Живые ископаемые. Двоякодышащие рыбы

Двоякодышащие (Dipnoi) – древняя группа пресноводных рыб, обладающих как жабрами, так и лёгкими.

В настоящее время двоякодышащие представлены только одним отрядом – рогозубообразные.

Они распространёны в Африке, Австралии и Южной Америке. Иногда из этого отряда выделяют отдельный отряд – двулёгочникообразные или лепидосиренообразные

Современных двоякодышащих 6 видов: австралийский рогозуб, четыре вида африканских протоптеров и южноамериканский чешуйчатник.

В качестве органов лёгочного дыхания функционируют один либо два пузыря, открывающиеся на брюшной стороне пищевода. Это позволяет двоякодышащим существовать в обеднённых кислородом водоёмах. У рогозуба одно лёгкое, у остальных двоякодышащих – два.

Двоякодышащие и кистепёрые произошли от одного предка в девоне, около 350 млн. лет назад.

Из всех рыб двоякодышащие являются наиболее близкими родственниками четвероногих, или тетраподов

Австралийский рогозуб, или баррамунда, двоякодышащая рыба, эндемик Австралии.

Встречается на очень небольшой территории – в бассейнах рек Бёрнетт и Мэри в Квинсленде на северо-востоке Австралии. Также был запущен и хорошо прижился в ряд озёр и водохранилища Квинсленда

Обитает рогозуб в реках с медленным течением, предпочитая участки, заросшие водной растительностью. Кроме дыхания жабрами, он каждые 40-50 минут поднимается к поверхности, чтобы заглотнуть воздух.

В период засухи, когда реки высыхают и мелеют, рогозубы переживают это время в ямах с сохранившейся водой

Австралийский рогозуб – это крупная рыба длиной до 175 см и весом до 10 кг. Тело массивное, сжато с боков.

Ведёт малоподвижный образ жизни. Большую часть времени проводит, лежа брюхом на дне или опираясь на парные плавники и хвост. Питается различными беспозвоночными.

В настоящее время вид находится под охраной, лов его запрещен

Протоптер (Protopterus)

Существуют четыре вида протоптеров, отличающихся размерами тела, ареалом и некоторыми анатомическими особенностями. При этом образ жизни всех видов практически одинаков.

Обитают протоптеры в пресных водоёмах тропической Африки, преимущественно со стоячей водой.

Форма тела протоптеров вытянутая, почти круглая в сечении.

Характерная черта протоптеров – их способность впадать в спячку при пересыхании водоёма, зарываясь в грунт.

Обычно спячка протоптеров происходит ежегодно, при пересыхании водоёмов в сухой сезон. При этом рыбы проводят в спячке несколько месяцев до наступления сезона дождей, хотя в случае длительных засух могут прожить без воды долгое время, до 4 лет.

Большой или мраморный протоптер достигает длины до 2 метров, весит до 17 кг, это наиболее крупный из протоптеров.

Он окрашен в голубовато-серые тона, с многочисленными мелкими тёмными пятнами, иногда образующими «мраморный» узор. Этот вид обитает на территории от восточного Судана до озера Танганьика. Обычно выделяют на три подвида:

Бурый протоптер, достигающий 1 метра длины и 4 кг веса – обычная рыба Западной Африки, заселяющий водоёмы бассейнов рек Сенегал, Гамбия, Нигер и Замбези, озеро Чад и района Катанга. Спина у этого вида обычно буро-зелёная, бока светлее, брюхо грязно-белое. Наиболее хорошо изучена биология именно этого вида.

Малый протоптер, самый мелкий вид, не превышающий в длину 50 см. Обитает в дельте Замбези и на территориях к юго-востоку от озера Туркана.

Тёмный протоптер обитает только в бассейне Конго, характеризуется наиболее удлиненным, угревидным телом и очень тёмной окраской. Длина взрослой особи обычно не больше 85 см, однако имеются сведения о поимке экземпляров длиной до 130 см и весом 11 кг.

Иногда всех протоптеров рассматривают как один вид с четырьмя подвидами.

Все протоптеры находятся вне угрозы, хотя местами испытывают сильное давление со стороны человека из-за разрушения среды обитания (впрочем, в той же степени, что и другие рыбы Африки).

В ряде районов численность протоптеров весьма высока – так, в западной Кении большой протоптер составляет почти 12 % поголовья всех рыб.

В крупнейшем африканском озере Виктория большой протоптер обычный вид, одна из трёх наиболее часто встречающихся рыб. Численность его в этом озере растёт, хотя в 70-80-е годы ХХ века она серьёзно снижалась^.

Места обитания протоптера – пересыхающие водоёмы со стоячей водой. Весь его жизненный ритм теснейшим образом связан с гидрологическими особенностями таких водоёмов. В реках протоптер встречается редко, хотя места его обитания часто затапливаются большими реками во время сезонных разливов.

В глубоких водоёмах протоптер держится на глубинах до 60 м.

Протоптеры постоянно поднимаются к поверхности, чтобы глотнуть воздуха. С помощью жаберного дыхания взрослая рыба получает в среднем только 2% необходимого кислорода, остальные 98 % – с помощью лёгких. При этом, чем крупнее протоптер, тем больше он полагается на лёгочное дыхание.

Протоптер кормится животной пищей: в основном различными моллюсками, пресноводными крабами, раками, ракообразными и отчасти рыбами.

Протоптеры проявляют поразительную способность долго оставаться без пищи – по данным экспериментов, до трёх с половиной лет, хотя при длительном голодании впадают в оцепенение.

Недавние исследования показали, что протоптер использует плавники не только, чтобы грести в воде, но и для передвижения по дну. Таким образом, плавники протоптера являются подобием ног наземных животных. Эта черта протоптера привела учёных к выводу, что передвижение по твёрдой поверхности с помощью четырёх конечностей появилось вначале у рыб, и уже затем – у первых вышедших на сушу позвоночных.

Для протоптеров характерно уникальное явление в мире рыб – спячка, носящая, как правило, сезонный характер. Они начинают готовиться к спячке с наступлением засушливого сезона и по мере высыхания временных водоёмов. Крупные протоптеры делают это, когда уровень воды понижается до 10 см, а более мелкие – когда слой воды не превышает 3-5 см. В случаях, когда водоёмы не пересыхают, протоптеры в спячку не впадают. Известно, например, что так происходит у протоптеров в Великих Африканских озёрах, наполненных водой круглый год.

В зависимости от местных условий, значительно колеблющихся в разные годы, протоптер проводит в спячке 6-9 месяцев, в периоды сильных засух ещё дольше. Рекорд продолжительности спячки протоптера был зафиксирован в экспериментальных условиях: рыба находилась в этом состоянии свыше четырёх лет без каких-либо вредных последствий для себя.

Интересно, что «бодрствующий» протоптер, находящийся в воде, но попавший в неблагоприятные условия (например, вынужденный долго голодать), впадает в своеобразное оцепенение точно в такой же позе, как во время спячки.

В естественных условиях протоптер выходит из спячки с наступлением периода дождей, когда пересохшие водоёмы наполняются водой. Процесс их пробуждения в природе пока ещё практически не прослежен, но есть многочисленные наблюдения пробуждения протоптеров в аквариумах.

Во многих районах Африки местное население активно ловит протоптеров ради вкусного мяса.

Протоптеры – объект серьёзных научных исследований. Эти рыбы привлекли к себе внимание учёных, занимающихся созданием снотворных препаратов.

Британские и шведские биохимики попытались выделить снотворные вещества из организма животных, впадающих в спячку, в том числе протоптера. Когда экстракт из мозга уснувших рыб вводили в кровеносную систему лабораторных крыс, температура их тела начинала быстро падать, и они засыпали так быстро, словно падали в обморок. Сон продолжался 18 часов. Когда крысы просыпались, никаких признаков того, что они находились в искусственном сне, у них обнаружить не удалось. Экстракт, полученный из мозга бодрствующих протоптеров, не вызывал у крыс никаких последствий.

Американский чешуйчатник, или лепидосирен, двоякодышащая рыба, единственный вид рыб семейства чешуйчатниковых отряда двулёгочникообразных и единственный представитель двоякодышащих в Новом Свете.

По строению и образу жизни лепидосирен очень похож на африканских двоякодышащих – протоптеров, с которыми находится в родстве.

Эта рыба имеет длинное, вальковатое тело, ещё более вытянутое, чем у протоптерами, так что лепидосирен напоминает угря.

Чешуйчатник в аквариуме (Париж)

Чешуйчатник – довольно крупная рыба, достигающая в длину 125 см и веса несколько килограммов. Он окрашен в серовато-бурые тона с большими чёрными пятнами на спине.

Чешуйчатник населяет центральную часть Южной Америки, его ареал охватывает почти весь бассейн Амазонки и северных притоков Параны. Особенно он многочислен в Гран-Чако – слабозаселённом регионе с полупустынным ландшафтом в бассейне Параны, административно разделённом между Боливией, Парагваем, Аргентиной и Бразилией.

Типичные места обитания чешуйчатника – водоёмы со стоячей водой, прежде всего, временные, пересыхающие и заболоченные, заросшие водной растительностью. В реках он встречается значительно реже, однако попадается в озёрах, в том числе наполненных водой круглый год.

Почти всё своё время чешуйчатник проводит на дне, где он или лежит неподвижно, или медленно ползает на брюхе среди густых зарослей. Время от времени он поднимается к поверхности для дыхания атмосферным воздухом.

Питается чешуйчатник преимущественно различными водными беспозвоночными и мелкой рыбой.

По мере высыхания водоёма, когда слой воды становится совсем небольшим, чешуйчатник роет себе «спальное гнездо» и залегает в спячку, переходя полностью на дыхание атмосферным воздухом. В годы, обильные осадками, временные водоёмы часто не высыхают даже в период засухи, и рыба в спячку не впадает. Не впадает в спячку и при жизни в постоянных водоёмах.

Мясо чешуйчатника очень вкусное, и в местах его обитания местное население издавна ловит его.

А.А. Каздым

Список использованной литературы

Акимушкин И.И. Мир животных. М.: 1974

Акимушкин И.И. Мир животных. Беспозвоночные. Ископаемые животные. М.: 1992

Рауп Д., Стэнли С. Основы палеонтологии. М.: 1974

Наумов Н.П., Карташев Н.Н. Зоология позвоночных. Ч. 1. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы, земноводные:

Сабунаев В.Б. Занимательная зоология, М.: 1976

Двоякодышащие рыбы // Древо познания. Коллекционный журнал. Marshall Cavendish, 2002.

Жизнь животных. Том 4, часть 1. Рыбы. М.: 1971.

Наука и жизнь, 1973, № 1

Наука и жизнь, 1977, № 8.

Двоякодышащие рыбы. «Энциклопедия Кирилла и Мефодия», 1998 –2009.