Στέφανος Νταϊλιάνης Επίκουρος Καθηγητής Τμήματος Βιολογίας, Τομέας Βιολογίας Ζώων Πανεπιστήμιο Πατρών 3 ος όροφος, γραφείο 365 τηλ/fax:

Transcript

1 Στέφανος Νταϊλιάνης Επίκουρος Καθηγητής Τμήματος Βιολογίας, Τομέας Βιολογίας Ζώων Πανεπιστήμιο Πατρών 3 ος όροφος, γραφείο 365 τηλ/fax: sdailianis@upatras.gr

2 Αποτελούν το 60% των σπονδυλωτών. Έχουν βρεθεί > είδη. Ικανότητα διαβίωσης: - σε βάθος 8372 m (π.χ., Abyssobrotula galatheae) Abyssobrotula galatheae πηγή: Pagothenia borchgrevinki (Πηγή: - στην κορυφή των βουνών και ύψος 5200 m (π.χ., Triplophysa stoliczkai) - από -2 ο C, (π.χ., Pagothenia borchgrevinki - είδος της Ανταρκτικής με αντιψυκτικές ουσίες στο αίμα του) - ως και 40 ο C, (π.χ., Alcolapia alcalica ή Oreochromis alcalicus - είδος του γλυκού νερού σε θερμές πηγές της λίμνης Nakuru/Κένυα). Alcolapia alcalica (Πηγή: Triplophysa stoliczkai (Πηγή:

3 Αποτελούν το 60% των σπονδυλωτών. Έχουν βρεθεί > είδη. Το μέγεθός τους ποικίλει: - Από 7 mm (π.χ., Pandaka pygmea, γοβιοί των Φιλιππίνων) έως m π.χ., ο φαλαινοκαρχαρίας Rhincodon typus m ο βασιλιάς της ρέγκας Regalecus glesne Φαλαιονοκαρχαρίας Rhincodon typus (πηγή: Ο Βασιλιάς της ρέγκας Regalecus glesne πηγή: Γοβιός Pandaka pygmea (πηγή:

4 Διάκριση Ιχθύων Μορφολογική μελέτη Ιχθύων Χαρακτηριστικά γνωρίσματα Ιχθύων

5 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Νωτιαία χορδή (πρόσφυση μυών, ανάπτυξη σπονδυλικής στήλης). Ραχιαίο σωληνοειδές νευρικό σχοινίο (εγκέφαλος). Φαρυγγικοί θύλακες και σχισμές (ανάπτυξη βραγχιακών δομών). Ενδόστυλο. Μεταεδρική ουρά (προώθηση του σώματος στα ψάρια). Απουσία Γνάθων Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (Κυκλόστομοι) i) Μυξινόμορφα ii) Πετρομυζοντόμορφα) Ομοταξία: Μυξίνοι Ομοταξία: Πετρομυζοντίδες Παρουσία Γνάθων (μονοφυλετική ομάδα)

6 ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ ΑΓΝΑΘΑ Χονδριχθύες Τελεόστεοι Οστεϊχθύες Μυξίνοι Πετρόμυζοι Άζυγα πτερύγια και στάδιο προνύμφης (αμμόκοιτος). Οστρακόδερμοι (Ανάσπιδες) Πλακόδερμοι Ελασμοβράγχιοι Ολκέφαλοι Ακανθόδιοι Απώλεια λεπίων, τροποποιημένα δόντια. Ακτινοπτερύγιοι Σαρκοπτερύγιοι Τετράποδα με άκρα για την μετακίνηση στη χέρσο. Στηρικτικά στοιχεία στο σκελετό των ζωνών και των άκρων. Πνεύμονες ή νηκτική κύστη, παρουσία ακτίνων σε πτερύγια. Πλακοειδή λέπια, γονοπόδια, χόνδρινος σκελετός Βραγχιακό επικάλυμμα. Γυμνό σώμα, βοηθητικές καρδίες, βλεννογόνοι αδένες, υποπλασμένα μάτια. Δόντια από οδοντίνη, τροποποιημένο 2 ο σπλαχνικό τόξο για υποστήριξη σιαγόνων. Σιαγόνες που σχηματίζουν γναθικό τόξο, 3 ζεύγη ημικυκλικών σωλήνων, ζυγά πτερύγια με εσωτερικό σκελετό, διαχωρισμένοι σπόνδυλοι. 2 ή περισσότερα ζεύγη ημικυκλικών σωλήνων. Εξειδικευμένα όργανα αίσθησης, κρανίο και τριμερής εγκέφαλος, ανεπτυγμένος σπλαχνικός σκελετός.

7 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (ΨΑΡΙΑ ΧΩΡΙΣ ΓΝΑΘΟΥΣ-ΚΥΚΛΟΣΤΟΜΟΙ) Αποτελούν ένα παραφυλετικό σύνολο ψαριών, χωρίς γνάθους. Απουσία γνάθων και εσωτερικής οστεοποίησης, λεπιών και πτερυγίων ανά ζεύγη (ΑΝΑΠΟΔΗ ΕΞΕΛΙΞΗ). Διαθέτουν βραγχιακές οπές (όχι σχισμές) και σώμα παρόμοιο του χελιού. Η νωτιαία χορδή παραμένει. Σήμερα είναι γνωστά περίπου 108 είδη τα οποία διακρίνονται σε δύο ομοταξίες (Μυξίνοι και Κεφαλασπιδόμορφοι ή Πετρόμυζα).

8 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (ΨΑΡΙΑ ΧΩΡΙΣ ΓΝΑΘΟΥΣ-ΚΥΚΛΟΣΤΟΜΟΙ) Οι πρώτες μορφές Άγναθων Σπονδυλόζωων είναι τα Άγναθα Οστρακόδερμα με τους χαρακτηριστικούς αντιπροσώπους τους, τα Οστεόστρακα, τα Ετερόστρακα και τα Ανασπίδια, από τα οποία φαίνεται να προήλθαν οι σύγχρονες μορφές των Πετρόμυζων. Πρωτόγονα Σπονδυλόζωα 1. Άγναθα Οστρακόδερμα (Κάμβριο, 530 εκατ. έτη): Μικρού μεγέθους ιχθυόμορφες Άγναθες μορφές. Δεν υπάρχουν ζυγά πτερύγια. Αποτελούνται από δερμική πανοπλία. Χόνδρινοι σκελετοί, χωρίς σπονδύλους. Κυκλικό ή σχισμοειδές στόμα. Βράγχια για διήθηση της τροφής και αναπνοή. Βενθική διαβίωση. Άγναθα Οστρακόδερμα Πετρόμυζα/Λάμπρενες

9

10 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (ΨΑΡΙΑ ΧΩΡΙΣ ΓΝΑΘΟΥΣ-ΚΥΚΛΟΣΤΟΜΟΙ) Ομοταξία: Μυξίνοι (70 είδη) Χαρακτηριστικά Μυξίνων: 1. Αποκλειστικά θαλάσσια ομάδα. 2. Γυμνό δέρμα με βλεννογόνους αδένες (μήκος ενήλικου cm). 3. Απουσία εξαρτημάτων σε ζεύγη. 4. Χόνδρινος και ινώδης σκελετός. Στόμα περιβαλλόμενο από κεραίες 5. Καρδιά με φλεφικό κόλπο, κόλπο και κοιλία. Συμπληρωματικές καρδιές, αορτικά τόξα ζεύγη βραγχιακά τόξα (ποικίλος αριθμός βραγχιακών σχισμών). 7. Μεσόνεφρος και ισοωσμωτικά με το θαλασσινό νερό υγρά. 8. Απουσία στομάχου και παρεγκεφαλίδας. 9. Εκφυλισμένοι οφθαλμοί, με καλά ανεπτυγμένη όσφρηση και αφή. 10. Δεν υπάρχει προνυμφικό στάδιο ανάπτυξης. Εξωτερικοί έξοδοι βραγχίων (5-16 ζεύγη) Ουραίο πτερύγιο Πόροι των βλεννογόνων σάκων Myxine glutinosa, μυξινόψαρο του Ατλαντικου.

11 Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (ΨΑΡΙΑ ΧΩΡΙΣ ΓΝΑΘΟΥΣ-ΚΥΚΛΟΣΤΟΜΟΙ) Ομοταξία: Μυξίνοι (70 είδη) Πτωματοφάγοι και θηρευτές. Διαθέτουν αναστρέψιμα δόντια σε κερατινοειδής πλάκες. Τρέφονται με Δακτυλιοσκώληκες, Μαλάκια, Καρκινοειδή και νεκρά ή ετοιμοθάνατα ψάρια. Κερατινοειδής πλάκες Χαρακτηριστικός είναι ο τρόπος με τον οποίο αποσπούν κομμάτια τροφής από τη λεία τους, μέσω έντονων συσπάσεων της ουράς του (μορφή κόμπου και πίεση προς τα εμπρός). Παραγωγή μεγάλης ποσότητητας βλέννας από τους αδένες τους, κάθε φορά που απειλούνται. Τα πλέον γνωστά είδη είναι τα : Myxine glutinosa: Ατλαντικός Ωκεανός Eptatretus stouti: Ειρηνικός Ωκεανός Βλέννα

12 Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (ΨΑΡΙΑ ΧΩΡΙΣ ΓΝΑΘΟΥΣ-ΚΥΚΛΟΣΤΟΜΟΙ) Ομοταξία: Πετρομυζοντίδες (38 είδη) Εξελικτικά βρίσκονται πιο κοντά στους Γναθόστομους, παρά στους Μυξίνους. Χαρακτηριστικά Πετρόμυζων ή Λάμπραινων: 1. Μη παρασιτικές και παρασιτικές μορφές. 2. Είδη του γλυκού και του αλμυρού νερού. 3. Γυμνό δέρμα σε μορφή χελιού (μήκος ενήλικου cm). 4. Ένα ή δύο άζυγα πτερύγια, χωρίς εξαρτήματα ανά ζεύγη. 5. Χόνδρινος και ινώδης σκελετός. 6. Καρδιά με φλεβικό κόλπο, κόλπο, κοιλία, αορτικά τόξα ζεύγη βραγχιακών τόξων με ίσο αριθμό βραγχιακών σχισμών. 8. Νεφρός οπισθονεφρικού τύπου, σωματικά υγρά με ωσμωτική και ιοντική ρύθμιση. 9. Απουσία στόμαχου, έντερο με σπειροειδής βαλβίδα. 10. Μικρή παρεγκεφαλίδα. 11. Καλά αναπτυγμένοι οφθαλμοί στα ενήλικα, όργανα γεύσης, όσφρησης και ακοής. 12. Διαχωρισμός φύλων και προνυμφικό στάδιο ανάπτυξης (αμμόκοιτος). 13. Οι θαλάσσιες μορφές είναι ανάδρομες. Οφθαλμός Στοματική χοάνη Βραγχιακές οπές (7 ζεύγη) 1 ο ραχιαίο πτερύγιο 2 ο ραχιαίο πτερύγιο Θαλάσσιο πετρόμυζο, Petromyzon marinus. Εδρικό πτερύγιο Ουραίο πτερύγιο

13 Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (ΨΑΡΙΑ ΧΩΡΙΣ ΓΝΑΘΟΥΣ-ΚΥΚΛΟΣΤΟΜΟΙ) Ομοταξία: Πετρομυζοντίδες (38 είδη) Κερατινοποιημένα δόντια σε κυκλικό στοματικό δίσκο σαν μυζητήρα. Οι Κεφαλασπιδόμορφοι προσκολλώνται πάνω στη λεία τους με τα κερατινοποιημένα δόντια τους. Με την κεράτινη γλώσσα τους ανοίγουν μια οπή στο δέρμα. Σωματικά υγρά, δέρμα και μύες αποτελούν την τροφή τους.

14 Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (ΨΑΡΙΑ ΧΩΡΙΣ ΓΝΑΘΟΥΣ-ΚΥΚΛΟΣΤΟΜΟΙ) Ομοταξία: Πετρομυζοντίδες (38 είδη) Χαρακτηριστικός είναι ο τρόπος αναπαραγωγής τους, ο οποίος περιλαμβάνει προνυμφικό στάδιο (αμμόκοιτος). Οι Πετρόμυζοι ανεβαίνουν στα νερά μικρών ποταμών για να αναπαραχθούν. Δημιουργία λάκκου για απόθεση αυγών από το θηλυκό άτομο. Μετά την ωοαπόθεση από το θηλυκό άτομο πραγματοποιείται η γονιμοποίηση και η κάλυψη των αυγών με άμμο. Εκκόλαψη αυγών εντός 2 εβδομάδων και απελευθέρωση προνύμφων που ονομάζονται αμμόκοιτοι. Η αμμόκοιτος διαθέτει όλα τα βασικά χαρακτηριστικά των Χορδωτών. Α: ραχιαίο πτερύγιο Β: νευρικό σχοινίο Γ: Νωτοχορδή Δ: μυελός των οστών Ε: οπτικός λοβός εγκεφάλου ΣΤ: οφθαλμός Ζ: οσφρητικός λοβός εγκεφάλου Η: ρώθωνες Θ: στοματική θηλή Ι: στοματική καλύπτρα Κ: Ιστίο Λ: φαρυγγικές ταινίες (τόξα) Μ: υποφαρυγγικός (θυρεοειδής) αδένας Ν: φαρυγγικές σχισμές βραγχίων Ξ: Καρδιά Ο: Ήπαρ Π: Έντερο Ρ: ουραίο πτερύγιο

15 Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (ΨΑΡΙΑ ΧΩΡΙΣ ΓΝΑΘΟΥΣ-ΚΥΚΛΟΣΤΟΜΟΙ) Ομοταξία: Πετρομυζοντίδες (38 είδη) Ανάπτυξη αμμόκοιτου: Απορρόφηση λεκιθικού σάκου και διείσδυση σε αμμώδη πυθμένα. Πρόσληψη τροφής με διήθηση (3 ή περισσότερα χρόνια). Μεταμόρφωση σε ενήλικο άτομο με: 1. Δημιουργία οφθαλμών. 2. Αντικατάσταση καλύπτρας με στοματικό δίσκο. 3. Δημιουργία κερατινοποιημένων δοντιών. 4. Μεγέθυνση πτερυγίων. 5. Ωρίμανση γονάδων. 6. Τροποποίηση βραγχιακών σχισμών. Χρόνος ζωής παρασιτικών ειδών του γλυκού νερού = 1-2 χρόνια προ της ωοτοκίας. Χρόνος ζωής ανάδρομων ειδών = 2-3 χρόνια προ της ωοτοκίας.

16 Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (ΨΑΡΙΑ ΧΩΡΙΣ ΓΝΑΘΟΥΣ-ΚΥΚΛΟΣΤΟΜΟΙ) Ομοταξία: Πετρομυζοντίδες (38 είδη) Χαρακτηριστικοί αντιπρόσωποι είναι τα παρακάτω είδη: Lampetra fluviatilis (30-45 cm): παρασιτική μορφή των γλυκών νερών. Lampetra planeri (15-20 cm): μη-παρασιτική μορφή των ποταμών της Δ. Ευρώπης. Eudontomyzon hellenicus: ενδημικό είδος των ελληνικών ποταμών (πηγές Κεφαλαρίου και Μυλοποτάμου Αϊ -Γιάννης Σερρών και Λούρος). Δράμας, Petromyzon marinus ( 1 m): παρασιτικό είδος των ακτών της Αμερικής και Ευρώπης.

17 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (ΨΑΡΙΑ ΧΩΡΙΣ ΓΝΑΘΟΥΣ-ΚΥΚΛΟΣΤΟΜΟΙ) ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΓΝΑΘΩΝ ΠΟΥ ΤΑ ΔΙΑΚΡΙΝΟΥΝ ΑΠΟ ΤΑ ΥΠΟΛΟΙΠΑ ΨΑΡΙΑ. Διαθέτουν Δεν διαθέτουν 3 συμπληρωματικές καρδιές Γνάθους Υποτυπώδεις σπόνδυλοι μόνο στους Κεφαλασπιδόμορφους Βραγχιακές σχισμές και χελόμορφο σώμα Νωτιαία χορδή Ωσμωτική ισορροπία υγρών σώματος με το θαλασσινό νερό (Μυξίνοι) Στάδιο προνύμφης μεγάλης διάρκειας (Πετρομυζοντίδες) Εσωτερική οστεοποίηση (Μυξίνοι: χωρίς σπονδύλους & Πετρόμυζα: υποτυπώδεις σπονδύλους) Πτερύγια σε ζεύγη Στομάχι Λέπια

18 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Νωτιαία χορδή (πρόσφυση μυών, ανάπτυξη σπονδυλικής στήλης). Ραχιαίο σωληνοειδές νευρικό σχοινίο (εγκέφαλος). Φαρυγγικοί θύλακες και σχισμές (ανάπτυξη βραγχιακών δομών). Ενδόστυλο. Μεταεδρική ουρά (προώθηση του σώματος στα ψάρια). Απουσία Γνάθων Παρουσία Γνάθων Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (Κυκλόστομοι) i) Μυξινόμορφα ii) Πετρομυζοντόμορφα) Ομοταξία: Μυξίνοι Ομοταξία: Πετρομυζοντίδες Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ Ομοταξία: Χονδριχθύες Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (καρχαρίες, σαλάχια, ράγιες) Υφομοταξία: Ολοκέφαλοι (χίμαιρες και ποντικόψαρα) (μονοφυλετική ομάδα)

19 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Βιολογικές καινοτομίες ψαριών: 1. Εμφάνιση σπονδυλικής στήλης ως βασικό άξονα στήριξης των ενήλικων Σπονδυλόζωων και πρόσφυσης των μυών. 2. Εγκλεισμένος εγκέφαλος και νωτιαίος μυελός. 3. Εξελιγμένα αισθητήρια όργανα γεύσης, όσφρησης, ακοής και αφής. 4. Εμφάνιση γνάθων με δόντια. 5. Ανάπτυξη ζεύγους θωρακικών και κοιλιακών πτερυγίων. 6. Δημιουργία πνευμόνων στους Σαρκοπτερυγίους, (οδήγησε στην εξέλιξη των Τετραπόδων).

20 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Παρουσία γνάθων και άκρα σε ζεύγη. Εμφάνιση σπονδυλικής στήλης ως αντικατάσταση της νωτιαίας χορδής. Πρωτόγονα Γναθόστομα Σπονδυλόζωα Πλακόδερμοι (Ανώτερο Δεβόνιο, 440 εκατ. έτη) Ισχυρά εξοπλισμένο περίβλημα. Λέπια ή οστέινες πλάκες. Γνάθοι με δόντια. Ικανότητα θήρευσης. Ακανθόδιοι (Ανώτερο Δεβόνιο, 440 εκατ. έτη) Οι Ακανθόδιοι θεωρούνται πρόγονοι της μεγάλης ομάδας των Οστεϊχθύων. Πιθανός πρόγονος ή αδελφή ομάδα των σύγχρονων Οστεϊχθύων.

21 ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ ΑΓΝΑΘΑ Χονδριχθύες Τελεόστεοι Οστεϊχθύες Μυξίνοι Πετρόμυζοι Άζυγα πτερύγια και στάδιο προνύμφης (αμμόκοιτος). Πλακόδερμοι Οστρακόδερμοι (Ανάσπιδες) Ελασμοβράγχιοι Ολοκέφαλοι Ακανθόδιοι Απώλεια λεπίων, τροποποιημένα δόντια. Ακτινοπτερύγιοι Σαρκοπτερύγιοι Τετράποδα με άκρα για την μετακίνηση στη χέρσο. Στηρικτικά στοιχεία στο σκελετό των ζωνών και των άκρων. Πνεύμονες ή νηκτική κύστη, παρουσία ακτίνων σε πτερύγια. Πλακοειδή λέπια, γονοπόδια, χόνδρινος σκελετός Βραγχιακό επικάλυμμα. Γυμνό σώμα, βοηθητικές καρδίες, βλεννογόνοι αδένες, υποπλασμένα μάτια. Δόντια από οδοντίνη, τροποποιημένο 2 ο σπλαχνικό τόξο για υποστήριξη σιαγόνων. Σιαγόνες που σχηματίζουν γναθικό τόξο, 3 ζεύγη ημικυκλικών σωλήνων, ζυγά πτερύγια με εσωτερικό σκελετό, διαχωρισμένοι σπόνδυλοι. 2 ή περισσότερα ζεύγη ημικυκλικών σωλήνων. Εξειδικευμένα όργανα αίσθησης, κρανίο και τριμερής εγκέφαλος, ανεπτυγμένος σπλαχνικός σκελετός.

22 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (937 είδη) Σε αυτή την υφομοταξία των Χονδριχθύων ανήκουν οι καρχαρίες, τα σαλάχια και οι ράγιες. Η πλειοψηφία τους είναι θαλάσσιοι οργανισμοί, ενώ υπάρχουν και 28 είδη που ζουν σε γλυκά νερά. Στη Μεσόγειο συναντώνται 47 είδη καρχαριών και καρχαριοειδών, πάνω από το 1/3 των οποίων έχουν χαρακτηριστεί ως "απειλούμενα". Λευκός καρχαρίας (Carcharodon carcharias) Τρυγόνα (Dasyatis americana)

23 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (937 είδη) Το μέγεθος των Ελασμοβράγχιων/καρχαριών ποικίλει και μπορεί να κυμαίνεται από τα 20 cm έως και πάνω από 12 m. Το 90% των καρχαριών έχουν μήκος μεγαλύτερο από 30 cm, από το οποίο το 50% φτάνει το 1 m και μόλις το 20% ξεπερνά τα 2 m. Το μικρότερο είδος Ελασματοβράγχιου. Το μεγαλύτερο είδος Ελασματοβράγχιου. Etmopterus perryi (20 cm) Φαλαινοκαρχαρίας, Rhincodon typus (12 m)

24 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (937 είδη) Πιθανοί πρόγονοι των καρχαριών: Thelodontes (ψάρια χωρίς σιαγόνες). Thelodontes (ψάρια χωρίς σιαγόνες) Πλακόδερμοι (ψάρια με σιαγόνες και πραγματικά αρθρωτό στόμα) 2003: ανακάλυψη απολιθώματος παλαιότερου καρχαρία, ηλικίας 409 εκατομ. ετών, Doliodus problematicus. Ομοταξία : Cladoselache (370 εκατ. έτη) ο πρώτος «σύγχρονος» καρχαρίας. Carcharodon megalodon: ο μεγαλύτερος καρχαρίας που βρέθηκε ποτέ. Έζησε την Μειόκαινο περίοδο και στις αρχές της Πλειόκαινου. Μήκος σώματος: m. Πλάτος-ύψος: 1,8-2,1 m. Βάρος σώματος: tn Δόντια: ύψος 17 cm και πλάτος 13 cm m 4-6 m Carcharodon carcharias 1.80 m Δύτης

25 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) Υπάρχουν 13 τάξεις Ελασμοβραγχίων που αριθμούν περισσότερα από 937 είδη. Αρχέγονοι Ελασμοβράγχιοι Χονδριχθύες (μόνο 5 είδη). Ύπαρξη ενός ραχιαίου πτερυγίου, 6 ή 7 βραγχιακών σχισμών, καθώς και η απουσία νηκτικής κύστης στους οφθαλμούς. Υπάρχουν 97 είδη που κατανέμονται σε 7 οικογένειες. Ύπαρξη 2 ραχιαίων πτερυγίων με άκανθες, ύπαρξη 5 βραγχιακών σχισμών, ποικίλο σχήμα και μέγεθος, μεγάλη εξάπλωση. Ύπαρξη μακρόστενου ρύγχους με ισχυρά δόντια, ύπαρξη ζεύγους μουστακιών στο ρύγχος τους, 2 ραχιαίων πτερυγίων και η απουσία εδρικού πτερυγίου, 5-6 βραγχιακές σχισμές. Ζουν σε μικρά βάθη, στις ακτές της Νότιας Αφρικής, της Αυστραλίας και της Ιαπωνίας, καθώς και στη θάλασσα της Καραϊβικής.

26 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) Επίπεδο σώμα και διευρυμένα/πλατιά θωρακικά πτερύγια, 16 είδη του γένους Squatina, με ευρεία εξάπλωση σε όλο τον κόσμο. Ύπαρξη οφθαλμών στην κορυφή του σώματος και βραγχιακών σχισμών (5 ζεύγη) κοιλιακά. 2 ραχιαία πτερύγια, ενώ τα κοιλιακά πτερύγια είναι πλατιά και βοηθούν στην ισορροπία. Δεν υπάρχει εδρικό πτερύγιο, ενώ ο κάτω λοβός του ουραίου πτερυγίου είναι μεγαλύτερος από τον άνω λοβό (αντίθετα με τους περισσότερους Ελασματοβράγχιους Χονδριχθύες). Το μέγεθός τους σπάνια ξεπερνά τα 2 μέτρα. Είναι ωοζωοτόκα είδη. 6 είδη του γένους Heterodontus, (οικογένια Heterodontidae). Μικρά σε μέγεθος, ζουν στο βυθό των τροπικών και υποτροπικών θαλασσών. Εμπρόσθια τοποθέτηση του στόματος, ύπαρξη ρινοφαρυγγικών αυλάκων για την άμεση επικοινωνία στόματος και εξωτερικών ρινικών σχισμών, η απουσία νηκτικής μεμβράνης στους οφθαλμούς. 2 ραχιαία πτερύγια και εδρικό πτερύγιο.

27 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) Χαρακτηρίζονται από περίτεχνα σχέδια που μοιάζουν με τα σχέδια χαλιού (ονομάζονται επίσης και carpet sharks, καρχαρίες «χαλιά»). Ύπαρξη 2 ραχιαίων πτερυγίων, χωρίς άκανθες, και μικρό στόμα. Ορισμένα είδη φέρουν μουστάκια, ενώ διαθέτουν 5 βραγχιακές σχισμές (η 5 η σχισμή επικαλύπτει συνήθως της 4 η ). Ο άνω λοβός του ουραίου πτερυγίου τείνει να βρίσκεται στην ίδια ευθεία με το σώμα, ενώ ο κάτω λοβός είναι υποανάπτυκτος. Τα περισσότερα είδη της τάξης είναι μικρά σε μέγεθος, εκτός από τον φαλαινοκαρχαρία που αποτελεί το μεγαλύτερο σε μέγεθος είδος. Περισσότερα από 270 είδη. Ύπαρξη νηκτικής μεμβράνης στους οφθαλμούς, 2 ραχιαία πτερύγια, εδρικό πτερύγιο και 5 βραγχιακές σχισμές. Πρόσφατα δεδομένα ανάλυσης DNA έδειξαν ότι η οικογένεια δεν είναι μονοφυλετική. Σε αυτή την τάξη συναντάμε το μεγάλο λευκό καρχαρία, καθώς και κάποια ασυνήθιστα είδη καρχαριών, όπως ο καρχαρίας καλικάντζαρος (Mitsukurina owstoni) και ο μεγάστομος καρχαρίας (Megachasma pelagios). Ύπαρξη 2 ραχιαίων πτερυγίων, εδρικού πτερυγίου και 5 βραγχιακών σχισμών, καθώς και η απουσία νηκτικής μεμβράνης στους οφθαλμούς.

28 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) Καρχαρίας καλικάντζαρος (Μitsukurina owstoni) Καλικάντζαρος!!!! Μεγάστομος καρχαρίας (Megachasma pelagios)

29 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) Μεγάλα πεπλατυσμένα θωρακικά πτερύγια και το πεπλατυσμένο επίπεδο σώμα τους. Οι οφθαλμοί βρίσκονται τοποθετημένοι ραχιαία, ενώ τα βράγχια κοιλιακά. Πρόκειται για ζωοτόκα και ωοζωοτόκα είδη (σακούλι της γοργόνας). Αυγό του είδους Amblyraja frerichsi (Α) ραχιαία και (Β) κοιλιακή όψη) (πηγή: doi: /journal.pone g008)

30 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) Παράκτια ζώνη Σφυροκέφαλος καρχαρίας ή ζύγαινα, Sphyrna lewini Πελαγική ζώνη Ταυροκαρχαρίας, Carcharhinus leucas Καρχαρίας τίγρης, Galeocerdo cuvier Λευκός καρχαρίας, Carcharodon carcharias

31 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) 1. Σώμα ατρακτοειδές ή νωτοκοιλιακά πλατυσμένο. 2. Ετερόκερκο ουραίο πτερύγιο (ανισομεγέθης λοβοί ουραίου πτερυγίου). 3. Κοιλιακά τοποθετημένο στόμα. 4. Δέρμα με πλακοειδή λέπια (δομή ανάλογη των δοντιών) ή γυμνό. - Αποτελούνται εξωτερικά από σμάλτο και εσωτερικά από οδοντίνη. - Τα λέπια δεν αυξάνουν σε μέγεθος, καθώς μεγαλώνει το σώμα τους, αλλά προστίθεται συνεχώς νέα λέπια. Νέο-αναπτυσσόμενο δόντι

32 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) 5. Χόνδρινος ενδοσκελετός. 6. Παρουσία στομάχου και εντέρου με σπειροειδή βαλβίδα. 7. Ανεπτυγμένο κυκλοφορικό σύστημα (αορτικά τόξα, ραχιαία και κοιλιακή αορτή, φλέβες και αγγεία, ηπατικό και νεφρικό πυλαίο σύστημα, τετράχωρη καρδιά). ΚΑΡΔΙΑ: - Βρίσκεται μέσα στον περικαρδιακό χώρο ή απλά περικάρδιο. - Αποτελείται από την απιοειδή κοιλία, τον κόλπο και τον φλεβώδη κόλπο. - Μέσω του αορτικού κώνου, ο οποίος βρίσκεται εμπρός της κοιλίας, καθώς και αρτηριών, η κοιλία στέλνει αίμα στα βράγχια.

33 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) 8. Αναπνοή μέσω 5-7 βραγχίων (ισάριθμες βραγχιακές σχισμές). Βραγχιακές σχισμές Βραγχιακά ελάσματα Βραγχιακές άκανθες Βραγχιακή σχισμή Πηγή:

34 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) 9. Απουσία νηκτικής κύστης. 10. Υψηλές συγκεντρώσεις ουρίας και οξειδίου της τριμεθυλαμίνης στο αίμα (ωσμωτική ρύθμιση). 11. Ανεπτυγμένος εγκέφαλος. 12. Ανεπτυγμένη όσφρηση, αντίληψη δονήσεων (πλευρική γραμμή), όραση και ηλεκτρικοί υποδοχείς. 13. Διαχωρισμένα φύλα, ωοτόκα, ωοζωοτόκα, ζωοτόκα, άμεση ανάπτυξη και εσωτερική γονιμοποίηση. Τελεγκέφαλος Διεγκέφαλος Γονοπόδια Μεσεγκέφαλος Μετεγκέφαλος Κλοάκη Μυεγκέφαλος

35 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) Ανεπτυγμένη ακοή (εντοπισμός λείας από απόσταση χιλιομέτρων). Οσφρητικά όργανα (εντοπισμός λείας από απόσταση). Νευρομαστοί πλευρικής γραμμής (εντοπισμός λείας από απόσταση με καταγραφή των δονήσεων του νερού). Όραση (εντοπισμός λείας από κοντινή απόσταση). Κύστεις Lorenzini (εντοπισμός λείας μέσω των βιοηλεκτρικών πεδίων των θηραμάτων, λίγο πριν την τελική επίθεση). Από Hickman et al. 2 nd Ed.

36 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) Ρύγχος Κύστεις Lorenzini Πλευρική γραμμή

37 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) Οι περισσότεροι καρχαρίες είναι «ψυχρόαιμοι», ή πιο συγκεκριμένα ποικιλόθερμοι. Τα μέλη της οικογένειας Lamnidae (π.χ. μεγάλος λευκός καρχαρίας) είναι ομοιόθερμοι και διατηρούν μια υψηλότερη θερμοκρασία σώματος από το περιβάλλον νερό. Mια λωρίδα αερόβιων κόκκινων μυών που βρίσκονται κοντά στο κέντρο του σώματος, παράγει θερμότητα, την οποία το σώμα διατηρεί μέσω ενός μηχανισμού ανταλλαγής αντιρροής από ένα σύστημα αιμοφόρων αγγείων που ονομάζεται rete mirabile (θαυμαστό δίκτυο). Αποτελείται από μια σειρά αιμοφόρων αγγείων με θερμό αίμα, το οποίο προέρχεται από τους μύς και μια σειρά αιμοφόρων αγγείων με οξυγονωμένο ψυχρό αίμα που προέρχεται από τα βράγχια. Τα αγγεία με το οξυγονωμένο αίμα περιβάλλονται από τα αιμοφόρα αγγεία που προέρχονται από το εσωτερικό του σώματος, με αποτέλεσμα να πραγματοποιείται ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ τους. Η θέρμανση του οξυγονωμένου αίματος που μεταφέρεται στους ιστούς του σώματος αποσκοπεί στη συγκράτηση της θερμότητας στο εσωτερικό του σώματος. Πηγή:

38 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (Καρχαρίες) Επιτυγχάνεται με 1) Τη συνεχή κίνηση προς τα εμπρός με τη βοήθεια της ετερόκερκης ουράς, της κεφαλής και των επίπεδων θωρακικών πτερυγίων του (ανύψωση). 2) Ύπαρξη ευμεγέθους ήπατος με παρουσία ενός λιπαρού υδατάνθρακα (σκουαλένιο) πυκνότητας 0.86, το οποίο βοηθά στην αντιστάθμιση του σωματικού βάρους. Επιτυγχάνεται με 1) Ύπαρξη ουρίας και τριμεθυλαμινικού οξέος στο αίμα τους που εξισορροπούν τη διαφορά ώσμωσης μεταξύ του εξωτερικού περιβάλλοντος και των εσωτερικών υγρών του σώματος. 2) Ουρία Χονδριχθύων = 100 x ουρία Θηλαστικών, λόγω συγκράτησης μεγάλων ποσοτήτων από τους νεφρούς και την αύξησή της στο αίμα, με αποτέλεσμα ίση ή ελαφρώς υψηλότερη ωσμωμοριακότητα στο αίμα, σε σχέση με το θαλασσινό νερό. 3) Σε ορισμένα είδη του γλυκού νερού, π.χ. καρχαρίας ταύρος, παρατηρείται ωσμωτική πίεση ίση με το 2/3 της πίεσης ενός είδους του αλμυρού νερού. Αυτό οφείλεται κατά κύριο λόγο σε μια μείωση της τάξεως του 20% στα ιόντα νατρίου και χλωρίου, καθώς και μια μείωση της τάξεως του 50% της συγκέντρωσης της ουρίας στο αίμα τους.

39 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (ράγιες και σαλάχια, 456 είδη) 1. Ζουν στο βυθό της θάλασσας. 2. Νωτοκοιλιακά πεπλατυσμένο σώμα. 3. Μεγάλα θωρακικά πτερύγια, ενωμένα με το κεφάλι. 4. Βραγχιακές σχισμές στο κάτω μέρος του κεφαλιού και φυσητήρες στο πάνω μέρος. 5. Ύπαρξη ηλεκτρικών οργάνων σε κάθε πλευρά του κεφαλιού με δυνατότητα παραγωγής ρεύματος υψηλής έντασης, π.χ. ράγια Torpedo. Τρυγόνα (Dasyatis americana)

40 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (ράγιες και σαλάχια, 456 είδη) Παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος μέσω των ηλεκτροκυττάρων. Ηλεκτροκύτταρα: - Τροποποιημένα μυϊκά κύτταρα ή νευρικές ίνες. - Βρίσκονται σε σωρούς ή στήλες και αποφορτίζονται ταυτόχρονα παράγοντας ισχυρό ηλεκτρικό ρεύμα. - Χρησιμοποιούνται για την σύλληψη λείας ή την αποφυγή εχθρών.

41 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (ράγιες και σαλάχια, 456 είδη) Τρυγόνα Manta birostris, το γνωστό Διαβολόψαρο.

42 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ολοκέφαλοι (33 είδη) Σε αυτή την υφομοταξία των Χονδριχθύων ανήκουν χίμαιρες. Callorhinchus milii Chimaera monstrosa Στικτό ποντικόψαρο (Hydrolagus colliei)

43 Ομοταξία: ΧΟΝΔΡΙΧΘΥΕΣ Υφομοταξία: Ολοκέφαλοι (33 είδη) 1. Εναπομείναντα είδη της πρωτόγονης εξελικτικής γραμμής των καρχαριών (360 εκατομμύρια έτη/ περίοδος Δεβόνιου και Σιλούριου, Παλαιοζωϊκός αιώνας). 2. Ζουν σε μεγάλα βάθη και δύσκολα έρχονται στην επιφάνεια. 3. Φέρουν μεγάλες επίπεδες στοματικές πλάκες (διατροφή με λειοτρίβηση) και γυμνό δέρμα. 4. Άνω γνάθος ενωμένη με το κρανίο (χαρακτηριστικό γνώρισμα της υφομοταξίας). 5. Φέρουν διφύκερκο ουραίο πτερύγιο, σε αντίθεση με τους Ελασματοβράγχιους. 6. Τα ρουθούνια επικοινωνούν με τη στοματική κοιλότητα, σε αντίθεση με τους Ελασματοβράγχιους ζεύγη βραγχίων με βραγχιακό επικάλυμμα. Άνω γνάθος ενωμένη με το κρανίο (χαρακτηριστικό γνώρισμα της υφομοταξίας). Αεραγωγός Αεραγωγός Υογναθικό τόξο Άνω γνάθος Υογναθικό τόξο Άνω γνάθος Αμφιστοιλικός τύπος (Ελασματοβράγχιοι) Αυτοστοιλικός τύπος (Ολοκέφαλοι)

44 Νωτιαία χορδή (πρόσφυση μυών, ανάπτυξη σπονδυλικής στήλης). Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Ραχιαίο σωληνοειδές νευρικό σχοινίο (εγκέφαλος). Φαρυγγικοί θύλακες και σχισμές (ανάπτυξη βραγχιακών δομών). Μεταεδρική ουρά (προώθηση του σώματος στα ψάρια). Απουσία Γνάθων Υπερομοταξία: ΑΓΝΑΘΑ (Κυκλόστομοι) Ομοταξία: Μυξίνοι Ομοταξία: Κεφαλασπιδόμορφοι Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ Παρουσία Γνάθων Ομοταξία: Χονδριχθύες Υφομοταξία: Ελασμοβράγχιοι (καρχαρίες, σαλάχια, ράγιες) Υφομοταξία: Ολοκέφαλοι (χίμαιρες και ποντικόψαρα) (μονοφυλετική ομάδα) Ομοταξία: Σαρκοπτερύγιοι (Οστεϊχθύες/Δίπνοοι, Κοιλάκανθοι) Ομοταξία: Ακτινοπτερύγιοι (φέρουν πτερύγια με ακτίνες, Οστεϊχθύες) Πολύπτεροι (Χονδρόστεοι/Πολυόδοντες, Οξύρρυγχοι) Νεοπτερύγιοι (Λεπιδόστεοι, Τοξοπτερύγιοι, Τελεόστεοι)

45 Φύλο: ΧΟΡΔΩΤΑ (Δευτεροστόμια) Υπόφυλο: ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ (ΚΡΑΝΙΩΤΑ) Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Παρουσία γνάθων και άκρα σε ζεύγη. Εμφάνιση σπονδυλικής στήλης ως αντικατάσταση της νωτιαίας χορδής. Πρωτόγονα Γναθόστομα Σπονδυλόζωα Ακανθόδιοι (Ανώτερο Δεβόνιο, 440 εκατ. έτη) Οι Ακανθόδιοι θεωρούνται πρόγονοι της μεγάλης ομάδας των Οστεϊχθύων. Πιθανός πρόγονος ή αδελφή ομάδα των σύγχρονων Οστεϊχθύων.

46

47 ΣΠΟΝΔΥΛΟΖΩΑ ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ ΑΓΝΑΘΑ Χονδριχθύες Τελεόστεοι Οστεϊχθύες Μυξίνοι Πετρόμυζοι Άζυγα πτερύγια και στάδιο προνύμφης (αμμόκοιτος). Οστρακόδερμοι (Ανάσπιδες) Πλακόδερμοι Ελασμοβράγχιοι Ολοκέφαλοι Ακανθόδιοι Απώλεια λεπίων, τροποποιημένα δόντια. Ακτινοπτερύγιοι Σαρκοπτερύγιοι Τετράποδα με άκρα για την μετακίνηση στη χέρσο. Στηρικτικά στοιχεία στο σκελετό των ζωνών και των άκρων. Πνεύμονες ή νηκτική κύστη, παρουσία ακτίνων σε πτερύγια. Πλακοειδή λέπια, γονοπόδια, χόνδρινος σκελετός Βραγχιακό επικάλυμμα. Γυμνό σώμα, βοηθητικές καρδίες, βλεννογόνοι αδένες, υποπλασμένα μάτια. Δόντια από οδοντίνη, τροποποιημένο 2 ο σπλαχνικό τόξο για υποστήριξη σιαγόνων. Σιαγόνες που σχηματίζουν γναθικό τόξο, 3 ζεύγη ημικυκλικών σωλήνων, ζυγά πτερύγια με εσωτερικό σκελετό, διαχωρισμένοι σπόνδυλοι. 2 ή περισσότερα ζεύγη ημικυκλικών σωλήνων. Εξειδικευμένα όργανα αίσθησης, κρανίο και τριμερής εγκέφαλος, ανεπτυγμένος σπλαχνικός σκελετός.

48 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Εξελικτικά στοιχεία Οστεϊχθύων: Βραγχιακό επικάλυμμα αύξηση της αποτελεσματικότητας της αναπνοής. Νηκτική κύστη επιπρόσθετη μέθοδο ανταλλαγής αερίων και αποτελεσματικό όργανο διατήρησης της πλευστότητας. Εξειδίκευση μυών γνάθου χαρακτηριστικό γνώρισμα της διαφοροποίησης της διατροφικής συμπεριφοράς.

49 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομάδα κατάλοιπο του παρελθόντος Ανήκουν στους εξαφανισμένους Ριπιδίστιους, αδελφή ομάδα των Τετραπόδων. αντιπρόσωπος του γένους Eusthenopteron οδήγησε στα πρώτα χερσαία Τετράποδα. Ομοταξία: ΣΑΡΚΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ Eusthenopteron Ichthyostega

50 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομοταξία: ΣΑΡΚΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ Χαρακτηριστικά Σαρκοπτερυγίων: 1. Σκελετός ενδοχονδρικής προέλευσης, με διφύκερκο πτερύγιο. 2. Ζεύγη πτερυγίων και άζυγα πτερύγια. 3. Διαθέτουν γνάθους, (δόντια με αδαμαντίνη). 4. Λέπια δερμικής προέλευσης από κοσμίνη και σμάλτο. 5. Βραγχιακή αναπνοή, (βράγχια με οστέινα τόξα και βραγχιακό επικάλυμμα). 6. Νηκτική κύστη για τη ρύθμιση της πλευστότητας και της αναπνοής. 7. Ανεπτυγμένο κυκλοφορικό σύστημα. 8. Έντερο με σπειροειδή βαλβίδα. 9. Γονοχωριστικά είδη, με εξωτερική ή εσωτερική γονιμοποίηση. 10. Ανεπτυγμένο νευρικό σύστημα.

51 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομοταξία: ΣΑΡΚΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ ΔΙΠΝΟΟΙ (6 είδη). Neoceratodus forsteri Χαρακτηριστικός τρόπος επιβίωσης του δίπνοου της Αφρικής Protopterus sp. σε περιόδους ξηρασίας. Protopterus sp. Lepidosiren sp.

52 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) ΚΟΙΛΑΚΑΝΘΟΙ (2 είδη). Οι Κοιλάκανθοι μαζί με τους εξαλειφθέντες Ριπιδίστιους ονομάστηκαν Κροσσοπτερύγιοι. Εμφανίστηκαν κατά τη Δεβόνιο περίοδο και σήμερα το είδος Latimeria chalumnae θεωρείται απόγονος του πληθυσμού των γλυκών νερών. Ζει σε υφάλους από λάβα στην ΝΑ Αφρική και στον Ινδικό ωκεανό. Ομοταξία: ΣΑΡΚΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ Στην περιοχή της Ινδονησίας ανακαλύφθηκε τη δεκαετία του 90 ένα νέο είδος, το Latimeria menadoensis. Κοιλάκανθος (Latimeria chalumnae) Πηγή:

53 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομοταξία: ΣΑΡΚΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ ΚΟΙΛΑΚΑΝΘΟΙ (2 είδη). Ινδονησία: Latimeria menadoensis

54 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομοταξία: ΑΚΤΙΝΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ (ΠΤΕΡΥΓΙΑ ΜΕ ΑΚΤΙΝΕΣ) Παλαιονισκίδες = οι πρώτοι αντιπρόσωποι της ομοταξίας των Ακτινοπτερυγίων. Χαρακτηριστικά: Μικρού μεγέθους ψάρια, με μεγάλα μάτια και ετερόκερκη ουρά. Λέπια σε επάλληλη διάταξη, με εξωτερική στιβάδα από γανοΐνη. Μοναδικό ραχιαίο πτερύγιο με πολυάριθμες οστέινες ακτίνες. Συνυπήρξαν με τους Σαρκοπτερύγιους κατά το Δεβόνιο. Χονδρόστεοι (Οξύρρυγχοι, Πολυόδοντες) Παλαιονισκίδες Πολύπτεροι Νεοπτερύγιοι Πρώιμη Νεοπτερύγιοι (Λεπιδόστεοι και Τοξοπτερύγιοι). Σύγχρονοι Νεοπτερύγιοι (Τελεόστεοι).

55 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Μη Τελεόστοι Ιχθύες με ακτινοειδή πτερύγια Συνυπήρξαν με τους Παλαιονισκιδείς, οι οποίοι ήταν οι πρώτοι Ακτινοπτερύγιοι που εμφανίστηκαν κατά τον ύστερο Σιλούριο και Δεβόνιο του Παλαιοζωϊκού αιώνα. Χαρακτηριστικά: Ετερόκερκη ουρά. Γανοειδή λέπια. Ύπαρξη πνευμόνων (στους πολύπτερους) και βραγχίων. Ομοταξία: ΑΚΤΙΝΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ (ΠΤΕΡΥΓΙΑ ΜΕ ΑΚΤΙΝΕΣ) Υφομοταξία: Νεοπτερύγιοι (Λεπιδόστεοι και Τοξοπτερύγιοι) Επικίνδυνοι θηρευτές, με βελονοειδή δόντια. Χρησιμοποίηση νηκτικής κύστης ως επικουρικό όργανο της βραγχιακής αναπνοής, κυρίως όταν αυξάνεται η θερμοκρασία. Τοξοπτερύγιος Amia calva. Λεπιδόστεος Lepisoseus osseus.

56 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Υφομοταξία: Νεοπτερύγιοι (Τελεόστεοι) Στην υφομοταξία των σύγχρονων Νεοπτερύγιων Τελεόστεων περιλαμβάνονται περισσότερα από είδη. Βασικές καινοτομίες Τελεόστεων: Αναπτύχθηκαν ελαφρά, ευλύγιστα και λεπτά κυκλοειδή ή κτενοειδή λέπια. Ομοταξία: ΑΚΤΙΝΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ (ΠΤΕΡΥΓΙΑ ΜΕ ΑΚΤΙΝΕΣ) Μεγάλη ποικιλομορφία και ικανότητα επιβίωσης σε κάθε ενδιαίτημα (περιβάλλον). Αύξηση της ευκινησίας και της ταχύτητας με αλλαγές της δομής των πτερυγίων τους και εμφάνισης ομόκερκης ουράς. Τελειοποίηση νηκτικής κύστης ως πρωταρχικό όργανο διατήρησης της πλευστότητας. Αλλαγές στην ανάρτηση των γνάθων, με γρήγορη διαστολή της στοματοβραγχιακής κοιλότητας και δημιουργία μηχανισμού υψηλής αναρρόφησης. Μετατροπή βραγχιακών τόξων σε δυνατές φαρυγγικές γνάθους για μάσηση, λειοτρίβηση και σύνθλιψη.

57 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Υφομοταξία: Νεοπτερύγιοι (Τελεόστεοι) Χαρακτηριστικά Ακτινοπτερυγίων: 1. Σκελετός ενδοχονδρικής προέλευσης, με ομόκερκο πτερύγιο. Ομοταξία: ΑΚΤΙΝΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ (ΠΤΕΡΥΓΙΑ ΜΕ ΑΚΤΙΝΕΣ) 2. Ζεύγη πτερυγίων και άζυγα πτερύγια. 3. Γνάθοι με δόντια που επικαλύπτονται με αδαμαντίνη. Ομόκερκο πτερύγιο 4. Βραγχιακή αναπνοή (βραγχιακά τόξα και βραγχιακό επικάλυμμα). 5. Νηκτική κύστη για τη ρύθμιση της πλευστότητας. 6. Ανεπτυγμένο κυκλοφορικό σύστημα. 7. Απεκριττικό σύστημα με ύπαρξη δυο οπισθόνεφρων. 8. Γονοχωριστικά είδη, με εξωτερική γονιμοποίηση. 9. Ανεπτυγμένο νευρικό σύστημα.

58 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Υφομοταξία: Νεοπτερύγιοι (Τελεόστεοι) Τα βράγχια των ψαριών αποτελούνται από λεπτά νημάτια, τα οποία καλύπτονται με λεπτή μεμβράνη, η οποία αναδιπλώνεται, σχηματίζοντας τα βραγχιακά (δισκοειδή) ελάσματα. Τα βραγχιακά νημάτια φέρουν μεγάλο αριθμό αιμοφόρων αγγείων. Ομοταξία: ΑΚΤΙΝΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ (ΠΤΕΡΥΓΙΑ ΜΕ ΑΚΤΙΝΕΣ) Τα βράγχια βρίσκονται μέσα στην φαρυγγική κοιλότητα και προστατεύονται από το εξωτερικό περιβάλλον με ένα οστέινο περίβλημα, το βραγχιακό επικάλυμμα.

59 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομοταξία: ΑΚΤΙΝΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ (ΠΤΕΡΥΓΙΑ ΜΕ ΑΚΤΙΝΕΣ) Υφομοταξία: Νεοπτερύγιοι (Τελεόστεοι) Οι Τελεόστεοι Οστεϊχθύες διαθέτουν κτενοειδή και κυκλοειδή λέπια, ενώ μπορεί να απουσιάζουν. Οι πρώιμοι Νεοπτερύγιοι, όπως οι Χονδρόστεοι αποτελούνται από γανοειδή λέπια.

60 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Σκελετός Ιχθύων: Δομικές και λειτουργικές προσαρμογές Διακρίνεται σε: 1) Σκελετό του κρανίου (κρανιακός σκελετός) 2) Οπισθοκρανιακό σκελετό - Αξονικός σκελετός (σπονδυλική στήλη, πλευρές και άζυγα πτερύγια) - Σκελετός εξαρτημάτων (θωρακικά και κοιλιακά πτερύγια).

61 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ο κρανιακός σκελετός αποτελείται από: i) το νευροκρανίο (κρανιακή θήκη ή κάψα, μέσα στην οποία εσωκλείεται ο εγκέφαλος και τα αισθητήρια όργανα). ii) το σπλαχνοκρανίο Αποτελείται από 5 τμήματα: - γναθικό τόξο - υοειδές τόξο - βραγχιακά τόξα - βραγχιακό επικάλυμμα - βραγχιοστεγείς ακτίνες. Βραγχιακό επικάλυμμα Αποτελείται από 4 οστά - Επικαλυμματικό - Προ-επικαλυμματικό - Υπο-επικαλυμματικό - Μεσο-επικαλυμματικό Η διάταξη των οστών εξασφαλίζει τη λειτουργία της αναπνευστικής διαδικασίας.

62 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) O αξονικός σκελετός περιλαμβάνει: Τη σπονδυλική στήλη και τις πλευρές. Τα άζυγα πτερύγια (ραχιαίο, εδρικό, ουραίο). Οι αμφίκοιλοι σπόνδυλοι διακρίνονται σε: προ-αιματικούς = στην περιοχή της κοιλιάς και προσφύονται οι πλευρές. Φέρουν μόνο νευρικές αποφύσεις και τόξα. αιματικούς = στην μεταεδρική περιοχή. Φέρουν επιπλέον αιματικά τόξα και αποφύσεις στην κοιλιακή πλευρά τους ουρόστυλο = είναι ο τελευταίος σπόνδυλος στην περιοχή της ουράς.

63 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Πτερύγια. Αποτελούνται από τις ακτίνες και τα εσωτερικά οστά στήριξης. Οι ακτίνες διακρίνονται σε: - Σκληρές άκανθες. - Λεπιδοτρίχια (δισχιδή με μεταμερή). - Δερματοτρίχια (μεταμερή, βρίσκονται μόνο στο ουραίο πτερύγιο). Πτερύγια και σκελετός εξαρτημάτων (θωρακικά και κοιλιακά πτερύγια).

64 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) 1. Μετακίνηση στο νερό Προωθητικός μηχανισμός: Μύες κορμού και ουράς (μυομερίδια σχήματος W σε πλάγια θέση). Η διάταξη των μυομεριδίων, η πολύπλοκη εσωτερική σύνδεσή τους με δέσμες συνδετικού ιστού, παίζουν σημαντικό ρόλο στην κίνηση των ψαριών και στην προώθησή τους στο υδάτινο περιβάλλον. Κατηγορίες μυών σε κορμό:

65 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) 1. Μετακίνηση στο νερό Κίνηση και πτερύγια: Ουραίο πτερύγιο: ώθηση, σταθεροποίηση, επιβράδυνση και ανασήκωμα του κρανίου. Ραχιαία πτερύγια: πηδάλιο, σταθεροποίηση, επιβράδυνση. Εδρικό πτερύγιο: ώθηση, επιβράδυνση, σταθεροποίηση. Κοιλιακά πτερύγια: πηδάλιο, επιβράδυνση. Θωρακικά πτερύγια: επιβράδυνση, αργή ώθηση

66 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομοταξία: ΑΚΤΙΝΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ (ΠΤΕΡΥΓΙΑ ΜΕ ΑΚΤΙΝΕΣ) Υφομοταξία: Νεοπτερύγιοι (Τελεόστεοι) 2. Πλευστότητα και Νηκτική κύστη. Η πλευστότητα στους Τελεόστεους Οστεϊχθύες καθορίζεται από την ύπαρξη νηκτικής κύστης. Νηκτική κύστη: όργανο το οποίο γεμίζει με αέρια εξισορροπώντας εσωτερικές και εξωτερικές πιέσεις και χρησιμοποιείται για τον έλεγχο πλεύσης του ψαριού. Φυσόστομοι: σύνδεση νηκτικής κύστης με τον οισοφάγο. Φυσόκλειστοι: νηκτική κύστη και ανταλλαγή οξυγόνου μέσω του αίματος.

67 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομοταξία: ΑΚΤΙΝΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ (ΠΤΕΡΥΓΙΑ ΜΕ ΑΚΤΙΝΕΣ) Υφομοταξία: Νεοπτερύγιοι (Τελεόστεοι) 2. Πλευστότητα και Νηκτική κύστη. Όταν το ψάρι κατέρχεται σε μεγαλύτερο βάθος, τότε η νηκτική κύστη γεμίζει με αέρα, μέσω του αεροφόρου αδένα. Ο αεροφόρος αδένας περιλαμβάνει ένα πλούσιο δίκτυο αιμοφόρων αγγείων, το θαυμαστό πλέγμα. Όταν ανέρχεται προς την επιφάνεια της θάλασσας, η νηκτική κύστη πρέπει να αποβάλλει αέρα στην κυκλοφορία του αίματος. Αυτή η διαδικασία επιτυγχάνεται, στους μεν Φυσόστομους, μέσω του πνευματικού αγωγού, ο οποίος είναι συνδεδεμένος απευθείας με τον οισοφάγο, στους δε Φυσόκλειστους μέσω του ωοειδούς σωματίου, μια περιοχή με πλούσιο δίκτυο αγγείων.

68 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) Ομοταξία: ΑΚΤΙΝΟΠΤΕΡΥΓΙΟΙ (ΠΤΕΡΥΓΙΑ ΜΕ ΑΚΤΙΝΕΣ) Υφομοταξία: Νεοπτερύγιοι (Τελεόστεοι) 3. Αναπνοή. Σύστημα δύο αντλιών, με προώθηση του νερού από το στόμα μέσω των βραγχιακών φύλλων. Ροή αίματος αντίθετα από την κατεύθυνση ροής του νερού.

69 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) 4. Ακοή-Οστάρια του Weber. Αντίληψη ήχων υψηλής συχνότητας μέσω σύνδεσης νηκτικής κύστης - υμενώδους λαβύρινθου του εσωτερικού αυτιού, με 3 οστά (οστάρια του Webber).

70 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) 5. Ωσμωτική ρύθμιση. ΨΑΡΙΑ ΓΛΥΚΟΥ ΝΕΡΟΥ: Υπερ-ωσμωτικοί ρυθμιστές. (Τάση εισόδου νερού στο σώμα και απομάκρυνσης αλάτων μέσω διάχυσης, λόγω διαφορετικής ώσμωσης). Μηχανισμός ωσμωρύθμισης: Αποβολή πλεονάζοντος νερού μέσω του οπισθόνεφρου και επαναρρόφηση αλάτων μέσω των νεφρικών σωληναρίων. Ενεργητική μεταφορά ιόντων άλατος από το νερό στο αίμα (ειδικά κύτταρα στα βραγχιακά επιθήλια). ΨΑΡΙΑ ΑΛΜΥΡΟΥ ΝΕΡΟΥ: Υπο-ωσμωτικοί ρυθμιστές (Τάση εξόδου νερού από το σώμα και συσσώρευσης αλάτων στο εσωτερικό του οργανισμού, λόγω διαφοράς ώσμωσης), π.χ., 1 Μ συγκέντρωση αλάτων στο νερό και 0,3-0,4 Μ στο αίμα των ψαριών). Μηχανισμός ωσμωρύθμισης: Κατάποση νερού. Απομάκρυνση περίσσειας αλάτων μέσω ειδικών κυττάρων του βραγχιακού επιθηλίου. Αποβολή αλάτων μέσω του εντέρου με τα περιττώματα, καθώς και από τα νεφρικά σωληνάρια.

71 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) 6. Διατροφή και πέψη. 6.1 Διατροφική συμπεριφορά: Σαρκοφάγα (ζωοπλαγκτό, προνύμφες εντόμων, μεγάλα Σπονδυλόζωα). Φυτοφάγα (φυτά και φύκια). Αιωρηματοφάγα (φυτοπλαγκτόν και ζωοπλαγκτόν). Παμφάγα (φυτικές και ζωϊκές τροφές). Πτωματοφάγα (οργανικά κατάλοιπα). Παράσιτα (απομύζηση σωματικών υγρών άλλων ψαριών. 6.2 Πέψη: Ψάρι του γλυκού νερού (Brycon orbinyanus) που τρέφεται κυρίως με νούφαρα (κοινή ονομασία περαπουτάνγκα, Παντανάλ, βραζιλία) Πρόσληψη τροφής από το στόμα. Μεταφορά μέσω του οισοφάγου στο στομάχι (αποθήκευση τροφής, μερική πέψη). Μεταφορά στο έντερο (πέψη και απορρόφηση). Πυλωρικά τυφλά (απορρόφηση λιπών και έκκριση πρωτεϊνικών ενζύμων).

72 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) 7. Αναπαραγωγή και ανάπτυξη. Δίοικα με εξωτερική γονιμοποίηση και εξωτερική ανάπτυξη (ωοτοκία), αλλά και ωοζωοτοκία σε τροπικά ψάρια, π.χ., Poecilia sphenops & Poecilia reticulata. Στάδια ανάπτυξης: 1. Γονιμοποίηση αυγού. 2. Πρόσληψη νερού και σκλήρυνση εξωτερικού στρώματος. 3. Αυλάκωση και σχηματισμός βλαστοδέρματος (διαχωρισμός από λέκιθο). 4. Ανάπτυξη βλαστοδέρματος και εγκλεισμός λεκιθικού σάκου. 5. Εκκόλαψη προνύμφης με λεκιθικό σάκο. 6. Μεταμόρφωση προνύμφης σε νεαρό άτομο.

73 Υπερομοταξία: ΓΝΑΘΟΣΤΟΜΑ (ΨΑΡΙΑ ΜΕ ΓΝΑΘΟΥΣ) 8. Αναπαραγωγή και Μετανάστευση. Ορισμένα είδη μεταναστεύουν για να επιτελέσουν την αναπαραγωγή τους.

74 Οι εικόνες και τα διαγράμματα των διαλέξεων προέρχονται από τις παρακάτω βιβλιογραφικές πηγές: Boue, H., Chanton, R. (1966). Zoologie II. Protocordes et Vertebres, 2eme Edition, Doin, Paris, 636 p. Hickman C.P., Roberts L.S., Larson A Integrated principles of zoology. MacGraw-Hill. Lagler, K.F., Bardach, J.E., Miller, R.R., Passino, D.R. (1977). Ichthyology. 2 nd ed., John Wiley & Sons, New York, 506 p. Liem K.F., Bemis W.E., Walker W.F., Grande L Functional Anatomy of the Vertebrates: An Evolutionary Perspective. Harcourt. Οικονομίδης, Π.Σ. (1997). Ζωολογία ΙΙ, Πρωτοχορδωτά και Ιχθύες, τεύχος 1 ο, Υπηρεσία Δημοσιευμάτων, Α.Π.Θ.

75 ΤΕΛΟΣ ΔΙΑΛΕΞΗΣ Ευχαριστώ για την προσοχή σας