RYBY: CHARAKTERYSTYKA, KLASYFIKACJA, SYSTEMY, ROZMNAŻANIE - BIOLOGIA - 2026

Do ryb są grupą kręgowców wodnych z blaszek, przydatki formy żeber i zazwyczaj obejmują struktur skórnych zwanych płatków. Mając ponad 28 000 żywych gatunków, byli w stanie skolonizować wszystkie rodzaje ekosystemów wodnych.

W przeszłości słowo „ryba” było używane bez wartości taksonomicznej, ponieważ nie opisuje rzeczywistego zgrupowania. Pierwsi taksonomiści nazywali „rybą” każdy organizm żyjący w wodzie. Tak więc meduzy, rozgwiazdy, kraby, płazy, foki i wieloryby były uważane za ryby. Z biegiem czasu definicja zaczęła stawać się coraz bardziej dopracowana.

Źródło: pixabay.com

Dziś terminem tym określa się kręgowce, które nie są czworonogami. Nie jest to jednak grupa monofiletyczna, gdyż przodek kręgowców lądowych występuje w grupie ryb - sarkoptery.

Ryby mają wiele adaptacji związanych z życiem wodnym. Większość z nich ma wygląd wrzecionowaty, aby efektywnie poruszać się w wodzie, pęcherz pływacki, narządy pośredniczące w wymianie soli i wody, skrzela, optymalny system chemoreceptorów i system linii bocznych.

W obrębie gatunków żywych ryby dzielą się na dwie duże grupy: nieszczękową i szczękową. Te pierwsze to czarownice i minogi, podczas gdy w grupie szczękowej spotykamy gatunki, z którymi jesteśmy najbliżej spokrewnieni: rekiny, płaszczki i płetwy płetwiaste i klapowane.

Charakterystyka ogólna

Ryby są częścią dużej grupy organizmów, które oddychają przez skrzela i mają zmodyfikowane wyrostki w kształcie płetw. W grupie kręgowców ryby są najstarszymi i najbardziej zróżnicowanymi przedstawicielami.

Anatomia osteictium. (1) - Operculum, (2) - Linia boczna, (3) - Płetwa grzbietowa, (4) - Płetwa tłuszczowa, (5) - Ogonowa szypułka, (6) - Płetwa ogonowa, (7) - Płetwa odbytowa, (8 ) - Fotofor, (9) - Płetwa miednicy, (10) - Płetwa piersiowa. Autor: GrahamBould. Wikimedia Commons.

Wszyscy jej członkowie są poikilotermiczni, to znaczy nie mają zdolności regulowania temperatury ciała, tak jak my, ssaki.

Jednym z najważniejszych wydarzeń ewolucyjnych grupy było pojawienie się szczęk. Strukturom tym udało się rozszerzyć wachlarz dostępnych tam, sprzyjając dywersyfikacji grupy.

Ta grupa zwierząt wodnych powstała w okresie kambru od nieznanego przodka. Obecnie istnieje pięć rodzajów żywych ryb, które poznasz w następnej sekcji.

Klasyfikacja (typy)

Ryby są podzielone na trzy grupy: Agnatos (Agnatha), Gnathostomata i Osteictios (Osteichthyes). Z kolei każda z tych grup podzielona jest na klasy.

-Agnatha (agnatos): ryba bez szczęki

Ujście Petromyzon marinus (minóg) w Maremagnum Room w Aquarium Finisterrae (Casa de los Peces) w La Coruña, Galicja, Hiszpania. Autor: Drow_male, źródło Wikimedia Commons

Obecnie istnieje około 180 gatunków ryb pozbawionych szczęk. Ta grupa ma kręgi w podstawowym stanie. Mimo to są uważane za kręgowce, dzięki obecności czaszki i innych struktur homologicznych do pozostałych kręgowców.

Agnatos dzielą się na dwie klasy: Myxini, która obejmuje popularnie zwaną czarownicę oraz Petromyzontida, której przedstawicielami są minogi.

Zaproponowano zgrupowanie obu grup na podstawie ich cech morfologicznych. Grupa ta nosi nazwę „Cyclostomata” i wydaje się być parafiletyczna, gdy analizowana jest zgodnie z metodologią kladystyczną, ponieważ minogi mają wiele cech wspólnych z organizmami żuchwowymi.

Dzięki zastosowaniu metod molekularnych stwierdzono, że rzeczywiście minogi i czarownice tworzą grupę monofiletyczną. Jednak ta hipoteza filogenetyczna wymaga więcej dowodów, ponieważ większość zoologów ma tendencję do jej odrzucania.

Klasa Myxini

Mieszanki lub czarownice to grupa prawie 70 gatunków, składająca się z padlinożerców i drapieżników. Chociaż są praktycznie ślepi, udaje im się złapać zdobycz pod wpływem bodźców chemicznych. Jego siedlisko jest całkowicie morskie.

Pod względem morfologicznym przypominają węgorza. Jego ciało jest nagie, bez nawet wyrostków (płetw), struna grzbietowa jest wytrwała, a szkielet jest chrzęstny.

Jedną z najbardziej uderzających i charakterystycznych cech czarownic jest ich zdolność do wytwarzania znacznych ilości mlecznego śluzu, gdy zostaną zakłócone. Kiedy płyn łączy się z wodą morską, zwierzę nabiera tak śliskiej konsystencji, że jest prawie niemożliwe do uchwycenia.

Płyny wewnętrzne mieszanin znajdują się w równowadze osmotycznej z wodą morską, co jest typową cechą bezkręgowców, a nie kręgowców.

Klasa Petromyzontida

Ta klasa składa się z 38 gatunków minogów. Podobnie jak czarownica, minogi mają ciało węgorza lub robaka. Nie mają nawet wyrostków, ale jedną lub dwie płetwy grzbietowe.

Jeśli chodzi o ich nawyki życiowe, istnieją gatunki pasożytnicze i niepasożytnicze. Zasiedlają ekosystemy słodkowodne, a także zbiorniki słonowodne.

Okrągła struktura znajdująca się w pysku pozwala mu zakotwiczyć się w skałach i przylgnąć do innych ryb. Minogi pasożytnicze są zdolne do żerowania na płynach ustrojowych swojej ofiary. Natomiast charakterystyczne larwy z tej grupy żywią się cząstkami zawieszonymi w środowisku wodnym.

-Gnathostomata: ryba szczęka

Żarłacz biały w wodach wyspy Guadalupe w Meksyku.

Klasa Chondrichthyes - chondrichthyes

Chondrichthyans składa się z ponad 970 żywych gatunków ryb chrzęstnych. Ta mała klasa ryb charakteryzuje się narządami zmysłów, które są znakomicie przystosowane do drapieżnictwa w środowisku wodnym, silnymi szczękami i potężną muskulaturą.

Jego siedlisko jest głównie morskie, chociaż występuje tam około 30 gatunków, które żyją głównie w zbiornikach słodkowodnych.

Chrząstka, która charakteryzuje grupę, pochodzi od przodków z kościstym szkieletem - ciekawe wydarzenie ewolucyjne. Część tego przejścia została zaobserwowana w zapisie kopalnym, ponieważ znaleziono okazy rekinów z częściami kostnymi.

Chociaż kości chrzęstnoszkieletowe zostały utracone (prawdopodobnie w procesie neotenii), tkanki z minerałami fosforanowymi były nadal obecne, w tym zęby i łuski.

Po wielkich wielorybach rekiny należą do największych gatunków kręgowców na świecie. Największe okazy mogą mierzyć ponad 12 metrów długości.

Rekiny i płaszczki należą do podklasy Elasmobrinchii. Morfologia waha się od ciał wrzecionowatych do spłaszczonych odmian w grzbietowej płaszczyźnie brzusznej. Płetwa ogonowa jest hetero blisko i ma nawet płetwy piersiowe i brzuszne. Usta znajdują się w okolicy brzusznej. Skóra może być naga lub mieć łuski placoidalne.

-Osteichthyes (Osteichthyes): koścista ryba

Uogólniony szkielet osteictium.
1 szczęka, 2 łuk gnykowy, 3 zębowe, 4 oczodół oczny, 5 kość oczodołu, 6 przedoperacyjna, 7 podoperacyjna,
8 międzyoperacyjna, 9 operacyjna, 10 kości obręczy barkowej, 11 płetw piersiowych, 12 kości obręczy miednicy , 13 Płetwy brzuszne, 14 Kręgosłup, 15 Wyrostek górny kręgosłupa, 16 Wyrostek dolny kręgosłupa,
17 Żebra brzuszne, 18 Żebra grzbietowe, 19 Pterygofory płetw grzbietowych, 20 Pterygofory płetwy odbytu,
21 Kolce płetwy grzbietowej, 22 Promienie płetwy grzbietowej, 24 płytka ogonowa, 25 płetwa ogonowa ”.

Kościste ryby są zgrupowane pod nazwą Osteichthyes. Te ryby i czworonogi są zwykle połączone w grupę dzięki obecności kości wewnątrzchrzęstnej; rodzaj kości, która zastępuje chrząstkę podczas rozwoju ciała.

Chociaż jest tradycyjnie używany, grupa Osteichthyes nie opisuje kladu (grupy monofiletycznej). Dlatego większość klasyfikacji nie uznaje go za ważny takson. Zamiast tego jest używany jako termin „wygodny” do opisania kręgowców z kością wewnątrzchrzęstną.

Różne adaptacje przyczyniły się do rozległego promieniowania, które ta grupa ucierpiała w toku ewolucji. Jednym z nich było pojawienie się wieczka na skrzelach; w ten sposób zwiększa efektywność oddychania. Ponadto rozwój i specjalizacja elementów szczęki, poszerzenie zakresu możliwych nawyków troficznych.

Klasa Actinopterygii: ryba płetwiasta

Klasa Actinopterygii obejmuje około 27 000 gatunków. Najwcześniejszymi formami były bardzo małe ryby z dużymi oczami i prostym ogonem - cechy te są uważane za „prymitywne”.

Główną cechą charakterystyczną tej klasy ryb kościstych jest obecność płetw z promieniami, które mają wewnętrzną podporę złożoną z drobnych i licznych pasków lub lepidotrychów.

Mięśnie, które kontrolują ruch płetw, znajdują się w ścianie ciała; w przeciwieństwie do ryb sarkopterygów, gdzie muskulatura znajduje się na zewnątrz ciała, wzdłuż płetwy.

Niektórzy taksonomiści dzielą klasę Actinopterygii na trzy grupy: chondrostes, holosteum i teleosteum, próbując przedstawić odpowiednio formy „prymitywne”, „pośrednie” i „zaawansowane”. Grupy te stopniowo zwiększają stopień kostnienia.

Teleostos

Teleostosy stanowią około 96% wszystkich żywych gatunków ryb i około połowy kręgowców, więc zasługują na osobne traktowanie. Kształty i rozmiary są bardzo zróżnicowane, od małych rybek po gatunki osiągające 4,5 metra długości.

Ich siedliska są tak zróżnicowane, jak ich morfologie. Są zdolne do życia w temperaturach bliskich 50 stopni lub w morzach o temperaturze -2 stopni Celsjusza.

W tej grupie prezentowane są łuski typu cykloida i ctenoid, zastępujące ciężki pancerz lekkim wariantem ułatwiającym poruszanie się. U niektórych gatunków łuski są nieobecne.

Typ ogona u teleostosów jest symetryczny i nazywany jest ogonem homo-fence. Zmiana klasy płetw poprawiła mobilność zwierząt, czyniąc pływanie bardziej wydajną czynnością. Niektóre gatunki zmodyfikowały płetwę grzbietową do różnych celów - na przykład kolców żył.

Ta linia ryb rozwinęła kontrolę w pęcherzu pływackim, która pozwala im kontrolować flotację i wraz z modyfikacjami w płetwach poprawiać efektywność żerowania.

Klasa Sarcopterygii: ryby płetwiaste

Pierwsze sarkopterygii charakteryzowały się przedstawieniem płuc i układu skrzelowego. Ogon jest typu hetero-zwartego, to znaczy z jednym z płatów większym niż jego partner. Z biegiem czasu ogon nabrał symetrii i stał się trudny.

Przodek czworonogów znajduje się w tej klasie ryb, szczególnie w grupie zwanej ripidistians. Charakterystycznym rodzajem jest Eusthenopteron, z którego wyróżnia się cylindryczny korpus, duża głowa, mięsiste płetwy i prawdopodobnie płuca.

Sarkoptery mają potężne szczęki i łuski z podobnego do zębiny materiału zwanego kosminą. Płetwy są mocne i sparowane, co pozwala tym organizmom chodzić po dnie wody.

Chociaż prawdą jest, że sarkopterygii nie stanowią licznej ani zróżnicowanej grupy, są one niezwykle interesujące dla biologów, ponieważ pomagają wyjaśnić pochodzenie czworonogów.

Obecnie żyje tylko osiem gatunków: sześć gatunków dwudysznych i dwa gatunki ostronoszy.

Dipnoos: dwudyszne

Najbardziej znanym rodzajem dwudysznego jest Neoceratodus, który zasiedla australijskie zbiorniki wodne. W Ameryce Południowej spotykamy Lepidosiren, aw Afryce Protopterus. Ten ostatni rodzaj ma tę cechę, że przeżywa w porze suchej, zakopany w błocie jako rodzaj hibernacji.

Coelacanths charakteryzują się zamieszkiwaniem w głębokich rejonach słonej wody, wydatnym struną grzbietową i wypełnionym tłuszczem pęcherzem pławnym.

Układ trawienny

Organy dorsza (Gadus morhua): 1. Wątroba, 2. Pęcherz pływacki, 3. Ikra, 4. Dwunastnica, 5. Żołądek, 6. Jelita. H. Dahlmo, źródło Wikimedia Commons

Układ pokarmowy czarownic i minogów jest dość prosty. Brakuje im żołądka, zastawki spiralnej i rzęsek w przewodzie pokarmowym. Minogi, które nie wykazują pasożytniczego stylu życia, degenerują układ pokarmowy do postaci dorosłej; już nie karmią.

U chondrichthyans układ pokarmowy jest bardziej złożony. Jest żołądek w kształcie litery J, a jelito ma zastawkę spiralną. W chimerach żołądek jest nieobecny.

Układ pokarmowy ryb kostnych składa się z żołądka i reszty typowych elementów układu pokarmowego. Gama pokarmów jest bardzo szeroka, występują między innymi gatunki mięsożerne, roślinożerne, konsumujące plankton, detrytivores.

Układ krążenia

Model serca ryby. Wagner Souza e Silva / Muzeum Anatomii Weterynaryjnej FMVZ USP

U czarownicy układ krążenia składa się z serca z zatoką żylną, przedsionkiem i komorą. Są dodatkowe serca.

Rekiny i pokrewne mają układ krążenia składający się z kilku par łuków aorty. Serce ma zatokę żylną, przedsionek, komorę i stożek żylny.

Układ krążenia ryb. Pedro D. Ponce, źródło Wikimedia Commons

W klasie Actinopterygii narząd składa się z serca i zatoki żylnej z niepodzielnym przedsionkiem i komorą. Na ogół występują cztery łuki aorty. W przeciwieństwie do ssaków organizmy te mają czerwone krwinki z jądrem.

W tej klasie krążenie jest pojedyncze, podczas gdy w klasie Sarcopterygii krążenie jest podwójne, z obwodami płucnymi i ogólnoustrojowymi.

System nerwowy

Schematyczny widok mózgu pstrąga. (Oncorhynchus mykiss). Fish_brain.png: Pierwszym przesyłającym był Neale Monks z angielskiej Wikipedii. Dzieło pochodne: Furado, za pośrednictwem Wikimedia Commons

Mieszanki mają sznur nerwowy ze zróżnicowanym mózgiem, ale bez móżdżku. Mają 10 par nerwów czaszkowych oraz jednostki brzusznego i złotego sznurka nerwowego. Oczy uległy degeneracji, mają parę półkolistych kanałów oraz zmysły smaku i zapachu.

Podobnie minogi mają sznur i zróżnicowany mózg. W tej klasie można zobaczyć mały móżdżek i podobnie jak w poprzedniej grupie jest 10 par nerwów czaszkowych. Narządy wzroku są dobrze rozwinięte, podobnie jak zmysły smaku i węchu.

Chondrichthyans mają mózg z dwoma płatami węchowymi, dwiema półkulami mózgowymi, dwoma płatami wzrokowymi, móżdżkiem i rdzeniem przedłużonym. Istnieje 10 par nerwów czaszkowych, trzy kanały półkoliste i dobrze rozwinięte narządy węchu, wzroku i elektrorecepcji.

Rekiny są w stanie odbierać bodźce wibracyjne dzięki systemowi linii bocznych.

System słuchowy

Podobnie jak wszystkie kręgowce, ryby mają zdolność wykrywania dźwięków w swoim środowisku. Logicznie rzecz biorąc, zanurzenie w zbiorniku wodnym wymaga posiadania specjalistycznego aparatu słuchowego.

W wodzie występujące wibracje mają prawie taką samą gęstość jak ciała zwierząt. Jest to spora niedogodność, ponieważ fale mogą przejść prawie niezauważalnie.

Aparat Webera

Skutecznym rozwiązaniem problemu gęstości jest układ kosteczek Webera lub aparat Webera. Mechanizm ten został opisany w grupie teleostrad i składa się z systemu małych kości, które poprawiają słuch.

Odbiór bodźca rozpoczyna się w pęcherzu pławnym (patrz systemy flotacyjne). Ten krok jest logiczny, ponieważ wibracje można łatwo przenosić we wnęce wypełnionej powietrzem. Następnie bodziec kierowany jest do ucha wewnętrznego przez kosteczki słuchowe.

Ten system odbioru przypomina nasze ucho, które składa się z szeregu kosteczek słuchowych, które przekazują bodziec do ucha wewnętrznego. Jednak obie struktury nie są względem siebie homologiczne i ewoluowały niezależnie.

Inne adaptacje

W przypadku innych gatunków, którym brakuje aparatu Webera, istnieje szereg adaptacji, które umożliwiają ulepszenie systemu wychwytującego wibracje.

Niektóre gatunki wyróżniają się ekspansjami pęcherza pławnego, które pozwalają im nawiązać połączenie z czaszką, a tym samym przekazać bodziec.

Układ oddechowy

Skrzela z tuńczyka. WIkimedia Commons

Układ oddechowy ryb składa się z wysoce wyspecjalizowanych struktur, które pozwalają im na pobieranie tlenu ze środowiska wodnego.

Skrzela zbudowane są z bardzo cienkich włókien bogatych w naczynia krwionośne. Znajdują się w jamie gardła i są przykryte wieczkiem. Funkcją tego jest ochrona, ponieważ skrzela są bardzo delikatne.

Czapki nie występują u rekinów. Zamiast tego oddychanie zachodzi przez pięć do siedmiu par skrzeli. W spodobrzanach rozszczepy są odsłonięte, u chimer zakryte są wieczkiem.

U rekinów i ryb kostnych system jest odpowiedzialny za ciągłe pompowanie wody przez skrzela. Przepływ wody jest przeciwny do kierunku przepływu krwi, dzięki czemu uzyskuje się maksymalną ekstrakcję tlenu.

System wydalniczy

U kręgowców nerki odgrywają podstawową rolę w funkcjach wydalniczych. Nerki pełnią funkcje osmoregulacji, co przypadkowo powoduje usunięcie potencjalnie toksycznych dla ryb metabolitów.

Najbardziej prymitywny system znajduje się w zarodkach mieszanki, z nerkami typu arquinephros. Nerki zaćmowe są typowe dla kilku kościstych ryb w wieku dorosłym lub w postaci embrionów. Te ostatnie występują funkcjonalnie u dorosłych czarownic.

Układ nerkowy znajduje się w zarodku minogów i ryb. Te z rodzaju opistonephro są formami funkcjonalnymi u dorosłych minogów i ryb.

Flotacja

Ze względu na obecność szkieletów i narządów wszystkie ryby są nieco cięższe od wody. Każda grupa opracowała różne adaptacje, które pozwalają im poradzić sobie z tym problemem.

System flotacji w chondrichtyanach

Dzięki systemowi płetw rekinom udaje się utrzymać na powierzchni. Płetwa ogonowa jest typu hetero-płotowego (asymetryczna), a płetwy piersiowe są płaskie. Ta kombinacja płetw zapewnia idealny mechanizm morfologiczny, który pomaga utrzymać osobnik na powierzchni.

Oprócz tego systemu rekiny mają wątrobę bogatą w specjalny tłuszcz zwany skwalenem. Ta substancja lipidowa ma gęstość 0,86 grama na mililitr. Ten organ działa poprzez kompensację ciężkiego ciała rekina, działając jako rodzaj pływaka.

System flotacji ryb kostnych

Najbardziej efektywny system flotacyjny składa się z komory wypełnionej gazem. U ryb kostnych mechanizm ten zachodzi dzięki pęcherzowi pławnemu. Gdyby ryby nie miały tego organu, ich ciężkie ciała nie mogłyby się utrzymać na powierzchni.

Aby utrzymać naturalną pływalność, jednostki mają mechanizm, który umożliwia regulację objętości gazu. W ten sposób przebywanie w wodzie nie przekłada się na znaczne wydatki energetyczne ryb.

Reprodukcja

Ryby charakteryzują się bardzo zróżnicowanymi mechanizmami rozmnażania. Ogólnie rzecz biorąc, płci są odrębne, a podstawa i rozwój zachodzą na zewnątrz, chociaż istnieje znaczna liczba wyjątków.

W przypadku agnatu płci są rozdzielone. W mieszankach ta sama osoba ma jajniki i jądra, ale tylko jeden jest sprawny. Nawożenie jest zewnętrzne. Mieszanki nie występują w stadium larwalnym lub metamorfozie.

Natomiast minogi prezentują stadium larwalne, zwane larwą amoketa. U niektórych gatunków larwy mogą przetrwać do siedmiu lat. Po metamorfozie postać dorosła rozmnaża się i szybko umiera.

Chondrichtyjany mają oddzielne płci i sparowane gonady. U rekinów kanały rozrodcze opróżniają się do kloaki; podczas gdy u chimer aparat moczowo-płciowy jest oddzielony od otworu odbytu. W tej grupie ryb chrzęstnych zapłodnienie ma charakter wewnętrzny. Niektóre gatunki są jajorodne, żyworodne lub jajożerne.

Bibliografia

1. Audesirk, T., Audesirk, G. i Byers, BE (2003). Biologia: Życie na Ziemi. Edukacja Pearson.
2. Campbell, NA (2001). Biologia: pojęcia i relacje. Edukacja Pearson.
3. Cuesta López, A. i Padilla Alvarez, F. (2003). Zoologia stosowana. Wydania Díaz de Santos.
4. Curtis, H. i Barnes, NS (1994). Zaproszenie na biologię. Macmillan.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC i Garrison, C. (2001). Zintegrowane zasady zoologii. McGraw - Hill.
6. Kardong, KV (2006). Kręgowce: anatomia porównawcza, funkcja, ewolucja. McGraw-Hill.
7. Llosa, ZB (2003). Zoologia ogólna. EUNED.
8. Parker, TJ i Haswell, WA (1987). Zoologia. Chordates (Vol. 2). Odwróciłem się.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Fizjologia zwierząt Eckert. Macmillan.