РИБА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАСИФИКАЦИЯ, СИСТЕМИ, ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2024

На рибите са група от водни безгръбначни, с хриле, придатъци форми перки и обикновено обхващат кожни структури, наречени люспи. С повече от 28 000 живи вида те успяха да колонизират всички видове водни екосистеми.

В исторически план думата "риба" е използвана без таксономична стойност, тъй като не описва действително групиране. Първите таксономисти нарекли "риба" всеки организъм, живял във вода. Така медузите, морските звезди, раците, земноводните, тюлените и китовете се считат за риба. С течение на времето определението започва да става все по-усъвършенствано.

Източник: pixabay.com

Днес терминът се използва за описание на гръбначни животни, които не са тетраподи. Това обаче не е монофилетична група, тъй като прародителят на сухоземните гръбначни животни се среща в група риби - саркоптеригите.

Рибите имат редица адаптации, които са свързани с водния живот. Повечето имат вид на вретено, за да се движат ефективно през водата, плувния мехур, органите, които медиират обмяната на сол и вода, хрилете, оптимална система за хеморецептори и система от странични линии.

В рамките на живите видове рибите се делят на две големи групи: нечелюстни и челюстни. Първите са риба вещици и лампреи, докато в групата на челюстите откриваме видовете, с които сме най-тясно свързани: акули, лъчи и риба-лъскава и лопата.

Основни характеристики

Рибите са част от голяма група организми, които дишат чрез хриле и имат модифицирани придатъци с форма на перка. В групата на гръбначните животни, рибите са най-старите и най-разнообразните членове.

Анатомия на остеикциум. (1) - Оперкулум, (2) - Странична линия, (3) - Дорсална перка, (4) - Мастна перка, (5) - Каудална перка, (6) - Каудална перка, (7) - Анална перка, (8)) - Фотофора, (9) - Тазова перка, (10) - Грудна перка. Автор: ГреъмБълд. Wikimedia Commons.

Всичките му членове са пойкилотермични, тоест нямат способността да регулират телесната си температура, както правим ние бозайниците.

Едно от най-известните еволюционни събития на групата е появата на челюстите. Тези структури успяха да разширят обхвата на наличните язовири, насърчавайки диверсификацията на групата.

Тази група водни животни е възникнала в периода на Камбрия от неизвестен прародител. Днес има пет вида живи риби, които ще проучите в следващия раздел.

Класификация (видове)

Рибите се делят на три групи: Agnatos (Agnatha), Gnathostomata и Osteictios (Osteichthyes). От своя страна всяка от тези групи е разделена на класове.

-Агната (agnatos): риба без челюст

Устието на Petromyzon marinus (ламбре) в стаята Maremagnum на Aquarium Finisterrae (Casa de los Peces), в Ла Коруня, Галисия, Испания. От Drow_male, от Wikimedia Commons

В момента има около 180 вида риби, на които липсват челюсти. Тази група има прешлени в рудиментарно състояние. Въпреки това те се считат за гръбначни, благодарение на наличието на череп и други структури, хомоложни на останалите гръбначни животни.

Агнатос са разделени на два класа: Myxini, който включва популярно наричаната риба вещици, и Petromyzontida, чиито представители са лампи.

Предложено е групиране на двете групи въз основа на техните морфологични характеристики. Тази група се нарича „Cyclostomata“ и изглежда, че е парафилетна, когато се анализира по кладистичната методология, тъй като лампресите имат много характеристики, споделени с мандибулираните организми.

Благодарение на прилагането на молекулярни методи се стигна до заключението, че всъщност лампиите и рибите вещици образуват монофилетична група. Тази филогенетична хипотеза обаче се нуждае от повече доказателства, тъй като повечето зоолози са склонни да я отхвърлят.

Миксини клас

Миксините или вещиците са група от почти 70 вида, съставена от чистачи и хищници. Въпреки че са практически слепи, те успяват да хванат плячката си след химически стимули. Местообитанието му е напълно морско.

Морфологично те приличат на змиорка. Тялото му е голо, без дори придатъци (перки), нотохордът е устойчив, а скелетът - хрущялен.

Една от най-поразителните и особени характеристики на вещиците е способността им да произвеждат значителни количества млечна слуз, когато са нарушени. Когато течността се комбинира с морска вода, животното придобива такава тънка консистенция, че е почти невъзможно да се хване.

Вътрешните течности на миксините са в осмотично равновесие с морската вода, типична характеристика за безгръбначните, а не за гръбначните.

Клас Петромизонтида

Този клас е съставен от 38 вида лампи. Подобно на вещиците, лампите имат тяло на змиорка или вермиформ. Те нямат дори придатъци, а един или два гръбни перки.

По отношение на техните жизнени навици има паразитни видове и непаразитни видове. Те обитават сладководни екосистеми, а също и солени водни тела.

Кръглата структура, присъстваща в устата му, позволява да се закотви към скали и да се придържа към други риби. Паразитни лампи са способни да се хранят с телесните течности на плячката си. За разлика от тях характерните ларви от тази група се хранят с частици, които са суспендирани във водната среда.

-Gnathostomata: челюстни риби

Бяла акула във водите на остров Гуадалупе, Мексико.

Chondrichthyes клас - chondrichthyes

Chondrichthyans са съставени от повече от 970 живи вида хрущялни риби. Този малък клас риби се характеризира със своите сетивни органи, които са изящно пригодени за хищничество във водни среди, силни челюсти и мощни мускули.

Местообитанието му е предимно морско, въпреки че има около 30 вида, които живеят главно в сладководни тела.

Хрущялът, който характеризира групата, идва от предци с костелив скелет - любопитно еволюционно събитие. Част от прехода е наблюдавана във вкаменелостите, тъй като са открити екземпляри от акули с костеливи части.

Въпреки че костът е загубен в хондрихтяните (вероятно в процес на неотения), тъканите с фосфатни минерали все още присъстват, включително зъби и люспи.

След огромните китове акулите са сред най-големите видове гръбначни животни в света. Най-големите екземпляри могат да измерят дължина повече от 12 метра.

Акулите и лъчите принадлежат към подклас Elasmobrinchii. Морфологията варира от фузиформни тела до сплескани варианти в дорзалната вентрална равнина. Опашната перка е хетеро-близка и има дори гръдни и тазови перки. Устата се намира във вентралната област. Кожата може да е гола или да има плакоидни люспи.

-Osteichthyes (Osteichthyes): костеливи риби

Генерализиран скелет на остеикций.

1 Maxilla, 2 Hyoid арка, 3 Dental, 4 Очна орбита, 5 Кост на очната орбита, 6 Preopercular, 7 Subopercular,

8 Interopercular, 9 Opercular, 10 Кости на раменния пояс, 11 Грудни перки, 12 Кости на тазовия пояс., 13 Вентрални перки, 14 Гръбначен стълб, 15 Горни прешлени, 16 Долен прешлен,

17 Вентрални ребра, 18 Дорсални ребра, 19 Птеригофори на гръбната перка, 20 Птеригофори на аналната перка,

21 Гръбнаци на гръбната перка, 22 Лъчи на гръбната перка, 24 каудална платка, 25 Каудална перка. "

Костеливите риби са групирани под името Osteichthyes. Тези риби и тетраподи обикновено са обединени в група от присъствието на ендохондралната кост; вид кост, която замества хрущяла по време на развитието на тялото.

Въпреки че традиционно се използва, групата Osteichthyes не описва клад (монофилетична група). Следователно повечето класификации не го признават за валиден таксон. Вместо това се използва като термин "удобство" за описание на гръбначни животни с ендохондрална кост.

Различните адаптации допринесоха за обширната радиация, която тази група претърпя в хода на еволюцията. Един от тях беше появата на оперкулума върху хрилете; по този начин се повишава ефективността на дишането. В допълнение, развитието и специализацията на елементите на челюстта, разширявайки обхвата на възможните трофични навици.

Клас Actinopterygii: риба с луковици

Класът Actinopterygii се състои от около 27 000 вида. Най-ранните форми бяха много малки риби с големи очи и права опашка - тези характеристики се считат за „примитивни“.

Основната характеристика на този клас костеливи риби е наличието на перки с лъчи, които имат вътрешна опора, съставена от фини и множество ивици или лепидотрихия.

Мускулите, които контролират движението на перките, се намират в стената на тялото; за разлика от саркоптеригийската риба, при която мускулатурата е разположена извън тялото, по дължината на перката.

Някои таксономи разделят класа Actinopterygii на три групи: хондрости, холостеуми и телеостоси, опитвайки се да представят съответно "примитивни", "междинни" и "напреднали" форми. Тези групи прогресивно увеличават степента на осификация.

Teleostos

Телеостосите представляват около 96% от всички живи видове риби и около половината гръбначни, така че те заслужават да бъдат третирани отделно. Формите и размерите варират в широки граници, от които откриваме мънички риби до видове, които могат да достигнат 4,5 метра дължина.

Местообитанията им са толкова разнообразни, колкото и морфологиите им. Те са способни да живеят при температури, близки до 50 градуса, или в морета с температури от -2 градуса по Целзий.

Тази група представя везни от циклоиден и ктеноиден тип, заменяйки тежка броня с лек вариант, който улеснява движението. При някои видове везните отсъстват.

Типът на опашката в телеостоса е симетричен и се нарича хомо-оградна опашка. Промяната в класа на перките подобри мобилността на животните, правейки плуването по-ефективна дейност. Някои видове са модифицирали гръбната си перка за различни цели - като венозни шипове, например.

Тази линия риба е разработила контрола в плувния мехур, който им позволява да контролират флотацията и заедно с модификациите в перките подобряват ефективността на храненето.

Клас Sarcopterygii: риби с перки

Първите саркоптеригии се характеризираха с представяне на бели дробове и хрилна система. Опашката е от хетеро-близък тип, тоест с един от лобовете, по-голям от партньора си. С течение на времето опашката придоби симетрия и стана трудно.

Прародителят на тетраподите се среща в този клас риби, по-специално в група, наречена рипидисти. Характерният род е Eusthenopteron, от който се открояват цилиндричното тяло, голямата му глава, месестите му перки и вероятно белите дробове.

Саркоптеригите притежават мощни челюсти и люспи от материал, наподобяващ дентин, наречен космина. Перките са силни и сдвоени, което позволява на тези организми да се разхождат по дъното на водата.

Въпреки че е вярно, че саркоптеригиите не представляват изобилна или разнообразна група, те представляват огромен интерес за биолозите, тъй като помагат за изясняване на произхода на тетраподите.

Днес има само осем вида живи: шест вида белодробни риби и два вида колаканти.

Dipnoos: бял дроб

Най-известният род на белите дробове е Neoceratodus, който обитава австралийски водни тела. В Южна Америка намираме Лепидосирен, а в Африка Протоптер. Този последен род има особеността да оцелее през сухия сезон, заровен в калта като вид хибернация.

Коелакантите се характеризират с обитаване на дълбоки участъци от солена вода, изявен нотохорд и пълен с мазнини плувен мехур.

Храносмилателната система

Органи на треска (Gadus morhua): 1. Черен дроб, 2. Плувен мехур, 3. Рой, 4. Дванадесетопръстник, 5. Стомах, 6. Черва. Х. Далмо, от Wikimedia Commons

Храносмилателната система на вещици и ламбрежии е съвсем проста. Липсват стомах, спирална клапа и реснички в чревния тракт. Лампи, които не проявяват паразитен начин на живот, дегенерират храносмилателната система в възрастна форма; те вече не се хранят.

При хондрихтяните храносмилателната система е по-сложна. Има J-образен стомах и червата има спирална клапа. При химери стомахът отсъства.

Храносмилателната система от костеливи риби е съставена от стомах и останалите типични компоненти на храносмилателната система. Обхватът на хранителните продукти е много широк, има месоядни, тревопасни, консумиращи планктон, детритривиеви видове.

Кръвоносна система

Сърдечен модел на риба. Wagner Souza e Silva / Музей на ветеринарна анатомия FMVZ USP

При вещиците кръвоносната система се състои от сърце с венозен синус, предсърдие и камера. Има аксесоари сърца.

Акулите и сродните им имат кръвоносна система, съставена от няколко двойки арки на аортата. Сърцето има венозен синус, предсърдие, камера и венозен конус.

Кръвоносната система на рибите. Педро Д. Понче, от Wikimedia Commons

В клас Actinopterygii системата се състои от сърце и венозен синус, с неразделено предсърдие и камера. Обикновено има четири аортни арки. За разлика от бозайниците, тези организми имат червени кръвни клетки с ядра.

В този клас циркулацията е единична, докато в класа Sarcopterygii циркулацията е двойна, с белодробни и системни вериги.

Нервна система

Схематичен изглед на мозъка на пъстърва. (Oncorhynchus mykiss). Fish_brain.png: Оригиналният качител беше Нийл монаси от английската Wikipedia.derivative работа: Furado, чрез Wikimedia Commons

Миксините имат нервна връв с диференциран мозък, но без мозъчен мозък. Те имат 10 чифта черепни нерви и единици на вентралната и златната нервна връв. Очите са се изродили, имат двойка полукръгли канали и усещания за вкус и мирис.

По същия начин, лампресите имат шнур и диференциран мозък. В този клас може да се види малък мозъчен мозък и, както в предишната група, има 10 двойки черепни нерви. Органите на зрението са добре развити, както и сетивата за вкус и мирис.

Хондрихтианците имат мозък с два обонятелни лоба, две мозъчни полукълба, два зрителни лопата, мозъчен мозък и продълговата медула. Има 10 двойки черепни нерви, три полукръгли канала и добре развити органи за миризма, зрение и електроприемане.

Акулите са в състояние да възприемат вибрационните стимули благодарение на системата за странична линия.

Слухова система

Както всички гръбначни животни, рибите имат способността да разпознават звуци в своята среда. Логично, потапянето във водно тяло предполага специализирана слухова система.

Във водата вибрациите, които се появяват, са почти на същата плътност като телата на животните. Това е значително неудобство, тъй като вълните могат да преминат почти незабелязано.

Апарат на Вебер

Ефективно решение за противодействие на проблема с плътностите е костната система на Вебер или апаратът на Вебер. Този механизъм е докладван в група телеост риби и се състои от система от малки кости, която подобрява слуховата система.

Приемането на стимула започва в плувния мехур (виж флотационните системи). Тази стъпка е логична, тъй като вибрацията може лесно да се предаде в напълнена с въздух кухина. Впоследствие стимулът се насочва към вътрешното ухо чрез костите.

Тази система за приемане напомня нашето ухо, което е съставено от поредица от костилки, които предават стимула на вътрешното ухо. И двете структури обаче не са хомоложни една на друга и се развиват независимо.

Други адаптации

При други видове, на които липсва апаратът на Вебер, има серия от адаптации, които дават възможност за подобряване на системата, която улавя вибрациите.

Някои видове се отличават с разширения на плувния мехур, които им позволяват да установят връзка с черепа и по този начин предават стимула.

Дихателната система

Хриле на риба тон. WIkimedia Commons

Дихателната система на рибите е изградена от високо специализирани структури, които им позволяват да извличат кислород от водна среда.

Хрилетата са изградени от много фини нишки, богати на кръвоносни съдове. Те се намират в кухината на фаринкса и са покрити от оперкулума. Функцията на това е защита, тъй като хрилете са много деликатни.

Капаците не присъстват при акули. Вместо това дишането става чрез пет до седем чифта хриле. При елазмобраните цепнатините са изложени, докато в химери са покрити с оперкулум.

При акули и костеливи риби системата е отговорна за непрекъснатото изпомпване на водата през хрилете. Потокът на вода е противоположен на посоката на кръвта и по този начин се постига максимално извличане на кислород.

Отделителна система

При гръбначните животни бъбреците играят основна роля в отделителните функции. Бъбреците имат функции за осморегулация, което случайно води до отстраняване на потенциално токсични метаболити за рибите.

Най-примитивната система се намира в ембрионите на миксините, с бъбреците от типа архинефрос. Лежащите бъбреци са типични за няколко костеливи риби в зряло състояние или като ембриони. Последните се срещат функционално при възрастните на вещици.

Бъбречната система на мезонефро е в ембриона на лампреи и риби. Тези от типа opistonephro са функционалните форми в възрастни лампи и риби.

флотация

Поради наличието на скелети и органи, всички риби са малко по-тежки от водата. Всяка група е разработила различни адаптации, които им позволяват да се справят с този проблем.

Флотационна система в хондрихтяни

Акулите успяват да се задържат на плаване благодарение на системата за перки, която имат. Каудалната перка е от типа хетеро-ограда (асиметрична), а гръдните перки са плоски. Тази комбинация от перки осигурява идеален морфологичен механизъм, който спомага за поддържането на индивида в плаване.

В допълнение към тази система акулите имат и черен дроб, богат на специална мазнина, наречена сквален. Това липидно вещество има плътност 0,86 грама на милилитър. Този орган работи, като компенсира тежкото тяло на акулата, действайки като вид поплавък.

Флотационна система при костеливи риби

Най-ефективната флотационна система се състои от напълнена с газ кухина. При костеливите риби този механизъм се появява благодарение на плувния мехур. Ако рибите не разполагаха с този орган, тежките им тела не биха могли да останат на плаване.

За да поддържат естествена плаваемост, хората имат механизъм, който позволява регулиране на обема на газа. По този начин престоя във водата не се превръща в значителни енергийни разходи за рибите.

репродукция

Рибите се характеризират с проявяване на широко разнообразни механизми за възпроизвеждане. По принцип половете са разделени и основата и развитието се случват външно, въпреки че има значителен брой изключения.

При агресия половете са отделни. В миксините същият индивид има яйчници и тестиси, но само един е функционален. Торенето е външно. Миксините не присъстват в ларвен стадий или метаморфоза.

За разлика от тях, лампресите представляват ларвен стадий, наречен ларва на амоцетата. При някои видове ларвите могат да персистират до седем години. След метаморфоза възрастната форма се възпроизвежда и умира бързо.

Хондрихтяните имат отделен пол и сдвоени полови жлези. При акулите репродуктивните канали се изпразват в клоака; докато при химери урогениталният апарат се отделя от аналния отвор. В тази група хрущялни риби оплождането е вътрешно. Някои видове са яйцевидни, живородни или яйцевидни.

Препратки

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: Животът на Земята. Pearson образование.
2. Кембъл, НС (2001). Биология: Понятия и взаимоотношения. Pearson Education.
3. Cuesta López, A. и Padilla Alvarez, F. (2003). Приложна зоология. Издания на Díaz de Santos.
4. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Покана за биология. Macmillan.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Интегрирани принципи на зоологията. McGraw - Хил.
6. Kardong, KV (2006). Гръбначни: сравнителна анатомия, функция, еволюция. McGraw-Hill.
7. Llosa, ZB (2003). Обща зоология. EUNED.
8. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Зоология. Хордатите (том 2). Обърнах се.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Физиология на животните на Екерт. Macmillan.