Кои — это декоративная разновидность обыкновенного карпа. Благодаря селекции в течение множества поколений он прибрёл необходимые цвета, расположение пятен и форму тела. Заводчики трудились в течение столетий для того, чтобы декоративные рыбы стали максимально непохожими на обычных серых собратьев. Это приобрело к изменению внешности рыб, однако незначительно повлияло на анатомию и на физиологию.
Физиология кои по-прежнему позволяет им жить в мутной стоячей воде с низким содержанием кислорода, питаться растительными и животными продуктами, быть устойчивыми к кратковременным ухудшениям условий окружающей среды. Несмотря на выносливость рыб, декоративные потомки обыкновенного карпа всё же требуют лучших условий содержания, которые поддерживают в прудах и аквариумах.
Владельцам рыб важно знать особенности анатомии и физиологии своих питомцев. Это полезно для заботы непосредственно о здоровье рыб, а также понимания правил надлежащего ухода за ними. Карпы кои отличаются веретенообразной формой тела, сужающейся от плеч к рылу и хвосту. В целом анатомически они похожи на диких предков, однако форма тела и пропорции зависят от породы. Карпы кои крупнее диких особей, могут достигать 120 см в длину и весить более 30 кг.
Внешняя анатомия
Слизистый слой. Чешуя и кожа покрыты слизью, защищающей от патогенных организмов и способствующей обтекаемости при движении. Слизь препятствует проникновению вредоносных бактерий, вирусов, грибков и паразитов благодаря ряду защитных механизмов, в том числе антител, лизосомы (разрушающий стенки бактерий энзим), а также С-реактивному белку (белок с антибактериальными свойствами). У рыб, заражённых эктопаразитами или находящихся в состоянии стресса, слизь вырабатывается особенно интенсивно. Именно со слизистым слоем связано то, что рыба скользкая на ощупь. Чтобы не повредить слизистый слой рыбу следует брать мокрыми руками.
Кожа. Клеточные слои кожи состоят из эпидермиса, дермы и гиподермы. Эпидермис (внешний клеточный слой) очень тонкий, обычно толщиной всего 6-8 клеток и содержит одноклеточные слизистые железы с сетью очень мелких капилляров. Дерма (средний слой) содержит чешуйки, чешуйкообразующие клетки, пигмент, кровеносные сосуды и нервы. Гиподерма представляет собой васкуляризованный жировой слой между эпидермисом и мышцей или костью под ним. Это — промежуточный слой между кожей и остальной частью тела.
Чешуя. Большинство карпов кои (вагои) покрыты чешуёй практически по всему телу, за исключением головы. Некоторые кои (дойцу) имеют крупную чешую только вдоль боковой линии и спинного плавника или полностью лишены чешуи. Эти рыбы получены от скрещивания карпов японских пород с баварским зеркальным карпом, они также отличаются меньшей длиной тела и большей высотой. Чешуя — это тонкие, обычно плоские, эластичные пластинки, произрастающие из дермы кожи. Чешуя растёт от центра, однако возраст рыб нельзя определить по количеству кругов на чешуе, как в случае с деревьями.
Чешуйки могут перекрывать друг друга. В некоторых областях, преимущественно тёмного оттенка, бывать от шести до семи слоёв чешуи. Около 20% всей чешуи направлено во внешнюю сторону, и в этих местах окрас преимущественно светлый. У некоторых пород между чешуёй есть кожистые участки, называемые «фукурин». Такие породы, как огон и асаги имеют особенно развитый фукурин, который должен быть равномерным по всему телу. Эффект фукурина проявляется вдоль внешних краёв чешуи.
Порода асаги. Основная часть рыбы белого цвета и покрыта кожей, тогда как голубые пятна — это чешуя. При механическом повреждении чешуи образуется язва или отверстие в коже, через которые в тело усиленно поступает вода и могут попасть патогенные вирусы и бактерии.
Уши. Карпы отлично слышат. Из-за этого постоянный, мощный шум может провоцировать стресс. Кои, как и другие рыбы, не имеют наружных ушей. У них есть внутренние уши, чувствительные к вибрациям воды с помощью веберового аппарата. Внутреннее ухо состоит из лабиринта и трёх полукружных каналов. Лабиринт также является органом для поддержания равновесия. Барабанная перепонка отсутствует, звук передаётся через ткани.
Во внешнем слое эпидермиса находятся пигментные и светоотражающие клетки, такие как эритрофоры (содержат красный или оранжевый пигмент, меланофоры (содержат чёрный пигмент) и ксантофоры (содержат жёлтый пигмент). От расположения хроматофоров, их насыщения пигментами зависит цвет рыб. Чем более равномерный слой гуаниновых кристаллов, тем более выражен эффект металлического отблеска. Неравномерно расположенные или отсутствующие гуаниновые кристаллы создают эффект «глубокого» цвета.
Плавники
Кои имеют три одинарных плавника и два набора парных плавников.
Боковой (грудной) плавник. Парный орган, расположенный в нижней части тела позади жаберных крышек. Благодаря ему рыба может развернуться практически вокруг своей оси. Это происходит посредством движения плавников в противоположные стороны. Также используются для торможения и ворошения поверхности почвы в поисках пищи.
Спинной плавник. Находится в самой верхней части и служит для удержания тела в вертикальном положении. В отличие от дикого предка, у декоративных особей спинной плавник простирается немного ниже для придания телу более обтекаемой формы и позволяя двигаться быстрее.
Анальный плавник. Этот орган расположен прямо перед хвостом и служит для вертикальной стабилизации тела при движении.
Брюшные плавники спарены и служат для контроля скорости движения, крена и противодействия подъему.
Хвостовой плавник. Эта часть тела используется в качестве двигателя или руля для поворота. Наиболее мощный плавник, позволяющий быстро набрать скорость.
Ребра плавников тонкие и хорошо васкуляризированные, что делает их уязвимыми для механических повреждений и патогенных организмов. Изменения и заражения плавников легко увидеть. Часто первыми симптомами заболеваний являются разрывы в плавниках, «ватные» наслоения и кровоизлияния.
Сенсорные органы
Глаза. Глаза расположены прямо перед жабрами. Глаза кои похожи на наши, однако могут двигаться в независимых направлениях, что существенно расширяет границы обзора. В них есть колбочки и палочки, позволяющие различать чёрный и белый цвета. Вероятно, у них достаточно хорошее зрение, чтобы различить буквы на печатной странице. Поскольку они живут в водной среде, то не нуждаются в веках для смачивания глаза. Однако это делает глаза уязвимыми при попадании в сачок и других манипуляциях.
Линзы имеют сферическую форму и выступают через зрачок, что обеспечивает хорошее периферическое зрение, в том числе вперёд и назад. У здоровой рыбы хрусталик полностью прозрачен. Бактериальные и вирусные заболевания часто приводят к помутнению хрусталика.
Боковая линия. Проходит вдоль середины рыбы по всей длине тела. Представляет собой кольцо пор, выходящих в канал. Этот канал содержит невромасты, или чувствительные почки. Движение воды в любом направлении вызывает вибрацию слизистой в канале. Колебания стимулируют клетки невромаста, которые связаны с периферической нервной системой, и обеспечивают работу одного из наиболее важных для выживания видов восприятия — в пространстве, а также сигнализации о приближении объектов.
Обоняние. Вода не попадает в другую часть тела из ноздрей. Они используются исключительно для обоняния, являются парными и расположены между глазами и ртом. Похожи на маленькие U-образные трубки, в которые вода попадает через ведущее или переднее отверстие и выходит через заднее отверстие. Сразу за передним отверстием находится кожный лоскут, который направляет воду в переднее отверстие, когда кои движется вперед. Восприятие веществ обеспечивает диффузия и движения мелких волосоподобных структур (ресничек) внутри ноздрей.
Вкус. Вкусовые рецепторы многочисленны, расположены в области губ, рта, кончиков усиков и вокруг них. Кои имеют две пары усиков. Триста лет назад у них было три пары.
Внутренняя анатомия
Кости. Карп — костная рыба, одна из наиболее костистых среди пресноводных рыб. Рыбные кости тонкие и лёгкие, без костного мозга в центре. Облегченный скелет полезен для животных, которые должны быть плавучими, чтобы жить в водной среде.
Мышцы. Как правило, два вида мышц выделяют у костных рыб, белые и тёмные мышцы. Предполагается, что белая мышца предназначена для быстрого плавания, а тёмная мышца, расположенная непосредственно под кожей, используется для плавания в течение длительного времени. Красная мышца хорошо васкуляризирована (имеет хорошее кровоснабжение), что способствует быстрому обмену веществ между кровью и волокнами. Восстанавливается она быстрее, чем белая мышца.
Жабры. Выполняют ту же функцию, что и лёгкие, — главного органа газообмена. Жабры представляют собой сложную систему, состоящую из костных и хрящевых дуг. С обеих сторон головы есть четыре жаберные дуги. На внешней стороне жаберной дуги расположены жаберные нити, которые состоят из ламеллы и вторичных ламелл, толщина последних всего 2 мкм. Именно эти структуры ответственны за обмен газов (O2/CO2) через эпителиальные клетки. Жабры также имеют специализированные вырабатывающие слизь клетки и хлоридные клетки, которые способствуют производству слизи и осморегуляции. Вода попадает в жабры через рот вследствие движений ротовой полости. Жаберные дуги с внешней стороны прикрыты жаберной крышкой, основная функция которой состоит в том, чтобы помочь контролировать давление воды, поступающей через рот и проходящей вдоль жаберных нитей. Также на жаберных дугах, но ближе к внутренней или передней части, расположены жаберные грабли, которые действуют как фильтры. Забитые грабли часто являются причиной тряски головы, поскольку рыба пытается очистить жабры от лишней пищи после еды.
Печень. Печень гладкая, тёмно-красно-коричневого цвета и находится рядом с передней частью кишечника. Правая доля печени покрывает желчный пузырь, а левая доля охватывает селезёнку.
Селезёнка. Селезёнка производит клетки лимфы, разрушает старые и производит красные кровяные тельца.
Репродуктивные органы. Парные гонады расположены между плавательным пузырём и кишечником. Они могут быть отдельными или слитными. Семенники белые и трещиноватые, яичники розовые и гладкие. Гонады увеличиваются в период размножения на 30% у самцов и составляют до 70% массы тела у самок, благодаря чему они могут откладывать свыше 1 млн. икринок в год. У некоторых кои могут быть мужские и женские гонадные ткани. Эти гемафродиты имеют внешние черты самца и самки. Икра и сперма покидают тело через гонопоры, соединённые с семявыносящим каналом, расположенным прямо перед отверстием для мочеиспускания.
Анальное отверстие. Расположено прямо перед анальным плавником. Через него тело покидают непереваренные остатки пищи и лишняя вода вместе с частью мочи.
Мочевой пузырь. Важнейший орган карпов кои. Содержание соли в теле рыбы выше, чем в воде, в которой она находится. По этой причине в тело постоянно поступает вода, чтобы уравновесить концентрацию соли согласно эффекту осмоса. Карп постоянно выделяет лишнюю воду.
Почки. Играют важную роль в осморегуляции, позволяя лишней воде удаляться вместе с мочой. Также помогают предотвратить потерю соли, возвращая её в кровь. У карпов кои две почки. Хвостовая почка длинная и узкая, проходит почти по всей длине тела и расположена чуть ниже позвоночника. Другая — передняя, головная или черепная почка. Она расположена чуть выше сердца и также содержит фолликулы щитовидной железы.
Плавательный пузырь. Орган расположен прямо под позвоночником. Состоит из двух камер, которые рыбы наполняют или опустошают для изменения глубины и угла плавания.
Нервная система. Головной мозг делится на передний, средний и задний отдел. Спинной мозг расположен внутри нервных дуг позвоночника и простирается по всей его длине.
Иммунная система. Обыкновенный карп — чрезвычайно выносливая рыба, благодаря чему входит в сто самых опасных инвазивных видов. Декоративный потомок сазана не столь устойчив к патогенным организмам, как его предок, однако отличается сильной иммунной системой, состоящей из множества элементов.
Врождённый иммунитет. Механизм защиты от патогенных организмов, который начинает работать сразу после появления рыбы на свет. Не меняется в течение жизни, вне зависимости от того, сколько раз иммунная система отражала нападения. Это неспециальная, общая защита, включающая такие элементы, так слизистая оболочка, кожа и чешуя, а также внутренние составляющие, такие как выстилающая пищеварительный тракт слизистая оболочка. Вторая группа механизмов врождённого иммунитета действует после проникновения патогенных организмов в тело. Например, начинают действовать макрофаги — клетки, странствующие по всему телу для поиска, уничтожения, переваривания и поглощения вредоносных организмов.
Приобретённый иммунитет. Этот тип защиты появляется после избавления от проникшего внутрь вредоносного организма определённого вида. Иммунная система после излечения рыбы может идентифицировать этого возбудителя, а также использовать оказавшиеся эффективными методы избавления от него. Приобретённый иммунитет возникает после случайного заболевания рыбы или вакцинации.
Пищеварительная система
Карп всеяден. В естественной среде он может питаться растительной пищей, но предпочитает собирать на дне насекомых, ракообразных (включая зоопланктон), раков и донных червей. Органы пищеварения карпов кои сходны с пищеварительной системой других высокоорганизованных животных. Основное отличие заключается в отсутствии в карпов желудка. Вместо него есть эластичный пищевод, который может использоваться для хранения пищи.
Рот. Рот у карпов кои выступающий и немного опущен вниз, поскольку в естественной среде эти рыбы питаются преимущественно на дне. Именно такая форма рта, а также подвижные грудные плавники позволяет им «скользить» по дну, роясь в грунте в поисках пищи. Однако это не мешает им также эффективно собирать корм с поверхности воды.
Зубы. У кои нет челюстных зубов, позволяющих откусывать. Они просто подбирают всё, что помещается в рот, пробуют на вкус и выплёвывают несъедобные предметы. Пища перемалывается глоточными зубами и через пищевод попадает в кишечник.
Кишечник. Длина кишечника у карпов в 4-5 раз превышает длину тела взрослой рыбы, что позволяет эффективно переваривать большие количества низкокалорийной пищи, в том числе сырой клетчатки. У молодых рыб, наоборот, длина кишечника небольшая, приблизительно равная одной длине тела. Это одна из причин, по которой корма для молодых рыб производят с повышенным содержанием белка и жиров. Внутреннюю сторону кишечника выстилают ворсинки, увеличивающие площадь его поверхности и всасывающие питательные вещества. Стенка кишечника также содержит выделяющие слизь клетки, способствующие прохождению пищевого комка, защищающие ткань от механических повреждений вследствие поедания грубой пищи, а также от проникновения патогенных организмов.
Сердечнососудистая система
Сердце — это насос, который перемещает кровь по телу. Он расположен в нижней части тела между жабрами. У карпов двухкамерное сердце и один круг кровообращения. Сердце рыб не способно отделять артериальную кровь от венозной. Камеры разделяют клапаны, позволяющие двигаться крови только в одном направлении.
Хотя сердце рыб часто описывают как четырехкамерный орган, две камеры функционируют как вспомогательные (для сглаживания скачков давления и защиты сердечно-сосудистой системы от избыточного давления) и, фактически, не предназначены для перекачки крови. У них нет мышечных стен, но они упругие, как воздушные шары.
Артериальное давление у рыб значительно ниже, чем у млекопитающих. Кровь течёт из сердца через жабры, а затем распространяется по всему телу. Кровь собирается в вены, затем возвращается в венозную пазуху непосредственно перед сердцем. Кровь течёт от артерии к артериоле, к капилляру, к венуле в вену, а затем обратно к сердцу.
Рыбы и млекопитающие имеют портальное кровообращение крови. В портальной системе кровь течёт из вены в капилляр и затем возвращается в вену, ведущую к сердцу. Кровь из кишечника течёт в капилляры печени, прежде чем накапливаться в печёночной воротной вене. Одна из наиболее важных вен, хвостовая вена, расположена под позвоночником. Эта вена наиболее доступна для получения образцов крови.
