ماهیان و طبقه بندی آنها

در این مقاله می خواهیم در رابطه با دسته ای از جانوران مهره دار به نام ماهیان صحبت کنیم و تمامی خصوصیات بیولوژیک و رفتاری این دسته جانوری را مورد بررسی قرار دهیم.

اصطلاح ماهي اشاره به هر موجود مهره دار آبزي دارد که پوست بدن آن از فلس پوشيده شده و به جاي شش، آبشش دارد. ماهيان داراي مجموعه اي از باله هاي جفتي و يا منفرد در اطراف بدن خود هستند. بيشتر ماهيان موجوداتي خونسرد بوده بيشتر آنها داراي بدن دوکي شکل هستند به طوريکه کمترين اصطحکاک با آب را در زمان حرکت ايجاد مي کند.

در يک تقسيم بندي ماهيان به سه دسته ي زير تقسيم مي شوند:

  • ماهيان استخواني
  • ماهيان غضروفي
  • ماهيان بدون آرواره

ماهيان استخواني بزرگترين گروه از ماهيان دريايي هستند که اسکلت استخواني داشته داراي آرواره ( گاهي با دندان بر روي آرواره)، سرپوشش هاي آبششي بوده و نيز اکثرا پوست بدن آنها از فلس پوشيده شده است.

ماهيان غضروفي داراي ستون مهره وآرواره غضروفي هستند، در بعضي گونه ها ستون مهره ها آهکي شده و استخواني نمي شود. ستون مهره ها در اين گروه غالباً به دليل جذب و ذخيره‌سازي تركيبات كلسيمي سخت و محكم شده است. اين ماهيان داراي آرواره بسيار قوي و به جاي دندان داراي صفحات دنداني بر روي آرواره هاي خود هستند.

ماهيان بدون آرواره گروه بسيار کوچکي از ماهيان هستند که تنها داراي دو خانواده مي باشند. ماهيان بدون آرواره يا هگ فيش ها داراي بدني مار مانند بوده که اسکلت بدن غضروفي بدون استخوان، فاقد باله جفتي، و به جاي شکاف هاي آبششي داراي يک سري منافذ در اطراف بدن جهت تبادلات گازي هستند. همچنين فاقد آرواره بوده و دهان از طريق عمل مکش تغذيه مي کند.

 

ماهیان بدون آرواره

دسته کوچکی از مهره داران با حدود ۸۸ گونه شناخته شده هستند که به دو دسته مارماهی های بدون آرواره و هاگفیش ها دسته بندی می شوند. هر دو دسته بسیار شبیه به هم بوده و فقط از نظر شرایط زیستی با هم متفاوت هستند برای مثال مارماهی های بدون آرواره می توانند در شرایط مختلف آبی و حتی در دوره ای از زندگی خود در آب شیرین نیز زندگی کنند ولی هاگ فیش ها فقط در آب های شور زندگی می کنند.

آناتومی

در نگاه اول ممکن است مارماهی ها با هاگ فیش ها یا مارماهی های بدون آرواره اشتباه گرفته شوند زیرا تمامی آنها دارای بدنی باریک و کشیده هستند با پوستی صاف و نرم. ماهیان بدون آرواره فاقد ساختار اسکلتی پیچیده هستند و فقط یک میله ساده قابل انعطاف به نام نوتوکرد دارند که در طول بدنشان کشیده شده است. در مار ماهی های بدون آرواره، دهان در مرکز یک حفره دایره ای شکل که با دندان های ریزی پوشیده شده است قرار دارد و در هاگ فیش ها دهان با زائده های در اطراف پوشیده شده و دندان ها در داخل قرار گرفته اند. دریچه های آب ششی در هر دو دسته در اطراف سر و بدن به سمت خارج قرار گرفته اند. در هر دو گونه فقط یک سوراخ بینی در بالای سر قرار داده شده است.

تولید مثل

مارماهی های بدون آرواره برای تخم گذاری از دریا به سمت رودخانه ها آماده و در بستر های رودخانه تخم های سفید و کوچک خود را رها می کنند. لارو های خارج شده از تخم بدون دندان بوده و به مدت سه سال در رودخانه ها زندگی می کنند و بعد از بلوغ به دریا بر می گردند، ولی هاگ فیش ها در بستر دریا ها تخم ریزی کرده و ماهی کاملی با اندازه کوچک بعد از باز شدن از تخم ها خارج می شود.

تغذیه

اکثر گونه های مارماهی های بدون آرواره انگل هستند و با چسبیدن به بدن ماهی های دیگر با مکیدن از خون تازه میزبان خود تغذیه می کنند، در بیشتر موارد این روند تا زمان از بین رفتن ماهی میزبان ادامه پیدا می کند. بعضی از گونه های این دسته نیز در دریاها خود را به کوسه ها یا وال ها برای تغذیه می چسبانند. ولی در مقابل اکثر گونه های هاگ فیش ها از اجساد ماهی ها و پستانداران دریایی بزرگ موجود در اعماق دریا ها تغذیه می کنند.

 

ماهيان غضروفي

این گروه شامل کوسه ها، سپرماهیان، سفره ماهیان و گونه های عمق زی خاصی به نام کایمرا (chimaeras) است. بعضی از اعضای این گروه از جمله شناخته شده ترین ماهیان در دنیا می باشند مثل کوسه سفید و بعضی از فیلترکننده ها مثل سفره ماهی مانتا. بعضی از این ماهی ها دارای خصیصه های بسیار خاص و متمایز با سایر ماهی ها هستند مثل داشتن مغزهای بزرگ، زنده زا بودن و خون گرم بودن. فسیل های اعضای این خانواده نشان می دهد که این گونه ها تغییرات بسیار کمی در چند هزار میلیون سال اخیر داشته اند. اعضاي رده ماهيان غضروفي داراي اسكلت غضروفي بوده كه غالباً به دليل جذب و ذخيره‌سازي تركيبات كلسيمي سخت و محكم شده است. تمامی اعضای این خانواده توانایی تولید دندان های جدید برای جایگزینی با دندان های قدیمی خود را دارند و بدن آنها از ساختار های پولک مانندی مشابه و هم جنس ساختارهای دندان هایشان پوشیده شده است. اين خانواده شامل ۱۱۱۴ گونه مختلف مي باشد.

آناتومي و فيزيولوژي کوسه ها و سفره ها

در کل جهان ۴۸۰ نوع کوسه و ۶۰۰ نوع از انواع سفره ماهيان وجود دارد.

اندازه
  • بزرگترين ماهي کره زمين يک نوع کوسه ماهي به نام کوسه نهنگ با ۲۱ متر طول مي باشد.
  • کوچکترين کوسه ماهي با طول تقريبي ۲۲ سانتي متر، کوسه ماهي به نام گربه کوسه دم نواري کوچک است.
  • بزرگترين سفره ماهي، سفره ماهي مانتا نام دارد که عرض بدنش بيش از ۶.۷ متر مي شود.
شکل بدن
  • کوسه ها معمولا بدني دوکي شکل دارند. اين شکل بدن باعث شناي بهتر و صرف انرژي کمتري براي شنا مي شود.
  • سفره ماهيان معمولا از سر به شکم فشرده شده اند. دهان آنها افقي در جلوي سر قرار دارد و آبشش هاي بازي دارند.
رنگ بدن
  • کوسه ها و سفره ماهيان معمولا خاکستري رنگ مي باشند. در اکثر اين ماهيان قسمت پشتي بدن خاکستري و تيره مي باشد و قسمت شکمي روشن تر از قسمت بالايي است. اين حالت به آنها قدرت استتار مي دهد زيرا اگر شکارچي آنها را از بالا نگاه کند به دليل تاريک بودن بستر آب، ماهي به رنگ بستر در مي آيد و ديده نمي شود مانند همين حالت نيز در مورد سطح شکمي اتفاق مي افتد به اين صورت که اگر از پايين به ماهي نگاه کنيم به دليل روشن بودن سطح شکمي و سطح اقيانوس، تمايز اين دو بسيار سخت مي باشد.
  • برخي کوسه ماهي ها و سفره ماهي هاي آب هاي ساحلي ترکيبي از چند رنگ دارند تا بتوانند در بستر دريا مخفي شوند.
  • برخي از اين نمونه ها در دوران جواني راه راه مي باشند و با افزايش عمرشان اين خط هاي راه راه به لکه تبديل مي شود. کوسه ماهيان گورخري از اين قانون تبعيت مي کنند.
  • بيشتر کوسه ها، مانند کوسه نهنگ، رنگاميزي خود را در طول عمرش نگه مي دارد.
باله ها
  • باله هاي سفره ها و کوسه ها سخت مي باشد و به وسيله ميله هاي غضروفي محکم شده اند.
  • کوسه ها ۵ نوع باله دارند که شامل:
    • باله هاي سينه اي که به شناي ماهي کمک مي کند.
    • باله هاي جفت شکمي.
    • يک يا دو باله پشتي.
    • باله مخرجي که در برخي کوسه ها وجود دارد.
    • باله دمي.
  • خانواده هاي مختلف سفره ماهيان شکل هاي متنوعي از باله ها را در معرض نمايش قرار مي دهند. بزرگترين مشخصه آنها باله هاي سينه ايشان مي باشد که بر خلاف کوسه ها به سر وصل شده است. همچنين باله مخرجي در سفره ماهيان مشاهده نمي شود. بر روي دم سفره ماهيان خاردار ۱ يا چند خار سمي وجود دارد.
سر
  • چشم در کوسه ماهيان جانبي است ولي در سفره ماهيان چشم ها در بالاي سر قرار گرفته است.
  • برخي گونه هاي کوسه ماهيان ساختارهايي را براي حفاظت از چشم ها در زمان تغذيه دارند.
  • سايز چشم ها با توجه به رفتار و محيط زيست ايشان در گونه هاي مختلف تغيير مي کند. معمولا در اعماق زياد اقيانوس ها چشم کوسه ها و سفره ها بزرگتر از چشم ساير کوسه هاي ساحلي مي باشد.
  • کوسه ها و سفره ها سوراخ بيني شکمي دارند.
  • برخي گونه ها سنسورهاي نوري نزديک به سوراخ بيني خود دارند.
  • دهان در کوسه ها و سفره ماهيان معمولا شکمي مي باشد ولي در برخي گونه ها مثل کوسه نهنگ، دهان در جلوي سر قرار گرفته است.
  • دندان هاي اين موجودات از تمايز فلس هايشان بوجود آمده است. کوسه ها رديف هاي بيشماري دندان دارند که به بافت عظله اشان اتصال يافته است. دندان ها به دليل اينکه پايه محکمي ندارند به راحتي مي افتند و دندان جديدي جايگزين آن مي شود. برخي گونه ها حتي تا ۳۰۰۰۰ دندان در طول زندگي خود به دست مي آورند.
  • کوسه ها ۵ تا ۷ جفت شکاف آبششي در قسمت کناري خود دارند.
  • سفره ماهيان ۵ جفت شکاف آبششي در قسمت تحتاني خود دارند.
  • برخي گونه ها منفذ کوچکي دارند که اسپيراکل نام دارد و کنار چشم ها در بالاي سر قرار گرفته است. اين منفذ، آب حاوي اکسيژن را به داخل آبشش ها هدايت مي کند. منفذ اسپيراکل از اولين شکاف آبششي ناقص به و جود آمده است.
فلس ها
  • کوسه ها و سفره ماهيان فلسي به نام پلاکوئيد دارند که دندانه دندانه مي باشد. فلس هاي پلاکوئيد ساختاري شبيه به دندان دارند و شامل ۳ لايه مي باشند.
  • فلس کوسه ها بر خلاف ساير ماهيان با رشد ماهي بزرگتر نمي شود.
خارها
  • دم سفره ماهيان يک يا چند خار تيز دارند. خارها يک وسيله دفاعي براي حيوان مي باشد که آنها را در مقابل دشمنان محفظت مي کند. با توجه به اينکه برخي از سفره ماهيان در آب هاي ساحلي زيست مي کنند، در برخي اوقات باعث بروز حوادثي مي شود.
  • گيتار کوسه ها نيز بر روي پشت خود ريف هايي از خار دارند.

محيط زيست و پراکنش

پراکنش: کوسه ها و سفره ماهيان اغلب در درياهاي مناطق استوايي و نيمه استوايي زندگي مي کنند و تعدادي از آنها نيز در درياهاي قطبي و درياچه هاي آب شيرين يافت مي شوند.

محيط زيست: رنج زيستي اين موجودات بسيار وسيع مي باشد و آنها از مناطق ساحلي درياها تا اعماق اقيانوس ها مي توانند زندگي کنند.

  • چرخه فعاليت روزانه
  • اين موجودات در طول روز فعاليت هاي کمي دارند ولي در طول شب فعاليت اشان بيشتر مي شود.

  • رفتار اجتماعي
  • اصولا کوسه ها و سفره ماهيان موجوداتي غير اجتماعي اند ولي برخي گونه هايشان نيز به صورت اجتماعي زندگي مي کنند. براي مثال کوسه هاي سر چکشي معمولا به صورت گله اي حرکت و شکار مي کنند.

  • همزيستي
    • بسياري از گونه هاي ماهيان کوچک مانند راس هاي آرايشگر، وظيفه تميز کردن اين ماهيان را دارند.
    • ماهي لزاک (Remora) معمولا با سر خود به بدن کوسه ها و سفره ها مي چسبد و مي تواند باقيمانده غذاي کوسه ها و سفره ها را به همراه انگل هاي روي بدنشان مي خورند.
    • مهمترين انگل کوسه ها و سفره ها کرم هاي پهن مي باشد.

تغذيه

  • کوسه ها و سفره ماهيان تقريبا از هر جانوري مانند: ماهي، سخت پوست، نرم تن، پستاندار دريايي و ساير کوسه ها تغذيه مي کنند.
  • کوسه هاي ببري و يا گوره خري را رفتگران کف دريا مي نامند زيرا غذاي آنها معمولا در کف آب به صورت زنده يا لاشه مي باشد.
  • بيشتر کوسه هاي شکارچي، موجودات خسته در ميان گله اشان را شکار مي کنند. آنها مي توانند طعمه هاي مريض، بي حال يا مرده را شکار کنند زيرا شکار اين موجودات بسيار راحت مي باشد.
  • يک کوسه در هفته در حدود ۱ تا ۱۰ در صد وزن بدنش غذا مي خورد.

توانايي ماهيان غضروفي

برخي از انواع سفره‌ماهيان داراي اندام برق‌زا در دم خود مي‌باشند كه جريان الكتريسيته ضعيفي را توليد مي‌كنند، در نوعي از اين ماهيان اندام برق‌زا در ناحيه سر بوده و جريان الكتريكي با ولتاژ بالا توليد مي‌نمايند. توان تشخيص ميدان‌هاي الكتريكي در بسياري از ماهيان وجود دارد. اين عضوها، گيرنده‌هاي الكتريكي بسيار حساسي هستند. حساسيت اين ساختارها به ميدان‌هاي الكتريكي بسيار بالا بوده و تا كمتر از 0۱/0 ميكرو ولت در سانتي‌متر مي‌رسد، كه با حساس ‌ترين ولتاژسنج‌هاي ساخت دست بشر هماوردي مي‌كند. اين توانمندي براي تشخيص طعمه و نيز مسيريابي مهاجرت مورد استفاده قرار مي‌گيرد. علاوه بر ساختارهاي گيرنده جريان‌هاي الكتريكي، بعضي از گونه ها مجهز به ساختارهاي گيرنده شيميايي و گيرنده‌هاي مكانيكي نيز مي‌باشند، دريافت تحريكات مكانيكي بوسيله سيستم‌هاي جانبي صورت مي‌گيرد. اين سيستم كه سلول‌هاي تشكيل‌دهنده آن در روي خط جانبي و درون خط جانبي قرار دارند. گيرنده‌هاي شيميايي فيزيكي از ديگر ساختارهاي مهم اين ماهيان است كه قدرت بويايي شگفت‌انگيزي به كوسه‌ماهيان مي‌دهد. آزمايش‌ها نشان داده است كه برخي از كوسه‌ماهيان به مواد شيميايي با غلظت‌هاي بسيار پائين تا حد ۱ قسمت در ۱0 ميليارد واكنش نشان داده‌اند.

توليد مثل

  • نر گونه هايي که سايز کوچکتر دارند به دور ماده هايشان حلقه مي زنند در حاليکه در گونه هاي بزرگتر نر و ماده در يک سمت و جهت قرار مي گيرند.
  • در طول توليدمثل، نرها باله سينه اي ماده ها را گاز مي گيرند. ماده ها در طول فصل جفت گيري يا بعد از آن اغلب داراي زخم يا نشانه هستند. اين نشانه ها توسط گاز گرفتگي نرها به وجود مي آيد. در بيشتر ماهيان غضروفي، نرها دندان هاي بزرگتر و درازتري نسبت به ماده ها دارند.
  • تخم کوسه ها و سفره ماهيان درون بدن جانور ماده بارور مي شود و با توجه به گونه ماهي مولد، تخم درون بدن يا بيرون از آن تکامل مي يابد. بعد از باز شدن تخم، نوزاد کاملا شبيه به والدين خود مي باشد.

 

ماهیان استخوانی

يقينا مفهوم "ماهي" بر اساس تعريفي که در قديم از آن مي شده با تعاريفي که ماهي شناسان از آن دارند قابل قياس نمي باشد. حقيقت اين است که ماهيان نقش بسيار مهمي در بخش هاي صنعت، تجارت، يافته هاي جغرافيايي، سياسي، هنر و مذهب داشته به طوريکه تعريف ماهي بر طبق تصورات انسان ها متفاوت مي باشد. ماهي ها اولين مهره داراني هستند که در روي زمين به وجود آمده اند. حدود ۳۲۰ ميليون سال پيش، يعني زماني که عصر طلايي ماهي ها به حساب مي آمد و آبزيان بهترين و پيشرفته ترين موجودات زنده دنيا را تشکيل مي دادند، تراکم و گسترش ماهي ها دراوج خود قرار داشت. اولين ماهياني که در سطح زمين بوجود آمدند ماهي ها بدون آرواره بودند که فسيلهاي آنان در رسوبات دوره دونين Devonia يافت مي شوند. پس از آن در همين دوره ماهي ها آرواره دار اوليه از جمله ماهي ها غضروفي که در واقع اجداد اصلي کوسه ماهيان امروزي هستند به وجود آمدند. در اواخر دوره دونين، ماهي ها استخوان دار اوليه در روي زمين ظاهر شدند. ماهي هاي امروزي انواع تکامل يافته اي هستند که در طول اعصار از تغييرات تکاملي اين ماهي ها به وجود آمده اند.

کوچکترین ماهی دنیا با نام علمی Paedocypris progenetica از خانواده کپور ماهیان با ۷.۹ میلیمتر طول که کوچکترین مهره دار دنیا نیز می باشد. این ماهی در سال ۲۰۰۶ در اندونزی در آب های تیره و اسیدی با PH=3 یافت شده است.

وال کوسه با طول ۱۲.۷ متر و وزن ۲۱ تن بزرگترین ماهی دنیا می باشد.

از نظر تقسيم بندي جانوري، ماهي ها اولين گروه مهره داران را تشکيل مي دهند. اين جانوران عموما خونسرد و داراي ستون فقرات، برانشي و باله مي باشند که در آب زندگي مي کنند و اکسيژن مورد نياز خود را از آن مي گيرند. البته در محيط زيست ماهي ها، جانوران ديگري مانند پستانداران آبزي از قبيل نهنگ آبي، دلفين ها و خزندگان مانند لاک پشت آبي و نيز انواع بي مهرگان مانند صدفها، ميگوها و غيره نيز زندگي مي کنند که با ماهي ها کلا جزو آبزيان قلمداد مي شوند. علم مطالعه و شناسايي ماهي ها را ماهي شناسي يا ايکتيولوژي Ichthyoiogy مي گويند.

اگر چه زمان حاضر ديگر عصر طلايي ماهي ها نيست، با وجود اين امروز هم ماهي ها قسمت عمده مهره داران را بوجود مي آورند. در حال حاضر بيش از ۲۰۰۰۰گونه از انواع مختلف ماهي در آب هاي دنيا زندگي مي کنند و برخي از دانشمندان معتقدند که حدود ۴۰ هزار گونه ماهي در دنيا وجود دارد. در مقايسه با تعداد گونه هاي ماهي ها، کل تعداد گونه هاي شناخته شده پرندگان ۸۶۰۰ عدد، پستانداران ۴۵۰۰ عدد، خزندگان ۶۰۰۰ عدد و دوزيستان ۲۵۰۰ عدد مي باشد. بنابراين از ۳۷۶۰۰ گونه انواع مهره داران زنده شناخته شده در مجموع ۶/۴۲ درصد آنها را ماهي ها تشکيل مي دهند، در صورتي که پستانداران ۱۲ درصد، پرندگان ۹/۲۲ درصد خزندگان ۱۶ درصد و دوزيستان ۶/۶ درصد آنها را تشکيل مي دهند.

اگرچه بيشتر ماهيان در آب زندگي مي کنند اما برخي از آنها مانند گربه ماهي راه رونده (Clsrias batrachus) و ماهيان آفريقايي شش دار (Protopterus species) مي توانند مدت زمان قابل توجهي را خارج از آب سپري کنند. علاوه بر اين ماهيان دیگری نیز هستند که مي توانند زمان زيادي را به منظور تغذيه در بيرون از آب باشند مانند ماهيان گل خورک و آروانا ها.

ماهی گل خورک از خانواده گوبی ماهیان می باشند. آنها در بیرون آب نیز قادربه تنفس هستند و همچنین توسط باله های سینه ای تغییر شکل یافته خود می توانند بر روی خشکی حرکت کنند. این ماهیان در خشکی بسیار فعال بوده و فعالیت هایی چون بالا رفتن از درختان و صخره ها، تغذیه، ارتباط با یکدیگر و دفاع از قلمرو را می توانند انجام دهند.

گروهي ديگر مانند ماهيان پرنده به منظور فرار از شکارچيان مي توانند از آب بيرون جهيده و در هوا پرواز کنند.

Execeetidae یا ماهیان پرنده شامل ۷۰ گونه می باشند که اکثرا در اقیانوس ها دیده می شوند. چشمگیرترین ویژگی این ماهی ها به باله های سینه آنها مربوط می شود که به طور غیر عادی بزرگ هستند و ماهی را قادر می سازند که به آهستگی پرش های کوتاهی داشته باشد. نام موشک هدایت شونده Exocet نیز احتماالا از نام این ماهی گرفته شده است.

از آنجايي که بيشتر ماهيان مانند ساير موجودات قادر به تنظيم دماي بدن خود نمي باشند به همين دليل داراي مکانيسم هاي رفتاري شامل مهاجرت و يا جابه جايي هايي محلي نمي باشند. برخي از آنها مانند کوسه هاي ماکرل و تن ماهيان و همچنین اره ماهيان مي توانند به مدت طولاني دماي بدن خود را چند درجه گرمتر از دماي آب محيط اطراف خود نگه دارند.

به استثناي هگ فيشها، ماهيان داراي ستون مهره بسيار توسعه يافته مي باشند. آبشش ها را نمي توان منحصر به ماهيان دانست چراکه دوزيستان نيز از آبشش هاي خود حداقل براي دوره ای از زندگي بهره مي برند. علاوه بر اين، در حالي که بيشتر ماهيان اکسيژن مورد نياز خود را از طريق آبشش ها به دست مي آورند برخي از ماهيان به طور قابل ملاحظه اي علاوه بر آبشش ها قادرند اکسیژن مورد نياز خود را از آب يا هوا با استفاده از بخش هاي تغيير شکل يافته به دست آورند مثلا در مار ماهي اروپايي توسط پوست، در ماهي گوبي گل خورک آمريکاي شمالي با استفاده از بافت ها اختصاص يافته در دهان، در گربه ماهيان به کمک شکم و شش ها در ماهي شش دار استراليايي عمل تنفس انجام مي گيرد. در مرحله اول، وجود باله ها يکي از ويژگي هايي است که براي تعريف ماهي از آن استفاده مي کنيم. در برخي از موجودات غير ماهي مانند مارهاي دريايي، برخي دوزيستان داراي اندام هاي باله مانندي هستند که امکان حرکت کردن براي آنها را تسهيل مي سازد. علاوه بر اين، برخي از ماهيان مانند لامپري ها و هگ فيش ها، فاقد باله هاي جفت بوده و ضمايم جفتي در دوزيستان، خزندگان، پرندگان، پستانداران معادل با باله هاي جفت در ماهيان در نظر گرفته مي شود. همچنين فلس هايي که سطح بدن ماهيان استخواني را مي پوشاند مختص تمامي ماهيان نبوده براي مثال هگ فيش ها، لامپري ها و گربه ماهيان آب شيرين آمريکاي شمالي فاقد فلس مي باشند. حتي نوع فلس هايي که سطح بدن ماهيان فلس دار را مي پوشاند داراي انواع مختلفي مي باشند. براي مثال فلس ها در کوسه ها پلاکوييدي، در برخی ماهيان فلس هاي گانوييدي، و در ماهيان استخواني فلس هاي حاشيه اي مي باشند. اين در حالي است که پوشش خارجي خزندگان، پرندگان و پستانداران کراتيني بوده و آنها فاقد فلس مي باشند.

ساختار و عملکرد

ماهيان در داشتن ويژگي هايي مانند ريخت شناسي و فيزيولوژي بسيار مختلف اند. همه آنها در رفتارهايي مانند تغذيه، حرکت و توليد مثل با يکديگر متفاوتند. اين تنوع و عملکرد در بين آنها باعث شده است که ماهيان براي زندگي کردن با محدوده وسيعي از محيط هاي آبي سازگاري پيدا کنند.

شکل بدن و ويژگي هاي ظاهري

اندازه و شکل بدن ماهيان بسيار متغير مي باشد. مراحل لاروي بسياري از گونه ها، کوچک و حتي طول برخي از لاروها گاهي چند ميلي متر است. بزرگترین ماهيان وال کوسه بوده که ممکن است طول آن به ۱۲ متر نيز برسد. شکل بدن نيز در ماهيان مختلف متفاوت است. مثلا در مارماهيان طويل و استوانه اي، در تن ماهيان دوکي شکل، در سپر ماهيان و سفره ماهيان فشرده شده و ديسک مانند مي باشد. شکل بدن ماهيان به طرز شگفت انگيزي براي عملکرد هاي حياتي آنها سازگاري پيدا کرده است. ماهيان پهن مي توانند در بستر درياها قرار گرفته و براي جلوگيري از شکار شدن خود را همرنگ بستر نمايند. فرم دوکي شکل تن ماهيان مي تواند مقاومت آب را به حداقل رسانده و به اين ترتيب آنها را به شناگران قابلي تبديل کرده است. شکل بدن برخي از ماهيان به گونه اي است که حتي ما را به تعجب وا مي دارند که اصلا شباهتي به ماهي ندارند. اسب دريایی با دم باريک و بدن منقار مانند خود و يا گونه هاي ديگري چون دراگون هاي دريايي برگي شکل با اتصالات برگ مانند که از باله ها و سطح بدن منشا مي گيرند بر خلاف شباهت غير معمولشان به ماهي، ماهي بوده که به راحتي مي تونند خود را در لابه لاي گياهان و محيطي که زندگي مي کنند استتار نمايند.

ماهيان داراي اشکال حرکتي مختلفي بوده که اغلب مرتبط با ويژگي هاي ريخت شناسي خارجي آنها مي باشد. الگوي حرکات محوري اساسا به رفتارهاي شناي آنها که ارتباط با خميدگي استخوان پشتي دارد بستگي دارد. ماهيان با هدايت کردن آب به سمت عقب شنا مي کنند، اما الگوي هدايت آب در بين آنها متفاوت مي باشد. جانور شناسان الگوي حرکتي در ماهيان را بر اساس طول باله دمي و نيروي جنبشي آن به ۳ گروه کلي طبقه بندي مي کنند:

  • حرکت مارماهي شکل: حرکت ماهي به کمک حرکات موجي شکل ماهيچه ها در بدن صورت گرفته که اين حرکات موجي از ناحيه سر شروع کرده و به سمت دم جانور ادامه مي يابد.
  • حرکات کارانجي فورم: در اين شکل از حرکت ماهي به وسيله باله دمي و پدانکل دمي حرکت مي کند مانند ماهي آزاد، قزل آلا و تن ماهيان.
  • حرکات جنبشي: که تنها به کمک باله دمي و بدون حرکت دادن بدن انجام مي گيرد. مانند صندوق ماهيان.

باله هاي ماهيان به شدت بر شکل و عملکرد های حرکتی ماهي موثر است. ماهيان داراي دو نوع باله جفتي ( باله هاي سينه اي و باله هاي شکمي) و نيز باله هاي منفرد در امتداد مياني بدن مي باشند اين باله ها شامل ۱ يا دو باله پشتي، پيش باله مخرجي باله دمي و يک باله مخرجي هستند. حرکت در ماهيان بيشتر با حرکات باله ها انجام گرفته و کمتر توسط حرکات موجي ناشي از خميدگي هاي محوري بدن است. حرکات صندوق ماهي بیشتر بر اساس حرکت باله دمي بوده تا حرکت حاصل از خميدگي محور بدن. حرکت ماري شکل در مارماهيان با حرکات موجي شکل باله پشتي طويل انجام مي گيرد.

در بسیاري از ماهيان مانند ماشه ماهيان و ماهيان بادکنکي ماهي با هماهنگي باله هاي پشتي و مخرجي حرکت مي کند. باله هاي سينه اي در گونه هاي مختلف داراي خصوصيات موفولوژيکي مختلفي براي حرکت مي باشند. به هنگام شنا بيشتر ماهيان از باله هاي سينه اي براي چرخش و مانور استفاده مي کنند. ماهيان صخره هاي مرجاني مانند زمردماهيان از باله هاي سينه اي خود براي حرکت کردن استفاده مي کنند. به همين دلیل به اين نوع شنا، شناي زمرد ماهيان گفته مي شود. برخي از ماهيان که داراي اين نوع حرکت مي باشند مي توانند با حرکت دادن باله هاي خود به سمت پايين و بالا در خارج از آب پرواز کنند. باله ها علاوه بر حرکت داراي نقش هاي ديگري چون تغذيه، دفاع، استتار، توليد مثل و اجراي نمايشي مي باشند. بسياري از گونه ها مانند ماهيان مکنده داراي باله هاي شکمي تغيير يافته اي هستند که مانند يک ديسک مکنده از آنها براي اتصال به بستر استفاده مي کنند. باله ها همچنين براي تغذيه ،ترساندن شکار به شکل هاي مختلفي استفاده مي شود. خروس ماهيان از سلول هاي گيرنده موجود بر روي باله هاي سينه اي براي پيدا کردن بي مهرگان که در رسوبات کف اقيانوس ها مخفي مي شوند استفاده مي کنند.

ماهيان ماهي گير به دليل ساختار اولين خار باله پشتي به اين نام خوانده مي شوند. در اين ماهيان حداقل يک رشته طويل از ناحيه مياني سر رشد کرده است که به آن illicium گفته مي شود.

معمولا سه خار اول از باله پشتي قدامي از باله جدا و تغيير شکل يافته است. در بيشتر ماهيان ماهي گير اولين رشته طويل ترين مي باشد که معمولا از بالاي چشم ها رشد مي کند و در انتها به يک نور يا فلش که esca نام دارد ختم مي شوند. اين خار مي تواند در همه جهات بچرخد. در هنگام جستجوی غذا، Esca حرکت کرده به طوريکه مانند يک شکار به نظر برسند. بنابراين به عنوان اندامي براي به دام انداختن شکار استفاده مي شود.

خار هاي باله ها ممکن است حاوي مواد سمي براي ترساندن شکارچيان باشند. بسياري از خروس ماهيان و گروه هاي مرتبط با آنها داراي خارهاي تيز و سمي هستند که از آن براي دفاع از خود استفاده مي کنند. در کوسه ها و ديگر ماهيان غضروفي اندامي به نام کلاسپر وجود دارد که از تغيير شکل باله هاي شکمي ايجاد مي شوند. مشابه به آن ماهيان زنده زا مانند ماهيان گامبوزيا باله مخرجي به اندام توليد مثلي تبديل شده است که گونوپوديوم ناميده مي شود.

پوشش

پوشش پوست و بدن به عنوان يک مانع دفاعي براي محيط خارجي عمل مي کند. پوست ماهيان از يک لايه ضخيم پوستي و يک لايه روپوستي سطحي پوشيده شده است. در ماهيان گناد هاي موجود در اپيدرميس مخاط ترشح کرده که سطح بدن را پوشش داده و از آن حفاظت مي کند. فلس ها از لايه هاي پوستي و روپوستي تشکيل شده است. ماهيان غضروفي داراي فلس هاي پلاکوييدي بوده که مشابه با ناخن ها در مهره داران مي باشند. در قاعده هر فلس مويرگ هاي خوني وجود دارد و توسط لايه دندانه داري که به وسيله لعاب پوشيده شده است احاطه مي شود. فلس هاي پلاکوييدي جايگزين نمي شوند اما با رشد جانور تعداد آنها افزايش مي يابد. در برخي از ماهيان مانند کوسه هاي گلي فلس هاي پلاکوييدي به خار هاي بزرگي تغيير شکل پيدا کرده اند.

ماهيان استخواني داراي اشکال مختلفي از فلس ها مي باشند. فلس هاي گانوييدي در ماهيان شعاع باله يافت مي شود. اين فلس ها از صفحات استخواني با يک لايه از گانويين و اغلب در اتصال با سطح بدن وجود دارند. فلس هاي ماهيان استخواني از فلس هاي گانوييدي مشتق شده اند. در اين ماهيان فلس ها لايه گوانيني و در نهايت لايه نازکي از استخوان را از دست داده اند. فلس هاي ماهيان استخواني بر اساس شکل لايه بيروني به دو گروه فلس هاي کتونوييدي يا شانه اي و سيکلويي يا گرد تقسيم مي شوند. بر خلاف فلس هاي پلاکوييدي و يا گانوييدي فلس هاي سيکلوييدي و کتونوييدي طوري آرايش پيدا کرده اند که مي توانند مانند سفال هاي پشت بام ها هم ديگر را همپوشاني کنند.

فلس ها پوست و بافت هاي داخلي را از آسيب هاي محيطي حفظ مي کند. در بسياري از موارد مثلا در فلس هاي گانوييدي فلس ها به سلاح سختي براي دفاع در برابر دشمنان تبديل شده است.

تنوع رنگي جالبي در الگوي رنگي پوست ماهيان و عملکرد هاي آنها ديده مي شود.

در حالي که برخي از ماهيان از رنگ هاي مرموز براي ترکيب شدن با محيط استفاده مي کنند برخي ديگر از رنگ هاي روشن و يا الگوي هاي رنگي مشخصي براي ايجاد ارتباط بهره مي برند. ماهيان تميز کننده که انگل هاي موجود بر روي پوست ساير ماهيان را با توک زدن تميز مي کنند داراي رنگ هاي روشن و يا رنگ ها و الگوهای مشخصي بوده به طوريکه توسط ماهيان ديگر قابل شناسايي مي باشند (اصولا خط های رنگی از سر تا دم این ماهی کشیده شده است).

آناتومی

ويژگي هاي جمجمه و تغذيه

بر خلاف پستانداران که جمجمه داراي مفاصلي براي اتصال به آرواره هاي پاييني و ستون مهره ها مي باشند. جمجمه ماهيان بيش از ۴0 عنصر استخواني مجزاي متحرک دارد که باعث برآمدگي آرواره و توسعه جانبي آرواره ها،حرکات آبششي و سر پوش هاي آبششي شده می شود. اين استخوان ها به جمجمه عصبي متصل شده که مغز و ستون مهره ها را احاطه مي کند.

شکل دندان ها همچنين با توجه به نوع شکار ها متفاوت مي باشند. دندان ماهيان شکارچي مانند کوسه هاي گوشتخوار بايد بتواند تکه هاي گوشت را ببرد و بنابراين آنها داراي دندان هاي مثلثي مي باشد اين شکل از دندان ها تيغه هاي موثري را براي بريدن بافت هاي طعمه ايجاد مي کند. ديگر شکارچيان مانند مارماهيان که کل شکار خود را مي بلعند داراي دندان هاي طويل که به سمت عقب برگشته هستند بوده که به نگه داري طعمه کمک کرده و مانع از تقلاي شکار براي فرار از دهان شکارچي مي شود. بسياري از ماهيان مجهز به دندان هايي براي خرد کردن مواد سخت مانند پوسته ها و مرجان ها مي باشد. طوطي ماهيان به دليل داشتن دهان منقار مانند به اين نام خوانده مي شوند.اين ماهيان همچنين داراي دندان هاي محکمي در آرواره حلقي خود هستند که در خرد کردن مرجان ها براي هضم به آنها کمک مي کند.

عمل دهان و دندان اولين مرحله هضم می باشد. در فضاي دهان و دندان غذا از طريق مري به معده و روده منتهي مي شوند. مري مخاط لازم براي حرکت غذا در طول آن را ترشح مي کند. آنزيم هاي هضم کننده و اسيد هيدروکلروريک هضم شيميايي را شروع مي کنند و در برخي مانند کفال ماهيان معده تبديل به اندام سنگدان شده است که باعث هضم فيزيکي سنگريزه ها و غيره مي شود. طول روده در بين گونه هاي مختلف متفاوت بوده به طوري که طول آن در ماهيان گياهخوار بسيار بزرگتر از ماهيان گوشتخوار مي باشد. علاوه بر اين مناطق سطحي روده ممکن است براي جذب سطحي بيشتر افزايش يافته باشند.

اندام هاي ديگري که مرتبط با روده مي باشند شامل کبد، پانکراس، کيسه صفر است که مواد آنزيمي و يا ديگر مواد را براي کمک به جذب در روده توليد می کنند.

مقایسه ریخت شناسی دهان در بین ماهیان. ۱- آنچوی شمالی ،۲- کفشک ماهی، ۳-ماهی خاویاری، ۴-اسب دریایی، ۵- ماهی مکنده، ۶-مارماهی خاردار،۷- ماهی بلنی، ۸- کوسه ببری، ۹- پروانه ماهی،۱۰- زمرد ماهی خال سیاه، ۱۱- ماهی پیکاسو، ۱۲- اره ماهی ،۱۳- ماهی قزل آلا،۱۴- ماهی ماکرل، ۱۵- لامپری، ۱۶– ماهی پاوویی، ۱۷- ماهی پیرانا، ۱۸- ماهی گجار بینی بلند، ۱۹- مینو ماهی، ۲۰- گربه ماهی، ۲۱ – مارماهی پلیکانی، ۲۲- ماهی صیاد آب های عمیق، ۲۳- طوطی ماهی، ۲۴- مارماهی سبز.

سيستم محوري و حرکت

ماهيان داراي ساختارهاي داخلي مختلفي هستند کمربند اسکلتي باله از باله هاي سينه اي و شکمي نگه داري مي کند. باله ها مجهز به خارها و شعاع هايي هستند که به غشاي باله ها وصل مي شود. ماهيچه هايي موجود در قسمت پايه باله ها به ويژه در باله هاي سينه اي باعث حرکت کردن آنها مي شود. باله دمي بر اساس لوب هاي آن به دو دسته هوموسرک و يا هتروسرک طبقه بندي مي شوند. به طوريکه در ماهيان استخواني اين لوپ ها متقارن بوده و اندازه لوب هاي باله يکسان مي باشد.اما در باله هاي هتروسرک اندازه لوب هاي شکمي و پشتي يکسان نمي باشد.اين نوع باله ها اساسا در کوسه ها و ماهيان شعاع باله مانند ماهيان خاوياري ديده مي شود.

ستون مهره ها داراي ترکيبات متعددي هستند جسم مرکزي عنصر مرکزي ساختار مهره داران مي باشد. کمان عصبي در بالاي جسم مهره ها از طناب پشتي حفاظت مي کند.

ماهيچه هاي محوري اغلب شامل دو نوع ماهيچه فيبري در ماهيان مي باشد که هر کدام داراي نقش هاي خاصي در عملکرد ماهيچه ها است. عملکرد ماهيچه هاي کند کمک به شناي يکنواخت ماهي می کند. ماهيچه هاي کند انرژي خود را از طريق سوخت و ساز اکسيژن به دست مي آورند که غني از ميوگلوبين و مويرگ هاي خوني بوده به همين دليل ظاهر قرمز رنگي به ماهيچه مي دهد.از آنجا که به طور مدام اکسيژن در معرض اين ماهيچه ها قرار مي گيرد اين ماهيچه ها سريعا خسته نشده و بنابراين داراي حرکت هاي يکنواخت و آرام مي باشد. تن ماهيان و ديگر ماهيان بزرگ براي جستجوي غذا داراي حرکت هاي يکنواخت هستند و اغلب ماهيچه هاي قرمز بخش قابل توجهي از ميومر هاي آنها را شامل مي شود. در مقابل ماهيچه هاي سريع گلوکوزي زمان انقباض سريعي داشته و از گليکوژن به عنوان منبع سوخت استفاده مي کند. اين ماهيچه ها به عنوان ماهيچه هاي سفيد ناميده مي شوند. اما ميزان ميوگلوبين و مويرگ هاي خوني در آن کمتر مي باشد.

کيسه شنا

کيسه شنا اندامي است که در اکثر ماهيان وجود دارد واز آن براي حفظ حالت شناوري وتغيير عمق خود در آب استفاده مي کنند. گاهي هم اين اندام در عمل شنوايي، تنفس يا توليد صدا بکار مي رود. اين کيسه پر از گاز است. ماهي در ابتدای تولد، هوا در کيسه شناي خود ندارد اما وقتي که کيسه زرده ماهي در شرف تمام شدن است، نوزاد ماهي به سطح آب آمده واز طريق لوله گوارش ومجرايي به نام پنوماتوفور که بين لوله گوارش وکيسه شنا قرار دارد، هوا وارد کيسه شنا مي شود. حدود يک هفته بعد ممکن است که مجراي پنوماتوفور بسته شود و يا تا آخر عمر باز باقي بماند.

دسته اي از ماهيان که ارتباط کيسه شناي آ نها با لوله گوارش تا آخر عمر بر قرار است را فيزوستوم ( کيسه شناي باز) و گروهي را که در آن ها اين ارتباط فقط در دوران نوزادي برقرار است و بعدا مجراي پنوماتوفور بسته مي شود را فيزوکليست ( کيسه شناي بسته) مي نامند. ماهيان فيزوکليست اکثرا دريا زي هستند.

يکي از وظايف کيسه شنا، نزديک کردن وزن مخصوص( چگالي) بدن ماهي به وزن مخصوص آب است. به دليل زياد بودن چگالي آب دريا نسبت به آب شيرين، ماهي وساير اشياي موجود در آب دريا تمايل بيشتري به شناوري به سمت بالا دارند وبه همين دليل است که کيسه شنا در ماهيان آب شيرين بزرگ تر است. کيسه شنا به طور متوسط حدود ۵% حجم بدن ماهيان دريايي و حدود ۷% حجم بدن ماهيان آب شيرين را به خود اختصاص مي دهد. البته وجود يا عدم وجود کيسه شنا واندازه آن به اکولوژي وعادات زندگي ماهي بستگي دارد. ماهيان کفزي کيسه شناي کوچک دارند يا به طور کلي فاقد کيسه شنا هستند وچگالي بعضي از آنها تا۵% از چگالي آب دريا بيشتر است.

در ماهيان فاقد کيسه شنا عامل اصلي بالا آمدن در ستون آب داشتن باله هاي سينه اي قوي وبزرگ است. آن دسته از ماهيان کفزي که براي به دست آوردن غذا از کف بستر به سمت بالا شنا مي کنند کيسه شناي کوچک دارند وحجم کيسه شناي بعضي از آن ها ۳/۰-۱% حجم بدن آن هاست. در آن دسته از ماهيان دريايي که دور از بستر زندگي مي کنند ودامنه مهاجرت عمودي آن ها هم کم است حجم کيسه شنا در حدود ۵-۶/۵% حجم بدنشان است. در ماهيان آب شيرين حجم کيسه شنا ۷-۱0% حجم بدنشان است.

ماهياني که در آب هاي جاري بسر مي برند نسبت به ماهياني که در آب هاي راکد زندگي مي کنند، کيسه شناي کوچکتري دارند به خاطر اين که حالت شناوري آن ها کاهش يافته تاماهي بتواند در يک محل معين از جويبار باقي بماند. از ميان ماهيان آب هاي جاري، کيسه شناي گونه هايي که عادت به زندگي در آب هاي با جريان تند دارند، نسبت به ماهياني که در آبهاي آرامتر زندگي مي کنند، از گنجايش و وسعت کمتري برخوردار است.

گازهاي اصلي تشکيل دهنده کيسه شنا،اکسيژن و نیتروژن مي باشد. در ماهيان آب شيرين نیتروژن بيشتر است ولي در ماهيان دريايي که در اعماق بيشتري زيست مي کنند، اکسیژن بيشتر است.

کيسه شنا از سه لايه تشکيل شده است:

  • لايه خارجي که داراي گوانين است ونقره اي رنگ است.
  • لايه مياني که عضلاني است.
  • لايه داخلي که سلول هايش داراي واکوئل هاي ترشحي هستند وبه همين علت است که از کيسه شنا، چسب تهيه مي شود.
پروخالي شدن کيسه شنا

ماهيان وقتي به اعماق مي روند، مقدار گاز موجود در کيسه شناي خود را افزايش مي دهند تا سنگين تر شوند ولي وقتي از اعماق به مناطق سطحي تر نزديک مي شوند، به دليل کاهش فشار، حجم گاز داخل کيسه شنا زياد شده ومقداري از آن خارج مي شود. در ماهيان، با کيسه شناي باز مسير اصلي پر يا خالي شدن کيسه شنا، مجراي پنوماتوفور (پنوماتيک) است وفقط در تعداد کمي از آن ها عروق خوني توسعه يافته در ديواره کيسه شنا جهت تبادلات گازي وجود دارد.

علاوه براکسيژن ممکن است بخش مهمي از گازهاي ترشح شده به کيسه شنا، دي اکسيد کربن باشد که از بي کربنات موجود در خون يا سوخت وساز غده گازي حاصل مي شود.

 

 

نـظـرات کـاربـران

شما نیز می توانید نظر خود را در اینجا ثبت کنید.

متن نظر شما:
ثــــبــــت