Плавники, органы движения

некоторые придатки различного морфологического значения, служащие для передвижения животных в воде. У беспозвоночных животных П. могут быть образованы весьма различными путями. Так, у морского червя Sagitta имеются горизонтальные оторочки на задней части тела и 1 или 2 пары боковых складок кожи, тоже играющих роль П. Чаще же у червей для плавания служат несколько видоизмененные конечности (см. Параподии). Точно так же между моллюсками есть хорошо плавающие формы, но одни из них, напр., крылоногие (Pteropoda), имеют так наз. ногу, или непарный мускулистый брюшной придаток, служащий у других моллюсков для ползания, в виде двух напоминающих крылья плавней, при помощи коих они и плавают, а другие — киленогие (Heteropoda) имеют ногу в виде двух непарных плавней: хвостового и брюшного, коих движение напоминает уже движение рыбьего хвоста. У ракообразных задний членик брюшка (шейки) принимает слегка расширенную форму, а равно и задняя пара конечностей брюшка тоже является расширенной и, прикладываясь к последнему членику, образует вместе с ним плавень. Наконец, у хвостатых асцидий (Copelatae) подогнутый к брюху и сплюснутый с боков хвост играет роль П. У ланцетника спина и хвост оторочены плавникообразной складкой кожи. Что касается до позвоночных, то здесь плавни представляют или складку кожи, находящуюся на срединной линии брюшной или спинной поверхности на различном протяжении у различных форм, или же представляют собой изменение передней и задней пары конечностей. Так, у всех рыб мы имеем на спине спинной плавень, кругом хвоста — хвостовой, непосредственно позади заднего прохода — заднепроходный плавень (фиг. 1).

Фиг. 1. Схема расположения плавников у рыб: BrT и BF — передние и задние парные плавники, RF — спинной, FF — жировой, SF — хвостовой, AF — заднепроходные непарные плавни, An — задний проход.

П. эти поддерживаются залегающими внутри их хрящевыми или чаще костными лучами различной твердости. У лососевых рыб (Salmonidae) спинной плавень подразделен на два: передний и задний. Последний носит название жирового плавня и, подобно также П. акул и скатов, поддерживается не костными лучами, а твердыми, похожими по консистенциям на рог уплотнениями соединительной ткани. У многих рыб, напр., у угрей, эти плавни все слиты в один, имеющий форму непрерывной складки, тянущейся по спине, огибающей хвост и немного не доходящей на брюшной стороне до заднего прохода. Эта форма плавней свойственна и зародышам рыб. Иногда же, как, напр., у морских коньков и игл, вся эта система П., называемых непарными П., может совсем отсутствовать. Между амфибиями такие П. свойственны хвостатым, живущим в воде формам, как протей, тритоны и др. У последних имеется на спине складка кожи, переходящая и на хвост и получающая особенно сильное развитие у самцов некоторых видов в брачный период (напр., у гребенчатого тритона). Между современными гадами имеет зубчатый спинной плавень, продолжающийся на спинной стороне хвоста, единственная морская ящерица Галапагосских островов Amblyrrhynchus cristatus. У морских змей (сем. Hydrophidae) хотя и нет явственной складки на хвосте, но самый хвост сплюснут с боков и играет роль П. Наконец, между млекопитающими у китообразных и так наз. травоядных китов (Sirenia) хвост оторочен плавнем, но не вертикальным, а горизонтальным. Точно так же китообразным (но не Sirenia) свойственны и спинные плавни. Боковые плавни позвоночных носят название парных. У рыб они содержат в себе многочисленные костные лучи, а у остальных являются изменением обычной пятипалой конечности и содержат, следовательно, кости, этой конечности свойственные. У рыб иногда они могут совсем отсутствовать, напр., у миног, или имеется только одна передняя пара П., как у угрей и др. рыб, называемых Apodes; задние П. у одних рыб отодвинуты назад (pisces abdominales), y других сидят непосредственно позади передних (р. thoracici) или сдвинуты вперед настолько, что сидят впереди передних на глотке (р. jugulares). По степени твердости лучей в П. отличают рыб с мягкими членистыми плавнями (Malacopterygii) и рыб, у коих по крайней мере часть лучей в парных и непарных П. имеет форму твердых игл (Acanthopterygii). У прочих, выше рыб стоящих позвоночных первый шаг в приспособлении к водному образу жизни выражается в появлении перепонки между пальцами, но П. называются такие конечности, которые не позволяют уже снаружи отличить отдельных пальцев, а представляют одну сплошную расширенную пластинку, иногда сохраняющую когти, а иногда лишенную их.

Фиг. 2. а — плавнеобразная конечность морской черепахи (Sphargis); b — такая же конечность Thalassochelys; видны зачаточные когти.

Другое отличие П. от настоящих конечностей состоит в том, что последние, обладая способностью сильно сгибаться в нескольких сочленениях, таким образом, являются построенными по типу сложного рычага, тогда как П. хотя имеют сочленения на тех же местах, как и всякая другая конечность, но сами кости их чрезвычайно укорочены, а движения в сочленениях настолько незначительны, что на деле П. функционирует, как простой, хотя и гибкий, рычаг, подвижный лишь в месте сочленения его плечевой или бедренной части с поясом конечностей (см. Конечности). Подобные П. мы находим, напр., у морских черепах, причем задние П. их лишены когтей, а передние несут зачаточные когти (фиг. 2). У ископаемых гадов, как ихтиозавры и зауроптеригии (Sauropterigia), точно так же были плавни с очень короткими плечевыми и прочими костями, но зато с весьма большим числом суставов пальцев, и даже самое число пальцев было более пяти (фиг. 3).

Фиг. 3. Конечность китообразных. H — плечевая кость; UR — кости предплечья; остальные буквы обозначают кости пястья и запястья; II, III, IV и V — пальцы, из них два отличаются чрезвычайным увеличением суставов (фаланг).

Фиг. 4. Плавнеообразная конечность ихтиозавра. H — плечевая кость: 1 и 2 — укороченные кости предплечья; 1, 2 и 3 — кости пястья. Далее следуют кости запястья и пальцы с увеличенным числом суставов, а равно и число пальцев более пяти (I—VI).

Подобное же укорочение главных костей конечностей и увеличение числа суставов в пальцах представляют нам П. китообразных (фиг. 4) и Sirenia, причем у них сохраняется лишь передняя пара конечностей, а задняя атрофирована; когтей у китообразных нет, у Sirenia — бывают зачаточные (у ламантина). Что касается до функций П., то главной является, конечно, движение в воде (см. Плавание). У рыб поступательное движение вызывается ударами хвоста направо и налево, а боковые плавни обусловливают то или другое положение рыбы по отношению к горизонту. Рыба с отрезанными боковыми плавнями беспомощно опускается головой вниз и так и остается. Таким образом, все непарные плавни имеют целью увеличить поверхность той части тела, которая служит для движения. У черепах все движения естественно обусловливаются боковыми плавнями, так как спинных нет. Но, кроме того, П. зачастую имеют разнообразные второстепенные функции. У живородящих рыб, имеющих внутреннее оплодотворение, П. играют роль органов совокупления: у акул — задние боковые, у пресноводной бразильской рыбки Girardinus — заднепроходный П. У летающих рыб (Exocoetus и Doctylopterus) удлиненные передние П. служат для более или менее продолжительного парения в воздухе. У рыб, двигающихся по дну (Trigia, Cottus scorpio) или обладающих способностью выползать на землю, а также забираться на деревья (Periophtalmus и др.) П. являются видоизмененными. У Trigia три передних луча передних П. совершенно обособлены от прочих и расположены, как ноги паука. У Periophtalmus передние плавни чрезвычайно удлинены, и при помощи их рыба может не только лазать, но и даже держаться на весу. Прилипало (Echeneis remora) имеет спинной П. в виде большой присоски, которой он может прикрепляться к телу других водных животных и таким образом перемещаться. Наконец, в тех случаях, когда П. снабжены колючими выступающими иглами и шипами, как у окуня, сомовых колюшек и других, эти колючки являются органами защиты и нападения, причем у многих из этих рыб существуют особые приспособления, позволяющие держать эти шипы и колючки расправленными без затраты мышечной силы. В некоторых случаях эти шипы снабжены пузырьковидными железками, лопающимися при надавливании и изливающими при этом ядовитое содержимое по желобку шипа в ранку (Synanceia в Индийском ок. и др.). Наконец, у единорога (Monocanthus) задние П. слиты и представлены лишь небольшой лежащей на брюхе пластинкой, управляемой особой мускулатурой. Движение этой пластинки обусловливает сужение и расширение полости тела и наполнение кишечника воздухом, служащим для кишечного дыхания, свойственного этой рыбке, как и некоторым другим (см. Кишечное дыхание). Интересно отметить, что рыбы, снабженные колючими иглами на П., обыкновенно принадлежат к числу заботящихся о своем потомстве. П. прочих позвоночных имеют исключительно двигательные функции.

В. Шимкевич.