Struttura corporea e movimento. Movimento in avanti e caratteristiche esterne del pesce Materiale e attrezzatura

Molte persone pensano che i pesci nuotino usando le pinne. Dopotutto, la stessa parola "pinna" significa un organo che nuota, un movimento in un ambiente liquido.

Anche alcuni libri di testo dicono che il pesce nuota eseguendo movimenti di rematura con la pinna caudale, cioè portandola in avanti e poi raddrizzandola con forza.

Questa spiegazione del meccanismo del nuoto dei pesci è completamente errata. Dopotutto, quando si sposta la pinna caudale di lato per il "colpo" successivo, il pesce spingerà indietro all'incirca la stessa quantità di quanto si muoverà in avanti quando la coda viene raddrizzata. “Movimenti di rematura” significherebbe un continuo agitarsi, scivolare in un posto.

Proviamo a tagliare completamente la pinna caudale; si scopre che il pesce conserva la capacità di nuotare in avanti alla stessa velocità. Inoltre, molti pesci non hanno affatto la pinna caudale nel senso comune del termine: il corpo termina con un filo simile a una corda, che non può in alcun modo essere utilizzato per i movimenti di remata.

Tuttavia, questi pesci nuotano abbastanza velocemente. Ma se si stringe il corpo del pesce tra due strisce sottili legate con filo, cioè come se si chiudesse il pesce con delle stecche, lasciando la pinna caudale completamente libera, il pesce non sarà in grado di muoversi in avanti. Per nuotare in avanti, il pesce deve piegare il corpo in modo ondulatorio, proprio come fa, ad esempio, un serpente che nuota.

Un'onda continua che va dalla testa alla coda è il principale meccanismo di movimento sia del serpente che del pesce. Solo nei serpenti le curve ondulate provengono dalla parte anteriore del corpo e nella maggior parte dei pesci approssimativamente dalla metà. Tuttavia, alcuni pesci dal corpo serpentino, come le anguille, eseguono esattamente gli stessi movimenti di nuoto dei serpenti. Uno schema di nuoto simile è caratteristico sia della lampreda che della sanguisuga: solo in quest'ultima il corpo non si piega lateralmente, ma su e giù.

Qual è il ruolo della pinna caudale? Dopo la sua rimozione, il movimento del pesce non rallenta, ma diventa alquanto irregolare; il pesce sembra “vagare”. Di conseguenza, la pinna caudale aiuta a “respingere” dolcemente le onde che attraversano il corpo del pesce e uniforma il movimento in avanti.

Durante le virate brusche di un pesce che nuota velocemente, la coda funge da timone: il pesce la muove nella direzione in cui gira. I nuotatori più veloci, come il tonno e il pesce spada, hanno una pinna caudale a forma di mezzaluna stretta, con lame molto lunghe che divergono quasi verticalmente su e giù.

Quando un pesce nuota velocemente, dietro di esso si forma una zona di vortice; tuttavia, il tonno e il pesce spada hanno la punta delle scapole della coda fuori da questa zona, facilitando virate precise.
La velocità di movimento di molti pesci è sorprendente. Il Museo di Londra conserva parte del fondo di una nave, trafitto da un pesce spada. La sua arma, una spada, è passata attraverso la placcatura di rame dello scafo della nave, un telaio di quercia spesso 30 cm e si è rotta. Il famoso matematico A. N. Krylov calcolò che tale forza di rottura è possibile ad una velocità di circa 90 km/h.

Secondo dati moderni, il pesce spada può raggiungere velocità fino a 130 km/h. Una crescita ossea: la spada le serve non tanto come arma, ma come un dispositivo per tagliare l'acqua, una sorta di "stelo". A volte ci sono esemplari che hanno spezzato la spada, ma riescono a procurarsi il cibo; pertanto, quest'arma non è così necessaria per sconfiggere la vittima.

Il tonno può raggiungere una velocità di circa 90 km/h, alcuni squali e salmoni fino a 45 km/h, la carpa - 12 km/h. In tutti i casi si tratta di spostarsi su una breve distanza, per così dire, a distanza di “sprint”.

È interessante notare che i pesci più veloci nuotano all'incirca alla stessa velocità con cui volano gli uccelli più veloci, anche se l'acqua è molto più densa dell'aria.
L’uomo corre solo da tre a quattro volte più lentamente degli animali terrestri dai piedi più veloci, e nuota circa venti volte più lentamente dei pesci più veloci.
È anche interessante notare che gli aeroplani e le automobili moderni sono molto più veloci degli uccelli e degli animali a quattro zampe, ma finora nessuna nave sottomarina può superare il pesce spada.

Il movimento in avanti non è l'unico modo di muoversi nel mondo dei pesci. Le razze, ad esempio, avanzano grazie alle vibrazioni ondulatorie delle loro ali-pinne pettorali. In alcuni pesci d'acqua dolce, l'onda di propulsione corre lungo una pinna dorsale molto lunga, non necessariamente dalla testa alla coda, ma a volte nella direzione opposta, quindi il pesce nuota lentamente "all'indietro", cioè prima la coda.

Il bellissimo pesce verdone del Mar Nero può nuotare lentamente, eseguendo movimenti di rematura con le pinne pettorali, sia alternativamente che con entrambe insieme. Le pinne pettorali aiutano anche il pesce a mantenere una posizione normale (indietro). Dopotutto, il lato ventrale del pesce, dove si trova la cavità corporea, è molto più leggero del lato carnoso dorsale. In altre parole, il centro di gravità del pesce si trova sopra il suo centro di galleggiamento; il pesce è sempre in equilibrio instabile e quando è morto o stordito si gira a pancia in su.

Un pesce che galleggia immobile nell'acqua mantiene una normale posizione corporea con movimenti continui delle pinne pettorali. Tuttavia, sono noti anche pesci che nuotano costantemente con la pancia in su; alcuni mantengono sempre una posizione verticale (“candela”), ad esempio il luccio di mare (paralepis), il cavalluccio marino.

Il pesce usa le sue pinne pettorali come timoni di profondità, girando su o giù mentre si muove. Un pesce stazionario si alza o si abbassa con l'aiuto di pinne spaiate, come la pinna anale (situata sulla parte inferiore del corpo tra l'ano e la coda). Lavorando con la pinna anale, il pesce crea una forza che fa ruotare il corpo attorno ad un asse trasversale orizzontale, inclinando la testa verso il basso.

Il pesce esegue questo movimento, ad esempio, quando cattura il cibo dal fondo. Non è un caso che molti pesci che si nutrono principalmente di animali di fondo abbiano una pinna anale molto grande. E quando afferra una preda situata sopra la bocca, ad esempio sulla superficie dell'acqua, il pesce usa la pinna dorsale se si trova molto dietro la metà del corpo. Tale pinna crea una coppia, ruotando il pesce attorno ad un asse orizzontale, sollevando la parte della testa del corpo e abbassando la parte della coda.

In molti pesci, la pinna dorsale si trova al centro del corpo e le pinne ventrali si trovano direttamente sotto di essa. Tali pesci, girandosi bruscamente di lato mentre nuotano, sollevano la pinna dorsale e allargano le pinne ventrali; creando così ulteriore resistenza al movimento e inerzia estinguente. È così che una persona che corre rende più facile girarsi rapidamente aggrappandosi a un oggetto fermo, come un albero.

In alcuni pesci, come il merluzzo, le pinne pelviche si trovano davanti alle pinne pettorali e svolgono il ruolo di timoni di profondità aggiuntivi. Ci sono pesci che, oltre al nuoto, utilizzano metodi di movimento completamente diversi.

I pesci volanti si trovano spesso nei mari tropicali. Avendo sviluppato una grande velocità, raddrizzano le loro enormi pinne pettorali, si sollevano dalla superficie dell'acqua e possono planare per oltre 15 secondi, come se avessero le ali, coprendo una distanza di oltre 100 m. aiuta il pesce volante a regolare velocità e direzione poco prima del momento del decollo: già quando il corpo usciva dall'acqua, la lama della coda era ancora sommersa. Emergendo dall'acqua, i pesci volanti fuggono dai pesci predatori (tonno, sgombro dorato, ecc.).

Utilizzando una ventosa situata sulla testa, il pesce appiccicoso si attacca a squali, balene e tartarughe e viene trasportato da loro per lunghe distanze. I libri popolari descrivono spesso come gli indigeni catturano le tartarughe con l'aiuto di un pesce appiccicoso: rilasciato in mare al guinzaglio, è saldamente attaccato al guscio della tartaruga, che può essere trascinato solo nella barca.

La lampreda del Caspio si attacca al salmone e risale il fiume fino ai luoghi di deposizione delle uova. Di notte il pesce rampicante striscia a riva, appoggiando le pinne pettorali al suolo, e cerca cibo, ad esempio lombrichi. Un altro pesce straordinario: il saltafango, durante la bassa marea, si arrampica su radici inclinate e tronchi d'albero e si muove a balzi sul terreno, appoggiandosi al ventre e alle pinne pettorali.

La loro colorazione è strettamente correlata alla natura del movimento e in generale allo stile di vita dei pesci. L'aringa, ad esempio, ha il dorso scuro e, vista dall'alto, si confonde con il blu delle profondità del mare. I lati e il ventre argentati rendono l'aringa quasi indistinguibile dal basso, sullo sfondo della superficie scintillante del mare. La colorazione maculata del luccio è un mezzo per mimetizzarsi nei boschetti sottomarini, dove di solito si nasconde il predatore, in attesa della preda.

I pesci che vivono sul fondo, come la passera, hanno un colore sorprendentemente simile al substrato. Nuotando da un fondale scuro e fangoso a un fondale chiaro e sabbioso, la passera diventa rapidamente di colore più chiaro. La colorazione è regolata dalla visione. Se metti una passera in modo che tutto il suo corpo si trovi su un fondo scuro e la testa su uno chiaro, il pesce acquisirà un colore chiaro.

Ogni pescatore dilettante sa che il pesce persico catturato in un ruscello pulito con fondo sabbioso è sempre molto più leggero della sua controparte pescata in una profonda pozza fangosa all'ombra degli alberi. La spigola, appena allevata da grandi profondità, ha un colore scarlatto brillante; Dopo essere stato steso sul ponte alla luce del giorno, diventa gradualmente grigio cenere e, una volta riposto nella stiva buia, diventa di nuovo rosso.

Un pesce con una copertura nera posta sugli occhi, e anch'esso completamente accecato, acquista presto un colore scuro. I pesci tropicali, che vivono nel mare illuminato tra le barriere coralline, brillano di colori variegati. Il pesce gatto striato, maculato e blu è comune nei mari del nord. Lo striato si trova più spesso vicino alla costa, tra la vegetazione sottomarina; maculato - su fondali fangosi, rocciosi o conchiglia; Quello blu galleggia a lungo nell'acqua. Come possiamo vedere, in questi casi il colore del pesce si abbina bene al suo habitat.

Tuttavia, la colorazione di alcuni pesci colpisce da lontano. Ad esempio, la parte posteriore della pastinaca elettrica è punteggiata di punti luminosi. Con ogni probabilità fungono da segnali di allarme; dopo tutto, qualsiasi predatore che attacca una pastinaca elettrica riceve un adeguato rifiuto. La colorazione di avvertimento è abbastanza comune tra gli animali terrestri che dispongono di alcuni efficaci mezzi di difesa - basti ricordare la vespa con la sua puntura velenosa e il suo vestito nero e giallo, visibile da lontano.

Sul lato argentato dell'eglefino, una grande macchia nera attira l'attenzione. C'è motivo di pensare che svolga il ruolo di un segno identificativo, aiutando i pesci dello stesso banco a muoversi insieme. Di norma, l'eglefino rimane in zone poco profonde con terreno sabbioso o conchiglia, dove c'è abbastanza luce per vedere i suoi compagni di scuola.

Alcuni pesci che vivono nell'acqua a grandi profondità, come l'acciuga luminosa, sono ricoperti di macchie che emettono un bagliore bluastro. Nel Golfo del Messico c'è un pesce in cui i punti luminosi si trovano in una linea uniforme lungo il lato ventrale del corpo, che ricorda un po' la fila di bottoni di una giacca. Questo pesce fu soprannominato “guardiamarina del mare”. Il numero e la posizione dei punti luminosi sono molto caratteristici di ogni specie: aiutano i pesci a tenere traccia dei loro compagni di scuola e a ritrovarsi durante la stagione riproduttiva.

La copertura squamosa di molti pesci brilla brillantemente. Le scaglie di alborelle vengono utilizzate anche per realizzare la pasta di perle, che viene utilizzata per ricoprire le sfere di vetro, trasformandole in perle artificiali. Ma le principali caratteristiche coloranti del pesce non dipendono ancora dalle squame, che generalmente sono abbastanza trasparenti, ma dalla sostanza colorante, il pigmento presente nella pelle. Alcune cellule del pigmento conferiscono alla pelle un colore giallo, altre - rosso, altre - nero, ecc. Sotto l'influenza delle percezioni visive, il sistema nervoso centrale dei pesci invia segnali alla pelle che causano la contrazione o l'espansione di alcune cellule del pigmento, come un risultato del quale cambia il colore del pesce.

Di solito si ritiene che la copertura squamosa, come una conchiglia, "protegga il pesce dai nemici". Ma questo è completamente falso, perché quasi tutti i predatori che si nutrono di pesce - ad esempio un airone o un pellicano, una foca o un delfino, un luccio o uno squalo - ingoiano la loro preda intera. Per coloro che mangiano il pesce in parti (ad esempio, una lontra di fiume), le squame non sono un ostacolo.

Il ruolo della copertura squamosa è completamente diverso: conferisce al corpo del pesce la fermezza e l'elasticità necessarie per movimenti di nuoto efficaci. I nuotatori più forti e veloci (tonno, pesce spada) hanno addirittura speciali “chiglie” sul peduncolo caudale, qualcosa come cerniere rigide capaci di compiere un netto movimento traslatorio. I pesci dal corpo allungato e serpentino, che nuotano relativamente lentamente, hanno squame molto piccole o del tutto assenti; Questi sono anguilla, bottatrice, cobite, pesce gatto, pesce gatto, gerbillo, pesce burro e lumpeno.

Se le squame hanno un valore protettivo, allora perché sono assenti (o molto poco sviluppate) in tutti i pesci elencati? La copertura di scaglie meno sviluppata si trova sul lato ventrale del corpo, anche se gli organi vitali ivi localizzati sembrerebbero particolarmente bisognosi di protezione. Negli avannotti in via di sviluppo, le squame compaiono dapprima nella parte caudale del corpo, il che è comprensibile, poiché è la pinna caudale che funge da "propulsione" del pesce.

Il numero di squame sul corpo del pesce quasi non cambia con l'età ed è caratteristico di ciascuna specie. Quando si descrivono i pesci nei libri di testo, nelle guide e negli atlanti, viene solitamente indicato il numero di squame nella linea laterale. Dopo la migrazione del salmone rosa dell'Estremo Oriente verso il nord europeo, i pescatori locali a volte lo mescolavano con il salmone giovane. Questi pesci sono davvero simili, tuttavia, il salmone rosa ha almeno 140 squame nella linea laterale e il salmone - non più di 130.

Pesci - animali acquatici, adattato alla vita in acqua dolce e acqua di mare. Hanno uno scheletro duro (osso, cartilagineo o parzialmente ossificato).

Consideriamo le caratteristiche strutturali e le funzioni vitali dei pesci usando l'esempio del pesce persico.

Habitat e struttura esterna dei pesci usando l'esempio del pesce persico

Il pesce persico vive in corpi d'acqua dolce (fiumi e laghi a flusso lento) in Europa, Siberia e Asia centrale. L'acqua mostra una notevole resistenza ai corpi che si muovono al suo interno. Il pesce persico, come molti altri pesci, ha una forma aerodinamica: questo lo aiuta a muoversi rapidamente nell'acqua. La testa del pesce persico passa dolcemente al corpo e il corpo alla coda. All'estremità anteriore appuntita della testa c'è una bocca con labbra che possono spalancarsi.

Figura: struttura esterna del pesce persico

Sulla sommità della testa sono visibili due paia di piccoli fori: le narici che conducono all'organo olfattivo. Ai suoi lati ci sono due grandi occhi.

Pinne di pesce persico

Piegando il corpo appiattito lateralmente e la coda prima a destra e poi a sinistra, il pesce persico si sposta in avanti. Quando si nuota, le pinne svolgono un ruolo importante. Ciascuna pinna è costituita da una sottile membrana di pelle, supportata dai raggi della pinna ossea. Quando i raggi si espandono, la pelle tra loro si restringe e la superficie della pinna aumenta. Sul retro del trespolo ce ne sono due perni delle pinne: anteriore grande E quello posteriore è più piccolo. Il numero di pinne dorsali può variare tra le diverse specie di pesci. Alla fine della coda c'è un grande bilobo pinna caudale, sul lato inferiore della coda - anale. Tutte queste pinne non sono accoppiate. Anche i pesci hanno pinne pari: ce ne sono sempre due paia. Pinne pettorali(coppia di arti anteriori) sono posizionati sui lati del corpo del pesce persico dietro la testa, le pinne pelviche accoppiate (coppia di arti posteriori) sono sulla parte inferiore del corpo. Il ruolo principale nell'andare avanti è giocato da pinna caudale. Le pinne accoppiate sono importanti per girare, fermarsi, avanzare lentamente e mantenere l'equilibrio.

Le pinne dorsale e anale conferiscono stabilità al corpo del pesce quando si muove in avanti e fa curve strette.

Copertina e colore del pesce persico

Il corpo del pesce persico è coperto scaglie ossee. Ogni scala con il bordo anteriore è immersa nella pelle e con il bordo posteriore si sovrappone alle squame della fila successiva. Insieme formano una copertura protettiva - bilancia che non interferisce con i movimenti del corpo. Man mano che il pesce cresce, anche le squame aumentano di dimensioni e possono essere utilizzate per determinare l'età del pesce.

L'esterno delle squame è ricoperto da uno strato di muco, secreto dalle ghiandole della pelle. Il muco riduce l'attrito tra il corpo del pesce e l'acqua e funge da protezione contro batteri e muffe.

Come la maggior parte dei pesci, la pancia del pesce persico è più leggera della parte posteriore. Dall'alto, la parte posteriore si fonde in una certa misura con lo sfondo scuro del fondo. Dal basso, il ventre chiaro è meno evidente sullo sfondo chiaro della superficie dell'acqua.

Il colore del corpo di un trespolo dipende dall'ambiente. Nei laghi forestali con un fondo scuro ha un colore scuro, a volte si trovano anche posatoi completamente neri. I posatoi dai colori chiari e brillanti vivono in bacini con fondo sabbioso chiaro. Il pesce persico spesso si nasconde nei boschetti. Qui il colore verdastro dei fianchi con strisce verticali scure rende invisibile il posatoio. Questa colorazione protettiva lo aiuta a nascondersi dai nemici e a vegliare meglio sulla sua preda.

Lungo i lati del corpo del pesce persico, dalla testa alla coda, corre uno stretto scuro linea laterale. Questo è una specie di organo sensoriale.

Lo scheletro di un pesce persico è costituito da un gran numero di ossa. La sua base è la spina dorsale, che si estende lungo tutto il corpo del pesce dalla testa alla pinna caudale. La colonna vertebrale è formata da un gran numero di vertebre (il pesce persico ne ha 39-42).

Figura: scheletro di un pesce persico di fiume

Quando nell'uovo si sviluppa un pesce persico, al posto della sua futura spina dorsale appare una notocorda. Successivamente, attorno alla notocorda compaiono le vertebre. Nel pesce persico adulto, della notocorda si conservano solo piccoli resti cartilaginei tra le vertebre.

Ogni vertebra è composta da corpo E arco superiore, terminando con un lungo processo superiore. Nel loro insieme, gli archi superiori insieme ai corpi vertebrali formano il canale spinale, che contiene midollo spinale.

Nella sezione del tronco del corpo sono attaccati alle vertebre laterali costolette. Non sono presenti costole nella regione caudale; ogni vertebra situata in esso è dotata di un arco inferiore che termina con un lungo processo inferiore.

Davanti, lo scheletro della testa è saldamente articolato con la colonna vertebrale - palella. C'è anche uno scheletro nelle pinne.

Nelle pinne pettorali accoppiate, lo scheletro delle pinne è collegato alla colonna vertebrale tramite ossa cintura scapolare. Le ossa che collegano lo scheletro delle pinne pelviche accoppiate alla colonna vertebrale non sono sviluppate nel trespolo.

Lo scheletro è di grande importanza: serve da supporto per i muscoli e da protezione per gli organi interni.

Muscoli del pesce persico

Sotto la pelle ci sono muscoli attaccati alle ossa che si formano muscoli. I più forti si trovano sul lato dorsale del corpo e nella coda.

La contrazione e il rilassamento dei muscoli fanno piegare il corpo del pesce, permettendogli di muoversi nell'acqua. La testa e le pinne contengono muscoli che muovono le mascelle, le coperture branchiali e le pinne.

Vescica natatoria del pesce persico di fiume

Il pesce persico, come ogni pesce, è più pesante dell'acqua. La sua galleggiabilità garantisce vescica natatoria. Si trova nella cavità addominale sopra l'intestino e ha la forma di una sacca traslucida piena di gas.

Figura: struttura interna del pesce persico. Apparati digerente ed escretore

La vescica natatoria si forma nell'embrione del pesce persico come escrescenza dell'intestino sul lato dorsale. Perde la connessione con l'intestino durante lo stadio larvale. Il 2-3° giorno dopo la schiusa, la larva dovrebbe galleggiare sulla superficie dell'acqua e ingoiare un po' di aria atmosferica per riempire la vescica natatoria. Se ciò non accade, la larva non può nuotare e muore.
Regolando il volume della vescica natatoria, il pesce persico rimane ad una certa profondità, galleggia o affonda. Quando la vescica si contrae, il gas in eccesso viene assorbito dal sangue nei capillari della superficie interna della vescica. Se la bolla si espande, il gas entra dal sangue. Quando il pesce persico affonda nelle profondità, la bolla diminuisce di volume e la densità del pesce aumenta. Ciò favorisce una rapida immersione. Quando galleggia, il volume della bolla aumenta e il pesce diventa relativamente più leggero. Alla stessa profondità, il volume della vescica del pesce non cambia. Ciò consente al pesce di rimanere immobile, come se fosse sospeso nella colonna d'acqua.
A differenza del pesce persico, in altri pesci come carpe, orate, scarafaggi, aringhe, la vescica natatoria rimane collegata all'intestino tramite un condotto d'aria, un tubo sottile, per tutta la vita. Il gas in eccesso esce attraverso questo condotto nell'intestino e da lì attraverso la bocca e le fessure branchiali nell'acqua.
La funzione principale della vescica natatoria è quella di fornire galleggiabilità ai pesci. Inoltre aiuta i pesci a sentire meglio poiché, essendo un buon risuonatore, amplifica i suoni.

Lavoro di laboratorio

Pinne e tipi di movimento dei pesci

Scopo della lezione

Considera le forme, i tipi, la posizione e la struttura delle pinne dei pesci usando l'esempio dello storione (storione russo, beluga) e dei pesci ossei (persico di fiume, carassio, orata, passera, ecc.)

Materiale e attrezzature

Pesci congelati: storione russo, carassio argentato, persico di fiume; passera di mare, orata, ecc .; materiale fisso di storioni e pesci ossei, manichini, manifesti e disegni; cuvette metalliche, pinzette, bisturi, aghi e forbici da dissezione, calcolatrice (computer).

Posizione generale

Pinne. Le loro dimensioni, forma, quantità, posizione e funzioni sono diverse. Le pinne consentono al corpo di mantenere l'equilibrio e partecipare al movimento.

Riso. 1 pinne

Le pinne sono divise in pari, corrispondenti agli arti dei vertebrati superiori, e spaiate (Fig. 1).

A raddoppia relazionare:

1) petto P ( pinna pettorale);

2) V addominale. ( R. ventrale).

A spaiato:

1) dorsale D ( P. dorsale);

2) anale A (R. analis);

3) coda C ( R. caudale).

4) grasso ar (( p.adiposa).

Nei salmonidi, nei caracidi, nelle orche assassine e in altri animali è presente a pinna adiposa(Fig. 2), privo di raggi della pinna ( p.adiposa).

Riso. 2 Pinna adiposa

Pinne pettorali comune nei pesci ossei. Nelle razze, le pinne pettorali sono ingrandite e sono i principali organi di movimento.

Pinne pelviche occupano nei pesci diverse posizioni, alle quali è associato uno spostamento del baricentro causato dalla contrazione della cavità addominale e dalla concentrazione dei visceri nella parte anteriore del corpo.

Posizione addominale– le pinne pelviche si trovano al centro dell'addome (squali, aringhe, carpe) (Fig. 3).

Riso. 3 Posizione addominale

Posizione toracica– le pinne pelviche vengono spostate verso la parte anteriore del corpo (perciforme) (Fig. 4).

Riso. 4 Posizione toracica

Posizione giugulare– le pinne pelviche si trovano davanti alle pinne pettorali e sulla gola (pinne del merluzzo) (Fig. 5).

Riso. 5 Posizione giugulare

Pinne dorsali ce ne possono essere uno (come l'aringa, come la carpa), due (come la triglia, come il pesce persico) o tre (come il merluzzo). La loro posizione è diversa. Nel luccio, la pinna dorsale è spostata all'indietro, nelle aringhe e nei ciprinidi si trova al centro del corpo, nei pesci con una parte anteriore massiccia del corpo (persico, merluzzo) uno di questi si trova più vicino alla testa.

Pinna anale Di solito ce n'è uno, il merluzzo ne ha due e lo squalo spinoso non ne ha uno.

Pinna caudale ha una struttura varia.

A seconda della dimensione delle lame superiori e inferiori si distinguono:

1)tipo isobatico – nella pinna le pale superiore e inferiore sono uguali (tonno, sgombro);

Riso. 6 Tipo isobata

2)tipo ipobato – la lama inferiore è allungata (pesce volante);

Riso. 7 Tipo ipobato

3)tipo epibato – la lama superiore è allungata (squali, storione).

Riso. 8. Tipo epibatico

In base alla loro forma e posizione rispetto all'estremità della colonna vertebrale si distinguono diversi tipi:

1) Tipo protocercale - sotto forma di bordo della pinna (lampreda) (Fig. 9).

Riso. 9 Tipo protocercale -

2) Tipo eterocercale – asimmetrica, quando l’estremità della spina entra nella lama superiore, più allungata, della pinna (squali, storione) (Fig. 10).

Riso. 10 Tipo eterocercale;

3) Tipo omocercale – esternamente simmetrico, con il corpo modificato dell’ultima vertebra che si estende nel lobo superiore (osseo) (

Riso. 11 Tipo omocercale

Le pinne sono sostenute da raggi. Nei pesci si distinguono i raggi ramificati e non ramificati (Fig. 12).

Raggi delle pinne non ramificati può essere:

1)articolato (capace di piegarsi);

2)inarticolato duro (spinosi), che a loro volta sono lisci e frastagliati.

Riso. 12 Tipi di raggi delle pinne

Il numero di raggi nelle pinne, soprattutto nella dorsale e nell'anale, è caratteristico della specie.

Il numero di raggi spinosi è indicato da numeri romani e i raggi ramificati da numeri arabi. Ad esempio, la formula della pinna dorsale del pesce persico è:

DXIII-XVII, I-III 12-16.

Ciò significa che il pesce persico possiede due pinne dorsali, la prima delle quali è costituita da 13 - 17 pinne spinose, la seconda da 2 - 3 raggi spinosi e 12-16 rami ramificati.

Funzioni delle pinne

· Pinna caudale crea una forza motrice, garantisce un'elevata manovrabilità del pesce durante la virata e funge da timone.

· Toracico e addominale (pinne pari ) mantenere l'equilibrio e fungere da timone durante le virate e in profondità.

· Dorsale e anale le alette fungono da chiglia, impedendo al corpo di ruotare attorno al proprio asse.

Metodi di movimento dei pesci

La varietà delle condizioni di vita dei pesci determina anche i loro metodi di movimento. I pesci hanno tre modalità di locomozione conosciute: nuotare, gattonare e volare .

Nuoto - il tipo principale di movimento, che viene effettuato principalmente grazie alle pieghe laterali del corpo e della coda.

Distinguere due tipi di nuoto utilizzando le pieghe laterali del corpo:

Sgombro– nei pesci che nuotano, di grande importanza è la coda, con l'aiuto della quale il pesce si stacca dall'acqua e avanza, che rappresenta circa il 40% della forza motrice totale (sgombro, salmone).

A forma di acne (serpentino)– nei pesci, quando si muovono, tutto il corpo si piega in modo ondulatorio. Questo è il tipo di movimento più economico, la velocità di nuoto è bassa (lampreda, anguilla, cobite).

I pesci nuotano a velocità diverse. Il più veloce è il pesce spada, in grado di raggiungere velocità fino a 33 m/s (118,8 km/h), il tonno nuota a velocità fino a 20 m/s (72 km/h), il salmone - 5 m/s (18 km /h). ora).

La velocità di movimento del pesce dipende anche dalla lunghezza del corpo. In base a ciò, è determinato coefficiente di velocità - il rapporto tra la velocità assoluta e la radice quadrata della sua lunghezza:

In base alla velocità di movimento si distinguono i seguenti gruppi di pesci:

1) molto veloce (pesce spada, tonno) - coefficiente di velocità circa 70;

2) veloci (salmone, sgombro) – 30–60;

3) moderatamente veloce (triglia, merluzzo, aringa) – 20–30;

4) lenti (carpe, orate) – 10–20;

5) lento (ghiozzi) – 5–10;

6) molto lento (spinarello, pesce luna) – 5.

I pesci della stessa specie possono nuotare a velocità diverse. Ci sono:

1. Velocità di lancio(fattore di velocità 30–70), che

si sviluppa in un tempo molto breve (durante lo spavento, correndo verso la preda).

2. Velocità di crociera(fattore di velocità 1–4) con cui i pesci nuotano a lungo.

Strisciare a terra è uno dei modi in cui i pesci si muovono, che viene effettuato principalmente con l'ausilio delle pinne pettorali e della coda (rampichino, rana pescatrice, multipinna, saltatore, gallinella). Pertanto, il saltatore vive nelle mangrovie e trascorre gran parte del suo tempo sulla riva. Si sposta sulla terraferma saltando, utilizzando la coda e le pinne pettorali, e si nutre di invertebrati terrestri.

Volo(volare in aria) caratteristico di alcuni pesci volanti che vivono nella zona pelagica delle acque tropicali e subtropicali dell'Oceano Mondiale. Questi pesci hanno pinne pettorali lunghe e larghe che fungono da ali. La coda con pala inferiore molto sviluppata è il motore che imprime la velocità iniziale. Dopo essere saltato sulla superficie dell'acqua, il pesce volante scivola prima lungo la superficie dell'acqua e con l'aumentare della velocità di movimento si stacca dall'acqua, volando fino a 200 e anche 400 m.

Progresso

1. Familiarizzare con il contenuto del materiale teorico presentato nelle linee guida.

2. Considerare le forme, i tipi, la posizione e la struttura delle pinne dei pesci preparati per il lavoro di laboratorio. Disegna un diagramma schematico di un salmone ed evidenzia le pinne pari e spaiate sul diagramma. Dai un nome alle funzioni delle diverse pinne.

3. Elencare le diverse posizioni delle pinne pelviche e fornire esempi.

4. Elenca e disegna i tipi di pinne caudali per struttura, forma e posizione rispetto all'estremità della colonna vertebrale.

5. Considera la struttura delle pinne dorsali del pesce persico, evidenzia i raggi non ramificati (spinosi) e ramificati (articolati). Scrivi la formula per la pinna dorsale di un pesce persico e per le pinne dorsale e anale di un pesce rosso o di un altro pesce a tua scelta.

6. Fornisci esempi di pesci con diversi tipi di nuoto.

7. Utilizzando un calcolatore, determinare il coefficiente di velocità: il rapporto tra la velocità assoluta e la radice quadrata della sua lunghezza. Se necessario, modificare la velocità in km/h.

per il pesce spada,(V = 33 m/s, L= 170 cm),

tonno(V = 20 m/s, L= 120 cm 20 m/s),

salmone– (v = 33 m/s, L= 70 cm).

Domande di controllo:

1. Funzioni delle pinne dei pesci

2. Forme, tipi, posizione e struttura delle pinne dei pesci

3. Metodi di movimento dei pesci.

4. Definire le velocità di crociera e di lancio, fornire esempi.

5. Come viene calcolato il coefficiente di velocità del pesce?

Vasilyeva E.D., Luzhnyak V.A. Pesci del bacino del Mar d'Azov [cap. ed. acad. G.G. Matishov]. – Rostov n/d: Casa editrice del Centro Scientifico Meridionale dell'Accademia Russa delle Scienze, 2013. – 272 p.

Ivanov V.P., Egorova V.I. Fondamenti di ittiologia: libro di testo. indennità. Astrakan. stato tecnologia. univ. – 2a ed., aggiuntiva. e chiarimenti – Astrachan': Casa editrice ASTU, 2008. – 336 p.

Ivanov V.P., Komarova G.V. Pesci del Mar Caspio (sistematica, biologia, pesca). Università tecnica statale di Astrachan ' – 2a ed., aggiuntiva e chiarimenti – Astrachan': Casa editrice ASTU, 2012. – 256 pag.

Ilmast N.V. Introduzione all'ittiologia (libro di testo) – Petrozavodsk: Centro scientifico careliano dell'Accademia russa delle scienze. 2005. 148 pag.

Kotlyar O.A., Mamontova R.P., Corso di lezioni di ittiologia. – M.: Kolos, 2007.

Moiseev P.A., Azizova N.A., Kuranova I.I. Ittiologia: Libro di testo.-M.: Facile. e cibo industria, 1981.- 384 p.

Skornyakov V.I., Apollova T.A., Mukhordova L.L. Workshop sull'ittiologia: Libro di testo - M.: Agropromidat, 1986. - 270 p.

Compilato da:

STARTSEV Alexander Veniaminovich

STARTSEVA Marina Leontievna

Pinne e tipi di movimento dei pesci

Linee guida per il lavoro di laboratorio

nella disciplina "Ittiologia"

Centro editoriale DSTU

Indirizzo dell'università e della tipografia:

344000, Rostov sul Don, pl. Gagarina, 1

Dai un'occhiata più da vicino ai movimenti del pesce nell'acqua e vedrai quale parte del corpo svolge il ruolo principale in questo (Fig. 8). Il pesce si precipita in avanti, muovendo rapidamente la coda a destra e a sinistra, che termina con un'ampia pinna caudale. Anche il corpo del pesce prende parte a questo movimento, ma viene effettuato principalmente dalla sezione della coda del corpo.

Pertanto, la coda del pesce è molto muscolosa e massiccia, si fonde quasi impercettibilmente con il corpo (confronta a questo proposito con i mammiferi terrestri come un gatto o un cane), ad esempio, in un trespolo il corpo, che contiene tutte le viscere, termina solo con un poco più della metà della lunghezza totale del suo corpo, e tutto il resto è già la sua coda.

Oltre alla pinna caudale, il pesce ha altre due pinne spaiate: sopra la dorsale (nel pesce persico, nel lucioperca e in alcuni altri pesci è costituito da due sporgenze separate situate una dietro l'altra) e sotto la subcaudale, o anale, che è così chiamato perché si trova nella parte inferiore della coda, proprio dietro l'ano.

Queste pinne impediscono al corpo di ruotare attorno all'asse longitudinale (Fig. 9) e, come la chiglia di una nave, aiutano il pesce a mantenere una posizione normale nell'acqua; In alcuni pesci, la pinna dorsale funge anche da affidabile arma di difesa. Può avere questo significato se i raggi della pinna che lo sostengono sono aghi duri e pungenti che impediscono a un predatore più grande di ingoiare il pesce (gorgiera, pesce persico).

Quindi vediamo che i pesci hanno più pinne pari: un paio di pettorali e un paio di addominali.

Le pinne pettorali sono posizionate più in alto, quasi ai lati del corpo, mentre le pinne pelviche sono più vicine tra loro e situate sul lato ventrale.

La posizione delle pinne varia tra i diversi pesci. Di solito le pinne pelviche si trovano dietro le pinne pettorali, come vediamo, ad esempio, nel luccio (pesce con pinne gastrointestinali; vedi Fig. 52), negli altri pesci le pinne pelviche si sono spostate nella parte anteriore del corpo e si trovano tra le due pinne pettorali (pesce con pinne pettorali, Fig. 10) e, infine, nella bottatrice e in alcuni pesci marini, come il merluzzo, l'eglefino (Fig. 80, 81) e la navaga, le pinne pelviche si trovano davanti alle pinne pettorali, come se sulla gola del pesce (pesce con le pinne goleali).

Le pinne pari non hanno muscoli forti (controllalo su uno scarafaggio essiccato). Pertanto, non possono influenzare la velocità del movimento e i pesci remano con loro solo quando si muovono molto lentamente in acque calme e stagnanti (carpe, carassi, pesci rossi).

Il loro scopo principale è mantenere l’equilibrio del corpo. Un pesce morto o indebolito si gira con la pancia in su, poiché la parte posteriore del pesce risulta essere più pesante della parte ventrale (vedremo il perché durante l'autopsia). Ciò significa che un pesce vivo deve fare continuamente uno sforzo per non ribaltarsi sulla schiena o cadere di lato; ciò è ottenuto grazie al lavoro delle pinne accoppiate.

Potete verificarlo attraverso un semplice esperimento, privando il pesce della possibilità di utilizzare le sue pinne pari e legandole al corpo con fili di lana.

Nei pesci con le pinne pettorali legate, l'estremità della testa più pesante viene tirata e abbassata; i pesci le cui pinne pettorali o ventrali sono tagliate o legate su un lato giacciono su un fianco, e un pesce in cui tutte le pinne accoppiate sono legate con fili si capovolge, come se fosse morto.

(Qui, tuttavia, ci sono delle eccezioni: in quelle specie di pesci in cui la vescica natatoria si trova più vicino al lato dorsale, la pancia può essere più pesante della schiena e il pesce non si gira.)

Inoltre, le pinne pari aiutano il pesce a girare: quando vuole girare a destra, il pesce rema con la pinna sinistra e preme quella destra contro il corpo e viceversa.

Torniamo ancora una volta a chiarire il ruolo delle pinne dorsale e subcaudale. A volte, non solo nelle risposte degli studenti, ma anche nelle spiegazioni dell'insegnante, sembra che siano loro a dare al corpo una posizione normale: indietro.

Infatti, come abbiamo visto, le pinne pari svolgono questo ruolo, mentre le pinne dorsale e subcaudale, quando il pesce si muove, impediscono al suo corpo fusiforme di ruotare attorno all'asse longitudinale e mantengono così la normale posizione che le pinne pari hanno dato al corpo ( in un pesce debilitato che nuota su un fianco o a pancia in su, le stesse pinne spaiate sostengono la posizione anomala già assunta dal corpo).

1. Pinna caudale crea una forza motrice, garantisce un'elevata manovrabilità del pesce durante la virata e funge da timone.

2. Pinne accoppiate ( torace, addome) mantenere l'equilibrio e fungere da timone durante le virate e in profondità.

3. Dorsale e anale le alette fungono da chiglia, impedendo al corpo di ruotare attorno al proprio asse.

Yu G. Aleev (1963) distingue quattro zone funzionali delle pinne nei pesci:

1a zona- timoni anteriori e piani portanti; comprende le pinne pettorali e pelviche (se si trovano sotto le pinne pettorali o davanti ad esse);

2a zona- chiglie; ciò include la pinna dorsale, situata davanti al baricentro, nonché le pinne ventrali, se si trovano davanti al baricentro; se la pinna dorsale è una sola (come nelle aringhe e nei ciprinidi), la sua parte anteriore entra in questa zona, se ce ne sono più, allora la prima parte;

3a zona- stabilizzatori, il cui ruolo è svolto dalla pinna dorsale, situata dietro il baricentro, e dalla parte anteriore della pinna anale, nonché dalla pinna adiposa (se presente); nel merluzzo, ad esempio, questa zona comprende la seconda dorsale e la prima anale, nel salmone - le pinne adipose e anali;

4a zona- ruote sterzanti posteriori e organo locomotore; comprende la pinna caudale e, nella maggior parte dei pesci, la parte posteriore delle pinne dorsale e anale; nel merluzzo questa zona comprende la terza pinna dorsale e la seconda pinna anale; Questa zona comprende pinne aggiuntive, che alcuni pesci hanno dietro la pinna dorsale e quella anale (sgombro) (Fig. 6).

Riso. 5. Zone funzionali delle alette e loro posizione durante il movimento rettilineo (A) e in virata (B)(secondo Aleev):

salmone; 2 - palamita; 3 - cod.

Quando ci si muove in linea retta, le pinne I e II le zone nella maggior parte dei pesci non funzionano e sono premute sul corpo (i numeri tra parentesi indicano che la funzione di questa zona per questa pinna non è quella principale).

Modi di movimento. La varietà delle condizioni di vita dei pesci determina anche i loro metodi di movimento. I pesci hanno tre modalità di locomozione conosciute: nuotare, gattonare e volare.

Nuoto- il tipo principale di movimento, che viene effettuato principalmente grazie alle pieghe laterali del corpo e della coda. Il corpo dei pesci con un numero maggiore di vertebre si piega più fortemente. Il corpo corto del pesce luna (solo 17 vertebre) non può piegarsi. I pesci, la cui struttura corporea esclude la possibilità di piegamenti laterali, nuotano utilizzando movimenti ondulatori delle pinne: anguilla elettrica - anale; pesce luna e corpo - coda; pendii pettorali.

Distinguere due tipi di nuoto utilizzando piegamenti laterali

1. a forma di sgombro – nei pesci che nuotano, di grande importanza è la coda, con l'aiuto della quale il pesce si stacca dall'acqua e avanza, che rappresenta circa il 40% della forza motrice totale (sgombro, salmone).

2a forma di acne (serpentino) – nei pesci, quando si muovono, tutto il corpo si piega in modo ondulatorio. Questo è il tipo di movimento più economico, la velocità di nuoto è bassa (lampreda, anguilla, cobite).

Riso. 5. Tipi di nuoto a) come lo sgombro, c) come l'anguilla

Riso. 7. Movimento dei pesci utilizzando movimenti ondulatori delle pinne (secondo Aleev):

1 - pesce luna; 2- corpo; 3 - anguilla elettrica; 4 - platessa.

Quei pesci la cui struttura corporea esclude la possibilità di piegamenti laterali (cowfish, bluehorn, pispit, pipefish, moonfish, pesce elettrico) nuotano usando movimenti ondulatori (ondulati) delle vertebre: anguilla elettrica; pesce luna e corpo - coda; razze - pettorali

Esistono due tipi di nuoto che utilizzano piegamenti laterali

I pesci nuotano a velocità diverse. Il più veloce è il pesce spada, in grado di raggiungere velocità fino a 33 m/s, il tonno nuota fino a 20 m/s, il salmone - 5 m/s.

La velocità di movimento del pesce dipende anche dalla lunghezza del corpo; in base a ciò, viene determinato il coefficiente di velocità (il rapporto tra la velocità assoluta e la radice quadrata della sua lunghezza ( V/√L).

In base alla velocità di movimento si distinguono i seguenti gruppi di pesci:

1) molto veloce (pesce spada, tonno) - coefficiente di velocità circa 70;

2) veloci (salmone, sgombro) – 30–60;

3) moderatamente veloce (triglia, merluzzo, aringa) – 20–30;

4) lenti (carpe, orate) – 10–20;

5) lento (ghiozzi) – 5–10;

6) molto gessato (spinarello, pesce luna) – 5.

I pesci della stessa specie possono nuotare a velocità diverse. Ci sono:

1. Velocità di lancio(fattore di velocità 30–70), che

si sviluppa in un tempo molto breve (durante lo spavento, correndo verso la preda).

2. Velocità di crociera(fattore di velocità 1–4) con cui i pesci nuotano a lungo.

La velocità di movimento dei pesci dipende dalle caratteristiche strutturali (forma del corpo, copertura delle squame, presenza di muco), dallo stato fisiologico, dalla temperatura dell'acqua e da altri fattori. I pesci che nuotano lentamente sono caratterizzati da un corpo alto e grandi squame (ciprinidi), nonché da forme del corpo sferiche simili ad anguille, a nastro. I pesci che nuotano velocemente hanno una forma corporea ben snella, piccole squame, un sottile peduncolo caudale muscoloso spesso con chiglie laterali (pesce spada, tonno), una pinna caudale alta altamente sviluppata, quasi simmetrica, pinne aggiuntive dietro la pinna dorsale e anale (tonno , sgombro bonito). Molti pesci che nuotano velocemente hanno carenature particolari: palpebre grasse (triglie), squame allungate sulla coda (aringa dal dorso nero), ecc.

I pesci nuotano in posizione orizzontale, invece, si osservano differenze in alcune specie. Il cavalluccio marino si muove verso l'alto secondo una linea elicoidale, utilizzando le pinne dorsale e pettorali e piegando il peduncolo caudale, privo di pinna caudale, in modo ondulatorio. Il riccio, quando si riunisce in branchi, nuota in posizione verticale. I pesci gatto cirri dei fiumi africani nuotano lentamente sulla superficie dell'acqua con la pancia in su. Forme speciali di nuoto includono il movimento passivo dei pesci (pesce appiccicoso).

Strisciare a terra è uno dei modi in cui i pesci si muovono, che viene effettuato principalmente con l'ausilio delle pinne pettorali e della coda (rampichino, rana pescatrice, multipinna, saltatore, gallinella). Pertanto, il saltatore vive nelle mangrovie e trascorre gran parte del suo tempo sulla riva. Si sposta sulla terraferma saltando, utilizzando la coda e le pinne pettorali, e si nutre di invertebrati terrestri.

Volo (veleggiamento aereo) caratteristico di alcuni pesci volanti che vivono nella zona pelagica delle acque tropicali e subtropicali dell'Oceano Mondiale. Questi pesci hanno pinne pettorali lunghe e larghe che fungono da ali. La coda con pala inferiore molto sviluppata è il motore che imprime la velocità iniziale. Dopo essere saltato sulla superficie dell'acqua, il pesce volante scivola prima lungo la superficie dell'acqua e con l'aumentare della velocità si stacca dall'acqua, volando fino a 200 e anche 400 m.