Акулы - 1
Акулы - 1
Систематика
Акулы представляют собой обширную группу хрящевых рыб, классифицируемую в рамках подкласса пластиножаберных. Эволюционная история данной таксономической группы берет свое начало в девонском периоде, приблизительно триста миллионов лет назад. Большинство древних форм со временем полностью вымерло, тогда как предки современных акул сформировались в юрском периоде, около ста пятидесяти миллионов лет назад. Несмотря на древность происхождения и наличие хрящевого скелета, акулы не демонстрируют признаков эволюционного упадка. Они непрерывно модернизируются, адаптируются к изменяющимся условиям среды и успешно конкурируют с эволюционно более молодыми костистыми рыбами. В настоящее время описано около семисот видов пластиножаберных, значительную часть которых составляют акулы. Их ареал обитания охватывает преимущественно морские воды тропических поясов Мирового океана.
Анатомия и физиология
Анатомическое строение акул характеризуется полным отсутствием костной ткани; их скелет целиком состоит из хрящей. Важной остеологической особенностью является строение челюстного аппарата: верхняя челюсть, представленная массивным небно-квадратным хрящом, не образует слияния с черепной коробкой, а подвижно соединяется с ней при помощи системы связок. Кожный покров акул защищен филогенетически древним типом чешуи, называемой плакоидной. Каждая плакоидная чешуйка состоит из прочной базальной пластинки, от которой отходит конический или грибовидный зубец. Из-за этой морфологической особенности шкура акул отличается высокой шероховатостью, что исторически позволяло использовать ее в качестве абразивного материала, например, в столярном деле для обработки древесины.
Акульи зубы представляют собой видоизмененную плакоидную чешую, приобретшую исключительную твердость, и не имеют скелетного происхождения. Зубной аппарат располагается на челюстях в несколько рядов. Функциональным и активным является только передний ряд зубов, в то время как остальные загнуты внутрь и служат резервом. По мере изнашивания или утраты передних зубов на их место выдвигаются новые из последующих рядов, что обеспечивает непрерывное обновление зубного аппарата на протяжении всей жизни животного. Плавниковые колючки и хвостовые иглы у пластиножаберных также являются модификацией кожных зубцов.
Дыхательная система акул отличается отсутствием жаберных крышек. С каждой стороны тела открывается от пяти до семи жаберных щелей. У некоторых видов за глазами располагаются небольшие отверстия — брызгальца, которые также выполняют дыхательную функцию. Жаберные лепестки имеют уплощенную форму пластин, что и послужило основой для систематического названия всего подкласса.
Пищеварительный тракт характеризуется наличием в кишечнике специфической структуры — спирального клапана, который может насчитывать до четырехсот пятидесяти витков. Эта анатомическая особенность радикально увеличивает внутреннюю всасывающую поверхность кишечника, способствуя максимально эффективному перевариванию пищи. Кровеносная система включает артериальный конус — особый отдел сердца, расположенный перед желудочком. Артериальный конус обладает способностью к ритмическому самостоятельному сокращению, функционируя как дополнительный насос для перекачивания крови. Осмотическое давление во внутренней среде организма поддерживается за счет высокой концентрации мочевины, растворенной в крови. Вследствие этой физиологической специфики не подвергнутое кулинарной обработке мясо акул обладает выраженным запахом аммиака.
Внешний облик акул отличается большим разнообразием, однако для большинства видов характерно удлиненное, торпедообразное туловище с хорошо развитыми плавниками, обеспечивающими высокие гидродинамические характеристики. У некоторых представителей в переднем углу глаза имеется подвижное веко, известное как мигательная перепонка. Размеры взрослых особей варьируются в чрезвычайно широких пределах: от пятнадцати сантиметров у карликовых форм до двадцати метров у гигантских видов.
Экология и поведение
По типу питания подавляющее большинство акул являются активными плотоядными хищниками, основу рациона которых составляют различные рыбы, а также другие, более мелкие акулы. Исключение составляют самые крупные представители надотряда, такие как китовые акулы. Подобно усатым китам, они являются облигатными фильтраторами и питаются исключительно планктоном, мелкими водорослями и личинками беспозвоночных.
Сенсорные системы акул высокоспециализированы. Процесс поиска добычи опирается преимущественно на острое обоняние и механорецепцию, тогда как зрительный анализатор играет второстепенную роль. Зрение у акул развито слабо: они не способны различать цвета и не формируют четкого восприятия контуров объектов, ориентируясь лишь на общее разграничение объектов в пространстве. Экспериментальные данные подтверждают, что акулы способны эффективно находить пищу даже при полном отключении зрения. Обонятельный аппарат демонстрирует исключительную чувствительность к молекулам, растворенным в воде. Наиболее активную пищевую реакцию у акул вызывает запах свежей крови, сигнализирующий о наличии раненой или ослабленной жертвы. Кроме того, хищники фиксируют низкочастотные вибрации водной среды и специфические химические соединения, обильно выделяемые рыбами в состоянии стресса и испуга.
Процесс репродукции акул имеет ряд прогрессивных черт и предполагает исключительно внутреннее оплодотворение. Копулятивный аппарат самцов представлен птеригоподиями — парными видоизмененными выростами брюшных плавников. У самок специализированные наружные органы размножения отсутствуют. В отличие от большинства костистых рыб, продуцирующих огромное количество мелкой икры, акулы отличаются низкой плодовитостью и производят небольшое количество крупных яиц. По типу развития эмбриона акулы разделяются на три группы. Яйцекладущие виды откладывают оплодотворенные яйца непосредственно на бентос. Яйцеживородящие акулы вынашивают яйца внутри расширенного отдела яйцевода, где происходит развитие эмбрионов до момента вылупления. Живородящие виды обладают морфологической структурой, функционально аналогичной плаценте млекопитающих. Зародыш получает питательные вещества напрямую из кровеносной системы матери и появляется на свет полностью сформированным организмом, готовым к самостоятельной жизнедеятельности.
Особенности
Взаимодействие акул с человеком носит двойственный характер, включающий как промысловое использование, так и прямую биологическую угрозу. Мясо акул пригодно для употребления в пищу, однако на мировом рынке оно пользуется меньшим спросом по сравнению с традиционными видами костистых рыб. Тем не менее, около трехсот пятидесяти видов пластиножаберных обладают промысловым значением и добываются в промышленных масштабах.
Около пятидесяти видов акул представляют непосредственную опасность для человека. Статистика фиксирует регулярные случаи неспровоцированных нападений на людей, которые ежегодно приводят к тысячам человеческих жертв. Ареалы наивысшей опасности сосредоточены в тропических и экваториальных водах, в частности у побережья Латинской Америки, Мексики, Индонезии и Индии. Нападения обладают определенными поведенческими паттернами: они происходят преимущественно в дневное время суток на мелководье, в местах традиционного купания. Наибольшему риску подвергаются одиночные пловцы, особенно в ситуациях возникновения паники, сопровождающейся хаотичными движениями. Наличие в воде свежей крови, выделяемой при случайных травмах или во время занятий подводной охотой, выступает мощнейшим триггером, многократно повышающим вероятность агрессии со стороны акулы. При скоплении большого количества людей хищники обычно демонстрируют осторожность и избегают приближения к берегу.