Анатомия рыб, физиология и размножение

Анатомия рыбы

Рыба — это разнообразная группа позвоночных животных, которые имеют жабры и живут в воде. Типичная рыба использует жабры для получения кислорода из воды, в то же время выделяя углекислый газ и метаболические отходы (рис. 7.2). Типичная рыба эктотермическая, или хладнокровная, что означает, что температура ее тела колеблется в зависимости от температуры воды. Рыба имеет почти те же органы, что и наземные животные, однако у них также есть плавающий мочевой пузырь. Расположенный в брюшной полости, это пузырек, содержащий воздух, который держит животное нейтрально плавучее в воде. Большинство рыб используют плавники для движения и имеют обтекаемое тело для навигации по воде. Часто их кожа покрывается защитными чешуями. Большинство рыб откладывают яйца. Рыба имеет хорошо развитые органы чувств, что позволяет им видеть, вкус, слышать, запах и прикосновение. Кроме того, большинство рыб имеют боковые линии, которые чувствуют разницу давления в воде. Некоторые группы могут даже обнаружить электрические поля, такие как поля, созданные сердцебиением видов добычи. Однако их центральная нервная система развита не так хорошо, как у птиц или млекопитающих.

Основные внешние анатомические особенности

Глаза - Глаза рыбы очень похожи на глаза наземных животных, таких как птицы и млекопитающие, за исключением их линз более сферических. Некоторые рыбы, такие как форель и тилапия, полагаются на зрение, чтобы найти добычу, в то время как другие виды используют в основном свое обоняние.

Весы - Весы обеспечивают защиту рыбы, выступая в качестве щита от хищников, паразитов, болезней и физического истирания.

Рот и челюсти - Рыба глотает пищу через рот и ломает ее в желудке. Часто рот относительно большой, что позволяет проглатывать существенную добычу. У некоторых рыб есть зубы, в том числе иногда на языке. Рыба дышит, принося воду через рот и выгоняя ее через оперкулум.

Жаберный покров /operculum - Это внешнее покрытие жабры, которое обеспечивает защиту этих деликатных органов. Это часто костная пластина, которую можно увидеть открывая и закрывая, пока рыба дышит.

Vent - это наружное отверстие на дне кузова возле хвоста. Твердые отходы и моча проходят через пищеварительный трек, через анус и выбрасываются через вентиляционное отверстие. Кроме того, вентиляционное отверстие там, где высвобождаются репродуктивные гаметы (сперма и яйца). Вентиляционное устройство имеет аналогичную функцию с клоакой.

Плавники - Парные плавники, как грудные плавники, так и тазовые плавники, расположены на дне тела рыбы. Они обеспечивают маневренность и рулевое управление. Странные плавники, спинные плавники и анальные плавники можно найти в верхней и нижней части кузова и обеспечить баланс и стабильность, а также управление рулем. Хвостовой плавник находится на противоположном конце от головы и обеспечивает основную тягу и движение для рыбы. Плавники часто имеют острые шипы, иногда с прикрепленными ядовитыми мешками, которые используются для защиты.

Дыхание

Рыба дышит кислородом, используя свои жабры, которые расположены в каждой стороне области головы. Жабры состоят из структур, называемых нитей. Каждая нить содержит сеть кровеносных сосудов, которая обеспечивает большую площадь поверхности для обмена кислорода и углекислого газа. Рыба обменивается газами, вытягивая насыщенную кислородом воду через рот и накачивая ее через жабры, высвобождая в то же время углекислый газ. В естественной среде обитания кислород подается либо водными растениями, производящими кислород посредством фотосинтеза, либо из движения воды, таких как волны и ветер, которые растворяют атмосферный кислород в воде. Без адекватного DO большинство рыб задыхаются и умирают. Именно поэтому адекватная аэрация так важна для успешной аквакультуры. Однако некоторые рыбы оснащены воздушным дыхательным органом, похожим на легкие, что позволяет им дышать из воды. Сом Clariidae — одна из таких групп рыб, которые важны в аквакультуре.

Выведение

Отходы азота образуются в виде переваривания рыбы и метаболизации их корма. Эти отходы происходят в результате разрушения белков и повторного использования получаемых аминокислот. Эти азотные отходы токсичны для организма и нуждаются в выведении. Рыба высвобождает эти отходы тремя способами. Во-первых, аммиак рассеивается в воду из жабр. Если уровень аммиака в окружающей воде высок, аммиак не рассеивается так легко, что может привести к накоплению аммиака в крови и повреждению внутренних органов. Во-вторых, рыба производит большое количество очень разбавленной мочи, которая выбрасывается через их отверстия. Некоторые азоты (белки, аминокислоты, аммиак) также присутствуют в твердых отходах, которые выбрасываются через вентиляцию. Рыба использует почки, чтобы фильтровать свою кровь и концентрировать отходы для утилизации. Выведение мочи — это процесс осмотической регуляции, помогающий рыбе поддерживать содержание соли. Пресноводной рыбе не нужно пить, а на самом деле нужно активно выбрасывать воду для поддержания физиологического равновесия.

Воспроизводство рыбы и жизненный цикл

Почти вся рыба откладывает яйца, которые развиваются вне тела матери; действительно, 97 процентов всех известных рыб являются яйцевидными. Оплодотворение яиц спермой, известный как мильт в биологии рыб, также происходит снаружи в большинстве случаев. Как мужская, так и женская рыба выбрасывает свои половые клетки в воду. Некоторые виды сохраняют гнезда и обеспечивают родительский уход и защиту яиц, но большинство видов не посещают оплодотворенные яйца, которые просто рассеиваются в водной толще. Тилапия является одним из примеров рыб, которые имеют обширный родительский уход, принимая время для поддержания гнезд и фактически выводят молодую жару во рту самок. Репродуктивные органы рыб включают яички, которые делают сперму, и яичники, которые делают яйца. Некоторые рыбы являются гермафродитами, имеющими как яички, так и яичники, либо одновременно, либо на разных этапах жизненного цикла.

Для целей настоящей публикации средняя рыба будет проходить через жизненные этапы яиц, личинок, жарки, пальцеводства, роста (взрослой рыбы) и половой зрелости (рис. 7.3). Продолжительность каждого из этих этапов зависит от вида. Стадия яйца часто довольно короткая и обычно зависит от температуры воды. На этом этапе яйца деликатны и чувствительны к физическим повреждениям. В условиях культуры вода должна иметь адекватное DO, но аэрация должна быть нежной. Стерильные процедуры и хорошая практика инкубатория предотвращают бактериальные и грибковые заболевания яиц. После вылупивания молодую рыбу называют личинками. Эти мелкие рыбки, как правило, плохо формируются, несут большой желток мешка и часто сильно отличаются по внешнему виду от молоденьких и взрослых рыб. Желток мешочек используется для питания, и он всасывается на протяжении всей стадии личинки, которая также довольно короткая в зависимости от температуры. В конце стадии личинки, когда желток мешка всасывается и молодая рыба начинает плавать активнее и переходить на стадию жарки.

На стадии обжаривания и поджаривания рыбы начинают есть твердая пища. В дикой природе эта пища, как правило, планктон находится в толще воды и водоросли из субстрата. На этих этапах рыба прожорливые едят около 10 процентов веса своего тела в день. По мере того, как рыба продолжает расти, процент массы тела пищи в день уменьшается. Точные разграничения между мальками, мальчиками и взрослыми рыбами различаются в зависимости от вида и между фермерами. Как правило, мальки, мальчики и молоди должны храниться отдельно, чтобы более крупная рыба не могла питаться более мелкими особями. Стадия роста — это этап, на котором обычно фокусируется аквапоника, потому что это когда рыба едят, выращивают и выводят отходы для растений. Большая часть рыбы добывается на стадии роста. Если рыбе позволено расти на этом этапе, они начинают достигать половой зрелости, где их физический рост замедляется, поскольку рыба посвящает больше энергии развитию половых органов. Некоторые зрелые рыбы должны быть сохранены, чтобы завершить цикл во время размножения, и эти рыбы часто называются выводкой. Тилапиа являются исключительно простыми селекционерами и на самом деле могут размножаться слишком много для мелкомасштабной системы. Сом, карп и форель требуют более тщательного управления, и может быть лучше добывать рыбу у авторитетного поставщика. Подробные сведения о методах разведения аквакультуры выходят за рамки данной публикации, но, пожалуйста, обратитесь к разделу «Дальнейшее чтение» для получения полезных сведений.

• Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2014 год, Кристофер Сомервилл, Моти Коэн, Эдоардо Пантанелла, Остин Станкус и Алессандро Лователли, мелкомасштабное производство продуктов питания аквапоники, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Воспроизводится с разрешения. *