FISK: EGENSKABER, KLASSIFICERING, SYSTEMER, REPRODUKTION - BIOLOGI

De fisk er en gruppe af akvatiske hvirveldyr med gæller, vedhængene former finner og dækker normalt hud strukturer kaldet flager. Med mere end 28.000 levende arter har de været i stand til at kolonisere alle slags akvatiske økosystemer.

Historisk er ordet "fisk" blevet brugt uden taksonomisk værdi, da det ikke beskriver en faktisk gruppering. De første taxonomister kaldte "fisk" enhver organisme, der levede i vand. Derfor blev vandmænd, søstjerner, krabber, amfibier, sæler og hvaler betragtet som fisk. Med tiden begyndte definitionen at blive mere og mere raffineret.

Kilde: pixabay.com

I dag bruges udtrykket til at beskrive hvirveldyr, der ikke er tetrapods. Det er dog ikke en monofyletisk gruppe, fordi forfader til hvirveldyr findes i en gruppe fisk - sarcopterygii.

Fisk har en række tilpasninger, der er forbundet med akvatiske liv. De fleste har et spindelformet udseende til at bevæge sig effektivt gennem vandet, en svømmeblære, organer, der medierer salt- og vandudveksling, gæller, et optimalt kemoreceptorsystem og et lateralt ledningssystem.

Inden for levende arter er fisk opdelt i to store grupper: ikke-kæbe og kæbe. De førstnævnte er heksefisk og lampejer, mens vi i den kæbede gruppe finder de arter, som vi er mest knyttet til: hajer, stråler og strålefinnede og lobede fisk.

Generelle karakteristika

Fisk er en del af en stor gruppe organismer, der trækker vejr gennem gællerne og har modificerede finformede vedhæng. Inden for gruppen af hvirveldyr er fisk de ældste og mest forskellige medlemmer.

Anatomi af a af et osteictium. (1) - Operculum, (2) - Sidelinie, (3) - Rygfinne, (4) - Fedtfin, (5) - Caudal peduncle, (6) - Caudal finn, (7) - Anal fin, (8)) - Photophore, (9) - Bekvæg, (10) - Pectoral fin. Forfatter: GrahamBould. Wikimedia Commons.

Alle dens medlemmer er poikilotermiske, dvs. de har ikke evnen til at regulere deres kropstemperatur, som vi pattedyr gør.

En af gruppens mest markante evolutionære begivenheder var kæbernes udseende. Disse strukturer formåede at udvide udvalget af tilgængelige dæmninger og fremme diversificeringen af gruppen.

Denne gruppe af akvatiske dyr opstod i den Cambrian periode fra en ukendt forfader. I dag er der fem slags levende fisk, som du vil udforske i det næste afsnit.

Klassificering (typer)

Fiskene er opdelt i tre grupper: Agnatos (Agnatha), Gnathostomata og Osteictios (Osteichthyes). Til gengæld er hver af disse grupper opdelt i klasser.

-Agnatha (agnatos): fisk uden kæbe

Mund af Petromyzon marinus (lamprey) i Maremagnum-rummet i akvariet Finisterrae (Casa de los Peces), i La Coruña, Galicien, Spanien. Af Drow_male fra Wikimedia Commons

I øjeblikket er der omkring 180 arter af fisk, der mangler kæber. Denne gruppe har ryghvirvler i en rudimentær tilstand. På trods af dette betragtes de som hvirveldyr takket være tilstedeværelsen af en kranium og andre strukturer, der er homologe med resten af hvirveldyrene.

Agnatos er opdelt i to klasser: Myxini, der inkluderer den populært kaldte heksefisk, og Petromyzontida, hvis repræsentanter er lampreys.

En gruppering af begge grupper er blevet foreslået baseret på deres morfologiske egenskaber. Denne gruppe kaldes "Cyclostomata", og det så ud til at være paraphyletic når den blev analyseret efter den kladistiske metode, da lampreys har mange karakteristika, der deles med mandibulerede organismer.

Takket være anvendelsen af molekylære metoder er det konkluderet, at lampreys og heksefisk faktisk udgør en monofyletisk gruppe. Imidlertid har denne fylogenetiske hypotese brug for mere bevis, da de fleste zoologer har en tendens til at afvise den.

Myxini klasse

Mixins eller heksenfisk er en gruppe på næsten 70 arter, der består af fældere og rovdyr. Selvom de praktisk taget er blinde, formår de at fange deres bytte efter kemisk stimuli. Dens levested er helt marine.

Morfologisk ligner de en ål. Dens krop er nøgen, uden engang vedhæng (finner), notokorden er vedvarende, og skelettet er bruskagtig.

En af de mest slående og særegne egenskaber ved heksefisk er deres evne til at producere betydelige mængder mælkeagtigt slim, når de forstyrres. Når væsken kombineres med havvand, får dyret en så slimet konsistens, at det næsten er umuligt at gribe fat.

De indre væsker i mixinerne er i osmotisk ligevægt med havvandet, et typisk træk ved hvirvelløse dyr og ikke hvirveldyr.

Klasse Petromyzontida

Denne klasse består af 38 arter af lampreys. Ligesom heksefisk har lampreys en ål eller vermiform krop. Disse har ikke engang vedhæng, men en eller to rygfinner.

Med hensyn til deres livsvaner er der parasitarter og ikke-parasitære arter. De beboer økosystemer med ferskvand og også saltvandsforekomster.

Den cirkulære struktur, der findes i munden, giver den mulighed for at forankre sig selv i klipper og klæbe til andre fisk. Parasitære lampejre er i stand til at fodre med deres byttes kropsvæsker. I modsætning hertil lever de karakteristiske larver i denne gruppe af partikler, der er suspenderet i vandmiljøet.

-Gnathostomata: kæbt fisk

Hvid haj i farvandet på Guadalupe Island, Mexico.

Chondrichthyes klasse - chondrichthyes

Chondrichthyans består af mere end 970 levende arter af brusk fisk. Denne lille klasse af fisk er kendetegnet ved dens sanseorganer, som er smukt tilpasset rovdyr i akvatiske miljøer, stærke kæber og kraftig muskulatur.

Dens habitat er overvejende marine, skønt der er omkring 30 arter, der hovedsageligt lever i ferskvandsforekomster.

Brusk, der kendetegner gruppen, kommer fra forfædre med et knoglet skelet - en mærkelig evolutionær begivenhed. En del af overgangen er blevet observeret i fossilrekorden, da der er fundet eksemplarer af hajer med benede dele.

Selvom knoglen mistedes i chondrichthyans (muligvis i en process med neoteny), var der stadig væv med fosfatmineraler, inklusive tænder og vægte.

Efter de store hvaler er hajer blandt de største hvirveldyrearter i verden. De største prøver kan måle mere end 12 meter i længden.

Hajer og stråler hører til underklassen Elasmobrinchii. Morfologien spænder fra fusiforme organer til fladede varianter i det rygventrale plan. Halefinnen er hetero tæt og har endda bryst- og bækken finner. Munden er placeret i den ventrale region. Huden kan være nøgen eller have placoidsvægte.

-Osteichthyes (Osteichthyes): benfisk

Generaliseret skelet af et osteictium.

1 Maxilla, 2 Hyoid bue, 3 Dental, 4 Okulær bane, 5 Knoglen i den okulære bane, 6 Preoperular, 7 Suboperular,

8 Interoperular, 9 Operular, 10 Ben af skulderbåndet, 11 Pectoral finner, 12 Ben af bækkenbæltet, 13 Ventrale ribber, 14 Rygsøjle, 15 Øvre rygsøjleproces, 16 Nedre rygsøjleproces,

17 Ventrale ribben, 18 Rygsribben, 19 Pterygoforer i rygfinnen, 20 Pterygoforer af den analfinne,

21 Rygter i rygfinnen, 22 stråler af rygfinnen, 24 Caudal-plade, 25 Caudal-fin. '

Den benede fisk er samlet under navnet Osteichthyes. Disse fisk og tetrapoder forenes normalt i en gruppe ved tilstedeværelsen af den endokondrale knogle; en type knogler, der erstatter brusk under kroppens udvikling.

Selvom den traditionelt bruges, beskriver Osteichthyes-gruppen ikke en clade (monofyletisk gruppe). Derfor anerkender de fleste klassificeringer det ikke som et gyldigt taxon. I stedet anvendes det som et "bekvemmeligheds" udtryk til at beskrive hvirveldyr med endokondral knogle.

Forskellige tilpasninger har bidraget til den omfattende stråling, som denne gruppe har lidt under udviklingen. En af dem var operculumets udseende på gællerne; på denne måde øger respirationseffektiviteten. Derudover udviklingen og specialiseringen af kæbens elementer, der udvider udvalget af mulige trofiske vaner.

Klasse Actinopterygii: strålefinnede fisk

Actinopterygii-klassen består af omkring 27.000 arter. De tidligste former var meget små fisk med store øjne og en lige hale - disse funktioner betragtes som "primitive".

Det vigtigste kendetegn ved denne klasse af benede fisk er tilstedeværelsen af finner med stråler, der har en intern støtte, der består af bøder og adskillige striber eller lepidotrichia.

Musklerne, der kontrollerer finnernes bevægelse findes inden i kropsvæggen; i modsætning til sarcopterygian fisk, hvor muskulaturen er placeret uden for kroppen langs finnen.

Nogle taxonomister opdeler Actinopterygii-klassen i tre grupper: chondrostes, holosteums og teleostos, idet de forsøger at repræsentere henholdsvis "primitive", "intermediate" og "advanced" former. Disse grupper øger gradvis osificeringsgraden.

Teleostos

Teleostos repræsenterer omkring 96% af alle levende fiskearter og omkring halvdelen af hvirveldyrene, så de fortjener at blive behandlet separat. Formerne og størrelserne varierer meget, hvorfra vi finder små fisk op til arter, der kan nå 4,5 meter i længden.

Deres levesteder er lige så forskellige som deres morfologier. De er i stand til at leve i temperaturer tæt på 50 grader eller i søer med temperaturer på -2 grader celsius.

Denne gruppe præsenterer skalaer af cycloid og ctenoid type, og erstatter en tung rustning med en let variant, der letter bevægelse. I nogle arter er vægterne fraværende.

Haltypen i teleostos er symmetrisk og kaldes en homo-hegnet hale. Ændringen i klassen af finnerne forbedrede dyrenes mobilitet, hvilket gjorde svømning til en mere effektiv aktivitet. Nogle arter har ændret deres rygfinne til forskellige formål - som f.eks. Rygsøjler.

Denne fiskelinje har udviklet en kontrol i svømmeblæren, der giver dem mulighed for at kontrollere flytningen, og sammen med ændringerne i finnerne forbedre fodringens effektivitet.

Klasse Sarcopterygii: lave-finnede fisk

De første sarcopterygii blev karakteriseret ved at præsentere lunger og et gillesystem. Halen er af hetero tæt type, det vil sige med en af lobene større end dens partner. Med tiden gik halen tog symmetri og blev vanskelig.

Fæderen til tetrapods findes inden for denne fiskeklasse, specifikt i en gruppe kaldet ripidistianer. Den karakteristiske slægt er Eusthenopteron, hvor det cylindriske legeme, det store hoved, dets kødfulde finner og muligvis lungerne skiller sig ud.

Sarcopterygianer har kraftige kæber og vægte af et dentinlignende materiale kaldet cosmina. Finnerne er stærke og parrede, så disse organismer kan gå på bunden af vandet.

Selvom det er sandt, at sarcopterygii ikke repræsenterer en rig eller mangfoldig gruppe, er de af enorm interesse for biologer, da de hjælper med at belyse oprindelsen af tetrapods.

I dag er der kun otte arter i live: seks arter af lungefisk og to arter af coelacanter.

Dipnoos: lungefisk

Den mest fremtrædende slægt af lungefisk er Neoceratodus, der bor i australske vandmasser. I Sydamerika finder vi Lepidosiren og i Africa Protopterus. Denne sidste slægt har det særegne ved at overleve i den tørre sæson begravet i mudderet som en slags dvaletilstand.

Coelacanths er kendetegnet ved at bebo dybe regioner af saltvand, en fremtrædende notokord og en fedtfyldt svømmeblære.

Fordøjelsessystemet

Organer af en torsk (Gadus morhua): 1. Lever, 2. Svømmeblære, 3. Rogn, 4. Duodenum, 5. Mave, 6. Tarm. H. Dahlmo, fra Wikimedia Commons

Fordøjelsessystemet for heksefisk og lampreys er ganske enkelt. De mangler en mave, en spiralventil og cili i tarmkanalen. Lampreys, der ikke udviser en parasitisk livsstil, degenererer fordøjelsessystemet til voksen form; de foder ikke længere.

Hos chondrichthyans er fordøjelsessystemet mere komplekst. Der er en J-formet mave, og tarmen har en spiralventil. I kimærer er maven fraværende.

Fordøjelsessystemet for benfisk består af en mave og resten af de typiske komponenter i et fordøjelsessystem. Udvalget af fødevarer er meget bredt, der er kødædende, planteetende, planktonforbrugende, detritivore arter, blandt andre.

Cirkulært system

Hjertemodel af en fisk. Wagner Souza e Silva / Museum of Veterinary Anatomy FMVZ USP

Hos heksefisk består kredsløbssystemet af et hjerte med en venøs bihule, et atrium og en ventrikel. Der er hjerter tilbehør.

Hajer og beslægtede har et kredsløbssystem, der består af flere par aortauer. Hjertet har en venøs bihule, et atrium, ventrikel og en venøs kegle.

Fiskcirkulationssystem. Pedro D. Ponce, fra Wikimedia Commons

I klassen Actinopterygii består systemet af et hjerte og en venøs bihule med en udelt atrium og ventrikel. Der er generelt fire aortabuer. I modsætning til pattedyr har disse organismer røde blodlegemer med kerner.

I denne klasse er cirkulationen enkelt, mens i Sarcopterygii-klassen er cirkulationen dobbelt med pulmonale og systemiske kredsløb.

Nervesystem

Skematisk udsigt over ørredens hjerne. (Oncorhynchus mykiss). Fish_brain.png: Den originale uploader var Neale Monks på engelsk Wikipedia.derivativt arbejde: Furado, via Wikimedia Commons

Mixins har en nervesnor med en differentieret hjerne, men ingen cerebellum. De har 10 par kraniale nerver og ventrale og gyldne nervesnor. Øjnene er degenererede, de har et par halvcirkelformede kanaler og sans for smag og lugt.

Tilsvarende har lampreys en ledning og en differentieret hjerne. I denne klasse kan der ses et lille cerebellum, og som i den foregående gruppe er der 10 par kraniale nerver. Synsorganerne er veludviklede, ligesom sanserne for smag og lugt.

Chondrichthyans har en hjerne med to olfactory lobes, to cerebral halvkugler, to optiske lobes, en cerebellum og en medulla oblongata. Der er 10 par kraniale nerver, tre halvcirkelformede kanaler og veludviklede organer til lugt, syn og elektroreseption.

Hajer er i stand til at opfatte vibrationsstimulier takket være det laterale linjesystem.

Høreapparat

Som alle hvirveldyr har fisk evnen til at registrere lyde i deres miljø. Logisk set kræver det at være nedsænket i en vandmasse et specialiseret høreapparat.

I vand er de vibrationer, der opstår, næsten med samme densitet som dyrene. Dette er en betydelig ulempe, da bølgerne kunne passere næsten ubemærket.

Weber-apparater

En effektiv løsning til at modvirke problemet med massefylde er Weber-knoglesystemet eller Weber-apparatet. Denne mekanisme er rapporteret i en gruppe teleostfisk og består af et system med små knogler, der forbedrer høresystemet.

Modtagelse af stimulansen begynder i svømmeblæren (se flotationssystemer). Dette trin er logisk, da vibrationer let kan overføres i et luftfyldt hulrum. Derefter ledes stimulansen til det indre øre gennem knoglerne.

Dette modtagelsessystem minder om vores øre, der er sammensat af en række knogler, der overfører stimulansen til det indre øre. Begge strukturer er imidlertid ikke homologe med hinanden og udvikles uafhængigt.

Andre tilpasninger

I andre arter, der mangler Weber-apparatet, er der en række tilpasninger, der gør det muligt at forbedre systemet, der fanger vibrationer.

Nogle arter er kendetegnet ved at have udvidelser af svømmeblæren, der giver dem mulighed for at etablere en forbindelse med kraniet og således overføre stimulansen.

Åndedrætsorganerne

Tun gæller. WIkimedia Commons

Åndedrætsorganerne i fisk består af højt specialiserede strukturer, der giver dem mulighed for at udvinde ilt fra et vandmiljø.

Gæsterne består af meget fine filamenter rige på blodkar. De er placeret i svælgens hulrum og er dækket af operculum. Denne funktion er beskyttelse, da gællerne er meget delikate.

Caps findes ikke i hajer. I stedet for sker åndedræt gennem fem til syv par gæller. I elasmobrancher udsættes kløfterne, mens de i kimærer er dækket af en operculum.

Hos hajer og benede fisk er systemet ansvarligt for pumpning af vandet kontinuerligt gennem gællerne. Vandstrømmen er modsat blodets retning, og på denne måde opnås den maksimale ekstraktion af ilt.

Udenrigssystem

Hos hvirveldyr spiller nyrerne en grundlæggende rolle i udskillelsesfunktioner. Nyrerne har osmoreguleringsfunktioner, som ved et uheld resulterer i fjernelse af potentielt toksiske metabolitter til fisk.

Det mest primitive system findes i blandingernes embryoner med nyrerne af arquinephros-typen. De pronefrøse nyrer er typiske for nogle få benede fisk i deres voksne tilstand eller som embryoner. Sidstnævnte findes funktionelt hos voksne af heksefisk.

Mesonephro-nyresystemet er i embryoet fra lampreys og fisk. De af opistonephro-typen er de funktionelle former i voksne lampreys og fisk.

Floatation

På grund af tilstedeværelsen af skeletter og organer er alle fisk lidt tungere end vand. Hver gruppe har udviklet forskellige tilpasninger, der giver dem mulighed for at tackle dette problem.

Flotationssystem i chondrichthyans

Hajer formår at holde sig flydende takket være det finsystem, de har. Kaudefinnen er af hetero-hegnetype (asymmetrisk), og brystfinnerne er flade. Denne kombination af finner giver en ideel morfologisk mekanisme, der hjælper med at holde den enkelte flydende.

Ud over dette system har hajer en lever rig på et specielt fedt kaldet squalen. Dette lipidsubstans har en densitet på 0,86 gram pr. Ml. Dette organ fungerer ved at kompensere for hajens tunge krop og fungerer som en slags svømmer.

Flotationssystem i benfisk

Det mest effektive flotationssystem består af et gasfyldt hulrum. Hos benfisk opstår denne mekanisme takket være svømmeblæren. Hvis fisk ikke havde dette organ, kunne deres tunge kroppe ikke forblive flydende.

For at opretholde en naturlig opdrift har individer en mekanisme, der tillader regulering af gasvolumen. På denne måde betyder det at opholde sig i vandet ikke betydelige energiudgifter til fiskene.

Reproduktion

Fisk er kendetegnet ved at udstille vidt forskellige reproduktionsmekanismer. Generelt er kønnene separate, og fundamentet og udviklingen forekommer eksternt, selvom der er et betydeligt antal undtagelser.

I agnate er kønnene separate. I mixines har det samme individ æggestokke og testikler, men kun en er funktionel. Befrugtning er ekstern. Mixins findes ikke i larvestadiet eller metamorfose.

I modsætning hertil præsenterer lampreys et larvestadium, kaldet ammocetlarven. I nogle arter kan larverne vedvare i op til syv år. Efter metamorfose reproduceres den voksne form og dør hurtigt.

Chondrichthyans har separate køn og parrede gonader. Hos hajer tømmes reproduktionskanalerne i en cloaca; hvorimod det i kimærer adskilles det urogenitale apparat fra den anale åbning. I denne gruppe af brusk fisk er befrugtning intern. Nogle arter er oviparøs, viviparous eller ovoviviparous.

Referencer

Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Life on Earth. Pearson uddannelse.
Campbell, NA (2001). Biologi: begreber og relationer. Pearson Uddannelse.
Cuesta López, A., & Padilla Alvarez, F. (2003). Anvendt zoologi. Díaz de Santos udgaver.
Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Invitation til biologi. Macmillan.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerede zoologiske principper. McGraw - Hill.
Kardong, KV (2006). Virveldyr: komparativ anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
Llosa, ZB (2003). Generel zoologi. EUNED.
Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologi. Chordates (bind 2). Jeg vendte om.
Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.

FISK: EGENSKABER, KLASSIFICERING, SYSTEMER, REPRODUKTION - BIOLOGI - 2025