Morské Ryby: Charakteristika a Adaptácie

Ryby (Osteichthyes, Neoteleostomi, Euteleostomi) sú taxón (trieda, podstupeň) čeľustnatcov zo stupňa Teleostomi. Medzi kostnaté ryby sa zaraďujú výlučne vodné stavovce. Veda o rybách sa nazýva ichtyológia (gr. ichthys = ryba; logos = veda). Patrí sem 26 899 žijúcich druhov (stav začiatok roka 2006), čo z rýb robí najväčšiu (nad) triedu medzi chordátmi.

Väčšina rýb má charakteristický hydrodynamický „torpédovitý“ tvar tela, ktorý je prispôsobený tomu, aby pri pohybe vo vode kládol čo najmenší odpor. Väčšina rýb je viac či menej stranovo sploštená s jedným okom na každej strane tela.

Morské ryby majú vo svojich bunkách nižší obsah solí, ako v okolitom prostredí. Musia sa preto brániť neustálemu osmotickému vylučovaniu vody z ich tiel.

Ako prežívajú hlbokomorské ryby extrémny tlak?

Anatómia a Morfológia

Telo ryby sa, podobne ako telo iných stavovcov, delí na hlavu, trup a chvost. Krk ešte nie je vyvinutý. Hlava končí posledným okrajom žiabrového viečka. Za ňou pokračuje trup, ktorého koniec je vymedzený análnym otvorom.

Pokožka rýb sa skladá z 10 - 30 vrstiev a nerohovatie. Väčšina rýb má ľahké, pružné cykloidné alebo ktenoidné šupiny (squame), na ktorých je spravidla tenká vrstva kože vylučujúca sliz určený predovšetkým na odpudzovanie parazitov a choroboplodných organizmov. Niektoré druhy nemajú vôbec šupiny alebo majú veľké ochranné platne.

Sfarbenie rýb je veľmi rozmanité a väčšinou závisí od prostredia, v ktorom ryba žije. Niektoré ryby sú schopné pri zmene prostredia zmeniť aj svoju farbu. Voľne plávajúce ryby majú tmavší chrbát, pričom boky a brucho sú svetlejšie. Niekedy sú pokryté vzorom, väčšinou striebristým,[2] ktorý má za úlohu rozrušiť obrys ich tela v očiach predátorov. Niektoré druhy sú sfarbené žiarivými farbami, aby odstrašili predátorov alebo ochraňovali svoje teritórium.

Hlava začína ústnym otvorom, ktorého postavenie môže byť rôzne: terminálne (na konci tela), spodné (inferiorné) a horné (superiorné). Postavenie úst súvisí so spôsobom získavania potravy. Hlava obsahuje tiež párové nozdry, ktoré vedú do slepo končiaceho čuchového orgánu. Na hlave je ďalej umiestnený pár očí, ktorých veľkosť závisí od spôsobu života. Primárne majú ryby komorové oči, ktoré sú charakteristické guľatou šošovkou. Akomodácia (zaostrovanie) takéhoto oka sa neuskutočňuje zväčšovaním vypuklosti šošovky, ako je tomu napr. u cicavcov, ale približovaním či vzďaľovaním šošovky od sietnice. Nie sú vyvinuté očné viečka ani slzné žľazy.

Podobne ako ostatné ryby majú aj kostnaté ryby žiabre ako základný dýchací orgán.

Charakteristickým znakom všetkých rýb sú plutvy, ktoré im umožňujú ovládať svoj pohyb. Plutvy slúžia primárne na plávanie, no rod Periophtalmus ich používa na šplhanie sa nad hladinu vody.,[2] Plynový mechúr, ak ho majú (chýba hlavne u hlbinných druhov), je naplnený plynom a pomocou neho regulujú svoj vztlak a udržiavajú ho v úzkom rozpätí. Plyn pochádza buď z tráviacej sústavy, s ktorou je u niektorých skupín plynový mechúr prepojený, alebo z plynovej žľazy.

Plutvy rýb

Chrbtová plutva je zvyčajne jedna, niekedy ich môže byť aj viac. Makrely, tuniaky a niektoré ďalšie skupiny majú na chrbte za druhou chrbtovou plutvou ešte niekoľko drobných plutvičiek, ktoré slúžia na zníženie odporu vodných vrstiev tesne pri povrchu tela. [3] Taktiež análna plutva je spravidla jedna, no pri niektorých druhoch sú dve alebo viac.

Postavenie aj funkcia plutiev sa môže mierne meniť. U štítovcov (Echeneidae) je chrbtová plutva premenená na prísavku.[2] Análna plutva je u živorodiek (genus Poecilia) premenená na kopulačné orgány.

Telo ryby je zakončené mohutnou kostenou chvostovou plutvou nasadenou na svalovom nadstavci. Chvost (caudal) sa podieľa u ryby tak na pohybe vpred, ako aj na manévrovaní. Ak chrbtica skončí pred chvostovou plutvou, vzniká tzv. homocerkná plutva.

Kostra kostnatých rýb sa skladá z lebky (cranium), chrbtice (columna vertebralis) a plutiev (pinna/pinae). Lebka je na rozdiel od lebky iných stavovcov s chrbticou spojená nepohyblivo a skladá sa z veľkého množstva kostí. Ústny otvor vystužujú tak ako u všetkých Gnathostomata čeľuste. Na rozdiel od drsnokožcov je žiabrový otvor prekrytý kosteným viečkom (skrelou - operculum). Prvý žiabrový otvor, spiraculum, je redukovaný alebo úplne chýba.

Chrbtica je tvorená stavcami, ktoré sa v procese ontogenézy zakladajú ako párové chrupavky, ktoré tvoria základ horných a dolných oblúkov stavcov. Rozrastaním a splývaním vonkajších koncov horných oblúkov vzniká chrbtový kanál, v ktorom je uložená miecha. V chvostovom oddieli splývajú aj vonkajšie konce dolných oblúkov a vytvárajú tzv. hemálnu chodbu, ktorou prechádza chrbtová aorta a chvostová žila. Chrbtica sa delí na chrbtový a chvostový oddiel.

Prsné ani brušné plutvy zodpovedajúce u iných stavovcov končatinám nie sú napojené na chrbticu, čo je znak, ktorý sa nijakých vyšších stavovcov už nevyskytuje. Kostra končatiny je tvorená lopatkou (scapula), na ktorú sa napájajú kosti basalia. Plutva pokračuje tenkými kosťami radialia až napokon jemnými kostenými lúčmi ceratotrichia, ktoré sú dobre viditeľné aj navonok. Násadcoplutvovce, v súčasnosti už vyčleňované ako samostatný taxón, majú odlišnú stavbu končatiny.

Ryby majú segmentované svalstvo, ktoré je najmä na trupe sústredené hlavne do hornej polovice tela (v spodnej polovici sú uložené orgány). Jednotlivé segmenty majú tvar dvojitého W so špičkami obrátenými k chvostu a zapadajú do seba. Medzi svalovinou je množstvo tenkých, často vidličnatých kostičiek, ktoré nie sú spojené s osovou kostrou. Svaly končatín sú u lúčoplutvovcov ukryté vnútri trupu, u násadcoplutvovcov vystupujú až do plutiev.

Zmysly a Nervová Sústava

Cievna sústava je uzavretá. Krv je čerpaná dvojdielnym srdcom, ktoré má rozšírenú časť zvanú bulbus arteriosus. Odkysličená krv je srdcom vytláčaná do 4 párov žiabrových oblúkov, kde sa okysličuje. Následne je tepnami rozvádzaná do vlásočníc vo všetkých tkanivách.

Väčšinou majú dobrý zrak a vynikajúci sluch. Mnohé druhy sú pestro sfarbené, čo im pomáha pri získavaní partnera a obrane teritória. Niektoré hlbokomorské či jaskynné druhy druhotne stratili zrak. Orgánom sluchu je Weberov orgán, čo sú vlastne premenené chrbticové stavce priliehajúce k plynovému mechúru. Niektoré ryby aj vydávajú zvuky (spravidla pomocou plávacieho mechúra). Stredné ani vonkajšie ucho ešte nie je vyvinuté, vo vnútornom uchu však už majú tri polkruhovité chodby.

Majú vyvinutú čuchovú a chuťovú sliznicu, ktoré ale nie sú navzájom prepojené. Chemické zloženie vody dokážu vnímať celým povrchom tela. Kostnaté ryby majú veľmi vyvinutú bočnú čiaru (linea lateralis), slúžiacu na vnímanie chvenia a pohybu, ktorá môže byť priama alebo delená, úplná alebo neúplná, dokonca pri niektorých druhoch môže chýbať úplne.

Rozmnožovanie a Životný Cyklus

Veľká väčšina druhov je oddeleného pohlavia (gonochorizmus), len veľmi vzácne sú hermafroditi a to hlavne hlbokomorské druhy. Existujú aj druhy meniace pohlavie počas života, napríklad muréna nosatá. Zmena pohlavia je bežná u druhov so silne vyvinutou teritorialitou žijúcich v uzavretých skupinách, tzv. háremoch. Háremy tvorí skupina menších samičiek a jeden väčší samček.

Ryby sa rozmnožujú väčšinou vonkajším oplodnením, malá skupina rýb však vnútorným oplodnením a rodia živé mláďatá - sú živorodé (napr. gupka dúhová). Pri vonkajšom oplodnení kladie samica na vopred vybraný podklad (u čeľade ihlovité dokonca do brušného vaku samca), alebo len voľne do vody vajíčka - ikry. Z nich sa vo väčšine prípadov vyliahnu juvenilné jedince, hoci niekedy sa hovorieva o larvách, pre ich značnú odlišnosť od dospelých jedincov. Len niekoľko málo druhov sa však vyvíja cez pravé larvy. Mláďatá sa niekedy vyliahnu so žĺtkovým vakom, čo je zásoba ich živín na určité obdobie.

Niektoré skupiny kvôli rozmnožovaniu migrujú na veľké vzdialenosti, niekedy dokonca až do iného typu prostredia. Príkladom je úhor európsky (Anguilla anguilla), ktorý žije v sladkých vodách, ale rozmnožovať sa chodí do Sargasového mora. Rozlišujeme anadrómne migrácie, pri ktorých migrujú morské druhy do riek napr. Časť rýb (napr. čeľaď Cichlidae) má rozvinutú rodičovskú starostlivosť - starajú sa o vajíčka (ikry) aj o mláďatá. Iné taxóny sa starajú len o ikry, prípadne sa o ne nestarajú vôbec či ich dokonca požierajú - kanibalizmus.

Životné Prostredie a Správanie

Ryby sú prispôsobené na trvalý život vo vodnom prostredí. Vyskytujú sa vo všetkých vodných biotopoch - od hlbokých morí po močiare. Niektoré žijú aj v extrémnych biotopoch, napríklad v polárnych vodách, termálnych prameňoch, vysychajúcich vodách, kyslých tokoch, vysokých nadmorských výškach, podzemných vodách a podobne. Obývajú sladké, brakické aj slané vody.

Niektoré ryby žijú samostatne, iné v pároch, mnohé ryby plávajú v menších či veľkých (často desiatky tisíc jedincov) skupinách, tzv. kŕdľoch alebo húfoch, či stádach. Všetky organizmy v kŕdli sa správajú tak ako ich sused v kŕdli (používajú na to sluch, zrak a bočnú čiaru).

Dlho sa predpokladalo, že ryby, podobne ako všetky bezstavovce, sa vyvinuli v mori. Až v 30. rokoch 20. storočia paleontológovia zistili, že prvé známe stavovce podobné rybám zo silúrskych a devónskych vrstiev sa nachádzajú iba v sladkovodných usadeninách. Približne v tom čase si aj fyziológovia všimli prekvapujúcu skutočnosť, že morské ryby majú nižšiu osmotickú hodnotu telových tekutín ako morská voda.