Рассказываем, как превратить пикник на природе в практикум по зоологии позвоночных для ребенка и помочь ему разобраться во внутреннем строении рыбы.
Почему этим стоит заняться?
В наших школах сейчас почти нет практических работ по биологии. Максимум - это посмотреть кожицу лука под советским микроскопом в 7 классе. Но ребята хотят изучать живой мир, и лучший способ помочь им - показать, какие эксперименты они могут сделать своими руками.
Внимание! Многим детям не приятно смотреть на внутренние органы рыбы и изучать их. Это нормально. Если ребенок пока не готов к таким исследованиям, лучше вместе сделайте кормушку или порисуйте кислотно-основными индикаторами.
Где и какую рыбу брать?
Есть всего 2 критерия:
1) Рыба должна быть целой, непотрошеной
2) Вы должны быть готовы ее съесть после эксперимента
У нас этот опыт отлично получался с замороженной сельдью. В продуктовом магазине можно приобрести ваш любимый вид охлажденной рыбы.
Особенно здорово подготовить две рыбы: хищную и растительноядную (например, карася и окуня, или сельдь и сибаса), чтобы посмотреть разницу в строении ротового аппарата и кишечника.
А еще вам понадобятся:
1) Тонкие ножницы
2) Пинцет
3) Игла
4) Большая тарелка
5) Резиновые перчатки
Приступаем к работе
Начнем экскурсию с рассказа о внешнем строении.
1. Возьмите рыбу и посчитайте все ее плавники. Ребенок должен найти парные грудные, парные брюшные, спинной, анальный и хвостовой плавники.
Можете рассказать, что парные плавники нужны рыбе для того, чтобы рулить под водой. Очень похожие органы управления есть у подводных лодок: они позволяют делать поворот, менять крен и дифферент (наклон корпуса относительно горизонтали).
Спинной и анальный плавники необходимы для стабилизации и не дают рыбе заваливаться набок на большой скорости. Это как киль у яхты, только не снизу, а сверху. Хвостовой плавник позволяет рыбе плыть вперед, “отталкиваясь” от толщи воды. Точно также ласты помогают пловцам развивать большую скорость.
2. Обратите внимание ребенка на форму тела рыбы. Оно вытянутое, с острым передним краем и сплющенное по бокам. Это придает рыбе обтекаемость и позволяет бороться с сопротивлением воды. Чешуя покрыта слизью, которая снижает трение о воду, и рыба меньше устает.
(Исключения - скаты и камбалы, которые живут и питаются у дна, и поэтому имеют сплющенное тело. Но их мы касаться не будем.)
Кстати, можете рассказать ребенку, что чешуя рыб - это “кожные зубы”, как говорят зоологи и палеонтологи. У этих органов очень близкое происхождение - они образованы костной тканью. Чешуйки рыб снаружи даже покрыты дентином. А вот чешуя рептилий не имеет к зубам никакого отношения - это роговые пластинки, схожие скорее с ногтями и волосами.
3. Приподнимите жаберные крышки и сосчитайте жаберные дуги. Их должно быть от 3 до 7 пар. Если вы не можете найти все сразу, это не значит, что вам попалась рыба-мутант. Скорее всего, они склеились и их нужно аккуратно отделить друг от друга иголкой или промыть водой.
Расскажите ребенку, что рыбы дышат, заглатывая потоки воды через рот, и выпуская ее сквозь жаберные лепестки, которые сидят на жаберных дугах. Они состоят из эпителия, как кожа, и пронизаны множеством кровеносных сосудов с толщиной стенок в одну-две клетки. Жаберные листки постоянно омываются свежей водой, и растворенный в ней кислород проникает в кровь рыбы.
4. Загляните рыбе в рот. Нет, не просто загляните, а широко откройте его пальцами так, чтобы в глубине было видно жабры. По строению ротового аппарата можно определить, чем питалось животное. У хищных рыб (щука, карась) вы увидите ряд истинных зубов, растущих из нижней челюсти. У травоядных рыб, на первый взгляд, можно найти нечто похожее - длинные острые стержни, уходящие куда-то вглубь. Но, на самом деле, это не зубы, а жаберные отростки, которые служат фильтрами для водорослей и мелкого планктона. И растут они не из челюстей, а из жаберных дуг.
По одной из версий, умение зевать досталось всем позвоночным именно от рыб. Когда нашему мозгу не хватает кислорода, он посылает сигнал открыть рот пошире и вдохнуть поглубже, хотя мы уже давно не дышим под водой. Наши органы слуха, кстати, тоже образованы из жаберных дуг.
Переходим к вскрытию
Как вскрывать:
1. Найдите анальное отверстие рыбы и поместите в него лезвие ножниц на 1 см.
2. Аккуратно разрежьте кожу и тонкие мышцы рыбы вдоль брюшины, от анального отверстия к голове. Постарайтесь сделать разрез как можно длиннее.
3. Приподнимите рукой часть кожи и прорежьте широкое окно в боковой части рыбы. Начинать резать нужно от анального отверстия, и подниматься к спине, пока широкие и толстые мышцы не начнут вам мешать.
Теперь мы можете рассмотреть все внутренние органы.
Шаг 1. Определяем пол рыбы.
Первое, что вы увидите, сделав разрез - половые органы. У большинства рыб они очень крупные и занимают до половины пространства брюшины.
Половые органы самцов - молоки (семенники). В них формируются сперматозоиды, которые рыба выплескивает в воду рядом с неоплодотворенной икрой. Семенники вытянутые, мягкие, белого цвета. Если молоки повредить, они перепачкают все белой слизью, так что извлекать их нужно осторожно.
Внутри самок вы найдете яичники или икру золотистого, розового или красного цвета, состоящую из множества мелких зернышек. Это и есть неоплодотворенные женские половые клетки рыб. В период нереста самка откладывает икру в укромном месте и уплывает, после чего к кладке подплывает самец и оплодотворяет ее.
Кстати, и то, и другое съедобно.
Шаг 2. Находим печень.
Она выглядит как крупный и мягкий орган светло-розового цвета. Если вы не повредили рыбу при вскрытии, найти ее будет нетрудно. Будьте очень осторожны если хотите сохранить печень целой и не испортить образец.
Печень служит для обезвреживания ядовитых веществ, которые содержатся в пище рыбы.
Шаг 3. Рассматриваем кишечник.
Найти кишечник тоже очень легко - это тонкий и вытянутый орган. Пищеварительная система хищной рыбы неразветвленная и короткая, в ней можно найти небольшое утолщение - желудок. У травоядных рыб желудок менее заметен, зато есть пилорические придатки - тонкие отростки, в которых живут бактерии, помогающие переваривать пищу. Они аналогичны нашему аппендиксу.
Постарайтесь не порвать кишечник, иначе весь образец пропитается неприятным запахом, и рыбу можно будет выбросить.
Шаг 4. Ищем плавательный пузырь.
Он расположен в самой глубокой части брюшины, почти у самого позвоночника. Если плавательный пузырь надут, он выглядит как тонкий полупрозрачный мешок. Сдутый плавательный пузырь заметить непросто - это тонкая блестящая пленочка у стенки брюшной полости.
Можете объяснить ребенку, что плавательный пузырь нужен рыбе чтобы управлять глубиной погружения. Когда он наполнен воздухом, тело рыбы становится легче воды, и она всплывает на поверхность, а когда сдут - рыба начинает тонуть. Похожий принцип используют подводные лодки.
Кстати, плавательный пузырь - это вырост кишечной трубки.
Шаг 5. Извлекаем сердце.
Самый сложный этап. Сердце рыбы маленькое, твердое, темно-красного цвета. Оно расположено в передней части брюшины, у самого основания головы. До этого места обязательно нужно дорезать ножницами.
Если вы смогли аккуратно достать сердце, можете получше рассмотреть его строение под лупой. С точки зрения биологии оно двухкамерное, но вы увидите в нем 4 отдела. Из них один - предсердие, в которое кровь поступает из вен, а второй - желудочек, который перекачивает кровь из предсердия в артерии. Остальные два - венозный синус и артериальный конус - вспомогательные органы, из которых в процессе эволюции сформируется четырехкамерное сердце (как у птиц, части рептилий и млекопитающих).
Как это утилизировать:
- Все несъедобные органы можно завернуть в газету или пакет и выбросить как пищевые отходы
- Потрошеную рыбу зажарить по любимому вами рецепту и подать к столу в награду за исследования.
Удачных экспериментов!
____________
Sciencely — это образовательные программы для детей 7-16 лет в онлайне и офлайне, а также наборы для научных экспериментов. Мы, выпускники естественнонаучных факультетов МГУ и молодые врачи, делаем непонятное понятным и для ребят, и для родителей. Занимайтесь и будьте с нами: https://scly.me/us