Около 500 млн. лет назад, по-видимому, в морских водах возникли первые примитивные прарыбы. Они имели бесчелюстные сосущие рты, тела их были одеты в костный панцирь, плавники отсутствовали. Постепенно рыбы мигрировали в пресные водоемы и уже в девоне представляли господствующую группу организмов во всех водных бассейнах. Сейчас известно более 22 тыс. видов, сгруппированных в 62 отряда, 550 семейств. Их количество превышает число земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, вместе взятых. Часто с рыбами объединяют представителей класса круглоротых (Сусlostomatа): миксин и миног. Костные рыбы отличаются от хрящевых развитием внутреннего костного скелета (включая череп, жаберные крышки и челюсти), покровов из костных чешуй незубовидного типа, наличием плавательного пузыря (или видоизмененного легкого) и целым рядом второстепенных признаков.
Систематика. В основу систематики положены биоморфологические и генетические признаки эволюционной единицы — вида. Биологический вид — это совокупность организмов, не скрещивающихся с другими в природе, связанная единством происхождения и сходством во всех существенных признаках. Для их обозначения применяют бинарную номенклатуру, предложенную К. Линнеем в 1758 г. После научного названия, записанного по-латыни, ставится фамилия автора, впервые его описавшего, и год открытия. В случае переименования рода фамилия первооткрывателя сохраняется, но ставится в скобки. Например, пятнистый гурами — Trichogaster trichopterus (Pallas, 1777). Первое слово характеризует род, объединяющий близкие виды, второе — собственное название вида. Подвиды или географические расы (subspecies) носят триноминальное название — Trichogaster trichopterus sumatranus — голубой гурами, населяющий водоемы острова Суматра. Негеографические внутривидовые изменения: экологические расы, формы, варианты окраски, конформы (подобные) — сокращаются — infraspecies (infsp.), forma (f.), varietet (var.), conformist (cf.), ставя их после видовых или подвидовых названий — Trichogaster trichopterus var. «cosbi» (мраморный гурами) и Trichogaster trichopterus f. gold (золотой гурами).
Итак, сходные виды образуют рода, сходные рода — семейства, семейства — отряды, отряды — класс. Существуют и промежуточные систематические единицы: подсемейства, надсемейства, подотряды, подклассы, а также удобные для внутренней практической деятельности обозначения — разделы, секции, комплексы, группы и т. д. В настоящее время в пресноводных и морских аквариумах содержат более 3 тыс. видов, и количество это растет с каждым годом.
Биология рыб. Покровы рыб представлены чешуей и кожей, покрытой слизью, которые обеспечивают защиту, смазку (во время плавания) и бактерицидное действие. У сорубим, пангасиусов и других видов кожный покров подвержен линьке (при смене воды и т. п.). Плакоидная чешуя имеет зубчики (у акул), ганоидная — трехслойная (у многоперов, панцирной щуки и др.), сверху покрыта ганоином, циклоидная — костная с гладкими краями (у ильной амии, карповых и др.), ктеноидная — костная с рифленым краем, свойственна большинству ныне живущих рыб. У осетров имеется несколько рядов костных пластинок — «жучек».
Слуховой аппарат у рыб — помимо органа чувств это еще и орган равновесия. Рыбы различают отдельные звуки благодаря плавательному пузырю-резонатору, высокие тона регистрируются нижним отделом лабиринта, хотя улитковый аппарат не развит, а низкие — перфорированными канальцами боковой линии и специализированными клетками жаберных крышек. Количество чешуй в боковой линии (ll — linia lateralis) — определительный признак вида; ll 30—32 означает, что число чешуй колеблется от 30 до 32.
Нервные окончания кожи, связанные с нейрогуморальными центрами, ответственны за окраску покровов. Формы тела (лещевидная, лентовидная, шаровидная и др.), рта (нижний, конечный, верхний), плавников — приспособления, необходимые в определенной экологической нише. Так, стреловидное тело характерно для хищника-спринтера (щука, барракуда, мечерот и др.), настигающего жертву коротким броском, а торпедовидное подчеркивает стабильные скоростные качества, нужные при длительном поиске корма. Плавники могут быть парные: грудные (pinna pectoralis — Р) и брюшные (pinna ventralis — V); непарные: спинной (pinna dorsalis — D), анальный (pinna analis — А), хвостовой (pinna caudalis — С), рудиментарные (например, жировой). Аквариумисту полезно знать, что хвост равнолопастной носит название изобатический, с вытянутой верхней лопастью — эпибатический, с нижней — гипобатический. Плавники принимают участие в поддержании равновесия, в маневрировании, движении, осязании (например, гурами) и даже совокуплении (рыба-бабочка, сомик-трахикорист и др.). Колючие неветвистые плавники обозначаются римскими цифрами, а мягкие ветвистые — арабскими. Формула АII 5 свидетельствует о наличии двух колючих и пяти мягких лучей. Некоторые рыбы имеют ядовитые протоки в колючих лучах (крылатки, морской ерш и др.).
Дыхание у костистых рыб осуществляется в результате непрерывного омывания жаберных лепестков свежей водой, поступающей через ротовое отверстие. Жаберную дужку с одной стороны покрывают жаберные лепестки, с другой — жаберные тычинки, ответственные у фильтраторов за отцеживание планктона, а у хищников — за дополнительную фиксацию добычи. Как добавочный дыхательный орган у разных видов функционирует кожа (у илистого прыгуна, угря и др.), видоизмененный плавательный пузырь (у протоптера, полиптера и т. д.), кишечник (у сомов, вьюнов, симбранхусов), слепой вырост желудка (у лорикариевых сомов), жаберный лабиринт (у анабасовых), парный вырост в глотке (у змееголовых), непарный наджаберный орган (у клариасов), мешковидное образование от плавательного пузыря до хвостовой части (у мешкожаберных сомов). Некоторые рыбы (щукоглав, змееголовы) быстро гибнут от удушья при изоляции их от атмосферного воздуха даже в случае обильного насыщения воды кислородом. А у ротана и даллии пороговая концентрация O2 — 0,1 мг/л.
Зрение. В глазах пресноводных рыб содержится светочувствительный пигмент — порфиропсин. Диаметр зрачка изменяется не рефлекторно, а в результате прямого действия света на сократительные клетки. Чувствительность глаз снижается к старости, при недостатке кислорода, голодании и заболеваниях. Нередко рыбы узнают хозяина в метре и дальше от аквариума. Живородящий анаблепс (Anableps sp.) и галапагосская собачка (Dialomus fuscus) имеют сложные глаза, поделенные на две части: нижняя наблюдает за событиями, происходящими в воде, а верхняя — в воздухе.
Регулятором удельной массы у большинства костистых рыб служит находящийся под почками плавательный пузырь. Отдельные рыбы (синодонтисы, горбыли и др.) используют его сокращения для «переговоров». Органами выделения (вместе с жабрами) и осморегуляции являются почки. У морских рыб почки задерживают воду, а у пресноводных, наоборот, откачивают ее из организма. Мышцы (поперечнополосатые и гладкие), как и у других позвоночных, разбиты на сегменты, их окраска зависит от пищи и состояния рыбы. Сердце двухкамерное. При каждом сокращении желудочек проталкивает кровь (четыре группы) сначала через капилляры жабр, где она снабжается кислородом и освобождается от углекислого газа, затем — через кровеносные сосуды тела, где кислород потребляется.
Половые органы (парные образования) закладываются у рыб очень рано, уже на стадии дробления яйцеклетки. Перезревшая икра имеет низкую оплодотворяемость, повышенный отход в процессе развития, большой процент уродов и самцов в помете.
Селекция рыб базируется главным образом на отборе по количественным признакам, обусловленным как внутренними (генотип), так и внешними (фенотип) факторами. Гибрид — это конечный продукт скрещивания разных видов и родов, в то время как помесь — результат слияния пород. В практической деятельности применяют следующие формы скрещиваний: 1. Промышленное (массовое) — обеспечивает рост разнообразия, но не консолидирует породу. 2. Синтетическое — позволяет совмещать желательные признаки исходных пород и одновременно повышает гетерогенность. 3. Вводное — способствует совершенствованию породы путем усиления ее на новом, улучшающем генетическом материале. 4. Поглотительное — после исходного скрещивания двух пород проводится соединение помесей с особями породы — улучшателя. 5. Альтернативное — попеременное спаривание помесей после первого скрещивания с особями обеих исходных пород. В 4—5-м поколениях заменяется воспроизводительным скрещиванием, стабилизирующим нужные признаки в результате разведения в себе.
РЫБЫ ФАУНЫ СССР В АКВАРИУМЕ
Прежде чем заводить дома обитателей наших рек и озер, следует усвоить пять важных положений:
— большинство рыб для нормального самочувствия требуют «зимнего периода» (1—3 месяца, температура 10—14 °С) и частой подмены воды, вплоть до проточности;
— в маленьких (меньше 100 л) аквариумах рыбы, как правило, не созревают;
— ввиду того что практически все отечественные рыбы — носители болезней, их необходимо карантинировать не менее 30 дней;
— рыб, завезенных издалека, нельзя выпускать в близлежащие водоемы, где они, бесконтрольно размножаясь, могут нанести существенный ущерб местной ихтиофауне;
— редкие виды, имеющие малочисленные популяции, можно содержать, только поставив серьезную цель — добиться их размножения, предварительно получив разрешение на отлов необходимых видов.
Следует знать, что в зависимости от особенностей формирования стока рек (почва, вечная мерзлота, источники питания и др.) и сезонных климатических явлений гидрологический и химический режимы водоема меняются. Жесткость воды увеличивается зимой вследствие выпадения солей из замерзающего водного слоя, а во время паводков, связанных с таянием снега, ледников, обильными дождями, минерализация значительно снижается.
Основное число видов относится к животноядным или всеядным рыбам. Условия содержания: dH до 15°, рН 6,8—7,5, t 10—20 °С, постоянная аэрация, фильтрация, при необходимости соленость воды 2—5 ‰. В качестве пресноводных иногда рассматривают рыб, временно заходящих в реки, опресненные лиманы, эстуарии и озера.
Морские авквариумы становятся все более популярны. В них содержат свыше 800 видов морских рыб. Красочность наряда, замысловатость и разнообразие форм, особенно коралловых, обитателей, удивительное поведение ставят их намного выше представителей пресноводной ихтиофауны. Жизненная среда для морских рыб (соленость воды 30—35‰, рН 8,0—8,4) значительно сложнее, чем пресноводных, и поддерживать ее стабильность можно, лишь применяя совершенные системы фильтрации и регенерации воды, термостатирование и т. д. Температура воды устанавливается и поддерживается в зависимости от потребностей видов, при этом максимум не должен превышать 33 °С (для карантинных тропических аквариумов). Освещенность (при высоте аквариума около 50 см) составляет 1 Вт на 1 см длины или 50 см2 площади аквариума. Современные системы компактны и составляют 1/8—1/10 часть от общего объема аквариума. Норму посадки рассчитывают из соотношения 1 см длины рыбы на 5—8 л воды. Несмотря на то что некоторые виды морских рыб неплохо живут и даже размножаются (Amphiprion, Gobiosoma) в маленьких водоемах, морской аквариум не должен быть меньше 150—200 л объемом.