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Hat ein Knochenskelett für Fische Vorteile gegenüber einem Knorpelskelett?

Hat ein Knochenskelett für Fische Vorteile gegenüber einem Knorpelskelett?


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Ich habe gelernt, dass zwei wichtige Fischlinien die Knochenfische sind (Osteichthyes) und die Knorpelfische (Chondrichthyes). Viele Websites erwähnen einen Vorteil der Knorpelskelette von Haien und anderen Chondrichthyen: Sie sind leichter als Knochenskelette.

Aber es war schwieriger für mich herauszufinden, ob wir etwas wissen, was Knochenskelette für Fische tun, die Knorpelskelette nicht oder nicht so gut können.

Meine Forschungen und Hypothesen

Ich habe ein altes gefunden Handbuch der Geologie von Samuel Haughton (1865), das sagt

[ein knöchernes] Skelett bietet nur einen Vorteil gegenüber einem Knorpelskelett, indem es eine größere Vielfalt von Befestigungspunkten für die Muskeln des Fisches ermöglicht und so stärkere Bewegungen zulässt.

Aber vielleicht haben andere Leute noch mehr Dinge entdeckt, seit dies geschrieben wurde. Außerdem bin ich gespannt, ob dies nur ein theoretisches Argument ist oder ob wir tatsächliche Beweise dafür haben, dass Knochenfische ihre Muskeln effektiver einsetzen können als Knorpelfische.

Ich habe derzeit drei Haupthypothesen:

  1. Haughton hatte Recht, und ein knöchernes Skelett ist einfach effektiver als Befestigungspunkt für Muskeln.

  2. Knochenskelette sind effektiver beim Schutz der Fische.

  3. Knochenskelette haben keine Vorteile; Knochenfische haben sich einfach so entwickelt. (Soweit ich das beurteilen kann, war die frühe Evolutionsgeschichte von Fischen etwas unklar und ich konnte nicht feststellen, ob es derzeit einen Konsens darüber gibt, ob Knochen- oder Knorpelskelette zuerst kamen und ob Chondrichthy-Knorpelskelette vererbt wurden primitives Merkmal oder eine Innovation.)


Als Fischmorphologe ist hier mein bester Versuch. Ich mag auch die erste Referenz, die ich unten aufgelistet habe, sehr.

1) Zustand der Vorfahren: Das Knorpelskelett von Chondrichthyen (Haie, Rochen, Rochen, Chimären) ist mit ziemlicher Sicherheit ein abgeleitetes Merkmal - eine Synapomorphie -, die die Klade definiert. Dafür gibt es einige Belege. Erstens ist der Knorpel in einem Haiskelett eine sehr spezielle Form von kalzifiziertem Knorpel, die für die Gruppe einzigartig ist. Zweitens hatten die Vorfahren anderer Gnathostome und Prä-Gnathostome (Osteostracans, andere gepanzerte kieferlose Fische) große knochige Kopfschilde. Die am engsten mit Haien verbundenen Gruppen (Placoderms, paraphyletische Akanthodien) haben sowohl Knochen als auch Knorpel in ihren Skeletten. Grundsätzlich denke ich, dass, während Knorpelskelette die Vorfahren für Gnathostomen waren, dieser Knorpel sich sehr von Chondrichthy-Knorpel unterschied und Knochen in vielen Stängelfischen vor Chondrichthy-Knorpel auftauchten. Der Vorfahre für Haie und Knochenfische hatte also wahrscheinlich sowohl Knorpel als auch Knochen aber nicht der spezialisierte verkalkte Knorpel von Haien

2) Knochen als Plesiomorph (Ahnenmerkmal), aber nicht das gesamte Skelett: Wenn wir das, was ich oben gesagt habe, nehmen, deutet dies sicherlich darauf hin, dass Ihr Punkt 3 in die richtige Richtung weist, bzgl. zwischen Chondrichthyes und Osteichthyes aufgeteilt. Das Chondrichthy-Skelett ist leicht… Aber die Osteichthyen haben definitiv enchondralen Knochen genommen und sind damit gelaufen – was uns zu Ihrer ursprünglichen Frage zurückbringt: Warum haben sie ihr gesamtes Skelett durch Knochen ersetzt? Warum ist in der Evolution immer eine knifflige Frage, aber wir können spekulieren:

3) Potenzieller Anpassungswert eines Knochenskeletts:

  • Knochen überträgt Muskelkraft besser als Knorpel, in diesem Sinne haben Sie also Recht
  • Als Fische an Bedeutung gewannen und sich diversifizierten, gab es viele große, furchterregende, räuberische Arthropoden. Viele frühe Fische haben große knöcherne Panzerplatten – die möglicherweise dazu gedient haben, sie von ihren chitonen Raubtieren zu projizieren
  • Weitere Beweise dafür – als große, furchterregende Raubtiere ausstarben, begannen die Fische, ihre Knochenpanzerung abzubauen (die meisten Knochenfische haben stark reduzierte Skelette).

Ohne eine Zeitmaschine können wir uns dieser Dinge nicht sicher sein, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass das, was ich dargelegt habe, dem allgemeinen Konsens ziemlich nahe kommt.

Relevantes Licht:


Unterschiede zwischen Knochenfischen und Knorpelfischen

Die Haie , Strahlen und Chimären (Tiefseefisch, auch Rattenfisch genannt) dieser Klasse (aus dem Griechischen chondros = Knorpel + ichthys = Fisch) sind die primitivsten lebenden Wirbeltiere mit vollständigen und separaten Wirbeln, beweglichen Kiefern und sogar Flossen.

Diese Gruppe ist uralt und durch zahlreiche fossile Überreste vertreten. Sie gehören zu den größten und effizientesten Meeresräubern. Alle haben ein knorpeliges Skelett, spezialisierte Zähne, die sich ein Leben lang erneuern und eine Haut, die dick von zahnförmigen Schuppen bedeckt ist.

Fast alle sind marin, obwohl es Hai- und Rochenarten gibt, die regelmäßig in Flussmündungen und Flüsse eindringen, und in tropischen Regionen auch Süßwasserarten.

Alle Knorpelfische sind Raubtiere, obwohl das Phytoplankton auch Phytoplankton aufnimmt. In diesem Fall gibt es starre Vorsprünge der Kiemenbögen, die als Filter fungieren. Ein Großteil ihrer Nahrung besteht aus lebender Beute, obwohl sie, wenn verfügbar, Leichen essen.

Der Knochenfisch

Knochenfische sind die größte Gruppe (entsprechend 9 von 10 Arten) und es sind verschiedene Fische vorhanden. Diese Tiere bewohnen alle Arten von Wasser, süß, brackig, salzig, heiß oder kalt (obwohl die meisten auf Temperaturen zwischen 9 und 11 ° C beschränkt sind). Dies ist die neueste Klasse aus phylogenetischer Sicht und gilt als weiter entwickelt. Die Taxonomie innerhalb dieser Klasse wurde aufgrund der Entdeckung neuer Arten sowie neuer Beziehungen zwischen den bereits bekannten oft geändert.

Typischerweise sind die Knochenfische nicht größer als 1 m, es gibt aber auch reduzierte Formen (bestimmte Grundeln sind nur 10 mm lang) und gigantisch (Schwertfisch mit 3,70 m, Stör mit 3,80 m und 590 kg Gewicht oder Fisch-Wasser mit 900 kg Last).

Sie haben sich an das Leben unter manchmal schwierigen Bedingungen angepasst, wie Seen in großer Höhe, Polarzonen, hydrothermale Quellen, Pfützen mit hohem Salzgehalt oder sauerstoffarm usw.

Viele Fische wandern regelmäßig von Ort zu Ort oder aus dem tiefen Wasser an die Oberfläche, sowohl zum Laichen als auch zum Füttern.

Zu seinen Hauptmerkmalen gehört ein Körper, der höher als breit ist und eine ovale Silhouette hat, die die Bewegung durch das Wasser erleichtert.

Der Kopf reicht von der Schnauzenspitze bis zur Öffnung des Operculums, der Rumpf von dort bis zum After, hinter dem sich der Schwanz befindet. Der Körper hat eine starke segmentale Muskulatur – myomeros -, getrennt durch zarte Bindesepten.

Das Skelett besteht aus echten Knochen, obwohl einige Arten knorpelige Knochen (z.

Das Skelett besteht aus 3 Hauptteilen: Wirbelsäule , Schädel und Strahlen der Flossen . Die Rippen und der Brustgürtel (es gibt keinen Beckengürtel, der diese Flossen durch Sehnen verbindet, ohne Befestigung an der Wirbelsäule). Zahlreiche weitere kleine Knochen stützen die Strahlen der Flossen.

Die Hauptunterschiede zwischen Knochenfischen und Knorpelfischen

Wir können die Fische in zwei große Gruppen einteilen, die sich stark voneinander unterscheiden: Condrictes (Knorpelfische) und Osteitis (Knochenfische). Trotz einiger eklatanter Unterschiede ist es üblich, Fehler bei der Unterscheidung der beiden Gruppen zu machen. Im Folgenden sind die Hauptunterschiede zwischen einem Knorpelfisch und einem Knochenfisch aufgeführt. Es ist erwähnenswert, dass wir einige Vertreter finden können, die die folgenden Regeln nicht einhalten.

Zunächst können wir die beiden Gruppen nach dem Skelett unterscheiden. Knorpelfische haben ein Skelett, das vollständig aus Knorpel besteht, während Knochenfische ein Skelett aus Knochen haben.

Ein weiterer auffälliger Unterschied sind die Kiemen. Die Knochenfische haben eine Membran, die die Kiemenschlitze bedeckt, während die Kiemen der Knorpelfische ohne Schutz freigelegt sind.

Auch Skalen können verwendet werden, um diese beiden Gruppen zu unterscheiden. Während Knorpelfische Plakoidschuppen und dermalen und epidermalen Ursprung haben, haben Knochenfische Schuppen ausschließlich dermalen Ursprungs.

Wenn Sie den Mund beobachten, können Sie auch einen Unterschied sehen. Während die Knorpelfische ein ventrales Maul haben, präsentieren die Knochenfische ihr Maul im vorderen Bereich des Körpers.

Die Knochenfische weisen unter anderem das Vorhandensein von Operculum auf

Auch die Fortpflanzung ist ein wichtiger Faktor. Während Knochenfische eine äußere Befruchtung haben, haben die knorpeligen Fische eine Struktur, die als Klasper bezeichnet wird und die bei der inneren Fortpflanzung hilft. Die Klasper ist eine modifizierte Beckenflosse, die bei der Einführung von Spermatozoen hilft. Abgesehen von diesem Unterschied können wir die Tatsache hervorheben, dass beim Knorpelfisch keine Larven auftreten, während beim Knochenfisch eine Larve vorhanden ist, die sich später entwickelt und die Jungfische bildet.

Wir können auch feststellen, dass Knorpelfische im Gegensatz zu Knochenfischen eine Kloake haben.

Ein weiterer Unterschied betrifft die Schwimmblase, eine Struktur, die das Aufschwimmen der Fische unterstützt. Diese Struktur kommt nur bei Knochenfischen vor.

Als Beispiele für Knorpelfische können wir Hai, Rochen und Kation nennen. Unter den Knochenfischen können wir den Wels, Painted und Karpfen erwähnen.


Hat ein Knochenskelett für Fische Vorteile gegenüber einem Knorpelskelett? - Biologie

Ein Schnellkurs in Ichthyologie

von Jason Buchheim
Direktor, Odyssey Expeditions

  • FISCH Definition
  • FISCHE - Klasse agnatha
  • FISCHE - Klasse Chondrichthyes
    • Hai attacke
    • RISIKO REDUZIEREN
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    7. Fische machen Spaß!

    FISCHE : Jeder aus einer großen Gruppe kaltblütiger, gerippter Wasserwirbeltiere. Fische sind im Allgemeinen schuppig und atmen, indem sie Wasser über Kiemen leiten. Moderne Fische werden in drei Klassen eingeteilt.

    I. AGNATHA, primitiver kieferloser Fisch. Lampreys und Hagfish

    II. CHONDRICHTHYES, der Kieferfisch mit Knorpelskeletten. Haie, Rochen, Rattenfische

    III. OSTEICHTHYES, Fisch mit Knochenskeletten. Lungenfisch, Forelle, Barsch, Lachs, Barsch, Papageienfisch


    Fische kommen in allen Formen und Größen vor, einige schwimmen frei, andere ruhen auf dem Meeresgrund, einige sind Pflanzenfresser und andere sind Fleischfresser, und einige legen Eier, während andere ihre Jungen lebend gebären und elterlich aufpassen.
    FISCH: die Mitglieder einer einzigen Art
    FISCHE: mehr als eine Fischart
    FISCHE - Klasse Agnatha

    • Primitive
    • Keine Backen
    • Knorpelskelett
    • Schuppenlose Haut
    • Mundsauger statt Kiefer
    • Raubtiere und Filtrierer
    • gerinnungshemmender Speichel
    • Süß- und Salzwasser
    • einige anadrome
    • Knorpelskelett
    • Mit Zähnchen bedeckte Haut, keine Schuppen
    • Fünf bis sieben Kiemenschlitze pro Seite
    • Keine Schwimmblase
    • Innere Befruchtung
    • Spiralklappendarm
    • Fünf bis sieben Kiemenbögen
    • Knorpelige Kiefer, lose angesetzte Unterkiefer

    Tatsächlich sind die meisten Haie zu dieser Leistung völlig unfähig. Der größte Fisch von allen, der Walhai, der eine Größe von bis zu 59 Fuß erreichen und 88.000 Pfund wiegen kann, ist ein sehr ruhiger und zugänglicher Planktonfresser. Es gibt viele Haiarten, die schwere Körperverletzungen zufügen können und äußersten Respekt erfordern. Der am meisten gefürchtete Weiße Hai ist für die meisten tödlichen Haiangriffe vor der kalifornischen und australischen Küste verantwortlich. Während der Great White die ganze Berühmtheit bekommt, Pfund für Pfund, ist der Bullenhai wahrscheinlich der wildeste. Der Große Weiße greift im Allgemeinen eine Person an, weil er sie mit seinem Lieblingsessen, den Robben und Seelöwen, verwechselt hat, aber der Bullenhai greift eine Person an, nur weil sie da ist. Selbst mit diesen gefährlichen Tieren, die den Ozean durchstreifen, sind Ihre Chancen, von einem Hai angegriffen zu werden, sehr gering.

    Weltweit gibt es pro Jahr nur etwa 300 dokumentierte Haiangriffe. Die Wahrscheinlichkeit, dass Sie auf der Fahrt zum Strand von einem betrunkenen Fahrer angefahren werden, ist viel höher, als dass Sie dort sogar einem gefährlichen Hai begegnen. Es gibt einige Aktivitäten, die Ihre Chance auf einen Haiangriff erheblich erhöhen, wie zum Beispiel das Mitführen von aufgespießten Fischen beim Tauchen oder das Sammeln von Abalone in trüben Gewässern. Statistiken von 1.652 Haiangriffen zeigen, dass Männchen viel häufiger angegriffen werden als Weibchen (Verhältnis 10 zu 1). Dies liegt wahrscheinlich daran, dass Männchen viel aktiver im Wasser sind, surfen und in tiefere Tiefen gehen, wo Haie häufiger vorkommen.

    Vor vielen Angriffen wurde über das Vorhandensein einer großen Anzahl von Fischen oder ein ungewöhnliches Verhalten von Fischen berichtet. Bei 40 Prozent der gemeldeten Haiangriffe fischten Menschen im Bereich eines Angriffs mit der Stange oder mit Speeren. Ein Vergleich der Anzahl der schwimmenden Menschen mit denen des Fischens und Speerfischens scheint zu zeigen, dass diese beiden Freizeitbeschäftigungen bei weitem das höchste Risiko haben, einen Angriff zu verursachen. Beim Schwimmen ist die Wahrscheinlichkeit, zu ertrinken, mehr als 1.000-mal höher als die, an einem Haiangriff zu sterben.

    Die meisten Haiangriffe ereignen sich im flachen Wasser, wo sich die meisten Badegäste aufhalten, und in 94 Prozent der Fälle erfolgte der Angriff durch einen einzelnen Hai, der allein handelte. Ungefähr 10 Prozent der gemeldeten Hai-Angriffe betreffen Taucher, da die Anzahl der Taucher im Wasser viel kleiner sein muss als 10 Prozent der Strandbader, muss die Wahrscheinlichkeit eines Angriffs für Taucher deutlich höher sein.

    Nahe Pässe wurden vor dem Angriff selten gemacht, und in den meisten Fällen gab es nur einen Schlag. Nur wenige Angriffe beinhalteten mehr als einen Biss. Dies deutet darauf hin, dass der angreifende Hai das Opfer in vielen Fällen mit einer gewöhnlicheren Nahrung verwechselte und nicht weiter angriff, als der Fehler entdeckt wurde. Es ist ein Glück, dass Haie den Menschen in den meisten Fällen nicht als geeignete Nahrung ansehen. Diese Information widerlegt auch die seit langem bestehende Vorstellung, dass frisches menschliches Blut ein starker Lockstoff ist, der Haie zu Fresswahn anregt. Wenn dies so wäre, hätte das Vorhandensein von Blut den angreifenden Hai sicherlich dazu veranlasst, das Opfer wiederholt zu schlagen. Die meisten Wunden treten an den Gliedmaßen auf – den Händen, Armen, Beinen und Füßen. Schnittwunden unterschiedlicher Schwere sind die häufigsten Verletzungsarten. Ungefähr 25 Prozent der Angriffe töten das Opfer. Die häufigste Todesursache ist ein Schock, verbunden mit einem starken Blutverlust.

    RISIKO REDUZIEREN

    Schwimmer und Taucher können das Risiko eines Angriffs verringern, indem sie ein paar einfache Regeln befolgen: Schwimmen Sie niemals in Gebieten, in denen Haie bekanntermaßen häufig vorkommen. Betreten Sie niemals das Wasser, in dem Menschen angeln, weder vom Strand noch von Küstenbooten. Wenn sich mehrere Personen im Wasser befinden, trennen Sie sich nicht von ihnen. Es gibt Sicherheit in Zahlen. Vermeiden Sie das Schwimmen in der Nähe von tiefen Kanälen oder wo flaches Wasser plötzlich tiefer wird. Schwimmen Sie nicht allein oder in der Abenddämmerung oder nach Einbruch der Dunkelheit, wenn Haie aktiv fressen und sich wahrscheinlich näher am Ufer befinden. Gehen Sie nicht ins Wasser oder verlassen Sie es sofort, wenn Sie viele Fische sehen oder sich seltsam verhalten. Achten Sie auf ungewöhnliche Bewegungen im Wasser. Tragen Sie keine Uhr oder anderen Schmuck, der glänzt und Licht reflektiert. Gehen Sie nicht mit einer offenen Wunde ins Wasser und Frauen sollten während ihrer Menstruation nicht schwimmen.

    FISCHE - Chondrichthyes, Haie

    Haie sind Tiere, die sich hervorragend an ihre Umgebung anpassen. Fast alle sind Fleischfresser oder Aasfresser, obwohl sich die in Meeresbodennähe lebenden Arten hauptsächlich von Wirbellosen ernähren. Die meisten besitzen einen scharfen Geruchssinn, ein großes Gehirn, ein gutes Sehvermögen und hochspezialisierte Mund- und Zähne. Ihr Körper ist normalerweise schwerer als Wasser, und sie haben keine luftgefüllte Schwimmblase für den Auftrieb wie die meisten Knochenfische. Alle Haie haben eine asymmetrische Schwanzflosse, wobei der obere Lappen größer ist als der untere. Dieses Merkmal, zusammen mit abgeflachten Brustflossen und einer ölgefüllten Leber, gleicht das Fehlen einer Schwimmblase aus. Es gibt 344 bekannte Haiarten, die in allen Teilen der Ozeane leben, vom flachen bis zum tiefen Wasser und von den Tropen bis zu den Polarregionen. Einige wagen sich sogar in Süßwasser und wurden in Flüssen und Seen gefunden. Entgegen der landläufigen Meinung sind die meisten Haie für den Menschen ungefährlich. Haie werden in acht Ordnungen eingeteilt:

    1. Sägehaie (Pristophoriformes), eine Familie, fünf sp.Leben auf dem Grund in warmen gemäßigten oder tropischen Meeren. Leicht zu erkennen an der Röhre, der klingenartigen Schnauze. Bär lebt jung.

    2. Dornhaie (Squaliformes), drei Familien, 73 sp. Bodenbewohnende Tiefseehaie, weltweit verbreitet. Bären leben jung und fressen Knochenfische, Krebstiere, Tintenfische und andere Haie. Unschädlich für den Menschen.

    3. Engelhaie (Squatiniformes), eine Familie, 13 sp. Abgeflachte, am Boden lebende Haie. Gefunden auf Kontinentalschelfs und oberen Hängen der kalten gemäßigten und tropischen Meere. Sie haben sehr scharfe, ahlenähnliche Zähne, mit denen kleine Fische und Krustentiere aufgespießt werden.

    4. Bullhead Sharks (Heterodontiformes), eine Familie, 8 sp. Leben Sie an felsigen Riffen, wo es viele Risse und Spalten gibt. Gefunden im Pazifik und im Indischen Ozean. Essen Sie Wirbellose.
    5. Gilled Sharks (Hexanchiformes), zwei Familien, fünf sp. Tiefsee-, bodenbewohnende Haie. Weltweiter Vertrieb. Nur Hai mit sechs oder sieben Kiemenspalten. Bären leben jung und essen Knochenfische, Krebstiere und andere Haie.

    6. Makrelenhaie (Lamniformes), sieben Familien, 16 sp. Kleiner, sehr vielfältiger Auftrag. Gefunden in tropischen bis kalten gemäßigten oder sogar arktischen Gewässern. Ozeanisch und küstennah. Die meisten sind sehr groß und fressen Knochenfische, andere Haie, Tintenfische und Meeressäuger. Enthält Mako und Great White sowie den Plankton fressenden Megamouth und Riesenhaie.

    7. Teppichhaie (Otectolobiformes) sieben Familien, 31 sp. Warmes tropisches bis gemäßigtes Wasser. Alle Mitglieder außer Walhai leben auf dem Grund. Abgeflacht. Die meisten fressen kleine Fische und Wirbellose. Walhaie sind Planktonfresser. Einige tragen lebende Junge und andere legen Eier.

    8. Grundhaie (Carcharhiniformes) 8 Familien, 193 sp. Größte Ordnung von Haien. Weltweite Verbreitung, gemäßigte und tropische Gewässer. Die meisten leben in der Nähe der Küste, obwohl einige in tieferen Gewässern zu finden sind. Essen Sie Knochenfische, andere Haie, Tintenfische und kleine Wirbellose. Enthält den gefährlichen Tigerhai.

    Haie haben zahlreiche strukturelle und physiologische Merkmale, die sie unter den Fischen einzigartig machen. Sie haben ein einfaches knorpeliges Skelett ohne Rippen und einen knorpeligen Kiefer, Rückgrat und Schädel.

    Dicke Haut unterstützt das dünne Skelett. Die Haut ist elastisch und unterstützt die Bewegung, wenn der Schwanz gewölbt ist, sie zieht an der Haut, die sich wie ein Gummiband zurückzieht. Die Kiefer sind nicht mit dem Schädel verbunden und werden ausgehängt, ragen nach vorne aus dem Schädel und ermöglichen beim Füttern einen größeren Abstand. Die Zähne sind mit Mineralien verknöchert, die als "Apatit" bekannt sind. Sie bilden ein Förderband mit bis zu acht Zähnen hintereinander. Wenn ein Hai einen Zahn verliert, taucht einfach ein anderer auf. Haie durchbrechen bis zu 2.400 Zähne im Jahr.

    Haie haben plakoide Schuppen, die fest, leicht verknöchert und geschichtet sind.Sie fühlen sich in der einen Richtung glatt und in der anderen extrem grob an. Schon das falsche Reiben eines Hais kann schwere Wunden verursachen.

    Alle Haie, Rochen und Rochen sind Fleischfresser. Sie haben normale Sinnesmodalitäten, ein kleines Gehirn (von dem die meisten den Riechlappen gewidmet sind und ihnen einen scharfen Geruchssinn verleihen) und gut entwickelte Augen mit Farbensehen und Anpassung an schwache Lichtverhältnisse.

    Einige Haie legen Eier (alle Rochen und Rattenfische), aber die meisten sind ovovivipar (alle Rochen). Die Jungen entwickeln sich mit ihren Dottersäcken innerhalb der Mutter, jedoch ohne Plazenta oder Nabelschnur. Einige Haie (der Große Weiße) sind oviphag, die Jungen fressen die anderen sich entwickelnden Jungen und Embryonen in ihrer Mutter und nur die wildesten werden geboren! Einige Haie (Hammerhaie und Riffhaie) sind lebendgebärend wie Säugetiere, die Jungen werden mit einer Plazenta in der Mutter ernährt. Die Tragzeit beträgt etwa 22 Monate und pro Wurf werden 2-80 Welpen geboren. Da die meisten Haie ovovivipar oder vivipar sind, produzieren sie nicht wie andere Fische massenhaft Junge. Sie entwickeln sich nur langsam und aus diesem Grund ist die Zahl der Haipopulationen aufgrund der jüngsten Popularität von Haifischflossensuppe rapide zurückgegangen. Fischer nehmen viel mehr Haie, als der höchstmögliche Dauerertrag zulässt. Einige Haie werden bald gefährdete Arten sein. Strahlen

    Rochen sind im Allgemeinen physiologisch genau wie Haie, außer dass die Brustflossen der Rochen an ihren Kopf gepresst sind. Ihre Kiemen sind ventral gelegen. Sie schwimmen mit ihren Bauchflossen wie Flügeln. Ihre Augen befinden sich dorsal [oben] und haben hinter sich Kügelchen. Die Körner werden zum Einatmen verwendet.

    Rochen werden als Bodenfresser modifiziert und ernähren sich von wirbellosen Tieren, die im Sand gefunden werden. Manchmal kann man beobachten, wie ein Rochen auf dem Sandboden auf der Suche nach den Wirbellosen ordentlich Krawall macht.

    Mantarochen sind Planktivoren und durchqueren den offenen Wasserfilter, um kleine Tiere zu füttern. Mantas sind die größten der Rochen.

    Elektrorochen schwimmen mit ihrer Schwanzflosse und verwenden ihre modifizierten Brustflossen, um ihre Beute elektrisch zu schocken und zu betäuben.

    Sägefische sehen aus wie Haie, haben aber echte verwachsene Brustflossen und Kiemen auf der Bauchoberfläche.

    Stachelrochen haben einen mit Giften gefüllten Dorn an der Basis ihres Schwanzes. Stachelrochen sind nicht die gemeinen Kreaturen, die das Wasser durchstreifen, um Schwimmer zu verletzen, wie viele Leute sie glauben. Stachelrochen sind eigentlich sehr zugänglich und können mit der Hand gefüttert und gestreichelt werden, nur nicht darauf treten!

    FISCHE - KNOCHENFISCH, OSTIEICTHYES

    Die Knochenfische stellen mit über 20.000 Arten weltweit den größten Teil der Wirbeltiere. Sie werden Knochenfische genannt, weil ihre Skelette verkalkt sind, was sie viel härter macht als die Knorpelknochen der Chondrichthyes. Die Knochenfische haben eine große Manövrierfähigkeit und Geschwindigkeit, ein hochspezialisiertes Maul mit hervorstehenden Kiefern und eine Schwimmblase, um den Auftrieb zu kontrollieren.

    Die Knochenfische haben sich zu fast jeder erdenklichen Form und Größe entwickelt und nutzen die meisten Meeres- und Süßwasserlebensräume der Erde. Viele von ihnen verfügen über komplexe, kürzlich weiterentwickelte Physiologien, Organe und Verhaltensweisen, um auf anspruchsvolle Weise mit ihrer Umwelt umzugehen.

    Aale -Anguilliformes 597 spp

    Lachs - Salmoniformes 350 spp

    Flugfische - Cyprinodontiformes 845 spp

    Silversides -Atheriniformes 235 spp

    Eichhörnchen -Beryciformes 164 spp

    Drachenköpfe -Scopaeniformes 1160 spp

    Plattfisch -Pleuronectiformes 538 spp

    Drückerfisch -Tetraodontiformes 329 spp

    Barsch Like -Perciformes 7791 spp, größte Bestellung

    Tiefseefisch - Stomiiformes 250 spp Grundeln -Grundeln 114 spp Trompetenfisch -Syngnathiformes 257 spp

    FISH SEX - wie sich Fische vermehren

    Fische haben sich drei Arten der Fortpflanzung ausgedacht, je nachdem, wie sie ihre Eier pflegen.

    • Ovopartity -- Legt unentwickelte Eier, Externe Befruchtung (90% der Knochenfische), Innere Befruchtung (einige Haie und Rochen)
    • Ovoviviparität - Interne Entwicklung - ohne direkte mütterliche Ernährung - Fortgeschritten bei der Geburt (die meisten Haie + Rochen) - Larvengeburt (einige Skorpione - Drachenköpfe)
    • Viviparität - Innere Entwicklung - direkte Ernährung von der Mutter - bei der Geburt vollständig fortgeschritten (einige Haie, Brandungsbarsche)

    Kinderbetreuung: Bei Fischen ist elterliche Fürsorge sehr selten, da die meisten Fische Broadcast-Laicher sind, aber es gibt einige Fälle von elterlicher Fürsorge. Männliche Grundeln bewachen die Eier bis zur Geburt in einem Nest. Der männliche Gelbkopf-Kieferfisch bewacht die Eier tatsächlich, indem er sie in seinem Maul hält! Seltsamer Fischsex!

    Einige Fische sind nach menschlichen Maßstäben sehr verworrene Kreaturen, die ein Verhalten zeigen, das einen Menschen wahrscheinlich für lange Zeit einsperren würde.

    • Hermaphroditismus: Einige Fischindividuen sind sowohl männlich als auch weiblich, entweder gleichzeitig oder nacheinander. Es gibt keinen genetischen oder physikalischen Grund, warum kein Hermaphroditismus vorliegen sollte. Ungefähr 21 Fischfamilien sind Hermaphroditen.
    • Simultaner Hermaphrodit: Es gibt einige Fälle, in denen die Zugehörigkeit zu beiden Geschlechtern Vorteile haben könnte. Stellen Sie sich alle Termine vor, die Sie haben könnten! In der Tiefsee führen die geringen Lichtverhältnisse und das begrenzte Nahrungsangebot zu einer sehr geringen Bevölkerungsdichte, sodass potenzielle Partner rar gesät sind. Mitglieder der Fischfamilie Salmoniformes (zB Lachs) und Serranidae (Weiler) sind gleichzeitig Zwitter, die sie mit jedem angetroffenen Individuum laichen können.
    • Sequentieller Hermaphrodit: Sehr seltsame Lebensgeschichten entwickeln sich bei Arten, deren Individuen irgendwann in ihrem Leben das Geschlecht wechseln können. Sie können sich von Männchen zu Weibchen (Protandrie) oder Weibchen zu Männchen (Protogynie) ändern.

    Ein klassisches Beispiel für Protogynie findet man bei den Lippfischen und Papageienfischen. Die Männchen dieser Arten bilden Harems, wobei ein großes Männchen eine Gruppe kleinerer Weibchen absondert und verteidigt. Das Männchen genießt einen spektakulären Fortpflanzungserfolg, da es viele Weibchen zur Paarung hat. Die Weibchen haben auch einen begrenzten Fortpflanzungserfolg und produzieren so viele Eier wie möglich, die alle von einem Männchen befruchtet werden. Das Männchen hat gegenüber den Weibchen den Vorteil, dass es viele Weibchen hat, die Eier zur Befruchtung produzieren, während die Weibchen nur sich selbst haben. Es ist großartig, der König zu sein!

    Das seltsame Sex-Zeug kommt ins Spiel, wenn wir analysieren, wie der Fortpflanzungserfolg eines kleineren Männchens aussehen könnte. Da nur das größte Männchen, das 'SuperMale', sich mit den Weibchen paaren kann, hätte ein kleineres Männchen keinen Fortpflanzungserfolg. Es hat keinen Vorteil, ein kleines Männchen zu sein, und hier kommt der Hermaphroditismus ins Spiel. Wenn alle kleineren Fische Weibchen wären, könnten sie alle einen begrenzten Fortpflanzungserfolg haben, während sie wachsen. Wenn das Männchen stirbt, wird das zum größten Weibchen herangewachsene Weibchen das Geschlecht wechseln und zum Männchen werden, was wiederum einen viel größeren Fortpflanzungserfolg hat, als wenn es nicht gewechselt hätte. Es gibt also keine kleinen Männchen und alles ist gesagt und getan, aber warten Sie! Die Evolution hat eine ausgeprägte Fähigkeit, Schwächen in jedem System zu finden, und dies ist auch bei den Papageienfischen der Fall. In der Natur finden wir kleinere männliche Papageienfische, warum sollte das so sein? Es hat damit zu tun, dass ein Papageienfisch, wenn er ein Mensch wäre, den Papageienfisch in große Schwierigkeiten bringen könnte. Das 'Supermännchen' muss die ganze Zeit herumlaufen, um alle seine Weibchen im Auge zu behalten und zu schützen sowie selbst Nahrung zu fangen und zu essen, so dass er nicht unbedingt Zeit hat, auf die Details zu achten. Wenn sich Papageienfische paaren, bilden sie eine Laichgruppe, bei der das Übermännchen seine Spermien ins Wasser abgibt und die vielen Weibchen ihre Eier abgeben. Spermien und Eizellen finden sich in der Wassersäule und die Befruchtung findet statt, und hier liegt die Schwäche des Systems. Dazu kommt das kleinere Männchen, das sich entwickelt hat, um genau wie ein Weibchen auszusehen. Meistens macht sich das kleinere Männchen völlig unauffällig, indem es sich wie die Weibchen verhält, aber während der Laichansammlungen wird es Spermien anstelle von Eiern freisetzen. Das Supermännchen wird wahrscheinlich nicht einmal wissen, dass er betrogen wurde. Alles gerät wirklich durcheinander, da sich Männchen in Weibchen verwandeln, die sich in Männchen verwandeln. FISH-Schulungsverhalten

    Jeder hat von einem Fischschwarm gehört, einer Ansammlung von Fischen, die zusammen hängen, aber warum, sie lernen offensichtlich nicht Lesen, Schreiben und Rechnen. Fischschwärme können entweder polarisiert sein (wobei alle Fische in die gleiche Richtung zeigen) oder nicht polarisiert (alle gehen in jede Richtung)

    Es gibt einige Faktoren, die es vorteilhaft machen können, mit anderen Fischen abzuhängen.

      A. Verwirrungseffekt. Ein großer Fischschwarm kann einen potenziellen Räuber zu der Annahme verleiten, dass der Schwarm tatsächlich ein viel größerer Organismus ist.

    B. Verdünnung beeinflussen. Wenn ein Fisch mit vielen anderen Fischen rumhängt und ein Raubtier vorbeikommt, muss das Raubtier normalerweise einen Beutegegenstand auswählen. Bei so vielen Möglichkeiten stehen die Chancen gut, dass Sie es nicht sein werden. Dies ist als „egoistische Herde“ bekannt.

    Verbesserte Nahrungssuche: Ein Fischschwarm hat möglicherweise bessere Fähigkeiten, Nahrung zu beschaffen. Mit viel mehr Augen, um Nahrung zu erkennen, könnten viel mehr Mahlzeiten gefunden werden, aber es wären auch viel mehr Münder zu füttern. Durch die Zusammenarbeit im Team kann die Schule möglicherweise größere Lebensmittel aufnehmen, als eine einzelne Person aufnehmen könnte.

    Migration: Die Migrationsfähigkeit von Fischen in Schwärmen kann möglicherweise durch bessere Navigation usw. verbessert werden. Hydrodynamische Effizienz: Aufgrund der komplexen hydrodynamischen Eigenschaften des Wassers (Eigenschaften, die der Fisch wahrscheinlich nur zufällig entdeckt) kann ein Fisch einen Schwimmvorteil erlangen, indem in einer Schule sein. Der Windschatten der Fische vor ihm kann das Passieren des Wassers erleichtern. Gut für alle Fische außer für die vorne.

    Die Dichte des Wassers macht es sehr schwierig, sich darin zu bewegen, aber Fische können sich sehr glatt und schnell bewegen.

    Ein schwimmender Fisch verlässt sich auf sein Skelett für das Gerüst, seine Muskeln für die Kraft und seine Flossen für Schub und Richtung.

    Das Skelett eines Fisches ist das komplexeste aller Wirbeltiere. Der Schädel fungiert als Drehpunkt, der relativ stabile Teil des Fisches. Die Wirbelsäule fungiert als Hebel, der für die Bewegung des Fisches dient.

    Die Muskeln liefern die Kraft zum Schwimmen und machen bis zu 80% des Fisches selbst aus. Die Muskeln sind in mehrere Richtungen (Myomere) angeordnet, die es dem Fisch ermöglichen, sich in jede Richtung zu bewegen. Eine Sinuswelle läuft vom Kopf zum Schwanz. Die Flossen bieten eine Plattform, um den Schub der Muskeln auf das Wasser auszuüben.

    Diagramm der Kräfte, wenn ein Fisch schwimmt.

    Schubkraft in Richtung des Tieres

    Auftriebskraft im rechten Winkel zur Schubkraft

    Schleppkraft entgegen der Bewegungsrichtung

    • Kreuzer: Dies sind die Fische, die fast ununterbrochen auf der Suche nach Nahrung schwimmen, wie zum Beispiel der Thunfisch. Rot Muskel- reich vaskularisiert (Bluttransportkapazität), reich an Myoglobin (Sauerstoffhalter und Überträger in die aktiven Stellen der Muskulatur) * in der Lage, kontinuierliche aerobe Bewegungen aufrechtzuerhalten.
    • Burst Swimmers: Diese Fische bleiben normalerweise relativ am selben Ort wie die meisten Rifffische.
    • Schwanzflosse - sorgt für Schub und kontrolliert die Richtung des Fisches
    • Brustmuskeln – fungieren hauptsächlich als Ruder und Wasserflugzeuge, um Gieren und Nicken zu kontrollieren. Wirken auch als sehr wichtige Bremsen, indem sie Widerstand verursachen.
    • Beckenflossen – steuert hauptsächlich die Tonhöhe
    • Dorsal/Anal-- Kontrollrolle
    • Ein Thunfisch, der eine torpedoähnliche spindelförmige Gestalt hat, kann mit sehr hoher Geschwindigkeit durch das Wasser gleiten.
    • Die abgeschwächte Form des Aals ermöglicht es ihm, sich in kleine Spalten zu winden, wo er Beute jagt.
    • Die eingedrückte Form des Seeteufels ist vorteilhaft für seine "sit and wait"-Strategie der Jagd.
    • Die komprimierte Form, die bei vielen Rifffischen wie dem Butterfisch zu finden ist, verleiht dem Fisch große Beweglichkeit für die Bewegung um das Riff und kann plötzliche Beschleunigungsstöße unterstützen.
    • Ektotherm: Fische beziehen ihre Wärme aus der Umgebung
    • Poikilothermisch: Fische passen sich der Hitze der Umgebung an

    Sie halten eine höhere Körpertemperatur durch die Verwendung eines speziellen Gegenstrom-Wärmetauschers namens Reta Mirabile aufrecht. Dies sind dichte Kapillarbetten innerhalb des Schwimmmuskels, die neben den Venen verlaufen, die die Muskeln verlassen. Blut fließt durch die Venen und Arterien im Gegenstrom (entgegengesetzte Richtung). Die bei der Muskelkontraktion erzeugte Wärme fließt von den austretenden Venen in die eintretenden Arterien und wird recycelt.

    Warum sollten sie sich die Mühe machen, eine erhöhte Körpertemperatur zu haben? Um die Geschwindigkeit des Fisches zu erhöhen. Je höher die Körpertemperatur, desto größer die Muskelkraft. Dreißig Grad Celsius sind die optimale Temperatur für die Muskelgeschwindigkeit. Mit erhöhter Geschwindigkeit kann der Thunfisch den langsameren, kaltblütigen Fisch fangen, den er erbeutet. Thunfisch wurde mit einer Rekordgeschwindigkeit von 50-70 Meilen pro Stunde getaktet!

    Knochenfische haben Schwimmblasen, die ihnen helfen, den Auftrieb im Wasser aufrechtzuerhalten. Die Schwimmblase ist ein Sack im Bauch, der Gas enthält. Dieser Sack kann zum Darm offen oder geschlossen sein. Wenn Sie schon einmal einen Fisch gefangen haben und sich gefragt haben, warum ihm die Augen aus dem Kopf quellen, liegt das daran, dass sich die Luft in der Schwimmblase ausgedehnt hat und gegen den Augenhintergrund drückt. Sauerstoff ist der größte Gasanteil im Blasenstickstoff und Kohlendioxid füllen ebenfalls passiv auf.

    Die physoklistöse Schwimmblase ist mit dem Darm verschlossen. Das Gas gelangt durch eine spezielle Gasdrüse an der Vorderseite der Schwimmblase. Gas verlässt die Blase durch einen ovalen Körper im hinteren Teil der Schwimmblase. Das System funktioniert auf eine ziemlich wundersame Weise. Ovaler Körper, gefüllt mit venösem Blut - hier verlassen Gase

    Gasdrüse, die von arteriellem Blut gespeist wird - hier treten Gase ein

    innerhalb der Flecken = riesige sekretorische Zellen - sezernieren Laktat - in Kapillarclustern rete mirabile

    Erhöhte Laktatspiegel aus den riesigen sekretorischen Zellen senken den umgebenden pH-Wert, was dazu führt, dass das Bluthämoglobin seinen Sauerstoff abgibt. Der Sauerstoff diffundiert zurück in die ankommende Kapillare, wodurch der Sauerstoffpartialdruck in der ankommenden Kapillare erhöht wird. Dies wird so lange fortgesetzt, bis der Sauerstoffpartialdruck in der Kapillare höher ist als der der Schwimmblase (die eine hohe Sauerstoffkonzentration aufweist). Dieses komplexe System ist notwendig, da die Sauerstoffkonzentration in der Schwimmblase höher ist als im Blut, so dass eine einfache Diffusion dazu führen würde, den Sauerstoff aus der Blase zu ziehen, anstatt ihn hineinzudrücken. Wenn der Fisch mehr Auftrieb möchte, ist es muss seinen sekretorischen Zellen sagen, dass sie mehr Laktat freisetzen sollen. Da Sauerstoff bei sauerstoffarmem venösem Blut leicht diffundiert, kann das Gas herausgedrückt werden.

    *Fische, die vertikal wandern, neigen dazu, einen hohen Sauerstoffgehalt in ihrer Blase zu haben, weil sie sich schneller füllt und schneller verlässt.

    *Fische, die eine stabile Tiefe beibehalten, neigen dazu, mehr Stickstoff zu haben, weil er inert ist, langsam eindringt und langsam wieder austritt.

    Wie zum Teufel kann ein Fisch, der unter Wasser ist, atmen, wenn keine Luft da ist? Wenn wir unter Wasser gehen, müssen wir Luft mitbringen, um zu überleben. Wale und Delfine haben Lungen, die Luft von der Oberfläche speichern. Fische haben keine Lungen und wagen sich selten in die Luft, also wie überleben sie? Wir alle wissen, dass es etwas mit Kiemen zu tun hat, aber was genau.

    Das einen Fisch umgebende Wasser enthält einen kleinen Prozentsatz an gelöstem Sauerstoff. In den Oberflächengewässern können ca. 5 ml vorhanden sein. Sauerstoff pro Liter Wasser. Dies ist viel weniger als die 210 ml. Sauerstoff pro Liter Luft, die wir einatmen, so müssen die Fische ein spezielles System zur Konzentration des Sauerstoffs im Wasser verwenden, um ihren physiologischen Bedarf zu decken. Hier kommt es wieder, ein Gegenstrom-Austauschsystem, ähnlich wie wir es in der Schwimmblase der Fische und in den Muskeln der Thunfische gefunden haben.

    Die Blutzirkulation bei Fischen ist einfach. Das Herz hat nur zwei Kammern, im Gegensatz zu unserem Herzen mit vier. Dies liegt daran, dass das Fischherz Blut nur in eine Richtung pumpt. Das Blut tritt durch eine Vene in das Herz ein und verlässt es auf seinem Weg zu den Kiemen. In den Kiemen nimmt das Blut Sauerstoff aus dem umgebenden Wasser auf und verlässt die Kiemen in Arterien, die zum Körper führen. Der Sauerstoff wird im Körper verwendet und geht zurück zum Herzen. Ein sehr einfaches geschlossenes Kreislaufsystem.

    • Das Blut durchströmt die Kiemenfäden und Sekundärlamellen in entgegengesetzter Richtung zum Wasser, das die Kiemen passiert. Dies ist sehr wichtig, um den gesamten verfügbaren Sauerstoff aus dem Wasser und ins Blut zu bekommen.
    • Wenn das Blut in die gleiche Richtung wie das vorbeifließende Wasser fließen würde, könnte das Blut nur die Hälfte des verfügbaren Sauerstoffs aus dem Wasser gewinnen. Blut und Wasser würden ein Gleichgewicht im Sauerstoffgehalt erreichen und eine Diffusion würde nicht mehr stattfinden.
    • Dadurch, dass das Blut in die entgegengesetzte Richtung fließt, ist der Gradient immer so, dass dem Wasser mehr Sauerstoff als dem Blut zur Verfügung steht und die Sauerstoffdiffusion weiterhin stattfindet, nachdem das Blut mehr als 50% des Sauerstoffgehalts des Wassers erreicht hat. Das Gegenstrom-Austauschsystem gibt Fischen eine 80-90%ige Effizienz bei der Sauerstoffaufnahme.
    • Wenn Fische aus dem Wasser genommen werden, ersticken sie. Dies liegt nicht daran, dass sie den in der Luft verfügbaren Sauerstoff nicht atmen können, sondern weil ihre Kiemenbögen kollabieren und nicht genügend Oberfläche für die Diffusion vorhanden ist. Es gibt tatsächlich einige Fische, die außerhalb des Wassers überleben können, wie zum Beispiel der Laufwels (der modifizierte Lamellen hat, die es ihm ermöglichen, Luft zu atmen.
    • Es ist möglich, dass ein Fisch im Wasser erstickt. Dies kann passieren, wenn der Sauerstoff im Wasser von einer anderen biotischen Quelle verbraucht wurde, wie z. B. Bakterien, die eine Rote Flut zersetzen.

    --Ram-Belüftung: Schwimmen Sie durch das Wasser und öffnen Sie den Mund. Ganz einfach, aber die Fische müssen ständig schwimmen, um zu atmen, nicht so einfach.

    Das erfolgreiche Überleben in jeder Umgebung hängt von der Fähigkeit eines Organismus ab, Informationen aus seiner Umgebung durch seine Sinne zu erfassen. Fische haben viele der gleichen Sinne wie wir, sie können sehen, riechen, berühren, fühlen und schmecken, und sie haben einige Sinne entwickelt, die wir nicht haben, wie zum Beispiel die Elektrorezeption. Fische können Licht, Chemikalien, Vibrationen und Elektrizität wahrnehmen.

    Licht: Fotoempfang [Vision]. Fische haben ein sehr scharfes Sehvermögen, das ihnen hilft, Nahrung, Unterschlupf, Partner zu finden und Raubtiere zu vermeiden. Das Sehvermögen von Fischen entspricht unserem eigenen Sehvermögen, das viele in Farbe sehen können, und einige können bei extrem schwachem Licht sehen.

    Fischaugen unterscheiden sich von unseren eigenen. Ihre Linsen sind perfekt sphärisch, was ihnen ermöglicht, unter Wasser zu sehen, da sie einen höheren Brechungsindex haben, der ihnen beim Fokussieren hilft. Sie fokussieren, indem sie das Objektiv ein- und ausfahren, anstatt es zu dehnen, wie wir es tun. Sie können ihre Pupillen nicht erweitern oder zusammenziehen, weil sich die Linse durch die Iris wölbt. Mit zunehmender Tiefe, in der Fische gefunden werden, vergrößern sich die Augen der ansässigen Fische, um das dunklere Licht zu sammeln. Dieser Prozess setzt sich bis zum Ende der photischen Zone fort, wo die Augengröße abnimmt, da kein Licht mehr zu sehen ist. Nachtaktive Fische haben in der Regel größere Augen als tagaktive Fische. Schauen Sie sich einfach einen Eichhörnchenfisch an, und Sie werden sehen, dass dies so ist.Einige Fische haben eine spezielle Augenstruktur, die als Tapetum lucidum bekannt ist und das einfallende Licht verstärkt. Es ist eine Schicht aus Guaninkristallen, die nachts leuchten. Photonen, die die Netzhaut passieren, werden zurückgeworfen, um erneut erkannt zu werden. Werden die Photonen immer noch nicht absorbiert, werden sie aus dem Auge zurückreflektiert. Bei einem Nachttauchgang können Sie diese Reflexionen sehen, wenn Sie mit Ihrem Licht herumleuchten!

    Chemikalien: Chemorezeption [Geruch und Geschmack]. Die Chemorezeption ist bei den Fischen sehr gut entwickelt, insbesondere bei den Haien und Aalen, die darauf angewiesen sind, ihre Beute zu entdecken. Fische haben zwei Nasenlöcher auf jeder Seite ihres Kopfes und es gibt keine Verbindung zwischen den Nasenlöchern und dem Rachen. Die Riechrosette ist das Organ, das die Chemikalien erkennt. Die Größe der Rosette ist proportional zum Geruchsvermögen des Fisches. Einige Fische (wie Haie, Rochen, Aale und Lachse) können chemische Konzentrationen von nur 1 Teil pro Milliarde erkennen.

    Fisch hat auch die Fähigkeit zu schmecken. Sie haben Geschmacksknospen auf ihren Lippen, auf der Zunge und im ganzen Mund. Einige Fische, wie der Ziegenbarsch oder der Wels, haben Barben, die Schnurrhaare mit Geschmacksstrukturen sind. Ziegenfische graben sich mit ihren Barteln durch den Sand und suchen nach wirbellosen Würmern, um sie zu fressen, und können sie schmecken, bevor sie ihr Maul erreichen.

    Vibrationen: Mechanorezeption [Hören und Fühlen]. Haben Sie schon einmal ein Fischohr gesehen? Wahrscheinlich nicht, aber sie haben sie, die sich in ihrem Körper befinden, sowie ein Seitenliniensystem, das sie tatsächlich ihre Umgebung spüren lässt.

    Fische haben keine äußeren Ohren, aber Schallschwingungen werden vom Wasser leicht durch den Körper des Fisches zu seinen inneren Ohren übertragen. Die Ohren sind in zwei Abschnitte unterteilt, einen oberen Abschnitt (Pars superior) und einen unteren Abschnitt (Utriculus). Die Pars superior ist in drei Bogengänge unterteilt und gibt dem Fisch seinen Gleichgewichtssinn. Es ist flüssigkeitsgefüllt mit Sinneshaaren. Die Sinneshaare erfassen die Rotationsbeschleunigung der Flüssigkeit. Die Kanäle sind so angeordnet, dass man Gieren, ein anderes Nicken und das letzte Rollen gibt. Der Utriculus verleiht dem Fisch seine Fähigkeit zu hören. Es hat zwei große Otolithen, die mit dem Klang vibrieren und umliegende Haarzellen stimulieren.

    Fische besitzen eine andere Art der Mechanorezeption, die wie eine Mischung aus Hören und Fühlen ist. Das dafür verantwortliche Organ ist der Neuromast, eine Ansammlung von Haarzellen, deren Haare zu einem Gelee-Klumpen verbunden sind, der als "Cupala" bekannt ist. Alle Fische besitzen freie Neuromasten, die direkt mit dem Wasser in Kontakt kommen. Die meisten Fische haben eine Reihe von Neuromasten, die nicht in direktem Kontakt mit dem Wasser stehen. Diese sind linear angeordnet und bilden die Seitenlinien der Fische. Ein freier Neuromast gibt dem Fisch Richtungseingaben.

    Eine Seitenlinie empfängt Signale, die nacheinander stimuliert werden, und gibt dem Fisch viel mehr Informationen (das Fühlen der anderen Fische um ihn herum für polarisierten Schwarm und die Nahbereichs-Beuteerkennung „das Gefühl der Fernberührung“).

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    Hauptunterschiede zwischen Knochenfisch und Knorpelfisch

    Der Hauptunterschied zwischen dem Knochenfisch und dem Knorpelfisch ist offensichtlich die Struktur des Skeletts. Wie bereits erwähnt, haben Knochenfische ein knöchernes Skelett während Knorpelfische ein Skelett haben aus Knorpel.Es gibt jedoch noch viele andere Unterschiede zwischen diesen beiden Fischarten. Diese Unterschiede sind unten aufgeführt.

    Lebensraum

    Die überwiegende Mehrheit der Knorpelfische lebt in Meeres- oder Salzwasserlebensräume.

    Diese Fische sind in allen zu finden die Meere und Ozeane der Welt. Knochenfische hingegen werden gefunden in Salz- und Süßwasserhabitaten.

    Kiemen

    Fischkiemen sind Gewebe, die sich befinden auf beiden Seiten der Kehle. Diese Gewebe enthalten Ionen und Wasser im Fischsystem, wo der Sauerstoff des Wassers und das Kohlendioxid des Fisches ausgetauscht werden. Mit anderen Worten, die Kiemen der Fische verhalten sich wie lungen.

    Bei den Knochenfischen sind die Kiemen bedeckt von eine äußere Haut Klappe, bekannt als Operculum.

    Bei Knorpelfischen sind die Kiemen freigelegt und nicht geschützt durch jede äußere Haut. Die meisten Fische, ob knöchern oder knorpelig, haben fünf Kiemenpaare.

    Herz und Blut

    Bei beiden Fischarten ist das Herz geteilt in Kammern. Im Herzen von Knorpelfischen ist eine dieser Kammern als Arterienkegel, ein spezieller Herzmuskel, der sich zusammenzieht. An Stelle von Kammer, Knochenfische haben eine Knollenarterie, ein Muskel, der sich nicht zusammenzieht.

    Ein weiterer Unterschied zwischen Knochen- und Knorpelfischen liegt in wie jede Klasse rote Blutkörperchen produziert. In Knochenfischen werden rote Blutkörperchen in das Knochenmark, (der zentrale Teil des Knochens). Dieser Vorgang wird als Hämopoese bezeichnet.

    Knorpelfisch fehlendes Knochenmark zur Hämatopoese. Stattdessen produzieren diese Fische rote Blutkörperchen in dem Milz- und Thymusorgane.

    Unterkieferstruktur

    Der Kiefer ist ein Teil des Mundes, der es ihm ermöglicht, sich zu öffnen und zu schließen, um Nahrung zu greifen und zu verdauen. Seine Struktur ist bei Knorpel- und Knochenfischen unterschiedlich.

    Knochenfische haben zum Beispiel zwei Kiefersätze: die oraler Kiefer und der pharyngeale Kiefer. Der Mundkiefer ermöglicht es Knochenfischen, Nahrung einzufangen, zu beißen und zu kauen.

    Die Zähne wachsen meist nur entlang einer Seite des Kiefers. Der Rachenkiefer (der sich im Rachen befindet) verdaut die Nahrung weiter, indem er sie verarbeitet, bevor sie vom Mund in den Magen gelangt.

    Im Gegensatz dazu Knorpelfische fehlt der Rachenkiefer. Der Mundkiefer dieser Fische ist bestehend aus Knorpel und ist geteilt in einen oberen und unteren Bereich.

    Jeder Abschnitt kann enthalten mehrere Zähne, die in mehreren Sätzen wachsen. Knorpelfischen können ihre Zähne sogar wieder wachsen, wenn sie mit der Zeit verschleißen.

    Verdauungstrakt

    Auch das Verdauungssystem zwischen Knochen- und Knorpelfischen ist unterschiedlich. Der Darm von Knorpelfischen ist typischerweise kürzer als bei Knochenfischen.

    Es dreht sich jedoch intern, um ein größere Oberfläche das optimiert die Nährstoffaufnahme. Beim Knochenfisch ist der Darm länger und hat keine Spiralform.

    J-förmige Mägen finden sich bei Knorpelfischen, während Knochenfische einen breiten verschiedene Magenformen und in einigen Fällen, sie haben überhaupt keinen magen.

    Auch der Abwasserkanal, die Öffnung, durch die Urin und Kot ausgeschieden werden, ist anders. Es kommt nur in Knorpelfischen vor und mit lobularen Flossen. Bei anderen Knochenfischen haben die Harnwege, die Genitalien und der Anus jeweils eine separate Öffnung.

    Neutraler Auftrieb

    Fisch muss einen haben internes Auftriebssystem um zu verhindern, dass sie auf dem Wasser schwimmen oder auf den Grund sinken, was als . bekannt ist neutral schwebend. Knochenfische können neutral bleiben Auftrieb mit der Hilfe von die Schwimmblase.

    Die Schwimmblase ist typischerweise a Zweibeutel-Orgel das kontrolliert die Volumen der inneren Gase um den Fischen zu helfen, eine bestimmte Position im Wasser.

    Dadurch können sie Energie sparen, die sie sonst beim Schwimmen verwenden könnten, um einen neutralen Auftrieb zu erhalten.

    Einige Knochenfische haben durch Evolution die Schwimmblase verloren, die meisten davon sind Arten die den Boden bewohnen.

    Knorpelfischdose neutralen Auftrieb erreichen wegen des geringeres Gewicht ihres Knorpelskeletts und sein hydrodynamischeres Äußeres.

    Einige Knorpelfische wie Haie schwimmen sogar an die Wasseroberfläche, um die Luft aufzunehmen, die ihnen hilft, ihre Position im Wasser zu halten.


    Knochiger Fisch

    Diese Fischkategorie wird auch als . bezeichnet Teleostomie. Es gilt auch als die größte Klasse in Phylum Chordata. Diese Fische sind aufgrund der folgenden Eigenschaften weithin anerkannt:

    • Ihr Endoskelett besteht vollständig aus Knochen
    • Sie haben eine vordere Mundöffnung
    • Sie können entweder Süßwasser- oder Meerwasserfische sein
    • Ihr Exoskelett besteht aus Zykloiden (dünnen Knochenplatten), die darauf ausgerichtet sind, ob die Außenkanten stachelig oder glatt sind
    • Sie haben ein Operculum auf beiden Seiten ihrer Kiemen
    • Sie besitzen eine Luftblase, die auch hydrostatische Funktionen übernimmt
    • Ihre Schwanzflosse ist homozerkal
    • Sie befruchten ihre Eier von außen

    Einige der Fische in dieser Kategorie umfassen fliegende Fische, Kugelfische, Seepferdchen und Aale.


    Unterschied zwischen Knochenfisch und Knorpelfisch

    Definition

    Knochiger Fisch: Knochenfische beziehen sich auf eine große Klasse von Fischen, die sich durch ein Skelett aus Knochen auszeichnen.

    Knorpelfisch: Knorpelfische beziehen sich auf eine Klasse von Fischen mit einem Skelett aus Knorpel.

    Alternative Namen

    Knochiger Fisch: Knochenfisch wird auch als Teleostomi bezeichnet.

    Knorpelfisch: Knorpelfisch wird auch als Elasmobranchii bezeichnet.

    Klasse

    Knochiger Fisch: Knochenfische gehören zur Klasse der Osteichthyes.

    Knorpelfisch: Knorpelfische gehören zur Klasse der Chondrichthyes.

    Anzahl der Arten

    Knochiger Fisch: Weltweit wurden mehr als 27.000 Knochenfischarten identifiziert.

    Knorpelfisch: Weltweit wurden mehr als 970 Knorpelfischarten identifiziert.

    Lebensraum

    Knochiger Fisch: Knochenfische kommen sowohl im Süß- als auch im Meerwasser vor.

    Knorpelfisch: Knorpelfische kommen ausschließlich im Meerwasser vor.

    Endoskelett

    Knochiger Fisch: Knochenfische haben ein Endoskelett, das aus Knochen besteht.

    Knorpelfisch: Knorpelfische haben ein Endoskelett aus Knorpel.

    Exoskelett

    Knochiger Fisch: Das Exoskelett von Knochenfischen besteht aus dünnen Knochenplatten, die als Zykloiden bekannt sind.

    Knorpelfisch: Das Außenskelett von Knorpelfischen besteht aus sehr kleinen Zähnchen, die mit scharfem Zahnschmelz, dem sogenannten Placoid, überzogen sind.

    Position des Mundes

    Knochiger Fisch: Knochenfische haben ein Maul an der vorderen Mundspitze.

    Knorpelfisch: Knorpelfische haben ein ventral positioniertes Maul.

    Orale Kiefer-Sets

    Knochiger Fisch: Knochenfische haben zwei Sätze von oralen Kiefern.

    Knorpelfisch: Knorpelfische haben einen einzigen Satz oraler Kiefer.

    Kiemenpaare

    Knochiger Fisch: Knochenfische haben vier Kiemenpaare.

    Knorpelfisch: Knorpelfische haben fünf bis sieben Kiemen.

    Operculum

    Knochiger Fisch: Die Kiemen der Knochenfische sind mit einem Deckel bedeckt.

    Knorpelfisch: Die Kiemen der Knorpelfische sind nicht mit einem Deckel bedeckt.

    Luftblase

    Knochiger Fisch: Knochenfische haben eine Luftblase, die als Schwimmblase für Auftrieb bekannt ist.

    Knorpelfisch: Knorpelfische verwenden ölgefüllte Leber für den Auftrieb.

    Heckflosse

    Knochiger Fisch: Die Schwanzflosse von Knochenfischen ist homozerkal.

    Knorpelfisch: Der Schwanz von Knorpelfischen ist heterozerkal.

    Düngung

    Knochiger Fisch: Knochenfische weisen eine äußere Befruchtung auf.

    Knorpelfisch: Knorpelfische weisen eine innere Befruchtung auf.

    Ausscheidung

    Knochiger Fisch: Knochenfische scheiden Ammoniak aus.

    Knorpelfisch: Knorpelfische scheiden Harnstoff aus.

    Beispiele

    Knochiger Fisch: Lachsfische, Rohu, Forellen, Flugfische und Seepferdchen sind Beispiele für Knochenfische.

    Knorpelfisch: Hai, Rochen und Rochen sind Beispiele für Knorpelfische.

    Abschluss

    Knochenfische und Knorpelfische sind zwei Fischklassen, die unter der Oberklasse Fische klassifiziert werden. Der Hauptunterschied zwischen Knochenfischen und Knorpelfischen ist die Zusammensetzung des Endoskeletts in jeder Fischklasse. Das Endoskelett von Knochenfischen besteht vollständig aus Knochen, während das Endoskelett von Knorpelfischen aus Knorpel besteht.

    Referenz:

    1. Harwood, Jessica et al. "Knochiger Fisch." CK-12 Foundation, CK-12 Foundation, 24. Dez. 2016, Hier erhältlich.
    2. “Osteichthyes – Bony Fish” Wildlife Journal Junior, hier erhältlich.
    3. Kennedy, Jennifer. "Was ist ein Knorpelfisch?" ThoughtCo, hier erhältlich.


    VERGLEICH ZWISCHEN Knorpelfischen (CHONDRICTHYES) UND KNOCHENFISCH (OSTEICHTHYES).

    Zu den Knorpelfischen oder Chondricthyes gehören Haie, Rochen, Rochen und Chimären. Es gibt über achthundert lebende Hai- und Rochenarten und etwa dreißig Arten von Chimären. Knorpelfische sind echte Fische. Sie haben Flossen und atmen mit Kiemen. Im Gegensatz zu den bekannteren Knochenfischen, den Osteichythes, bestehen die Skelette der Knorpelfische aus Knorpel. Andere Merkmale, die den Knorpelfisch von den Knochenfischen unterscheiden, sind mehrere Kiemenschlitze, winzige zahnartige Schuppen, Nasenlöcher an der Seite des Kopfes, Zähne, die nicht mit dem Kiefer verwachsen sind, und innere Befruchtung. Innere Befruchtung tritt auch bei einigen Knochenfischen wie Seepferdchen, Guppys und Mollys auf. Wie der Name schon sagt, enthält das Skelett von Knorpelfischen keine Knochen, sondern besteht aus Knorpel, und alle Flossen werden eher von Hornstrukturen als von Flossenstrahlen getragen. Keine der Arten besitzt eine Schwimmblase, das Organ, das die meisten Knochenfische verwenden, um zu verhindern, dass sie zu Boden sinken. Viele Knorpelfischarten sind daher entweder Bodenbewohner oder erreichen einen neutralen Auftrieb, indem sie einen hohen Fett- oder Ölgehalt in ihren Geweben beibehalten. Die Kiemenöffnungen bei Knorpelfischen sind nicht mit Operculae bedeckt und werden als eine Reihe von Schlitzen an der Seite des Fisches direkt hinter dem Kopf oder an der Unterseite des Fisches gesehen. Im Gegensatz zu Knochenfischen haben Knorpelfische keine Schuppen, sondern ihr Körper ist manchmal mit kleinen zahnartigen Strukturen (Zähnen) bedeckt, die ihre Haut wie Sandpapier anfühlen. Ihre Kiefer sind kurz und das Maul ist hervorstehend. Die hochspezialisierten Zähne stehen in Reihen und werden kontinuierlich abgeworfen und ersetzt. Knorpelfische haben sehr scharfe Sinne und können zusätzlich zu den Sinnen anderer Fische elektrische Impulse von Beutefischen wahrnehmen, die sich im Boden vergraben. Bei einigen Arten schlüpfen die Eier noch im Hinterleib des Weibchens, andere legen sehr große hartschalige Eier, aus denen voll entwickelte Jungtiere schlüpfen. Diese Art der Fortpflanzung sichert eine hohe Überlebensrate der Jungen, begrenzt aber auch die Anzahl der Nachkommen pro Weibchen. Viele Arten von Knorpelfischen sind auch langlebig (bestimmte Meeresarten können mehr als 100 Jahre alt werden) und sie erreichen langsam die Geschlechtsreife. Knorpelfische reagieren daher empfindlicher auf einen hohen Fangdruck als viele Knochenfische.
    Die Knochenfische (Osteon = “bone” “icthys” = “fish”) sind die vielfältigsten und zahlreichsten aller Wirbeltiere. Knochenfische (Klasse Osteichthyes) werden erstmals in Fossilien aus dem Devon (etwa 395 Millionen Jahre vor der Gegenwart) gesehen. Sie unterscheiden sich von den meisten Knorpelfischen dadurch, dass sie ein Endmaul und eine Klappe (Operculum) haben, die die Kiemen bedeckt. Knochenfische (Osteichthyes) unterscheiden sich von anderen Fischarten mit einem Knorpelskelett (Chondrichthyes – zum Beispiel Haie, Rochen und Chimären) durch das Vorhandensein von echtem Knochen – einer Mischung aus Kalziumphosphaten und Karbonaten – in ihren Skeletten. Andere Unterschiede zwischen den beiden Gruppen sind Veränderungen in der Struktur und Anordnung der Schuppen und Flossen und das Vorhandensein spezialisierterer Zähne bei Knochenfischen. Bei der Fütterung zeigen Knochenfische ein weitaus größeres Anpassungsspektrum als Knorpelarten: Erstere können entweder fleischfressend (wie die meisten Knorpelarten), pflanzenfressend oder beides sein. In Kombination haben diese Eigenschaften ihnen geholfen, ein viel breiteres Spektrum an Nahrungs- und Lebensräumen zu nutzen.
    Außerdem haben die meisten eine Schwimmblase, die normalerweise dazu dient, ihren Auftrieb zu regulieren, obwohl sie bei den luftatmenden Fischen am Rachen befestigt ist und als einfache Lunge dient. Die Haut hat viele Schleimdrüsen und ist meist mit Hautschuppen geschmückt. Ihre Kiefer sind gut entwickelt, mit dem Schädel verbunden und mit Zähnen bewaffnet. Obwohl das Skelett der meisten aus Knochen besteht, besteht das von Stören und einigen anderen hauptsächlich aus Knorpel. Sie haben ein zweikammeriges Herz, das nach dem gleichen Plan wie die Chondrichthyes gebaut ist (zweikammerig mit einem Conus arteriosus und einem Sinus venosus). Die Geschlechter sind getrennt, die meisten sind ovipar und die Befruchtung erfolgt normalerweise extern. Es gibt zwei Unterklassen: die Unterklasse Actinopterygii (Strahlenflossenfische) und die Unterklasse Sarcopterygii (Lappenflossenfische). Alle Knochenfische besitzen Kiemen. Für die meisten ist dies ihr einziges oder wichtigstes Atmungsmittel. Lungenfische und andere Osteichthya-Arten sind in der Lage, durch Lungen oder vaskularisierte Schwimmblasen zu atmen. Andere Arten können durch ihre Haut, ihren Darm und/oder ihren Magen atmen. Einige Mitglieder der Familie der Scombridae, wie der Schwertfisch und der Thunfisch, haben jedoch unterschiedliche Endothermiegrade erreicht. Sie können jede Art von Heterotroph sein: Allesfresser, Fleischfresser, Pflanzenfresser oder Detrivore. Einige Knochenfische sind Hermaphroditen, und eine Reihe von Arten weisen Parthenogenese auf. Die Befruchtung erfolgt in der Regel extern, kann aber auch intern erfolgen. Die Entwicklung verläuft normalerweise ovipar (Eilegung), kann aber auch ovovivipar oder vivipar sein. Obwohl es nach der Geburt normalerweise keine elterliche Fürsorge gibt, können die Eltern vor der Geburt Eier verstreuen, verstecken, bewachen oder brüten eine weibliche Person. Während die meisten Knochenfische brüten, indem sie Eier und Milch frei ins Wasser abgeben, vermehren sich alle Knorpelfische durch innere Befruchtung.


    Knochen

    Im Endoskelett des Menschen gibt es zwei Arten von Knochengewebe:

    Der kortikale Knochen

    Die kortikaler Knochen– auch „kompakter Knochen“ genannt – ist das dichte Knochengewebe, das das harte Äußere bildet und den langen Knochen ihre Festigkeit verleiht.

    Kompakter Knochen besteht aus einer verkalkten Matrix mit sehr wenigen Zwischenräumen, obwohl er viele kleine zylindrische Säulen von nur wenigen Millimetern Breite, genannt ., enthält Lamellen. Diese Lamellen bilden die osteon oder der Havers-System.

    Innerhalb des Osteons befindet sich das Haversischer Kanal, der zentrale Kanal, der Blutzellen und Nerven umgibt.

    Rund um den Haversschen Kanal befinden sich die Osteozyten, die das Mineralgewebe der Knochen wie Kalzium speichern. Diese Osteozyten sind in einem Netzwerk von winzigen Kanälen miteinander verbunden, die als bezeichnet werden Kanaliculi, wodurch sie Mineralien, Fettsäuren und Abfallstoffe und untereinander transportieren können.

    Der Spongiosa-Knochen

    Die Spongiosa, auch bekannt als trabekuläre Knochen oder „schwammiger Knochen“, bildet das Innere der Knochenstruktur. Spongiosa findet sich typischerweise an den Enden der langen Röhrenknochen sowie an den Reibungen, dem Schädel, den Beckenknochen und den Wirbeln der Wirbelsäule.

    Es ist ein leichter und poröser Knochen, bei dem das Gewebe in einer wabenartigen Matrix mit großen Räumen angeordnet ist. Diese Räume sind oft mit Blutgefäßen und Knochenmark gefüllt. Die Hauptstruktur der Spongiosa besteht aus dünnen stäbchenförmigen Knochen namens Trabekel.


    Haie sind Knorpelfische. Auf der anderen Seite sind Knochenfische die größte Gruppe von Fischen, die ein Skelett aus Knochen haben. Sie teilen sowohl Gemeinsamkeiten als auch Unterschiede. Die folgende Infografik zeigt den Unterschied zwischen Haien und Knochenfischen in Tabellenform.


    Inhalt

    Für jede Flossenart gibt es eine Reihe von Fischarten, bei denen diese spezielle Flosse im Laufe der Evolution verloren gegangen ist.

    • Eine besondere Funktion der Brustflossen, die bei manchen Fischen hoch entwickelt ist, ist die Erzeugung der dynamischen Auftriebskraft, die manchen Fischen, wie beispielsweise Haien, hilft, die Tiefe zu halten und auch den "Flug" für fliegende Fische ermöglicht.
    • Bei vielen Fischen helfen die Brustflossen beim Gehen, insbesondere bei den lappenartigen Flossen einiger Seeteufel und beim Schlammspringer.
    • Bestimmte Strahlen der Brustflossen können zu fingerartigen Fortsätzen angepasst sein, wie bei Seerotkehlchen und fliegenden Knurren.
      • Die "Hörner" der Mantarochen und ihrer Verwandten heißen Kopfflossen Dies ist eigentlich eine Modifikation des vorderen Teils der Brustflosse.
      • Bei Grundeln sind die Bauchflossen oft zu einer einzigen Saugscheibe verschmolzen. Dies kann zum Anhängen an Objekten verwendet werden. [1]
      • Beckenflossen können viele Positionen entlang der ventralen Oberfläche des Fisches einnehmen. Die Ahnen bauch Position ist (zum Beispiel) in den Elritzen zu sehen, die Brustkorb Position bei Mondfischen und den Halsschlagader Position, wenn sich das Becken vor den Brustflossen befindet, wie bei der Quappe zu sehen. [2]

      Rückenflossen befinden sich auf der Rückseite. Ein Fisch kann bis zu drei Rückenflossen haben. Die Rückenflossen dienen dem Schutz des Fisches vor dem Wegrollen und unterstützen ihn bei plötzlichen Wendungen und Stopps.

      • Beim Seeteufel ist die Vorderseite der Rückenflosse in ein an modifiziert illicium und esca, ein biologisches Äquivalent zu einer Angelrute und einem Köder.
      • Die Knochen, die die Rückenflosse stützen, heißen Pterygiophore. Es gibt zwei bis drei davon: "proximal", "mitte" und "distal". Bei steinharten Dornflossen ist die distale oft mit der Mitte verwachsen oder gar nicht vorhanden.

      Die Funktion der Fettflosse ist ein Rätsel. Es wird häufig abgeschnitten, um in Brutstätten aufgezogene Fische zu markieren, obwohl Daten aus dem Jahr 2005 zeigten, dass Forellen mit entfernter Fettflosse eine um 8% höhere Schwanzschlagfrequenz haben. [4] [5] Zusätzliche Informationen, die 2011 veröffentlicht wurden, legen nahe, dass die Flosse für die Erkennung und Reaktion auf Reize wie Berührungen, Geräusche und Druckänderungen von entscheidender Bedeutung sein kann. Kanadische Forscher identifizierten ein neuronales Netzwerk in der Flosse, was darauf hindeutet, dass es wahrscheinlich eine sensorische Funktion hat, sind sich aber immer noch nicht sicher, welche Folgen es hat, es zu entfernen. [6] [7]

      Eine Vergleichsstudie aus dem Jahr 2013 zeigt, dass sich die Fettflosse auf zwei verschiedene Arten entwickeln kann. Der eine ist der Salmoniform-Typ, bei dem sich die Fettflosse gleichzeitig und auf die gleiche direkte Weise aus der Larvenflossenfalte entwickelt wie die anderen Mittelflossen. Der andere ist der characiforme Weg, bei dem sich die Fettflosse erst spät entwickelt, nachdem die Larvenflossenfalte abgenommen hat und sich die anderen Mittelflossen entwickelt haben. Sie behaupten, dass die Existenz des characiform-Typs der Entwicklung darauf hindeutet, dass die Fettflosse nicht "nur ein Larvalflossen-Faltenrest" ist und mit der Ansicht unvereinbar ist, dass die Fettflosse keine Funktion hat. [3]

      Im Jahr 2014 veröffentlichte Untersuchungen zeigen, dass sich die Fettflosse wiederholt in verschiedenen Linien entwickelt hat. [8]

    Die Schwanzflosse ist die Schwanzflosse (aus dem Lateinischen cauda bedeutet Schwanz), befindet sich am Ende des Schwanzstiels und wird für den Antrieb verwendet. Siehe Fortbewegung der Körper-Heckflosse.

    (EIN) - Heterozerkal bedeutet, dass sich die Wirbel in den oberen Lappen des Schwanzes erstrecken, wodurch dieser länger wird (wie bei Haien). Es ist das Gegenteil von hypozerkal.

    • Hypocerkal, auch bekannt als umgekehrt heterozerkal, bedeutet, dass die Wirbel in den unteren Lappen des Schwanzes hineinragen, wodurch dieser länger wird (wie bei der Anaspida). Es ist das Gegenteil von heterozerkal. [9]

    (B) - Protozerkal bedeutet, dass die Wirbel bis zur Schwanzspitze reichen und der Schwanz symmetrisch, aber nicht erweitert ist (wie bei Amphioxus)

    (C) - Homozerkal wo die Flosse oberflächlich symmetrisch erscheint, die Wirbel jedoch sehr kurz in den oberen Lappen der Flosse hineinragen

    (D) - Diphyzerkale bedeutet, dass sich die Wirbel bis zur Schwanzspitze erstrecken und der Schwanz symmetrisch und erweitert ist (wie beim Bichir, Lungenfisch, Neunauge und Quastenflosser). Die meisten paläozoischen Fische hatten einen diphyzerkalen heterozerkalen Schwanz. [10]

    Die meisten modernen Fische (Teleosts) haben einen homozerkalen Schwanz. Diese erscheinen in einer Vielzahl von Formen und können erscheinen:

    • gerundet
    • gekürzt, endet in einer mehr oder weniger vertikalen Kante (wie Lachs)
    • gegabelt, endet in zwei Zinken
    • ausgrenzen, endet mit einer leichten Krümmung nach innen.
    • geistesgestört oder geformt wie eine Mondsichel

    Finlets

    Einige Arten von schnell schwimmenden Fischen haben eine horizontale Schwanzkiel direkt vor der Schwanzflosse. Ähnlich wie der Kiel eines Schiffes ist dies ein seitlicher Grat auf dem Schwanzstiel, der normalerweise aus Schildern besteht (siehe unten), der der Schwanzflosse Stabilität und Unterstützung verleiht. Es kann ein einzelnes Paar Kiel geben, einer auf jeder Seite oder zwei Paare oben und unten.

    Finlets sind kleine Flossen, meist hinter der Rücken- und Afterflosse (bei Bichiren gibt es nur Finlets auf der Rückenfläche und keine Rückenflosse). Bei einigen Fischen wie Thunfisch oder Saurier sind sie strahlenlos, nicht einziehbar und befinden sich zwischen der letzten Rücken- und/oder Afterflosse und der Schwanzflosse.

    Knochenfische bilden eine taxonomische Gruppe namens Osteichthyes. Sie haben Skelette aus Knochen und können mit Knorpelfischen verglichen werden, die Skelette aus Knorpel haben. Knochenfische werden in Strahlenflossen- und Lappenflossenfische unterteilt. Die meisten Fische sind Strahlenflosser, eine extrem vielfältige und reichlich vorhandene Gruppe, die aus über 30.000 Arten besteht. Es ist die größte heute existierende Klasse von Wirbeltieren. In der fernen Vergangenheit waren Lappenflossenfische reichlich vorhanden. Heute sind sie größtenteils ausgestorben, mit nur acht lebenden Arten. Knochenfische haben Flossenstacheln und Rochen, die Lepidotrichia genannt werden. Sie haben normalerweise eine Schwimmblase, die es dem Fisch ermöglicht, ein neutrales Gleichgewicht zwischen Sinken und Schwimmen herzustellen, ohne seine Flossen verwenden zu müssen. Schwimmblasen fehlen jedoch bei vielen Fischen, vor allem bei Lungenfischen, die die einzigen Fische sind, die die primitive Lunge des gemeinsamen Vorfahren von Knochenfischen beibehalten haben, aus denen sich Schwimmblasen entwickelt haben. Knochenfische haben auch ein Operculum, das ihnen beim Atmen hilft, ohne Flossen zum Schwimmen verwenden zu müssen.

    Lobe-Flossen Bearbeiten

    Lappenflossenfische bilden eine Klasse von Knochenfischen, die Sarcopterygii genannt werden. Sie haben fleischige, gelappte, paarige Flossen, die durch einen einzigen Knochen mit dem Körper verbunden sind. [11] Die Flossen von Lappenflossenfischen unterscheiden sich von denen aller anderen Fische dadurch, dass jede auf einem fleischigen, lappenartigen, schuppigen Stiel getragen wird, der sich vom Körper aus erstreckt. Brust- und Bauchflossen haben Gelenke, die denen von Tetrapoden-Gliedern ähneln. Diese Flossen entwickelten sich zu Beinen der ersten tetrapoden Landwirbeltiere, Amphibien. Sie besitzen auch zwei Rückenflossen mit separaten Basen, im Gegensatz zur einzelnen Rückenflosse von Rochenfischen.

    Der Quastenflosser ist ein noch vorhandener Lappenflossenfisch. Es wird angenommen, dass es sich vor etwa 408 Millionen Jahren, während des frühen Devon, zu seiner heutigen Form entwickelt hat. [12] Die Fortbewegung der Quastenflosser ist einzigartig in ihrer Art. Um sich fortzubewegen, nutzen Quastenflosser am häufigsten Auf- oder Abwärtsströmungen von Strömung und Drift. Sie benutzen ihre paarigen Flossen, um ihre Bewegung durch das Wasser zu stabilisieren. Auf dem Meeresboden werden ihre gepaarten Flossen nicht für jede Art von Bewegung verwendet. Quastenflosser können mit ihren Schwanzflossen Schub für schnelle Starts erzeugen. Quastenflosser besitzen aufgrund der hohen Anzahl an Flossen eine hohe Manövrierfähigkeit und können ihren Körper im Wasser in fast jede Richtung ausrichten. Sie wurden beim Kopfstand und beim Schwimmen mit dem Bauch gesehen. Es wird angenommen, dass ihr rostrales Organ dazu beiträgt, dem Quastenflosser Elektroperzeption zu geben, die bei seiner Bewegung um Hindernisse hilft. [13]

    Lungenfische sind auch lebende Lappenflossenfische. Sie kommen in Afrika vor (Protopterus), Australien (Neoceratodus) und Südamerika (Lepidosiren).

    Vielfalt der Flossen bei Lappenflossenfischen Bearbeiten

    Strahlenflossen Bearbeiten

    Strahlenflossenfische bilden eine Klasse von Knochenfischen, die Actinopterygii genannt werden. Ihre Flossen enthalten Stacheln oder Strahlen. Eine Flosse kann nur Stachelstrahlen, nur Weichstrahlen oder eine Kombination aus beiden enthalten. Wenn beide vorhanden sind, sind die Stachelstrahlen immer anterior. Dornen sind im Allgemeinen steif und scharf. Strahlen sind im Allgemeinen weich, flexibel, segmentiert und können verzweigt sein. Diese Segmentierung der Strahlen ist der Hauptunterschied, der sie von Stacheln trennt Stacheln können bei bestimmten Arten flexibel sein, aber sie werden nie segmentiert.

    Dornen haben eine Vielzahl von Anwendungen. Bei Welsen werden sie als eine Form der Verteidigung verwendet. Viele Welse haben die Fähigkeit, ihre Stacheln nach außen zu sperren. Drückerfische verwenden auch Stacheln, um sich in Spalten einzuschließen, um zu verhindern, dass sie herausgezogen werden.

    Lepidotrichien bestehen normalerweise aus Knochen, aber bei frühen Osteichthyas wie Cheirolepis, gab es auch Dentin und Schmelz. [14] Sie sind segmentiert und erscheinen als eine Reihe von übereinander gestapelten Scheiben. Sie können von Hautschuppen abgeleitet worden sein. [14] Als genetische Grundlage für die Bildung der Flossenstrahlen gelten Gene, die für die Produktion bestimmter Proteine ​​kodiert sind. Es wurde vermutet, dass die Evolution des Tetrapodengliedes von Lappenflossenfischen mit dem Verlust dieser Proteine ​​zusammenhängt. [fünfzehn]

    Vielfalt der Flossen bei Strahlenflossern Bearbeiten

    Durchsichtiger Beilfisch Sternoptyx diaphana

    Sternkugelfisch Arothron stellatus

    Cusk-Aal Benthocometen robustus

    Shortbill Speerfisch Tetrapturus angustirostris

    Geistermesserfisch Sternarchorhynchus oxyrhynchus

    Knorpelfische bilden eine Klasse von Fischen, die Chondrichthyes genannt werden. Sie haben Skelette aus Knorpel und nicht aus Knochen. Die Klasse umfasst Haie, Rochen und Chimären. Die Skelette der Haifischflossen sind verlängert und werden von weichen und unsegmentierten Strahlen namens Ceratotrichia getragen, Filamenten aus elastischem Protein, die dem Hornkeratin in Haaren und Federn ähneln. [16] Ursprünglich waren Brust- und Beckengürtel, die keine dermalen Elemente enthalten, nicht verbunden. In späteren Formen wurde jedes Flossenpaar in der Mitte ventral verbunden, wenn sich scapulocoracoide und puboischiadic Bars entwickelten. Bei Rochen haben die Brustflossen mit dem Kopf verbunden und sind sehr flexibel. Eines der Hauptmerkmale der meisten Haie ist der heterozerkale Schwanz, der bei der Fortbewegung hilft. [17] Die meisten Haie haben acht Flossen. Haie können nur von Objekten direkt vor ihnen wegdriften, weil ihre Flossen es ihnen nicht erlauben, sich mit dem Schwanz voran zu bewegen. [18]

    Wie bei den meisten Fischen sorgen die Schwänze von Haien für Schub, wodurch Geschwindigkeit und Beschleunigung von der Schwanzform abhängig sind. Die Formen der Schwanzflossen variieren aufgrund ihrer Evolution in unterschiedlichen Umgebungen erheblich zwischen den Haiarten. Haie besitzen eine heterozerkale Schwanzflosse, bei der der Rückenteil meist deutlich größer ist als der Bauchteil. Dies liegt daran, dass sich die Wirbelsäule des Hais in diesen dorsalen Abschnitt erstreckt und eine größere Oberfläche für die Muskelanhaftung bereitstellt. Dies ermöglicht eine effizientere Fortbewegung zwischen diesen negativ schwimmfähigen Knorpelfischen. Im Gegensatz dazu besitzen die meisten Knochenfische eine homozerkale Schwanzflosse. [19]

    Tigerhaie haben einen großen oberen Lappen, der ein langsames Cruisen und plötzliche Geschwindigkeitsschübe ermöglicht. Der Tigerhai muss sich bei der Jagd im Wasser leicht drehen und wenden können, um seine abwechslungsreiche Ernährung zu unterstützen, während der Heringshai, der Schwarmfische wie Makrele und Hering jagt, einen großen Unterlappen hat, um mit seinem schnellen Schritt Schritt zu halten -schwimmende Beute. [20] Andere Schwanzanpassungen helfen Haien, Beute direkter zu fangen, wie z.

    Haifischflossen Bearbeiten

    Nach Angaben der Humane Society International werden jedes Jahr etwa 100 Millionen Haie wegen ihrer Flossen getötet, was als Hai-Finning bekannt ist. [21] Nachdem die Flossen abgeschnitten wurden, werden die verstümmelten Haie zurück ins Wasser geworfen und dem Tod überlassen.

    In einigen Ländern Asiens sind Haifischflossen eine kulinarische Delikatesse, wie beispielsweise die Haifischflossensuppe. [22] Derzeit haben internationale Bedenken hinsichtlich der Nachhaltigkeit und des Wohlergehens von Haien den Konsum und die Verfügbarkeit von Haiflossensuppe weltweit beeinflusst. [23] Shark Finning ist in vielen Ländern verboten.

    Schub erzeugen Bearbeiten

    Folienförmige Flossen erzeugen bei Bewegung Schub, der Auftrieb der Flosse setzt Wasser oder Luft in Bewegung und drückt die Flosse in die entgegengesetzte Richtung. Wassertiere erhalten erheblichen Schub, indem sie ihre Flossen im Wasser hin und her bewegen. Oft wird die Schwanzflosse verwendet, aber einige Wassertiere erzeugen Schub aus Brustflossen. [24]

    Kavitation tritt auf, wenn durch Unterdruck Blasen (Hohlräume) in einer Flüssigkeit entstehen, die dann sofort und heftig kollabieren. Dies kann zu erheblichen Schäden und Verschleiß führen. [25] Kavitationsschäden können an den Schwanzflossen von mächtigen schwimmenden Meerestieren wie Delfinen und Thunfischen auftreten. Kavitation tritt eher in der Nähe der Meeresoberfläche auf, wo der Umgebungswasserdruck relativ niedrig ist. Selbst wenn sie die Kraft haben, schneller zu schwimmen, müssen Delfine möglicherweise ihre Geschwindigkeit einschränken, da kollabierende Kavitationsblasen an ihrem Schwanz zu schmerzhaft sind. [26] Kavitation verlangsamt auch Thunfisch, aber aus einem anderen Grund. Im Gegensatz zu Delfinen spüren diese Fische die Blasen nicht, da sie knöcherne Flossen ohne Nervenenden haben. Trotzdem können sie nicht schneller schwimmen, weil die Kavitationsblasen einen Dampffilm um ihre Flossen bilden, der ihre Geschwindigkeit begrenzt. Bei Thunfisch wurden Läsionen gefunden, die mit Kavitationsschäden vereinbar sind. [26]

    Scombrid-Fische (Thunfisch, Makrele und Bonito) sind besonders leistungsstarke Schwimmer. Entlang des Randes an der Rückseite ihres Körpers befindet sich eine Reihe kleiner strahlenloser, nicht einziehbarer Flossen, die als Finlets bekannt sind. Über die Funktion dieser Finlets wurde viel spekuliert. Untersuchungen von Nauen und Lauder in den Jahren 2000 und 2001 zeigten, dass „die Finlets einen hydrodynamischen Effekt auf die lokale Strömung während des stationären Schwimmens haben“ und dass „die hinterste Finne so ausgerichtet ist, dass sie die Strömung in den sich entwickelnden Schwanzwirbel umleitet, was den Schub erhöhen kann, der durch der Schwanz der schwimmenden Makrele". [27] [28] [29]

    Fische verwenden mehrere Flossen, daher ist es möglich, dass eine bestimmte Flosse eine hydrodynamische Wechselwirkung mit einer anderen Flosse hat. Insbesondere können die Flossen unmittelbar stromaufwärts der Schwanzflosse benachbarte Flossen sein, die die Strömungsdynamik an der Schwanzflosse direkt beeinflussen können. Im Jahr 2011 konnten Forscher mit volumetrischen Bildgebungstechniken "die ersten sofortigen dreidimensionalen Ansichten von Kielwasserstrukturen erstellen, wie sie von frei schwimmenden Fischen erzeugt werden". Sie fanden heraus, dass „kontinuierliche Schwanzschläge zur Bildung einer verbundenen Kette von Wirbelringen führten“ und dass „die Rücken- und Afterflossenströmungen schnell von der Schwanzflossenströmung mitgerissen werden, ungefähr innerhalb des Zeitrahmens eines nachfolgenden Schwanzschlags“. [30]

    Steuern der Bewegung Bearbeiten

    Sobald die Bewegung eingerichtet ist, kann die Bewegung selbst durch die Verwendung anderer Flossen gesteuert werden. [24] [31]

    Die Körper von Rifffischen sind oft anders geformt als die von Freiwasserfischen. Freiwasserfische sind normalerweise auf Geschwindigkeit ausgelegt und wie Torpedos stromlinienförmig, um die Reibung bei der Bewegung durch das Wasser zu minimieren. Rifffische operieren in den relativ engen Räumen und komplexen Unterwasserlandschaften von Korallenriffen. Da diese Manövrierfähigkeit wichtiger ist als die Geschwindigkeit auf der geraden Linie, haben Korallenrifffische Körper entwickelt, die ihre Fähigkeit zum Dart und Richtungswechsel optimieren. Sie überlisten Raubtiere, indem sie in Spalten im Riff ausweichen oder Verstecken um Korallenköpfe spielen. [35] Die Brust- und Bauchflossen vieler Rifffische, wie Schmetterlingsfische, Riffbarsche und Kaiserfische, haben sich so entwickelt, dass sie als Bremsen wirken und komplexe Manöver ermöglichen. [37] Viele Rifffische, wie Schmetterlingsfische, Riffbarsche und Kaiserfische, haben Körper entwickelt, die tief und seitlich wie ein Pfannkuchen zusammengedrückt sind und in Felsspalten passen. Ihre Becken- und Brustflossen haben sich unterschiedlich entwickelt, sodass sie zusammen mit dem abgeflachten Körper die Manövrierfähigkeit optimieren. [35] Einige Fische, wie Kugelfische, Feilenfische und Rüsselfische, sind zum Schwimmen auf Brustflossen angewiesen und verwenden kaum Schwanzflossen. [37]

    Reproduktion Bearbeiten

    Männliche Knorpelfische (Haie und Rochen) sowie die Männchen einiger lebendgebärender Rochenfische haben Flossen, die so modifiziert wurden, dass sie als intromittierende Organe fungieren, Fortpflanzungsorgane, die eine innere Befruchtung ermöglichen. Bei Rochenflossenfischen heißen sie gonopodia oder Andropodien, und bei Knorpelfischen heißen sie Klasper.

    Gonopodien werden auf den Männchen einiger Arten der Familien Anablepidae und Poeciliidae gefunden. Sie sind Analflossen, die so modifiziert wurden, dass sie als bewegliche intromittierende Organe fungieren und verwendet werden, um Weibchen während der Paarung mit Milz zu imprägnieren. Der dritte, vierte und fünfte Strahl der Afterflosse des Männchens sind zu einer röhrenförmigen Struktur geformt, in die das Sperma des Fisches ausgestoßen wird. [40] Bei Paarungsbereitschaft richtet sich das Gonopodium auf und zeigt nach vorne zum Weibchen. Das Männchen führt das Organ kurz in die Geschlechtsöffnung des Weibchens ein, mit hakenartigen Anpassungen, die es dem Fisch ermöglichen, das Weibchen zu greifen, um die Befruchtung sicherzustellen. Wenn ein Weibchen stationär bleibt und ihr Partner mit seinem Gonopodium ihre Öffnung berührt, wird sie befruchtet. Das Sperma wird im Eileiter des Weibchens aufbewahrt. So können sich die Weibchen jederzeit ohne weitere Hilfe der Männchen befruchten. Bei einigen Arten kann das Gonopodium die Hälfte der gesamten Körperlänge betragen. Gelegentlich ist die Flosse zu lang, um verwendet zu werden, wie bei den "Lyretail" -Rassen von Xiphophorus helleri. Hormonbehandelte Frauen können Gonopodien entwickeln. Diese sind für die Zucht unbrauchbar.

    Ähnliche Organe mit ähnlichen Eigenschaften finden sich bei anderen Fischen, zum Beispiel dem Andropodium in dem Hemirhamphodon oder in den Goodeidae [41] oder die Gonopodium in der mittleren Trias † Saurichthys, das älteste bekannte Beispiel für Lebendigkeit bei einem Rochenfisch. [42]

    Klasper kommen auf den Männchen von Knorpelfischen vor. Sie sind der hintere Teil der Bauchflossen, die auch modifiziert wurden, um als intromittierende Organe zu fungieren, und werden verwendet, um während der Kopulation Sperma in die Kloake des Weibchens zu leiten. Die Paarung bei Haien beinhaltet normalerweise das Anheben einer der Klasper, um Wasser durch eine bestimmte Öffnung in einen Siphon zu lassen. Der Klasper wird dann in die Kloake eingeführt, wo er sich wie ein Regenschirm öffnet, um seine Position zu verankern. Der Siphon beginnt sich dann zusammenzuziehen und stößt Wasser und Sperma aus. [43] [44]

    Andere Funktionen Bearbeiten

    Andere Verwendungszwecke von Flossen sind das Gehen und Sitzen auf dem Meeresboden, das Gleiten über Wasser, das Abkühlen der Körpertemperatur, das Betäuben der Beute, das Zurschaustellen (Abschrecken von Raubtieren, Balz), die Verteidigung (giftige Flossenstacheln, das Einklemmen zwischen Korallen), das Anlocken von Beute, und Befestigungsstrukturen.

    Der Indopazifik-Segelfisch hat eine prominente Rückenflosse. Wie Scombroids und andere Billfish, stromlinien sie sich, indem sie ihre Rückenflossen beim Schwimmen in eine Rille in ihrem Körper einziehen. [45] Die riesige Rückenflosse oder das Segel des Segelfischs wird die meiste Zeit eingezogen gehalten. Segelfische ziehen sie auf, wenn sie einen Schwarm kleiner Fische hüten wollen und auch nach Phasen hoher Aktivität, vermutlich um sich abzukühlen. [45] [46]

    Der orientalische fliegende Knurrhahn hat große Brustflossen, die er normalerweise gegen seinen Körper hält, und dehnt sich aus, wenn er bedroht wird, um Raubtiere zu erschrecken. Trotz seines Namens ist er ein Grundfisch, kein fliegender Fisch, und nutzt seine Bauchflossen, um am Meeresgrund entlang zu gehen. [48] ​​[49]

    Flossen können als sexuelle Ornamente eine adaptive Bedeutung haben. Während der Balz wird der weibliche Buntbarsch, Pelvicachromis taeniatus, zeigt eine große und optisch auffällige violette Bauchflosse. „Die Forscher fanden heraus, dass Männchen eindeutig Weibchen mit einer größeren Bauchflosse bevorzugten und dass die Beckenflossen überproportionaler wuchsen als andere Flossen bei weiblichen Fischen.“ [50] [51]

    Entwicklung gepaarter Flossen Bearbeiten

    Es gibt zwei vorherrschende Hypothesen, die historisch als Modelle für die Entwicklung von Paarflossen bei Fischen diskutiert wurden: die Kiemenbogentheorie und die Seitenflossenfaltentheorie. Erstere, allgemein als „Gegenbaur-Hypothese“ bezeichnet, wurde 1870 aufgestellt und schlägt vor, dass die „gepaarten Flossen von Kiemenstrukturen abgeleitet sind“. [53] Dies verlor an Popularität zugunsten der Theorie der seitlichen Flossenfalten, die erstmals 1877 vorgeschlagen wurde und vorschlägt, dass gepaarte Flossen aus längsseitigen, seitlichen Falten entlang der Epidermis direkt hinter den Kiemen knospen. [54] Sowohl im Fossilienbestand als auch in der Embryologie gibt es schwache Unterstützung für beide Hypothesen. [55] Jüngste Erkenntnisse aus der Entwicklung von Mustern haben jedoch dazu geführt, dass beide Theorien überdacht werden, um die Ursprünge von gepaarten Flossen besser aufzuklären.

    Klassische Theorien Bearbeiten

    Karl Gegenbaurs Konzept des „Archipterygiums“ wurde 1876 eingeführt. [56] Es wurde als Kiemenstrahl oder „verbundener Knorpelschaft“ beschrieben, der sich aus dem Kiemenbogen erstreckte. Zusätzliche Strahlen entstanden entlang des Bogens und vom zentralen Kiemenstrahl. Gegenbaur schlug ein Modell der transformativen Homologie vor – dass alle gepaarten Flossen und Gliedmaßen von Wirbeltieren Transformationen des Archipterygiums waren. Basierend auf dieser Theorie hätten sich gepaarte Anhängsel wie Brust- und Bauchflossen von den Kiemenbögen unterschieden und nach hinten gewandert. Diese Hypothese wurde jedoch sowohl morphologisch als auch phylogen im Fossilienbestand nur begrenzt unterstützt. [55] Darüber hinaus gab es wenig bis keine Hinweise auf eine anterior-posteriore Migration der Beckenflossen. [57] Solche Mängel der Kiemenbogentheorie führten zu ihrem frühen Untergang zugunsten der von St. George Jackson Mivart, Francis Balfour und James Kingsley Thacher vorgeschlagenen Theorie der seitlichen Flossenfalten.

    Die Theorie der seitlichen Flossenfalten stellte die Hypothese auf, dass sich gepaarte Flossen aus seitlichen Falten entlang der Körperwand des Fisches entwickelten. [54] Genauso wie die Segmentierung und das Knospen der Mittelflossenfalte die Mittelflossen hervorbrachte, wurde ein ähnlicher Mechanismus der Flossenknospensegmentierung und der Verlängerung einer seitlichen Flossenfalte vorgeschlagen, um die gepaarten Brust- und Bauchflossen hervorgebracht zu haben. Es gab jedoch nur wenige Hinweise auf einen Übergang von der seitlichen Falte zur Flosse im Fossilienbestand. [58] Darüber hinaus wurde später phylogenetisch nachgewiesen, dass Brust- und Bauchflossen unterschiedlichen evolutionären und mechanistischen Ursprüngen entstammen. [55]

    Evolutionäre Entwicklungsbiologie Bearbeiten

    Jüngste Studien zur Ontogenese und Evolution von gepaarten Anhängseln haben flossenlose Wirbeltiere – wie Neunaugen – mit Chondricthyes verglichen, dem am stärksten basalen lebenden Wirbeltier mit gepaarten Flossen. [59] Im Jahr 2006 fanden Forscher heraus, dass die gleiche genetische Programmierung, die an der Segmentierung und Entwicklung der Mittelflossen beteiligt ist, bei der Entwicklung von paarigen Anhängseln bei Katzenhaien gefunden wurde. [60] Obwohl diese Ergebnisse die Hypothese der seitlichen Flossenfalten nicht direkt stützen, bleibt das ursprüngliche Konzept eines gemeinsamen evolutionären Entwicklungsmechanismus mit median gepaarten Flossen relevant.

    Eine ähnliche Erneuerung einer alten Theorie findet sich in der Entwicklungsprogrammierung von chondricthyischen Kiemenbögen und gepaarten Anhängseln. Im Jahr 2009 zeigten Forscher der University of Chicago, dass es bei der frühen Entwicklung des chondricthyen Kiemenbogens und der paarigen Flossen gemeinsame molekulare Musterbildungsmechanismen gibt. [61] Erkenntnisse wie diese haben dazu geführt, die einst entlarvte Kiemenbogen-Theorie zu überdenken. [58]

    Von Flossen zu Gliedmaßen Bearbeiten

    Fische sind die Vorfahren aller Säugetiere, Reptilien, Vögel und Amphibien. [62] Insbesondere terrestrische Tetrapoden (vierbeinige Tiere) entwickelten sich aus Fischen und machten vor 400 Millionen Jahren ihre ersten Beutezüge an Land. [63] Sie verwendeten gepaarte Brust- und Bauchflossen zur Fortbewegung. Die Brustflossen entwickelten sich zu Vorderläufen (Beim Menschen Arme) und die Bauchflossen zu Hinterbeinen. [64] Ein Großteil der genetischen Maschinerie, die bei einem Tetrapoden ein gehendes Glied baut, ist bereits in der Schwimmflosse eines Fisches vorhanden. [65] [66]

    Im Jahr 2011 verwendeten Forscher der Monash University in Australien primitive, aber noch lebende Lungenfische, "um die Entwicklung der Beckenflossenmuskulatur zu verfolgen, um herauszufinden, wie sich die tragenden Hinterbeine der Tetrapoden entwickelt haben". [68] [69] Weitere Forschungen an der University of Chicago ergaben, dass bodenlaufende Lungenfische bereits Merkmale der Gangart terrestrischer Tetrapoden entwickelt hatten. [70] [71]

    In einem klassischen Beispiel konvergenter Evolution entwickelten sich die Brustbeine von Flugsauriern, Vögeln und Fledermäusen auf unabhängigen Pfaden zu fliegenden Flügeln. Auch bei fliegenden Flügeln gibt es viele Ähnlichkeiten mit Laufbeinen, und Kernaspekte des genetischen Bauplans der Brustflosse sind erhalten geblieben. [72] [73]

    Die ersten Säugetiere erschienen während des Perms (zwischen 298,9 und 252,17 Millionen Jahren). Mehrere Gruppen dieser Säugetiere kehrten ins Meer zurück, darunter die Wale (Wale, Delfine und Schweinswale). Jüngste DNA-Analysen legen nahe, dass sich Wale aus den Paarhufern entwickelt haben und dass sie mit dem Nilpferd einen gemeinsamen Vorfahren haben. [74] [75] Vor etwa 23 Millionen Jahren kehrte eine weitere Gruppe bärenartiger Landsäugetiere ins Meer zurück. Das waren die Siegel. [76] Was bei Walen und Robben zu Laufgliedern geworden war, entwickelte sich unabhängig voneinander zu neuen Formen von Schwimmflossen. Die Vorderbeine wurden zu Flossen, während die Hinterbeine entweder verloren gingen (Cetaceen) oder auch zu Flossen (Flossenfüßern) modifiziert wurden. Bei Walen erhielt der Schwanz am Ende zwei Flossen, die als Fluke bezeichnet werden. [77] Fischschwänze sind normalerweise vertikal und bewegen sich von einer Seite zur anderen. Walegel sind horizontal und bewegen sich auf und ab, da sich die Dornen der Wale genauso biegen wie bei anderen Säugetieren. [78] [79]

    Ichthyosaurier sind uralte Reptilien, die Delfinen ähnelten. Sie tauchten erstmals vor etwa 245 Millionen Jahren auf und verschwanden vor etwa 90 Millionen Jahren.

    „Dieses seetüchtige Reptil mit terrestrischen Vorfahren konvergierte so stark mit Fischen, dass es tatsächlich eine Rückenflosse und eine Schwanzflosse für eine verbesserte Fortbewegung im Wasser entwickelte. Diese Strukturen sind umso bemerkenswerter, weil sie sich aus dem Nichts entwickelt haben – das angestammte terrestrische Reptil hatte keinen Buckel seinen Rücken oder seine Klinge am Schwanz, um als Vorläufer zu dienen." [80]

    Der Biologe Stephen Jay Gould sagte, der Ichthyosaurier sei sein Lieblingsbeispiel für konvergente Evolution. [81]

    Flossen oder Flossen unterschiedlicher Form und an unterschiedlichen Stellen (Glieder, Körper, Schwanz) haben sich auch in einer Reihe anderer Tetrapodengruppen entwickelt, darunter Tauchvögel wie Pinguine (aus Flügeln modifiziert), Meeresschildkröten (Vordergliedmaßen zu Flossen modifiziert), Mosasaurier (Glieder zu Flossen modifiziert) und Seeschlangen (vertikal ausgedehnte, abgeflachte Schwanzflosse).

    In den 1990er Jahren baute die CIA einen Roboterwels namens Charlie, entworfen, um unentdeckte Unterwasserinformationen zu sammeln [82]
    Externes Video
    Charlie der Wels - CIA-Video
    AquaPinguin - Festo, YouTube
    AquaRay- Festo, YouTube
    AquaGelee - Festo, YouTube
    AiraCuda- Festo, YouTube

    Der Einsatz von Flossen zum Antrieb von Wassertieren kann bemerkenswert effektiv sein. Es wurde berechnet, dass einige Fische eine Vortriebseffizienz von mehr als 90% erreichen können. [24] Fische können viel effektiver beschleunigen und manövrieren als Boote oder U-Boote und produzieren weniger Wasserstörungen und Lärm. Dies hat zu biomimetischen Studien an Unterwasserrobotern geführt, die versuchen, die Fortbewegung von Wassertieren nachzuahmen. [83] Ein Beispiel ist der Robot Tuna, der vom Institute of Field Robotics gebaut wurde, um thunniforme Bewegungen zu analysieren und mathematisch zu modellieren. [84] Im Jahr 2005 zeigte das Sea Life London Aquarium drei Roboterfische, die von der Informatikabteilung der University of Essex entwickelt wurden. Die Fische wurden so konzipiert, dass sie autonom sind, herumschwimmen und Hindernissen wie echte Fische ausweichen. Ihr Schöpfer behauptete, er versuche, "die Geschwindigkeit eines Thunfischs, die Beschleunigung eines Hechtes und die Navigationsfähigkeiten eines Aals" zu kombinieren. [85] [86] [87]

    Die AquaPinguin, entwickelt von Festo of Germany, kopiert die stromlinienförmige Form und den Antrieb der Frontflossen von Pinguinen. [88] [89] Festo hat auch entwickelt AquaRay, [90] AquaJelly [91] und AiraCuda, [92] emuliert jeweils die Fortbewegung von Mantarochen, Quallen und Barrakudas.

    Im Jahr 2004 entwickelte Hugh Herr vom MIT einen Prototyp eines biomechatronischen Roboterfisches mit einem lebenden Aktuator, indem er chirurgisch Muskeln von Froschschenkeln auf den Roboter transplantierte und den Roboter dann durch Pulsieren der Muskelfasern mit Strom zum Schwimmen brachte. [93] [94]

    Roboterfische bieten einige Forschungsvorteile, wie die Möglichkeit, einen einzelnen Teil eines Fischdesigns isoliert vom Rest des Fisches zu untersuchen. Dies birgt jedoch die Gefahr, dass die Biologie zu stark vereinfacht wird, sodass wichtige Aspekte des Tierdesigns übersehen werden. Roboterfische ermöglichen es Forschern auch, einen einzelnen Parameter wie Flexibilität oder eine bestimmte Bewegungssteuerung zu variieren. Forscher können Kräfte direkt messen, was bei lebenden Fischen nicht einfach ist. „Robotergeräte ermöglichen auch dreidimensionale kinematische Studien und korrelierte hydrodynamische Analysen, da die Lage der Bewegungsoberfläche genau bekannt ist. Und einzelne Komponenten einer natürlichen Bewegung (z getrennt, was bei der Arbeit mit lebenden Tieren sicherlich schwer zu erreichen ist." [95]


    Schau das Video: Halloj fisk (Kann 2022).


    Bemerkungen:

    1. Dinsmore

      Very simply in words, but in deeds, a lot does not correspond, everything is not so rosy!

    2. Yozshuzil

      Sie werden mich nicht auffordern, wo ich mehr darüber erfahren kann?

    3. Nikokazahn

      Ich denke, was ist das - ein falscher Weg. Und davon ist es notwendig, auszuschalten.

    4. Aguistin

      Ich glaube, dass Sie einen Fehler machen. Lassen Sie uns dies diskutieren. Senden Sie mir eine E -Mail an PM, wir werden reden.

    5. Zubair

      Schnelle Antwort, ein Zeichen von Intelligenz :)



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