История происхождения рыб

XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

История происхождения рыб

Конченков А.В. 1
1МОУ гимназия № 16 "Интерес" г. Люберцы
Чернова Л.В. 1
1МОУ гимназия № 16 "Интерес" г. Люберцы
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение:

Актуальность: Каких только рыб не существует в природе! А расцветки! Ни один художник не придумает таких сочетаний цветов, какими раскрасила рыб природа. Еще большее изумление вызывают те органы и приспособления, которые помогают рыбам защищаться от врагов, добывать пищу, служат для сохранения потомства. Сейчас в мире разных видов рыб обитает больше, чем каких бы то ни было других позвоночных животных.

Гипотеза: Поразительное разнообразие форм и размеров рыб объясняется долгой историей их развития и высокой приспособляемостью к условиям существования.

Первые рыбы, появившиеся в морях и реках нашей Земли, были очень примитивны, и большинство из них просуществовало недолго. Естественный отбор, продолжавшийся миллионы лет, создал современных рыб.

В процессе эволюции рыб, зародились многие виды млекопитающих, и в конечном итоге, человек.

Цель проекта: Рассмотреть историю возникновения рыб, изучить путь их развития и совершенствования, познакомиться с наиболее удивительными представителями рыб.

На земле людей и в помине не было, когда первая рыба поплыла по водам океана. Не было тогда даже динозавров, не говоря уже о слонах или других живых существах. Первым позвоночным животным на земле стала рыба.

Рыбы занимают почти все водные места обитания. Они встречаются в полярных и тропических морях, в холодных горных озерах и ручьях, в горячих источниках с температурой до 43 С. Многие виды живут в открытом море, вдали от берегов, некоторые – на огромных океанских глубинах, в полной темноте.

Как и все другие существа, жившие на Земле с незапамятных времен, рыбы претерпели множество изменений в процессе эволюции. Сейчас в мире разных видов рыб обитает больше, чем каких бы то ни было других позвоночных животных.

Какими же были первые рыбы?

История жизни на Земле включает три таких эры: палеозойскую (по-гречески «древняя жизнь»), мезозойскую («средняя жизнь») и кайнозойскую («новая жизнь»). Каждая эра делится на периоды, а некоторые периоды на отделы. Начало палеозойской эры, кембрийский период, проводит своего рода черту в истории Земли, черту, с которой начинается палеонтологическая летопись живых существ.

Таблица геологического времени

Эра

Период

Эпоха

Время

Биологические черты

Кайнозой

Четвертичный

Плейстоцен

10 000-2 млн. лет

Первый настоящий человек

Третичный

Плиоцен

2 - 10 млн. лет

Первые обезьянолюди

Миоцен

10 – 25 млн. лет

Первые низшие

Олигоцен

25 – 40 млн. лет

и человекообразные обезьяны

Эоцен

40 – 60 млн. лет

 

Палеоцен

60 – 70 млн. лет

Первые приматы: полуобезьяны

         

Мезозой

Мел

 

70 – 135 млн. лет

Первые цветковые растения, последние динозавры

Юра

 

135 – 180 млн. лет

Первые птицы

Триас

 

180 – 225 млн. лет

Первые млекопитающие, первые динозавры

         

Палеозой

Пермь

 

225- 270 млн. лет

 

Каменно-угольный

 

270 – 350 млн. лет

Первые хвойные деревья, первые рептилии, первые насекомые

Девон

 

350 – 400 млн. лет

Первые леса, первые земноводные, первые костные рыбы

Силур

 

400 – 440 млн. лет

Первые наземные растения, первые челюстноротые рыбы

Ордовик

 

440 – 500 млн. лет

Первые позвоночные: панцирные бесчелюстные рыбы

Кембрий

 

500 – 600 млн. лет

Ископаемые беспозвоночные: первые животные с раковинами

         

Докембрий

   

600 – 4500 млн. лет

Первые носители жизни: водоросли, бактерии

500 млн. лет назад в морских водах возникли первые примитивные рыбы. Они имели бесчелюстные сосущие рты, но не было ни плавников, ни органов чувств, ни зубов. Главное сходство этого существа с современными рыбами – наличие упругого опорного стержня, покрытого жесткой оболочкой, с миллионами лет превратившегося в хорду-скелет рыбы.

Настоящие рыбообразные появились около 440 миллионов лет назад. Они назывались бесчелюстные панцирные рыбообразные. Эти животные еще не обладали челюстями, но у них уже был хрящеватый и плотный, в виде панциря наружный скелет, чешуйчатая хвостовая часть и подобие плавников. В основном они жили на дне водоемов и были малоподвижны, отличались существенным разнообразием, отдельные из них достигали длины до метра и более. Они просуществовали около 100 млн. лет, но 360 млн. лет назад вымерли.

В девонский период, следующий за силурийским, рыбы расплодились по всей Земле. Они были самыми распространенными животными в этом периоде, поэтому его называют «веком рыб». Прежде чем исчезли бесчелюстные панцирные рыбообразные, началось формирование первых настоящих рыб, называемых челюстноротыми панцирными рыбами. Эти рыбы были тяжеловесными и неуклюжими. Некоторые достигали в длину 10м и более. Вели они малоподвижный образ жизни. Голова и передняя часть их тела были покрыты твердым панцирем. У них уже были массивные челюсти, острые зубы и дробящие зубные пластинки, которые позволили рыбам пользоваться различными источниками питания. Пища стала разнообразней, она эффективней воздействовала на растущий организм. На протяжении 60 млн. лет панцирные рыбы господствовали среди обитателей водного царства, но не смогли приспособиться к изменившимся условиям и окончательно вымерли в начале каменноугольного периода, примерно 350 млн. назад.

Постепенно рыбы сбрасывают панцирь, увеличивают мощь своих челюстей, способных кусать и рвать. В число этих рыб входили акулы и скаты, которые имели хрящевой скелет. За последние 250 млн. лет эти существа не изменили свой внешний и внутренний облик. Некоторые из них достигают длины 20м и веса 4 тонны и более. Эти, так называемые хрящевые рыбы, господствовали в водах земли на протяжении каменноугольного и пермского периодов, но большинство возникших в девонский период хрящевых рыб не смогли приспособиться к условиям существования.

Совершенствование рыб

На протяжении миллионов лет рыбообразные постоянно совершенствовались. Они приобретали хорошо нам знакомые признаки современных рыб: чешую, зубы, плавники.

Владыками морей суждено было стать классу костных рыб, которые оказались наиболее жизнеспособными. А появились эти создания природы также в девонский период, около 400 млн. лет назад.

Костные рыбы отличаются от хрящевых развитием внутреннего костного скелета, включая череп, жабры, челюсти, покровом из чешуи, наличием плавательного пузыря (видоизмененное легкое). Наиболее важными среди костных рыб оказались лучеперые рыбы с жесткими малоподвижными плавниками. Они и дали толчок для развития разнообразным и широко распространенным современным рыбам.

Тем не менее, продолжили процесс эволюции в сторону человека не они, а две другие группы костных рыб, в то время многочисленные, а теперь почти вымершие. Двоякодышащие рыбы, которые наряду с жабрами имеют

органы воздушного дыхания. Самый известный вид двоякодышащих рыб называется Рогозуб и даже в наши дни живет в Австралии.

Другая группа – кистеперые рыбы. Много миллионов лет назад отдельные кистеперые рыбы покинули родную водную среду и отважились выйти на сушу. Эта попытка привела к возникновению сначала земноводных, а позже рептилий, птиц, млекопитающих, и в конечном итоге, человека. Их отличало наличие у них настоящих легких и способность использовать свои плавники при передвижении по дну рек и озер, переживать сухое время года, зарывшись в ил. В 1938 году у побережья Африки была найдена живая кистеперая рыба –

Латимерия

И все же будущее оказалось за костистыми рыбами, первые представители которых появились около 210 млн. назад (период – триас). Их развитие началось в меловом периоде, когда эти рыбы заселили практически все воды планеты, а позднее появились прямые потомки большинства видов рыб, которые известны человеку.

К началу нашей эры костистые рыбы по разнообразию далеко обогнали всех других рыб и наземных позвоночных. Это произошло благодаря строению их тела: скелет и чешуя костистых рыб оказались идеально приспособленными к быстрому передвижению в жидкой среде, челюсти и скелет плавников избавились от нагромождений, форма и расположение плавников и хвоста создали условия для прямого движения и крутых поворотов.

Ярким примером удивительно красочного и разнообразного подводного мира является Красное море. Высокая температура воды и ее прозрачность создают идеальные условия для развития подводной флоры и фауны. В Красном море водятся около 1000 уникальных видов рыб.

На сегодняшний день ученые насчитывают до 20 тысяч видов рыб, их количество и разновидность увеличиваются год от года. Эти существа не перестают удивлять и поражать нас красотой и своими удивительными способностями.

Оказывается рыбы - высокоинтеллектуальные существа. Поскольку рыбы - одна из самых древних групп позвоночных, у них было достаточно времени, чтобы развить в себе массу способностей. Они обладают развитыми умственными способностями и даже культурой. В некоторых областях, по мнению учёных, изучавших способности рыб, уровень интеллекта подводной живности сегодня можно сравнивать с приматами.

Удивительно, но у рыб цветное зрение. Они могут наслаждаться разнообразием красок планеты, что является большой редкостью в мире животных.

Рыбы проявляют эмоции, меняя положение плавников.

Они могут издавать звуки под водой.

Вот несколько ярких примеров их поразительных способностей:

- Некоторые рыбы первую половину жизни могут быть самками, а вторую самцами.

Другие могут функционировать, как самки или самцы в зависимости от ситуации. Молодые окуни, живущие в Черном море, являются самками и откладывают икру. Потом, примерно в возрасте 5 лет, некоторые из них изменяют пол и становятся самцами.

- Дайте самцу трехиглой колюшки несколько блестящих побрякушек, и он обязательно добавит их в свое гнездо – потому, что самки предпочитают мужей с красивыми жилищами. Когда у самок был выбор между простыми и нарядными гнездами потенциальных женихов, они проводили 90% своего времени, изучая именно украшенные гнезда. В природе самцы строят туннели из веточек или семян. Самки предпочитают аккуратные компактные жилища, из которых не торчат лишние детали.

Колюшки даже часто воруют украшения друг у друга.

- В Черном море обитает рыбка-летучка, которая способна пролететь над волнами до 100 м. другая – летучая рыба – тихоокеанский долгопер – пролетает еще больше, до 200 м, поднимаясь при этом на высоту до 5 м.

- Акробат в мире рыб – это рыбки убанги, которые плавают во всех направлениях, даже хвостом вперед и брюхом вверх, с удивительной ловкостью. Причем проделывают это в очень мутной воде, где глаза практически бесполезны. Для ориентации убанги используют электрические органы, которые располагаются в конце тела и в стебле хвоста и создают вокруг тела рыбы постоянное электрическое поле.

- Знаете ли вы, что у морских коньков беременеют именно самцы. Они вынашивают потомство, потом лопаются, как воздушный шарик, и на свет появляются детишки.

Рыбы - высокоинтеллектуальные существа

Они обладают развитыми умственными способностями, поведенческой гибкостью и даже культурой. В некоторых областях, по мнению учёных, изучавших способности рыб несколько лет, уровень интеллекта подводной живности можно сравнивать с приматами. Поскольку рыбы - одна из самых древних групп позвоночных, у них было достаточно времени, чтобы развить в себе массу способностей.

Звуки под водой

Такие рыбы, как горбыли или иглобрюхи издают звуки под водой.

Цветовое зрение рыб

Рыбы наслаждаются разнообразием красок планеты. У них цветное зрение – большая редкость в мире животных.

Проявляют эмоции

Рыбы проявляют эмоции, меняя положение плавников.

Вывод:

Своим проектом я доказал, многообразие разновидностей рыб, обусловлено их древнейшим происхождением.

Редчайшие виды этих существ сохранились до наших дней и находятся под пристальным вниманием ученых, поскольку их изучение помогает понять процессы эволюции, которые дали толчок зарождению многих видов позвоночных, обитающих на суше, в том числе и человека.

Список литературы:

1. «Жизнь до человека» Питер Вуд, Луис Вачек, Дора Джейн Хэмблин, изд-во «Мир», Москва, 1977 год;

2. Атлас динозавров и других ископаемых животных, изд-во «Росмэн», Москва, 2005 год;

3. Детская электронная энциклопедия «Потому» http://www.potomy.ru;

4. http://www.aquariology.vivarium..ru;

5. «Завоевание суши» http://www.ebio.ru;

6. «Приспособляемость рыб» http://www.zooeco.com;

7. Электронная энциклопедия «Википедия» http://ru.wikipedia.org;

8. APUS.RU Раздел «Эти удивительные рыбы» http://www.apus.ru/.

"Живые ископаемые"

В декабре 1938 года рыбаки южноафриканского корабля у восточного побережья Африка поймали  необычную крупную рыбу. Она была серо-голубая, такого стального оттенка, с плотной чешуей напоминающей броню, крупной головой и плавниками, которые напоминали лапы. Ее жизненный путь вполне мог завершиться в котле с ухой, если бы по счастливой случайности рыба не попалась на глаза смотрительнице местного музея, мисс Куртенэ-Латимер. Образованная дама сразу поняла, что рыба может представлять научный интерес, и передала ее для изучения известному ихтиологу, профессору Смиту. И правильно сделала! Вместо ухи человечество получило научную сенсацию.

Рыба оказалась представителем семейства целакантов из группы кистеперых. Кистеперые рыбы появились в девонском периоде (около 370 млн. лет назад), Ученые были уверены, что последние кистеперые вымерли вместе с динозаврами.

Профессор Смит назвал рыбу латимерией в честь ее первооткрывательницы, смотрительницы музея. Находка наделала много шума. Причем рыба практически не изменилась за столько миллионов лет!

Ее назвали "машиной времени для путешествий в прошлое", потому что в строении ее плавников и внутренних органов - сердца, кишечника, гипофиза, позвоночника и других - обнаружились крайне примитивные черты, подтверждавшие гипотезы ученых о том, что они дали начало первым наземным позвоночным.

Самцы или самки

Некоторые рыбы первую половину жизни могут быть самками, а вторую самцами.

Другие могут функционировать, как самки или самцы в зависимости от ситуации. Молодые окуни, живущие в Черном море, являются самками и откладывают икру. Потом, примерно в возрасте 5 лет, некоторые из них изменяют пол и становятся самцами.

Рыбки любят блестящее

Дайте самцу трехиглой колюшки несколько блестящих побрякушек, и он обязательно добавит их в свое гнездо – потому, что самки предпочитают мужей с красивыми жилищами. Когда у самок был выбор между простыми и нарядными гнездами потенциальных женихов, они проводили 90% своего времени, изучая именно украшенные гнезда. В природе самцы строят туннели из веточек или семян. Самки предпочитают аккуратные компактные жилища, из которых не торчат лишние детали.

Колюшки даже часто воруют украшения друг у друга.

Рыбы, которые летают на сотни метров

В Черном море обитает рыбка-летучка, которая способна пролететь над волнами до 100 м. другая – летучая рыба – тихоокеанский долгопер – пролетает еще больше, до 200 м, поднимаясь при этом на высоту до 5 м.

Рыбки-акробаты

Акробат в мире рыб – это рыбки убанги, которые плавают во всех направлениях, даже хвостом вперед и брюхом вверх, с удивительной ловкостью. Причем проделывают это в очень мутной воде, где глаза практически бесполезны. Для ориентации убанги используют электрические органы, которые располагаются в конце тела и в стебле хвоста и создают вокруг тела рыбы постоянное электрическое поле.

Морской конек вынашивает потомство

Знаете ли вы, что у морских коньков беременеют именно самцы. Они вынашивают потомство, потом лопаются, как воздушный шарик, и на свет появляются детишки.

Просмотров работы: 2062