рассмотрите чешую рыбы под микроскопом
Рассмотрите чешую рыбы под микроскопом
Вопрос №1: Как определить возраст рыбы?
Если рассматривать чешую под микроскопом или под самой обычной лупой, то можно увидеть кольца. Каждое из этих колец соответствует 1 году жизни рыбы. Любопытно, что годовые кольца формируются на чешуе рыб экваториальных вод, а также у рыб, которые живут на большой глубине.
Вопрос №2: Как определить размер рыбы в разные годы ее жизни?
По чешуе можно определить не только возраст рыбы, но и длину, которую она достигала ежегодно. Предположим, что у метровой рыбы радиус чешуйки один сантиметр. Расстояние от первого годового кольца до центра чешуи – 6 миллиметров. Следовательно, рыба была длиной в 60 сантиметров. На поверхности чешуи могут оставаться следы участия рыбы в нересте и перенесенных болезней. В результате, для знающего человека, чешуя служит подлинным паспортом, который позволяет узнать большое количество информации о рыбе.
Вопрос №3: Как определить возраст рыб, у которых отсутствует чешуя или она очень мелкая?
В данном случае можно провести анализ по жаберной крышке, поперечному распилу позвонка и слуховым мешкам. Благодаря современным методам определения возраста рыб были развеяны многие заблуждения о необыкновенном долголетии карпов, щук и сомов. Если оперировать только достоверными данными, то предельный возраст щуки, сома и белокорого палтуса будет равен 80 годам, трески — более тридцати, белуги — около ста, океанической сельди — 25, сазана — 20, горбуши — 2, а азовской хамсы — всего 3 года.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ПО БИОЛОГИИ: « ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ И ПЕРЕДВИЖЕНИЕ РЫБ »
Лабораторная работа № 7
«ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ И ПЕРЕДВИЖЕНИЕ РЫБ»
Цель работы: познакомиться с особенностями внешнего строения и
поведения рыб; выявить черты приспособленности рыб к
Оборудование: демонстрационные аквариумы с рыбками, чешуя карпа,
Рассмотрите плавающих рыб в аквариуме. Какова форма тела рыб? Какова окраска рыбки? Одинаково ли окрашены спинная и брюшная стороны тела? Видна ли боковая линия? Какие отделы тела можно различить в теле рыбки? Рассмотрите голову. Какую форму она имеет? Как соединяется с туловищем? Какие органы расположены на голове? Опишите их положение и строение. Найдите на теле рыбки плавники. На какие группы их можно разделить? Где они расположены? Понаблюдайте за движениями рыбки и работой плавников. Какие плавники играют основную роль при продвижении рыбки вперед, подъеме к поверхности, погружении, поворотах? Как и какие плавники работают, если рыбка останавливается?
Рассмотрите чешую рыбы под микроскопом.
Зарисуйте рыбку, сделайте обозначения. Напишите выводы наблюдений о строении и передвижении
Рыбы — самая многочисленная группа позвоночных животных. Она включает около 30 тыс. современных видов.
Рыб подразделяют на два класса —
Основным критерием такого разделения служит вещество, из которого состоит внутренний скелет рыб — хрящ или кость.
Рыбы населяют различные водоемы нашей планеты: океаны, моря, реки, озера, пруды. Водная среда очень обширна: площадь, занятая океанами, превышает 70% поверхности Земли, а наиболее глубокие впадины уходят в глубь океанов на 11 тыс. м.
Многообразие условий жизни в воде повлияло на облик рыб и способствовало большому разнообразию форм их тела: появлению множества приспособлений к условиям обитания как в строении, так и в биологических особенностях.
Общий план внешнего строения рыб
На голове рыб расположены глаза, ноздри, рот с губами, жаберные крышки. Голова плавно переходит в туловище. От жаберных крышек до анального плавника продолжается туловище. Заканчивается тело рыбы хвостом.
Благодаря плавникам рыба способна двигаться и удерживать равновесие в водной среде. Лишённая плавников, она переворачивается брюшком вверх, поскольку центр тяжести помещается в спинной части.
Непарные плавники (спинной и анальный) обеспечивают устойчивость тела. Хвостовой плавник у подавляющего большинства рыб выполняет функцию движителя.
Парные плавники (грудные и брюшные) служат стабилизаторами, т.е. обеспечивают равновесное положение тела при его неподвижности. С их помощью рыба поддерживает тело в нужном положении. При движении они служат несущими плоскостями, рулём. Грудные плавники перемещают тело рыбы при медленном плавании. Брюшные плавники выполняют в основном функцию равновесия.
У рыб обтекаемая форма тела. Она отражает особенности среды обитания и образа жизни. У рыб, приспособленных к быстрому длительному плаванию в толще воды ( тунец, макрель, лососи ), «торпедовидная» форма тела.
Тунец Макрель Лосось
У хищников, практикующих быстрые броски на небольшом расстоянии ( щука, таймень, барракуда, сарган, , сайра ), она «стреловидная».
Некоторые рыбы, приспособленные к длительному залеганию на дне ( скат камбала ), имеют плоское тело.
У отдельных видов тело имеет причудливую форму. Например,
морской конёк 
напоминает соответствующую шахматную фигуру: его голова расположена под прямым углом к оси тела.
Наверное, всем приходилось слышать выражение «скользкий, как рыба». В нём подмечена такая особенность кожи рыб, как наличие большого количества слизи. Слизь облегчает скольжение в воде, предотвращает попадание в организм паразитов и бактерий, ускоряет заживление в случаях ранений, способствует выведению веществ из организма, регулирует проникновение воды и солей, осаждает муть и выделяет специфический видовой запах, необходимый для узнавания особей своего вида.
В коже залегают пигментные клетки – хроматофоры : при их расширении пигментные зёрна растекаются на большее пространство и окраска тела становится яркой. Если хроматофоры сокращаются, пигментные зёрна скапливаются в центре, оставляя большую часть клетки неокрашенной, и окраска тела бледнеет. Если пигментные зёрна всех цветов равномерно распределены внутри хроматофоров – рыба имеет яркую окраску; если пигментные зёрна собраны в центрах клеток – рыба становится почти бесцветной, прозрачной; если же только жёлтые пигментные зёрна распределены по своим хроматофорам – рыба меняет окраску на светло-жёлтую.
Хроматофоры определяют всё разнообразие окраски рыб, особенно яркой в тропиках. Таким образом, кожа рыб выполняет функцию наружной защиты. Она защищает тело от механических повреждений, облегчает скольжение, определяет цвет рыбы, осуществляет связь с внешней средой. В коже расположены органы, воспринимающие температуру и химический состав воды.
Многие рыбы, обитающие в верхних и средних слоях воды, имеют более тёмную окраску верхней части тела и светлую – нижней. Серебристое брюшко рыбы, если смотреть на рыбу снизу, не будет выделяться на светлом фоне неба. Точно так же тёмная спинка, если смотреть на рыбу сверху, будет сливаться с тёмным фоном дна.
Опишите рыб, плавающих в аквариуме:
Форма тела : вытянутая.
Окраска: зависит от обитания.
Есть ли боковая линия: есть.
Расположение рта: на нижней части головы.
Как движутся плавники, когда рыба перемещается в воде?
Хвостовой плавник совершает поступательные движения, остальные плавники движутся в горизонтальной плоскости.
Как движутся плавники, когда рыба стоит на месте?
Редкие плавные движения, поддерживают положение тела.
Как у рыб двигается рот и жаберные крышки?
Ротовая полость всасывает воду, которая затем выталкивается через жабры.
Как движутся рыбы в момент испуга(резкого взмаха рукой)?
Резко движутся в сторону, противоположную источнику испуга.
Такие приспособления, как обтекаемая форма тела, покров из чешуек и слизи, наличие плавников, органы чувств (глаза без век, боковая линия), позволяет рыбам жить в воде.
Жизнь под микроскопом. Чешуя морского окуня. (запись №4)
Край чешуи. Увеличение 40х. (с добавлением раствора йода)
Край чешуи. Увеличение 100х. (с добавлением раствора йода)
Чешуя. Увеличение 100х. (с добавлением раствора йода)
Чешуя. Увеличение 40х
Видео. Чешуя под микроскопом.
Небольшая справочная информация из интернета
(фото из интернета, не мое)
Чешуя рыб выполняет важную функцию защиты мышц, тела и внутренних органов от внешних паразитов и возбудителей, улучшает гидродинамические способности рыбы, придает ее телу обтекаемость, спасает внутренние органы от давления воды. У некоторых рыб чешуя — способ защиты и от зубов хищника.
Чешуя представляет из себя костные или хрящевые образования, находящиеся в коже рыбы, и на 50 % состоящие из органических веществ, а на 50% — из неорганики, в основном, фосфата кальция. Также среди неорганических веществ чешуя имеет карбонат кальция и натрия, фосфат магния. Имеются в чешуе и микроминералы.
Большинство рыб покрыты чешуёй, хотя у некоторых она редуцируется. Их чешуя развивается в кориуме и представляет собой защитное костное образование в коже, иногда имеющее сложное строение. Чешуя рыб сочетается с наличием слизистых желёз в коже.
Большая Советская Энциклопедия говорит о чешуе следующее: «Чешуя, жёсткие метамерные пластинки кожного скелета позвоночных животных — рыб, пресмыкающихся, птиц и некоторых млекопитающих, выполняющие защитную функцию».
Морски́е о́куни (лат. Sebastes) — род морских лучепёрых рыб из семейства скорпеновых (Scorpaenidae). По внешнему виду несколько напоминают речного окуня, но настолько отличаются от него по многим особенностям внешнего и внутреннего строения, что их относят не только к другому семейству, но и к другому отряду рыб. Острые лучи плавников снабжены ядовитыми железами, укол которыми вызывает болезненное местное воспаление.
В роде морские окуни насчитывается около 110 видов. Большинство видов морских окуней обитают в северной части Тихого океана, хотя два вида (S. capensis и S. oculatus) живут на юге Тихого и Атлантического океанов, а 4 вида (S. fasciatus, S. mentella, S. norvegicus и S. viviparus) — в северной части Атлантического океана. Наибольшее видовое разнообразие наблюдается у южного побережья Калифорнии, где встречается 56 видов.
Размеры морских окуней варьируются от 20 см у самых мелких представителей рода, до более метра в длину у наиболее крупных. Так, беринговоморский морской окунь (S. borealis) достигает длины более метра и массы 20 кг, являясь самым крупным представителем всего семейства.
Наука | Научпоп
6.1K постов 68.8K подписчика
Правила сообщества
ВНИМАНИЕ! В связи с новой волной пандемии и шумом вокруг вакцинации агрессивные антивакцинаторы банятся без предупреждения, а их особенно мракобесные комментарии — скрываются.
Основные условия публикации
— Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.
— Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.
— Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.
— Видеоматериалы должны иметь описание.
— Названия должны отражать суть исследования.
— Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.
Не принимаются к публикации
— Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.
— Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.
— Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.
— Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.
— Попытки использовать сообщество для рекламы.
— Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.
— Нарушение правил сайта в целом.
Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество пикабу.
Натри приправой и лимончика дольки вставь в надрезы, потом сырной запеканкой залей, купи вина, кусочки сыра и с девахой поешьте.
Предки митохондрий были паразитами?
Конечно кто-то может возразить, что это всего лишь гипотеза, однако эта гипотеза уже давно переросла в эндосимбиотическую теорию и является общепринятой в кругах учёных. Так уже давно считается, что митохондрии произошли когда-то от альфа-протеобактерий, вероятно, два миллиарда лет назад. Но, остается неясным, что составляло начальный эндосимбиоз между альфа-протеобактерией и ее хозяином. В частности, какую роль сыграл митохондриальный предок, инициировавший эндосимбиоз? В связи с этим вопросом возникают и другие. Например:
Для объяснения всех обстоятельств и ответов на все вопросы, связанные с основными эндосимбиотическими событиями, выдвигались разные гипотезы зачастую противоречащие друг другу. Так, например, «Водородная гипотеза» предполагала метаболическую синтрофию между водорода-продуцирующими альфа-протеобактериями и водорода-зависимыми археонами, как движущую силу эндосимбиоза.
В связи с этим в последнее время стала набирать ещё одна гипотеза возникновения митохондрий, которая рассказывает нам о паразитических предках митохондриях. Эта гипотеза на данный момент кажется является более достоверной, так как подкрепляется большим количеством данных. Так в 2020 году вышло огромное филогенетическое исследование показывающее близкое родство митохондрий с паразитическими бактериями. [1]
Но не менее интересное исследование, с которого всё и началось, произошло в 2014 году [2].
Хотя мне следует чуть-чуть поправить себя, так как предположения о митохондриях-паразитах высказывались не однократно и ранее, но именно это исследование можно назвать самым крутым и начальной «точкой отсчёта» к последующим событиям в научной среде. Поэтому сегодня именно его я и буду рассматривать.
А всё началось как раз с реконструкции митохондриального предка, который имеет большое влияние на наше понимание происхождения митохондрий. Так все выше описанные мной гипотезы объяснялись исследованиями, которые в основном были сосредоточены на реконструкции последнего общего предка всех современных митохондрий, так называемых прото-митохондрий, но не основывались на более информативных премитохондриях, которые по сути были ещё древнее прото-митохондрии, так как они включали последнего общего предка как митохондрий, так и их сестринской клады альфа-протеобактерий.
Самые известные из них это вольбахии и риккетсиалы (отряд в который входят риккетсии). Последние нас интересуют больше всего, так как именно они успели поучаствовать в реконструкции предка митохондрий, а точнее их метаболизма в 2014-м году.
Так, чтобы получить представление об обстоятельствах, которые окружали начальное событие эндосимбиоза, учёные старательно реконструировали метаболизм прото-митохондрий и премитохондрий. Для этого они сначала восстанавливали прото-митохондриальные гены, которые в процессе эволюции были потеряны для ядра. Учёные назвали эти гены ядерными генами митохондрий. Восстановление этих генов являлось предпосылкой для реконструкции митохондриальных предков. Предыдущие попытки найти прото-митохондриальные гены были безуспешны так как основывались на довольно ограниченной доступности бактериальных и эукариотических геномов на момент их изучения [3;4].
Используя значительно увеличившееся представление геномов эукариот и альфа-протеобактерий, исследователи провели филогеномный анализ для систематической идентификации ядерных генов, происходящих из митохондрий. Гены эукариот с наибольшим попаданием в BLAST митохондрий / альфа-протеобактерий сначала были объединены в группы генов. Филогенетическое дерево было реконструировано для каждого семейства, и ядерные гены, которые сгруппировались с альфа-протеобактериями на деревьях, были идентифицированы как происходящие из митохондрий.
Начав с 427186 генов из 30 эукариотических геномов, представляющих широкий диапазон филогенетического разнообразия, они идентифицировали 4459 генов, принадлежащих к 394 семействам, как ядерные гены митохондрий. Чтобы исключить недавний перенос генов, специфичных для клонов, между альфа-протеобактериями и эукариотами, генные семейства должны были присутствовать по крайней мере в двух альфа-протеобактериальных и двух эукариотических линиях. Собственно, так и произошло. Таким образом учёные смогли идентифицировать, что ядерные гены из 394 семейств присутствуют в прото-митохондриях.
Всё это есть и в современных митохондриях. Однако учёные обнаружили и то, чего в прото-митохондриях не было. Так в них отсутствовали функциональные категории, такие как репликация ДНК и транскрипция, также в значительной степени отсутствовали в реконструированном метаболизме и гетеротрофные углеводные обмены, такие как гликолиз и пентозофосфатный путь. Таким образом реконструкция прото-митохондрии показала упрощённого предка митохондрии более похожего на современную митохондрию, что опровергло предыдущие гипотезы о ближайших предках митохондрий, которые имели огромное множество разнообразных функций.
При дальнейшем изучении уже самих митохондрий учёные по-новому взглянули на метаболизм эукариот, происходящий главным образом благодаря этим органеллам. Особый интерес представлял ряд генов, участвующих в метаболизме липидов эукариот. Были идентифицированы несколько генов, участвующих в биосинтезе нуклеотидов de novo, как происходящих из митохондрий. Обнаружены были и ферменты, участвующие в биосинтезе стероидов предполагающие, что митохондриальный предок внес свой вклад в биосинтез оных. Вишенкой на торте можно назвать идентификацию церамидгликозилтрансферазы (COG1215).
А интересно то, что этот фермент расположенный на «ассоциированной с митохондриями мембране», специфическом субдомене ER, который связывает этот самый ER и митохондрии, обнаружился и в риккетсиях. Для понимания замечу, что все эти самые гликосфинголипидные, и церамидные структуры, повсеместно присутствуют в качестве важных мембранных компонентов почти во всех эукариотических клетках и митохондриях, а это в свою очередь говорит нам о том, что присутствие этих структур в бактериях являются крайне редкими. При этом, что интересно, ген отвечающий за все эти субстраты и гликолипидные продукты, присутствующий в бактериальных клетках всё же различается от эукариотических гликозилтрансфераз. Следовательно, данный факт указывает на бактериальное происхождение этого гена, который был приобретён эукариотами для новой функции по синтезу собственных эндомембран, а также по перекрестному взаимодействию и перемещению липидов между митохондриями и субодменом ER. Интересные результаты не так ли?
В результате получилось, что митохондрии поместились в отряд к риккетсиалам в качестве сестринской клады по отношению к семействам Rickettsiaceae, Anaplasmataceae и Candidatus Midichloriaceae, которую в свою очередь были подчинены семейству Holosporaceae.
Стоит отметить, что представители этих семейств являются паразитами. Так, учёные в этой работе показали, что все пять линий секвенированных риккетсиалов тесно связаны с митохондриями. Далее основываясь на приблизительной линейной зависимости между числом семейств генов, средним числом генов и размером генома учёные заметили, что геном премитохондрий сокращался. Это типично для облигатной внутриклеточной бактерии и предполагает, что сокращение генома шло полным ходом до того, как митохондрии отделились от альфа-протеобактерий, т. е. стали настоящими митохондриями.
Продолжив генетические исследования, учёные стали сравнивать реконструированные прото-митохондрии и премитохондрии. Оказалось, что в отличии узкоспециализированных прото-митохондрий, премитохондрии были способны к гораздо более разнообразному метаболизму. Помимо основных путей, премитохондрии участвовали в трансляции, в клеточной стенке, LPS и биогенезе мембран, в производстве энергии, репликации, рекомбинации и репарации ДНК, они обладали множеством ключевых метаболических путей, включая гликолиз, цикл TCA, пентозофосфатный путь и путь биосинтеза жирных кислот. Кроме того, премитохондрии обладали большим количеством генов, участвующих в синтезе различных кофакторов, таких как рибофлавин, фолат, биотин и убихинон.
Дальнейшие исследования премитохондрий показали, что они кодируют пластидно-паразитарный тип транслоказы АТФ / АДФ, которая импортирует АТФ от хозяина, что делает премитохондрию энергетическим паразитом. Последующие сравнения генов риккетсиалов с премитохондриями, а также построения филогенетических деревьев показало, что премитохондрии вероятно обладали способностью дышать в условиях низкого содержания кислорода и имели жгутики, которые наследовались вертикально, а не через горизонтальный перенос. Электронная микроскопия части эндосимбиотических бактерий также показала наличие рудиментарных жгутиков. Т.е. данное исследование показывает нам предка митохондрии, который мог жить в условиях с низким содержанием кислорода, обладающим жгутиком и являющимся паразитом, что, казалось бы, прямо контрастирует с нынешней ролью митохондрий как производителя энергии клетки.
Однако, систематический обзор от 2011 года бактериального симбиоза показал, что мутуализмы вполне себе могут происходить либо непосредственно от свободноживущих бактерий в окружающей среде, либо от внутриклеточных паразитов [5]. Ключевое различие между этими двумя эволюционными путями состоит в том, что для инициации симбиоза свободноживущие бактерии должны приносить немедленную пользу хозяину, в то время как внутриклеточные паразитические бактерии этого не делают.
Вместо опровержения прошлых предположений данная гипотеза предлагает применять их для объяснения перехода митохондрий от паразита к мутуалистической органелле на более поздней стадии. Это всё очень интересно, а потому есть большая вероятность, что гипотеза о предках митохондриях как паразитах возможно скоро станет научной теорией. Поэтому если, кто-то назовёт Вас паразитом, не обижайтесь, ведь можно парировать, что паразитизм у нас в крови, а точнее в клетках. Такие дела!
Автор: биолог, вдохновитель научного сообщества Фанерозой, Ефимов Самир
Оригиналы: Публикация фанерозойских материалов на платформе «Вконтакте», «Хабр» и «Пикабу».
1. «Phylogenetic analyses with systematic taxon sampling show that mitochondria branch within Alphaproteobacteria» Lu Fan, Dingfeng Wu, Vadim Goremykin, Jing Xiao, Yanbing Xu, Sriram Garg, Chuanlun Zhang, William F. Martin and Ruixin Zhu; Nature Ecology & Evolution, 2020
2. Phylogenomic Reconstruction Indicates Mitochondrial Ancestor Was an Energy Parasite Zhang Wang, Martin Wu Published: October 15, 2014Gabaldon T, Huynen MA (2003) Reconstruction of the proto-mitochondrial metabolism. Science 301: 609.
3. Gabaldon T, Huynen MA (2007) From endosymbiont to host-controlled organelle: the hijacking of mitochondrial protein synthesis and metabolism. PLoS Comput Biol 3: e219.
4. Gabaldon T, Huynen MA (2007) From endosymbiont to host-controlled organelle: the hijacking of mitochondrial protein synthesis and metabolism. PLoS Comput Biol 3: e219.
5. Sachs JL, Skophammer RG, Regus JU (2011) Evolutionary transitions in bacterial symbiosis. Proc Natl Acad Sci U S A 108 Suppl 210800–10807.