Узнайте о строении тела акулы и их адаптациях для выживания в среде обитания. Древние акулы, возникшие миллионы лет назад, имеют хрящевый скелет, острые зубы и обтекаемую форму тела, позволяющую им развивать высокую скорость в воде.
Cодержание
Предки акул
Современные акулы появились в Мировом океане около 350 миллионов лет назад. В то время Земля имела совершенно иной облик, и древние акулы плавали там, где сегодня находятся сельскохозяйственные поля и города. Ископаемые останки акул обнаруживаются за тысячи километров от моря, и чаще всего палеонтологи находят зубы акулы, которые поражают своими размерами. Некоторые зубы достигали длины 15 см и веса 340 г. Древние акулы могли достигать длины до 13 метров.
Строение тела акулы
Акулы относятся к классу хрящевые рыбы, и их скелет полностью состоит из хряща. У них нет плавательного пузыря, который присутствует у костных рыб. Жаберные щели акул не прикрыты жаберными крышками, и чтобы держаться в воде, акула проводит жизнь в постоянном движении. Акула должна непрерывно двигаться, чтобы ее жабры постоянно омывались свежей водой. Жабры у акул менее совершенны, чем у костных рыб, и извлекают из воды лишь половину растворенного кислорода.
Внешнее строение тела акулы
Тело акулы имеет идеальную обтекаемую форму, напоминающую торпеду. Все акулы (за исключением некоторых видов) имеют округлое, не сплющенное тело, что позволяет им развивать высокую скорость в воде. Удлиненная передняя часть головы акулы позволяет уменьшить сопротивление среды при движении. Боковые движения телом и хвостом помогают акуле передвигаться вперед, отбрасывая воду по бокам туловища.
Однако существуют и исключения. Акула-молот имеет своеобразную форму головы, которая помогает ей маневрировать во время охоты. Форма головы акулы-молота также позволяет ей лучше видеть и охватывать большую площадь вокруг себя.
См. также
Костная система и зубы
У акул нет костей в скелете, и их зубы растут в коже, а не прирастают к кости. Каждая акула имеет много острых зубов, которые заменяются по мере их изнашивания. Акула может сменить до 24 тысяч зубов за 10 лет. Сила сжатия челюстей акулы может достигать 18 тонн, что позволяет им уверенно справляться с добычей. Грубая чешуя акул напоминает наждачную бумагу и служит им защитой.
Заключение
Акулы являются древними обитателями океанов и продолжают бороздить моря и океаны в поисках пищи. Их тело имеет идеальную обтекаемую форму и позволяет им развивать высокую скорость в воде. Хрящевый скелет и многочисленные острые зубы делают акул эффективными хищниками. Все эти адаптации позволяют акулам выживать и преуспевать в своей среде обитания.
Что нам скажет Википедия?
Аку́лы[1] (лат. Selachii) — надотряд хрящевых рыб (Chondrichthyes), относящийся к подклассу пластиножаберных (Elasmobranchii) и обладающий следующими отличительными особенностями: удлинённое тело более или менее торпедообразной формы, большой гетероцеркальный хвостовой плавник, обычно много острых зубов на каждой челюсти[2].
Скелет акулы заметно отличается от скелета костных рыб — в нём нет костей, и он полностью образован из хрящевых тканей. Согласно недавним открытиям, кости были утеряны в процессе эволюции[8]. В скелете выделяют следующие отделы:
- По каналам позвонка проходит хорда, пронизывая весь позвоночный столб. Череп акул представляет собой сплошную хрящевую коробку, передний конец его вытянут в рострум, поддерживающий рыло. На боковых поверхностях расположены глазницы, защищающие глаза, между стенок глазниц лежит головной мозг.
- Пояс передних конечностей представляет собой хрящевую дугу, лежащую в толще мускульной стенки позади жаберного отдела, и никак не связан с осевым скелетом. На боковой поверхности пояса есть вырост, являющийся местом причленения скелета плавника. Пояс брюшных плавников имеет вид хрящевой пластины, которая лежит в мускулатуре брюшной клетки перед клоакой. К боковой поверхности причленяется скелет брюшного плавника, который состоит из одного удлинённого базального элемента с прикреплённым к нему рядом радиальных хрящей. У самцов базальный элемент служит скелетной основой птеригоподия — копулятивного выроста.
- Скелет непарных плавников состоит из радиалий, погружённых в мускулатуру и проникающих в основание плавника. Хвостовой плавник гетероцеркальный, и в верхнюю его лопасть заходит конец позвоночного столба. Лопасти плавников поддерживаются эластотрихиями.
Плакоидная чешуя, свойственная акулам, среди рыб является самой древней в филогенетическом плане[9]. Чешуйки представляют собой ромбические пластинки, которые заканчиваются шипом, выступающим из кожи наружу. По строению и прочности чешуя близка к зубам, что даёт повод называть её кожными зубчиками. Зубчики эти имеют широкое основание, приплюснутую форму и очень рельефно очерченную коронку. В большинстве своём коронки очень остры и плотно прилегают друг к другу, поэтому кожа может показаться относительно гладкой, если провести рукой от головы к хвосту, и наоборот — грубой, как наждачная бумага — если вести в обратном направлении. Минеральная часть представлена дентином, образованным клетками кориума, который пронизывает соединительнотканную основу чешуи. По составу дентин близок к кости, но более плотный. Дентиновый слой зубчиков состоит из твёрдого минерала апатита, облачённого в коллаген. Благодаря своей микроструктуре зубчики обладают твёрдостью и устойчивостью, предоставляющими акуле неплохую защитную оболочку (как от крупных животных, включая других акул, так и от мелких паразитов), и в то же время не создают помех для высокой подвижности — подобно кольчуге. Шип плакоидной чешуи отличается ещё более высокой прочностью, так как покрыт аналогом эмали — витродентином, образуемым клетками базального слоя эпидермиса. Плакоидная чешуйка имеет полость, заполненную рыхлой соединительной тканью с кровеносными сосудами и нервными окончаниями.
Сочетание формы, расположения и состава кожных зубчиков играет немалую роль в обтекаемости тела акулы. К примеру, ярко выраженные рельефные выступы на этих зубчиках у белой акулы создают гидродинамический эффект, сравнимый с аэродинамическим эффектом, который наблюдается при движении мячика для гольфа. Наличие мельчайших выступов и впадинок в результате заметно уменьшает турбулентность. Форма, структура и размеры зубчиков различаются у разных видов акул. По расчётам учёных, кожа самых быстрых видов снижает сопротивление воды на величину до 8 %[10]. Акула-мако, взъерошивая чешую, способна ещё больше снижать сопротивление, что позволяет ей разгоняться до 80 км/ч[11]. Кроме того, гидродинамические свойства зубчиков дают ещё один весьма полезный охотнику эффект — бесшумность. В отличие от костистых рыб, плавники которых порождают при движении звуковые волны, движения белой акулы при преследовании добычи остаются практически неслышными для её жертвы почти до самого момента нападения.
Зубы большинства акул имеют форму острых конусов и сидят на хрящах верхней и нижней челюстей. Зубы регулярно сменяются по мере выпадения по принципу конвейера — их замена постоянно подрастает со внутренней стороны. По своему строению и происхождению это видоизменённые плакоидные чешуи[2]. В зависимости от рациона и образа жизни, зубы и челюсти очень различаются у разных видов акул. Донные акулы, пища которых обычно защищена твёрдой оболочкой, имеют дробящие зубы — плоские с ребристой поверхностью (разнозубая акула). Многие хищные виды имеют длинные острые зубы, приспособленные для лёгкого проникновения в плоть добычи (например, песчаные акулы). У таких акул, как тигровая, зубы широкие и зазубренные — предназначенные для разрезания и разрывания мяса более крупной жертвы. У питающихся планктоном акул зубы мелкие (около 3—5 мм у китовой акулы)[12].
