надкласс челюстноротые (gnathostomata)

Челюстноротые — преобладающая на нашей планете группа позвоночных животных. Они составляют 99, 8% всего числа видов этого типа животных, заселяя воды и сушу. В водной среде они представлены двумя классами рыб (хрящевые и костные рыбы), а на суше — четырьмя классами наземных животных (земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие).

Важнейшие черты строения челюстноротых позвоночных: наличие челюстного аппарата в виде хватающих челюстей, развившихся из жаберных дуг; парные конечности в виде парных плавников, пятипалых (исходно) конечностей или крыльев; наличие костной или хрящевой ткани в скелете; парные ноздри; три полукружных канала во внутреннем ухе.

Самыми примитивными челюстноротыми являются рыбы — хрящевые и костные.

Рыбы — это постоянно живущие в воде позвоночные животные, дышащие жабрами п передвигающиеся с помощью плавников. Сто лет назад всех живущих в воде похожих на рыб животных считали рыбами и ученые объединяли их в один класс «Рыбы». Исследования показали, однако, что, например, ланцетник — это не рыба, а не имеющее черепа, бесчерепное, очень примитивное животное, близкое по строению к предкам всех позвоночных вообще, но имеющее черты строения и беспозвоночных, и низших хордовых. Точно так же миноги и миксины не рыбы, а рыбообразные круглоротые животные, близкие к предкам всех черепных позвоночных, не имевшим ни парных конечностей, ни хватающих челюстей. В истории развития типа позвоночных животных настоящим рыбам предшествовали рыбообразные животные — Бесчерепные (Acrania), Бесчелюстные, или Круглоротые (Agnatha), и Панцирные (Placodermi).

Сотни миллионов лет назад рыбы были представлены множеством групп и видов, вымерших задолго до нашей эры. Сейчас бесчерепные представлены ланцетниками (класс Ланцетники — Amphioxi), бесчелюстные — только миногами и миксинами (класс Круглоротые — Cyclostomata), а панцирные рыбы полностью вымерли, хотя в далекие силурийский и девонский периоды, за 420—350 миллионов лет до нашей эры, они были преобладающими группами позвоночных животных.

Ныне живущих настоящих рыб, к которым не причисляют сейчас ни ланцетников, ни круглоротых, разделяют на несколько классов, различия между которыми не меньше, чем между классами наземных позвоночных — земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. В этой книге мы различаем два класса настоящих рыб — класс Хрящевые рыбы (Chondrichthyes) и класс Костные рыбы (Osteichthyes).

Ныне живущие хрящевые рыбы (Chondrichthyes) характеризуются хрящевым, нередко частично обызвествленным, внутренним скелетом, отсутствием кожных костей, покрытой зубовидными (плакоидными) чешуями (реже голой) кожей, покрытыми эмалью зубами, 5—7 парами наружных жаберных щелей (у пластиножаберных).

Характерны для большинства хрящевых рыб также поперечный рот (поэтому их называли поперечноротыми — Plagiostomata), от углов которого к ноздрям идут носогубные борозды; имеющийся в кишечнике увеличивающий всасывающую поверхность спиральный клапан; расположенный в передней части сердца артериальный конус, снабженный несколькими клапанами; головной мозг прогрессивного строения. У хрящевых рыб отсутствует плавательный пузырь. Яйца крупных размеров; рыбы откладывают их на дно в роговых капсулах, или развитие яиц протекает внутри тела самки, как у высших позвоночных.

Почти все хрящевые рыбы — морские, только немногие виды встречаются в пресных водах. Это древние рыбы, появившиеся впервые в конце девонского периода. В свое время они преобладали в водах нашей планеты, а затем многие группы хрящевых рыб вымерли.

В настоящее время хрящевые рыбы представлены двумя подклассами — подклассом пластиножаберных (Elasmobranchii) и подклассом слитночерепных, или цельноголовых (Holocepha1i).

За время всей истории развития у пластиножаберных появился ряд прогрессивных признаков — живорождение, прогрессивное строение головного мозга, высокие гидродинамические качества и т. д. Это позволило им выдержать конкуренцию со стороны костных рыб, быстро развившихся в более близкие к нам эпохи. В настоящее время известно около 600 видов хрящевых рыб.

Слитночерепные отличаются от пластино-жаберных своеобразным устройством черепа и зубного аппарата (описываемых ниже), а также наличием одной жаберной щели с каждой стороны головы. Известно около 30 видов ныне живущих рыб этой группы, обитающих большей частью в глубинах моря.

Костные рыбы (класс Osteichthyes) обладают более или менее окостеневшим внутренним скелетом, особенно в области черепа, челюстей, жаберных крышек; обычно имеются кожные кости на голове, а у некоторых и на теле. Тело у большинства покрыто костными чешуями. С каждой стороны тела имеется только одно наружное жаберное отверстие, прикрытое жаберной крышкой. Как правило, у большинства есть плавательный пузырь (или легкое).

Этот класс включает два подкласса — лопастеперых и лучеперых рыб.

Лопастеперые (Sarcopterygii) — древние костные рыбы, представленные в настоящее время всего несколькими видами, тогда как в девонский период (300— 325 миллионов лет назад) они были многочисленны в пресных и морских водах. В этот подкласс объединяются двоякодышащие (Dipnoi, ныне живет всего 6 видов) и кистеперые (Crossopterygii, ныне живет только 1 вид) рыбы, из которых первые приспособились к своеобразным условиям жизни в засушливых районах, в периодически пересыхающих реках Африки, Австралии и Южной Америки, а вторые (единственный вид — латимерия) живут на глубине 150—800 м в водах Коморских островов, близ Мадагаскара. Примитивные кистеперые явились в девонской эпохе предками развившихся из них первых наземных позвоночных — земноводных.

В строении лопастеперых рыб имеются примитивные и своеобразные черты.

Основу осевого скелета у них образует неокостеневшая упругая хорда. Тело покрыто примитивной космоидной чешуей, представляющей у ныне живущих видов костные диски, наружная поверхность которых покрыта группами бугорков — космина, дентиноподобного костного вещества, пронизанного ветвящимися канальцами. Парные плавники у этих рыб очень подвижны. Их основания имеют вид мясистых, покрытых чешуей лопастей с опорным внутренним скелетом или жгутообразные (у некоторых двоякодышащих). В кишечнике имеется спиральный клапан, а выводное (анальное) отверстие расположено между основаниями брюшных плавников, как у хрящевых рыб (и у примитивных ганоидных лучеперых рыб). Наряду с жабрами органом дыхания у двоякодышащих служит плавательный пузырь, преобразованный в легкое.

Лучеперые рыбы (Actinopterygii) впервые появились также в девонский период. Парные плавники у этих рыб обычно не имеют покрытой чешуей лопасти основания, а поддерживаются многолучевым скелетом без центральной оси для базальных опорных элементов. К подклассу лучеперых рыб относятся древние ганоидные рыбы, сохранившие примитивные черты строения внутреннего скелета и скелета непарных плавников, чешуйного покрова и пищеварительной системы, и костистые рыбы, более прогрессивные по строению и специализации, имеющие лучше окостеневший скелет.

Ганоидные рыбы (Ganoidei) достигли большого разнообразия и были многочисленны в конце пермского и в течение триасового периода (за 250—180 миллионов лет до нашей эры).

Около 200 миллионов лет назад появились первые костистые рыбы (Teleostei). Вначале немногочисленные, они бурно развились в течение мелового периода (за 135—70 миллионов лет до нашего времени), возобладав над ганоидными рыбами, достигнув необыкновенного разнообразия и фактически завоевав воды нашей планеты. К настоящему времени сохранилось всего около 45 видов ганоидных рыб, тогда как костистых рыб насчитывается около 20 000 видов, что примерно в 30 раз больше, чем всех остальных рыб и рыбообразных, вместе взятых.