Рогозуб: описание двоякодышащих рыб и особенности их жизни

В мире существует множество невероятных животных, которые поражают человечество своими внешними и физиологическими особенностями. К ним относятся двоякодышащие рыбы, включая рогозуба. Первые упоминания об уникальном существе появились буквально несколько десятилетий назад, а ихтиологи и ученые со всего мира по-прежнему не могут разгадать некоторые загадки этой рыбы.

Описание класса

Лопастеперые рыбы из надотряда двоякодышащие считаются одними из самых загадочных созданий на планете, которые имеют одновременно жаберные и легочные дыхательные системы. В этом заключается их основное отличие от остальных классов. Современные ихтиологи разделяют подкласс на два отряда:

1. Рогозубообразные.
2. Двулегочникообразные.

Встретить подобное существо в дикой природе удается лишь единицам, так как оно считается крайне редким. Тем не менее в некоторых водоемах Африки, Австралии и Южной Америки изредка показываются эти невероятные животные.

Помимо жабр, присущих остальным водным жителям, у рогозубов имеются еще и легкие (их количество варьируется от одного до двух). По сути, орган является специализированным плавательным пузырем, через стенки которого проходит воздух и осуществляется газообмен. Особь буквально проглатывает свежий поток воздуха, поднимаясь на поверхность воды, а затем пропускает его через перегородку в предсердии.

В свою очередь, кровь начинает циркулировать от органов и попадать в левую часть сердца. Обогащенные кислородом частицы направляются к тем сосудам, которые проходят через жабры к голове и другим важным органам. Остальная часть консистенции тоже проходит через жабры и попадает непосредственно в сосуд, который ведет к легкому. В итоге разные составы крови частично смешиваются в сосудах и сердце, что напоминает примитивный аналог двух кругов кровообращения.

Читать подробнее: строение сердца рыб.

Древние существа

Представители группы двоякодышащих рыб считаются одними из самых древних животных на планете Земля. При изучении их останков ученым удалось определить, что создания существовали еще во времена девонского периода (эра палеозоя). Долгое время ученые не могли подтвердить существование подобных животных, так как вся имеющая информация хранилась лишь в окаменелых останках. Однако в 1835 произошло одно глобальное открытие: тогда удалось подтвердить, что протоптер, населяющий водоемы Африки, относится к двоякодышащим рыбам.

Подкласс включает в себя шесть видов:

1. Австралийский рогозуб — принадлежит к отряду однолегочных.
2. Американский чешуйчатник — отряд двулегочных.
3. Четыре вида двулегочных Protopterus.

Самой большой находкой для ученых-ихтиологов стал двоякодышащий австралийский рогозуб. В диких условиях его удавалось определить в ограниченных акваториях бассейна рек Мэри и Бернетт, которые находятся в северо-восточной части Австралийского континента. Размеры рыбы нередко достигают 175 сантиметров, а вес превышает 10 килограмм.

В боковой части рогозуб слегка приплюснут и покрыт большой чешуей. Крупные парные плавники напоминают ласты, а цвет тела представлен рыже-коричневыми и голубовато-серыми оттенками. При этом брюхо остается светлым.

При поиске мест жительства рогозуб отдает предпочтение медленной воде с обилием надводных и подводных зарослей. Когда в легких рыбы заканчивается воздух, она стремительно поднимается на поверхность воды и восстанавливает утраченные запасы. Такой процесс сопровождается интенсивным шумом и всплеском. К тому же появляется специфический звук, напоминающий, не то стон, не то хрюканье. Услышать подобное звучание можно с большого расстояния. Как только животное восполнит свою естественную нужду, оно обратно опустится на дно и продолжит уничтожать водоросли.

Места обитания

Разобравшись, к какому подклассу рыб относится рогозуб, можно начинать более подробно изучать его жизненный цикл, рацион и места обитания. Значительную часть своей жизни рыба проводит в придонных слоях воды, располагаясь на брюхе или ластоподобных плавниках. Чтобы найти источник пропитания, создание начинает медленно ползти. Кстати, скорость передвижения совсем невысокая, хотя, если рыбу спугнуть, она может начать агрессивно размахивать хвостом, стараясь ускориться и избежать опасности.

Когда наступает засушливый сезон, а уровень воды в реках опускается до минимальных отметок, представители двоякодышащих рыб начинают устраивать укрытия в ямах с остатками воды. Если температура воды слишком высокая, а проникновение кислорода приостановлено, большинство рыб начнет массово погибать, а в местах, где остаются их останки, появляется невыносимый запах. Выжить в подобной среде могут лишь самые выносливые особи, включая австралийского рогозуба, способного дышать легкими. Однако, если вода полностью испариться, даже эти создания подвергнуться гибели.

Период икромета выпадает на первые дни сезона дождей, когда реки заполняются свежей водой и всевозможным кормом. Представители вида начинают откладывать большие икринки на водоросли, и уже через две недели из них появятся первые личинки. До начала рассасывания желточного мешочка они пребывают на дне, изредка преодолевая определенные расстояния. Ученые считают, что уже на 14 дне жизни у мальков появляется и начинает функционировать легкое.

Что касается промысловой ценности рыбы, то она обусловлена вкуснейшим и нежнейшим мясом с минимальной жирностью. Именно за счет этого преимущества рогозубов стали массово отлавливать, а это привело к существенному снижению их численности. На сегодняшний день рыба надежно защищается специальными службами. Также осуществляются попытки переселения особей в другие водоемы Австралии.

Характеристики протоптеров

Кроме австралийских двоякодышащих рыб, в природе существуют и африканские виды. К ним относятся протоптеры, которые обладают нитевидными плавниками и представлены четырьмя разновидностями. Самая крупная — большой протоптер, длина которого нередко достигает 1,5 метра. При этом средние размеры составляют 30 см. В момент плавания рыбы ведут себя, словно угри, извивая тело. А вот перемещаясь по дну, особи начинают задействовать нитевидные плавники. Кстати, кожа последних покрыта множеством рецепторов, которые позволяют рыбе быстрее находить еду.

Время от времени протоптер всплывает на поверхность, восполняя запасы израсходованного воздуха. В естественной среде рыбу удавалось найти в болотистых реках и озерах Африки, уровень воды в которых поднимается до высоких отметок в сезон дождей, а затем опускается во время засухи. Когда он достигает отметки 5−10 сантиметров, протоптеры начинают прорывать различные ямы.

Своим мощным ртом представители древнего вида съедают грунт, измельчая его и выбрасывая наружу с помощью жабр. Образованные норы напоминают небольшие камеры с вертикальным ходом. В подобных укрытиях особи сгибаются пополам и лишь выставляют наружу голову.

Пока вода полностью не высохнет, рыба изредка показывается на поверхность в поисках обогащенного кислорода. Однако вскоре жидкий ил заполнит проход и перекроет выход, в результате чего протоптер окажется в ловушке и уже не сможет выбраться на свободу. В таких условиях рыба начинает тыкать морду в иловую пробку, слегка приподнимая ее. Это позволяет пробить небольшое отверстие, через которое будет поставляться кислород, позволяющий рыбе выжить до ближайших осадков.

Со временем вода в озере или реке приобретает вязкую консистенцию, что объясняется выделением слизи из организма протоптера. Затем почва еще больше высыхает, а уровень воды сокращается. В конечном итоге вертикальный ход заполняется свежим воздухом, а рыба сгибается пополам и защищает себя коконом из слизи. В подобном состоянии ей удается прожить еще 6−9 месяцев до начала следующего сезона дождей.

Выживание при засухе

Поведение двоякодышащих рыб в засушливый период всегда удивляло ученых и ихтиологов. Посредством долгих исследований и лабораторных опытов удалось определить, что протоптеры способны находиться в состоянии спячки примерно четыре года, после чего они свободно просыпаются и возвращаются к обычному образу жизни. Поведение при засухе заключается в следующем:

1. Во время засухи естественные обменные процессы в организме созданий приостанавливаются. Уже за полгода взрослая особь теряет около 20 процентов своей массы, а распад мышечной ткани становится источником энергии. Однако из-за подобного процесса в организм рыбы попадает аммиак, который не выходит наружу, как при активном жизненной цикле, а превращается в токсическую мочевину с колоссальной концентрацией. Однако это не приводит к отравлению организма, чему пока нет научных объяснений.
2. С приходом дождливой погоды грунт постепенно размокает, а вода обратно возвращается в нору. В результате протоптер начинает разрывать слизистый кокон и периодически показывается на поверхность. После заполнения русла водой протоптер окончательно выбирается из своего укрытия и приступает к размножению. В такое время самец вырывает крупную нору среди водных зарослей, а затем начинает привлекать туда самку.

Последняя способна принести до 5 тысяч икринок, которые уже через неделю превратятся в личинки, а через месяц новорожденные мальки смогут самостоятельно находить себе пропитание, и вообще покинут норку. В течение некоторого времени они продолжают плавать вокруг норки, прячась туда при любой потенциально опасной ситуации. При этом взрослые самцы по-прежнему держатся возле укрытия, защищая молодняк от врагов.

Темные особи

При изучении образа жизни и биологического описания двоякодышащих рыб нужно обратить внимание и на один уникальный вид — протоптера темного. Его встречают в бассейнах крупных африканских рек Конго и Огова среди заболоченных участков, сохраняющих подземный уровень воды даже во время сильной засухи.

Как только уровень водоемов начинает снижаться до минимальной отметки, рыба закапывается в придонный ил до тех пор, пока не докопается до подземной воды. Именно в этом природном резервуаре протоптер переносит засушливый период, не прибегая к созданию кокона. Время от времени он выплывает на поверхность, пытаясь вдохнуть свежую порцию воздуха.

Что касается норки этой рыбы, то она представляет собой небольшой наклонный ход с камерой в конце. Рыболовы утверждают, что подобное убежище может прослужить одному владельцу в течение 5−10 лет. Именно в норе происходит сезонный нерест, к которому самцы готовятся намного раньше. До начала икромета они наращивают вокруг норы грязевой холм, высотой до одного метра.

Представители надкласса двоякодышащих рыб всегда удивляли ученых своими уникальными свойствами, необычным поведением и внешностью. Кроме этого, они стали интересными для создателей снотворных препаратов, которые прикладывали массу усилий, чтобы добыть из тела рыбы те вещества, которые помогают ей без особых сложностей переносить долгую спячку.

В результате долгих исследований биохимикам удалось добыть экстракт из мозга рыбы, а затем ввести его в кровь лабораторной крысы, что привело к резкому снижению температуры ее тела. Переход в спящее состояние осуществлялся практически мгновенно, а продолжительность сна достигала 18 часов. Затем крысы спокойно просыпались, а какие-либо последствия от искусственного сна вовсе отсутствовали.

Столь удивительные результаты вызвали у исследователей настоящий восторг, поэтому они стали подробно изучать жизненный цикл рыбы и развивать создание препаратов на основе веществ из ее тела. Однако из-за стремительного снижения численности вида опыты пришлось приостановить, а уникальных рыб внести под защиту природоохранных органов и всемирных организаций.