|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Реферат: Китовая акула. Про акулу рефератРеферат АкуласкачатьРеферат на тему: План:
ВведениеАку́лы (Selachimorpha) — надотряд хрящевых рыб (Chondrichthyes), относящийся к подклассу пластиножаберных (Elasmobranchii) и обладающий следующими отличительными особенностями: удлиненное тело более или менее торпедообразной формы, большой гетероцеркальный хвостовой плавник, обычно большое количество острых зубов на каждой челюсти[1]. Слово «аку́ла» происходит от древнеисландского «hákall»[2][3]. Самые древние представители существовали уже около 420—450 млн лет назад[4][5][6]. К настоящему времени известно более 450 видов акул: от глубоководной мелкой Etmopterus perryi, длиной лишь 17 сантиметров, до китовой акулы (Rhincodon typus) — самой большой рыбы (её длина достигает 12 метров). Представители надотряда широко распространены во всех морях и океанах, от поверхности до глубины более 2000 метров. В основном обитают в морской воде, но некоторые виды способны жить также и в пресной. Большинство акул относятся к так называемым настоящим хищникам, но отдельные виды, в частности китовая, гигантская и большеротая акулы, — фильтраторы, они питаются планктоном, кальмарами и мелкими рыбами. 1. Анатомия1.1. СкелетСкелет черной акулы (Dalatias licha) в Национальном музее естествознания в Вашингтоне Скелет акулы заметно отличается от скелета костистых рыб — в нём нет костей, и он полностью образован из хрящевых тканей. В скелете выделяют следующие отделы:
По каналам позвонка проходит хорда, пронизывая весь позвоночный столб. Череп акул представляет собой сплошную хрящевую коробку, передний конец его вытянут в рострум, поддерживающий рыло. На боковых поверхностях расположены глазницы, защищающие глаз, между стенок глазниц лежит головной мозг. Пояс передних конечностей образован в виде хрящевой дуги, лежащей в толще мускульной стенки позади жаберного отдела, и никак не связан с осевым скелетом. На боковой поверхности пояса есть вырост, являющийся местом причленения скелета плавника. Пояс брюшных плавников имеет вид хрящевой пластины, которая лежит в мускулатуре брюшной клетки перед клоакой. К боковой поверхности причленяется скелет брюшного плавника, который состоит из одного удлинённого базального элемента с прикрепленным к нему рядом радиальных хрящей. У самцов базальный элемент служит скелетной основой птеригоподия − копулятивного выроста. Скелет непарных плавников состоит из радиалий, погруженных в мускулатуру и проникающих в основание плавника. Хвостовой плавник гетероцеркальный, и в верхнюю его лопасть заходит конец позвоночного столба. Лопасти плавников поддерживаются эластострихиями. 1.2. КожаКожа акулы − прекрасный абразивный материал для приготовления васаби. Плакоидная чешуя, свойственная акулам, среди рыб является самой древней в филогенетическом плане[7]. Чешуйки представляют собой ромбические пластинки, которые заканчиваются шипом, выступающим из кожи наружу. По строению и прочности чешуя близка к костям, что даёт повод называть её кожными зубчиками. Зубчики эти имеют широкое основание, приплюснутую форму и очень рельефно очерченную коронку. В большинстве своем коронки очень остры и плотно прилегают друг к другу, поэтому кожа может показаться относительно гладкой, если провести рукой от головы к хвосту, и наоборот — грубой, как наждачная бумага — если вести в обратном направлении. Минеральная часть представлена дентином, образованным клетками кориума, который пропитывает соединительнотканную основу чешуи. По составу дентин близок к кости, но более плотный. Дентиновый слой зубчиков состоит из твердого минерала апатита, облаченного в коллаген. Благодаря своей микроструктуре зубчики обладают твердостью и устойчивостью, предоставляющими акуле неплохую защитную оболочку (как от крупных животных, включая других акул, так и от мелких паразитов), и в то же время не создают помех для высокой подвижности — подобно кольчуге. Шип плакоидной чешуи отличается ещё более высокой прочностью, так как снаружи покрыт особой эмалью − витродентином, образуемым клетками базального слоя эпидермиса. Плакоидная чешуйка имеет полость, заполненную рыхлой соединительной тканью с кровеносными сосудами и нервными окончаниями. Сочетание формы, расположения и состава кожных зубчиков играет немалую роль в обтекаемости тела акулы. К примеру, ярко выраженные рельефные выступы на этих зубчиках у белой акулы дают коже гидродинамический эффект, который можно сравнить с аэродинамическим эффектом мячика для гольфа. Наличие мельчайших выступов и впадинок в результате заметно уменьшает появление турбуленций, тем самым предотвращая появление завихрений. Форма, структура и размеры зубчиков различаются у разных видов акул. По расчётам учёных, кожа самых быстрых видов снижает сопротивление воды на величину до 8 %[8]. Акула мако, взъерошивая чешую, способна еще больше снижать сопротивление, что позволяет ей разгоняется до 80 км/ч.[9] Кроме того, гидродинамические свойства зубчиков дают ещё один весьма полезный охотнику эффект — бесшумность. В отличие от костистых рыб, плавники которых порождают при движении турбулентность, производящую звуковые волны, движения белой акулы при преследовании добычи остаются практически неслышными для её жертвы почти до самого момента нападения. 1.3. МускулатураМускулатура акул делится на 3 группы[10]:
По функциональному назначению её можно разделить на мускулатуру плавников, мускулатуру головы с жаберным и челюстным аппаратами и мускулатуру пищеварительной системы и внутренних органов. У акул вся мускулатура туловища (соматическая) состоит из ряда мышечных сегментов − миомеров, которые разделяются друг от друга миосептами. Мускулатура плавников образована отдельными пучками мышц. Особенностью мускулатуры является её относительная автономность, то есть она сохраняет способность к сокращениям даже при нарушении связи с центральной нервной системой[1][11]. 1.4. Зубы и челюстиЗубы тигровой акулы (Galeocerdo cuvier) Зубы большинства акул имеют форму острых дентиновых конусов и сидят на хрящах верхней и нижней челюстей. Зубы регулярно сменяются по мере выпадения или снашивания по принципу конвейера − их замена постоянно подрастает с внутренней стороны. По своему строению и происхождению это видоизмененные плакоидные чешуи[1]. В зависимости от рациона и образа жизни зубы и челюсти очень различаются у разных видов акул. Донные акулы, пища которых обычно защищена твердой оболочкой, имеют сотни маленьких гладких зубов. Пелагическим видам свойственно наличие очень острых зубов, приспособленных для легкого проникновения в плоть добычи. У таких акул, как тигровая, зубы ножеобразной формы, предназначенные для разрывания мяса крупной жертвы. У питающихся планктоном акул рудиментарные мелкие зубы[10]. 1.5. ХвостХвостовой плавник акул разнолопастный, гетероцеркальной формы. Форма хвоста у разных видов развивалась в соответствии с определенными условиями обитания и у каждого вида имеет свои явные отличительные особенности. У скоростных пловцов, таких как акула-мако и белая акула, нижняя и верхняя лопасти почти одинаковы, а у большинства остальных видов верхняя лопасть заметно больше нижней[12]. 2. Физиология2.1. Дыхание и кровообращениеЖабры китовой акулы (Rhincodon typus) Как и другие рыбы, акулы получают необходимое количество кислорода из воды, пропуская её через жабры. Органы дыхания представляют собой жаберные мешки, которые внутренними жаберными отверстиями открываются в глотку, а наружными − по бокам головы на поверхность тела. Для акул характерно наличие пяти—семи (до десяти) пар жаберных щелей (в зависимости от вида), расположенных перед грудными плавниками. Жаберные отверстия отграничены друг от друга широкими межжаберными перегородками, в толще которых залегают хрящевые жаберные дуги. Жаберные лепестки сидят на передней и задней стенках жаберных щелей, где они образуют полужабры. Для дыхания характерно противоточное движение крови и водной массы. При вдохе у акул расширяется глоточная область, и через ротовое отверстие и брызгальце в неё насасывается вода, которая омывает жаберные лепестки и проходит в наружные жаберные полости; давление воды снаружи прижимает края межжаберных перепонок, и они закрывают наружные жаберные щели. При выдохе жаберные дуги правой и левой сторон сближаются и тем самым уменьшают объём глотки, почти сомкнутые жаберные лепестки соседних полужабр затрудняют отток воды в глотку; давление в наружных жаберных полостях возрастает, клапаны отгибаются и вода вытекает наружу. Как и у всех хрящевых рыб, жаберные лепестки не способны выделять продукты азотистого обмена и соли, так что функция жабр ограничена только газообменом. Сердце имеет две камеры — предсердие и желудочек и располагается в грудном отделе рыбы, около головы. Оно двигает кровь по жаберной артерии в сосуды, расположенные в жабрах, а оттуда, уже обогащённая кислородом, она поступает в другие органы. У акул один круг кровообращения, и в сердце только венозная кровь. Количество крови составляет 3,7—6,8 % от массы тела, содержание гемоглобина 3,4—6,5 %, а кислородная емкость составляет 4,58,7 об. %.[11] Максимальные показатели содержания гемоглобина и кислородной емкости у акул меньше аналогичных средних показателей костистых рыб, что говорит о более низкой энергетике их организма. Кровяное давление, поддерживаемое акульим сердцем, недостаточно для полноценного снабжения кислородом её тела. Из-за этого акула должна постоянно помогать своему сердцу мышечными сокращениями (движением), которые стимулируют ток крови. 2.2. ПлавучестьАкула-нянька (Ginglymostoma cirratum) отдыхает, лежа на дне В отличие от костистых рыб, у акул нет плавательного пузыря. Вместо этого компенсировать отрицательную плавучесть им помогает огромная печень, хрящевой скелет и плавники. Уменьшение удельного веса тела достигается за счет накопления в печени гидрокарбоната сквалена с удельным весом 0,86 г/см³, а также плотностью хряща примерно вдвое меньше плотности кости. Для многих акул также характерна нейтральная плавучесть за счет обводнения скелета.[7] Остальное компенсируется подъемной силой, возникающей при движении. В то же время песчаные акулы (Odontaspididae) решают вопрос отсутствия плавательного пузыря проще − они создают его подобие, набирая воздух в желудок. Большинство видов акул вынуждены постоянно двигаться для того, чтобы поддерживать дыхание, поэтому не могут долго спать. Однако некоторые виды, такие как усатая акула-нянька, способны прокачивать воду через жабры, что позволяет им отдыхать на дне. 2.3. ОсморегуляцияВ отличие от костистых рыб, механизм осморегуляции акул довольно прост и примитивен. По электролитному составу кровь и тканевые жидкости организма почти не отличаются от морской воды, то есть почти полностью изотоничны внешней среде.[11] За счет содержания солей обеспечивается около 50 % осмотического давления крови и тканей. Из-за особенностей азотистого обмена в крови акул в значительном количестве накапливаются мочевина (довольно токсичное вещество) и триметиламиноксид, плохо диффундирующие через мембраны клеток почек и жабр, за счет чего достигается оставшееся повышение осмотического давления. Результатом всего является повышенное осмотическое давление внутренней среды (26 атм против 24 атм в морской воде), то есть создаются условия для свободного проникновения воды из внешней среды в межклеточную жидкость и кровь, что в итоге приводит к диффузии натрия и калия. Но так как организм акулы обладает гомеостазом, то у него есть и специальный механизм для поддержания электролитного состава − для этого существует ректальная железа, выводящая избыток солей в клоаку.[7] 2.4. ТерморегуляцияБольшинство акул являются пойкилотермными (холоднокровными) животными. Температура тела акул соответствует температуре окружающей среды. Однако исключениями из этого правила являются некоторые виды пелагических акул — например, мако, белая и голубая акулы (всего около 8 видов). Они частично теплокровны и могут иметь температуру тела на 8—11 °C больше, чем температура окружающей среды, за счёт интенсивной работы мышечной системы. Множество мелких вен оплетает крупные мышцы, которые отдают в кровь вырабатываемое тепло. Более высокая температура тела позволяет акулам быстрее и эффективнее двигаться.[10] 2.5. Пищеварительная системаНа коже, покрывающей подвижные хрящевые челюсти, в несколько рядов располагаются зубы, которые являются преобразованными плакоидными чешуями. Ротовая полость переходит в глотку, за которой начинается пищевод, без заметных границ переходящий в легко растяжимый U-образный желудок. Концентрация соляной кислоты в желудочном соке достигает 3 %. От желудка отходит тонкая кишка, переходящая в толстую, которая в свою очередь переходит в прямую кишку, открывающуюся клоакой. Внутри толстой кишки находится спиральный клапан, значительно увеличивающий всасывающую поверхность. От прямой кишки отходит ректальная железа, которая является органом солевого обмена; она удаляет избыток солей, которые попадают в организм вместе с пищей и морской водой. В период размножения железа выделяет пахучую слизь, облегчающую встречу особей разного пола. Особое место в организме акул занимает массивная трехлопастная печень, масса которой может составлять до 30 % от массы всего тела.[13] Печень накапливает запасы жира (до 70 % от массы печени у гигантской акулы), животный крахмал гликоген и некоторые витамины, выполняя функции хранилища энергетических резервов и гидростатического органа для увеличения плавучести. Достоверно известно, что у хищных акул большую роль в пищеварении играет фермент коллагеназа.[7] После сытной трапезы акулы способны долгое время голодать, медленно и экономно расходуя накопленные ресурсы, и вообще их потребность в пище относительно невелика. К примеру, содержавшаяся в неволе трехметровая австралийская песчаная акула (англ.) (Carcharias taurus) весом 150 кг за год съедала всего 80—90 кг рыбы.[11] Акулы периодически производят эверсию желудка — выворачивают его через рот наружу в водную среду с целью очищения. Любопытно, что при этом никогда не повреждают желудок своими многочисленными зубами.[14] 3. Нервная система и органы чувствОрганы чувств разных видов акул развиты в разной мере в зависимости от их среды обитания[15]. Спинной мозг акул имеет большую функциональную самостоятельность. У акул особо хорошо развиты сенсоры фото- и химической рецепции, а также акустико-латеральная система[7]. 3.1. ОбоняниеМорда австралийской бычьей акулы (Heterodontus portusjacksoni) Обоняние у акул − одна из основных сенсорных систем. Эксперименты показали высокую чувствительность акул к запахам[11]. Органы обоняния представлены ноздрями − небольшими мешочками на морде, пропускающими воду к обонятельным рецепторам. Обоняние задействовано при поиске добычи и партнеров для размножения. У белой акулы для обоняния используется 14 % мозга. Особенно хорошо развито обоняние у молотоголовых акул − разнесенные на приличное расстояние друг от друга на голове своеобразной формы ноздри позволяют четче определить направление источника запаха. Исследования показали, что акулы лучше реагируют на запахи раненой или встревоженной добычи. Некоторыми учеными высказываются предположения о том, что акулы способны улавливать запахи, распространяемые по воздуху, так же хорошо, как и в воде. Белую акулу часто наблюдали с мордой, высунутой над поверхностью воды. Акулы способны улавливать запах крови, разведенной в пропорции 1:1 000 000, что грубо можно сравнить с одной чайной ложкой на плавательный бассейн средних размеров[16]. 3.2. ЗрениеГлаз акулы Строение глаза акулы по большей части такое же, как и у всех позвоночных, но с некоторыми особенностями. Глаз акулы имеет особый отражающий слой − тапетум − расположенный позади сетчатки. Тапетум направляет прошедший сквозь сетчатку свет назад, чтобы он ещё раз воздействовал на рецепторы, таким образом усиливая чувствительность глаза. Это существенно повышает остроту зрения, особенно в условиях недостаточной освещенности. Ещё одной особенностью у некоторых видов является наличие моргающего века, которое закрывает глаз непосредственно во время атаки на жертву, защищая его от повреждений[17]. Акулы, не имеющие моргающего века, при атаке жертвы закатывают глаза[18]. Ранее полагали, что глаз акулы содержит слишком мало колбочек и не способен различать цвета и мелкие детали. Однако современные технологии позволили доказать обратное. Острота зрения некоторых видов акул острее человеческого до 10 раз[18]. 3.3. СлухОрган слуха у акул − это внутреннее ухо, заключенное в хрящевую капсулу. Акулы воспринимают преимущественно низкие звуки 100—2500 Гц[11]. Большинство акул способны различать инфразвук с частотой ниже 20 Гц. Внутреннее ухо также является органом равновесия[18]. 3.4. Боковая линияКанал боковой линии проходит по боковой поверхности тела в толще кожи и является сейсмосенсорным органом. Он имеет вид узкой и глубокой кожной борозды, местами ветвящейся. Боковая линия воспринимает механические перемещения частиц воды, а возможно, и инфразвуковые колебания. Она играет важную роль при охоте, видовом общении и ближней ориентации[11]. 3.5. Электро- и магниторецепцияРасположение ампул Лоренцини на морде акулы Электрорецепторный аппарат акул представлен ампулами Лоренцини (англ.) − это погруженные в кожу маленькие соединительнотканные капсулы с исходящими от них трубочками, которые открываются на поверхность кожи. Акулы реагируют на электрические поля напряженностью всего 0,01 мкВ/см. Поэтому они способны обнаруживать жертву по электрическим полям, создаваемым работой дыхательных мышц и сердца[7]. Есть предположения, что они используются акулой и в качестве термодатчиков, определяющих температуру среды с точностью до 0,05 °С[11]. Наблюдаемая у некоторых видов траектория миграции по прямой линии на довольно большие расстояния натолкнула ученых на мысль о возможности акул ориентироваться по магнитному полю земли. Исследования, проведенные с содержащимися в неволе песочными акулами (англ.) (Carcharhinus plumbeus), подтвердили эти догадки — продемонстрированное ими поведение позволяет уверенно говорить о магнитной сенсорике. В восприятии магнитного поля у акулы могут быть задействованы: магниточувствительные рецепторы, влияние магнитного поля на химические процессы, электрорецепторный аппарат или всё перечисленное в комплексе[19]. 4. Продолжительность жизниКаждый вид имеет свою определенную продолжительность жизни, и непросто оценить её для всех акул. В целом акулы растут относительно медленно, и в общем случае можно сказать, что большинство видов живёт 20—30 лет. Однако, рекордной продолжительностью жизни отличается пятнистая колючая акула, живущая более 100 лет. Известны и китовые акулы с подобным возрастом[20][21]. 5. РазмножениеЯйцо акулы Яйцо австралийской бычьей акулы (Heterodontus portusjacksoni) У акул свойственное хрящевым рыбам внутреннее оплодотворение, примитивная матка и довольно совершенная плацентарная связь. Плод развивается в матке и появляется на свет хорошо приспособленным к самостоятельной жизни − у новорожденных акул хорошо развиты опорно-двигательный аппарат, пищеварительная система и органы чувств, что позволяет самостоятельно питаться и быстро наращивать массу. Акулы производят на свет разное количество детенышей − некоторые виды до 100, другие же всего двух—трех. Белая акула рожает примерно 3—14 акулят за один раз[7]. В отличие от большинства костистых рыб, производящих миллионы икринок, принцип продолжения рода у акул нацелен скорее на качество, чем на количество. Забота некоторых видов о потомстве (акуленок некоторое время находится под опекой матери) позволяет обеспечить акулам высокий коэффициент выживаемости, а значит и более низкую плодовитость. Акулы разделяются на яйцекладущих, яйцеживородящих и живородящих. Копулятивный орган самцов — пара птеригоподиев, каждый из которых является видоизменённой задней частью брюшного плавника. Во время размножения один из птеригоподиев изгибается вперёд и вводится в клоаку самки. После оплодотворения яйцо покрывается студенистой белковой оболочкой, а поверх неё у большинства яйцекладущих видов − рогоподобной оболочкой, часто с выростами и жгутами. Это защищает эмбриона от обезвоживания, многих хищников, механических повреждений и позволяет подвешиваться на водорослях. Яйца крупные и содержат много желтка. Обычно одновременно откладываются от 1—2 до 10—12 яиц, и только полярная акула (Somniosus microcephalus) откладывает за раз до 500 яиц длиной около 8 см[11]. Эмбриональное развитие акул идет медленно, но вылупившийся детеныш отличается от взрослой особи только размерами и способен к самостоятельной жизни. Яйцекладущими являются около 30 % видов[22]. При яйцеживорождении оплодотворенные яйца задерживаются в маточных частях яйцеводов. При этом детеныши вылупляются и некоторое время находятся внутри матери, рождаясь в итоге хорошо развитыми и приспособленными к самостоятельному существованию. У сельдевых акул (Lamnidae) детеныши после использования своего желточного мешка поедают скопившиеся в матке неоплодотворенные яйца. У живородящих видов желточный мешок после использования желтка прирастает к стенке матки, образуя своеобразную плаценту, а кислород и питательные вещества зародыш получает из кровотока матери путем осмоса и диффузии. У куньих акул (Triakidae) одновременно может развиваться до 20, а у молот-рыбы (Sphyrnidae) − до 30—40 зародышей[11]. Срок вынашивания у яйцеживородящих видов точно не известен, однако примерно составляет от нескольких месяцев до двух лет (у пятнистой колючей акулы), что является одним из самых продолжительных сроков среди всех позвоночных[20]. Внутреннее оплодотворение, крупные яйца со значительными запасами питательных веществ, прочная наружная оболочка и широко распространенные яйцеживорождение и живорождение резко снижают эмбриональную и постэмбриональную смертность. Известны также отдельные случаи партеногенеза − то есть женская особь производила потомство без всякого участия самца. Все эти явления имели место у акул, содержащихся в неволе. Случаи бесполого размножения акул в естественной среде не известны, и предполагается, что это крайняя мера репродукции в отсутствие особей мужского пола[21]. 6. РаспространениеАкулы распространены по всем океанам и климатическим поясам. В большинстве своем они обитают в морской воде, тупорылая акула способна жить и в пресной, довольно далеко заплывая в реки. По глубине распространены преимущественно до 2000 метров, иногда спускаясь до 3000 метров, и чрезвычайно редко их наблюдали ниже. Самая большая задокументированная глубина принадлежит португальской акуле (англ.) − 3700 м.[23] 7. Образ жизниВ традиционном представлении акула выглядит одиноким охотником, бороздящим просторы океана в поисках добычи. Однако такое описание применимо лишь к нескольким видам. Очень многие акулы ведут оседлую малоактивную жизнь. Но даже одинокие охотники встречаются для размножения или в богатых пищей местах, что может заставить их преодолевать тысячи миль за год[24]. Возможно, миграция акул сложнее, чем даже миграция птиц. Акулы могут демонстрировать и социальное поведение. Иногда более ста бронзовых молотоголовых акул (Sphyrna lewini) собираются вокруг подводных гор и островов, к примеру, в Калифорнийском заливе[25]. У акул также имеет место межвидовая социальная иерархия. К примеру, длиннокрылая акула доминирует перед шелковой тех же размеров, когда вопрос касается питания[26]. При слишком близком приближении некоторые акулы подают сигналы угрозы. Как правило, они заключаются в увеличении амплитуды плавательных движений, а их интенсивность может говорить об уровне опасности[27]. 7.1. СкоростьВ основном акулы передвигаются с крейсерской скоростью примерно 8 км/ч, но при охоте или нападении среднестатистическая акула ускоряется до 19 км/ч. Акула-мако способна разгоняться до скорости 50 км/ч[28]. Белая акула также способна к подобным рывкам. Такие исключения возможны благодаря теплокровности этих видов. 7.2. ИнтеллектВопреки распространенному мнению о том, что акула всего лишь «машина для охоты», ведомая одними только инстинктами, последние исследования показали способность некоторых видов к решению задач, социальному поведению и любопытству. Соотношение массы мозга и тела у акул примерно эквивалентно тому же показателю у птиц и млекопитающих[29]. В 1987 году в районе ЮАР группа из семи белых акул совместными усилиями стаскивала наполовину выброшенного на берег мертвого кита в более глубокое место для трапезы[30]. Акулы могут демонстрировать и игривое поведение. К примеру, атлантическую сельдевую акулу неоднократно наблюдали преследующей другую особь с куском водорослей в зубах[31]. 7.3. СонНекоторые акулы могут отдыхать на дне, прокачивая воду через жабры, но их глаза остаются открытыми и отслеживают происходящее вокруг.[32] Во время отдыха акула не использует ноздри, но вполне возможно, что использует брызгальца. Если бы акула использовала ноздри, то всасывала бы скорее песок со дна, а не воду. Поэтому многие ученые полагают, что это один из случаев, обосновывающих необходимость брызгальца. У катрана процессом движения управляет больше спинной мозг, чем головной, так что он может спокойно поспать и когда плывет.[32] Также возможно, что акулы спят наподобие дельфинов[32], отдыхая по очереди каждым полушарием мозга, что позволяет постоянно оставаться в сознании. 7.4. ПитаниеПредпочтения в пище у акул очень разнообразны, и зависят они от особенностей каждого вида, а также от мест обитания. Основной пищей для акул являются рыба, млекопитающие, планктон и ракообразные. К примеру, ламна, мако и голубая акулы питаются преимущественно морской рыбой пелагических видов, и форма их тонких острых зубов приспособлена для того, чтобы хватать добычу в движении. Белая акула предпочитает тюленей и морских львов, но при возможности охотится и на китовых млекопитающих, так как особенности её зубов позволяют отхватывать большие куски плоти. В рацион придонных видов акул входят в основном крабы и другие ракообразные, а их зубы имеют короткую длину и приспособлены к разламыванию панциря[33]. Гигантская, большеротая и китовая акулы питаются планктоном и мелкими морскими организмами. Большинство видов являются плотоядными[34]. Некоторые виды, например тигровая акула, почти всеядны и проглатывают практически все, что попадается им на пути[35]. 8. ЭволюцияЗуб мегалодона (Carcharodon megalodon) Hybodus fraasi в музее естествознания Museum für Naturkunde (англ.) в Берлине Helicoprion bessonovi, гипотетическая реконструкция. Первые акулоподобные создания появились около 450 млн лет назад, но древнейшие свидетельства существования акул — окаменелости зубов — имеют возраст примерно 400 млн лет[5][6]. Это были мелкие зубы, принадлежавшие особи длиной, по-видимому, не более 30 см. Основные сведения и теории происхождения акул построены в основном на окаменелостях найденных зубов. Это связано с тем, что хрящевые скелеты после смерти довольно быстро распадаются, и находка хорошо сохранившегося скелета акулы — довольно редкое и удачное событие. Самая древняя подобная находка — прекрасно сохранившийся скелет Cladoselache — относится к девонскому периоду и имеет возраст примерно 350 млн лет[6][36]. Тогда огромные территории нынешних Европы и Северной Америки были покрыты теплыми неглубокими морями, и в этих исключительно благоприятных для развития морской жизни условиях наряду с другими рыбами процветало и множилось великое многообразие акул. В это время акулы конкурировали главным образом с панцирными рыбами, уже имея перед ними преимущество в виде строения тела, обладавшего лучшими гидродинамическими характеристиками и простотой. К началу карбона разнообразие акул возросло настолько, что ученые назвали этот период «золотой эпохой акул». Помимо рыб с явными отличительными признаками акулы, существовали и более причудливые создания. Один из примеров — Stethacanthus, с вероятными размерами примерно 3 метра, от всех существующих и вымерших акул отличался наличием на голове «шлема» из маленьких зубчиков и необычным образованием на спине, напоминавшем треугольный помазок для бритья, расположенным примерно в том месте, где должен быть спинной плавник. Или же, к примеру, Helicoprion и Ornithoprion, у которых развились закругленные зубы нижней челюсти, выглядевшие и, по-видимому, действовавшие наподобие циркулярной пилы. Примерно в это же время развились и акулы с «конвейерным» механизмом смены зубов — особенностью, сохранившейся у современных видов. После карбона произошло два качественных скачка в развитии зубов. Один во время эоцена (56—35 млн лет назад), когда сформировалась основная часть современной фауны акул, и второй во время миоцена (23—5 млн лет назад), когда океаны населяла огромнейшая белая акула Carcharodon megalodon[37]. К концу карбона, примерно 300 млн лет назад, увеличение разнообразия акул подошло к концу, и они просуществовали с незначительными эволюционными изменениями вплоть до глобального катаклизма после окончания пермского периода[6]. Примерно 245 млн лет назад повсеместные извержения вулканов, совместно с изменением климата и уровня морей, стали причиной вымирания примерно 96 % морской жизни. Множество оставшихся видов акул вымерло по причине исчезновения морских обитателей, являвшихся их пищей, а многие пополнили список вымерших, сами став пищей для более сильных видов. Но все-таки несколько видов осталось, что в итоге позволило занять акулам вакантные места в экосистеме во время очередного эволюционного рывка. В последующие триасовый, юрский и меловой периоды — эпоху рептилий — акулы, с их стремительной формой, возможностью развивать большую скорость и развитыми органами чувств, были практически вне конкуренции. Появился вид Palaeospinax, имевший сходство с современными катранами, которые сохранили шипы на спинном плавнике. В то время развились и виды больших размеров — например, Кретоксирина, активные охотники длиной более 6 м. В залежах мелового периода встречаются зубы, сходные с зубами тигровой акулы, а также зубы больших сельдевых акул с размерами более 6 метров. К тому же времени относят появление предков гигантской, пелагической большеротой и серых акул[5][6]. С вымиранием гигантских рептилий землю стали заселять млекопитающие, а некоторые из них вернулись в море. Появившиеся киты, дельфины, тюлени и морские коровы стали основным источником пищи для предков белой акулы. Древнейшие окаменелости зубов, схожих с зубами белой акулы, имеют возраст примерно 65 млн лет. Уже тогда предки белых акул были вполне развиты в эволюционном плане, будучи наиболее мощными морскими хищниками. Примерно 50 млн лет назад появился хищник огромных размеров — Carcharodon megalodon[36]. По строению мегалодон схож с современной белой акулой, однако гораздо больших размеров. Его самый большой найденный зуб имеет длину более 15 см от основания до вершины. Взяв за образец белую акулу, можно небезосновательно предположить, что мегалодон достигал длины примерно 12—30 метров. Большинство ученых сходится во мнении, что мегалодон не дожил до наших дней, исчезнув от 30 до 5 млн лет[36][37] назад вследствие уменьшения количества пищи и изменения климата. Вопреки распространенному мнению, акулы не оставались неизменными на протяжении 300—400 млн лет их существования. Однако многие современные семейства существуют, по-видимому, уже 150 млн лет. Изучение истории развития акул затруднено из-за того, что в основном приходится проводить исследования лишь по их окаменелым остаткам зубов. Одна из главных слабых сторон этого метода в том, что зубы могут значительно различаться между собой в зависимости от их расположения в челюсти и стадии развития. В недавнем прошлом это являлось причиной того, что ученые открывали несколько видов вымерших акул, на деле оказывавшихся одним животным. После пересмотра открытий вымерших видов с учетом особенностей зубообразования у современных акул количество исчезнувших видов уменьшилось вдвое[36]. 9. Акулы и человек9.1. Нападения акулДж. С. Копли — «Брук Уотсон и акула», 1778 г. Несмотря на относительную редкость нападений, страх перед ними вырос благодаря описаниям отдельных случаев, таких как нападение у Джерси Шор в 1916 году (англ.), когда 4 человека погибли и 1 получил увечья, а также литературным произведениям и фильмам ужасов вроде серии кинофильмов «Челюсти». Многие эксперты полагают, что опасность, которую представляют акулы, сильно преувеличена. Подсчитано, что шанс человека быть подвергнутым нападению акулы составляет 1 к 11,5 млн, а шанс погибнуть от такого нападения 1 к 264,1 млн[38]. К примеру, годовое количество утонувших в США составляет 3 306 человек, а погибших от акул 1[39]. Вопреки распространенному мнению, лишь немногие виды акул опасны для человека. Из всех видов только четыре замечены в значительном количестве неспровоцированных нападений на людей со смертельным исходом: белая, тигровая, тупорылая[40] и длиннокрылая[41] акулы. Известны случаи неспровоцированного нападения и других видов, но они редко заканчивались смертью человека. Это: акула-мако, рыба-молот, галапагосская (англ.), тёмноперая серая (англ.), лимонная, шёлковая, голубая акулы. Эти акулы — крупные и сильные хищники, причиной нападения которых может оказаться просто нахождение в неподходящем месте в неподходящее время. Однако они считаются менее опасными для пловцов и дайверов. Остальные несколько видов также ежегодно нападают на людей, нанося раны, потенциально опасные для жизни. Но такие случаи происходят либо из-за намеренной провокации, либо по причине ошибочной идентификации акулой из-за состояния воды и т. п. Наибольшую опасность акулы представляют пловцам ближе к поверхности, а действенных способов отпугивать акул все ещё нет. Акула чувствует страх жертвы[42], а также становится более опасной при провокации её на оборонительные действия. Но атака обычно не начинается немедленно — сначала акула изучает человека, плавая вокруг, а потом может исчезнуть и уже внезапно появиться[42]. 9.2. Акулы в культуре и традицияхРазличные кусочки акул на полке китайской аптеки в Йокогаме В многовековой истории Китая акулы занимают особое место в основном благодаря известному на весь мир деликатесу − супу из акульих плавников. Это блюдо является одним из самых дорогих и важных в китайской кухне, символизируя приличное социальное положение или знак почтения к уважаемым гостям. Кроме этого, суп рассматривается как тонизирующее средство. В Китае также широкое распространение имеют убеждения о том, что хрящ из плавников помогает в борьбе с раком, а сушеные плавники можно использовать в качестве афродизиака[43]. По статистике, Гонконг является мировым центром торговли плавниками акулы, занимая 50—80 % этого сегмента рынка, а 27 % от этого количества поставляет туда ЕС[44]. В культуре Полинезии, особенно на Гавайских островах, к акулам особое отношение. В полинезийских мифах 9 богов ассоциированы с акулами, и они считались стражами моря и защитниками гавайского народа. Также встречались и рассказы об оборотне − человеке-акуле, свирепом и жадном до человеческого мяса. В других частях Полинезии, как например Тонга, существует поверье, что акулы − это еда, посылаемая духами предков для поддержания населения[45]. В отличие от современной западной культуры, в которой представления об акулах по большей части основаны на таких фильмах как «Челюсти», жителям Полинезии, издавна живущим у моря в контакте с этими существами, свойственно уважение к акулам и их обожествление[46]. В японской культуре акулы представлены морскими чудовищами, которые забирают души грешников[47]. Несколько упоминаний об акулах встречается и в греческой мифологии[48]. В Австралии, как и в Тонга, аборигены считают акул частью природных ресурсов, предназначенных для людей. Некоторые общины аборигенов на северо-востоке Арнем-Ленда считают своим прародителем серую акулу Mäna[49]. 9.3. Предположения о противодействии раковым заболеваниямНесмотря на довольно распространенное мнение о том, что хрящ акул является лекарством от раковых заболеваний, этому нет ни одного научного подтверждения. Кроме того, организмы человека и акулы имеют существенное различия, а имунная система этих рыб до конца ещё не изучена[50]. Распространено также и мнение, что акулы не болеют раком. Проведенные исследования показали, что это не так. У нескольких видов акул были выявлены опухоли почти всех органов и систем организма, и более половины из них оказались злокачественными. Причем обследованию подверглись как особи, содержащиеся в неволе, так и обитающие в прибрежных зонах и открытом море. Однако, все равно и в настоящее время продолжается продажа препаратов на основе акульего хряща в качестве противораковых средств. Ученые не отрицают того, что вещества, выделенные из хряща и печени акулы потенциально могут принести пользу в борьбе с раком, но до окончания исследований говорить об этом рано. И если все-таки утверждения о противораковых свойствах будут подтверждены, то всегда можно будет искусственно синтезировать необходимое вещество вместо уничтожения акул для его добычи[51]. Это заблуждение также повышает популярность экстракта из акульих плавников, используемого в альтернативной медицине для лечения пациентов в надежде, что они, как и акулы, никогда не будут болеть раком. Не имеющее никаких научных обоснований, такое лечение скорее дорогостояще, чем эффективно[52]. 9.4. Содержание в неволеКитовая акула в аквариуме Georgia Aquarium в Атланте В настоящее время относительно небольшое количество видов содержится в неволе. И тому есть свои причины. Одна из основных состоит в том, что самые известные (а следовательно, и самые интересные публике) виды довольно непросто выловить и транспортировать, не причинив при этом вреда рыбе. Ведь в большинстве своем это большие и агрессивные рыбы, которые во время ловли на приманку находятся в состоянии охоты за добычей − то есть в повышенной возбужденности. Кроме того, при извлечении из воды некоторые виды могут просто раздавить свои внутренние органы своим же весом, и это необходимо учитывать во время перемещения акулы из океана в искусственный резервуар. Очередные сложности возникают и по прибытии акул в аквариум, который должен обладать необходимой вместимостью для нормальной жизнедеятельности этих рыб, а также учитывать их повышенную чувствительность к электромагнитным волнам[53]. 9.5. Промысел и охотаСуп из акульих плавников Наряду с другими рыбами акулы уже многие годы являются объектом промысла (более 100 видов)[54]. Рыбной промышленности в акулах интересно:
Основной промысел ведется в Атлантическом океане, где промышленными являются 26 видов, примерно треть акул добывается в Индийском океане, и ещё в полтора раза меньше акул вылавливают в Тихом[56]. Ежегодно вылавливается примерно 100 млн акул по всему миру[54][57]. Несмотря на постепенное введение ограничений и запретов, добыча акул с середины прошлого века постоянно увеличивается [58]. Вылов акул условно можно разделить на три направления:
Кроме добычи в промышленных целях в мире имеют место и такие поводы для охоты на акул как обеспечение безопасности пляжей, уменьшение естественной угрозы промышленных видов рыб и просто экстремальная охота и рыбалка[59]. 10. Экология и охранаFinning − вид промысла, при котором тела акул просто выбрасываются. Лососевая акула Большинство акул находятся на вершине пищевой цепочки или близко к ней. Поэтому они играют огромную роль в регуляции количества тех видов, на которые охотятся. Но, как и всех обитателей моря, антропогенный фактор не обошёл стороной и акул. На них также оказывают влияние растущий промысел их естественной пищи, загрязнение окружающей среды и непосредственная охота на самих акул, в частности на их плавники. Для человека они потенциально полезны в медицине и применяются в качестве пищи. Исторически вылов акул производился в относительно небольших масштабах и не составлял проблем для восстановления их численности. Однако возросший с 80-х годов ХХ века промысел поставил под угрозу многие виды[60]. Одна из причин роста популярности акул в качестве объекта промысла − это их плавники. Суп из акульих плавников считается деликатесом, и плавник по стоимости выше акульего мяса. Это привело к негуманному способу охоты за плавниками, которые добывают, срезая их с живой рыбы, а саму акулу при этом выбрасывая обратно в море. В настоящее время в некоторых странах такой вид ловли уже запрещен. В то же время не только целенаправленный вылов акул является для них угрозой − около половины вылавливается неумышленно вместе с другой рыбой. В отличие от промышленной добычи рыбы, такой вылов акул гораздо сложнее контролировать и регулировать рыбной индустрии. Как правило, вылов рыбы в больших количествах регулируется властями. Однако исторически учет случайно выловленных акул обычно не велся из-за относительно небольшого их количества. Существенный ущерб их популяции наносится в результате т. н. прилова при ярусном лове. При таком лове пелагических промысловых рыб акулы составляют значительную часть добычи. К примеру, в Австралии при промысле этим способом тунца и марлиновых рыб прилов акул составляет более 25 %, а в районе Гавай при добыче меч-рыбы − 32 %. Самую большую долю жертв среди видов составляют голубые акулы − от 47 % до 92 % прилова при проведении исследований. Около 6 миллионов голубых акул ежегодно попадается в сети как случайная добыча. Размер прилова акул зависит от типа орудий лова и мест промысла. Больше акул вылавливается при добыче у поверхности моря, чем в глубине[61]. По оценке группы специалистов по акулам IUCN, 24 % видов находятся под угрозой[62]. Популяция акул постоянно сокращается. К примеру, у побережья Соединенных Штатов за последние 15 лет прошлого века количество молотоголовых акул сократилось на 89 %, лисьих акул на 80 %, а белых примерно на 79 %. Численности длиннокрылой, тигровой, голубой и акулы-мако уменьшились на 70 %, 65 %, 60 % и 40 % соответственно. По данным канадских исследователей, популяции длиннокрылой акулы уменьшились на 99 %, а в некоторых местах исчезли вообще[54][63]. Немалую роль в уменьшении популяций акул играет морской мусор. Многие виды по своей природе очень любопытны, а некоторые вообще особо не задумываются перед тем, как проглотить что-то, и это зачастую становится причиной их гибели[64]. Одна из причин высокой уязвимости популяции акул − это поздние сроки наступления половой зрелости и невысокая плодовитость. К примеру, лимонная акула достигает половой зрелости в 13-15 лет[11][65]. Современные литература, кинематограф и СМИ создали и успешно используют образ акулы как кровожадного безжалостного зверя, забыв донести информацию о том, что акула прежде всего морской хищник, играющий огромную роль во всей морской экосистеме. Поэтому многие организации, занимающиеся защитой и охраной акул, ставят себе основной целью донести до общества более полную информацию об акулах и их месте в природе[64]. 11. Распространенные заблуждения об акулахАмериканский штурмовик A-10 Thunderbolt II
12. Классификация
Класс: Chondrichthyes — Хрящевые рыбы Подкласс: Elasmobranchii — Пластиножаберные рыбы Надотряд: Selachimorpha — Акулы Более 450 видов существующих акул объединены в 8 отрядов и 30 семейств: Кархаринообразные. Это отряд, имеющий наибольшее разнообразие видов среди акул. Появился во время юрского периода, представители встречаются от приливной зоны до океанских глубин почти повсеместно. Внешние отличительные признаки очень варьируются, но всем свойственно наличие пяти жаберных щелей, двух спинных плавников (кроме одноплавниковой кошачьей акулы (англ.)), а также анального плавника. Способы репродукции также очень разнообразны — есть яйцекладущие, яйцеживородящие и живородящие виды. Некоторым свойственна оофагия. (англ.) Разнозубообразные. Появились в Триасовый период, и представляют собой отряд донных акул, ведущих ночной образ жизни. Их внешние особенности — это плотное тело, два спинных плавника с шипами и анальный плавник. Распространены от приливной зоны до континентального шельфа. Все виды яйцекладущие. Многожаберникообразные. Отряд является древнейшим среди существующих акул — он образовался во время пермского периода. Состоит из двух семейств, отличающихся формой тела — угреобразной у плащеносных акул и «традиционной» торпедообразной у многожаберниковых. Для обоих семейств характерны шесть или семь жаберных щелей, один спинной плавник и наличие анального плавника. Преимущественно распространены в прохладной глубине тропиков, яйцеживородящие. Ламнообразные. Появились в юрский период. В этом отряде преобладают пелагические виды больших размеров. Они имеют торпедообразную форму, пять жаберных щелей, два спинных плавника и анальный плавник. Распространены от приливной зоны до глубоких вод океана, яйцеживородящие. Воббегонгообразные. Появились в юрский период. Распространены в теплых и тропических морях от приливной зоны до глубоких вод. За исключением китовой акулы, все виды обитают на дне. Имеют пять жаберных щелей, два спинных плавника и анальный плавник. Среди видов есть яйцекладущие, яйцеживородящие и живородящие. Некоторым также свойственна оофагия. Пилоносообразные. Пожалуй, наиболее легко идентифицируемый отряд. Он появился в юрский период. Акулы этого отряда отличаются специфической длинной пилообразной мордой, усеянной зубцами, а также отсутствием анального плавника, двумя спинными плавниками и большими дыхальцами. Обитают на дне, яйцеживородящие. Катранообразные. Появились в юрский период. Этот отряд широко распространен и встречается по всему миру, в том числе — единственный из акул — в широтах, близких к полюсам. Обитают на больших глубинах. Представители отряда имеют торпедообразную форму тела, пять жаберных щелей, два спинных плавника, отсутствует анальный плавник. Яйцеживородящие. Скватинообразные. Появились в триасовом периоде. Среда обитания обычно представляет ил или песок континентального шельфа и приливной зоны в прохладных температурах, а также более глубокие места в тропических водах. Акул этого отряда отличает широкое сплющенное тело, короткая морда, пять жаберных щелей, большие грудные и брюшные плавники, отсутствие анального плавника. Внешне они напоминают скатов, однако отличие в том, что жабры открываются по бокам тела, а не снизу, и явно видны широкие грудные плавники, четко отделенные от головы. Все виды являются яйцеживородящими.
Примечания
wreferat.baza-referat.ru Реферат: АкулыАкулы Акулы (Selachii), отряд или, по другой классификации, надотряд (Selachomorpha, Selachoidea, Selachioidei) рыб. Все 350–375 ныне живущих видов характеризуются хрящевым скелетом, 5–7 жаберными щелями по бокам от головы, похожими на зубы плакоидными чешуями из покрытого эмалью дентина и неравнолопастным хвостовым плавником. Наиболее многочисленны в теплых морских водах, обычны в морях умеренной зоны и даже проникают в арктическую часть Атлантического океана. Небольшое число видов, например тупорылая акула (Carcharhinus leucas), на более или менее длительное время заходят в реки и пресные озера. Акулы встречаются от прибрежных мелководий до глубин ок. 3600 м. Самый крупный из ныне живущих видов – китовая акула (Rhincodon typus), достигающая 15 м в длину и массы более 10 т; самый мелкий – карликовая колючая акула (Squaliolus laticaudus) длиной в половозрелом состоянии всего 15 см. Акулы – древняя группа, существовавшая, судя по отдельным зубчикам, найденным в морских отложениях Центральной Азии, уже в позднем силуре, т.е. приблизительно 410 млн. лет назад. Скелет и зубы. Хотя скелет акул хрящевой, он обладает необходимой жесткостью. Участки, испытывающие наибольшую нагрузку, такие, как челюсти и позвоночник, обычно укреплены за счет обызвествления – отложения в хряще связанных между собой гранул фосфата и карбоната кальция. У многих высокоразвитых акул верхняя челюсть не слита с черепной коробкой, а прикреплена к ней с помощью подвижных связок и хрящей. Жертвы акул по размерам могут быть крупнее их самих, а способность выдвигать верхнюю челюсть вниз и вперед, так что ее зубы выдаются изо рта, позволяет вырывать куски из тела жертвы. Акульи зубы в течение всей жизни непрерывно сменяются новыми, образующимися ровными рядами позади функционирующих. Когда передний зуб выпадает, пробел заполняет следующий в ряду. Осморегуляция. Концентрация солей во внутренних жидкостях большинства морских рыб ниже, чем в море. Следовательно, под действием осмотического давления вода из организма стремится перейти в окружающую среду. Однако у акул жидкости тела более концентрированны, чем морская вода, и проблема обезвоживания перед ними не встает. Это достигается путем накопления в тканях азотистых продуктов метаболизма (в первую очередь мочевины) и повышения осмотического давления. Слух. Акулы наиболее чувствительны к звукам частотой 20–300 Гц. Высокие частоты воспринимаются сенсорными клетками внутреннего уха, а низкие – сходными клетками, расположенными в отдельных ямках и системе замкнутых каналов т.н. боковой линии на поверхности головы и туловища. Обоняние. Акулы обладают чрезвычайно острым обонянием. Например, черноперая (Carcharhinus melanopterus) и индо-тихоокеанская серая (C. menisorrah) акулы реагируют на экстракт из рыбы групера, разведенный в воде в пропорции 1:10 млрд. Зрение. В глазах акул много палочек, т.е. клеток, воспринимающих слабый свет. Кроме того, позади сетчатки у многих видов находится зеркальце (tapetum lucidum), отражающее свет, который прошел мимо светочувствительных клеток, обратно на них и таким образом повышающее количество улавливаемой энергии (как у кошек). Электрорецепция. Акулы воспринимают электрические поля в воде. Одна из функций электрорецепции – определение местонахождения добычи, поскольку рыбы, птицы и млекопитающие создают вокруг себя электрическое поле. Так, акула может обнаружить зарывшуюся в песок камбалу. Электрорецепторы акулы, носящие название ампул Лоренцини, расположены группами на поверхности головы. Размножение. Всем акулам свойственно внутреннее оплодотворение. Чтобы обеспечить его, внутренний край каждого брюшного плавника самцов превращен в трубчатый придаток – птеригоподий. Во время размножения один из птеригоподиев изгибается вперед и вводится в клоаку самки. Некоторые акулы яйцекладущие, и развитие эмбрионов происходит исключительно за счет содержащегося в яйцах желтка. Однако большинство видов яйцеживородящие, т.е. развитие яиц и вылупление из них молоди происходят внутри нижней расширенной части яйцевода, называемой маткой, так что потомство сразу начинает плавать. В дополнение к этому у ряда акул наблюдаются личинки-яйцееды и каннибалы. Первые после вылупления некоторое время остаются в матке и питаются неоплодотворенными яйцами, постоянно образуемыми самкой. Каннибалы – это обычно первые и наиболее крупные из вылупившихся там личинок, которые пожирают как неоплодотворенные яйца, так и своих собратьев. Наконец, есть акулы живородящие. Их молодь не просто вылупляется из яиц внутри самки. Эмбрион сначала питается запасами желтка, затем особым секретом матки («маточным молоком»), а в конце концов – через образующуюся плаценту – получает все необходимое для развития непосредственно из материнского кровотока. Нападения акул. Во всем мире каждый год регистрируется около 50–70 нападений акул на людей, в 5–10 случаях приводящих к смертельному исходу. К неспровоцированным атакам причастны около 30 видов; чаще всего на человека бросаются белая (Carcharodon carcharias), тигровая (Galeocerdo cuvieri) и тупорылая (Carcharhinus leucas) акулы. Классификация. Все водные позвоночные с хрящевым скелетом, за исключением Agnatha (бесчелюстные: миноги и миксины), отнесены к классу Chondrichthyes (хрящевые рыбы). Далее его обычно разделяют на подклассы Elasmobranchii (пластиножаберные: акулы и скаты) и Holocephali (цельноголовые: химеры). Существуют различные классификации подкласса Elasmobranchii; согласно одной из них, он подразделяется на два отряда: Selachii (акулы) и Batoidea (скаты). Далее в отряде акул разные авторы выделяют от 12 до 20 семейств. Список литературыwww.neuch.ru Реферат - Китовая акула - БиологияКитовая акула Предки современных акул (Heterodontidae) появились в Мировом океане около 350млн. лет назад, когда материки и океаны еще не приобрели современных очертаний. У акул нет костей — их скелет почти полностью состоит из хрящей. Жаберные щеки акул не прикрыты жаберными крышками. И самое главное — у акул, как и у всех хрящевых рыб, нет плавательного пузыря. Чтобы не опускаться на дно, акула постоянно двигается. Акула должна непрерывно плавать для того, чтобы ее жабры постоянно омывались свежей водой. Треугольные зубы расположены в 5-6 рядов. Задние зубы заменяют передние по мере их снашивания. За 10 лет акула может сносить до 24тыс. зубов. Сила сжатия челюстей достигает 18т.Китовая акула занесена в “ Книгу Рекордов Гиннеса 1999”, как самая крупная рыба на земле. Китовая акула долгое время была известна только морякам, плававшим в тропических морях. Их рассказы, которые, правда, обильно украшались выдумкой, немало способствовали широкому распространению россказней о морских чудовищах. Первый исследованный учеными экземпляр был пойман с помощью гарпуна в Столовой бухте (Южная Африка) в 1828г. Всего было изучено около 100 экземпляров. С тех пор этих акул неоднократно видели, но в руки исследователей они попадали редко, что вполне объяснимо ее крупными размерами и трудностью доставки в научные учреждения. Самая крупная официально зарегистрированная рыба, была поймана близ озера Баба неподалеку от города Карачи (Пакистан), в ноябре 1949г. Ее длина была 16,25м, обхват туловища в самом широком месте-7м. Масса равнялась 15т. Несмотря на такие размеры, китовая акула не представляет большой опасности для человека, хотя бывали случаи, когда эти рыбы пробивали лодки, принимая их за соперника. Полевые наблюдения доказывают, что акулы могут быть и более крупными. Самая маленькая из когда-либо пойманных особей имела длину 1,8м. Голова китовой акулы тупая, словно сплющенная сверху вниз, как у сома. У нее мощное тяжелое тело, сравнительно маленькая голова с крохотными глазами и очень большими жаберными щелями. Вдоль боков проходят продольные гребни. Хвостовой плавник имеет полулунную форму, а его ось круто повернута вверх. Темно-серое или коричневое тело усеяно многочисленными белыми или желтоватыми пятнами. Рот от уха до уха, а вернее от глаза до глаза. Пасть широкая, зубов полным-полно: 15тыс! Но все мелкие. Они служат не для кусания, а для “ запирания” пищи во рту. Пищу китовых акул составляют только мелкие планктонные животные — ракообразные, небольшие рыбы и кальмары. Ест она сравнительно мало, 100, изредка 200кг за день. И то не всегда. Чаше такую порцию она съедает за 2-3 дня. Им совсем не надо есть каждый день, они умеют запасать пищу впрок. В животе у акулы есть специальный “ мешок”, нечто вроде запасного желудка. Поймает она что-то и, если сыта, направляет добычу в мешок, где пища может находиться и не портиться 10-20 дней, даже месяц. Почему? Никто этого не знает. Неторопливо двигаясь с широко раскрытой пастью, китовая акула собирает, в ротовой полости всякую съедобную мелочь. Когда акула закрывает рот, вода профильтровывается сквозь жаберные отверстия. Затем отцеженные кормовые организмы через узкий пищевод попадают в желудок. Если акула давно ничего не ела, тогда она набрасывается на все, что ей попадается на пути, не разбираясь. Вот почему в желудках у пойманных акул иногда находили самые разные несъедобные вещи: резиновые сапоги, бутылки, кокосовые орехи, яблоки, цветы. Китовые акулы названы южными потому, что живут только в теплых водах тропиков и субтропиков. В Средиземном море их не встречали. Эти акулы принадлежат к числу пелагических и наблюдаются в поверхностных слоях воды. Сытые китовые акулы лениво плавают у поверхности, иногда большими стаями. Любят стоять в воде солдатиками. Тогда, как сбежит волна, в провале за ней видны их головы, издали похожие на бочки. Любят лежать, распластавшись у самой поверхности. Порой по ночам, да и днем натыкаются на китовых акул корабли. В результате случаются повреждения с обеих сторон. Один такой случай произошел в 1905г. Пассажирское судно, плывшее в Индию протаранив китовую акулу длиной около 17м, в течение 15секунд тащило ее перед собой на форштевне. Как сообщали газеты того времени, пассажиры, мало знакомые с ихтиологией, решили присвоить чудовищу “научное” наименование Piscis Rudyardensis – “ Редьярдова рыба”, в честь присутствовавшего на борту известного английского писателя Редьярда Киплинга. Северная китовая акула, или гигантская, акула меньше южной, ее рекордная длина 15м (насколько пока известно). Десяти метровая весит 4-7т. у нее тоже есть привычка “дремать” у поверхности воды, выставив из воды спиной плавник, иногда хвостовой и реже рыло. За это англичане называют ее “баскингом” (“греющейся на солнце”, “блаженствующей”). Эпитет “северная” заслужен ею за привязанность к сравнительно прохладным водам и умеренно теплым водам. К северу от тропиков Атлантики эти акулы заплывают до Гренландии, Исландии (иногда в Белое море). В Тихом океане до южной Аляски. Это, летние их визиты. Зимой гигантские акулы уходят из этих мест, где паслись на оскудевших к осени “полях” планктона, но не на юг, по-видимому, в… мрачные глубины. Там акулы вовсе вроде бы нечем кормиться. У них наступает своего рода спячка. Ничего не едят, живут резервами жира, запасенного в печени. Жаберные тычинки цедилок за ненадобностью атрофируются. Лишь к следующей весне вновь нарастают. В дремотном оцепенение они едва колышут хвостами, на месяцы, погружаясь во тьму глубин и сновидений. Весной акулы пробуждаются, их исполинские тени медленно скользят все выше и выше к свету, где баскинги блаженствовали в летние дни. Здесь, у поверхности, весной и свадьбы у них. Потом года 2, возможно, и дольше — беременность. И акулы опять, по-видимому, удаляются на глубины. Там совершается и деторождение. Яйца у них или, как их еще называют, икринки очень большие, скорлупа твердая, хитиновая, темно-коричневая, почти черная. Они некруглые, а четырехугольные и размером с подушку, на которой спят. Длина каждой икринки 63см, а ширина 40см. У каждой икринки по углам хвостики – длинные и прочные хитиновые тяжи. Ими икринки прикрепляются на морском дне и кораллам, камням, водорослям. Акула “снесет” 10-20 таких икринок, “привяжет” их к камням на морском дне и уплывет. Навсегда. Мать-акула никогда больше не вспомнит о них и не позаботится о своих маленьких акулятах. Полтора метра, надо полагать, в акуленке впервые увидевшем свет, впрочем, в стране мрака, где он родился, и света-то нет. Сколько лет жить ему и расти, чтобы сравниться с породившей его исполинской рыбой? Сколько планктона нужно нацедить из моря, чтобы набрать 4-7т? Этого пока не знает никто. Акула цвета не различает; кроме того, она “туга на ухо”. Зато у нее очень тонкое обоняние и хорошо развита боковая линия, благодаря которой она улавливает мельчайшие колебания воды на расстоянии до 300м. Китовая акула не пуглива и очень миролюбива. Аквалангисты не раз вплотную приближались к ней, прикасались к ее телу руками и даже пытались сесть верхом. Однажды произошел такой случай. Немецкий ученый Ганс Хасс и его товарищи работали на научно-исследовательском судне, и вдруг около них появилась огромнейшая китовая акула. Ученые быстро надели акваланги и прыгнули в воду. Сначала они боялись подплывать близко к акуле, но акула вела себя мирно и совсем не обращала внимания на людей. Тогда они подплыли ближе, начали гладить ее, двое схватили ее за хвост. Акула разглядывала ученых и не делала попыток напасть на них. Тогда один из аквалангистов совсем осмелел: он сел верхом на акулу и, держась за плавник, поплыл. Это акуле уже не понравилось, но она не сбросила надоедливого седока и ничем не выразила своего неудовольствия, а стала медленно погружаться. Седоку ничего не оставалось делать, как покинуть свою огромную “лошадь”. Как считают ученые, сейчас на нашей планете обитает 350-360 видов акул. И еще не все акулы известны науке. Когда ученые опускались в батискафах на глубину 5-6 тысяч метров и больше, то видели глубоководных акул, которые еще никогда не бывали в руках человека. Может быть, это древние акулы, знакомые нам по ископаемым останкам, а их дальние потомки и сейчас живут на больших глубинах Мирового океана, а может быть, это новые виды. Кто знает?Используемая литература. “Жизнь животных”, 4 том, Москва “Просвещение” 1983г. Энциклопедия для детей, 2том, Биология, Москва “Аванта+”1998г. “Книга рекордов Гиннесса1999”, “аст” www.ronl.ru Реферат АкулыскачатьРеферат на тему: План:
ВведениеАку́лы (Selachimorpha) — надотряд хрящевых рыб (Chondrichthyes), относящийся к подклассу пластиножаберных (Elasmobranchii) и обладающий следующими отличительными особенностями: удлиненное тело более или менее торпедообразной формы, большой гетероцеркальный хвостовой плавник, обычно большое количество острых зубов на каждой челюсти[1]. Слово «аку́ла» происходит от древнеисландского «hákall»[2][3]. Самые древние представители существовали уже около 420—450 млн лет назад[4][5][6]. К настоящему времени известно более 450 видов акул: от глубоководной мелкой Etmopterus perryi, длиной лишь 17 сантиметров, до китовой акулы (Rhincodon typus) — самой большой рыбы (её длина достигает 12 метров). Представители надотряда широко распространены во всех морях и океанах, от поверхности до глубины более 2000 метров. В основном обитают в морской воде, но некоторые виды способны жить также и в пресной. Большинство акул относятся к так называемым настоящим хищникам, но отдельные виды, в частности китовая, гигантская и большеротая акулы, — фильтраторы, они питаются планктоном, кальмарами и мелкими рыбами. 1. Анатомия1.1. СкелетСкелет черной акулы (Dalatias licha) в Национальном музее естествознания в Вашингтоне Скелет акулы заметно отличается от скелета костистых рыб — в нём нет костей, и он полностью образован из хрящевых тканей. В скелете выделяют следующие отделы:
По каналам позвонка проходит хорда, пронизывая весь позвоночный столб. Череп акул представляет собой сплошную хрящевую коробку, передний конец его вытянут в рострум, поддерживающий рыло. На боковых поверхностях расположены глазницы, защищающие глаз, между стенок глазниц лежит головной мозг. Пояс передних конечностей образован в виде хрящевой дуги, лежащей в толще мускульной стенки позади жаберного отдела, и никак не связан с осевым скелетом. На боковой поверхности пояса есть вырост, являющийся местом причленения скелета плавника. Пояс брюшных плавников имеет вид хрящевой пластины, которая лежит в мускулатуре брюшной клетки перед клоакой. К боковой поверхности причленяется скелет брюшного плавника, который состоит из одного удлинённого базального элемента с прикрепленным к нему рядом радиальных хрящей. У самцов базальный элемент служит скелетной основой птеригоподия − копулятивного выроста. Скелет непарных плавников состоит из радиалий, погруженных в мускулатуру и проникающих в основание плавника. Хвостовой плавник гетероцеркальный, и в верхнюю его лопасть заходит конец позвоночного столба. Лопасти плавников поддерживаются эластострихиями. 1.2. КожаКожа акулы − прекрасный абразивный материал для приготовления васаби. Плакоидная чешуя, свойственная акулам, среди рыб является самой древней в филогенетическом плане[7]. Чешуйки представляют собой ромбические пластинки, которые заканчиваются шипом, выступающим из кожи наружу. По строению и прочности чешуя близка к костям, что даёт повод называть её кожными зубчиками. Зубчики эти имеют широкое основание, приплюснутую форму и очень рельефно очерченную коронку. В большинстве своем коронки очень остры и плотно прилегают друг к другу, поэтому кожа может показаться относительно гладкой, если провести рукой от головы к хвосту, и наоборот — грубой, как наждачная бумага — если вести в обратном направлении. Минеральная часть представлена дентином, образованным клетками кориума, который пропитывает соединительнотканную основу чешуи. По составу дентин близок к кости, но более плотный. Дентиновый слой зубчиков состоит из твердого минерала апатита, облаченного в коллаген. Благодаря своей микроструктуре зубчики обладают твердостью и устойчивостью, предоставляющими акуле неплохую защитную оболочку (как от крупных животных, включая других акул, так и от мелких паразитов), и в то же время не создают помех для высокой подвижности — подобно кольчуге. Шип плакоидной чешуи отличается ещё более высокой прочностью, так как снаружи покрыт особой эмалью − витродентином, образуемым клетками базального слоя эпидермиса. Плакоидная чешуйка имеет полость, заполненную рыхлой соединительной тканью с кровеносными сосудами и нервными окончаниями. Сочетание формы, расположения и состава кожных зубчиков играет немалую роль в обтекаемости тела акулы. К примеру, ярко выраженные рельефные выступы на этих зубчиках у белой акулы дают коже гидродинамический эффект, который можно сравнить с аэродинамическим эффектом мячика для гольфа. Наличие мельчайших выступов и впадинок в результате заметно уменьшает появление турбуленций, тем самым предотвращая появление завихрений. Форма, структура и размеры зубчиков различаются у разных видов акул. По расчётам учёных, кожа самых быстрых видов снижает сопротивление воды на величину до 8 %[8]. Акула мако, взъерошивая чешую, способна еще больше снижать сопротивление, что позволяет ей разгоняется до 80 км/ч.[9] Кроме того, гидродинамические свойства зубчиков дают ещё один весьма полезный охотнику эффект — бесшумность. В отличие от костистых рыб, плавники которых порождают при движении турбулентность, производящую звуковые волны, движения белой акулы при преследовании добычи остаются практически неслышными для её жертвы почти до самого момента нападения. 1.3. МускулатураМускулатура акул делится на 3 группы[10]:
По функциональному назначению её можно разделить на мускулатуру плавников, мускулатуру головы с жаберным и челюстным аппаратами и мускулатуру пищеварительной системы и внутренних органов. У акул вся мускулатура туловища (соматическая) состоит из ряда мышечных сегментов − миомеров, которые разделяются друг от друга миосептами. Мускулатура плавников образована отдельными пучками мышц. Особенностью мускулатуры является её относительная автономность, то есть она сохраняет способность к сокращениям даже при нарушении связи с центральной нервной системой[1][11]. 1.4. Зубы и челюстиЗубы тигровой акулы (Galeocerdo cuvier) Зубы большинства акул имеют форму острых дентиновых конусов и сидят на хрящах верхней и нижней челюстей. Зубы регулярно сменяются по мере выпадения или снашивания по принципу конвейера − их замена постоянно подрастает с внутренней стороны. По своему строению и происхождению это видоизмененные плакоидные чешуи[1]. В зависимости от рациона и образа жизни зубы и челюсти очень различаются у разных видов акул. Донные акулы, пища которых обычно защищена твердой оболочкой, имеют сотни маленьких гладких зубов. Пелагическим видам свойственно наличие очень острых зубов, приспособленных для легкого проникновения в плоть добычи. У таких акул, как тигровая, зубы ножеобразной формы, предназначенные для разрывания мяса крупной жертвы. У питающихся планктоном акул рудиментарные мелкие зубы[10]. 1.5. ХвостХвостовой плавник акул разнолопастный, гетероцеркальной формы. Форма хвоста у разных видов развивалась в соответствии с определенными условиями обитания и у каждого вида имеет свои явные отличительные особенности. У скоростных пловцов, таких как акула-мако и белая акула, нижняя и верхняя лопасти почти одинаковы, а у большинства остальных видов верхняя лопасть заметно больше нижней[12]. 2. Физиология2.1. Дыхание и кровообращениеЖабры китовой акулы (Rhincodon typus) Как и другие рыбы, акулы получают необходимое количество кислорода из воды, пропуская её через жабры. Органы дыхания представляют собой жаберные мешки, которые внутренними жаберными отверстиями открываются в глотку, а наружными − по бокам головы на поверхность тела. Для акул характерно наличие пяти—семи (до десяти) пар жаберных щелей (в зависимости от вида), расположенных перед грудными плавниками. Жаберные отверстия отграничены друг от друга широкими межжаберными перегородками, в толще которых залегают хрящевые жаберные дуги. Жаберные лепестки сидят на передней и задней стенках жаберных щелей, где они образуют полужабры. Для дыхания характерно противоточное движение крови и водной массы. При вдохе у акул расширяется глоточная область, и через ротовое отверстие и брызгальце в неё насасывается вода, которая омывает жаберные лепестки и проходит в наружные жаберные полости; давление воды снаружи прижимает края межжаберных перепонок, и они закрывают наружные жаберные щели. При выдохе жаберные дуги правой и левой сторон сближаются и тем самым уменьшают объём глотки, почти сомкнутые жаберные лепестки соседних полужабр затрудняют отток воды в глотку; давление в наружных жаберных полостях возрастает, клапаны отгибаются и вода вытекает наружу. Как и у всех хрящевых рыб, жаберные лепестки не способны выделять продукты азотистого обмена и соли, так что функция жабр ограничена только газообменом. Сердце имеет две камеры — предсердие и желудочек и располагается в грудном отделе рыбы, около головы. Оно двигает кровь по жаберной артерии в сосуды, расположенные в жабрах, а оттуда, уже обогащённая кислородом, она поступает в другие органы. У акул один круг кровообращения, и в сердце только венозная кровь. Количество крови составляет 3,7—6,8 % от массы тела, содержание гемоглобина 3,4—6,5 %, а кислородная емкость составляет 4,58,7 об. %.[11] Максимальные показатели содержания гемоглобина и кислородной емкости у акул меньше аналогичных средних показателей костистых рыб, что говорит о более низкой энергетике их организма. Кровяное давление, поддерживаемое акульим сердцем, недостаточно для полноценного снабжения кислородом её тела. Из-за этого акула должна постоянно помогать своему сердцу мышечными сокращениями (движением), которые стимулируют ток крови. 2.2. ПлавучестьАкула-нянька (Ginglymostoma cirratum) отдыхает, лежа на дне В отличие от костистых рыб, у акул нет плавательного пузыря. Вместо этого компенсировать отрицательную плавучесть им помогает огромная печень, хрящевой скелет и плавники. Уменьшение удельного веса тела достигается за счет накопления в печени гидрокарбоната сквалена с удельным весом 0,86 г/см³, а также плотностью хряща примерно вдвое меньше плотности кости. Для многих акул также характерна нейтральная плавучесть за счет обводнения скелета.[7] Остальное компенсируется подъемной силой, возникающей при движении. В то же время песчаные акулы (Odontaspididae) решают вопрос отсутствия плавательного пузыря проще − они создают его подобие, набирая воздух в желудок. Большинство видов акул вынуждены постоянно двигаться для того, чтобы поддерживать дыхание, поэтому не могут долго спать. Однако некоторые виды, такие как усатая акула-нянька, способны прокачивать воду через жабры, что позволяет им отдыхать на дне. 2.3. ОсморегуляцияВ отличие от костистых рыб, механизм осморегуляции акул довольно прост и примитивен. По электролитному составу кровь и тканевые жидкости организма почти не отличаются от морской воды, то есть почти полностью изотоничны внешней среде.[11] За счет содержания солей обеспечивается около 50 % осмотического давления крови и тканей. Из-за особенностей азотистого обмена в крови акул в значительном количестве накапливаются мочевина (довольно токсичное вещество) и триметиламиноксид, плохо диффундирующие через мембраны клеток почек и жабр, за счет чего достигается оставшееся повышение осмотического давления. Результатом всего является повышенное осмотическое давление внутренней среды (26 атм против 24 атм в морской воде), то есть создаются условия для свободного проникновения воды из внешней среды в межклеточную жидкость и кровь, что в итоге приводит к диффузии натрия и калия. Но так как организм акулы обладает гомеостазом, то у него есть и специальный механизм для поддержания электролитного состава − для этого существует ректальная железа, выводящая избыток солей в клоаку.[7] 2.4. ТерморегуляцияБольшинство акул являются пойкилотермными (холоднокровными) животными. Температура тела акул соответствует температуре окружающей среды. Однако исключениями из этого правила являются некоторые виды пелагических акул — например, мако, белая и голубая акулы (всего около 8 видов). Они частично теплокровны и могут иметь температуру тела на 8—11 °C больше, чем температура окружающей среды, за счёт интенсивной работы мышечной системы. Множество мелких вен оплетает крупные мышцы, которые отдают в кровь вырабатываемое тепло. Более высокая температура тела позволяет акулам быстрее и эффективнее двигаться.[10] 2.5. Пищеварительная системаНа коже, покрывающей подвижные хрящевые челюсти, в несколько рядов располагаются зубы, которые являются преобразованными плакоидными чешуями. Ротовая полость переходит в глотку, за которой начинается пищевод, без заметных границ переходящий в легко растяжимый U-образный желудок. Концентрация соляной кислоты в желудочном соке достигает 3 %. От желудка отходит тонкая кишка, переходящая в толстую, которая в свою очередь переходит в прямую кишку, открывающуюся клоакой. Внутри толстой кишки находится спиральный клапан, значительно увеличивающий всасывающую поверхность. От прямой кишки отходит ректальная железа, которая является органом солевого обмена; она удаляет избыток солей, которые попадают в организм вместе с пищей и морской водой. В период размножения железа выделяет пахучую слизь, облегчающую встречу особей разного пола. Особое место в организме акул занимает массивная трехлопастная печень, масса которой может составлять до 30 % от массы всего тела.[13] Печень накапливает запасы жира (до 70 % от массы печени у гигантской акулы), животный крахмал гликоген и некоторые витамины, выполняя функции хранилища энергетических резервов и гидростатического органа для увеличения плавучести. Достоверно известно, что у хищных акул большую роль в пищеварении играет фермент коллагеназа.[7] После сытной трапезы акулы способны долгое время голодать, медленно и экономно расходуя накопленные ресурсы, и вообще их потребность в пище относительно невелика. К примеру, содержавшаяся в неволе трехметровая австралийская песчаная акула (англ.) (Carcharias taurus) весом 150 кг за год съедала всего 80—90 кг рыбы.[11] Акулы периодически производят эверсию желудка — выворачивают его через рот наружу в водную среду с целью очищения. Любопытно, что при этом никогда не повреждают желудок своими многочисленными зубами.[14] 3. Нервная система и органы чувствОрганы чувств разных видов акул развиты в разной мере в зависимости от их среды обитания[15]. Спинной мозг акул имеет большую функциональную самостоятельность. У акул особо хорошо развиты сенсоры фото- и химической рецепции, а также акустико-латеральная система[7]. 3.1. ОбоняниеМорда австралийской бычьей акулы (Heterodontus portusjacksoni) Обоняние у акул − одна из основных сенсорных систем. Эксперименты показали высокую чувствительность акул к запахам[11]. Органы обоняния представлены ноздрями − небольшими мешочками на морде, пропускающими воду к обонятельным рецепторам. Обоняние задействовано при поиске добычи и партнеров для размножения. У белой акулы для обоняния используется 14 % мозга. Особенно хорошо развито обоняние у молотоголовых акул − разнесенные на приличное расстояние друг от друга на голове своеобразной формы ноздри позволяют четче определить направление источника запаха. Исследования показали, что акулы лучше реагируют на запахи раненой или встревоженной добычи. Некоторыми учеными высказываются предположения о том, что акулы способны улавливать запахи, распространяемые по воздуху, так же хорошо, как и в воде. Белую акулу часто наблюдали с мордой, высунутой над поверхностью воды. Акулы способны улавливать запах крови, разведенной в пропорции 1:1 000 000, что грубо можно сравнить с одной чайной ложкой на плавательный бассейн средних размеров[16]. 3.2. ЗрениеГлаз акулы Строение глаза акулы по большей части такое же, как и у всех позвоночных, но с некоторыми особенностями. Глаз акулы имеет особый отражающий слой − тапетум − расположенный позади сетчатки. Тапетум направляет прошедший сквозь сетчатку свет назад, чтобы он ещё раз воздействовал на рецепторы, таким образом усиливая чувствительность глаза. Это существенно повышает остроту зрения, особенно в условиях недостаточной освещенности. Ещё одной особенностью у некоторых видов является наличие моргающего века, которое закрывает глаз непосредственно во время атаки на жертву, защищая его от повреждений[17]. Акулы, не имеющие моргающего века, при атаке жертвы закатывают глаза[18]. Ранее полагали, что глаз акулы содержит слишком мало колбочек и не способен различать цвета и мелкие детали. Однако современные технологии позволили доказать обратное. Острота зрения некоторых видов акул острее человеческого до 10 раз[18]. 3.3. СлухОрган слуха у акул − это внутреннее ухо, заключенное в хрящевую капсулу. Акулы воспринимают преимущественно низкие звуки 100—2500 Гц[11]. Большинство акул способны различать инфразвук с частотой ниже 20 Гц. Внутреннее ухо также является органом равновесия[18]. 3.4. Боковая линияКанал боковой линии проходит по боковой поверхности тела в толще кожи и является сейсмосенсорным органом. Он имеет вид узкой и глубокой кожной борозды, местами ветвящейся. Боковая линия воспринимает механические перемещения частиц воды, а возможно, и инфразвуковые колебания. Она играет важную роль при охоте, видовом общении и ближней ориентации[11]. 3.5. Электро- и магниторецепцияРасположение ампул Лоренцини на морде акулы Электрорецепторный аппарат акул представлен ампулами Лоренцини (англ.) − это погруженные в кожу маленькие соединительнотканные капсулы с исходящими от них трубочками, которые открываются на поверхность кожи. Акулы реагируют на электрические поля напряженностью всего 0,01 мкВ/см. Поэтому они способны обнаруживать жертву по электрическим полям, создаваемым работой дыхательных мышц и сердца[7]. Есть предположения, что они используются акулой и в качестве термодатчиков, определяющих температуру среды с точностью до 0,05 °С[11]. Наблюдаемая у некоторых видов траектория миграции по прямой линии на довольно большие расстояния натолкнула ученых на мысль о возможности акул ориентироваться по магнитному полю земли. Исследования, проведенные с содержащимися в неволе песочными акулами (англ.) (Carcharhinus plumbeus), подтвердили эти догадки — продемонстрированное ими поведение позволяет уверенно говорить о магнитной сенсорике. В восприятии магнитного поля у акулы могут быть задействованы: магниточувствительные рецепторы, влияние магнитного поля на химические процессы, электрорецепторный аппарат или всё перечисленное в комплексе[19]. 4. Продолжительность жизниКаждый вид имеет свою определенную продолжительность жизни, и непросто оценить её для всех акул. В целом акулы растут относительно медленно, и в общем случае можно сказать, что большинство видов живёт 20—30 лет. Однако, рекордной продолжительностью жизни отличается пятнистая колючая акула, живущая более 100 лет. Известны и китовые акулы с подобным возрастом[20][21]. 5. РазмножениеЯйцо акулы Яйцо австралийской бычьей акулы (Heterodontus portusjacksoni) У акул свойственное хрящевым рыбам внутреннее оплодотворение, примитивная матка и довольно совершенная плацентарная связь. Плод развивается в матке и появляется на свет хорошо приспособленным к самостоятельной жизни − у новорожденных акул хорошо развиты опорно-двигательный аппарат, пищеварительная система и органы чувств, что позволяет самостоятельно питаться и быстро наращивать массу. Акулы производят на свет разное количество детенышей − некоторые виды до 100, другие же всего двух—трех. Белая акула рожает примерно 3—14 акулят за один раз[7]. В отличие от большинства костистых рыб, производящих миллионы икринок, принцип продолжения рода у акул нацелен скорее на качество, чем на количество. Забота некоторых видов о потомстве (акуленок некоторое время находится под опекой матери) позволяет обеспечить акулам высокий коэффициент выживаемости, а значит и более низкую плодовитость. Акулы разделяются на яйцекладущих, яйцеживородящих и живородящих. Копулятивный орган самцов — пара птеригоподиев, каждый из которых является видоизменённой задней частью брюшного плавника. Во время размножения один из птеригоподиев изгибается вперёд и вводится в клоаку самки. После оплодотворения яйцо покрывается студенистой белковой оболочкой, а поверх неё у большинства яйцекладущих видов − рогоподобной оболочкой, часто с выростами и жгутами. Это защищает эмбриона от обезвоживания, многих хищников, механических повреждений и позволяет подвешиваться на водорослях. Яйца крупные и содержат много желтка. Обычно одновременно откладываются от 1—2 до 10—12 яиц, и только полярная акула (Somniosus microcephalus) откладывает за раз до 500 яиц длиной около 8 см[11]. Эмбриональное развитие акул идет медленно, но вылупившийся детеныш отличается от взрослой особи только размерами и способен к самостоятельной жизни. Яйцекладущими являются около 30 % видов[22]. При яйцеживорождении оплодотворенные яйца задерживаются в маточных частях яйцеводов. При этом детеныши вылупляются и некоторое время находятся внутри матери, рождаясь в итоге хорошо развитыми и приспособленными к самостоятельному существованию. У сельдевых акул (Lamnidae) детеныши после использования своего желточного мешка поедают скопившиеся в матке неоплодотворенные яйца. У живородящих видов желточный мешок после использования желтка прирастает к стенке матки, образуя своеобразную плаценту, а кислород и питательные вещества зародыш получает из кровотока матери путем осмоса и диффузии. У куньих акул (Triakidae) одновременно может развиваться до 20, а у молот-рыбы (Sphyrnidae) − до 30—40 зародышей[11]. Срок вынашивания у яйцеживородящих видов точно не известен, однако примерно составляет от нескольких месяцев до двух лет (у пятнистой колючей акулы), что является одним из самых продолжительных сроков среди всех позвоночных[20]. Внутреннее оплодотворение, крупные яйца со значительными запасами питательных веществ, прочная наружная оболочка и широко распространенные яйцеживорождение и живорождение резко снижают эмбриональную и постэмбриональную смертность. Известны также отдельные случаи партеногенеза − то есть женская особь производила потомство без всякого участия самца. Все эти явления имели место у акул, содержащихся в неволе. Случаи бесполого размножения акул в естественной среде не известны, и предполагается, что это крайняя мера репродукции в отсутствие особей мужского пола[21]. 6. РаспространениеАкулы распространены по всем океанам и климатическим поясам. В большинстве своем они обитают в морской воде, тупорылая акула способна жить и в пресной, довольно далеко заплывая в реки. По глубине распространены преимущественно до 2000 метров, иногда спускаясь до 3000 метров, и чрезвычайно редко их наблюдали ниже. Самая большая задокументированная глубина принадлежит португальской акуле (англ.) − 3700 м.[23] 7. Образ жизниВ традиционном представлении акула выглядит одиноким охотником, бороздящим просторы океана в поисках добычи. Однако такое описание применимо лишь к нескольким видам. Очень многие акулы ведут оседлую малоактивную жизнь. Но даже одинокие охотники встречаются для размножения или в богатых пищей местах, что может заставить их преодолевать тысячи миль за год[24]. Возможно, миграция акул сложнее, чем даже миграция птиц. Акулы могут демонстрировать и социальное поведение. Иногда более ста бронзовых молотоголовых акул (Sphyrna lewini) собираются вокруг подводных гор и островов, к примеру, в Калифорнийском заливе[25]. У акул также имеет место межвидовая социальная иерархия. К примеру, длиннокрылая акула доминирует перед шелковой тех же размеров, когда вопрос касается питания[26]. При слишком близком приближении некоторые акулы подают сигналы угрозы. Как правило, они заключаются в увеличении амплитуды плавательных движений, а их интенсивность может говорить об уровне опасности[27]. 7.1. СкоростьВ основном акулы передвигаются с крейсерской скоростью примерно 8 км/ч, но при охоте или нападении среднестатистическая акула ускоряется до 19 км/ч. Акула-мако способна разгоняться до скорости 50 км/ч[28]. Белая акула также способна к подобным рывкам. Такие исключения возможны благодаря теплокровности этих видов. 7.2. ИнтеллектВопреки распространенному мнению о том, что акула всего лишь «машина для охоты», ведомая одними только инстинктами, последние исследования показали способность некоторых видов к решению задач, социальному поведению и любопытству. Соотношение массы мозга и тела у акул примерно эквивалентно тому же показателю у птиц и млекопитающих[29]. В 1987 году в районе ЮАР группа из семи белых акул совместными усилиями стаскивала наполовину выброшенного на берег мертвого кита в более глубокое место для трапезы[30]. Акулы могут демонстрировать и игривое поведение. К примеру, атлантическую сельдевую акулу неоднократно наблюдали преследующей другую особь с куском водорослей в зубах[31]. 7.3. СонНекоторые акулы могут отдыхать на дне, прокачивая воду через жабры, но их глаза остаются открытыми и отслеживают происходящее вокруг.[32] Во время отдыха акула не использует ноздри, но вполне возможно, что использует брызгальца. Если бы акула использовала ноздри, то всасывала бы скорее песок со дна, а не воду. Поэтому многие ученые полагают, что это один из случаев, обосновывающих необходимость брызгальца. У катрана процессом движения управляет больше спинной мозг, чем головной, так что он может спокойно поспать и когда плывет.[32] Также возможно, что акулы спят наподобие дельфинов[32], отдыхая по очереди каждым полушарием мозга, что позволяет постоянно оставаться в сознании. 7.4. ПитаниеПредпочтения в пище у акул очень разнообразны, и зависят они от особенностей каждого вида, а также от мест обитания. Основной пищей для акул являются рыба, млекопитающие, планктон и ракообразные. К примеру, ламна, мако и голубая акулы питаются преимущественно морской рыбой пелагических видов, и форма их тонких острых зубов приспособлена для того, чтобы хватать добычу в движении. Белая акула предпочитает тюленей и морских львов, но при возможности охотится и на китовых млекопитающих, так как особенности её зубов позволяют отхватывать большие куски плоти. В рацион придонных видов акул входят в основном крабы и другие ракообразные, а их зубы имеют короткую длину и приспособлены к разламыванию панциря[33]. Гигантская, большеротая и китовая акулы питаются планктоном и мелкими морскими организмами. Большинство видов являются плотоядными[34]. Некоторые виды, например тигровая акула, почти всеядны и проглатывают практически все, что попадается им на пути[35]. 8. ЭволюцияЗуб мегалодона (Carcharodon megalodon) Hybodus fraasi в музее естествознания Museum für Naturkunde (англ.) в Берлине Helicoprion bessonovi, гипотетическая реконструкция. Первые акулоподобные создания появились около 450 млн лет назад, но древнейшие свидетельства существования акул — окаменелости зубов — имеют возраст примерно 400 млн лет[5][6]. Это были мелкие зубы, принадлежавшие особи длиной, по-видимому, не более 30 см. Основные сведения и теории происхождения акул построены в основном на окаменелостях найденных зубов. Это связано с тем, что хрящевые скелеты после смерти довольно быстро распадаются, и находка хорошо сохранившегося скелета акулы — довольно редкое и удачное событие. Самая древняя подобная находка — прекрасно сохранившийся скелет Cladoselache — относится к девонскому периоду и имеет возраст примерно 350 млн лет[6][36]. Тогда огромные территории нынешних Европы и Северной Америки были покрыты теплыми неглубокими морями, и в этих исключительно благоприятных для развития морской жизни условиях наряду с другими рыбами процветало и множилось великое многообразие акул. В это время акулы конкурировали главным образом с панцирными рыбами, уже имея перед ними преимущество в виде строения тела, обладавшего лучшими гидродинамическими характеристиками и простотой. К началу карбона разнообразие акул возросло настолько, что ученые назвали этот период «золотой эпохой акул». Помимо рыб с явными отличительными признаками акулы, существовали и более причудливые создания. Один из примеров — Stethacanthus, с вероятными размерами примерно 3 метра, от всех существующих и вымерших акул отличался наличием на голове «шлема» из маленьких зубчиков и необычным образованием на спине, напоминавшем треугольный помазок для бритья, расположенным примерно в том месте, где должен быть спинной плавник. Или же, к примеру, Helicoprion и Ornithoprion, у которых развились закругленные зубы нижней челюсти, выглядевшие и, по-видимому, действовавшие наподобие циркулярной пилы. Примерно в это же время развились и акулы с «конвейерным» механизмом смены зубов — особенностью, сохранившейся у современных видов. После карбона произошло два качественных скачка в развитии зубов. Один во время эоцена (56—35 млн лет назад), когда сформировалась основная часть современной фауны акул, и второй во время миоцена (23—5 млн лет назад), когда океаны населяла огромнейшая белая акула Carcharodon megalodon[37]. К концу карбона, примерно 300 млн лет назад, увеличение разнообразия акул подошло к концу, и они просуществовали с незначительными эволюционными изменениями вплоть до глобального катаклизма после окончания пермского периода[6]. Примерно 245 млн лет назад повсеместные извержения вулканов, совместно с изменением климата и уровня морей, стали причиной вымирания примерно 96 % морской жизни. Множество оставшихся видов акул вымерло по причине исчезновения морских обитателей, являвшихся их пищей, а многие пополнили список вымерших, сами став пищей для более сильных видов. Но все-таки несколько видов осталось, что в итоге позволило занять акулам вакантные места в экосистеме во время очередного эволюционного рывка. В последующие триасовый, юрский и меловой периоды — эпоху рептилий — акулы, с их стремительной формой, возможностью развивать большую скорость и развитыми органами чувств, были практически вне конкуренции. Появился вид Palaeospinax, имевший сходство с современными катранами, которые сохранили шипы на спинном плавнике. В то время развились и виды больших размеров — например, Кретоксирина, активные охотники длиной более 6 м. В залежах мелового периода встречаются зубы, сходные с зубами тигровой акулы, а также зубы больших сельдевых акул с размерами более 6 метров. К тому же времени относят появление предков гигантской, пелагической большеротой и серых акул[5][6]. С вымиранием гигантских рептилий землю стали заселять млекопитающие, а некоторые из них вернулись в море. Появившиеся киты, дельфины, тюлени и морские коровы стали основным источником пищи для предков белой акулы. Древнейшие окаменелости зубов, схожих с зубами белой акулы, имеют возраст примерно 65 млн лет. Уже тогда предки белых акул были вполне развиты в эволюционном плане, будучи наиболее мощными морскими хищниками. Примерно 50 млн лет назад появился хищник огромных размеров — Carcharodon megalodon[36]. По строению мегалодон схож с современной белой акулой, однако гораздо больших размеров. Его самый большой найденный зуб имеет длину более 15 см от основания до вершины. Взяв за образец белую акулу, можно небезосновательно предположить, что мегалодон достигал длины примерно 12—30 метров. Большинство ученых сходится во мнении, что мегалодон не дожил до наших дней, исчезнув от 30 до 5 млн лет[36][37] назад вследствие уменьшения количества пищи и изменения климата. Вопреки распространенному мнению, акулы не оставались неизменными на протяжении 300—400 млн лет их существования. Однако многие современные семейства существуют, по-видимому, уже 150 млн лет. Изучение истории развития акул затруднено из-за того, что в основном приходится проводить исследования лишь по их окаменелым остаткам зубов. Одна из главных слабых сторон этого метода в том, что зубы могут значительно различаться между собой в зависимости от их расположения в челюсти и стадии развития. В недавнем прошлом это являлось причиной того, что ученые открывали несколько видов вымерших акул, на деле оказывавшихся одним животным. После пересмотра открытий вымерших видов с учетом особенностей зубообразования у современных акул количество исчезнувших видов уменьшилось вдвое[36]. 9. Акулы и человек9.1. Нападения акулДж. С. Копли — «Брук Уотсон и акула», 1778 г. Несмотря на относительную редкость нападений, страх перед ними вырос благодаря описаниям отдельных случаев, таких как нападение у Джерси Шор в 1916 году (англ.), когда 4 человека погибли и 1 получил увечья, а также литературным произведениям и фильмам ужасов вроде серии кинофильмов «Челюсти». Многие эксперты полагают, что опасность, которую представляют акулы, сильно преувеличена. Подсчитано, что шанс человека быть подвергнутым нападению акулы составляет 1 к 11,5 млн, а шанс погибнуть от такого нападения 1 к 264,1 млн[38]. К примеру, годовое количество утонувших в США составляет 3 306 человек, а погибших от акул 1[39]. Вопреки распространенному мнению, лишь немногие виды акул опасны для человека. Из всех видов только четыре замечены в значительном количестве неспровоцированных нападений на людей со смертельным исходом: белая, тигровая, тупорылая[40] и длиннокрылая[41] акулы. Известны случаи неспровоцированного нападения и других видов, но они редко заканчивались смертью человека. Это: акула-мако, рыба-молот, галапагосская (англ.), тёмноперая серая (англ.), лимонная, шёлковая, голубая акулы. Эти акулы — крупные и сильные хищники, причиной нападения которых может оказаться просто нахождение в неподходящем месте в неподходящее время. Однако они считаются менее опасными для пловцов и дайверов. Остальные несколько видов также ежегодно нападают на людей, нанося раны, потенциально опасные для жизни. Но такие случаи происходят либо из-за намеренной провокации, либо по причине ошибочной идентификации акулой из-за состояния воды и т. п. Наибольшую опасность акулы представляют пловцам ближе к поверхности, а действенных способов отпугивать акул все ещё нет. Акула чувствует страх жертвы[42], а также становится более опасной при провокации её на оборонительные действия. Но атака обычно не начинается немедленно — сначала акула изучает человека, плавая вокруг, а потом может исчезнуть и уже внезапно появиться[42]. 9.2. Акулы в культуре и традицияхРазличные кусочки акул на полке китайской аптеки в Йокогаме В многовековой истории Китая акулы занимают особое место в основном благодаря известному на весь мир деликатесу − супу из акульих плавников. Это блюдо является одним из самых дорогих и важных в китайской кухне, символизируя приличное социальное положение или знак почтения к уважаемым гостям. Кроме этого, суп рассматривается как тонизирующее средство. В Китае также широкое распространение имеют убеждения о том, что хрящ из плавников помогает в борьбе с раком, а сушеные плавники можно использовать в качестве афродизиака[43]. По статистике, Гонконг является мировым центром торговли плавниками акулы, занимая 50—80 % этого сегмента рынка, а 27 % от этого количества поставляет туда ЕС[44]. В культуре Полинезии, особенно на Гавайских островах, к акулам особое отношение. В полинезийских мифах 9 богов ассоциированы с акулами, и они считались стражами моря и защитниками гавайского народа. Также встречались и рассказы об оборотне − человеке-акуле, свирепом и жадном до человеческого мяса. В других частях Полинезии, как например Тонга, существует поверье, что акулы − это еда, посылаемая духами предков для поддержания населения[45]. В отличие от современной западной культуры, в которой представления об акулах по большей части основаны на таких фильмах как «Челюсти», жителям Полинезии, издавна живущим у моря в контакте с этими существами, свойственно уважение к акулам и их обожествление[46]. В японской культуре акулы представлены морскими чудовищами, которые забирают души грешников[47]. Несколько упоминаний об акулах встречается и в греческой мифологии[48]. В Австралии, как и в Тонга, аборигены считают акул частью природных ресурсов, предназначенных для людей. Некоторые общины аборигенов на северо-востоке Арнем-Ленда считают своим прародителем серую акулу Mäna[49]. 9.3. Предположения о противодействии раковым заболеваниямНесмотря на довольно распространенное мнение о том, что хрящ акул является лекарством от раковых заболеваний, этому нет ни одного научного подтверждения. Кроме того, организмы человека и акулы имеют существенное различия, а имунная система этих рыб до конца ещё не изучена[50]. Распространено также и мнение, что акулы не болеют раком. Проведенные исследования показали, что это не так. У нескольких видов акул были выявлены опухоли почти всех органов и систем организма, и более половины из них оказались злокачественными. Причем обследованию подверглись как особи, содержащиеся в неволе, так и обитающие в прибрежных зонах и открытом море. Однако, все равно и в настоящее время продолжается продажа препаратов на основе акульего хряща в качестве противораковых средств. Ученые не отрицают того, что вещества, выделенные из хряща и печени акулы потенциально могут принести пользу в борьбе с раком, но до окончания исследований говорить об этом рано. И если все-таки утверждения о противораковых свойствах будут подтверждены, то всегда можно будет искусственно синтезировать необходимое вещество вместо уничтожения акул для его добычи[51]. Это заблуждение также повышает популярность экстракта из акульих плавников, используемого в альтернативной медицине для лечения пациентов в надежде, что они, как и акулы, никогда не будут болеть раком. Не имеющее никаких научных обоснований, такое лечение скорее дорогостояще, чем эффективно[52]. 9.4. Содержание в неволеКитовая акула в аквариуме Georgia Aquarium в Атланте В настоящее время относительно небольшое количество видов содержится в неволе. И тому есть свои причины. Одна из основных состоит в том, что самые известные (а следовательно, и самые интересные публике) виды довольно непросто выловить и транспортировать, не причинив при этом вреда рыбе. Ведь в большинстве своем это большие и агрессивные рыбы, которые во время ловли на приманку находятся в состоянии охоты за добычей − то есть в повышенной возбужденности. Кроме того, при извлечении из воды некоторые виды могут просто раздавить свои внутренние органы своим же весом, и это необходимо учитывать во время перемещения акулы из океана в искусственный резервуар. Очередные сложности возникают и по прибытии акул в аквариум, который должен обладать необходимой вместимостью для нормальной жизнедеятельности этих рыб, а также учитывать их повышенную чувствительность к электромагнитным волнам[53]. 9.5. Промысел и охотаСуп из акульих плавников Наряду с другими рыбами акулы уже многие годы являются объектом промысла (более 100 видов)[54]. Рыбной промышленности в акулах интересно:
Основной промысел ведется в Атлантическом океане, где промышленными являются 26 видов, примерно треть акул добывается в Индийском океане, и ещё в полтора раза меньше акул вылавливают в Тихом[56]. Ежегодно вылавливается примерно 100 млн акул по всему миру[54][57]. Несмотря на постепенное введение ограничений и запретов, добыча акул с середины прошлого века постоянно увеличивается [58]. Вылов акул условно можно разделить на три направления:
Кроме добычи в промышленных целях в мире имеют место и такие поводы для охоты на акул как обеспечение безопасности пляжей, уменьшение естественной угрозы промышленных видов рыб и просто экстремальная охота и рыбалка[59]. 10. Экология и охранаFinning − вид промысла, при котором тела акул просто выбрасываются. Лососевая акула Большинство акул находятся на вершине пищевой цепочки или близко к ней. Поэтому они играют огромную роль в регуляции количества тех видов, на которые охотятся. Но, как и всех обитателей моря, антропогенный фактор не обошёл стороной и акул. На них также оказывают влияние растущий промысел их естественной пищи, загрязнение окружающей среды и непосредственная охота на самих акул, в частности на их плавники. Для человека они потенциально полезны в медицине и применяются в качестве пищи. Исторически вылов акул производился в относительно небольших масштабах и не составлял проблем для восстановления их численности. Однако возросший с 80-х годов ХХ века промысел поставил под угрозу многие виды[60]. Одна из причин роста популярности акул в качестве объекта промысла − это их плавники. Суп из акульих плавников считается деликатесом, и плавник по стоимости выше акульего мяса. Это привело к негуманному способу охоты за плавниками, которые добывают, срезая их с живой рыбы, а саму акулу при этом выбрасывая обратно в море. В настоящее время в некоторых странах такой вид ловли уже запрещен. В то же время не только целенаправленный вылов акул является для них угрозой − около половины вылавливается неумышленно вместе с другой рыбой. В отличие от промышленной добычи рыбы, такой вылов акул гораздо сложнее контролировать и регулировать рыбной индустрии. Как правило, вылов рыбы в больших количествах регулируется властями. Однако исторически учет случайно выловленных акул обычно не велся из-за относительно небольшого их количества. Существенный ущерб их популяции наносится в результате т. н. прилова при ярусном лове. При таком лове пелагических промысловых рыб акулы составляют значительную часть добычи. К примеру, в Австралии при промысле этим способом тунца и марлиновых рыб прилов акул составляет более 25 %, а в районе Гавай при добыче меч-рыбы − 32 %. Самую большую долю жертв среди видов составляют голубые акулы − от 47 % до 92 % прилова при проведении исследований. Около 6 миллионов голубых акул ежегодно попадается в сети как случайная добыча. Размер прилова акул зависит от типа орудий лова и мест промысла. Больше акул вылавливается при добыче у поверхности моря, чем в глубине[61]. По оценке группы специалистов по акулам IUCN, 24 % видов находятся под угрозой[62]. Популяция акул постоянно сокращается. К примеру, у побережья Соединенных Штатов за последние 15 лет прошлого века количество молотоголовых акул сократилось на 89 %, лисьих акул на 80 %, а белых примерно на 79 %. Численности длиннокрылой, тигровой, голубой и акулы-мако уменьшились на 70 %, 65 %, 60 % и 40 % соответственно. По данным канадских исследователей, популяции длиннокрылой акулы уменьшились на 99 %, а в некоторых местах исчезли вообще[54][63]. Немалую роль в уменьшении популяций акул играет морской мусор. Многие виды по своей природе очень любопытны, а некоторые вообще особо не задумываются перед тем, как проглотить что-то, и это зачастую становится причиной их гибели[64]. Одна из причин высокой уязвимости популяции акул − это поздние сроки наступления половой зрелости и невысокая плодовитость. К примеру, лимонная акула достигает половой зрелости в 13-15 лет[11][65]. Современные литература, кинематограф и СМИ создали и успешно используют образ акулы как кровожадного безжалостного зверя, забыв донести информацию о том, что акула прежде всего морской хищник, играющий огромную роль во всей морской экосистеме. Поэтому многие организации, занимающиеся защитой и охраной акул, ставят себе основной целью донести до общества более полную информацию об акулах и их месте в природе[64]. 11. Распространенные заблуждения об акулахАмериканский штурмовик A-10 Thunderbolt II
12. Классификация
Класс: Chondrichthyes — Хрящевые рыбы Подкласс: Elasmobranchii — Пластиножаберные рыбы Надотряд: Selachimorpha — Акулы Более 450 видов существующих акул объединены в 8 отрядов и 30 семейств: Кархаринообразные. Это отряд, имеющий наибольшее разнообразие видов среди акул. Появился во время юрского периода, представители встречаются от приливной зоны до океанских глубин почти повсеместно. Внешние отличительные признаки очень варьируются, но всем свойственно наличие пяти жаберных щелей, двух спинных плавников (кроме одноплавниковой кошачьей акулы (англ.)), а также анального плавника. Способы репродукции также очень разнообразны — есть яйцекладущие, яйцеживородящие и живородящие виды. Некоторым свойственна оофагия. (англ.) Разнозубообразные. Появились в Триасовый период, и представляют собой отряд донных акул, ведущих ночной образ жизни. Их внешние особенности — это плотное тело, два спинных плавника с шипами и анальный плавник. Распространены от приливной зоны до континентального шельфа. Все виды яйцекладущие. Многожаберникообразные. Отряд является древнейшим среди существующих акул — он образовался во время пермского периода. Состоит из двух семейств, отличающихся формой тела — угреобразной у плащеносных акул и «традиционной» торпедообразной у многожаберниковых. Для обоих семейств характерны шесть или семь жаберных щелей, один спинной плавник и наличие анального плавника. Преимущественно распространены в прохладной глубине тропиков, яйцеживородящие. Ламнообразные. Появились в юрский период. В этом отряде преобладают пелагические виды больших размеров. Они имеют торпедообразную форму, пять жаберных щелей, два спинных плавника и анальный плавник. Распространены от приливной зоны до глубоких вод океана, яйцеживородящие. Воббегонгообразные. Появились в юрский период. Распространены в теплых и тропических морях от приливной зоны до глубоких вод. За исключением китовой акулы, все виды обитают на дне. Имеют пять жаберных щелей, два спинных плавника и анальный плавник. Среди видов есть яйцекладущие, яйцеживородящие и живородящие. Некоторым также свойственна оофагия. Пилоносообразные. Пожалуй, наиболее легко идентифицируемый отряд. Он появился в юрский период. Акулы этого отряда отличаются специфической длинной пилообразной мордой, усеянной зубцами, а также отсутствием анального плавника, двумя спинными плавниками и большими дыхальцами. Обитают на дне, яйцеживородящие. Катранообразные. Появились в юрский период. Этот отряд широко распространен и встречается по всему миру, в том числе — единственный из акул — в широтах, близких к полюсам. Обитают на больших глубинах. Представители отряда имеют торпедообразную форму тела, пять жаберных щелей, два спинных плавника, отсутствует анальный плавник. Яйцеживородящие. Скватинообразные. Появились в триасовом периоде. Среда обитания обычно представляет ил или песок континентального шельфа и приливной зоны в прохладных температурах, а также более глубокие места в тропических водах. Акул этого отряда отличает широкое сплющенное тело, короткая морда, пять жаберных щелей, большие грудные и брюшные плавники, отсутствие анального плавника. Внешне они напоминают скатов, однако отличие в том, что жабры открываются по бокам тела, а не снизу, и явно видны широкие грудные плавники, четко отделенные от головы. Все виды являются яйцеживородящими.
Примечания
wreferat.baza-referat.ru Образ жизни, строение и процессы жизнедеятельности акулы | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тестВ отличие от костных рыб, скелет у представителей этого класса образован только хрящевой тканью. Ученые считают, что хрящевые рыбы возникли раньше костных рыб. Выясним, какие рыбы принадлежат к этому классу, какие особенности строения, жизнедеятельности, поведения для них характерны. Акулы (рис. 35.1) — самые известные представители класса Хрящевые рыбы. Это животные размером от 20 см до 20 м. Более всех других морских обитателей люди боятся именно акул. Однако из 250 видов акул лишь о 30 видах известно, что они нападали на людей. Впрочем, этого было достаточно, чтобы всех акул отнести к врагам человека. Сильные и ловкие, эти рыбы действительно хорошо приспособлены к нападению. Их жертвами становятся дельфины, морские черепахи, морские львы, рыбы, наземные животные, оказавшиеся в воде. Врагов у акулы мало, иногда на них нападают киты касатки, крокодилы. Обычно акулы становятся добычей своих же родственников — старого или больного хищника могут съесть другие акулы. Акулы способны длительное время прожить без пищи: если температура воды ниже 18-19 °С, эти рыбы не едят совсем.
Акулы непрерывно плавают и всегда с открытым ртом. У них нет жаберных крышек, жаберные щели открываются непосредственно в воду. Чтобы создать ее поток через жабры, акула вынуждена все время плавать, пропуская воду через рот и выпуская через жаберные щели. Если акула не будет двигаться, она погибнет. Однако в Карибском море неподалеку от берегов Мексики была найдена акулья «спальня» — большие гроты, на дне которых бьют источники пресной воды. Некоторые виды акул заплывают в эти гроты и ложатся на дно. Процессы жизнедеятельности у них в это время замедляются. В неподвижном состоянии акулы пребывают несколько дней, а затем возвращаются к обычному образу жизни. Ученые считают, что акулы приплывают в гроты лечить раны, болезни или освобождаться от внешних паразитов, которые не могут жить в опресненной воде. Строение и процессы жизнедеятельности акулы. Скелет акулы, как, у всех хрящевых рыб, состоит из хрящевой ткани. У акул нет плавательного пузыря, и это еще одна причина, по которой они постоянно двигаются, чтобы не пойти на дно. Удерживаться в толще воды акулам помогают значительные жировые отложения в печени. Песчаная акула, обеспечивая дополнительную плавучесть, поднимается на поверхность виды, заглатывает воздух и удерживает его некоторое время в желудке. Кожа акул покрыта так называемой плакоидной чешуей (рис. 35.2) Каждая чешуя погружена в толщу кожи, наружу выступает только зубчик — заостренный конец чешуи. Чешуя по составу веществ «подобна эмали и дентину, из которых состоят зубы млекопитающих. Из этих же веществ образованы и зубы акулы, представляющие собой видоизмененную плакоидную чешую. Они расположены рядами на нижней и верхней челюстях (рис. 35.3). Обычно в огромной пасти акулы 4-6 таких рядов, но у некоторых видов их может быть и 20. Если зуб выпадает или ломается, вырастает новый. Тигровая акула за десять лет жизни способна отрастить, использовать и «потерять» до 24 тыс. зубов. Акулы наделены чрезвычайно развитыми органами чувств. Нервные клетки в составе боковой линии ощущают вибрацию воды на расстоянии до 180 м. У этих рыб прекрасный нюх: они чувствуют кровь, даже если один ее грамм растворен в тонне воды. Материал с сайта http://worldofschool.ru
worldofschool.ru Характеристика акул | Зоология. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Внешний видОбщая форма тела большинства акул удлинённая, веретенообразная (рис. 51). Спереди череп несёт рострум, который смещает ротовое отверстие и ноздри на нижнюю поверхность головы. По бокам за головой расположены 5—7 пар жаберных щелей. Позади глаз открывается пара самых первых, недоразвитых щелей — брызгальца. На нижней поверхности тела у корня хвоста расположена клоачная щель, ведущая в клоаку. Позвоночник заходит в верхнюю, большую лопасть хвостового плавника. У самцов акул на внутренней стороне брюшных плавников расположены пальцевидные выросты, служащие копулятивными органами.
Скелет и позвоночниксм. Скелет и позвоночник акулы
ПокровыПокровы у акул толстые и плотные, покрыты плакоидной чешуёй (рис. 58). Чешуи этого типа называют также кожными зубами, так как зубы акулы — это просто крупные чешуи, растущие по краям челюстей. Основание зуба (чешуи) погружено в дерму (внутренний соединительнотканный слой кожи, рис. 58—1). Тело зуба состоит из костеподобного вещества дентина (2). Выступающая наружу часть покрыта слоем зубной эмали (4). В толще зуба находится камера, заполненная волокнистой соединительной тканью, кровеносными сосудами и нервными окончаниями — пульпой (3). Внутренняя сторона челюсти (рис. 59—1) у акул покрыта соединительнотканной складкой (3), под которой находится участок постоянного формирования зубов (2). По мере роста тела новые участки покровов, несущие зубы, выдвигаются на кромку челюсти и приходят в рабочее положение.
Кровеносная системаСтроение кровеносной системы акулы (рис. 60) принципиально сходно со строением кровеносной системой бесчелюстных. Кровеносная система каждой жабры реально включает не одну жаберную артерию, а две — приводящую и отводящую (рис. 61). Они соединены капиллярными сетями. Если строго следовать номенклатуре сосудов, то правильнее назвать отводящую артерию, а вместе с нею и спинную аорту, и сонные артерии венами (ведь кровь на пути от сердца уже прошла одну капиллярную сеть!). Но традиционно все эти сосуды у рыб называются артериями.
Органы дыханияОрганы дыхания акул — жабры — расположены на пяти-семи парах жаберных дуг. Вентиляция происходит за счёт движения жаберных дуг, сжимающих и растягивающих глотку. Передние края жаберных щелей несут подвижную складку — клапан. Если давление в глотке становится меньше внешнего — клапан пассивно закрывается, и вода может войти в глотку только через рот. При сжатии глотки и закрытом рте клапан открывается, и вода через жаберные щели выходит наружу. При быстром плавании у акул происходит так называемая таранная вентиляция: набегающий поток воды через открытый рот попадает в глотку, создавая там устойчивую зону повышенного давления.
Нервная система и органы чувствСпинной мозг и спинномозговые нервы у акул приобретают строение, типичное для всех остальных позвоночных (рис. 63). Головной мозг акулы по сравнению с мозгом бесчелюстных относительно велик и сложен. Хорошо развит мозжечок, позволяющий координировать значительно более сложные движения. Средний мозг особенно велик по сравнению с другими отделами. Конечный мозг связан с крупными обонятельными луковицами, расположенными вблизи обонятельных мешков. Материал с сайта http://doklad-referat.ru У акул имеется 10 пар черепно-мозговых нервов. Из органов чувств отлично развито обоняние, боковая линия и внутреннее ухо. Зрение у акул развито довольно слабо.
Пищеварительная, выделительная, половая система, а также оплодотворение акул типичные для хрящевых рыб (см. Хрящевые рыбы). На этой странице материал по темам:
doklad-referat.ru Реферат Белая акуласкачатьРеферат на тему: План:
Введение
Белая акула (лат. Carcharodon carcharias) — в СМИ также известна как большая белая акула (дословный перевод с английского) и акула-людоед, — большая акула, встречающаяся в поверхностных береговых водах всех океанов Земли. Достигая длины 6 метров и массы 2250 кг, белая акула является крупнейшей современной хищной рыбой. Является единственным выжившим видом из своего рода Carcharodon. Находится на грани исчезновения — на Земле их осталось всего около 3500 экземпляров.[1] 1. Систематика и эволюцияПервое научное название, Squalus carcharias, дал белой акуле Карл Линней в 1758 году. Сэр Эндрю Смит в 1833 присвоил родовое название Carcharodon (гр. karcharos острый + гр. odous зуб). Окончательное современное научное название сложилось в 1873 году, когда линнеевское видовое имя было объединено с названием рода под одним термином — Carcharodon carcharias. Белая акула принадлежит к семейству сельдевых акул (Lamnidae), которое включает ещё четыре вида: акула-мако (Isurus oxyrinchus), длинноплавниковый мако (Isurus paucus), тихоокеанская сельдевая акула (Lamna ditropis) и атлантическая сельдевая акула (Lamna nasus) [2]. Зуб мегалодона и два зуба белой акулы на фоне монеты в 25 центов[3] Характерное строение зубов и размеры белой акулы и доисторического Мегалодона стали причиной того, что большинство учёных посчитали их близкородственными видами. Это предположение нашло отражение в научном названии последнего — Carcharodon megalodon. Заслуживают также внимания сомнения, высказываемые в настоящее время относительно этой гипотезы видными учёными, которые позиционируют мегалодона и белую акулу как дальних родственников — входящих в семейство сельдевых акул, но не настолько тесно связанных. Последние исследования говорят о том, что белая акула ближе к акуле-мако, чем к мегалодону. В соответствии с выдвинутой теорией истинным предком белой акулы является Isurus hastalis, тогда как мегалодоны напрямую связаны с акулами вида Carcharocle. По этой же теории Otodus obliquus считается представителем древней вымершей ветви Carcharocles. мегалон олниус 2. Распространение и места обитанияБелая акула обитает по всему миру в прибрежных водах континентального шельфа, температура которых составляет от 12 °C (+54 °F) до 24 °C (+75 °F). В более холодных водах также обнаруживаются значительные колонии акул этого вида: у южного побережья Австралии, у побережья Южной Африки, Калифорнии, около мексиканского острова Гваделупа, у берегов Египта (Красное море), в центральной части Средиземного и Адриатического моря (Италия, Хорватия), у берегов Новой Зеландии, где они являются охраняемыми видами. Эта рыба часто плавает небольшими стаями. Одна из самых значительных популяций облюбовала остров Дайер (ЮАР), который является местом проведения многочисленных научных исследований этого вида акул. Иногда белые акулы встречаются и в тёплых тропических водах: в Карибском море, около побережья Маврикия, Мадагаскара, Кении и около Сейшельских островов . Этот вид относится к эпипелагическим рыбам, их появление обычно наблюдается и регистрируется в прибрежных течениях изобилующих такой добычей как котики, морские львы, киты, где обитают другие акулы и большие костистые рыбы. Белая акула прозвана хозяином океанских просторов, так как способна на значительные передвижения и может опускаться до пелагических областей: акулы зарегистрированы на глубинах до 1300 м. Большая белая акула у берегов острова Гуаделупе (Мексика) Как показали последние исследования, белая акула мигрирует между Нижней Калифорнией (Мексика) и местом рядом с Гавайями, которое известно как Уайт Шарк Кафе, где они проводят по крайней мере 100 дней в году, прежде чем мигрируют обратно в Нижнюю Калифорнию. По пути они медленно плавают и ныряют на глубину примерно до 900 м. После прибытия к побережью, они меняют поведение. Погружения уменьшаются до 300 м и продолжаются до 10 минут. Белая акула, помеченная у берегов Южной Африки, показала пути миграции до южного побережья Австралии и обратно совершаемого ежегодно. Этими исследованиями были опровергнуты традиционные теории, согласно которым белая акула является прибрежным хищником. Доказаны взаимодействия различных популяций белой акулы между собой, которые ранее считались отделёнными друг от друга. До сих пор неизвестны цели и причины, по которым белая акула мигрирует. Существуют предположения, что миграции обусловлены сезонным характером охоты или брачными играми. В аналогичном исследовании белая акула проплыла маршрут от Южной Африки до северо-западного побережья Австралии и обратно, в ходе которого преодолела 20 000 км менее чем за 9 месяцев, проплывая в среднем 75 км в день. 3. Анатомия и внешний видУ белой акулы крепкая большая голова конической формы. Ширина в верхней доле и в нижней доле (у хвоста) одинаковая (как и у большинства сельдевых акул). Белая акула имеет защитную окраску: она белая в нижней части и серая в области спины (иногда с коричневым или синим оттенком), что производит впечатление пестрой окраски, которая затрудняет обнаружение акулы, поскольку ее туловище зрительно распадается, если смотреть на него сбоку. Если смотреть сверху, то темная тень растворяется в толще моря, а при взгляде снизу силуэт акулы мало заметен на фоне света. Белые акулы, как и многие другие, имеют три ряда зубов. Зубы имеют зазубрины, и когда акула кусает и трясет головой из стороны в сторону, зубы как пила режут и отрывают куски плоти (индейцы некоторых[каких?] племен использовали зубы этой акулы в качестве наконечников для стрел). 3.1. РазмерыРазмер типичной взрослой особи белой акулы 5-6 метров с массой 600—3000 кг. Самки, как правило, крупнее самцов. Максимальный размер белой акулы составляет около 7 м с максимальным весом около 3200 кг.[источник?] Максимальный размер белой акулы является горячо обсуждаемой темой. Ричард Эллис и Джон Э. МакКоскер, признанные научные эксперты по акулам, посвятили этому вопросу целую главу в своей книге «Большая белая акула» (1991), в которой анализируют различные сообщения о максимальных размерах. На протяжении нескольких десятилетий многие работы по ихтиологии, а также Книга рекордов, называли самыми большими двух экземпляров: акулу длиной 6,9 м, пойманную в южных австралийских водах близ Порт-Фейри в 1870-х годах, и акулу длиной 7,3 м, пойманную в ловушку для сельди у плотины в провинции Нью-Брансуик, Канада в 1930 году. Сообщения о поимке экземпляров длиной 7,5 метров были обычным явлением, но указанные выше размеры остались рекордными. Некоторые исследователи ставят под сомнение достоверность измерений в обоих случаях, так как эти результаты были значительно больше, чем любые другие результаты, полученные путём точных измерений. Акула из Нью-Брансуик, возможно, являлась не белой, а гигантской акулой, так как обе акулы имеют схожую форму тела. Вопрос о размере акулы из Порта-Фейри был прояснён в 1970-х годах, когда Джи. И. Рейнольдс изучил пасть акулы и обнаружил, что акула Порта-Фейри была порядка 5 метров в длину. Он предположил, что в 1870 году при первоначальном измерении была допущена ошибка. Эллис и МакКоскер определили размер крупнейшего экземпляра, длина которого была достоверно измерена, в 6,4 метра, который был пойман в кубинских водах в 1945 году. Однако и в этом случае есть эксперты, которые утверждают, что акула в действительности была на несколько футов короче. Неподтвержденный вес этой кубинской акулы 3270 кг 4. ПитаниеМолодые акулы питаются мелкой рыбой, тунцом. Подросшие акулы переходят к питанию тюленями, не обходят стороной китовые туши. Светлая окраска делает их менее заметными на фоне подводных скал, когда они выслеживают добычу. Высокая температура тела делает их быстрее и умнее по сравнению с большинством акул, что необходимо при охоте на тюленей. Жирная пища нужна для поддержания высокой температуры. Кровеносные сосуды, направляющие кровь к коже, передают тепло кровеносным сосудам, направляющим кровь в обратную сторону, чтобы снизить теплопотери. На тюленей белая акула вначале нападает по горизонтали, как на рыб, но затем меняет привычку и атакует снизу, чтобы добыча до последнего её не замечала. Иногда акула принимает людей за тюленей и атакует, но, почувствовав в зубах вместо тюленьего жира кости, отпускает. 5. РазмножениеСамки белых акул производят на свет двух детенышей[источник не указан 70 дней]. У этого вида, как и у некоторых других, распространено явление каинизма. Вышедшая из яиц ещё в утробе матери пара детёнышей убивает и поедает всех остальных детёнышей и неоплодотворённые яйца[источник не указан 70 дней] в половых путях самки - так называемая внутриутробная оофагия. Подобное поведение писатель и биолог И. И. Акимушкин назвал «эмбриональным каинизмом». Примечания
wreferat.baza-referat.ru |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|