ЭСБЕ/Двоякодышащие рыбы

Двоякодышащие рыбы (Dipnoi) — подкласс рыб, заключающий в себе только три ныне живущих рода и по некоторым особенностям строения представляющий сходство с земноводными (Amphibia). По общим чертам организации Д. близко примыкают к ганоидным рыбам (см.), особенно к ископаемым формам из группы Crossopterygii, современным представителем которой является Polypterus (см. Бишир). Признаки же, отличающие их от ганоидных и сближающие с амфибиями, заключаются: в превращении плавательного пузыря в легкие; в связанных с этим изменениях в строении сердца и носовых ямок, снабженных внутренними отверстиями; в неподвижном слиянии небно-квадратного хряща (palato-quadratum) с черепом (последняя особенность между всеми нынешними рыбами существует только у химер). Живут исключительно в пресных водах.

Тело Д. рыб (см. табл.) покрыто черепицеобразно налегающими друг на друга циклоидными чешуями и снабжено боковыми линиями; хвостовой плавник вполне симметричен как снаружи, так и по отношению к заднему концу позвоночного столба, непрерывно продолжается в спинной плавник и, кроме хрящевых лучей, содержит в себе еще особые так наз. роговые нити (как у селахий). Непосредственно позади головы лежат грудные плавники; у Ceratodus вдоль широкого грудного плавника тянется хрящевая ось из одного ряда члеников, от которых, в свою очередь, отходят в обе стороны расчлененные хрящевые лучи (рис. 1); у остальных Д. грудные плавники имеют вид длинных жгутообразных придатков с одним рядом члеников, без боковых лучей (Protopterus, рис. 2) и не способны служить органами движения. Брюшные плавники, помещающиеся далеко позади грудных, по строению совершенно с ними сходны.

По строению позвоночного столба Д. напоминают хрящевых ганоид, особенно ископаемых. Спинная струна, окруженная плотной оболочкой, сохраняется в течение всей жизни; тела позвонков не развиваются; дуги позвонков, ребра, входящие основаниями в оболочку спинной струны, и плавниковые подпорки более или менее окостеневают. Хрящевая коробка черепа прикрыта немногими (меньше чем у ганоидных) костями, нёбно-квадратный хрящ (palato-quadratum, рис. 2, 17) и квадратный (quadratum), прикрытый снаружи костью (рис. 2, 19), сливаются с хрящевым черепом. На нёбе и на окостеневшей нижней челюсти по паре зубных пластинок, усаженных поперечными бугорками и покрытых эмалью (рис. 4). Мало развитые хрящевые жаберные дуги в числе пяти или шести (рис. 2, I—VI); жаберная крышка и лучи жаберной перепонки рудиментарные (рис. 2, 27—28). У Ceratodus 4, у Lepidosiren и Protopterus 3 пары жабр, похожих на жабры костистых рыб и прикрытых недоразвитой крышечкой, которая затянута складкой кожи, оставляющей лишь узкое жаберное отверстие.

У Protopterus существуют сверх того маленькие наружные жабры в виде трех нитевидных кожистых придатков над жаберным отверстием (рис. 3); жабры эти получают сосуды от дуг аорты. Схематическое изображение кровообращения у Propterus annectens. Conus arteriosus (6) делится на два отдела (4 и 5); в 4 течет чисто венозная кровь, переходящая в задние жаберные артерии (III и IV); в 5 — чисто артериальная, поступающая в передние жаберные артерии (I, II); 3 и 4 — обозначают жаберные вены и систему капилляров; 7 — ��егочная артерия; 2 и 3 — radix aortae; 1 — аорта. Вместе с жабрами роль дыхательного органа исполняет плавательный пузырь, образующий настоящие легкие; у Ceratodus (рис. 5) плавательный пузырь состоит еще из простого, непарного мешка, у Lepidosiren и Protopterus он разделен на две половины, открывающиеся короткой общей трубкой в глотку. Легкие Д. занимают то же положение в брюшной полости, как и плавательный пузырь остальных рыб (под позвоночником, вне перитонеальной оболочки), но дыхательное горло открывается уже, как у амфибий, с брюшной стороны глотки. Полагают, что при достаточном количестве чистой воды, Д. дышат жабрами; когда в известное время года вода в водохранилище портится, они прибегают к легочному дыханию. Внутренняя поверхность легкого снабжена ячейками, значительно увеличивающими дыхательную поверхность. Предсердие сердца разделено неполной перегородкой на правую и левую половины, как у амфибий; перегородка эта продолжается отчасти и в желудочек сердца и в артериальный конус, так что является некоторое разделение между двумя токами проходящей через сердце крови: между чисто венозным, идущим из правого предсердия и переходящим в две задние жаберные артерии, и смешанным (Ceratodus) или даже чисто артериальным (Protopterus) током левого предсердия, идущим к двум передним артериям.

У Ceratodus в длинном мускулистом артериальном конусе находятся многочисленные клапаны, расположенные поперечными рядами, подобно тому, как у ганоидных рыб; артериальный конус Protopterus сходен с таковым у амфибий. Легочная артерия идет из последней (четвертой) жаберной вены и, следовательно, несет кровь, уже прошедшую через жабры; в легких эта кровь второй раз приходит в соприкосновение с воздухом и затем через легочные вены возвращается в сердце, именно в левую половину предсердия. Носовые ямки Д. представляют собою не замкнутые мешки, как у всех рыб, а на своем внутреннем конце открываются отверстием в полость рта — как у всех дышащих атмосферным воздухом позвоночных; задние носовые отверстия Д. помещаются в переднем конце рта, перед нёбными зубами. В кишке существует спиральный клапан, как у селахий (акуловых рыб) и ганоидных. В женских половых органах длинные, тянущиеся до перикардия, яйцеводы, в период размножения особенно разрастающиеся, напоминают амфибий; на переднем конце яйцеводы воронковидными устьями открываются в полость тела, назади одним общим непарным отверстием открываются в клоаку. Трубки, подобные яйцеводам (Мюллеровы каналы), существуют первоначально и у самцов, но позднее атрофируются; для выхождения семени служат особые протоки, развивающиеся независимо от выделительных органов. У Ceratodus в клоаку ведут также два отверстия из полости тела (pori abdominales, см. Брюшной пор); у Protopterus — одно такое отверстие. Ископаемые остатки Д. находятся уже в триасе. Род Ceratodus и был установлен для ископаемой рыбы на основании зубных пластинок, известных из триасовой и юрской формаций; когда в 1870 г. был открыт ныне живущий С. Forsteri в Австралии, то зубные пластинки его оказались до такой степени сходными с зубами юрского Ceratodus, что вновь открытую рыбу отнесли к тому же роду.

Д. разделяются на два отряда:

I. Однолегочные, Monopneumones, к которым относится единственный род Ceratodus, два вида которого водятся в Австралии (рис. 6). См. Баррамунда, III, 32.

II. Двулегочные, Dipneumones, с двумя родами. Lepidosiren paradoxa, открытый в 1835 г. в Амазонской реке, имеет угреобразное тело с нитевидными парными плавниками, скелет которых состоит из одного лишь осевого ряда хрящей, совсем без боковых лучей; на нёбе и на нижней челюсти по паре зубных пластинок; на передней части хрящевого сошника два конических зуба; пять жаберных дуг с четырьмя жаберными щелями. Серо-бурого цвета со светлыми пятнами; длиною в 1—1,25 метра. Принадлежит к числу очень редких животных; в руки европейских ученых попало всего четыре экземпляра этой рыбы, и в течение двух последних десятилетий она не была более находима. — Protopterus annectens (рис. 3 и 7) отличается от Lepidosiren присутствием трех маленьких наружных жабр над жаберным отверстием, 6-ю жаберными дугами с 5 жаберными щелями и присутствием небольшого числа боковых лучей на одной стороне хрящевой оси парных плавников. Темно-бурого, на нижней стороне более светлого цвета с многочисленными неясными серыми пятнами; до 2 м длины. Водится во всей тропической Африке, особенно в области Верхнего Нила и в Сенегамбии. Живет в мелких, иловатых водах; питается лягушками, рыбами и т. п., зарывается глубоко в ил. Мясо его туземцами употребляется в пищу. В сухое время года, когда мелкие пресноводные бассейны пересыхают, Protopterus, зарывшись глубоко в ил, выделяет на поверхности кожи много слизи, которая, отвердевая, образует вокруг животного род кокона, в котором Protopterus и остается в течение нескольких месяцев, до наступления периода дождей; дыхание в это время совершается при помощи легких. В стенке кокона против рта оставляется дыхательное отверстие, от которого иногда идет нечто вроде воронки ко рту животного. В течение летней спячки животное не принимает пищи, лежит неподвижно и все жизненные процессы падают. Такие гнезда с рыбами были привозимы в Европу, где после постепенного размачивания из них выходили Protopterus, продолжавшие затем жить в аквариуме (Ceratodus в ил не зарывается; для дыхания атмосферным воздухом выходит на поверхность воды и, как полагают, прибегает к этому способу преимущественно в дождливое время года, когда вода, от нанесенного илу и песку, становится очень грязной).

Литература. Bischoff, «Lepidosiren paradoxa» (1840); Hyrtl, «Lepidosiren paradoxa» («Abhdl. d. böhm. Gesellsch. d. Wissenschaft», 1845); Günther, «Ceratodus» («Philos. Transact. of the Roy. Soc.», 1871); Ayers, «Beiträge zur Anatomie und Physiologie der Dipnoer» («Jen. Zeitschr. f. Naturw.» 1884), Wiedersheim, «Zur Histologie des Dipnoerschuppen» («Arch. f. mikr. Anat.», т. 18, 1880); его же, «Das Skelet u. Nervensystem v. Lepidosiren annectens» («Morph. Studien», Fasc. I, 1880); Howes, «On the skeleton of fins of Ceratodus etc.» («Proceed. Zool. Soc.», 1887); Fulliquet, «Recherches sur le cerveau du Protopterus annectens» (1886); Van-Wijhe, «Ueber das Visceralskelet etc. der Ganoiden und v. Ceratodus». («Niederl. Arch. f. Zool.», т. V, 31); Beddard, «Observations on the ovarian ovum of Protopterus» («Proc. zool. Soc.» 1886); Parker, «On the anatomy and Physiology of Protopterus annectens» (1891).