HAL: JELLEMZŐK, OSZTÁLYOZÁS, RENDSZEREK, SZAPORODÁS - BIOLÓGIA - 2025

A halak vízi gerinces állatok csoportját képezik, kopoltyúval, függelékkel az uszonyokat alkotják, és általában a pehelynek nevezett bőrszerkezeteket fedik le. Több mint 28 000 élő fajjal képesek voltak kolonizálni mindenféle vízi ökoszisztémát.

A "hal" szót a történelem során taxonómiai érték nélkül használták, mivel nem írja le a tényleges csoportosítást. Az első taxonómusok „halaknak” hívták bármilyen organizmust, amely a vízben él. Így a medúza, a tengeri csillag, a rákok, kétéltűek, a fókák és a bálnák halnak tekintendők. Az idő múlásával a meghatározás egyre finomabbá vált.

Forrás: pixabay.com

Manapság ezt a kifejezést olyan gerincesek leírására használják, amelyek nem tetrapódok. Ez azonban nem egy monofóliás csoport, mivel a szárazföldi gerincesek őse a halak egy csoportjában található - a sarkopterikusok.

A halaknak számos olyan adaptációja van, amelyek a vízi élővilághoz kapcsolódnak. A legtöbb orsó alakú megjelenésű, hogy hatékonyan mozoghasson a vízen, úszóhólyagon, só- és vízcserét közvetítő szerveken, kopoltyúkon, optimális kemoreceptorrendszeren és oldalsó vonalrendszeren keresztül.

Az élő fajokon belül a halakat két nagy csoportra osztják: nem állkapocsra és állkapocsra. Az előbbiek a boszorkányhal és a lámpahal, míg az állkapocsos csoportban megtaláljuk azokat a fajokat, amelyekkel a legközelebb állunk rokonokhoz: cápákat, sugarakat, valamint fénysugaras és gerendás halakat.

Általános tulajdonságok

A halak egy olyan organizmusok nagy csoportjába tartoznak, amelyek kopoltyúkon keresztül lélegeznek és módosított uszak alakú függelékkel rendelkeznek. A gerinces csoporton belül a halak a legrégebbi és legkülönfélébb tagok.

Osztátium anatómiája. (1) - Operculum, (2) - Oldalsó vonal, (3) - Dorsális uszony, (4) - Zsíros uszony, (5) - Caudalis gyöngyház, (6) - Caudal uszony, (7) - Anális uszony, (8)) - Photophore, (9) - Medencei uszony, (10) - Felső uszony. Szerző: GrahamBould. Wikimedia Commons.

Minden tagja poikilotermikus, vagyis nincs képessége a testhőmérséklet szabályozására, mint mi emlősök.

A csoport egyik legjelentősebb evolúciós eseménye az állkapocs megjelenése volt. Ezeknek a struktúráknak sikerült kibővítenie a rendelkezésre álló gátak körét, elősegítve a csoport diverzifikációját.

A víziállatok e csoportja a kambriumi időszakban egy ismeretlen ősből származott. Manapság ötféle élő hal van, amelyeket a következő szakaszban tárul fel.

Besorolás (típusok)

A halakat három csoportra osztják: Agnatos (Agnatha), Gnathostomata és Osteictios (Osteichthyes). A csoportokat viszont osztályokra osztják.

-Agnatha (agnatos): halak állkapocs nélkül

A Petromyzon marinus (lámpás) szája a Finisterrae (Casa de los Peces) akvárium Maremagnum szobájában, La Coruña, Galícia, Spanyolország. Írta: Drow_male, a Wikimedia Commonsból

Jelenleg körülbelül 180 halfaj van, amelyeknél nincs állkapocs. Ennek a csoportnak csigolya kezdő állapotban van. Ennek ellenére gerincesnek tekintik őket, köszönhetően a koponyának és a többi gerinces többihöz homológ egyéb struktúráknak.

Az Agnatoszt két osztályra osztják: Myxini, amely magában foglalja a közkedvelt nevű boszorkányhalat, és Petromyzontida, amelynek képviselői a lámpák.

Mindkét csoport felállítását javasolták morfológiai tulajdonságaik alapján. Ezt a csoportot „Cyclostomata” -nak hívják, és a kladisztikus módszertan alapján történő elemzéskor paraféletizálónak tűnt, mivel a lámpafák sok tulajdonsággal rendelkeznek a mandibulált szervezetekkel.

A molekuláris módszerek alkalmazásának köszönhetően arra a következtetésre jutottak, hogy a lámporfélék és a boszorkányhalak monofil csoportot alkotnak. Ennek a filogenetikai hipotézisnek azonban több bizonyítékra van szüksége, mivel a legtöbb állatorvos hajlandó elutasítani.

Myxini osztály

A keverékek vagy a boszorkányhalak közel 70 fajból állnak, amelyek levágókból és ragadozókból állnak. Bár gyakorlatilag vakok, kémiai ingerekkel sikerül elkapniuk zsákmányukat. Élete teljesen tengeri.

Morfológiai szempontból angolnára hasonlítanak. A teste meztelen, még függelék (uszonyok) nélkül, a notokord kitartó és a csontváz porcos.

A boszorkányhal egyik legszembetűnő és sajátos tulajdonsága az, hogy zavarodás esetén jelentős mennyiségű tejes nyálkát képes előállítani. Amikor a folyadék tengervízzel kombinálódik, az állat olyan nyálkás állagot kap, amelyet szinte lehetetlen megfogni.

A keverékek belső folyadékai ozmotikus egyensúlyban vannak a tengervízzel, ami jellemző gerinctelenekre és nem gerinces állatokra.

Petromyzontida osztály

Ez az osztály 38 lámpafajból áll. A boszorkányhalhoz hasonlóan a lámpaféléknek is van angolna vagy vermiforma test. Ezeknek nincsenek még függelékeik, de egy vagy két hátsó uszonyuk van.

Életmódjuk szempontjából vannak parazita és nem parazita fajok. Az édesvízi ökoszisztémákban és a sós víztestekben élnek.

A szájában található kör alakú szerkezet lehetővé teszi, hogy rögzítse magát a sziklákba és tapadjon más halakhoz. A parazita lámpák képesek ragadozóik testnedveivel táplálkozni. Ezzel szemben ennek a csoportnak a jellegzetes lárvái a vízi környezetben szuszpendált részecskékből táplálkoznak.

-Gnathostomata: pofás hal

Fehér cápa a mexikói Guadalupe-sziget vizein.

Chondrichthyes osztály - chondrichthyes

A Chondrichthyans több mint 970 élő porcos halfajból áll. Ezt a kis halosztályt érzékszervek jellemzik, amelyek kiválóan alkalmazkodnak a vízi környezetben való ragadozáshoz, az erős állkapocs és az erős izomzat.

Élő területe elsősorban tengeri, bár körülbelül 30 faj él, amelyek elsősorban édesvízi testekben élnek.

A csoportot jellemző porc az ősektől származik, csontvázas - egy furcsa evolúciós esemény. Az átmenet egy részét megfigyelték a fosszilis nyilvántartásban, mivel találtak csontos cápák mintáit.

Noha a csont elveszett a chondrichthyansban (valószínűleg neoténia folyamatában), a foszfát-ásványi anyagokkal rendelkező szövetek továbbra is jelen voltak, ideértve a fogakat és a pikkelyeket is.

A hatalmas bálnák után a cápák a világ legnagyobb gerinces fajai közé tartoznak. A legnagyobb példányok több, mint 12 méter hosszúak lehetnek.

A cápák és sugarak az Elasmobrinchii alosztályba tartoznak. A morfológia a varrattestektől a simított variánsokig terjed a hátsó ventrális síkon. A farok uszonya heteroszkópos, egyenletes mell- és medencei uszonyokkal rendelkezik. A száj a ventrális régióban található. A bőr csupasz lehet, vagy placoid skála lehet.

-Osteichthyes (Osteichthyes): csontos hal

Oszteincium általános váza.

1 maxilla, 2 hyoid boltív, 3 fogászati, 4 szempálya, 5 szempálya csontja, 6 preoperkuláris, 7 szuboperkuláris,

8 interoperkuláris, 9 operkuláris, 10 vállöv csontok, 11 mellső uszonyok, 12 medenceöv csontok., 13 ventrális uszony, 14 gerincoszlop, 15 gerincoszlop felső folyamata, 16 gerinc alsó része,

17 ventrális bordája, 18 dorzális bordája, 19 hátsó uszonyának pterygophores, 20 anális ujjának pterygophores,

21 hátulsó tüske, 22 sugaras a hátsó uszonyból, 24 dagadólemezből és 25 daganatsűrűből. ”

A csontos halakat Osteichthyes néven csoportosítják. Ezeket a halakat és a tetrapódokat általában egy csoportban egyesíti az endokondrális csont jelenléte; egy olyan csontfajta, amely helyettesíti a porcot a test fejlődése során.

Noha hagyományosan használják, az Osteichthyes csoport nem írja le a kládot (monofiletikus csoport). Ezért a legtöbb osztályozás nem ismeri fel érvényes taxonként. Ehelyett "kényelmi" kifejezésként használják az endokondrális csonttal rendelkező gerincesek leírására.

Különböző alkalmazkodások járultak hozzá a kiterjedt sugárzáshoz, amelyet ez a csoport szenvedett az evolúció során. Az egyik az operculum megjelenése a kopoltyúkon; ily módon növeli a légzés hatékonyságát. Ezen túlmenően az állkapocs elemeinek fejlesztése és specializálódása, kibővítve a lehetséges trofikus szokások körét.

Actinopterygii osztály: sugárhajtású hal

Az Actinopterygii osztály körülbelül 27 000 fajból áll. A legkorábbi formák nagyon kicsi halak, nagy szemekkel és egyenes farokkal - ezeket a vonásokat "primitívnek" tekintik.

A csontos halak ezen osztályának fő jellemzője a sugarakkal ellátott uszonyok jelenléte, amelyeknek belső hordozója finomszemcsékből és számos csíkból vagy lepidotrichiaból áll.

Az uszonyok mozgását irányító izmok a test falán találhatók; ellentétben a sarcopterygian halakkal, ahol az izom a testön kívül helyezkedik el, az uszony mentén.

Egyes taxonómusok az Actinopterygii osztályt három csoportra osztják: chondrostes, holosteos és teleostos, próbálva ábrázolni az "primitív", a "közbenső" és a "haladó" formákat. Ezek a csoportok fokozatosan növelik az csontozás mértékét.

Teleostos

A teleosztok az összes élő halfaj körülbelül 96% -át, a gerincesek körülbelül felét képviselik, tehát külön meg kellene kezelni őket. Az alak és méret nagyon eltérő, kezdve apró halaktól egészen olyan fajokig, amelyek elérhetik a 4,5 métert.

Élőhelyük ugyanolyan változatos, mint morfológiájuk. Képesek 50 ° C körüli hőmérsékleten vagy -2 Celsius fokos tengerekben élni.

Ez a csoport cikloid és ctenoid típusú mérlegeket mutat be, a nehéz páncélt könnyű változattal helyettesítve, amely megkönnyíti a mozgást. Egyes fajokban a skála hiányzik.

A teleostos farok típusa szimmetrikus, és homo-kerítés faroknak hívják. Az uszonyok osztályának változása javította az állatok mobilitását, hatékonyabbá téve az úszást. Egyes fajok különböző célokra módosították a hátsó uszonyukat - például a véna tüskék.

Ez a halak kifejlesztettek egy szabályozást az úszóhólyagban, amely lehetővé teszi számukra, hogy ellenőrizzék a flottat, és az uszonyok módosításaival együtt javítsák az etetés hatékonyságát.

Sarcopterygii osztály: lebenes szárú halak

Az első sarcopterygiit tüdő bemutatásával és kopoltyúrendszerrel jellemeztem. A farok hetero-szoros típusú, vagyis az egyik lebenye nagyobb, mint a partnerén. Az idő múlásával a farok szimmetriát vett és nehéz lett.

A tetrapódok őse megtalálható ebben a halosztályban, különösen a ripidistians nevű csoportban. A jellegzetes nemzetség az Eusthenopteron, amelynek hengeres teste, nagy feje, húsos uszai és esetleg tüdei kiemelkednek.

A szarkofériaiak erőteljes állkapcsaikkal és skálájukkal rendelkezik egy dentinszerű anyagból, kozmina néven. Az uszonyok erősek és párosodtak, lehetővé téve ezeknek az organizmusoknak a víz fenekén járást.

Noha igaz, hogy a sarcopterygii nem képvisel bőséges vagy sokszínű csoportot, óriási érdeklődésre számot tartanak a biológusok számára, mivel elősegítik a tetrapódok eredetének tisztázását.

Manapság csak nyolc faj él: hat tüdőhal és két faj koelakanta.

Dipnoos: tüdőhal

A tüdőhal legjelentősebb nemzetsége a Neoceratodus, amely az ausztrál víztesteken lakik. Dél-Amerikában találjuk a Lepidosirent és Afrikában a Protopterust. Ennek az utolsó nemzetségnek a sajátossága, hogy a száraz évszakban a sárba temették magukat, mint egyfajta hibernáció.

A koelakanteket a sós víz mély régióinak, a kiemelkedő notokónak és a zsírral töltött úszóhólyagnak a lakása jellemzi.

Emésztőrendszer

Tőkehal (Gadus morhua) szervei: 1. Máj, 2. Úszó húgyhólyag, 3. Óra, 4. Duodenum, 5. Gyomor, 6. Bél. H. Dahlmo, a Wikimedia Commonsból

A boszorkányhal és a békavirág emésztőrendszere meglehetősen egyszerű. Hiányzik a gyomor, a spirális szelep és a csigák a bélrendszerben. Azok a pattanások, amelyek nem mutatnak parazita életmódot, felbontják az emésztőrendszert felnőtt formába; már nem táplálkoznak.

A chondrichthyansban az emésztőrendszer bonyolultabb. Van egy J alakú gyomor, és a bélnek spirális szelepe van. Kimérákban a gyomor hiányzik.

A csontos halak emésztőrendszerét egy gyomor és az emésztőrendszer többi tipikus alkotóeleme alkotja. Az ételek széles választéka nagyon széles, többek között húsevő, növényevő, planktont fogyasztó, detritivore fajok vannak.

Keringési rendszer

Szív modell egy hal. Wagner Souza e Silva / Állat-anatómiai Múzeum, FMVZ USP

A boszorkányhalban a keringési rendszer egy szívből áll, amely vénás sinusból, pitvarból és kamrából áll. Vannak kiegészítő szívek.

A cápák és rokonai keringési rendszerrel rendelkeznek, amely több pár aortaívből áll. A szívnek van egy vénás sinus, egy pitvar, kamra és egy vénás kúp.

Hal keringési rendszere. Pedro D. Ponce, a Wikimedia Commonsból

Az Actinopterygii osztályban a rendszer egy szívből és egy vénás sinusból áll, egy osztatlan pitvarral és kamrával. Általában négy aorta íven van. Az emlősökkel ellentétben ezekben az organizmusokban vörösvértestek vannak, amelyek magjai vannak.

Ebben az osztályban a keringés egyszeres, míg a Sarcopterygii osztályban a keringés kettős, tüdő- és szisztémás keringéssel.

Idegrendszer

A pisztráng agyának sematikus képe. (Oncorhynchus mykiss). Fish_brain.png: Az eredeti feltöltő Neale Monks volt az angol Wikipedia.derivatív munkában: Furado, a Wikimedia Commonson keresztül

A mixinek idegzsinórja differenciált agyal rendelkezik, de kisagy nem található. 10 pár koponya ideggel és ventrális és arany idegvezeték egységgel rendelkeznek. A szemek degenerálódtak, van egy félkör alakú csatornájuk, íz- és illatérzékeik vannak.

Hasonlóképpen, a lámpatestnek van vezetéke és differenciált agya. Ebben az osztályban kicsi kisagy látható, és az előző csoporthoz hasonlóan 10 pár agyideg van. A látás szervei, valamint az íz és illat érzékei jól fejlett.

A Chondrichthyansnek két ajtája van két szaglási lebennyel, két agyféltekével, két optikai lebennyel, egy kisagyval és egy medulla oblongata-val. 10 pár agyideg, három félkör alakú csatorna és jól fejlett szerv van a szag, látás és az elektrorecepció számára.

A cápák az oldalirányú rendszernek köszönhetően képesek érzékelni a rezgési ingereket.

Hallórendszer

Mint minden gerinces ember, a halak képesek felismerni a környezetben zajokat. Logikusan, ha a víztestbe merülnek, akkor speciális hallórendszert igényelnek.

A vízben a rezgések csaknem ugyanolyan sűrűségűek, mint az állatok teste. Ez jelentős kellemetlenség, mivel a hullámok szinte észrevétlenül áthaladhatnak.

Weber készülék

A sűrűség problémájának hatékony megoldására a Weber oszszikrendszer vagy a Weber-készülék szolgál. Erről a mechanizmusról beszámoltak egy teleosthal csoportban, és egy kis csontok rendszeréből áll, amely javítja a hallórendszert.

Az inger vétele az úszóhólyagban kezdődik (lásd a flotációs rendszereket). Ez a lépés logikus, mivel a vibráció könnyen átvihető egy levegővel töltött üregben. Ezt követően az ingert az oszszikok útján a belső fülhez vezetik.

Ez a vételi rendszer a fülünkre emlékeztet, amely oszszlik sorozatából áll, amelyek az ingert továbbítják a belső fülhöz. Mindkét szerkezet azonban nem homológ egymással, és egymástól függetlenül fejlődik ki.

Egyéb kiigazítások

Más fajok esetében, amelyeknél nincs a Weber-készülék, számos olyan adaptáció létezik, amelyek lehetővé teszik a rezgéseket rögzítő rendszer fejlesztését.

Néhány fajt megkülönböztetnek az úszóhólyag kiterjedései, amelyek lehetővé teszik számukra a kapcsolat kialakítását a koponyával, és így továbbadni az ingert.

Légzőrendszer

Tonhal kopoltyúk. WIkimedia Commons

A halak légzőrendszere nagyon specializálódott szerkezetekből áll, amelyek lehetővé teszik számukra az oxigén kivonását a vízi környezetből.

A kopoltyúk nagyon finom szálakból készülnek, erekben gazdagok. A garat üregében helyezkednek el, és az operculum borítja őket. Ennek funkciója a védelem, mivel a kopoltyúk nagyon finomak.

A sapkák nincsenek jelen a cápákban. Ehelyett a légzés öt-hét pár kopoltyún keresztül történik. Az elasztobroncsokon a hasadékok vannak kitéve, míg a kimérákban operculum borítja őket.

Cápákban és csontos halakban a rendszer feladata a víz folyamatos pumpálása a kopoltyúkon keresztül. A víz áramlása ellentétes a vér irányával, és így érhető el az oxigén maximális extrahálása.

Kiválasztó rendszer

A gerincesekben a vesék alapvető szerepet játszanak az ürülési funkciókban. A vesék ozmoregulációs funkcióval rendelkeznek, ami véletlenül a halakra potenciálisan mérgező metabolitok eltávolítását eredményezi.

A legeredetibb rendszer a keverékek embrióiban található, az arquinephros típusú veséknél. A hajlamos vese jellemző néhány csontos halakra felnőtt állapotban vagy embrióként. Ez utóbbi funkcionálisan megtalálható a boszorkányhal felnőttekben.

A mezonefro veserendszer a lámporok és a halak embriójában található. Az opistonephro típusú funkcionális formák a felnőtt lámpafélékben és halakban.

Lebegés

A csontvázak és szervek jelenléte miatt minden hal kissé nehezebb, mint a víz. Minden csoport különböző adaptációkat fejlesztett ki, amelyek lehetővé teszik számukra a probléma kezelését.

Flotációs rendszer chondrichthyans-ban

A cápáknak sikerül a felszínen maradniuk, köszönhetően a rendelkezésükre álló uszonyrendszernek. A caudalis uszony heterokerítés típusú (aszimmetrikus), és a mellbimbó lapos. Ez az uszony-kombináció ideális morfológiai mechanizmust biztosít, amely segít megőrizni az egyén úszását.

Ezen a rendszeren kívül a cápáknak májában is gazdag egy speciális zsír, amelyet szkvalénnek neveznek. Ennek a lipidnek a sűrűsége 0,86 g / ml. Ez a szerv úgy működik, hogy ellensúlyozza a cápa nehéz testét, és egyfajta úszóként viselkedik.

Flotációs rendszer csontos halakban

A leghatékonyabb úszórendszer egy gázzal töltött üregből áll. A csontos halakban ez a mechanizmus az úszóhólyag révén kialakul. Ha a halaknak nem volt ez a szerv, akkor nehéz testük nem maradhatott a felszínen.

A természetes úszóképesség fenntartása érdekében az egyéneknek olyan mechanizmusuk van, amely lehetővé teszi a gázmennyiség szabályozását. Ilyen módon a vízben való tartózkodás nem jelent jelentős energiaköltséget a halak számára.

Reprodukció

A halakat rendkívül változatos szaporodási mechanizmusok jellemzik. Általában a nemek különböznek egymástól, és az alapok és a fejlődés kívülről is megtörténik, bár számos kivétel van.

Csatornában a nemek külön vannak. A keverékekben ugyanazon egyénnek van petefészke és heréje, de csak egy funkcionális. A műtrágyázás külső. A keverékek nem jelennek meg lárva stádiumban vagy metamorfózisban.

Ezzel szemben a lámpafények lárva stádiumot mutatnak, amelyet ammocete lárvának hívnak. Egyes fajokban a lárvák akár hét évig fennmaradhatnak. A metamorfózis után a felnőtt forma szaporodik és gyorsan elpusztul.

A Chondrichthyans külön neműek és páros gonadák vannak. A cápákban a reproduktív csatornák cloacává ürülnek; míg a kimérákban az urogenitális készüléket elválasztják az anális nyílástól. A porcos halak ebben a csoportjában a megtermékenyülés belső. Néhány faj petefészkes, életképes vagy petefészek.

Irodalom

1. Audesirk, T., Audesirk, G. és Byers, BE (2003). Biológia: Élet a földön. Pearson oktatás.
2. Campbell, NA (2001). Biológia: Fogalmak és kapcsolatok. Pearson oktatás.
3. Cuesta López, A., és Padilla Alvarez, F. (2003). Alkalmazott állattan. A Díaz de Santos kiadásai.
4. Curtis, H. és Barnes, NS (1994). Meghívás a biológiára. Macmillan.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, és Garrison, C. (2001). Az állattan integrált alapelvei. McGraw - Hill.
6. Kardong, KV (2006). Gerinces: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció. McGraw-Hill.
7. Llosa, ZB (2003). Általános állattan. EUNED.
8. Parker, T. J. és Haswell, WA (1987). Állattan. Chordate (2. kötet). Megfordítottam.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., és Eckert, R. (2002). Eckert állati élettan. Macmillan.