плоская форма тела скатов и камбалы
Основные пути и направления эволюции органического мира. Биологический прогресс и регресс
Биологический прогресс. Вообще эволюция — это процесс развития от низших форм к высшим, от простого к сложному. Академик А. Н. Северцов особо выделял существование биологического прогресса и биологического регресса в истории развития органического мира.
Биологический прогресс — это успех конкретного вида или систематических групп в борьбе за существование. Основные признаки биологического прогресса: а) увеличение числа особей систематических групп; б) расширение ареала; в) образование новой популяции, разновидности, вида.
Направления биологической эволюции. Академики А. Н. Северцов и И. И. Шмальгаузен определили три направления биологической эволюции, приводящие к биологическому прогрессу:
1. Ароморфоз (арогенез).
2. Идиоадаптация (аллогенез).
3. Дегенерация (катагенез).
1. Ароморфоз (греч. air о— «поднимать», morpha — «форма»), или морфофизиологический прогресс, усложнение строения особей, развитие приспособлений к жизни. Представим результат ароморфоза
2) Эукариотные клетки.
Накопление кислорода в атмосфере. Образование ядра и органоидов в клетке. Обмен генетическим аппаратом между клетками.
Выход многоклеточных организмов.
5) Двусторонняя симметрия.
8) Конечный отдел кишечника и анальное отверстие.
9) Двигательная, дыхательная, кровеносная системы.
10) Опорные органы хорды.
Появление плоских (трехслойных) круглых, кольчатых червей. Появление бесчерепных хордовых.
11) Классификация растений на ткани.
12) Образование тела животных из отделов.
13) Образование челюстей животных.
14) Развитие нижних конечностей у позвоночных.
16) Появление органов у растений. 16 Изменение жабер в конечность.
17) Развитие органов дыхания.
Выход растений, скорпионов на сушу; активное питание, движение.
Выход папоротникообразных и кисте- перых рыб на сушу.
19) Твердая оболочка яйца, ороговение кожи, появление семени.
20) Образование семян и пыльцевой трубки.
Появление пресмыкающихся и голосеменных.
Появление покрытосеменных (цветковых) растений.
21) Четырехполостное (камерное) сердце.
22) Деление кровеносных сосудов на артерии и вены.
23) Образование молочных желез.
24) Развитие цветка, плода и матки.
25) Активное развитие головного мозга.
Появление первых теплокровных (примитивных млекопитающих и птиц-археоптериксов).
Примечание. Материалы, приведенные в таблице, даны в соответствии с эпохами развития.
в виде таблицы (табл. 2). В результате ароморфоза образуются новые систематические группы: типы и классы.
Ароморфоз формируется на основе наследственной изменчивости и естественного отбора. Подъем общей активности животных способствовал появлению сложных изменений органов дыхания: жабер, легких. Усложнились сердца у рыб, птиц и млекопитающих. Все это способствовало активной жизнедеятельности животных, уменьшило их зависимость от условий внешней среды. Крупные систематические группы — тип, класс, отряд — образовались в процессе длительной эволюции путем ароморфоза. Ароморфоз — основной путь к биологическому прогрессу.
Эволюция кровеносной системы — это усложнение от трубчатых кровеносных сосудов ланцетника до двух-, трех-, четырехкамерного сердца. В эволюции млекопитающих можно выделить несколько крупных ароморфозов: живорождение, теплокровность, прогрессивное развитие кровеносной системы (формирование большого и малого кругов кровообращения) и головного мозга (рис. 32). Высокий общий уровень организации млекопитающих, достигнутый благодаря перечисленным ароморфозным изменениям, позволил им освоить все возможные среды обитания (Арктика, Антарктида) и привел в итоге к появлению высших приматов и человека.
Рис. 32. Ароморфоз позвоночных животных
1) переход от размножения спорами к размножению семенами; 2) развитие цветка; 3) образование плода из цветков; 4) размножение в воде и на суше; 5) усложнение строения растений.
Ароморфоз — это основной путь эволюции, идущий в направлении:
а) от одноклеточных к многоклеточным;
б) от двухслойного к трехслойному организму;
в) от низших уровней до хордовых.
2. Идиоадаптация — аллогенез (греч. idios — «особенность», лат. adaptatio —»приспособление»), т. е. приспособление к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но без принципиальной перестройки их биологической организации. Поскольку каждый вид организмов находится в определенных местах обитания, у него вырабатывается приспособление к этим условиям. К примерам идиоадаптации относятся покровительственная окраска животных, железистые волоски, колючки растений, плоская форма тела скатов и камбалы (рис. 33).
Рис. 33. Примеры идиоадаптации: 1— камбала; 2 — скат
В зависимости от образа жизни изменяются конечности птиц: у совы пальцы приспособлены к захвату пищи (одинаковые четыре пальца), у дятла — для свободного передвижения по стволу дерева, у аиста длинные конечности приспособлены для передвижения в болоте. К типичным примерам идиоадаптации относятся: особенности в строении конечностей (крот, копытные, плавающие), различия в клюве у птиц (у хищных — загнутый, болотных — очень длинный, у кедровки — перекрещивающийся, для раскалывания семян). Покровительственная окраска различных насекомых, рыб, у растений приспособление цветка к опылению, плодов и семян — к распространению. Ланцетник и позвоночные животные имели общего предка, вероятно, бесчерепных животных. Ланцетник дожил до настоящего времени только благодаря приспособлению к песчаному дну моря. Многие виды, имея сходный уровень организации, смогли приобрести свойства, позволившие им занять совершенно разные места в природе. Например, одни виды рыб обитают в пресной воде, другие — в соленой, третьи — в глубоких слоях водоема.
Скат — хрящевая рыба, обитающая в глубоких водах, перешла к жизни на дне. В процессе эволюции, с увеличением давления воды, скат приобрел плоскую форму тела. Из-за медленного движения скат утратил хвост и стал доступен для врагов. Поэтому возникли покровительственная окраска под цвет песчаного дна (песок, ракушки) и хвостовые шипы. Темное дно способствовало образованию электрического органа. Однако основные черты строения, характерные для рыб, не изменились.
3. Дегенерация (катагенез) (греч. kata — «упрощение, обратное движение») — упрощение организации, связанное с исчезновением целых систем органов и функций. Очень часто дегенерация наблюдается при переходе видов к паразитическому образу существования. Например, вследствие обитания плоских червей в организме животных у них исчезли органы пищеварения и обоняния. Однако это упрощение не оказывает влияния на червей, а наоборот — помогает им сохраниться в организме хозяина. Хотя предки плоских червей свободно плавали в воде, переход их к паразитизму явился причиной упрощения их строения. Бесполезные для жизнедеятельности организмов органы редуцируются, а взамен них развиваются различные новые приспособления. Несмотря на то, что дегенерация приводит к значительному упрощению организации, виды, идущие по этому пути, могут увеличивать свою численность и ареал.
Биологический прогресс. Ароморфоз. Идиоадаптация. Дегенерация.
1. Биологический прогресс — это возрастание приспособленности организмов, ведущее к высокой численности особей в систематической группе, расширению ареала и разделению на подчиненные систематические группы, приспособление популяции и вида к среде обитания.
2. Направления биологической эволюции: ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация.
1. Как вы понимаете биологический прогресс?
2. Назовите главные направления эволюции организмов.
1. Какой вид биологической эволюции повышает уровень организации групп организмов?
2. Приведите примеры ароморфоза.
1. Что такое идиоадаптация?
2. Разберите отдельно строение рыбы, лягушки, ящерицы, птицы, обезьяны (рис. 32).
Лабораторная работа № 5
Анализ примеров ароморфоза, идиоадаптации растений и животных
Оборудование: гербарии споровых растений (мох, подорожник, хвойные), покрытосеменных растений (любое цветковое растение); растения с колючками, ворсом (верблюжья колючка, шиповник), рисунки клюва и ног птиц, животных с покровительственной (маскирующей) окраской, рыбы-скат.
Выполняемые задания.
1. Анализируя основные особенности споровых и покрытосеменных растений, понять ароморфозы растений.
2. Определить идиоадаптацию по колючке растений и железистым волокнам.
3. Разобрать примеры идиоадаптации: строение клюва и ног птиц, обитающих в различных условиях среды.
4. Выявить причины идиоадаптации в строении рыбы-ската.
Относится ли к ароморфозу появление слоя мезодермы в червях? Если относится, то у каких червей?
1. Проанализируйте явление ароморфоза в строении сердца позвоночных животных.
2. Каковы пути достижения биологического прогресса?
3. Какие усложнения произошли в строении млекопитающих при прогрессивном пути развития?
4. Какой самый крупный ароморфоз у растений?
5. Изменяется ли биологический уровень строения организмов при идиоадаптации?
6. Приведите примеры идиоадаптации у растений.
Камбала. Описание, интересные факты, разновидности
Взрослая особь камбалы узнаётся безошибочно – у нее очень сильная асимметрия тела. Бок рыбы, на котором она проводит всю свою взрослую жизнь, бледный и шершавый. Сторона, обращенная к поверхности, гладкая и замаскирована под цвет дна. Как правило, верх рыбы темно-коричневый, но может различаться в зависимости от места обитания.
Молодь камбалы по внешнему виду не отличается от обычных рыб и плавает вертикально. До созревания мальки проходят все этапы изменений, которые происходили с камбалой в течение тысяч лет эволюции. Прячась от врагов, камбала приспособилась ложиться на дно, сливаясь с грунтом. Одним глазом наблюдать за тем, что происходит сверху неудобно, поэтому глаз рыбы, расположенный на нижнем боку, постепенно сместился наверх, на верхний бок.
Передвижение рыбы «по-пластунски» по дну привело к грубой шероховатости нижнего бока. На ощупь рыба с этой стороны напоминает мелкую наждачную бумагу. Ее твердая кожа защищает камбалу от скольжения по острым камням и гальке.
Иногда рыба, чтобы полностью слиться с окружающей обстановкой, закапывается в песок, оставляя на поверхности только глаза. Более того, некоторые виды камбал даже обладают способностью менять свою пигментацию под цвет дна, подобно хамелеону.
Питается камбала ракообразными и мелкой рыбой, обитающей на морском дне. У нее имеются сильные, хорошо развитые зубы. В поисках пищи камбала старается не покидать дна, но известны некоторые виды, которые встречаются в высоких слоях воды во время кормежки.
Камбала – единственная рыба, которая была замечена на дне Марианской впадины. При погружении на глубину 11 км. Жак Пикар обратил внимание на небольших плоских рыб, около 30 см. в длину, похожих на привычную для нас камбалу.
Общее название – камбала, используется для нескольких отдаленно связанных видов, но все они относятся к подотряду Pleuronectoide. Всего 60 известных камбалообразных объединили в 23 рода. Вот некоторые распространенные виды камбалы:
Относится к семейству правосторонних, но также может быть левосторонней. У нее овальная форма тела и стройная остроконечная голова. Глазчатая сторона от оливкового до темно-коричневого или почти черного цвета, а слепая – белая или кремово-белая. Непарные плавники от белого до желтого до оранжевого, с отчетливыми черными полосами. Имеет маленький ротик, глаза с нижним оком впереди верхнего и плоским пространством между ними. По всему телу разбросаны грубые бугорки (звездообразные чешуйки).
Объединяет несколько видов рыб, обитающих на Дальневосточном побережье России, омываемом Тихим океаном: белобрюхую, хоботную, длиннорылую, палтусовидную, бородавчатую и многие другие разновидности. Их размеры колеблются от 25 см до 1 метра, весит до 4 кг, окраска зависит от среды обитания, брюхо без пигментации. Имеют ценное промышленное значение, благодаря мясу, по вкусу напоминающему курицу.
Второе название – Полярная, водится в прибрежных, холодных водах от Норвегии до Сибири. Цвет у королевской рыбы камбалы, необычный аристократический – по черному, коричневому или оливково-серому тельцу равномерно разбросаны яркие красные точки. Особенность отличающая от других камбаловых – неразделенный хвостовой плавник и очень мелкая чешуя. Слегка вытянутая форма с кирпичной или пятнистой расцветкой плавников, отсутствие костных бугорков в их основании и тупой гребень позади на голове – завершает ее описание.
Главной особенностью Полярной, является вкусное, сочное мясо не имеющее мелких костей, в нем не содержится жира, что важно для людей соблюдающих диету и ведущих здоровый образ жизни. Длина составляет 15 минимум, 35 максимум см.
Имеют нежную, сочную мякоть с низким содержанием жира. Она представляет собой великолепную рыбу, приготовленную целиком, подходящую для выпечки, жарки или варки на пару. Сезонная доступность – круглогодично ловится на мелководье (наибольшая глубина – 300 м), в устьях илистых и песчаных заливов, в Анадырском, северных морях, Западной Камчатке.
Относится к семейству левосторонних, тело представляет широкий овал с гладкой чешуей, боковая линия слабо изогнута. Цвет брюшка у желтобрюхой камбалы лимонно-желтый, буровато-коричневый с мраморными разводами, оливково-темно-зеленый верх. Размеры до 60 см, сколько весит – максимум 3 кг.
У белобрюхой камбалы есть две разновидности: северная и южная (официально названые Lepidopsetta bilineata bilineata и Lepidopsetta bilineata mochigarei, соответственно). Средний размер особи достигает 40 сантиметров, весом до 1 килограмма. В России вылов и обработка камбалы размерами менее 21 см запрещены.
Живет преимущественно в Камчатском крае, а также у берегов Северной Америки, Кореи и Японии. Питается преимущественно планктоном, моллюсками, а также мелкой рыбой. Нерест происходит в морских водах, так как не живет в пресной воде. Как видно на фото, основное отличие заключается в боковой линии, которая имеет форму дуги возле головы, а также маленькие зубы и челюсть. Нижняя часть рыбы камбалы белая, что является причиной названия, верхняя темная, для презентационного вида удаляется во время обработки.
Мясо особенно нежное, имеет сероватый оттенок. В связи с большим количеством питательных веществ рекомендуется для беременных женщин и детей в первые годы жизни. Подходит для профилактики заболеваний зубов и костей. Используется в период восстановления после операций.
Родная среда обитания камчатской камбалы простирается от Шеликовского пролива и Алеутских островов на Аляске, через Берингово море, до Анадырского залива, Камчатского полуострова, Приморского края и Охотского, Японского морей. На востоке своего обитания, она пересекается с ареалом стрельчатой камбалы, из-за сходства, они не были различимы при коммерческом промысле до 2007 года.
Это донная рыба, которая обитает на глубинах от 20 метров до 1200 метров. Она плавает в умеренных водах северной части Тихого океана, вырастает 54-100 см (среднее и максимальное значение) в длину и может весить до 8,5 кг. Особенности строения – рот очень большой, жаберные дуги стройные, хвостовой плавник сильный. Глазной бок рыбы камбалы темно-зеленый, темно-коричневый, встречаются особи с пятнистой раскраской.
Камчатская камбала, второе название «сахар-рыба» – ценный промысловый продукт, Россия контролирует лов этой рыбы, в других странах – это лишь прилов к основной добыче. В продажу поступает живой и замороженной, большая часть идет на производство консервов. Пищевые, вкусовые качества самые высокие из всех представителей семейства.
Диапазон глубин 60 — 3210 м, ареал – Восточная Атлантика: Гвинейский залив, Южная Африка; Западная Атлантика: Флорида (США), север Мексиканского залива до Бразилии; Индо-Тихоокеанский регион: восточное побережье Африки, Индии и Шри-Ланки до Японии.
Вырастает 25-40 см, тело гибкое с огромным ртом, нижняя челюсть у нее очень длинная (она на треть своей длины выступает перед мордой) и поддерживает кожистую горловую сумку, очень напоминающую ту, что имеется у настоящих пеликанов.
Из-за проживания на больших глубинах, существует мало данных, фото и видео, этой необычной на вид рыбки.
Песчанка и каменушка
К концу весны во время прилива, в песчаные бухты Охотского, Баренцево морей и Приморский край, на нерест приходит камбала-песчанка, она отличается гладким телом с обеих сторон, небольшим ротиком, округлой формой и имеет диетическое мясо. Самки мечут до 3,5 миллиона икринок. В это время ее можно словить на расстоянии до 50 м от берега, на глубине 10 метров.
Глаза располагаются на правой стороне, некоторые их разновидности, такие как – звездчатая, облюбовали пресноводный способ жизни, но песчанка – морская рыбка, размером до 50 см, массой – до 3 кг.
Каменушка – плавает и нерестится в тех же водах, что и камбала-песчанка, но в отличие от нее, она покрыта шиповатыми наростами, в длину достигает 55-58 см, весит до 3 килограмм.
Она всеядная, легко ловится, поэтому представляет интерес для любителей рыбалки, шикарная на вкус, но очень тяжелая в обработке из-за крупных полипов на шкурке.
Морской, придонный вид, диапазон глубины 13-60 м, живет в Тихом океане: Бенгальский залив, северо-западная Австралия, Южно-Китайское море, Китай, Тайвань, Япония, Вьетнам и Индонезия. Основной цвет коричнево-серый с темными пятнами, плавники светлее, чем тельце, на хвосте две черные полосы. Слепая сторона у самок беловатая, у самцов с отчетливым голубовато-черным грушевидным рисунком. Синекорая имеет яйцевидную форму, голова маленькая, имеются два ряда зубов на верхней и один на нижней челюсти.
В промышленных масштабах лов проводится траловым способом, благодаря нахождению в толще воды, мясо рыбы не содержит токсинов, имеет антиоксидантные свойства. В кулинарии высоко ценится за приятный вкус и аромат, из нее готовят деликатесные закуски к всевозможным напиткам.
Контур тела более или менее овальный, выглядит очень сжатым и асимметричным. Верхний профиль головы слегка вогнут, образуя заостренную морду, большие глаза, пасть с зубами в один ряд. Боковая линия заметна на обеих сторонах, расцветка – светло-серый или коричневатый с пятнышками. Размер – 15-39 см, особенности – на нижней стороне разбросаны темно-бурые пятнышки по белому или бело-рыжему фону.
Рыба камбала обитает: прибрежные воды северо-восточной, восточной, центральной, юго-восточной части Атлантического океана, Средиземное и Черное море. Взрослые живут на мягком дне, от береговой линии до глубины около 300 м, их питание составляет мелкая рыбка и ракообразные животные.
Гигантская камбала рода Hippoglossus, которая иногда покидает дно океана и плавает вертикально, морская промысловая рыба северной Атлантики и Тихого океана, одна из самых крупных костистых рыб. Самый простой способ отличить палтуса от других – это их размер. Палтус выглядит намного больше, чем любая средняя камбала в 10 или даже в 20 раз.
Их описание: заостренные спинные и анальные плавники придают им характерную форму ромба. Они имеют слегка вогнутые хвосты, заканчивающиеся в определенных точках, у большинства других, они плоские или округлые, глаза всегда расположены на правой стороне. Костная чешуя покрыта гребешком из зубчиков (ктеноидная), верхний покров серо-коричневый с малозаметными пятнами, брюшко голубоватого оттенка.
Обитает тихоокеанский палтус от западного побережья Аляски до северо-западной части Соединенных Штатов, атлантический появляется от Кейп-Код до Гренландии и далее в северную Европу. Аляска является центром рыбалки палтуса.
На вкус палтус более твердый и мясистый, в то время как рыба камбала более нежная. Плотное мясо, которое можно запекать на гриле, жарить на открытом огне, радует гурманов со всего мира.
Сейчас атлантические запасы этого монстра критически истощены, остаются тихоокеанские воды, где промысел более устойчивый. Многочисленные видео в интернете показывают, как отлавливают этих великанов.
Пилвина, тюрбо – так еще называется этот вид, семейства калкановых, имеют в длину от 80-100 см, промышленные размеры – 45 см, вес – до 25 кг, окрас варьируется от сероватого до коричневого. Чешуи нет, только небольшие костные бугорки, огромный рот с выдающейся вперед нижней челюстью и острыми зубами. Икринок наметывается от 1-9 миллионов, икра мелкая, мальки достигнув 3 см опускаются на дно и приспосабливаются вести взрослый образ жизни.
Встречается на всем побережье Европы, Балтике, Финском, Рижском заливах. В Черном море обитает один подвид, а в Азовской еще более мелкий другой подвид калкана. Питается мелкой рыбешкой и крабами, мясо очень ценится – это дорогостоящий промысловый объект.
Десять лет назад Гринпис добавил эту рыбу в красный список морепродуктов. «Красный список морепродуктов Гринпис Интернэшнл» – это список рыб, которые обычно продаются в супермаркетах по всему миру и имеют очень высокий риск исчезновения из неустойчивого рыболовства.
Дуврский палтус, солея, подошва, как только не называется эта похожая на язык животного рыбешка. Предпочитает низкие глубинные температуры, где ведет малоподвижный образ жизни, только на нерест с начала до конца весны приходит в прибрежные воды. Цвет у него светло-коричневый с темноватыми пятнышками, глазная сторона – правая. Кончик верхнего грудного плавника окрашен в черный цвет, по нему легко идентифицировать этого представителя камбаловых. Тельце покрыто сплошными мелкими чешуйками, которые при чистке снимаются целой лентой.
Часто на прилавках отечественных и зарубежных магазинов, Пангасиуса (семейство сомовых) – выдают за Морской язык, из-за небольшого внешнего сходства рыб.
Самые большие в мире
2008 год РИА НОВОСТИ опубликовали статью, в которой говорилось, что в Пхеньяне выставлена огромная камбала длинной от двух метров, весом 130 килограмм, возрастом 30 лет. Это чучело, было подарено прежнему президенту Корейской Народной Демократической Республики, рыбаками города Синпхо, которые выловили ее в Японском море. По имеющимся данным, экземпляр наиболее крупный в мире.
2013 год в Норвежских водах рыболов побил мировой рекорд по добыче самой большой рыбы палтуса, когда-либо пойманной на удочку. Ее поймал Марко Либенов, который в шутку подумал, что он зацепился за подводную лодку, когда чудовище приняло его приманку. После 90 минут вытаскивания его на поверхность Марко и двое его друзей обвязали веревку вокруг хвоста 2,75 метровой рыбины и отбуксировали ее на берег, где смогли поднять только краном, она весила 233,600 кг.
На фото рядом с гигантской рыбиной 30 летний парень из Германии, легко побивший существующий рекорд в 190 кг для атлантического палтуса, признанный Международной ассоциацией рыболовства. В данный момент, он подал иск в IGFA и ожидает подтверждения.
А так выглядит маленькая камбала, весом несколько грамм и длиной 2 сантиметра.
Камбала – это вкуснейшая рыбешка с необычной биологией. Вылупившись и плавая вертикально, питаясь планктоном мальки достигая определенного размера (процесс занимает от шести до десяти недель) опускаются на дно. Большинство из них недолговечны и достигают законных размеров для отлова, около двух лет, поэтому, немногие живут больше пятилетнего возраста, хоть и известный эксперимент с шахматной доской показал, что они мастера камуфляжа и легко спрячутся от хищников. Печально, что нет данных, сколько ежегодно вылавливается по всему миру, этой необыкновенной рыбки.
Собираясь купить камбалу, всегда выбирайте яркие полные глаза и влажную кожу, факторы являются двумя лучшими показателями свежести. Потрошение, удаление жабр в кратчайшие сроки после отлова или покупки, увеличивает срок хранения в холодильнике и улучшает вкус. Кстати, вот лайфхак как быстро её почистить. А так выглядит профессиональная разделка.