Ryby rozród

JMS

2015

R.chrzęstnoszkieletowe, > r. kościstych - rozdzielnopłciowa

kilka grup r. kościstych - hermafrodytyzm

najczęściej sekwencyjny: papugoryby i waragaczowate

obojnaki przez całe życie - niekt. strzępielowate

karpieńcowate: strumieniak

Kryptolebias (Rivulus) marmoratus -

samozapłodnienie

ginogeneza/gynogeneza
- same samice -

karaś srebrzysty Carassius auratus gibellio

hybrydogeneza -

piękniczkowate, Poeciliopsis

kozy Cobitis taenia

papugoryby

wargacze

hermafrodytyzm sekwencyjny

Kryptolebias marmoratus
strumieniak - samozapłodnienie

karaś srebrzysty
wyłącznie samice

Cobitis taenia

Poeciliopsis monacha
hybrydogeneza

różnorodna opieka nad potomstwem
-

jaja przetrzymywane w pysku (kilka grup; gębacze)

igliczniowate -

samce jaja w skórnych torbach gębowych

(wymiana gazowa i odżywianie zarodków via przez krew ojca)

paletki - Symphysodon discus -

młode odżywiane wydzielina gr. skórnych ♂♀

Ogromne zróżnicowanie strategii rozrodu

gat. składające miliony małych jaj - dorszowate

2 duże jaja - niekt. chrzęstonoszkieletowe

gat. długowieczne, rozród wielokrotny
gatunki jednoroczne -

karpieńcowate - okresowe zbiorniki wodne

giną po rozrodzie (podobnie niektóre łososiowate)

gatunki semelo- iteroparyczne

Nothobranchius elongatus Mariakani K96

Corylebias various

opieka nad potomstwem -

różne grupy kręgowców (także inne zw. - pszczoły, osy)

najbardziej znane - ptaki

najczęściej dwu-rodzicielska - oboje rodzice konieczni do wychowania młodych

spora liczba ptaków - tylko matka (por. kuraki)
nieliczne tylko ojciec (strusie; nogale

niekt. brodzące - płatkonóg, Arktyka)

płazy bezogonowe - pierwotnie - brak opieki; jednorodzielska ♂ lub ♀

ryby -

opieka gł. ze strony ojca pielęgnice - pierwotnie ♂ i ♀, wtórnie ♀

jeśli opieka ojcowska - nie wymaga dużych kosztów; ♂♂ terytorialne

hipoteza dezercji - jaja zostawione na terytorium

♂

żyworodność - zostają z ♀

ptaki - u gat. gdzie

♂♂ mają małe szanse na powtórne kojarzenie się

ssaki - opieka obu rodziców rzadka: psowate

niekt. naczelne (pazurczatki Amer. Płd.)

szczególna

forma opieki: jajożyworodność i żyworodność

Szczególna forma opieki:

jajożyworodność i żyworodność

r. chrzęstnoszkieletowe - zapłodnienie wewnętrzne

~

55% gat. jajożyworodna lub żyworodna

r. kościste - zaledwie 2-3% gatunków

niezależne pojawienie się ~ 12 razy

wszystkie ryby (także ch.szk.) ~ 22 razy

larwy ryb -

nierzadko inna budowa i tryb życia

larwa leptocephalus -

węgorze

larwy ryb

→ przeobrażenie → przebudowa ciała

Melanocetus

© 2000 by Image Quest 3-D

Lucjanus argentimaculatus

Pokarm ryb

> ryb -

pokarm zwierzęcy

gat. pobierający pokarm urozmaicony "wszystkożerne"

wiele specjalizacji pokarmowych

→ zróżnicowanie budowy i behawioru

gat. planktonożerne → pelagiczne - nierzadko olbrzymie ławice

śledziowate,

świetlikowate - migracje pionowe za planktonem

także największe rekiny i płaszczki

Myctophidae

Pokarm ryb

ryby wyspecjalizowane -

plankton roślinny

- stosunkowo nieliczne
sardelowate -

olbrzymie ławice w prądzie Humboldta

słodkowodne - tołpyga biała, karpiowate

papugoryby -

kruszą szkielety koralowców - glony na koralowcach

szczeciozęby - zjadają polipy koralowców
garbikowate -

"poletka" porośnięte glonami

ryby zdrapujące glony - powstały wielokrotnie
np. zbrojnikowate
niekt. karpiowate -

świnka

nieliczne -

zjadają wodne rośliny naczyniowe: amur biały

mikroorganizmy przew. pokarmowego rozkładające ściany komórkowe:
pokolcowate Acanthuridae - [najw. bakteria heterotroficzna Epulopiscium do 600

μm]

symbiotyczne orzęski

Kyphosidae (Percomorpha) -

żywią się brunatnicami, jedyne ryby

Acanthuridae

http://www.izuzuki.com/Zukan/Fish/niza/Large/nagaNZ.jpg

amur

Pomacentridae

zbrojnikowate
- Loricariidae

Plecostomus punctatus

Kyphosidae

kelp fish

Pokarm ryb

ryby roślinożerne: symbionty rozkładają wielocukry do krótkich kw. tłuszczowych

jak u przeżuwaczy

wiele ryb -

drapieżni rybożercy

często niewielkie stada poszukujące ławic

najszybciej pływające, wytrwałe ryby: tuńczyki - makrelowate

rekiny - lamnowate

niekt. duże rekiny - walenie, duże ryby, foki i żółwie morskie

polowanie z zasadzki - np. szczupak Esox
morskie przydenne - zakamuflowane:
szkaradnice (skorpenowate) - kolce jadowe, niebezpieczne

kilka grup r.: łuskożerne lub płetwożerne

kąsaczowate, pielęgnicowate, ślizgowate

całkowicie pasożytnicze: małe sumy Ameryki Płd. - Trichomycteriidae

krew innych ryb; nadgryzają powłoki ciała lub skrzela

fiersferowate niekt. -

ukrywają się w strzykwach, pożerają ich narządy

Pokarm ryb

ryby czyściciele: - różne rodziny: np. babkowate i wargaczowate

pasożyty zewn.

ryby denne -

oskorupione mięczaki - adaptacje budowy zębów

wiele płaszczek - szkody w hodowlach ostryg i innych małży

Evolutionary morphology in trichomycterid catfishes:
structural and functional adaptations in haematophagous
vertebrates

Środowiska skrajne

wody antarktyczne:
- 2º

C ryby białokrwiste (bielankowate) Channichthyidae ok. 18 gat.

brak hemoglobiny w krwinkach

miogloginy w mięśniach

w osoczu białka zapobiegające zamarzaniu

jeziora sodowe Afryki:
temp. do 44ºC -

pielęgnicowate Oreochromis

życie poza wodą:
poskoczki - Periophthalmus, Gobiidae

sprawne poruszanie się na lądzie i korzeniach namorzynów

oddychanie skórne + ukrwiony nabłonek jamy skrzelowej

http://www.ryanphotographic.com/gobiidae.htm

Ryby głębinowe

głębie mórz - objętościowo - większość wód globu ziemskiego [największe siedlisko]
niewielka liczba gatunków, ok. 10 % wszystkich ryb

ok. 1150 gat. głębokowodnych - pelagiczny tryb życia

ok. 1500 gat. blisko dna lub na dnie

większość ryb → mezopelagial 200-1000 m ppm - dociera światło; brak fotosyntezy

[człowiek dostrzega światło maks. do 7 000 m ppm]

głębsze warstwy batypelagialu i abysopelagialu rozświetlone nikłym światłem

organizmów z narządami świetlnymi - bardzo nieliczne gatunki ryb

dominujące w mezopelagialu - świetlikowate

topornikowate

wężorowate

i wężorokształtne Gonostomatidae

>

niewielkie ryby planktonożerne - olbrzymie populacje

niektóre, np. Cyclothone -

uważane za tworzące największe stada kręgowców

pionowe wędrówki dobowe za planktonem - do 700 m w pionie; do 90 m/godz

mięśnie tułowiowe - duża część m. czerwone,

bogate w mioglobine, mitochondria,

glikogen, tłuszcz, naczynia krwionośne

mogą wykonywać długą pracę - m. białe

batypelagial -

dominują wielorybinkowate

matronicowate

przy dnie -

buławinkowate, węgorzycowate, wyślizgowate

rekord - Abyssobrotula galatheae - 8 370 m

źródła hydrotermalne - w pobliżu Bythidae (wyślizgowate) i węgorzycowate

Głębiny: ciemno i zimno ≤ 5º C; wysokie ciśnienie wody, mało organizmów (pokarm)

ciśnienie - < wpływ - ryby gł. woda -

ale redukcja aktywności enzymów

tlenek trójmetyloaminy - w tkankach -

stabilizacja białek

adaptacje szczególne u gat. żyjących poniżej 1000 m ppm

ryby batypelagiczne -

ubarwienie ciemne, czerwone, brązowe lub czarne

skóra bezłuska

niekt. zanik lub silna redukcja oczu

[wielorybinkowate i niekt. wyślizgowatych]

! podobne redukcje u ok. 50 gat. r. jaskiniowych różnych grup
np. Astyanax fasciatus

kąsaczowate

stynkowate, Inops -

znaczna redukcja oczu; brak soczewki, tęczówki, rogówki i in. elem.

płaska siatkówka, grzbietowa str. głowy, nad nią

płytki kostne przeźroczyste

gat. o zredukowanych oczach -

rozwinięte inne narządy: mechanoreceptory skórne

44ºC

gat. o zredukowanych oczach -

rozwinięte inne narządy:

mechanorecepotry skórne,

narząd węchu

wielorybinkowate -

szerokie kanały l. bocznej

gardzielcokształtne - neuromasty na pow. skóry na wzgórkach
Megalomycteridae (berysokształtne) - olbrzymi narząd węchu


część r.gł. - mezopelagialu duże oczy i inne adaptacje zwiększające pole widzenia

(duże źrenice), i wrażliwość elem. światłoczułych

niezależnie powstały oczy teleskopowe - rurkowata gałka oczna,

skierowana ku przodowi lub górze - widzenie stereoskopowe

np. topornikowete Osotohoproctidae (rz. stynkokształtne)

Scopelarchidae (ryby - jaszczurki)
oczy zmodyfikowane -

siatkówka na bocznej, medialnej cz. gałki o.

lub we wnętrzu uchyłka g.o.

Opistoroctidae -

lusterko z guanoforów, odbija światło na siatkówkę "boczną"

podobnie "narząd perłowy" - oko ryb Scopelarchidae

przekształcony fg soczewki

→

dodatkowa siatkówka, 2 skupienia receptorów

1. obrazy światła rozproszonego

2. rozbłyski wytwarzane przez organizmy

44ºC

Evermannelidae - "ryby jaszczurki" -

poduszeczkowata struktura f. światłowodu pod okiem

Bathylychonops exilis (Scopelarchidae) -

obok oczu głównych sk. ku górze

boczne oczy dodatkowe, sk. w bok i ku tyłowi

powstały z uchyłków, soczewka - to przekształcona twardówka

sprawność oczu - kilka warstw elementów światłoczułych w siatkówce

pod nią warstwa srebrzysta odblaskowa

elementy światłoczułe - wyłącznie pręciki - najczulsze na światło

zielono

-

niebieskie

-

takie dociera w głębiny

lub wytwarzane przez > org. głębinowych

ryby batypelagialu -

oczy <, ale duże źrenica, gęste skupienia pręcików w siatkówce -

plamki ostrego widzenia -

drobne rozbłyski

bioluminescencja

jedynym źródłem światła

º

ryby batypelagialu -

oczy <, ale duże źrenica, gęste skupienia pręcików w siatkówce -

plamki ostrego widzenia -

drobne rozbłyski

bioluminescencja jedynym źródłem światła

BIOLUMINESCENCJA

-

u różnych organizmów: bakterie - ryby

układ stały: lucyferyna + lucyferaza + ATP (wyjątek świecące grzyby)

lucyferyny odmienne w różnych grupach; niezależne powstanie ok. 30 x

funkcja pierwotna -

wiązanie wolnego tlenu (lucyferyna = oksydoreduktaza)

Strunowce

- bioluminescencja -

osłonice i ryby

> ryb - fotofory z bakteriami luminescencyjnymi; pozakomórkowe

wnikają do fotoforów: kanały w skórze, lub przewody z przew. pokarmowego

(niekt. ryby -

fotofory w jelicie, rozświetlają stronę brzuszną

kamuflaż wzgl. drapieżników żyjących głębiej

inne ryby -

pobierają lucyferynę z pokarmem

1 gat. wbudowuje lucyferynę z małżoraczków [ropusznik Porichthys]

inne z krążkopławów

niektóre syntetyzują własną lucyferynę

4ºC

bioluminescencja

także u niekt. nocnych ryb wód przybrzeżnych:

latarenkowiec Photoblepharon - rafa

koralowa Eliat

ryby mezopelagiczne - fotofory brzuszna strona

ciała

drobne narządy - głębokowodne rekiny z

koleniokształtnych

midshipman (Porichthys plectrodon)

bioluminescencja

Platytroctidae (rz.

stynkokształtne) - wyrzucają odstraszającą świecącą wydzielina

gr. świetlnych

układ n. świetlnych - np. świetlikowatych
- gatunkowospecyficzny
inny u samic i samców - komunikacja w czasie rozrodu

matronice i

wężorowate - fotofory na długich wyrostkach głowowych

Chauliodus -

wężorowate - wabiki świetlne w pysku

Are snailfish the world's deepest fish?

http://www.bbc.com/news/science-environment-17013285

Alan Jamiesons Ocenanlab at the University of Aberdeen
Notoliparis kermadecensis Kermadec Trench 7 000 m;
Pseudoliparis amblystomopsis Japan Trench 7 703

snail fish Liparidae (Pisces, Scorpaeniformes)

Mariana Trench - 8 145 m p.p.m

bioluminescencja

złożona budowa fotoforów: warstwa świecąca i odbijająca światło

inna część rola soczewki i rogówki

niekt. ryby -

"wyłączają" fotofory - odwracanie, przesłaniania

świecenie impulsami

"lampy" głowowe - np. wężorowate Stomiidae -

światło czerwone

-

takaż wrażliwość oczu

widzą czerwone skorupiaki,

same niewidoczne dla drapieżników

fotofory -

światło

niebieskie

warstwa z subst

. emitującą św.

czerwone

fluorescencja

+ filtr dla promieni o długiej fali

2 gat. zbadane -
2 barwniki wzrokowe w siatkówce

wrażliwe na światło niebieskie i czerwone

biolumiescencja

rodzaj Malacosteus - northern stoplight loosejaw M.niger

gruczoł światło zielono-niebieskie

→ wzbudza św. czerowne w białku -

filtr brązowy - przepuszcza tylko pr. długie (bliskie podczerwieni)

w kom. siatkówki pochodna chlorofilu -

wzbudzane św. czerwone ok. 700nm

stymuluje

→ 2 barwniki wzrokowe 520 i 540 nm

pochodna chlorofilu - metabolit bakteriochlorofilu -
? pobierany z pokarmem

[widłonogi - plankton roślinny, m.in. sinice]

rodzaj Malacosteus - szeroko otwierany pysk

Photostomias guernei

Stylephorus chordatus

gatunki planktonożerne ryb mezopelagialu - warstwy wyższe



gat. głębszych warstw - trudności ze zdobyciem pokarmu
ofiary sporadyczne

gat.te nie poszukują ofiar czynnie - mało ruchliwy tryb życia

słabo rozwinięte mięśnie

szkielet w dużym stopniu chrzęstny, ciało wiotkie - uszkodzenia przy połowach

np. gardzielcokształtne

paszcza wyjątkowo duża, ostre zęby, odginane do tyłu

- matronicowce Neoceratias spinifer

wężorowate - Malacosteinae

-

paszcza otwarta z dołu, kości niepołączone mięśniami,

-

szybkie zamykanie jamy gębowej

rozciągliwy żołądek i ściany ciała, zwykle bez żeber

ryby głębinowe - brak pęcherza pławnego

adaptacje -

r.gł. mogą odżywiać się z rzadka, dużym pokarmem

ryby g. -

zwykle małe, kilkanaście cm

żaglony Alepisaurus - do 2 m - ogromna pł. grzbietowa

> ryb głębinowych - ikra pelagiczna, larwy w wodach powierzchniowych

narybek po przebrażeniu opuszcza się w głębiny

♂♂< ♀♀, często inna budowa ciała; wielorybinkowate,

nitkodziobkowate (węgorzokształtne)

idiakanty (wężorowate)

matronice -

u części niesamodzielny żywot, ♂♂ przyczepione lub zrośnięte z ♀♀

♂♂ powiększone narządy węchu lub n. świetlne - ułatwia odszukiwanie ♀♀


Biologia ryb głębinowych słabo poznana - nieliczne gatunki,
nieliczne okazy obserwowane

Idiacanthus atlanticus Brauer, 1906

Coryphaenoides acrolepis