Рыба с красными плавниками: название, описание, фото

Строение и размножение рыбы


Рис. 1. Строение рыб (Источник)

У рыб есть голова, туловище, хвостовая часть и плавники. В основном форма тела вытянутая, обтекаемая (рис. 1). Тело рыбы без выступов, покрыто слизью, что облегчает движение в воде. Заостренная голова плотно прикрыта жаберными крышками, хорошо помогает двигаться в воде и рассекать воду. Хвостовая часть и плавники определяют направление движения рыбы в воде.

Тело рыб в большинстве случаев покрыто чешуей, которая сидит в складках кожи, как ногти. Свободные концы чешуи налегают друг на друга, напоминая черепицу на крыше. Она растет вместе с самой рыбой. Чешуя рыбы бывает разной формы. Но есть виды, у которых тело гладкое, как у сома.

Еще одной особенностью является строение глаз рыб. У них нет век, глаза находятся по обеим сторонам головы, но вот у камбалы они смещены на одну сторону. Рыбы не могут плакать, увлажнение глаз происходит естественным путем. Видят они на расстоянии одного метра. Рыбы не переносят яркого освещения, некоторые виды различают цвета.

У рыб есть жабры, в основном, они все дышат так: рыба заглатывает ртом воду, она проходит через жабры и выливается через специальное отверстие. В воде содержится кислород, и через жабры он попадает в кровь рыбы. Но в природе есть двоякодышащие рыбы. Для дыхания они используют как жабры, так и легкие. Это Рогозуб (рис. 2).

Рис. 2. Рогозуб ()

В большинстве случаев рыбы мечут икру, из которой появляется будущее потомство. В воде они откладывают икру в самых разных местах: специальные гнезда, камни, песок, растения. Но рыбы могут быть и живородящими. Пример тому рыбка гуппи (рис. 3).

Рис. 3. Гуппи ()

У этих рыбок на свет появляются сразу мальки.

Одно из наиболее любопытных отличий рыб от других позвоночных – это особое чувство. Вам же интересно узнать, отчего косяк сначала вместе плывет в одном направлении, а затем вдруг как по чьей-то команде весь разом поворачивается в другую сторону. Это помогает делать боковая линия на теле рыбы. Она состоит из чувствительных клеток, которые улавливают малейшие колебания водного потока.

Еще у рыб есть уникальное приспособление – плавательный пузырь. Он служит спасательным кругом, не дающим упасть на дно. Наполняя кислородом или сдувая его, рыбы изменяют глубину своего погружения в воду.

Стоит сказать о том, что рыбы чувствуют боль, у них есть орган слуха – внутреннее ухо. Они обладают тонким осязанием – ощущают все кожей. Животные имеют ноздри, различают запахи. Рыбы и сами могут пахнуть, на их теле имеются специальные железы.

Внутреннее строение рыб

Костно-мышечная система рыб, как и у наземных животных, состоит из мышц и скелета. В основе скелета лежит состоящий из отдельных позвонков позвоночник и череп. У каждого позвонка имеется утолщенная часть, которая называется телом позвонка, а также нижние и верхние дуги. Вместе, верхние дуги образуют канал, в котором и находится спинной мозг, который защищается от травм дугами. В верхнем направлении от дуг отходят длинные остистые отростки. В туловищной части нижние дуги разомкнуты. В хвостовой части позвоночника нижние дуги образуют канал, внутри которого проходят кровеносные сосуды. Ребра примыкают к боковым отросткам позвонков и выполняют целый ряд функций, в первую очередь защиту внутренних органов, и создание необходимой опоры для мускулатуры туловища. Наиболее мощная мускулатура у рыб находится в области хвоста и спины.

Строение скелета рыбы.

Скелет рыбы включает в себя кости и костные лучи как парных, так и непарных плавников. У непарных плавников скелет состоит из множества крепленных в толще мускулатуры удлиненных косточек. В брюшном поясе находится единая кость. У свободного брюшного плавника скелет состоит из множества длинных косточек.

В скелет головы входит и небольшая черепная коробка. Кости черепа служат защитой для головного мозга, но большую часть скелета головы занимают кости верхних и нижних челюстей, кости жаберного аппарата и глазниц. Говоря о жаберном аппарате, можно отметить в первую очередь жаберные крышки крупного размера. Если жаберные крышки немного приподнять, то под ними можно будет увидеть парные жаберные дуги: левые и правые. На этих дугах размещены жабры.

Что касается мышц, то в головной части их немного они расположены по большей части в районе жаберных крышек, на затылке и челюстях.

Мышцы рыбы.

К скелетным костям прикрепляются обеспечивающие своей работой движение мышцы. Основная часть мышц равномерно расположена в спинной части тела животного. Наиболее развитыми являются мышцы двигающие хвост.

Функции костно-мышечной системы в организме рыб самые различные. Скелет служит защитой для внутренних органов, костные плавниковые лучи защищают рыбу от соперников и хищников, а весь скелет в сочетании с мышцами позволяет этому обитателю вод двигаться и защищаться от столкновений и ударов.

Общая характеристика

Хрящевые рыбы

Хрящевые рыбы сравнительно немногочисленная современная (около 600 видов) группа рыб, в организации которой сочетаются примитивные черты (преимущественно) с чертами прогрессивности.

Скелет Хрящевых рыб пожизненно остается хрящевым. Плечевой пояс конечностей представлен цельной хрящевой дугой, охватывающей тело с боков и снизу.


Кожа хрящевых рыб покрыта наиболее примитивным типом чешуи — плакоидной (реже кожа голая). Жаберных щелей относительно много (5 —7), и каждая щель открывается наружу самостоятельным щелевидным отверстием (исключение составляют плащеносная акула и химеры). Парные плавники расположены горизонтально. Плавательного пузыря нет.

Наряду со сказанным для хрящевых рыб характерны такие прогрессивные признаки, как наличие нервного вещества в крыше переднего мозга, внутреннее осеменение, а у многих видов и живорождение.

Размеры тела хрящевых рыб  весьма различны: от 20 см до 15 и даже 20 м. Распространены во всех морях (кроме Каспийского) и океанах, преимущественно в тропических широтах. Некоторые виды заходят в реки. Местами имеют значение в промысловом рыболовстве.

Подразделяются Хрящевые рыбы на два подкласса:

  • Пластинчатожаберные (Elasmobranchii)
  • Цельноголовые, или химеровые (Holocephali).

Подкласс Пластинчатожаберные (Elasmobranchii)

К этому подклассу принадлежат такие хрящевые рыбыакулы и скаты. Для них характерно наличие плакоидной чешуи. Каждое наружное жаберное отверстие открывается на поверхности тела самостоятельно. Есть клоака. В связи с наличием у большинства видов выроста на переднем конце головы, так называемого рострума, ротовое отверстие расположено на нижней стороне головы в виде поперечной щели. Череп чаще гиостилический, реже амфистилический.

Для более детального уяснения черт организации пластинчатожаберных рассмотрим строение акулы.

Внешний вид.

Общая форма тела большинства акул удлиненная, веретенообразная. Спереди голова несет рострум. По бокам головы видны жаберные щели, число которых обычно равно 5 с каждой стороны; лишь у немногих современных акул их бывает до 6—7 (Chlamydoselachidae и Неxanchidae). Позади глаз видны два отверстия, ведущие в глотку. Это так называемые брызгальца, представляющие рудименты жаберных щелей, располагавшихся между челюстной и подъязычной дугами. На нижней поверхности тела у корня хвоста расположена клоака. Хвостовой плавник неравнолопастной. Ось скелета заходит в верхнюю, большую лопасть плавника. Такой тип хвостового плавника носит название гетероцеркального.

Парные конечности представлены грудными и брюшными плавниками, которые расположены горизонтально. У самцов внутренние части брюшных плавников образуют пальцеобразные выросты, служащие копулятивными органами.

Кожные покровы

Эпидермис многослойный с многочисленными железистыми клетками, выделяющими свой секрет на поверхность кожи. Кориум плотный, волокнистый. Кожа покрыта плакоидными чешуями. Последние в схеме представляют пластинку, лежащую в волокнистом слое кожи, и сидящий на этой пластинке зубец; вершина зубца направлена назад. Чешуя развивается в кориуме и состоит из костного вещества остеодентина, близкого к дентину зубов других позвоночных.

Зубец чешуи снаружи покрыт тонким чехликом эмали, являющейся производным одноименной железы, формирующейся при развитии чешуи во внутренних слоях эпидермиса. Чешуя покрывает все тело рыбы и заходит по краям ротовой щели на челюсти. Здесь она более крупная, чем на других частях тела, и выполняет функцию зубов. Это обстоятельство, а также сходство в развитии зубов и плакоидных чешуй подчеркивают их гомологию.

Костные рыбы

Костных рыбы формируют таксономическую группу под названием Osteichthyes. Их скелет состоит из костей, в отличие от хрящевых рыб, чей скелет хрящевой. Костные рыбы делятся на два класса — Лучеперые и Лопастеперые. Большинство рыб лучеперые, это чрезвычайно разнообразная и многочисленная группа, состоящая из более чем 30 000 видов. Это самый большой класс позвоночных, существующих на сегодняшний день. В далеком прошлом преобладали Лопастеперые рыбы. В настоящее время они почти вымерли — осталось лишь восемь видов. На плавниках костных рыб расположены шипы и лучи, называемые лепидотрихиями. У этих рыб также развит плавательный пузырь, позволяющий им удерживаться на определенной глубине и плыть, не используя плавники. Однако плавательный пузырь отсутствует у многих рыб, особенно у Двоякодышащих, единственных рыб, унаследовавших примитивные легкие от общих предков костистых рыб. Впоследствии из этих легких у рыб и развивались плавательные пузыри. У костных рыб также имеются жаберные крышечки, позволяющие им дышать без использования плавников для движения.

Лопастеперые

Плавники лопастерперых рыб, например, латимерии, располагаются на мясистом чешуйчатом, похожем на лопасть отростке тела. Большое количество плавников обеспечивает латимериям высокую маневренность и позволяет этим рыбам двигаться в воде почти в любом направлении.

Лопастеперые рыбы входят в класс костных рыб, называемый Sarcopterygii. У этих рыб мясистые лопастевидные парные плавники, которые крепятся к телу с помощью одной кости. Плавники лопастеперых рыб отличаются от плавников других видов тем, что каждый из них расположен на мясистом, лопастевидном чешуйчатом стебле, отходящем от тела. Грудные и брюшные плавники имеют сочленения, напоминающие конечности четвероногих. Эти плавники в процессе развития преобразовались в лапы первых сухопутных живых существ — амфибий. У этих рыб два спинных плавника с отдельными основаниям, тогда как у лучеперых рыб — всего один спинной плавник.

Latimeria chalumnae

Латимерия — один из видов лопастеперых рыб, существующих до сих пор. Считается, что свой нынешний вид эти рыбы приобрели в ходе эволюции около 408 миллионов лет назад, в начале девонского периода. Передвижение латимерий уникально в своем роде. Для перемещения латимерии чаще всего используют преимущество спускающихся и поднимающихся подводных течений и дрейфа. С помощью своих парных плавников она стабилизируют свое движение в толще воды. Пока же рыбы находятся на океанском дне, их парные плавники вообще не используются для перемещения. Латимерии могут создавать тягу для быстрого старта с помощью своих хвостовых плавников. Большое количество плавников обеспечивает латимериям высокую маневренность и позволяет этим рыбам двигаться в воде почти в любом направлении. Очевидцы замечали этих рыб, плавающих вниз головой или кверху брюшком. Считается, что ростральный орган латимерий отвечает за способность рыб к электроперцепции, которая помогает огибать препятствия при движении.

Лучеперые

Внешний вид Серебряного окуня (Bidyanus bidyanus), типичного представителя Лучеперых рыб

Лучеперые рыбы входят в класс костных рыб, называемый Actinopterygii. На их плавниках расположены шипы или лучи. Лучи на плавнике могут быть только острыми, только мягкими, либо и теми, и другими. Если присутствуют оба вида лучей, острые всегда находятся спереди. Шипы, как правило, жесткие и острые. Лучи, как правило, мягкие, гибкие, сегментированные, могут иметь несколько окончаний. Сегментация является основным отличием между лучами и шипами; шипы некоторых видов могут быть гибкими, но не сегментированными.

Существует множество способов использования шипов. Сомы используют свои шипы для защиты; многие из этих рыб способны выпускать шипы наружу и оставлять их в таком состоянии. Спинороги заграждают своими шипами выход из щелей, где прячутся, чтобы хищник не мог вытащить их оттуда.

Лепидотрихии представляют собой костлявые, билатерально парные плавниковые лучи у костных рыб Они развиваются вокруг актинотрихии как часть кожного экзоскелета. Лепидотрихии обычно состоят из костной ткани, но у ранних представителей костных рыб, например, Cheirolepis, в состав также входили дентин и эмаль. Они сегментированные и внешне напоминают серию дисков, уложенных один поверх другого. Генетической основой для появления плавниковых лучей считаются гены, отвечающие за выработку определенных белков. Ученые предположили, что  эволюция плавников лопастеперых рыб в конечности четвероногих произошла из-за утраты этих белков.

Ангуиллиформный тип локомоции

Наконец, любителя природы ни могут не завораживать гипнотические движения угрей, демонстрирующих ангуиллиформный тип локомоции (anguilliform). Это слово происходит от «Anguis» или «Anguilla», означающие «змея» и «угорь», соответственно. Как змеи, так и угри решили сказать решительное «нет» необходимости иметь конечности для передвижения, по крайней мере, там, где речь идёт о плавании.

Наблюдая за волнообразными движениями их длинного тела, нельзя не отметить чрезвычайно развитую мускулатуру угрей, достойную самых заядлых бодибилдеров. Хотя в некоторых случаях грудные плавники все ещё могут сохраняться, например, у представителей семейства Колючих угрей (Mastacemblidae), они играют незначительную роль в перемещении.

Хвост угрей может быть таким же цепким как хвост обезьяны. Стоит привести в пример мурену, которая способна молниеносно выбрасываться из своего логова и настолько же быстро забираться обратно, прихватив с собой добычу. При этом тело используется для сцепления с неподвижным предметом в норе, что повышает тяговую силу.

Просто удивительно, насколько обладатели ангуиллиформного типа локомоции гидродинамически идеально подходят как для движения вперед, так и назад. Как правило, их тело не покрыто чешуей, либо имеет очень мелкие чешуйки. Это в некоторой степени способствует беспрепятственному передвижению назад, и немного объясняет, почему угри оставляют после себя скользкий след.


Тема передвижения рыб очень сложная и практически неисчерпаемая. Представленная характеристика даёт общее понимание о техниках плавания и того, насколько легко не различать, а принимать все эти типы передвижений как должное.

Помимо описанных в данной статье рыб, также существуют виды с «ногами» и, использующие для передвижения выталкивание струй воды.

——

www.рrаcticаlfishkееping.cо.uk=5241

en.wikipedia.org/wiki/Fish_locomotion

Строение и размножение рыбы

Рис. 1. Строение рыб (Источник)

У рыб есть голова, туловище, хвостовая часть и плавники. В основном форма тела вытянутая, обтекаемая (рис. 1). Тело рыбы без выступов, покрыто слизью, что облегчает движение в воде. Заостренная голова плотно прикрыта жаберными крышками, хорошо помогает двигаться в воде и рассекать воду. Хвостовая часть и плавники определяют направление движения рыбы в воде.

Тело рыб в большинстве случаев покрыто чешуей, которая сидит в складках кожи, как ногти. Свободные концы чешуи налегают друг на друга, напоминая черепицу на крыше. Она растет вместе с самой рыбой. Чешуя рыбы бывает разной формы. Но есть виды, у которых тело гладкое, как у сома.

Еще одной особенностью является строение глаз рыб. У них нет век, глаза находятся по обеим сторонам головы, но вот у камбалы они смещены на одну сторону. Рыбы не могут плакать, увлажнение глаз происходит естественным путем. Видят они на расстоянии одного метра. Рыбы не переносят яркого освещения, некоторые виды различают цвета.

У рыб есть жабры, в основном, они все дышат так: рыба заглатывает ртом воду, она проходит через жабры и выливается через специальное отверстие. В воде содержится кислород, и через жабры он попадает в кровь рыбы. Но в природе есть двоякодышащие рыбы. Для дыхания они используют как жабры, так и легкие. Это Рогозуб (рис. 2).

Рис. 2. Рогозуб ()

В большинстве случаев рыбы мечут икру, из которой появляется будущее потомство. В воде они откладывают икру в самых разных местах: специальные гнезда, камни, песок, растения. Но рыбы могут быть и живородящими. Пример тому рыбка гуппи (рис. 3).

Рис. 3. Гуппи ()

У этих рыбок на свет появляются сразу мальки.

Одно из наиболее любопытных отличий рыб от других позвоночных – это особое чувство. Вам же интересно узнать, отчего косяк сначала вместе плывет в одном направлении, а затем вдруг как по чьей-то команде весь разом поворачивается в другую сторону. Это помогает делать боковая линия на теле рыбы. Она состоит из чувствительных клеток, которые улавливают малейшие колебания водного потока.

Еще у рыб есть уникальное приспособление – плавательный пузырь. Он служит спасательным кругом, не дающим упасть на дно. Наполняя кислородом или сдувая его, рыбы изменяют глубину своего погружения в воду.

Стоит сказать о том, что рыбы чувствуют боль, у них есть орган слуха – внутреннее ухо. Они обладают тонким осязанием – ощущают все кожей. Животные имеют ноздри, различают запахи. Рыбы и сами могут пахнуть, на их теле имеются специальные железы.

Пищеварительная система у рыб

Начинается пищеварительная система крупным ртом, который расположен в передней части головы и вооружен челюстями. Имеются крупные мелкие зубы. Позади ротовой полости находится полость глотки, в которой можно увидеть жаберные щели, которые разделены межжаберными перегородками, на которых расположены жабры. Снаружи жабры прикрываются жаберными крышками. Далее находится пищевод, за которым следует достаточно объемистый желудок. За ним расположена кишка.

Строение пищеварительной системы рыб.

Желудок и кишка, используя действие пищеварительных соков, переваривают пищу, причем в желудке действует желудочный сок, а в кишечнике сразу несколько соков, которые выделяют железы стенок кишечника, а также стенки поджелудочной железы. Также участвует в этом процессе и поступающая из печени и желчного пузыря желчь. Переваренная в кишечнике вода и пища всасываются в кровь, а непереваренные остатки через анальное отверстие выбрасываются наружу.

Особым органом, который имеется только у костных рыб, являются плавательный пузырь, который находится под позвоночником в полости тела. Плавательный пузырь возникает в ходе эмбрионального развития в качестве спинного выроста кишечной трубки. Чтобы пузырь был заполнен воздухом, только что появившиеся на свет малек всплывает на поверхность воды и заглатывает воздух в свой пищевод. Спустя некоторое время связь между пищеводом и плавательным пузырем прерывается.

В природе существуют даже прозрачные рыбы.

Представляет интерес, то, что некоторые рыбы используют плавательный пузырь в качестве средства, с помощью которого они усиливают издаваемые ими звуки. Правда у некоторых рыб, плавательный пузырь отсутствует. Обычно это те рыбы, которые обитают на дне, а также те, для которых характерны вертикальные быстрые перемещения.


Благодаря плавательному пузырю, рыба не тонет под своей тяжестью. Состоит этот орган из одной или из двух камер и заполняется смесью газов, которая по своему составу близка к воздуху. Объем содержащихся в плавательном пузыре газов может изменяться при поглощении выделении оных через кровеносные сосуды стенок плавательного пузыря, а также при заглатывании воздуха. Таким образом, удельный вес рыбы и объем ее тела и может изменяться в ту или иную сторону. Плавательный пузырь обеспечивает рыбе равновесие между массой ее тела и действующей на нее на определенной глубине выталкивающей силой.

Нервная система рыб

За слаженность работы всех органов и систем организма отвечает нервная система. Также она обеспечивает реакцию организма на те или иные изменения в окружающей среде. Состоит она из центральной нервной системы (спинного и головного мозга) и периферической нервной системы (отходящих от головного и спинного мозга ответвлений). Состоит головной мозг рыбы из пяти отделов: переднего, который включает зрительные доли, среднего, промежуточного, мозжечка и продолговатого мозга. У всех ведущих активный образ жизни пелагических рыб, мозжечок и зрительные доли достаточно крупные, поскольку им нужна тонкая координация и хорошее зрение. Продолговатый мозг у рыб переходит в спинной мозг, заканчивающийся в хвостовом отделе позвоночника.

С помощью нервной системы организм рыбы отвечает на раздражения. Данные реакции называются рефлексами, которые можно поделить на условные рефлексы и безусловные. Последние еще называют врожденными рефлексами. Безусловные рефлексы у всех относящихся к одному виду животных проявляются одинаково, тогда как условные рефлексы индивидуальны и вырабатываются в течение жизни конкретной рыбы.

Роботизированные плавники

Водяные животные эффективно используют свои плавники для движения. Подсчитано, что пропульсивный КПД некоторых рыб может превышать 90%. Рыбы могут увеличивать скорость и маневрировать гораздо эффективнее катеров или подводных лодок и создают меньше шума и возмущения на воде. Это привело к биомиметическим испытаниям подводных роботов, которые подражают движению морских животных. Примером может служить робот-тунец, построенный Институтом Робототехники для анализа и создания математической модели движения рыб, форма тела которых сходна с формой тела тунца. В 2005 году в Лондонском аквариуме «Морская жизнь» представили трех рыб-роботов, созданных факультетов компьютерных наук в университете Эссекса. Для сходства с настоящими рыбами роботов запрограммировали на свободное плавание в пределах аквариума и уклонение от препятствий. Их создатель утверждал, что в работе пытался объединить «скорость тунца, ускорение щуки и навигационные навыки угря».

AquaPenguin, созданный компанией Festo из Германии, повторяет обтекаемую форму и движения передних ласт пингвинов.Festo также разработала AquaRay, AquaJelly и AiraCuda, которые копируют движение ската, медузы и барракуды соответственно.

В 2004 году Hugh Herr из MIT спроектировал электронно-биомеханическую рыбу-робота с «живым» двигателем, пересадив хирургическим путем мышцы из лягушачьих лапок роботу и заставив робота плавать, сокращая мышечные ткани с помощью ударов электрического тока.

Роботизированная рыба позволяет создателям получать некоторые преимущества в исследованиях, например, возможность изучать части тела рыба по отдельности

Тем не менее, всегда есть риск излишне упростить биологию и обойти вниманием ключевые аспекты строения животных. Роботизированная рыба также позволяют исследователям изменять только один параметр, например, гибкость или конкретный способ управления движением

Исследователи могут напрямую измерить некоторые силы, что почти невозможно при изучении живой рыбы. «С помощью роботизированных устройств также можно упростить проведение трехмерных кинематических исследований и получать взаимосвязанные гидродинамические данные, например, точно узнать плоскость, в которой происходит движение. Кроме того, можно отдельно запрограммировать органы естественного движения (например, прямое и обратное маховое движение плавников), что, безусловно, почти невозможно при работе с живым существом».

Создание толчка

Плавники крыловидной формы, двигаясь, толкают тело рыбы вперед, поднятие плавника приводит в движение поток воды или воздуха, который толкает плавник в обратном направлении. Обитатели воды перемещаются в основном благодаря движению плавников вверх и вниз. Часто для создания импульса используется хвостовой плавник, но некоторые водные животные используются с этой целью грудные плавники.

Подобно лодке, рыба управляет шестью степенями свободы — три поступательные (погружение, всплытие, продвижение), тремя вращательными (покачивание в горизонтальной и вертикальной плоскостях, вращение вдоль продольной оси)

Двигающиеся плавники способны создавать «тягу»

Кавитация возникает, когда отрицательное давление вызывает появление пузырьков (пустот) в жидкости, которые затем стремительно и резко схлопываются. Этот процесс может привести к значительным повреждениям и травмам. Кавитационные повреждения хвостовых плавников нередки среди таких мощных морских животных, как дельфин или тунец. Кавитация чаще возникает вблизи поверхности океана, где давление воды относительно низкое. Даже обладая достаточно силой для развития более высокой скорости, дельфин вынужден замедлить движение, поскольку схлопывание кавитационных пузырьков весьма болезненно для его хвоста. Кавитация также заставляет тунца двигаться медленнее, но по другой причине. В отличие от дельфинов, эти рыбы не ощущают схлопывание, потому что их плавники состоят из костной ткани без нервных окончаний. Тем не менее, они не могут плавать быстрее, поскольку кавитационные пузырьки создают паровой слой вокруг их плавников, что ограничивает их скорость. У тунца также обнаружили кавитационные повреждения.

Скумбриевые (тунец, макрель и скумбрия) известны как отличные пловцы. Вдоль края задней части их тех расположена линия маленьких не убирающихся плавников, лишенных лучей, которые называются плавнички. Высказано уже множество предположений по поводу функции этих плавничков. Исследования, проведенные в 2000 и 2001 годах Nauen и Lauder показали, что «во время спокойного плавания плавнички оказывают гидродинамическое воздействие на поток воды» и «большинство задних плавничков необходимо, чтобы направлять поток в создаваемый хвостом макрели водяной вихрь, тем самым величивая мощность толчков».

Рыба одновременно использует несколько плавников, поэтому не исключено, что плавничок может взаимодействовать гидродинамически с другими плавниками. В частности, плавники, расположенные непосредственно перед хвостовым плавником, могут напрямую влиять на динамику потока, создаваемого хвостовым плавником. В 2011 году исследователи, используя методы объемной визуализации, смогли получить «первую мгновенную трехмерную модель структуры спутной струи, создаваемой свободно плавающими рыбами». Они обнаружили, что «непрерывные удары хвостом приводят к формированию цепи вихревых колец», при этом «спутные струи спинного и анального плавников быстро соединяются со спутной струей хвостового плавника, и этот процесс происходит в течение следующего удара хвоста».

Развитие

Есть старая теория, которая часто игнорировалась в учебниках по науке, «это плавники и (более поздние) конечности развилось из жабр вымершего позвоночного животного». Промежутки в отчете окаменелости не позволили категорическое заключение. В 2009 исследователи из Чикагского университета нашли доказательства, что «генетическая архитектура жабр, плавников и конечностей — то же самое», и что «скелет любого придатка от тела животного, вероятно, скопирован генетической программой развития, которую мы проследили до формирования жабр у акул».

Рыбы — предки всех млекопитающих, рептилий, птиц и амфибий. В частности земные четвероногие животные (четырехногие животные) развились из рыбы и сделанный их первыми набегами на землю 400 миллионов лет назад. Они использовали соединенные грудные и тазовые плавники для передвижения. Грудные плавники, развитые в передние ноги (руки в случае людей) и тазовые плавники, развились в задние ноги. Большая часть генетического оборудования, которое строит гуляющую конечность у четвероногого животного, уже присутствует в плавающем плавнике рыбы.

В 2011 исследователи в университете Monash в Австралии использовали примитивную но все еще живущую lungfish, «чтобы проследить развитие тазовых финансовых мышц, чтобы узнать как имеющие груз задние конечности развитых четвероногих животных». Дальнейшее исследование в Чикагском университете нашло, что нижняя ходьба lungfishes уже развила особенности гуляющих походок земных четвероногих животных.

В классическом примере сходящегося развития грудные конечности птерозавров, птиц и летучих мышей далее развились вдоль независимых путей к самолетам Летающее Крыло. Даже с самолетами Летающее Крыло есть много общих черт с ходильными ногами, и были сохранены основные аспекты генетического проекта грудного плавника.

Приблизительно 200 миллионов лет назад первые млекопитающие появились. Несколько групп этих млекопитающих начали возвращаться в море, включая животных из семейства китовых (киты, дельфины и морские свиньи). Недавний анализ ДНК предполагает, что животные из семейства китовых развились из парнокопытных, и что они делят общего предка с гиппопотамом. Приблизительно 23 миллиона лет назад другая группа подобных медведю наземных млекопитающих начала возвращаться в море. Они были печатями. Что стало гуляющими конечностями у животных из семейства китовых и тюленей, развитых независимо из новых форм плавающих плавников. Передние конечности стали плавниками, в то время как задние конечности были или потеряны (животные из семейства китовых) или также изменены в плавник (pinnipeds). У животных из семейства китовых хвост получил два плавника в конце, названном счастливой случайностью. Хвосты рыбы обычно вертикальные и перемещаются поперек. Китовые счастливые случайности горизонтальны и перемещаются вверх и вниз, потому что китовые позвоночники сгибают тот же самый путь как у других млекопитающих.

Ихтиозавры — древние рептилии, которые напомнили дельфинов. Они сначала появились приблизительно 245 миллионов лет назад и исчезли приблизительно 90 миллионов лет назад.

Биолог Стивен Джей Гульд сказал, что ихтиозавр был его любимым примером сходящегося развития.

Плавники или плавники различных форм и в переменных местоположениях (конечности, тело, хвост) также развились во многих других четвероногих группах, включая ныряющих птиц, таких как пингвины (измененный от крыльев), морские черепахи (передние конечности, измененные в плавники), mosasaurs (конечности, измененные в плавники), и морские змеи (вертикально расширенный, сглаженный киль).


С этим читают