаются на дно водоема. Одни из них просто целиком погружаются, чтобы весной снова всплыть на поверхность (рясковые), другие зимуют в виде корневищ, стелющихся по дну, или погружаются в грунт (кувшинковые, рдесты и др.), у третьих к осени образуются особые зимующие побеги или почки, которые ко времени замерзания водоема погружаются на дно, а весной снова всплывают и дают начало новым растениям. Способность растений переходить в состояние покоя выработалась в процессе эволюции.

Литература: «Аквариумные растения. Справочник», Жданов В. С., «Лесная промышленность», 1981