Ryby opanowały środowisko wodne. Ich kształty, barwy i zachowania fascynują ludzi – są inspiracją dla artystów i wynalazców. Na ich wzór skonstruowano m.in. łodzie podwodne i torpedy.

Już wiesz
  • ryby są zwierzętami wodnymi;

  • budowa zwierząt zależy od środowiska ich życia.

Nauczysz się
  • wskazywać i opisywać przystosowania ciała ryby do życia w wodzie (na podstawie obserwacji);

  • wykazywać związek między trybem życia ryby a jej kształtem;

  • opisywać budowę skrzeli i wyjaśniać mechanizm wymiany gazowej u ryb;

  • rozpoznawać wybranych przedstawicieli ryb;

  • oceniać znaczenie ryb.

1. Porównanie kręgowców i bezkręgowców

Kręgowce swoją nazwę zawdzięczają jednej z części szkieletu – kręgosłupowi biegnącemu wzdłuż osi ich ciała. Należą do zwierząt aktywnych, które mają dobrze funkcjonujący układ ruchu. Składa się on z mięśni i wewnętrznego szkieletu. Szkielet jest lekką konstrukcją złożoną z elementów, które mogą się przemieszczać względem siebie, zachowując jednocześnie ze sobą związek. Zapewniają to ruchome połączenia kości (lub elementów chrzęstnych). Kości nie mogą poruszać się samodzielnie i są wprawiane w ruch przez umocowane na nich mięśnie.

Bezkręgowce nie posiadają szkieletu lub mają szkielet zewnętrzny – cieńszy bądź grubszy pancerz pokrywający całe ciało. U ryb, płazów, gadów, ptaków i ssaków wykształcił się szkielet wewnętrzny, zbudowany z kości lub chrząstkek, które tworzą ażurową, stosunkowo lekką konstrukcję. U zwierząt aktywnych wyróżniamy najczęściej przód i tył ciała oraz jedną, biegnącą wzdłuż ciała, płaszczyznę symetrii. Są to zwierzęta o symetrii dwubocznej. W przedniej części ciała mają głowę, na której znajdują się narządy zmysłu: wzroku, słuchu, równowagi i smaku. Narządy dotyku, temperatury i bólu są rozsiane na całej powierzchni skóry. Wymiana gazowa odbywa się przez skrzela wewnętrzne u ryb i płuca u kręgowców lądowych.

Polecenie 1

Wyjaśnij, dlaczego szkielet wewnętrzny umożliwia kręgowcom uzyskiwanie dużych rozmiarów.

Kręgowcom zwyczajowo przeciwstawia się grupę zwaną bezkręgowcami. Termin ten nie oznacza taksonu (jednostki systematycznej). Bezkręgowce to zespół grup organizmów o bardzo różnej budowie, pochodzących od różnych przodków, które łączy jedna cecha wspólna, jaką jest brak wewnętrznego szkieletu. Do bezkręgowców zalicza się parzydełkowce, płazińce, nicienie, pierścienice, mięczaki, stawonogi i wiele innych grup zwierząt. Cała ta sztucznie utworzona grupa skupia aż 98% wszystkich gatunków zwierząt.

2. Budowa ryb

Ciało ryby składa się z głowy, tułowia i ogona, a jej skóra pokryta jest łuskami, które nachodzą na siebie dachówkowato, tworząc elastyczną powłokę. Umożliwia ona wyginanie ciała i chroni przed urazami mechanicznymi. Powierzchnia ciała pokryta jest śluzem. Łuski i śluz nadają skórze śliskość i zmniejszają tarcie wody podczas ruchu. Charakterystycznym elementem budowy ryb są są płetwy, specjalne fałdy skóry rozpięte na rusztowaniu ze sztywnych promieni. Płetwy występują podwójnie (płetwy parzyste) – piersiowe i brzuszne oraz pojedynczo (płetwy nieparzyste) – grzbietowa, ogonowa i odbytowa. Płetwy mają dużą powierzchnię, dlatego ułatwiają przemieszczanie się w wodzie.

Wielu rybom poruszanie się w wodzie ułatwia także pęcherz pławny, niewielki zbiornik zbudowany z cienkiej błony znajdujący się w przedniej części ciała i wypełniony mieszaniną gazów. Zmiana ilości gazu pozwala regulować głębokość zanurzenia. Gdy ilość gazu rośnie, ryba wynurza się, a gdy spada – zanurza.

Oprócz dobrze rozwiniętych narządów zmysłu wzroku, słuchu, smaku i dotyku ryby posiadają także narząd linii nabocznej. Za jego pomocą ryby odbierają ruch wody, a także zmiany jej temperatury, ciśnienia oraz składu chemicznego. Linia naboczna zapewnia doskonałą orientację w wodzie, również w ciemności, pomaga omijać przeszkody i poruszać się w ławicy.

Polecenie 2

Oceń, czy to prawda, że narządem napędowym ryb jest (jak sądzą niektórzy) płetwa ogonowa.

Wskazówka

Zaobserwuj, jak ryby pływają w akwarium. Gdzie są mięśnie, które odpowiadają za ruch płetwy ogonowej?

Obserwacja 1

Opisanie budowy zewnętrznej i ruchu ryby akwariowej.

Co będzie potrzebne
  • różne ryby akwariowe w szkolnym akwarium, np.: skalary, kirysy, neony, gupiki, welony, mułojady lub glonojady.

Instrukcja
  1. Przyjrzyj się ruchowi ryby. Zaobserwuj, do czego ryba wykorzystuje płetwy piersiowe i ogon.

  2. Narysuj kształt ciała każdego gatunku ryby z przodu i z boku. Oceń, który z nich pozwala rybie osiągnąć największą prędkość.

Podsumowanie

Ryby mają różne kształty. Zależą one od środowiska, w którym żyją, prowadzonego przez nie trybu życia oraz sposobu pobierania pokarmu.

Obserwacja 2

Określenie wieku ryb na podstawie budowy łusek.

Co będzie potrzebne
  • łuski krajowych gatunków ryb dziko występujących,

  • lupa.

Instrukcja
  1. Łuski mogą służyć do oznaczania wieku ryb. Na ich powierzchni można zaobserwować linie przyrostowe. Ryby klimatu umiarkowanego wiosną i latem rosną szybko, dlatego linie przyrostu łusek są szersze i tworzą jasne paski. Jesienią i zimą są węższe i tworzą ciemne paski. Sprawdź te informacje na poniższym rysunku.

  1. Określ wiek okonia, którego łuska znajduje się na rysunku B.

  2. Określ prawdopodobny wiek ryb, których łuski obserwujesz.

Podsumowanie

Aby poznać wiek ryby, wystarczy policzyć liczbę linii przyrostowych na jej łusce.

Polecenie 3

Zastanów się, czy linie przyrostowe pojawiają się na łuskach ryb żyjących w tropikach lub hodowanych w akwariach. Uzasadnij swoją hipotezę.

3. Różnorodność ryb

Ryby żyją w wodach słodkich i słonych całej kuli ziemskiej: rzekach, strumieniach, stawach, jeziorach, morzach i oceanach. Są kręgowcami charakteryzującymi się zmiennocieplnością, co oznacza, że temperatura ich ciała zależy od temperatury otoczenia.

Ryby cechuje duża różnorodność. Spotykamy wśród nich gatunki mięsożerne (szczupak, sum, rekin), roślinożerne (amur, tołpyga) i wszystkożerne (płoć, karp). W zależności od rodzaju pobieranego pokarmu mają zęby odpowiedniej długości i kształtu lub nie mają ich wcale (planktonożercy).

Kształt ciała ryby zależy od jej trybu życia. Ryby szybko pływające (śledzie, tuńczyki i szczupaki) mają wrzecionowaty, opływowy kształt. Gatunki żyjące wśród wodnych roślin lub skał, jak leszcz i karp, mają ciało spłaszczone bocznie, dzięki czemu łatwiej im pływać między przeszkodami. Flądry przebywają przy dnie morskim i są spłaszczone grzbietobrzusznie. Dzięki temu mogą szybko się zagrzebać w piasku. Ciało pławikoników może wykształcać specjalne wypustki, które maskują je wśród wodorostów. Najeżka ma łuski przekształcone w kolce, które chronią rybę przed atakami drapieżników. Zagrożona, napełnia ciało wodą i przybiera wygląd kolczastej kuli.

Większość ryb posiada ubarwienie maskujące. Część brzuszna ciała wielu z nich jest jasna, dlatego drapieżniki wypatrujące ofiary od dołu, na tle jasnego nieba, mają utrudnione zadanie. Ciemna część grzbietowa przeszkadza z kolei w wypatrzeniu ich z powietrza. Niektóre ryby przybierają ubarwienie ostrzegawcze.

Polecenie 4

Niektóre gatunki ryb mają świecące wyrostki zwisające przed pyskiem. Po co rybom takie ozdoby?

Wskazówka

W jakim środowisku potrzebne są świecące narządy? Do czego przydaje się światło w głębinach?

Ciekawostka

Ryby ptaszorowate, zwane latającymi, mają duże płetwy piersiowe. W razie ataku drapieżników potrafią wyskoczyć z wody i szybować na rozłożonych płetwach jak na skrzydłach nawet przez 10 sekund.

Polecenie 5

Rekiny to ryby, które nie mają pęcherza pławnego. Przez całe życie pozostają w bezustannym ruchu. Dlaczego tak się zachowują?

Wskazówka

Jaką funkcję pełni pęcherz pławny? Jakie konsekwencje dla ryby może mieć jego brak?

4. Oddychanie ryb

Ryby pobierają rozpuszczony w wodzie tlen za pomocą narządów wymiany gazowej zwanych skrzelami. Są one położone po obu stronach gardzieli. Składają się z licznych, drobnych i cienkich blaszek skrzelowych, które przybierają czerwoną barwę, ponieważ znajduje się w nich wiele naczyń krwionośnych. Mogą być ukryte pod pokrywami skrzelowymi, jak u szczupaka, lub pozbawione pokryw, jak u rekina (wtedy na boku ciała widzimy poszczególne szpary skrzelowe). Woda zawierająca tlen wpływa do pyska ryby, a potem przeciska się pomiędzy blaszkami skrzelowymi na zewnątrz. Tlen z wody przenika do krwi na drodze dyfuzji, a dwutlenek węgla z naczyń krwionośnych przenika do wody i wraz z nią opuszcza ciało. Liczba ruchów oddechowych zależy od aktywności ryby i zawartości tlenu w wodzie.

Obserwacja 3

Ustalenie częstości oddechów u ryby.

Co będzie potrzebne
  • ryba akwariowa w akwarium,

  • lupa.

Instrukcja
  1. Przyjrzyj się rybie poruszającej się w akwarium. Zaobserwuj ruchy pyszczka i pokryw skrzelowych.

  2. Policz ruchy oddechowe, które wykonuje ryba w ciągu 1 minuty. Powtórz liczenie kilka razy.

Podsumowanie

Wieczka skrzelowe działają jak pompa ssąca wytwarzająca niewielkie podciśnienie. Ruchy oddechowe przyspieszają przepływ wody z gardzieli przez jamę skrzelową na zewnątrz organizmu.

Polecenie 6

Skóra węgorza pokryta jest drobnymi łuskami i grubą warstwą śluzu. Ryba ta może wypełzać w nocy na ląd i oddychać powietrzem atmosferycznym. Wyjaśnij, jak to robi.

Ciekawostka

Poskoczek mułowy okresowo przebywa na lądzie, ponieważ silnie ukrwione ściany pęcherza pławnego umożliwiają mu oddychanie tlenem atmosferycznym.

5. Rozmnażanie ryb

Ryby to zwierzęta rozdzielnopłciowe, zwykle jajorodne, choć są wśród nich gatunki jajożyworodne, a nawet żyworodne.
W okresie godowym ryby spotykają się na tarło, które odbywa się w miejscu zwanym tarliskiem. Samice składają bezpośrednio do wody ikrę – jaja otoczone galaretowatą osłonką. Samce podpływają do nich i oblewają je mleczem, w którym znajdują się plemniki. Dochodzi do zapłodnienia zewnętrznego, czyli zachodzącego poza organizmem samicy. Ryby przechodzą rozwój prosty. Z zapłodnionych jaj wylęgają się młode ryby – narybek, które są podobne do form dorosłych.

Większość ryb nie opiekuje się ani ikrą, ani narybkiem. Można jednak spotkać nieliczne wyjątki, takie jak koniki morskie, iglicznie, cierniki czy pielęgnice, które są bardzo troskliwymi rodzicami.

Polecenie 7

Ryby mają różne strategie rozrodcze. Samica samogłowa w okresie godowym produkuje 300 mln jaj, a samica ciernika ok. 70. Który z tych gatunków ma szansę doczekania się liczniejszego potomstwa?

Wskazówka

Jaki jest związek pomiędzy opieką nad potomstwem lub jej brakiem a szansą na osiągnięcie wieku dorosłego przez narybek samogłowa i ciernika?

Ciekawostka

U niektórych gatunków ryb tarło przebiega w innym środowisku niż to, w którym żyją osobniki dorosłe. Na przykład występujące w Polsce węgorze żyją w wodach słodkich, ale aby złożyć jaja, płyną do Morza Sargassowego. Wędrówka trwa aż półtora roku i jest tak wycieńczająca, że po tarle dorosłe osobniki giną.

W granatowym polu miejsce tarła w Morzu Sargassowym; liczby oznaczają średnią wielkość narybku powracającego do rzek, z których przypłynęły osobniki dorosłe

6. Przedstawiciele ryb

Największym przedstawicielem ryb jest rekin wielorybi osiągający długość do 16 m i masę ok. 17 ton. W przeciwieństwie do innych rekinów nie jest drapieżny, lecz żywi się planktonem. Odcedza go z wody za pomocą specjalnych wyrostków filtracyjnych obecnych na łukach skrzelowych. W ciągu godziny potrafi przefiltrować aż 6000 l wody.

Sum pospolity jest największą rybą słodkowodną w Polsce i Europie. Ciało ma długie, osiągające 2 m , praktycznie pozbawione łusek. Posiada charakterystyczną pokaźną głowę z dużym, szerokim otworem gębowym otoczonym 6 wąsami. Poluje nocą, głównie na inne ryby, a czasem także na żaby, małe ssaki, a nawet ptaki wodne.

Leszcz ma ciało silnie wygrzbiecone oraz bocznie spłaszczone, pokryte dużymi łuskami. Otwór gębowy położony na dole głowy tworzy charakterystyczny, wysuwalny ryjek, którym ryba zasysa muł, a następnie wyszukuje w nim cząstki pokarmu. Żyje w stadach, w głębokiej wodzie słodkiej z bogatą roślinnością.

Płoć jest rybą słodkowodną, drobną, wysmukłą. Żyje w stadach. Zjada zarówno pokarm roślinny, jak i zwierzęcy. Narybek żywi się zooplanktonem. Roczne ryby przechodzą na pokarm pochodzący z dna – skorupiaki, larwy owadów oraz glony i inne rośliny. Dorosła płoć odżywia się mięczakami. Stanowi pokarm dla szczupaków, sandaczy oraz sumów.

Polecenie 8

Największe ryby zamieszkują morza i oceany. Wyjaśnij, dlaczego ryby słodkowodne nie osiągają tak dużych rozmiarów.

Wskazówka

Jak duża jest powierzchnia zbiorników wodnych, w których żyją wymienione ryby? Dlaczego narybek karpia hodowany w akwarium po latach nie osiąga rozmiarów karpi żyjących na wolności?

Ciekawostka

Błazenki żyją w symbiozie z parzydełkowcami. Ryby te pokryte są specjalnym śluzem, który daje im odporność na parzące właściwości ukwiałów. Dzięki niemu mogą chronić się przed drapieżnikami wśród macek koralowców. W zamian odstraszają ryby żywiące się ukwiałami, a jednocześnie zwabiają inne, stanowiące ich pokarm. Czyszczą również parzydełka z nagromadzonych na ich powierzchni drobin pokarmowych.

7. Znaczenie ryb

Ryby żywią się zwierzętami i roślinami wodnymi, przez co regulują ich liczebność. Same stanowią źródło pokarmu dla innych zwierząt. Ich mięso ma bardzo wysoką wartość odżywczą, jest łatwo przyswajalne, bogate w nienasycone kwasy tłuszczowe, witaminy (A, D, E i witaminy z grupy B) oraz składniki mineralne: fosfor, siarkę, chlor, potas, sód, magnez, wapń, fosfor, cynk, miedź, mangan i jod. Z tego powodu są ważnym składnikiem diety. Nie należy jednak spożywać surowego lub niedogotowanego mięsa ryb, gdyż może ono zawierać larwy płazińców (głównie tasiemców). Zmielone odpady rybne (mączka rybna) używane są do karmienia zwierząt gospodarskich oraz nawożenia roślin uprawnych.

Z wątroby ryb pozyskuje się tran, płynny tłuszcz bogaty w witaminy, stosowany w leczeniu niektórych chorób, np. krzywicy. Ryby hoduje się nie tylko dla celów konsumpcyjnych, ale także estetycznych (ryby akwariowe). Pstrąg potokowy i sieja są wskaźnikami czystości wód.

8. Ochrona gatunkowa ryb

W Polsce całkowitą ochroną prawną objętych jest 26 gatunków ryb. Należy do nich m.in. jesiotr zachodni, do którego wytępienia przyczyniły się nadmierne połowy, zanieczyszczenie wód Bałtyku i rzek, oraz przegradzanie ich zaporami. Kolejnych 29 gatunków objętych jest częściową ochroną gatunkową, głównie w okresie tarła. Należą do nich m.in. węgorz europejski, szczupak pospolity i sum europejski. Ze względu na nadmierne połowy i kłusownictwo w Morzu Bałtyckim zagrożone są zasoby dorsza bałtyckiego. Grozi to naruszeniem równowagi ekologicznej morza.

Ciekawostka

Ochronę gatunkową ryb w Polsce po raz pierwszy w 1578 r. wprowadził król Stefan Batory.

Podsumowanie

  • Ryby są zwierzętami zmiennocieplnymi, żyjącymi w wodach słodkich i słonych.

  • Ciało większości ryb ma kształt opływowy i jest podzielone na głowę, tułów i ogon.

  • Pokrycie skóry ryb zmniejsza tarcie między nimi a wodą podczas poruszania się.

  • Ryby charakteryzuje obecność płetw parzystych i nieparzystych.

  • Charakterystycznym zmysłem ryb jest linia naboczna informująca je o ruchach wody.

  • Wymiana gazowa u ryb zachodzi przez skrzela.

  • Większość ryb jest jajorodna, występuje u nich zapłodnienie zewnętrzne.

Praca domowa
Polecenie 9.1

Woda ma większą gęstość niż powietrze i stawia znacznie większy opór. Jakie cechy budowy pomagają rybom pokonać opór wody i wykorzystać go do osiągania dużej prędkości?

Polecenie 9.2

Wyszukaj w Internecie nazwy gatunkowe 3 chronionych rodzimych gatunków ryb niewymienionych w module. Podaj w przypadku każdego z nich cechę pozwalającą na jego identyfikację.

Słowniczek

bezkręgowce

grupa zwierząt należących do różnych taksonów, ich wspólną cechą budowy jest brak wewnętrznego osiowego szkieletu (kręgosłupa); zaliczamy do nich m.in. parzydełkowce, płazińce, obleńce, pierścienice, mięczaki, stawonogi

ikra

komórki jajowe ryb

jajorodne

organizmy, których młode wykluwają się z jaj składanych przez samice do otaczającego środowiska

jajożyworodne

organizmy, których młode rozwijają się w jaju nieskładanym przez samicę do otaczającego środowiska (i odżywiają jedynie zawartymi w nim substancjami), ale pozostającym w jajowodzie; po wykluciu młode opuszczają ciało samicy przez drogi rodne

kręgowce

zwierzęta dwubocznie symetryczne, mające szkielet wewnętrzny chrzęstny lub kostny; jego część osiowa to kręgosłup biegnący po grzbietowej stronie ciała

łuski

wytwory skóry pokrywające ciało wielu zwierząt, np. ryb, gadów, niektórych ptaków i ssaków, a także nielicznych bezkręgowców, np. motyli; ich zadaniem jest ochrona przed urazami mechanicznymi

narybek

młode ryby, które po zużyciu substancji pokarmowych zawartych w jaju rozpoczęły samodzielne zdobywanie pokarmu

narząd linii nabocznej

narząd zmysłu ryb i larw płazów, położony wzdłuż boków ciała, pozwalający na odbieranie ruchów oraz zmian ciśnienia wody

nienasycone kwasy tłuszczowe

składniki tłuszczów wytwarzanych przez rośliny i ryby morskie; są wśród nich niezbędne składniki diety człowieka o działaniu przeciwnowotworowym, obniżające ryzyko chorób serca i układu krążenia

pęcherz pławny

wypełniony gazem narząd wewnętrzny ryb, pozwalający na regulację głębokości zanurzenia w toni wodnej

planktonożerny organizm

organizm żywiący się drobnymi organizmami unoszącymi się w toni wodnej, czyli planktonem

płetwy

narząd zwierząt wodnych służący do utrzymywania pożądanej pozycji ciała oraz do poruszania się, występujący u ryb, gadów i ssaków; płetwy posiadają wewnętrzny szkielet, u ryb utworzony przez promienie płetw, a u gadów i ssaków przez kości odpowiednich kończyn

pokrywy skrzelowe

struktury, którymi są osłonięte skrzela ryb kostnoszkieletowych; ich rytmiczne otwieranie się i zamykanie umożliwia stały przepływ wody przez skrzela

rozdzielnopłciowe organizmy

organizmy, u których występują osobniki płci męskiej i żeńskiej, lub (w przypadku roślin naczyniowych) osobniki wytwarzające tylko kwiaty żeńskie albo męskie

skrzela

narząd wymiany gazowej organizmów wodnych, takich jak ryby, larwy płazów, a także mięczaki i skorupiaki, umożliwiający oddychanie tlenem rozpuszczonym w wodzie

symetria dwuboczna

cecha planu budowy organizmu pozwalająca na wyznaczenie jednej płaszczyzny symetrii, występuje głównie u zwierząt aktywnych, zarówno kregowców, jak i bezkregowców

tarło

okres godowy ryb, podczas którego dojrzałe płciowo samce i samice łączą się w pary, aby się rozmnażać

tran

ciekły tłuszcz otrzymywany z wątroby ryb, bogaty w nienasycone kwasy tłuszczowe, zwłaszcza wyjątkowo zdrowe kwasy omega‑3 i omega‑6, oraz witaminy A, D i E, stosowany zapobiegawczo oraz w leczeniu niektórych chorób, np. krzywicy

wskaźniki czystości wód

organizmy wodne żyjące jedynie w wodach o określonej klasie czystości; na podstawie ich obecności można określić stopień zanieczyszczenia wody; zaliczamy do nich niektóre gatunki ryb i płazów, gąbki, niektóre owady i ich larwy, pierścienice i mięczaki, a także niektóre grzyby, glony i rośliny wodne

zapłodnienie zewnętrzne

połączenie komórki jajowej z plemnikiem poza organizmem samicy

zmiennocieplne organizmy

organizmy, których temperatura ciała zależy od temperatury otaczającego je środowiska

żyworodne organizmy

organizmy, których młode rozwijają się w ciele samicy, w jej macicy; odżywiają się substancjami dostarczającymi przez układ krwionośny matki

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4
Ćwiczenie 5
Ćwiczenie 6