у какой рыбы нет челюсти
Бесчелюстные
 |
| Японский пиявкорот Eptatretus burgeri. Фото с сайта natural-history.main.jp |
Эволюционный расцвет бесчелюстных приходился на кембрий, когда возникло несколько сотен видов. У многих видов образовались в замену настоящим челюстям зубы, свободно сидящие в ротовой полости, или же зубообразные наросты на частом в те времена головном панцыре. Закат бесчелюстных начался с появлением первых челюстноротых рыб, чьи челюсти развились из передних жабр.
В современной таксономии бесчелюстные являются полифилетическим таксоном. Отсутствие челюсти является всего лишь изначальным признаком. Согласно новым исследованиям, бесчелюстные миксины не являются даже позвоночными, а образуют параллельный подтип. Единственным современным позвоночным классом бесчелюстных являются круглоротые (Cyclostomata). Ранее к бесчелюстным также относился класс Ostracodermi, вымерший в девоне.
Разделы страницы о бесчелюстных рыбах (агнатах):
Происхождение позвоночника
 |
Французский палеонтолог Филиппа Жанвье (Philippe Janvier) выдвинул «краниатную теорию», по которой в эволюционной линии позвоночных сначала появился череп и только потом — позвонки. Жанвье предположил, что миксины представляют собой раннюю веточку этой линии, обособившуюся еще до возникновения позвонков. Если так, то миксины — черепные, но не позвоночные.
На основании последних эмбриологических и генетических данных японские ученые предложили сложную схему вероятной эволюции позвоночника. Предполагается, что у древнего позвоночного — предка круглоротых и рыб — имелся полный набор элементов позвонка: и дорсальные дуги, и вентральные. У рыб все они сохранились. А у бесчелюстных позвонок редуцировался, причем в разных группах разными путями: у миног от него остались только дорсальные элементы, а у миксин — только вентральные. Заодно у миксин изменился состав хрящевой ткани — она потеряла коллаген. Получается, что у миксин вместе с редукцией дорсальных дуг позвонков произошло «размягчение» хряща, возможно, связанное с тем, что эти животные ведут придонный образ жизни и не очень хорошо плавают [могут опять начать врываться хвостом в грунт как их предки].
Класс круглоротые
Бесчелюстные — очень древняя группа позвоночных животных, представленная в современном мире миногами и миксинами.
Миногообразные (Petromyzoniformes)
Миноги — группа низших позвоночных класса круглоротых, образуют единственный отряд миногообразные (Petromyzontiformes) с единственным семейством миноговые (Petromyzontidae). Существует свыше 30 видов, основные:
Длина миног составляет от 15 до 100 см. Обитают они в умеренных водах Северного и Южного полушарий и в бассейне Северного Ледовитого океана. Это проходные морские и жилые озерные и речные формы, причём, все миноги размножаются в пресной воде.
Многие виды — наружные паразиты крупных рыб (в том числе лососей). Являются объектом промысла. Некоторые виды стали редкими.
Миксинообразные (Myxiniformes)
Распространены в умеренных и субтропических водах Мирового океана. В России европейская Миксина (или миксина обыкновенная, Myxine glutinosa) изредка встречается в Баренцевом море. Миксины — хищники, выедают внутренности и мышцы у ослабевших рыб, вгрызаясь в жертву с помощью мощного языка с роговыми зубцами [нет челюстей, так хоть языком]; реже питаются червями.
Очень живучи, хорошо переносят длительное пребывание без воды, могут подолгу голодать и долго остаются живыми, получив даже чрезвычайно тяжелые ранения. Известен случай, когда она продолжала плавать через пять часов после того, как была обезглавлена.
Миксина — одно из самых странных позвоночных животных, имеющих много загадочных признаков. Долго считалось, что у миксин нет позвоночника, а есть только хорда, как у ланцетника. Однако новые эмбриологические исследования показали, что у некоторых видов миксин позвоночник всё-таки есть, но очень необычно устроенный.
(Из Википедии и других источников)
Вымерший класс Ostracodermi
 |
| Реконструкция Euphanerops longaevus. Рисунок Филиппа Жанвье с сайта www.miguasha.ca |
У бесчелюстного Euphanerops longaevu, жившего 380 миллионов лет назад (в девоне), есть и дорсальные, и вентральные позвоночные дуги, что подтверждает версию японских эмбриологов, что ранее у круглоротых был настоящий позвоночник.
Топ-10: Подводные обитатели с ужасающими зубами (10 фото)
10. Большая тигровая рыба (Goliath Tigerfish) Hydrocynus Goliath
Тем не менее, помимо того, что пасть животного позволяет нам наделять его в нашем воображении человеческими эмоциями, она также может многое поведать о самом животном. Подводный мир в этом плане не сильно отличается от наземного мира, и его обитатели могут продемонстрировать огромное разнообразие зубов.
Большая тигровая рыба, обитающая в Конго, встречается во всех водоёмах реки Конго, за исключением озёр Мверу (Mweru), Луапула (Luapula) и Бангвеулу (Bangweulu). Это рыба обладает одним из самых впечатляющих и пугающих оскалов из всех существ царства животных.
Большая тигровая рыба является самой желанной добычей в мире спортивной рыбалки. Её пасть усыпана 32 острыми, как лезвие бритвы зубами по 2,5 сантиметра в длину. Все зубы расположены на самом краю их челюстей, чтобы обеспечить им как можно более устрашающий вид и способность отрывать от добычи куски мяса. В то время как точная дина тела такой рыбы и её вес являются предметами споров, зачастую приходят сообщения об особях, достигающих 1 метра в длину и весящих до 50 килограммов.
Так как большая тигровая рыба считается коварным хищником, её чаще всего можно встретить в бурных и очень мутных участках водоёмов. Используя сочетание усиленных сенсорных способностей, которые позволяют ей улавливать низкочастотные вибрации, выделяемые другими видами рыб, а также острое зрение, большая тигровая рыба использует короткие и быстрые движения для того, чтобы перекрыть дорогу своей добычи и схватить её в самый неожиданный момент.
9. Зубастый кальмар (Gob-Faced Squid) Promachoteuthis Sulcus
Фотография: Ричарда Янга (Richard Young)
Кальмар Promachoteuthis sulcus был неофициально назван зубастым кальмаром, после того как у него долгое время было лишь научное латинское название. Его зубы, похожие на человеческие, сделали его любимцем Общества Защиты Некрасивых Животных (Ugly Animal Preservation Society), организации, основанной биологом по имени Саймон Ватт (Simon Watt), которая ставит своей целью повышение осведомлённости об одних из самых некрасивых животных в мире. То, что кажется зубами, на самом деле является круглыми, складчатыми губами, которые окружают клюв кальмара, когда животное не кормится.
Вид, научно известный как decapodiform cephalopod, известен всего лишь по одной неполовозрелой особи женского пола, которую поймали у побережья отдалённого архипелага Тристан-да-Кунья (Tristan da Cunha) в южной части Атлантического океана. Особь была поймана немецким исследователем по имени Уолтер Хервиг (Walther Herwig) на глубине приблизительно 2 000 метров. Как и большинство других десятируких, зубастый кальмар является маленьким головоногим. Длина найденного кальмара составила всего лишь 40 миллиметров.
8. Бразильская светящаяся акула (сoоkiеcutter Shark) Isistius Brasiliensis
Фотография: Музея Новой Зеландии Те Папа Тонгарева (Museum of New Zealand Te Papa Tongarewa)
Если говорить об акулах, то глубоководная бразильская светящаяся акула не является самой примечательной из них. Длина тела самок составляет лишь 60 сантиметров, а самцы ещё меньше и достигают максимум 40 сантиметров в длину. Однако их хрупкое телосложение не мешает им охотиться на добычу, во много раз превышающую их по размеру. Помимо того, что они часто питаются ракообразными и маленькими кальмарами, они также отрывают куски плоти от дельфинов, тунца и других акул, привлекая их мерцанием фотофоров перед нападением.
Эти акулы являются факультативными эктопаразитами. Это означает, что они питаются плотью других видов, причиняя им вред, но, не убивая их. Их зубы идеально подходят для таких скрытных атак. Их мелкие зубы расположены на верхней челюсти и используются ими для хватания, а более крупные зубы расположены на нижней челюсти и служат для отрывания плоти крупной добычи. Зубы на обеих челюстях связаны между собой у основания, поэтому они двигаются как одно целое. Как только эти акулы прикрепляются к крупной добыче с помощью своих режущих губ, они начинают вращаться всем телом, вырезая и вырывая кусок плоти из тела своей добычи, который по форме напоминает круглую пробку.
Зубы бразильской светящейся акулы настолько специфические, что они выпадают не поодиночке, а все сразу и перевариваются акулой для того, чтобы поддержать уровень кальция в организме.
7. Саблезубая или тигровая мурена (Fangtooth Moray Eel) Enchelycore Anatina
Фотография: Филипп Гийом (Philippe Guillaume)
Саблезубая или тигровая мурена, обитающая в Средиземном море и на севере Атлантического океана, является видом мурены, относящейся к семейству муреновых. Этот вид, обитающий на дне океана, обладает очень стройным, удлинённым телом, которое увенчано узкой, заострённой головой с приподнятой затылочной областью.
Саблезубая или тигровая мурена, как правило, обладает шоколадно-коричневым окрасом с россыпью больших светлых пятен, которые помогают ей сливаться с её каменистой средой обитания. Как и в случае других мурен, ныряльщики видят лишь голову мурены, в то время как её тело спрятано в скалистых расщелинах и нишах.
Будучи активным хищником, саблезубая или тигровая мурена охотится на мелких представителей класса головоногих, а также на разные виды рифовых рыб и ракообразных, хватая их своими впечатляющими зубами. Эти прозрачные, похожие на стёкла зубы настолько огромны, что они на самом деле видны, даже если челюсти мурены сомкнуты.
6. Морская минога (Sea Lamprey) Petromyzon Marinus
Миноги являются бесчелюстными круглоротами, а также самыми примитивными рыбами, существующими на сегодняшний день. Морская минога является самым крупным из всех европейских видов миног. Её тело, достигающее длины в 45 сантиметров, похоже на тело угря, однако в отличие от большинства видов рыб её тело является хрящевидным. В нём нет костей, чешуи, парных плавников, боковой линии и плавательного пузыря.
Морская минога обитает в реках по всей Великобритании, в восточной части США, на Атлантическом побережье Европы и даже на севере вплоть до Норвегии, а на юге вплоть до Средиземного моря. Они являются анадромными существами, это означает, что они проводят большую часть своей жизни на море, возвращаясь к пресноводным нерестилищам только чтобы размножиться.
Будучи в океане, морская минога ведёт паразитический образ жизни и использует свой всасывающий рот и зубы, чтобы прикрепляться к крупным видам рыбы и процветать на их плоти, используя свой модифицированный язык. Это паразитическое поведение сделало их бичом Великих озёр. Миноги попали в озёра через искусственные каналы. Они вторглись эту среду обитания и процветают, вызывая гибель местных видов и разрушая местные рыбные хозяйства.
5. Восточный украшенный хитон (Eastern Beaded Chiton) Chaetopleura Apiculata
Фотография: Лайла Гордона (Lyle Gordon)
Когда вы думаете о животном с самыми твёрдыми зубами в царстве животных, вы, скорее всего, представляете себе хищника, а не вид моллюсков.
Эти хитоны, обитающие на побережьях северной части Атлантического океана, в Мексиканском заливе и в восточной части Тихого океана, являются относительно маленькими моллюсками, чья длина тела равна приблизительно 25 миллиметрам. Как и многие другие члены класса панцирных моллюсков, восточный украшенный хитон обитает в основном во всей прибрежной зоне, цепляясь за камни и ракушки. Он питается, используя свои зубы для соскабливания водорослей с камней, вырабатывая новые ряды зубов ежедневно для замены изношенных. Старые ряды зубов проталкиваются вниз к радуле в области рта.
В отличие от человеческих зубов, состоящих из эмали, зубы этих хитонов обладают кончиками из магнетита, самого твёрдого материала, производимого живым организмом. С помощью методологии, обычно применяемой к металлам, для изучения того, как развиваются эти зубы, был использован атомный зонд, чтобы однажды разработать методику для синтеза более прочных материалов в лабораторных условиях.
4. Атлантический идиакант (Black Dragonfish) Idiacanthus Atlanticus
Атлантический идиакант, член семейства стомиевых, является глубоководным видом, обитающим по всему южному полушарию на глубине приблизительно в 2000 метров. Как и многие другие глубоководные виды рыб, атлантический идиакант осуществляет вертикальные миграции, всплывая к поверхности ночью, чтобы покормиться, до того как спуститься назад на глубину в дневное время.
Этот вид также является примером экстремального полового деморфизма. Длина тела самки атлантического идиаканта достигает 40 сантиметров. Наряду со многими другими мезопелагическими хищниками, атлантический идиакант может производить свой собственный свет с помощью фотофор, расположенных вдоль его тела, под его глазами и на кончиках его шипа на подбородке. Они выступают в качестве приманки для привлечения более мелкой добычи, которую они пожирают, используя свои огромные зазубренные клыки, или для отпугивания своих собственных хищников. С другой стороны, самцы коричневые, а не черные и едва достигают 5 сантиметров в длину. У них также нет зубов, шипа на подбородке и какого-либо функционирующего кишечника, так же, как у самцов глубоководного удильщика.
3. Нарвал (Narwhal) Monodon Monoceros
Нарвалы являются не китами, а видом морской свиньи, связанным с косатками, белухами и афалинами. Как и другие морские свиньи, они являются социальными животными и, как правило, путешествуют стадами в прибрежных водах Северного Ледовитого океана, питаясь рыбой, креветками и мелкими головоногими моллюсками. Длина их тела достигает 5 метров.
Зубы или, вернее, зуб является их самой впечатляющей и узнаваемой чертой, благодаря которой их прозвали «морскими единорогами». У самцов нарвалов есть увеличенный, закрученный по спирали клык, который может вырасти почти до 3 метров и выступает с левой стороны их верхней губы.
Точная функция увеличенного зуба остается неясной, однако учёные предполагают, что он используется для прокалывания добычи или боёв между самцами, желающими привлечь самок. Недавние исследования показали, что бивень нарвалов содержит до 10 миллионов нервных окончаний, что привело к предположению, что он также обладает сенсорной функцией.
2. Кожистая черепаха (Leatherback Turtle) Dermochelys Coriacea
Кожистая черепаха является самой крупной морской черепахой в мире и может достигать более 2 метров в длину. В отличие от других морских черепах, у кожистой черепахи нет костного панциря и она получила своё название от толстой кожи, которая покрывает её щит. Она питается преимущественно медузами и другими мягкотелыми животными, в том числе оболочниками, головоногими моллюсками и огнетелками и проводит свой день, преследуя их по всей толще воды. В результате, кожистые черепахи проводят большую часть дня в глубоких водах, всплывая на мелководье в ночное время, преследуя мигрирующих медуз в водяной толще.
Их ротовой аппарат прекрасно подходит для ловли медуз. Вместо рядов зубов у кожистых черепах есть шипы на внутренней стороне заостренной кромки их клюва. Помимо этого, в их горле расположены направленные назад шипы для того, чтобы пойманная добыча не смогла каким-то образом сбежать.
1. Червь Боббит (Bobbit worm) Eunice Aphroditois
Длина червя Боббит может превышать один метр. Они обитают в Карибском море, Мексиканском заливе, в северной части Атлантического океана и в южных частях Австралии, проводя большую часть своего дня, закопавшись в ил или осадочные породы на дне океана. Они являются хищниками-засадчиками и лежат в ожидании того, чтобы добыча дотронулась до одного из пяти щупальцев, которые они оставляют торчащими из своей норы, прежде чем атаковать с молниеносной скоростью и невероятной свирепостью.
Эти черви также непреднамеренно попадают в аквариумный бизнес, выбирая своим местом проживания живые камни, предназначенные для рифовых аквариумов. Если такой червь попадает в аквариум, он растёт и питается коралловыми рыбками, беспозвоночными и любыми другими обитателями аквариума в ночное время, оставляя заводчиков озадаченными тем, куда же деваются их любимцы.
«У рыбов нет зубов»
Лидия Пастухова, автор книги «Этюды о словах»
«У рыбов нет зубов» или «У рыб нет зуб?» — загадка-шутка, с которой дети любят приставать к старшим. Те машинально отвечают: «У рыб нет зубов». А через секунду спохватываются и понимают, что настоящую ловушку — не грамматическую, а смысловую — и не заметили: ведь зубки у рыб есть.
А если всерьёз, то как, например, правильно сказать — «чулков или чулок», «носков или носок»? Немного найдётся тех, кто ответит верно. И ничего удивительного: вопрос не из лёгких.
В русском языке есть большая группа существительных мужского рода, которые в именительном падеже единственного числа имеют нулевое окончание: нерв, брелок, центнер, сапёр, сапог, гардемарин, партизан и другие. Склонение этих существительных особую трудность не вызывает: пятью брелоками, два сапога, о нескольких центнерах… Кроме одной формы — родительного падежа множественного числа.
Вот и в вопросе о чулках и носках надо дать два ответа: много чулок и носков — общеупотребительный вариант и много чулок и носок — разговорный. Как видим, существительное чулки имеет только одну грамматическую форму: пара чулок, а близкое ему по значению существительное носки — две: пара носков и пара носок. То же происходит со словами грамм и килограмм: пять граммов и пять грамм, пять килограммов и пять килограмм.
Возникает закономерный вопрос: почему нет единообразия? Языковеды отвечают так: форма родительного падежа множественного числа существительных мужского рода ещё только складывается. В грамматике эти процессы идут очень медленно и неровно. Приказать языку незамедлительно выбрать какую-то одну форму, увы, невозможно. Он сделает выбор. Со временем. Сам.
Остаётся одно: почаще заглядывать в справочники. Это мы и сделали, воспользовавшись «Орфоэпическим словарём русского языка: произношение, ударение, грамматические формы» (он вышел в 1983 году под редакцией Р. И. Аванесова и выдержал уже несколько изданий). В словаре формы родительного падежа множественного числа названных существительных выглядят так: несколько турок, алеутов, карел/карелов; семь ананасов, каперсов.
Биологи обнаружили рыбу, которая теряет и отращивает по 20 зубов в день
Рыба зубастый терпуг теряет по 20 зубов в день и почти сразу отращивает новые, выяснили морские биологи из Университета Райса в США. Об этом они рассказали в статье в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Зубастый терпуг обитает в основном в северо-восточной части Тихого океана. Это крупная, длиной до 1,5 м рыба, во рту которой около 500 крупных и мелких иглоподобных зубов. Эта особенность делает зубастых терпугов опасными охотниками.
Ученых долгое время интересовало, как терпуг сохраняет зубы острыми все 20-25 лет своей жизни. Чтобы выяснить это, команда исследователей отобрала 20 терпугов и держала их на протяжении 10 дней в резервуаре с морской водой с добавлением красного красителя, окрашивавшего их зубы. После этого рыб на 10 дней переместили в аквариум с обычной водой и еще на 10 — с зеленым красителем. Затем рыб усыпили и осмотрели. Зубы, сохранившиеся с начала эксперимента, должны были быть красновато-зеленоватыми, а новые — просто зелеными.
Всего ученые собрали около 10 тыс. зубов. Оказалось, терпуги теряют 3% зубов — около 20 штук — в день, и на их месте быстро вырастают новые. Наиболее активная смена происходила в глоточных челюстях, которые рыбы используют для пережевывания пищи и перемещения ее из пасти в желудок.
Чем тупее зубы терпуга, тем сложнее ему удерживать и пережевывать добычу, поясняют исследователи. Поэтому способность быстро обновлять их — ключевой аспект для выживания.
Зубы паку
На фото — рыба паку (Piaractus sp.) из семейства пираньевых (Serrasalmidae), растительноядный родственник знаменитых амазонских хищниц. Своими зубами, напоминающими человеческие, паку раскалывает орехи. Но не пытайтесь повторить этот трюк — он выполнен профессионалом. Мало того что зубы паку расположены в два ряда и на верхней, и на нижней челюсти, так они еще и усилены железом. И меняет паку зубы многократно, да не по одному, а сразу на всей половине челюсти.
В русскоязычной литературе название «паку» используют для четырех видов из двух родов — красного паку (Piaractus brachypomus), паку реки Парана (P. mesopotamicus), паку реки Ориноко (P. orinoquensis) и бурого паку (Colossoma macropomum). Это самые крупные представители семейства пираньевых (которое включает 17 родов рыб). Они обитают в пресных водах тропической Южной Америки и вырастают длиной до метра. Взрослые особи Piaractus sp. отличаются друг от друга размером тела и количеством и размером боковых чешуек, поэтому вид на главном фото определить затруднительно.
В англоязычной литературе термин «паку» включает все рода семейства пираньевых, которые не относятся к пираньям. Такое деление изначально опиралось на строение зубного аппарата, но позже было скорректировано генетическими исследованиями.
Представители семейства пираньевых. К пираньям относят первые пять родов, остальных зарубежные источники называют паку (pacus). Среди них выделяют крупные виды (Piaractus sp. и Colossoma sp.), которые дорастают до 60–90 см, реже — до 110 см, и средние — по 25–40 см в длину. Иногда встречается понятие «pacucitus» — маленькие паку. К ним можно отнести представителей рода Acnodon с длиной тела до 13 см. Особняком стоит метиннис, или рыба-доллар (Metynnis sp.): несмотря на травоядность и квадратные зубы, этот род перенесли в кладу пираний. Изображение из статьи M. A. Kolmann et al., 2020. Phylogenomics of piranhas and pacus (Serrasalmidae) uncovers how convergent diets obfuscate traditional morphological taxonomy
Общий предок всех пираньевых был, судя по всему, травоядным. Позже пираньевые поделили между собой кормовую базу, адаптировав под нее свои зубы и анатомию челюстей. У паку так и осталось два ряда зубов на каждой челюсти, схожих с нашими резцами и молярами. Во внутреннем ряду их всегда меньше. У некоторых видов, в том числе Piaractus sp., нижняя челюсть короче верхней, но толстая нижняя губа скрывает специфику прикуса. У других видов тоже есть особенности челюстного аппарата, которые зависят от рациона. Кроме любителей орехов есть еще фанаты планктона, поклонники водных растений или насекомых, а также мастера по соскребанию фитомассы с камней.
Зубы бурого паку (Colossoma macropomum). Виден второй ряд на верхней челюсти и два зуба второго ряда на нижней. Фото с сайта biolib.cz
Пираньи оставили себе один ряд треугольных зубов с острыми краями и приспособились к хищничеству. Хотя растительная пища в небольшом количестве всё равно входит в их рацион. Впрочем, среди них встречаются и узкие специалисты. Например, вымпельная пиранья (Catoprion mento) — лепидофаг (см. Lepidophagy), то есть поедает рыбью чешую (торпедирует жертв снизу и выкусывает чешую), а пиранья Serrasalmus elongatus питается хвостами и плавниками.
Примечательно, что разница в строении челюстного аппарата у хищных и травоядных рыб семейства пираньевых и у хищных и травоядных млекопитающих аналогична. Это касается длины нижней челюсти, анатомии и крепления приводящих мышц, стратегии укуса. У хищников эти различия направлены на увеличение силы укуса для удержания добычи. Челюсти смыкаются по принципу ножниц: от заднего края к переднему. У травоядных короче височная мышца и зубная кость, а следовательно, и сами челюсти. Такое строение способствует более быстрому смыканию челюстей по типу тисков: верхние и нижние зубные ряды касаются пищи одновременно. Сильная жевательная мышца крепится к скуловой дуге и на боковой стороне нижней челюсти. Это ограничивает угол раскрытия рта, и, соответственно, размер возможной добычи. Поэтому щелкать орехи могут только взрослые паку родов Piaractus и Colossoma — это одни из самых крупных рыб на Амазонке.
Чемпионом по силе укуса среди пираньевых была ископаемая мегапиранья Megapiranha paranensis, жившая в миоцене, переходный вид от травоядного предка к современным таксонам. Сила ее укуса с поправкой на размер была даже больше, чем у древних рыб плакодерм. Форма зубов могла помогать мегапираньям крушить панцири черепах и кольчужных сомов (которые уже жили в миоцене). Однако точных данных о диете этих хищниц пока нет. Сила укуса современного чемпиона среди позвоночных — ромбовидной пираньи (Serrasalmus rhombeus) — в четыре раза уступает мегапиранье, однако превышает в 30 раз вес самой рыбы, что с поправкой на размер мощнее, чем у любой другой современной рыбы или миссисипского аллигатора.
Слева — реконструкция внешнего вида ископаемой мегапираньи. Она достигала длины около одного метра. Фото с сайта en.wikipedia.org. Справа — правые предчелюстные кости: A, B — мегапиранья, зубы расположены в шахматном порядке, белые стрелочки указывают направление перемещения зубов в ходе эволюции; C, D — бурый паку, зубы расположены в два ряда; E, F — ромбовидная пиранья, чемпион по кусаемости среди позвоночных с поправкой на размер тела. Длина масштабных отрезков — 1 см. Изображение из статьи A. L. Cione et al., 2010. Megapiranha paranensis, a new genus and species of Serrasalmidae (Characiformes, Teleostei) from the upper Miocene of Argentina
Укус паку не такой сильный, как у ромбовидной пираньи. И всё же, чтобы раскалывать орехи, нужны очень прочные зубы и мощные мышцы челюстей. Как и у млекопитающих, зубы паку состоят из пульпы и дентина, а также эмалоида (аналога эмали у хрящевых и костистых рыб и земноводных), но, в отличие от них, сверху покрыты кутикулой — еще одним твердым слоем. В составе и кутикулы, и эмалоида очень велика доля гидроксиапатита. Часть ионов кальция в нем замещена на ионы железа, поэтому кромка зубов желтая, оранжевая или коричневая, а сами зубы более устойчивы к истиранию и появлению трещин от твердой пищи.
Кроме того, зубы паку сцеплены между собой по всей стороне зубного ряда. Это равномерно распределяет нагрузку на все зубы с одной стороны, поэтому давление на каждый отдельный зуб в сцепке меньше, чем в случае свободных зубов. У пираний зубы тоже сцеплены, но по другому механизму. Он направлен на то, чтобы предотвратить травму отдельного зуба при удержании добычи.
Разные типы сцепления зубов в семействе пираньевых. У пираний этот механизм можно назвать «штифт и розетка» (peg and socket), когда боковой бугорок зуба входит в отверстие соседнего. У метиннесов (Metynnis) благодаря небольшому боковому отростку получается «застежка» (clasp), у паку зубы подпирают рядом стоящие (buttress). Черный квадрат — сцепление на обеих челюстях; наполовину закрашенный квадрат — сцепление только на нижней челюсти; белый квадрат — у поедателя чешуи вымпельной пираньи (Catoprion mento) зубы не сцеплены друг с другом. Изображение из статьи M. A. Kolmann et al., 2019. Tooth and consequences: Heterodonty and dental replacement in piranhas and pacus (Serrasalmidae)
Зубы нужны не только крепкие, но и острые. Поэтому у пираньевых они часто сменяются, причем из-за сцепления — одновременно сразу все на одной стороне челюсти. Новые образуются в лакунах костной ткани. По мере их увеличения и движения наверх пульпа функционального зуба рассасывается, и новый зуб входит в образовавшуюся полость. Смена происходит поочередно на правой и на левой стороне. Новые зубы растут параллельно c обеих сторон, но асинхронно: с одной стороны они больше по размеру и сильнее минерализованы, поэтому вылезают раньше. Первый и второй ряд заменяются одновременно. Пока новые зубы не выросли достаточно, рыбы едят одной стороной зубного ряда. Это длится 5–7 дней, после чего зубы должны прослужить рыбе 65–130 дней в зависимости от вида и рациона.
Смена зубов в семействе пираньевых. Видно, что сменные зубы в челюсти не сцеплены друг с другом. Они поворачиваются на нужный угол непосредственно перед заменой. Изображение из статьи M. A. Kolmann et al., 2019. Tooth and consequences: Heterodonty and dental replacement in piranhas and pacus (Serrasalmidae)
Паку из родов Piaractus и Colossoma примечательны не только своим размером и зубной системой. Эти рыбы — важный элемент экосистемы: поедая фрукты, орехи и/или семена пальм, они распространяют те виды, за которые не возьмутся более мелкие рыбы. Дело в том, что часть семян умудряется проскочить через желудочно-кишечный тракт неповрежденными, да еще и увеличить всхожесть (возможно, это происходит под действием ферментов, нарушающих фазу покоя). Ихтиохория хороша тем, что во время миграции рыбы увеличивают ареал растений, перенося посевной материал на большие расстояния, причем не только вниз, но и вверх по течению. Плюс это один из немногих способов распространения прибрежных видов с тяжелыми, тонущими семенами.
Снижение числа крупных паку из-за перевылова (местные жители вылавливают их для еды и как трофей в спортивной рыбалке) может ограничить распространение некоторых растений на берегах Амазонки. Например, гевеи Hevea spruceana, пальмы Astrocaryum jauari с большой коммерческой ценностью и еще более 40 видов фруктовых деревьев.
Паку находят пищу, реагируя на шум падающих плодов, а возможно, и на запах фруктов. Да, у рыб отличное обоняние (см. детский вопрос Почему нет обоняния у рыбы?), присмотритесь к главному фото: круглые отверстия рядом с глазами ближе к центру — это ноздри. Они разделены кожистым клапаном на два отверстия, через одно вода входит, через другое — выходит, омывая обонятельный мешок. Рацион паку зависит от сезона; кроме плодов они могут питаться водными растениями, улитками, мелкими ракообразными. Питание молоди зависит еще и от стадии развития, но, в любом случае, орехи им пока не по размеру.
Кстати о молоди. Интересно, что молодые особи красного паку по окрасу напоминают обыкновенных пираний (Pygocentrus nattereri). Очевидно, это спасает их от некоторых хищников, в том числе от самих пираний, зато не спасает от аквариумистов, которые покупают паку как «травоядных пираний». Однако габариты этих рыб (их длина до 88 см) создают серьезную и неожиданную проблему для домашнего содержания. Нередко из аквариумов паку отправляются в природные водоемы вне своего ареала, представляя угрозу для экосистем в странах с теплым климатом.