Происхождение рыб

Начиная знакомство с аквариумными рыбами, следует познакомиться с происхождением рыб и эволюцией рыб.

Примерно 500 млн лет, прошедших после кембрийского периода, с которого, как полагают, до нас стали доходить окаменевшие остатки древних ископаемых организмов,- срок вполне достаточный, чтобы ничего не осталось от предков рыб, у которых не было ни костей, ни других твёрдых образований.

Если когда-нибудь и были следы существования предков рыб, то под влиянием геологических катаклизмов они очень просто могли быть разрушены, размыты, растворены. Остаются лишь редкие, приблизительные отпечатки на окаменевших породах и гипотезы учёных, основанные на догадках, вероятностных реконструкциях, на представлениях об эволюционном развитии всех живых существ Земли.

Учёные считают, что прародителями рыб было примитивное бесчерепное животное - Acrania, которое не очень напоминает рыбу. У них, вероятно, не было ни парных плавников, ни настоящей головы и мозга, ни развитых органов чувств, ни зубов, ни челюстей, ни многого другого, свойственного современным рыбам. Это и неудивительно, поскольку в различных вариантах гипотез предками рыб учёные называют либо кольчатых червей, либо членистоногих, либо иглокожих. Различие этих гипотез также не должно особенно удивлять, поскольку до сих пор нет ясности, в какой воде первоначально возникли рыбы - в морской солёной или в пресной.

В теле древнего предка рыб было уже и то, что напрямую связывает его не только с рыбами, но и вообще со всеми хордовыми животными - упругий опорный стержень, покрытый жёсткой оболочкой, или так называемая нотохорда. Через многие миллионы лет это образование эволюционировало в хорду.

Считается, что настоящие рыбообразные появились около 440 миллионов лет назад. Их первые окаменелые остатки обнаружены в отложениях конца ордовика - начала силура. Они ещё не имели важного для рыб признака - челюстей, но уже преобрели хрящеватый и плотный, в виде панциря или мелких пластинок и шипиков, наружный скелет на передней части тела, чешуйчатую хвостовую часть, а некоторые - и подобие плавников. По совокупности известных нам признаков они получили название бесчелюстных панцирных рыбообразных - Agnatha.

Происхождение рыб

Они были малоподвижны, вели придонный образ жизни, отличались существенным разнообразием, отдельные из них достигали длины до метра и более. Они просуществовали около 100 миллионов лет, но к концу девона вымерли, оставив о себе память только в виде восходящих от них по прямой линии покрытых наружным панцирем примитивных рыбообразных. Только способность их личинок глубоко прятаться в грунт, а взрослых особей вести паразитический образ жизни сберегли этих древнейших существ до наших дней.

Прежде чем исчезли бесчелюстные панцирные рыбообразные, началось формирование первых настоящих рыб, называемых учёными челюстноротыми рыбами - Placodermi.

Эти рыбы оставались относительно тяжеловесами и неуклюжими. Некоторые особи достигали в длину 10 м. и более. Вели они придонный малоподвижный образ жизни. Голова и передняя часть их тела были покрыты твёрдым панцирем из множества пластин, подвижно соединённых лишь между головой и туловищной частью. У них уже были массивные окостеневшие, сочлененные с остальным телом челюсти, острые зубы и дробящие зубные пластинки, позволявшие расширить скудный до этого рацион питания - активно хватать и разрывать добычу, обкусывать растения, разламывать крепкие раковины моллюсков и панцири ракообразных. С ними связана первая вспышка формообразования рыб в

мелководных девонских морях, появление знакомых нам парных плавников, костных позвонков, жаберных крышек и других свойственных настоящим рыбам органов. На протяжении около 60 млн лет панцирные рыбы господствовали среди обитателей водного царства, но не смогли адаптироваться к новым условиям и окончательно вымерли в начале каменноугольного периода (примерно 350 млн лет назад).

Такая же участь постигла и представителей своеобразной древней ветви, выделяемой в группу челюстножаберных - Acanthodii, которая объединяла в себе ряд признаков, свойственных всем последующим представителям рыб.

Эти рыбы уже имели окостеневающие хрящи в челюстях и позвоночнике. Плавники поддерживались мощными костяными лучами, многие имели на теле острые шипы для защиты от врагов. Представители челюстножаберных встречаются в геологических отложениях, имеющих возвраст до 170 млн лет, и окончательно исчезают в нижнепермских отложениях.

Не смогли пережить смену условий и подавляющее большинство возникших в девоне и карбоне хрящевых рыб - Chondrichthyes, которые имели хрящевый скелет. Однако господствовавшие в водах Земли на протяжении каменноугольного и пермского периодов (около 120 млн лет) виды частично сохранились до настоящего времени. Акулы, скаты (Elasmobranchii), глубоководные химеры (Holocephali) не только дожили до настоящего времени, но и теперь являются господствующими рыбами морей и океанов.
Эти рыбы не только широко известны, но и весьма интересны, тем более, что за последние 250 млн лет эти существа почти не изменили свой внешний и внутренний облик. Некоторые из них достигают длины 20 м. и веса 4 тонны и более. И всё же в современном мире рыб не они составляют большинство.С нижнего девона (около 400 млн лет назад) были созданы условия для завоевания водного мира более высокоорганизованными костными рыбами (Osteichthyes), оказавшимися наиболее жизнеспособными. Уже с самого начала среди костных рыб определились две существенно разные группы, выделяемые по строению плавников. Одна из них - лопастепёрые рыбы (Sarcoptergii), обладавшие мясистыми лопастями у основания парных плавников, из которых эволюция начала конструировать пальцевидные косточки. Вторая - лучепёрые рыбы (Actinopterugii), которые преобрели веерообразные плавники из жёстких и мягких лучей, соединенных кожистыми перепонками.

Из лопастепёрых рыб выделяются двоякодышащие рыбы (Dipnoi), которые настолько отошли от исходной формы, что некоторыми учёными отводятся в отдельный надотряд. Около 125 млн лет они были распространены очень широко, но уже с пермского периода начали постепенно исчезать и к настоящему времени сохранили только отдельных своих представителей, живущих в тропиках Южной Америки - лепидосирен, в Центральной Африке - протоптерус и в Австралии - рогозуб.

  Происхождение этих рыб было описано в середине 9-го века, а способ их дыхания до сегодняшнего времени вызывает огромный интерес, так как наряду с жабрами у них имеются органы воздушного дыхания, которые функционально соответствуют лёгким наземных позвоночных.

Ещё одна группа лопастепёрых, кистепёрые рыбы (Grossoptergii) - проживала с середины девона и до конца палеозойской эры (около 150 млн лет). Их отличие - это наличие настоящих лёгких и способность использовать свои плавники при передвижение по илистому дну рек и озёр, переживать сухое время года, зарывшись в ил, и другие особенности.

Долгое время учёные считали, что кистепёрые рыбы окончательно вымерли ещё в палеозое. Однако в 1938 году, у побережья Африки была найдена живая кистепёрая рыба - латимерия.

Ученыё выделяют особую группу древних лучепёрых рыб (Palaconisi), появившихся в середине девонского и сохранившихся до середины мелового периода (около 250 млн лет). Наибольший их расцвет относится к триас-юркскому и меловому периодам, но затем они исчезли, при этом положив начало развитию целого ряда высокоорганизованных лопастепёрых рыб.

С одной стороны, это группа хрящевых ганоидов (Chonodrostei), процветавших в меловом периоде, но дошедших до наших дней лишь в виде пресноводных и проходных осетровых, населяющих воды северного полушария, и веслоносов из рек Миссисипи и Янцзы, а также многопёров (Polipteri), получивших некоторое развитие в третичный период и к настоящему времени сохранившихся в небольшом числе в реках и озёрах Африки.

С другой стороны, древние лучепёрые положили начало развитию костных ганоидов (Holostei) с более совершенными плавниками, челюстным аппаратом, формой тела и другими признаками. Появившись в нижнем триасе (около 230 млн лет назад), костные ганоиды достигли расцвета в юркском и меловом периодах - в эру господства водных и сухопутных динозавров и гигантских пресмыкающихся. Однако, как это было и со многими другими группами, в последующем число их видов начало сильно сокращаться, а к концу третичного периода кайнозойской эры они совсем исчезли, исключая лишь две формы этой группы рыб - ильную рыбу, обитающую в Великих озерах Северной Америки, и несколько видов панцирников, ведущих хищный образ жизни.

Перед тем, как костные ганоиды угасли, от них на ведущие позиции стали выходить настоящие костистые рыбы (Teleostei), первые представители которых появились в нижнем триасе (около 210 млн лет назад). Их развитие началось в меловом периоде, когда эти рыбы заселили практически все воды планеты, а в третичном периоде появились прямые потомки подавляющего большинства тех видов рыб, которые сегодня известны человеку. В основном это мелкие и средние рыбы, но среди них есть и свои гиганты, которые достигают в длину 5 м. и весят до 300 кг (рыба-меч), а также имеются свои лилипуты, не превышающие 10-11 мм. длины (филипинские бычки).

К началу нашей эры костистые рыбы по разнообразию далеко обогнали всех других рыб и наземных позвоночных. Толчком к этому благоприятствовало куда более совершенное, чем у их предшественников, строение тела: скелет и чешуя костистых рыб оказались идеально приспособленными к быстрому и маневренному передвижению в жидкой среде, челюстной аппарат и скелет плавников избавились от архаических нагромождений, череп получил прогрессивное окостенение, местоположение и форма плавников и хвоста создали оптимальные условия для прямолинейного движения и резких поворотов.

Среди костистых рыб важную роль сыграли наиболее близкие к костным ганоидам сельдеобразные рыбы (Clupeimorpha), которые прямо или косвенно выступают в качестве исходной группы для всех остальных. Первоначально они появились в нижнемеловом периоде (около 137 млн лет назад) и, пройдя длительный путь эволюционного развития, дожили до настоящего времени, образуя множество разнообразных форм и видов сельдеобразных (Cluhtiformes) и производных от них лососеобразных (Salmoniformes) и некоторых других современных групп рыб, основная масса которых развивалась в палеоцене (67-25 млн лет назад).

От древних сельдеобразных рыб в начале мелового периода отпочковалась группа карпообразных (Cyprinimorpha). Первоначально они появились в пресных тропических водах, откуда и расселились по всем континентам и вышли в море. В настоящие время насчитывается более 5 тыс. видов карпообразных (харациновые, электрические угри, карповидные, сомообразные и другие). От древних сельдеобразных, обитавших в морских водах, ведут свое начало угреобразные (Angnilliformes) и другие рыбы.

В конце мелового периода (около 70 млн лет назад) близкие к костным ганоидам рыбы, обитавшие в арктических морях, дали начало преснообразным рыбам (Gadiformes), которые в миоцене по мере похолодания распространились далеко к югу и дали новую массовую вспышку видообразования. Лишь один из представителей этой большой группы рыб - налим - приспособился к жизни в пресных водах (около 1-1,5 млн лет назад). Одновременно с трескообразными появились и типичные колючепёрые, или окунеобразные рыбы (Perciformes) - наиболее многочисленные из ныне живущих костистых рыб и широко распрастранённые в пресных и морских водах всех континентов и океанов (скумбриевые, тунцовые, разнообразные бычки и другие).

Последняя вспышка интенсивного видообразования и расселения рыб произошла в миоцене (25-7 млн лет назад) и в среднем плиоцене (6-4 млн лет назад), когда уже окончательно сформировалось современная ихтиофауна Земли. Образовались характерные для разных климатических зон морские и пресноводные ихтиологические комплексы, одним из которых был пресноводный бореальный равнинный комлекс, охватывающий обширные области северного полушария Земли.

В дальнейшим, в течение верхнего плиоцена и в плейстоцене, сложившаяся миллионолетняя гармония приспособительных отношений была нарушена чередованием периодов похолодания, сопровождающихся оледенением значительных территорий, и следующих за ними потеплений, вплоть до установления на этих территориях субтропического климата. В результате этого образовался ряд новых фаун: европейская, дальневосточная, североамериканская и другие.