Для чего рыбам чешуя
Описание презентации по отдельным слайдам:
Зачем рыбе чешуя Научно-исследовательская работа Выполнил ученик 2 «А» класса Браун Георгий Руководитель : учитель начальных классов Филькова Т.Я. МБОУ «Школа № 9 с углубленным изучением китайского языка г. Владивостока»
План работы 1. Введение 1.1 Выбор темы исследования 1.2. Цель исследования 1.3. Задачи исследования 1.4. Объект исследования 1.5. Предмет исследования 1.6. Методы исследования 2. Основная часть 2.1 Анкетирование одноклассников и анализ полученных данных 2.2 Кто такие рыбы, особенности их внешнего строения 2.3 Что же такое чешуя, и какие функции она выполняет 2.4 Виды чешуи 2.5 Что можно определить по рыбьей чешуе 2.6 Эксперимент по определению возраста рыб с помощью чешуи 2.7 Интересные факты о чешуе, способы ее применения человеком 3. Заключение Список используемой литературы
Зимой 2012-2013 гг. мы рыбачили на подледном лове в заливе Петра Великого. Уловы нас всегда радовали (навага, корюшка зубатая, корюшка малоротая в большом количестве – от 50 до 400 шт.) за одну рыбалку. Как серебрится корюшка! Ее чешуйки так и блестят на солнце драгоценными камнями! И у меня стал все чаще возникать вопрос: зачем рыбе чешуя? Я спросил у папы. Папа ответил, что она защищает рыбу, а еще по чешуе можно узнать возраст рыб. Мне стало интересно. Я решил побольше узнать об этом с помощью опросов и изучения энциклопедической литературы. А еще мне помогут папины журналы и опыты.
В опросе участвовало 27 человек. Я внимательно изучил ответы и пришел к выводу, что, конечно, все в классе знают, что рыбы живут только в воде. Ребята указали много названий рыб. Были и ошибки. Меня очень огорчило, что многие не знают, каких рыб ловят в морском заливе. А ведь наш край считается рыбацким! Как можно не вспомнить о корюшке, пахнущей огурцом? Это же предмет гордости приморцев! Не все смогли назвать основные части тела рыб, поэтому я коротко остановлюсь на этом в своей работе. То, что жабры нужны рыбам, чтобы дышать, знают все. Неплохой результат! Ведь мы еще не проходили эту тему на уроках окружающего мира. А вот на вопрос, для чего же рыбе чешуя, я получил только восемь ответов. В них говорилось, что чешуя защищает рыбу и не дает раниться об острые камни. Значит, моя тема исследования нужная и интересная для ребят. Постараюсь выяснить как можно больше и рассказать своим одноклассникам.
2.2 Кто такие рыбы, особенности их внешнего строения Рыбы – позвоночные животные, живущие только в воде, тела которых покрыты чешуей. Рыбы дышат с помощью жабр (это приспособление для поглощения кислорода из воды). В воде рыбы движутся при помощи хвоста и плавников. Вот общее внешнее строение рыб.
Рыбы делятся на два основных вида: хрящевые и костные. Хрящевые имеют хрящевой позвоночник и толстую прочную кожу (кажется, что у них нет чешуи). Костные рыбы имеют бесхрящевый позвоночник и чешуйчатую кожу. Это самый многочисленный тип рыб. Акула Камбала
Кроме того, до настоящего времени сохранились двоякодышащие рыбы. У них два органа дыхания: и легкие, и жабры. Такие рыбы живут только в пресной воде. Их плавники напоминают конечности животных, поэтому они могут иногда выходить на берег. Пользуясь энциклопедией, я подробно изучил внешнее строение рыб Меня очень заинтересовал такой орган у рыб, как боковая линия (как потом оказалось, не зря, ведь при проведении моего эксперимента я должен был уметь ее находить). Оказывается, боковая линия состоит из расположенного вдоль туловища главного канала. Он сообщается с водой через отверстия в чешуйках. Чешуйки на боковой линии отличаются от обычных. Боковая линия нужна рыбе для того, чтобы ориентироваться в воде, общаться с другими рыбами, определять местонахождение добычи даже в мутной воде. Протоптериус
2.6 Эксперимент по определению возраста рыб с помощью рыбьей чешуи Как я уже говорил, я рыболов-любитель. Мне одинаково нравится и летняя рыбалка (речная и озерная) в пресной воде и зимний подледный лов (в морском заливе) в соленой воде. Вот почему я хорошо знаком с большинством видов рыб, обитающих на территории Приморского края. Все из них имеют чешую. Я попробовал определить возраст рыб по чешуе с помощью увеличительного стекла (лупы). Конечно, для такого опыта больше бы подошел микроскоп, но, к сожалению, пока у меня его нет. Очень надеюсь, что в скором времени он у меня появится. Тогда мои исследования будут более точными. Так как я решил приступить к своим исследованиям зимой, то из пойманных мной рыб в наличии были только навага, корюшка малоротая и корюшка зубатая. От определения возраста у наваги я сразу отказался, т.к. чешуя у нее слишком мелкая. Я попробовал определить возраст у 5-ти малоротых корюшек и у 3-х экземпляров корюшки зубатой. Со всех этих рыб я поочередно снимал чешую (выше боковой линии и ниже спинного плавника, так как в научной литературе рекомендуют именно такой способ), промывал ее, просушивал и рассматривал под лупой. Но тут меня постигло разочарование! Опыт не удался. Чешуя оказалась слишком мелкой для рассматривания под лупой, годовые кольца не просматривались.
Что же делать? В морозильной камере пойманных летом и осенью рыб с крупной чешуей (сазан, щука, губарь) совсем не осталось – все съедены. А у них такая замечательная крупная чешуя! Вот был бы материал для опыта! Я очень расстроился. Но потом вдруг подумал, что рыбу можно купить на рынке или в магазине! Для эксперимента мною на рынке были приобретены три карася свежемороженых, пойманных на о. Ханка Приморского края. Эксперимент прошел успешно. Его результаты я отразил в таблице.
2.7 Интересные факты о чешуе Ученые ищут способы применения рыбьей чешуи. Сегодня чешуя является отходами рыбного производства. Ее почти всю выбрасывают в мусор. Американские исследователи пытаются применять чешую рыбы арапаймы для изготовления более прочных бронежилетов. У арапаймы такая прочная чешуя, что даже пираньи могут сломать свои зубы. Модельеры пытаются изготавливать из чешуи экологически чистую одежду. А знаете ли вы, что чешую добавляют в помаду для придания ей перламутрового блеска? В Калининграде, делают мармелад из чешуи.
Акваловер
Аквариумистика — аквариум новичкам, аквариум любителям, аквариум профессионалам
Самое читаемое
Самое читаемоеЧешуя рыб выполняет важную функцию защиты мышц, тела и внутренних органов от внешних паразитов и возбудителей, улучшает гидродинамические способности рыбы, придает ее телу обтекаемость, спасает внутренние органы от давления воды. У некоторых рыб чешуя — способ защиты и от зубов хищника.
Чешуя представляет из себя костные или хрящевые образования, находящиеся в коже рыбы, и на 50 % состоящие из органических веществ, а на 50% — из неорганики, в основном, фосфата кальция. Также среди неорганических веществ чешуя имеет карбонат кальция и натрия, фосфат магния. Имеются в чешуе и микроминералы.
Подавляющее большинство рыб имеет чешую. Однако количество чешуек и их размер может сильно варьироваться у разных видов. Встречаются виды как практически вообще без чешуи, так и с очень крупными «лепестками», например диаметр чешуек некоторых карпов и индийских усачей достигает нескольких сантиметров.
Однако в целом, рост тела рыбы и ее чешуи прямо пропорционален и характеризуется линейным уравнением:
Ln=(Vn/V)L : Ln — ожидаемая длина рыбы в возрасте n; Vn — расстояние от центра чешуи до годового кольца в возрасте n; V — длина чешуи от центра до края; L — длина рыбы.
Образ жизни, который ведет тот или иной вид рыбы, влияет на строение чешуи.
Рыбы-пловцы, проводящие значительную часть своей жизни в движении, имеют хорошо развитую, крупную чешую, что уменьшает трение их тела о воду и придает им скоростные качества.
Специалисты выделяют три типа чешуи у рыб: плакоидную, ганоидную и костную.
— Плакоидная чешуя: самый древний вид. Ее находят у ископаемых рыб. Этот тип чешуи также имеют акулы и скаты.
«Листочек» чешуи имеет форму ромба с шипом, выступающим наружу. По химическому составу, в чешуе присутствует дентин. Шип такой чешуи снаружи покрыт особой эмалью — витродентином. В плакоидной чешуйке располагается полость, заполненная рыхлой соединительной тканью с кровеносными сосудами и нервными окончаниями. Встречается и видоизмененная плакоидная чешуя, например колючки скатов — это видоизмененные плакоидные образования.
— Ганоидная чешуя характерна для осетровых (на хвосте), кистеперых рыб.
«Листочек» такой чешуи также имеет форму ромба, соединяются между собой чешуйки с помощью особых сочленений. Такая чешуя имеет вид плотного панциря. Прочность обеспечивается за счет ганоина — в верхней части, и костного вещества — в нижней.
— Костная чешуя (делят на ктеноидную — мелкие шипы по заднему краю и циклоидную — округлую и гладкую) характеризуется наличием лишь костного вещества в ней. Такую чешую имеют карповые, сельдевые, окуневые рыбы.
Чешуя рыб интересна и наличием «годовых колец» на чешуйках, являющихся результатом взаимодействия факторов внешней среды и обменных процессов организма рыбы.
Закладка этих колец у разных рыб проходит в разное время года. Например, у молоди азовского судака кольца закладываются весной, у взрослых особей — в конце лета. За это качество чешую еще называют паспортом рыбы. Однако провести такой «анализ паспорта» рыбы не всегда просто, так как эти кольца часто трудноразличимы и приходится сравнить между собой сразу несколько колец, а также размер рыбы.
Чешуйки расположены на теле рыбы рядами. Количество рядов и чешуек в них с возрастом не меняется и может служить видовым признаком рыб. Например, боковая линия золотого карася имеет 32 — 36 чешуек, щуки — 111 — 148. 
Чешуя рыб, часть 1: Введение
Одной из важных черт строения рыб является наличие у них чешуи (у ряда видов чешуя, однако, отсутствует). Какие типы чешуй бывают? Какие структуры древних рыб дали начало чешуям рыб современных?
Чешуя рыб является производной кожи, поэтому в начале следует упомянуть о ее строении и функциях.
Схема строения кожи рыб
Что же придает чешуям необходимую им твердость? Все дело в слагающих их специализированных тканях, содержащих большое количество кристаллов неорганических солей, главным образом кальция в форме гидроксиапатита (если не вдаваться в подробности, то эта соль относится к фосфатам). Помимо неорганического компонента, доля которого достигает в отдельных случаях немыслимых 95% и более, эти ткани имеют в составе и органическое вещество, в частности, белок коллаген. Молекулы коллагена, соединяясь друг с другом, образуют волокна, придающие чешуям эластичность.
Ниже, в основной части текста, я буду приводить названия тканей, входящих в состав чешуи, и для того, чтобы совсем уж не запутаться в терминах, рассажу о них хоть и вскользь, но чуть подробнее.
В зависимости от взаимного расположения коллагеновых волокон, состава и доли неорганических солей, наличия (или отсутствия) живых клеток, их формы и местоположения, наличия (или отсутствия) кровеносных сосудов различают несколько типов твердых тканей. Важную роль в их классификации играет и механизм развития.
Наиболее минерализованные (до 96%), а значит наиболее твердые ткани покрывают внешнюю часть чешуи. Это относительно тонкие ткани, как правило, не содержащие (или почти не содержащие) ни клеток, ни коллагеновых волокон, ни кровеносных сосудов, из-за чего их часто называют не тканями, а веществами. К таким относятся, например, эмаль, витродентин (enameloid), ганоин, гиалоин.
Различают несколько типов костной ткани, встречающейся в чешуе рыб. Одной из первых в эволюции появилась, вероятно, бесклеточная лишенная кровеносных сосудов кость, называемая аспидином (aspidin). Более молодые в эволюционном плане (но ныне более распространенные) типы кости живые клетки в своем составе имеют. Откладывая вокруг себя коллагеновые волокна и неорганические соли, эти клетки формируют тонкие костные пластины. В зависимости от взаимного расположения таких пластин, а также схемы кровоснабжения, различают плотную и губчатую костную ткань. Кроме того, в чешуе некоторых рыб присутствует пластинчатая кость (=lamellar bone =isopedine), в которой коллагеновые волокна упакованы, как и в эласмодине, в plywood-like structures (структуры, напоминающие фанеру).
Чешуя рыб – их паспорт
Чешуя рыб – их паспорт
Вы, наверное, обращали внимание на то, что на раковине беззубки (их много в реках и озерах) видны полукруги. Каждый из них соответствует одному году жизни животного. Такие же кольца, как на раковине беззубки и на поперечном распиле дерева, видны на чешуе рыб, на костях жаберных крышек и других костях.
Чешуя у таких рыб как лососевые, карповые и другие представляет собой довольно тонкую пластинку, на которой множество колечек и, помимо них, несколько резко выделяющихся широких кругов. Число широких кругов и говорит о количестве прожитых рыбой лет. На стр. 140 изображена чешуя плотвы. Отчетливо видны три широких кольца. Можно считать, что рыбе было 3 года. На другом рисунке представлена чешуя язя. Хорошо заметны 7 кругов – значит рыбе было 7 лет.
Не на каждой чешуе и не у каждой рыбы одно годовое кольцо резко отличается от другого. Обычно трудно отличить первое (центральное) кольцо от второго. В таком случае исследователь принимает во внимание размеры рыб и сравнивает несколько чешуи исследуемой рыбы.
Хорошо заметны годовые кольца на чешуе щуки, камбалы, молодого судака, но очень трудно различить их на чешуе линя, угря, налима, вьюна и других рыб.
Выше говорилось, что продолжительность жизни горбуши обычно 1,5 года. Как же эти 1,5 года отразились на чешуе рыбы? На стр. 141 дается фотография чешуи горбуши. Рыба была взята мною 14 июля 1928 года у мыса Джаоре в южной части Амурского лимана, против острова Сахалин. Горбуша направлялась на нерест в речку и имела длину тела 43 сантиметра. Таков был средний размер ловившейся в Амурском лимане горбуши. Всего для определения возраста мною было просмотрено около 3000 рыб, а чешуй – более 8000. Картина всюду была одинакова.
Что говорила о возрасте горбуши ее чешуя? Взгляните на рисунок. В центре чешуи небольшое кольцо a 1, далее идет светлое кольцо a 2. Оба кольца (a 1+ a 2) принимаем за одно кольцо А, образовавшееся с момента выхода личинки из икры весной 1927 года кончая осенью того же года. За двойным кольцом А расположено темное кольцо Б, образовавшееся за зиму 1927/28 года. Последний пояс В, светлый, появился весной 1928 года. Часть кольца, обозначенная как а 1, образовалась в период роста малька горбуши в речной воде, часть а 2 относится к периоду роста молодой горбуши в морской воде.
Следовательно, первое светлое кольцо А образовалось в период с марта-апреля до октября. Второе (темное) кольцо Б в течение следующих 6 месяцев жизни горбуши, с октября 1927 года по март 1928 года. Последнее светлое кольцо В относится ко второму году жизни горбуши, ко времени апрель – июль 1928 года.
Таким образом, горбуша относилась к поколению, вышедшему из икры весной 1927 года, а икра была отложена осенью 1926 года. Поразительно быстрый рост горбуши, достигающей к полутора годам длины 40 сантиметров и заканчивающей к этому времени свое половое развитие, выделяет эту рыбу из всех других представителей дальневосточных лососей как самую скороспелую.
Стоит внимательно рассмотреть чешую озерного лосося и семги – морского лосося. Озерный лосось идет на нерест из озера в реку. Мальки после выхода из икры остаются в реке в течение 2–4 лет. Пищи здесь не так много, как в озере, и молодь первые годы растет медленно. Медленный рост лососей в реке отражается и на росте чешуи. На рисунке показана чешуя озерного лосося. В центре видны два небольших кольца, которые образовались за два года жизни молодого лосося в реке, при недостаточном питании. Затем идет очень широкое кольцо, образованное за год пребывания лосося в озере, где рыба питалась лучше, чем в реке. Третье кольцо (периферийное) еще не полностью оформилось – вероятно, рыба поймана летом.
Итак, возраст лосося, чешую которого мы рассмотрели, – четвертый год: два года проведены в реке и один в озере.
Очень интересна чешуя морского лосося, изображенная на рисунке справа. В середине три небольших темных кольца, это – речные кольца. За ними одно широкое кольцо, дальше, по краю, второе незаконченное кольцо. Как прочитать эти отметины? Молодь лосося три года жила в реке, где она росла медленно, затем, переселившись в море, стала расти очень интенсивно, так как море доставляло обильную пищу.
Итак, мы видим, что по чешуе можно не только определить возраст рыбы, но и установить различные периоды ее жизни.
Однако рыбий «паспорт» не всегда так просто прочесть. Кроме нерестовых колец, на чешуе бывают и другие (так называемые дополнительные) кольца, которые возникают под влиянием факторов среды, а также в зависимости от общего состояния самой рыбы. Недостаток в воде кислорода или пищи замедляет рост, благоприятные условия – ускоряют его. Дополнительные кольца, если в них разобраться, расскажут многое о жизни рыб.
Мы изучали на Волге сазана, с момента его выхода из икры и на протяжении 4–5 месяцев. Удивительная картина была на чешуе рыбы! Чешуя молодого сазана, прожившего только одно лето, имела 5 колец, каждое из них соответствовало определенным условиям жизни рыбы.
К десятым суткам жизни длина малька составляла 10 миллиметров. Этому периоду соответствует первое кольцо. Второе кольцо образовалось в период полойной жизни малька, когда он имел неограниченное количество корма, рос интенсивно: за 12 суток жизни в просторах залитого водой луга прирост рыбки составил 42 миллиметра. Третье кольцо, небольшое и плотное, появилось в тот период, когда сазан жил в высыхающей баклуше (временном озерке) в исключительно тяжелых условиях – в сильно перегретой воде, при большой скученности рыб. Естественно, что сазанчики почти не прибавили в росте. Четвертое кольцо возникло у рыбок, извлеченных нами из грязных баклуш и пересаженных в просторный пруд водонапорной станции, где вода была чистая и корма достаточно; тут нами велось и искусственное подкормвливание. Мальки за 39 суток пребывания в пруду дали прирост в длине тела на 107,5 миллиметра. Пятое кольцо указывало на новое угнетение роста, вызванное ухудшением питания: мальки были лишены подкормки.
Если бы мы не знали точного возраста сазанчиков, не наблюдали перемен условий, то могли бы легко ошибиться, определив возраст сазанов в два с лишним года (вместо действительных 4–5 месяцев). Рыба на чешуе написала автобиографию, дневник своей жизни!
Читайте также
Рыбий паспорт
Чешуя рыб: виды и особенности. Зачем рыбе чешуя? Рыба без чешуи
Кто является самым известным водным обитателем? Конечно, рыба. Но без чешуи ее жизнь в воде была бы практически невозможной. Почему? Узнаете из нашей статьи.
Зачем рыбе чешуя
Покровы тела имеют большое значение в жизни рыб. Подобно железной кольчуге, они защищают кожу и внутренние органы от трения и давления воды, проникновения болезнетворных микроорганизмов и паразитов. Обтекаемую форму тела рыбам придает именно чешуя. А для некоторых видов она является надежным щитом от зубов врага.
Рыб без чешуи практически не существует. У некоторых видов она покрывает все тело от головы до спинного плавника, у других тянется параллельно позвоночнику отдельными полосами. Если чешуи не видно совсем, это значит, что она редуцирована. Она развивается в дерме, или кориуме кожи в виде костных образований. При этом формируется плотный защитный покров. Примерами таких рыб является сом, налим, змеелов, стерлядь, осетр и минога.
Химический состав
Чешуя рыб является костным или хрящевым производным кожи. Половину из ее химических элементов составляют неорганические вещества. К ним относятся минеральные соли, а именно фосфаты и карбонаты щелочноземельных металлов. Остальные 50% составляют органические вещества, представленные соединительной тканью.
Виды чешуи рыб
Выполняя одинаковые функции, производные кожи отличаются своим происхождением и химическим составом. В зависимости от этого различают несколько видов чешуи. У представителей класса Хрящевые она плакоидная. Этот вид самый древний по своему происхождению. Кожа лучеперых рыб покрыта ганоидной чешуей. У костных она имеет вид чешуек, которые накладываются одна на другую.
Плакоидная чешуя
Этот вид чешуи рыб был обнаружен у ископаемых видов. Среди современных видов его обладателями являются скаты и акулы. Это чешуйки в форме ромба с хорошо заметным шипом, который выступает наружу. Внутри каждой такой единицы находится полость. Она заполнена соединительной тканью, пронизанной кровеносными сосудами и нейронами.
Ганоидная и костная чешуя
Кистеперые рыбы покрыты ганоидной чешуей. Она также расположена на хвосте осетровых. Это толстые пластинки ромбической формы. Такая чешуя рыб соединяется между собой с помощью особых сочленений. Их совокупность может представлять собой цельный панцирь, щитки или кости на коже. На теле она располагается в виде колец.
На пластинках ктеноидной чешуи, которая также является разновидностью костной, по заднему краю располагаются небольшие шипы, или гребни. Именно они обеспечивают гидродинамические способности рыб.
Сколько лет, сколько зим.
Всем известно, что по годичным кольцам на стволе можно определить возраст дерева. Существует также способ определения возраста рыбы по чешуе. Как это возможно?
Образование новых колец зависит от целого ряда факторов: колебаний температуры, количества пищи, возраста и вида рыбы. Ученые установили, что у молодых и половозрелых особей кольца формируются в разное время года. У первых это происходит весной. Взрослые особи в это время только накапливают вещества к летнему периоду.
Самая-самая.
Казалось бы, что может быть необычного в чешуе? На самом деле у многих рыб она обладает уникальными характеристиками. К примеру, чешуя латимерии на внешней стороне имеет большое количество выпуклостей. Это делает рыбу похожей на пилу. Подобной структуры не имеет ни один современный вид.
А золотая рыбка называется так благодаря чешуе. На самом деле это декоративная форма серебряного карася. Первых золотых рыбок вывели в 6 веке в Китае буддийские монахи. Сечас известно более 50 пород этого вида с красной, золотистой и желтой окраской.
На первый взгля, угорь является рыбой без чешуи. На самом деле она у него настолько мелкая, что практически незаметна. Ее также трудно почувствовать на ощупь, поскольку кожа угря выделяет большое количество слизи и очень скользкая.
Итак, чешуя рыб представляет собой производное кожи. Она является одной из особенностей строения, которая обеспечивает адаптацию к жизни в водной среде. В зависимости от химического состава различают плакоидную, ганоидную и костную чешую.