RYBY: VLASTNOSTI, KLASIFIKACE, SYSTÉMY, REPRODUKCE - BIOLOGIE - 2025

Tyto ryby jsou skupina vodních obratlovců s žábrami, přívěsky formy ploutve a obvykle kožní kryt struktury nazývané vločky. S více než 28 000 živými druhy dokázali kolonizovat všechny druhy vodních ekosystémů.

Historicky bylo slovo „ryba“ používáno bez taxonomické hodnoty, protože nepopisuje skutečné seskupení. První taxonomové nazývali „ryby“ jakýkoli organismus, který žil ve vodě. Proto byly medúzy, hvězdice, krabi, obojživelníci, tuleň a velryby považovány za rybu. Postupem času se definice začala více a více zdokonalovat.

Zdroj: pixabay.com

Dnes se tento termín používá k popisu obratlovců, kteří nejsou tetrapodi. Nejedná se však o monofyletickou skupinu, protože předek suchozemských obratlovců se nachází ve skupině ryb - sarkopterygů.

Ryby mají řadu úprav, které souvisejí s vodním životem. Většina z nich má vřetenovitý vzhled, aby se účinně pohybovala po vodě, plaveckém měchýři, orgánech, které zprostředkovávají výměnu soli a vody, žábry, optimální chemoreceptorový systém a systém laterální linie.

V rámci živých druhů jsou ryby rozděleny do dvou velkých skupin: čelist a čelist. První z nich jsou čarodějnice a lampírky, zatímco ve skupině čelistí najdeme druhy, s nimiž jsme nejblíže příbuzní: žraloci, paprsky, paprsky a laloky.

Obecné vlastnosti

Ryby jsou součástí velké skupiny organismů, které dýchají žábry a mají modifikované přívěsky ve tvaru ploutví. Ve skupině obratlovců jsou ryby nejstarší a nejrozmanitější členové.

Anatomie a osteictia. (1) - Operculum, (2) - boční linie, (3) - hřbetní ploutev, (4) - mastná ploutev, (5) - kaudální stopka, (6) - kaudální ploutev, (7) - anální ploutev, (8)) - Fotophore, (9) - Pelvic fin, (10) - Pectoral fin. Autor: GrahamBould. Wikimedia Commons.

Všichni jeho členové jsou poikilotermičtí, to znamená, že nemají schopnost regulovat svou tělesnou teplotu, jako my savci.

Jednou z nejvýznamnějších evolučních událostí skupiny byl vzhled čelistí. Těmto strukturám se podařilo rozšířit škálu dostupných přehrad, což podpořilo diverzifikaci skupiny.

Tato skupina vodních živočichů vznikla v kambrijském období od neznámého předka. Dnes existuje pět druhů živých ryb, které prozkoumáte v další části.

Klasifikace (typy)

Ryby jsou rozděleny do tří skupin: Agnatos (Agnatha), Gnathostomata a Osteictios (Osteichthyes). Každá z těchto skupin je dále rozdělena do tříd.

-Agnatha (agnatos): ryba bez čelisti

Ústa Petromyzon marinus (lamprey) v Maremagnum Room of Aquarium Finisterrae (Casa de los Peces), v La Coruña, Galicia, Španělsko. Autor: Drow_male, z Wikimedia Commons

V současné době existuje asi 180 druhů ryb, kterým chybí čelisti. Tato skupina má obratle v základním stavu. Přesto jsou považováni za obratlovce díky přítomnosti lebky a dalších struktur homologních se zbytkem obratlovců.

Agnatos jsou rozděleny do dvou tříd: Myxini, které zahrnují populárně nazývané čarodějnice, a Petromyzontida, jejichž zástupci jsou lampaři.

Bylo navrženo seskupení obou skupin na základě jejich morfologických charakteristik. Tato skupina se nazývá „Cyclostomata“ a při analýze podle cladistické metodologie se zdála být parafyletická, protože lampreys má mnoho společných charakteristik s mandibulovanými organismy.

Díky použití molekulárních metod se dospělo k závěru, že lampiony a čarodějnice skutečně tvoří monofylickou skupinu. Tato fylogenetická hypotéza však vyžaduje více důkazů, protože většina zoologů ji má tendenci odmítat.

Třída Myxini

Mixiny nebo čarodějnice jsou skupinou téměř 70 druhů, které se skládají z úlovků a predátorů. Ačkoli jsou prakticky slepí, dokážou chytit svou kořist po chemických podnětech. Jeho prostředí je zcela mořské.

Morfologicky se podobají úhoři. Jeho tělo je nahé, bez přídavků (ploutví), notochord je perzistentní a kostra je chrupavčitá.

Jednou z nejvýraznějších a zvláštních charakteristik čarodějnice je jejich schopnost produkovat značné množství mléčného hlenu, když je narušena. Když se tekutina kombinuje s mořskou vodou, zvíře získává takovou slizkou konzistenci, že je téměř nemožné uchopit.

Vnitřní tekutiny směsí jsou v osmotické rovnováze s mořskou vodou, což je typická vlastnost bezobratlých a ne obratlovců.

Třída Petromyzontida

Tato třída se skládá z 38 druhů lamp. Stejně jako čarodějnice, lampreys mají úhoře nebo vermiform tělo. Tito nemají ani přívěsky, ale jeden nebo dva hřbetní ploutve.

Pokud jde o jejich životní návyky, existují parazitární a neparazitární druhy. Obývají sladkovodní ekosystémy a také útvary slané vody.

Kruhová struktura přítomná v ústech jí umožňuje ukotvit se ve skalách a přilnout k jiným rybám. Parazitní lampičky jsou schopné živit se tělními tekutinami své kořisti. Naproti tomu charakteristické larvy této skupiny se živí částicemi, které jsou suspendovány ve vodním prostředí.

-Gnathostomata: čelist ryby

Bílý žralok ve vodách ostrova Guadalupe v Mexiku.

Třída Chondrichthyes - chondrichthyes

Chondrichthyans se skládá z více než 970 živých druhů chrupavkových ryb. Tato malá třída ryb se vyznačuje svými smyslovými orgány, které jsou skvěle přizpůsobeny dravosti ve vodním prostředí, silným čelistem a silné svalovině.

Jeho stanoviště je převážně mořské, ačkoli existuje asi 30 druhů, které žijí hlavně ve sladkovodních útvarech.

Chrupavka, která charakterizuje skupinu, pochází od předků s kostnatou kostrou - zvědavá evoluční událost. Část přechodu byla pozorována ve fosilních záznamech, protože byly nalezeny vzorky žraloků s kostnatými částmi.

Ačkoli byla kost ztracena v chondrichthyanech (pravděpodobně v procesu neoteny), stále byly přítomny tkáně s fosfátovými minerály, včetně zubů a šupin.

Po obrovských velrybách patří žraloci mezi největší druhy obratlovců na světě. Největší vzorky mohou měřit délku více než 12 metrů.

Žraloci a paprsky patří do podtřídy Elasmobrinchii. Morfologie sahá od fúzních těl po zploštělé varianty v dorzální ventrální rovině. Ocasní ploutev je hetero blízko a má dokonce prsní a pánevní ploutve. Ústa jsou umístěna ve ventrální oblasti. Kůže může být holá nebo může mít stupnice plaků.

-Osteichthyes (Osteichthyes): kostnaté ryby

Generalizovaná kostra osteictia.

1 Maxilla, 2 Hyoidní oblouk, 3 Zubní, 4 Oční orbita, 5 Kosti oční orbity, 6 Preopercular, 7 Subopercular,

8 Interopercular, 9 Opercular, 10 Kosti ramenního pletence, 11 Krevní ploutve, 12 Kostí pánevního pletence, 13 Ventrální ploutve, 14 Páteř, 15 Horní vertebrální proces, 16 Dolní vertebrální proces,

17 Ventrální žebra, 18 Dorsální žebra, 19 Pterygofory hřbetních ploutví, 20 Pterygophory anální ploutve,

21 Ostny hřbetní ploutve, 22 Paprsky hřbetní ploutve, 24 kaudální destičky, 25 kaudální ploutve. “

Kostnaté ryby jsou seskupeny pod názvem Osteichthyes. Tyto ryby a tetrapody jsou obvykle ve skupině spojeny přítomností endochondrální kosti; druh kosti, která nahrazuje chrupavku během vývoje těla.

Ačkoli to je tradičně používáno, Osteichthyes skupina nepopisuje clade (monophyletic skupina). Většina klasifikací jej proto neuznává jako platný taxon. Místo toho se používá jako termín „pohodlí“ pro popis obratlovců s endochondrální kostí.

K rozsáhlému záření, které tato skupina v průběhu evoluce utrpěla, přispěly různé adaptace. Jedním z nich byl vzhled opercula na žábrách; tímto způsobem zvyšuje účinnost dýchání. Kromě toho vývoj a specializace prvků čelisti, rozšiřující škálu možných trofických návyků.

Třída Actinopterygii: paprskovitá ryba

Třída Actinopterygii se skládá z asi 27 000 druhů. Nejčasnější formy byly velmi malé ryby s velkýma očima a rovným ocasem - tyto rysy jsou považovány za „primitivní“.

Hlavní charakteristikou této třídy kostnatých ryb je přítomnost ploutví s paprsky, které mají vnitřní podporu tvořenou pokutami a četnými pruhy nebo lepidotrichií.

Svaly, které řídí pohyb ploutví, se nacházejí uvnitř stěny těla; na rozdíl od sarkopterygických ryb, kde je muskulatura umístěna mimo tělo, podél ploutve.

Někteří taxonomové dělí třídu Actinopterygii do tří skupin: chondrosty, holosteos a teleostos, kteří se snaží reprezentovat „primitivní“, „střední“ a „pokročilé“ formy. Tyto skupiny postupně zvyšují stupeň osifikace.

Teleostos

Teleostos představují asi 96% všech živých druhů ryb a asi polovinu obratlovců, takže si zaslouží zvláštní zacházení. Tvary a velikosti se velmi liší, od kterých najdeme drobné ryby až po druhy, které mohou dosáhnout délky 4,5 metrů.

Jejich stanoviště jsou stejně rozmanitá jako jejich morfologie. Jsou schopni žít v teplotách blízkých 50 stupňů nebo v mořích s teplotami -2 stupňů Celsia.

Tato skupina představuje stupnice cykloidního a ctenoidního typu, nahrazující těžké brnění lehkou variantou usnadňující pohyb. U některých druhů šupiny chybí.

Typ ocasu v telostosu je symetrický a nazývá se homo-plotový ocas. Změna třídy ploutví zlepšila pohyblivost zvířat, takže plavání bylo efektivnější. Některé druhy upravily své hřbetní ploutev pro různé účely - například pro žíly.

Tato linie ryb vyvinula v plaveckém měchýři kontrolu, která jim umožňuje kontrolovat flotaci a spolu s úpravami ploutví zlepšují účinnost krmení.

Třída Sarcopterygii: ryby s laloky

První sarkopterygii byly charakterizovány prezentováním plic a žiabrovým systémem. Ocas je hetero blízkého typu, tj. S jedním z laloků větším než jeho partner. S postupem času se ocas symetricky a stal se obtížným.

Předchůdce tetrapodů se nachází v této třídě ryb, konkrétně ve skupině zvané ripidistians. Charakteristickým rodem je Eusthenopteron, z něhož vyniká válcové tělo, jeho velká hlava, masitá ploutve a případně plíce.

Sarkopterygové mají silné čelisti a stupnice dentinového materiálu zvaného kosmina. Žebra jsou silná a spárovaná, což umožňuje těmto organismům chodit po dně vody.

I když je pravda, že sarcopterygii nepředstavují hojnou nebo různorodou skupinu, jsou pro biology nesmírně zajímavé, protože pomáhají objasnit původ tetrapodů.

Dnes žije jen osm druhů: šest druhů lungfishů a dva druhy coelacanthů.

Dipnoos: lungfish

Nejprominentnější rod lungfish je Neoceratodus, který obývá australské vodní útvary. V Jižní Americe najdeme Lepidosiren a v Africe Protopterus. Tento poslední rod má zvláštnost přežití během suchého období pohřbeného v bahně jako druh hibernace.

Coelacanty se vyznačují obýváním hlubokých oblastí slané vody, prominentního notochordu a plaveckého měchýře naplněného tukem.

Zažívací ústrojí

Orgány tresky obecné (Gadus morhua): 1. Játra, 2. Plavák, 3. Roe, 4. Duodenum, 5. Žaludek, 6. Střevo. H. Dahlmo, z Wikimedia Commons

Trávicí systém čarodějnic a lampášů je poměrně jednoduchý. Chybí jim žaludek, spirální chlopně a řasenka ve střevním traktu. Lampreys, které nevykazují parazitický životní styl, degenerují trávicí systém na dospělou formu; už se nekrmí.

U chondrichthyanů je trávicí systém složitější. K dispozici je žaludek ve tvaru písmene J a střevo má spirálový ventil. V chimérech žaludek chybí.

Trávicí systém kostních ryb je tvořen žaludkem a zbytkem typických složek trávicího systému. Nabídka potravin je velmi široká, mezi jinými jsou masožravé, býložravé, planktonové, detritivorní.

Oběhový systém

Srdce model ryby. Wagner Souza e Silva / Muzeum veterinární anatomie FMVZ USP

U čarodějnice sestává oběhový systém ze srdce se žilním sínusem, atriem a komorou. Existují pomocná srdce.

Žraloci a příbuzní mají oběhový systém tvořený několika páry aortálních oblouků. Srdce má žilní sínus, síň, komoru a žilní kužel.

Oběhový systém ryb. Pedro D. Ponce, z Wikimedia Commons

Ve třídě Actinopterygii se systém skládá ze srdce a žilního sinu, s nerozděleným atriem a komorou. Obecně existují čtyři aortální oblouky. Na rozdíl od savců mají tyto organismy červené krvinky s jádry.

V této třídě je oběh jednoduchý, zatímco ve třídě Sarcopterygii je oběh dvojitý, s plicními a systémovými obvody.

Nervový systém

Schematický pohled na mozek pstruha. (Oncorhynchus mykiss). Fish_brain.png: Původním uploaderem byla Neale Monks na English Wikipedia.derivative work: Furado, přes Wikimedia Commons

Mixiny mají nervovou šňůru s diferencovaným mozkem, ale bez mozečku. Mají 10 párů lebečních nervů a ventrální a zlaté nervové šňůry. Oči degenerovaly, mají pár půlkruhových kanálů a smysly chuti a vůně.

Podobně mají lampičky kabel a diferencovaný mozek. V této třídě je vidět malé mozeček a, stejně jako v předchozí skupině, existuje 10 párů lebečních nervů. Orgány vidění jsou dobře vyvinuté, stejně jako smysly chuti a čichu.

Chondrichthyans mají mozek se dvěma čichovými laloky, dvěma mozkovými hemisférami, dvěma optickými laloky, cerebellem a medulla oblongata. K dispozici je 10 párů lebečních nervů, tři půlkruhové kanály a dobře vyvinuté orgány pro vůni, vidění a elektrorecepci.

Žraloci jsou díky postrannímu systému schopni vnímat vibrační podněty.

Sluchový systém

Stejně jako všechny obratlovci mají ryby schopnost detekovat zvuky ve svém prostředí. Logicky, ponoření do vodní hladiny znamená specializovaný sluchový systém.

Ve vodě jsou vibrace, které se vyskytují, téměř stejné hustoty jako těla zvířat. To je značná nepříjemnost, protože vlny by mohly projít téměř bez povšimnutí.

Weberův přístroj

Účinným řešením pro řešení problému hustoty je Weberův systém nebo Weberův přístroj. Tento mechanismus byl popsán ve skupině teleost ryb a sestává ze systému malých kostí, které zlepšují sluchový systém.

Příjem podnětu začíná v močovém měchýři (viz flotační systémy). Tento krok je logický, protože vibrace lze snadno přenášet v dutině naplněné vzduchem. Následně je stimulací směrována do vnitřního ucha prostřednictvím kůstek.

Tento přijímací systém připomíná naše ucho, které je tvořeno řadou kůstek, které přenášejí stimul do vnitřního ucha. Obě struktury však nejsou navzájem homologní a vyvíjely se nezávisle.

Další úpravy

U jiných druhů, které postrádají Weberův přístroj, existuje řada úprav, které umožňují vylepšit systém, který zachycuje vibrace.

Některé druhy se vyznačují expanzí plaveckého močového měchýře, které jim umožňují navázat spojení s lebkou a přenášet tak stimul.

Dýchací systém

Tuňáky. WIkimedia Commons

Dýchací systém ryb je tvořen vysoce specializovanými strukturami, které jim umožňují extrahovat kyslík z vodního prostředí.

Žábry jsou vyrobeny z velmi jemných vláken bohatých na krevní cévy. Jsou umístěny v dutině hltanu a jsou pokryty operculumem. Funkce je ochrana, protože žábry jsou velmi jemné.

Čepice nejsou přítomny v žralocích. Místo toho k dýchání dochází prostřednictvím pěti až sedmi párů žiabrů. V elasmobranch jsou štěrbiny vystaveny, zatímco v chimérech jsou pokryty operculumem.

U žraloků a kostnatých ryb je systém zodpovědný za nepřetržité čerpání vody žábry. Proud vody je opačný ke směru krve, čímž je dosaženo maximální extrakce kyslíku.

Vylučovací systém

U obratlovců hrají ledviny zásadní roli ve vylučovacích funkcích. Ledviny mají osmoregulační funkce, které náhodně vedou k odstranění potenciálně toxických metabolitů pro ryby.

Nejprimitivnější systém se nachází v embryích směsí, s ledvinami typu arquinephros. Pronephrous ledviny jsou typické pro nemnoho kostnatých ryb v jejich dospělém stavu nebo jako embrya. Posledně jmenované se vyskytují funkčně u dospělých čarodějnic.

Renální systém mesonefro je v zárodku lamp a ryb. Ty typu opistonefro jsou funkční formy u dospělých lamp a ryb.

Plovoucí

Díky přítomnosti koster a orgánů jsou všechny ryby o něco těžší než voda. Každá skupina vyvinula různé úpravy, které jim umožňují tento problém vyřešit.

Flotační systém u chondrichthyanů

Žraloci dokážou zůstat nad vodou díky finskému systému, který mají. Kaudální ploutev je typu hetero-plot (asymetrická) a prsní ploutve jsou plochá. Tato kombinace ploutví poskytuje ideální morfologický mechanismus, který pomáhá udržet jednotlivce nad vodou.

Kromě tohoto systému mají žraloci játra bohatou na speciální tuk zvaný skvalen. Tato lipidová látka má hustotu 0,86 gramu na mililitr. Tento orgán funguje kompenzací těžkého těla žraloka a působí jako druh plováku.

Flotační systém u kostnatých ryb

Nejúčinnější flotační systém sestává z dutiny naplněné plynem. U kostnatých ryb se tento mechanismus vyskytuje díky plaveckému měchýři. Pokud ryby tento orgán neměly, jejich těžká těla nemohla zůstat nad vodou.

Pro udržení přirozeného vztlaku mají jednotlivci mechanismus, který umožňuje regulaci objemu plynu. Tímto způsobem se pobyt ve vodě nepřenáší do značných energetických výdajů pro ryby.

Reprodukce

Ryby se vyznačují velmi rozmanitými reprodukčními mechanismy. Obecně platí, že pohlaví jsou oddělená a základ a vývoj nastávají navenek, i když existuje značné množství výjimek.

V agnate jsou pohlaví oddělená. Ve směsích má stejný jedinec vaječníky a varlata, ale pouze jeden je funkční. Hnojení je externí. Mixiny se nevyskytují v larválním stadiu ani v metamorfóze.

Na rozdíl od toho lampy představují larvální stadium, zvané ammocetová larva. U některých druhů mohou larvy přetrvávat až sedm let. Po metamorfóze se dospělá forma rychle rozmnožuje a umírá.

Chondrichthyané mají oddělené pohlaví a spárované gonády. U žraloků jsou reprodukční kanály prázdné do cloaky; zatímco u chimér je urogenitální aparát oddělen od análního otvoru. U této skupiny chrupavých ryb je hnojení interní. Některé druhy jsou oviparous, viviparous, nebo ovoviviparous.

Reference

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologie: Život na Zemi. Pearsonovo vzdělávání.
2. Campbell, NA (2001). Biologie: Koncepty a vztahy. Pearsonovo vzdělávání.
3. Cuesta López, A., a Padilla Alvarez, F. (2003). Aplikovaná zoologie. Vydání Díaz de Santos.
4. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Pozvánka k biologii. Macmillan.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrované základy zoologie. McGraw - Hill.
6. Kardong, KV (2006). Obratlovci: srovnávací anatomie, funkce, vývoj. McGraw-Hill.
7. Llosa, ZB (2003). Obecná zoologie. EUNED.
8. Parker, TJ, a Haswell, WA (1987). Zoologie. Chordates (svazek 2). Obrátil jsem se.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckertova fyziologie zvířat. Macmillan.