Anatomia peștilor

Anatomia peștilor este guvernată în primul rând de caracteristicile fizice ale apei  ; este mult mai dens decât aerul, relativ mai sărac în oxigen și absoarbe mai multă lumină decât aerul.

Sistem digestiv

La pești, alimentele sunt ingerate prin gură și suferă apariția triturării în esofag . Mâncarea este zdrobită în principal în stomac și, în multe specii, în diverticulii în formă de deget numiți ceca pilorică . Aceste caeca secretă enzime digestive și încep absorbția nutrienților.

Unii pești precum crapul sau koi nu au stomac anatomic.

Organele precum ficatul și pancreasul furnizează noi enzime digestive pe măsură ce alimentele se mișcă prin tractul digestiv. De intestine finaliza procesul de digestie și absorbție a nutrienților . Peștii mănâncă plante și alte organisme.

Sistemul respirator

Majoritatea peștilor practică de obicei respirația acvatică prin branhii . Cu toate acestea, unii pești pot practica respirația aeriană în barcă atunci când mediul acvatic devine hipoxic , în timp ce alți pești au plămâni adevărați și trebuie să respire aer periodic pentru a nu se sufoca.

Pești cu respirație strict acvatică

Peștii respiră în general prin branhii situate de ambele părți ale faringelui . Brăncile sunt alcătuite din filamente care conțin o rețea de capilare sanguine, a căror suprafață mare dezvoltată facilitează schimbul de oxigen și dioxid de carbon dizolvat în apă. Pe partea opusă filamentelor branșiale, rachilele branhiale (sau rachilele branhiale) sunt proiecții osoase, asemănătoare degetelor, ale arcului branhial și care servesc la reținerea prăzii.

Peștii pompează apă (conținând oxigen) prin gură și apoi o circulă prin branhii. Sângele din capilarele sanguine curge în direcția opusă celei a apei, permițând astfel un schimb de contracurent; apa epuizată cu oxigen este apoi expulzată prin deschiderile situate lateral în raport cu faringele.

La majoritatea peștilor cartilaginoși (cu excepția himerelor ), fantele branhiale sunt vizibile (lateral la rechini și la lampre , ventral în raze ). Aceste fante branhiale sunt ascunse în peștii osoși de un opercul (de asemenea, osos) care se deschide posterior printr-o fantă numită branhie .

Pești care respiră aer

Mulți pești pot respira aer, datorită diferitelor mecanisme.

Capacitatea de a respira aer este utilă în special pentru peștii care trăiesc în ape puțin adânci, unde concentrația de oxigen poate scădea în anumite perioade ale anului. În aceste perioade, peștii care depind doar de oxigenul din apă (cum ar fi bibanul ) se sufocă rapid, în timp ce peștii care pot respira aer supraviețuiesc mai bine, chiar și în apa care arată mai mult ca noroiul umed. În cazuri extreme, unii dintre acești pești pot supraviețui câteva săptămâni în pliuri umede, în locuri în care apa s-a retras aproape complet, într-o stare de aestivare .


Schelet

Scheletul peștilor este alcătuit din neurocrani și coloana vertebrală . Vertebrele, care nu sunt foarte specializate, au dezvoltări laterale care transportă coastele sau crestele .

Sistem circulator

La fel ca toate vertebratele, peștii au un sistem circulator închis cu pompă de inimă. Circuitul sanguin formează o singură buclă: sângele trece de la inimă la branhii, trecând prin arcurile aortice, apoi pleacă pentru a iriga restul corpului înainte de a reveni în inimă, în interiorul căruia circulă doar sângele dezoxigenat.

La majoritatea peștilor, oxigenarea inimii de către coronarieni este limitată la epicard , stratul exterior al inimii, iar irigarea țesuturilor inimii este în primul rând prin sângele conținut în camera inimii. Prin urmare, inima este irigată doar de sânge dezoxigenat, care poate duce la hipoxie cardiacă atunci când țesuturile corpului au o cerere prea mare de oxigen (cum ar fi în timpul efortului fizic intens).

Inima peștilor este de obicei împărțită în patru părți:

Chiar dacă are patru părți, inima unui pește are două compartimente

La peștii pulmonari, partiția inimii este imperfectă, doar atriul este partiționat. Absența partiționării la nivelul ventriculului (cum este cazul la mamifere) este compensată de prezența unei lame spiralate care împiedică amestecarea sângelui oxigenat (plămâni) și a sângelui dezoxigenat (organe).

Sistemul excretor

Unele deșeuri metabolice se pot difuza, direct prin piele și branhii, din sânge în apa din jur. Restul sunt eliminați de rinichi , organele excretoare care filtrează deșeurile pentru a le elimina din sânge. La fel ca multe animale acvatice, peștii își eliberează deșeurile azotate sub formă de ioni de amoniu (NH 4 + ). Bucla nefronului este absentă la pești. Unii pești marini sunt aglomerulari, adică nu au capsulă glomerulară (sau capsula Bowman ) în care are loc filtrarea ionilor deoarece mediul lor acvatic este hipertonic . Filtrarea ionică este atunci mai puțin importantă în acest mediu.

Peștii de apă sărată tind să piardă apă din cauza fenomenelor de osmoză , iar rinichii concentrează deșeurile pentru a reabsorbi apa cât mai mult posibil, deoarece sunt hipotonici în raport cu mediul lor hipertonic . Inversul este adevărat la peștii de apă dulce, care tind să preia apă prin osmoză . Rinichii produc apoi cantități mari de urină foarte diluată, deoarece sunt hipertonici în raport cu mediul lor hipotonic .

Unii pești care migrează din mediul sărat sau de apă dulce ( anadrom , catadrom ) au rinichi capabili să se adapteze la mediu și să-și schimbe modul de operare.

Sistem nervos și senzorial

Peștii au un sistem nervos bine dezvoltat, care conține un creier care este împărțit în mai multe părți:

Măduva spinării se insinuează în coloana vertebrală ca o extensie a medularei oblongate.

Majoritatea peștilor au organe senzoriale foarte dezvoltate. Majoritatea peștilor diurni au ochi capabili să aibă o viziune a culorii cel puțin la fel de bună ca cea a oamenilor. Peștii au, de asemenea, celule retiniene în conuri specializate în percepția ultraviolete sau aproape UV și polarizarea luminii subacvatice; au o viziune polarizată.

Mulți pești au, de asemenea, celule specializate numite chemoreceptori responsabili de un simț extraordinar al gustului și mirosului .

Echipat cu urechi interne și capabil să emită sunete, datorită vezicii urinare , printre altele , peștii pot percepe între 20 și 3000 hertz.

Majoritatea peștilor au receptori sensibili care formează linia laterală , ceea ce le permite să detecteze curenți și vibrații slabe (de exemplu, mișcarea prăzii lor). Somnul și rechinii au, de asemenea, organe care simt curenții electrici de mică intensitate. Unele specii - cum ar fi mormyrids , în special Gnathonemus petersii - pot fi utilizate pentru a detecta poluarea apei prin variația emisiilor lor electrice. Cercetătorii de la Universitatea din Edinburgh (Scoția) care lucrează la păstrăvul curcubeu au descoperit în 2003 că peștii pot simți dureri. Acest studiu a fost criticat de James D. Rose în același an, pe motiv că peștii nu au un neocortex pentru a simți durerea (asemănătoare omului). Un articol din același an susținea că peștii nu simt durere, ci pur și simplu răspund la stimuli.

Sistem imunitar

Tipurile de organe imune variază în funcție de tipul de pește:

Temperatura corpului

Majoritatea peștilor sunt așa-numitele animale cu sânge rece ( poikiloterme ). Mai exact, temperatura lor internă variază cu cea a mediului ( ectoterme ).

Studii recente arată că unele specii prădătoare sunt capabile să-și mențină temperatura internă peste cea a apei. Această capacitate a fost demonstrată în unele teleost - Scombroid ( marlin , spadă , barcă cu pânze), gastéro ( Gasterochisma melampus ) - și chondrosteans - Lamnidae ( mako , marele rechin alb , alunițe de rechin ). Abilitatea lor de a-și regla temperatura variază de la peștele-spadă, care îi încălzește doar ochii și creierul, până la tonul roșu și rechinii de coagulă capabili să-și ridice temperatura corpului cu 20  ° C peste cea a apei. De mirabiles retes constituie un fel de schimbător de căldură și utilizate pentru a recupera căldura din sânge fierbinte și săraci în oxigen. Sângele care ajunge la organe este, prin urmare, relativ fierbinte, reducând în același timp costul energiei. Această metodă crește forța contracțională a mușchilor, crește eficiența digestiei și a sistemului nervos central și, de exemplu, permite tonului să vâneze în ape adânci noaptea și să prindă cu ușurință sardinele și macrouul amorțite de frig.

Sistem reproductiv

Există diferite moduri de reproducere: oviparitate , ovoviviparitate și viviparitate .

La peștii ovipari , după fertilizare, de obicei extern, femela își depune ouăle, iar embrionii se dezvoltă și clocesc în afara corpului. Embrionii sunt hrăniți datorită rezervelor conținute în ou. Peste 97% din speciile de pești cunoscuți sunt ovipare, incluzând, de exemplu, somonul, peștele auriu, tonul, anghilele etc. Există diferite tehnici de așezare:

Fertilizarea este cel mai adesea externă, gametii amestecându-se lângă cei doi pești. La unii pești, fertilizarea este internă, masculul utilizând un organ intromittent pentru a depune sperma în cloaca femelei . Acestea sunt în principal rechini ovipari, cum ar fi rechinul dormitor cu coarne și raze ovipare (cum ar fi Rajidae ). În acest caz, masculul are două pterigopode , mutații ale aripioarelor pelvine.

Peștii tineri care ies din ou se numesc larve . De obicei sunt slab formate, poartă un sac de gălbenuș (sau sac de gălbenuș) care conține rezervele lor nutritive și arată foarte diferit de adulți. Perioada larvară a peștilor ovipari este în general scurtă (câteva săptămâni), larvele cresc rapid, în timp ce structura și aspectul lor se schimbă ( metamorfoză ) pentru a semăna cu puii din specia lor. În această perioadă, larvele se hrănesc mai întâi cu rezervele și apoi cu zooplanctonul  ; acest proces depinde de concentrația de zooplancton și poate provoca mortalitate ridicată în rândul larvelor.

La peștii ovovivipari , ouăle rămân în corpul mamei după fertilizarea internă. Fiecare embrion se dezvoltă în oul său, fără a utiliza rezerve de nutrienți de la mamă, și apoi își lasă corpul mamei la eclozare. Printre peștii ovoviviparous, putem nota guppy , Platys , xiphos , Mollys , squatiniformes și peștii coelacanth .

La peștii vivipari , fertilizarea este, de asemenea, internă, dar fiecare embrion își primește nutrienții din corpul mamei sale, și nu din rezervele oului. Tinerii sunt aduși pe lume prin naștere. Pește vivipar au o structură similară cu placenta de mamifere , care leagă sângele mamei și cea a embrionului. Dintre peștii vivipari, putem remarca Embiotocidae , Goodeidae și rechinii de lămâie . Embrionii unor pești vivipari au un comportament numit oofagie , atunci când embrionul în curs de dezvoltare mănâncă ouăle produse de mamă. Acest comportament a fost observat la anumite rechini, cum ar fi rechinul mako sau porbeagle, dar și la alți pești, cum ar fi Nomorhamphus ebrardtii . In utero canibalismul este un comportament și mai neobișnuit, atunci când cel mai mare embrionul mănâncă frații săi mai mici și mai slabi. Acest comportament a fost observat la rechini precum Carcharias taurus, dar și la specii precum Nomorhamphus ebrardtii .

Sistem de flotație

Deoarece țesutul corporal este mai dens decât apa, peștii trebuie să compenseze efectele gravitației pentru a evita scufundarea. Multe teleoste au un organ intern numit vezică de înot care își reglează flotabilitatea prin reducerea sau creșterea volumului de gaz pe care îl conține, utilizând același sistem ca și balasturile submarine.

Anexe

Articole similare

Bibliografie

linkuri externe

Referințe

  1. Jonathan W. Armbruster, „Modificări ale tractului digestiv pentru reținerea aerului în somnul loricariid și scoloplacid”, în Copeia , vol. 3, 1998, pp. 663 - 675 [ citește online ] .
  2. Roger Eckert, David Randall, Warren Burggren, Kathleen French, François Math, Alain Propper, Louis Henquell. Fiziologia animalelor: mecanisme și adaptări. Universitatea De Boeck, 1999, 467-516 pp. ( ISBN  2744500534 )
  3. John F. Setaro, Sistemul circulator , Microsoft Encarta 99.
  4. Hawryshyn CW (1992) Viziunea polarizării la pești . Om de știință american, 164-175.
  5. Science & Vie nr. 1134 (martie 2012), pagina 89.
  6. James Orr, Fish , Microsoft Encarta 99.
  7. Alex Kirby, Peștii simt durere, spun oamenii de știință , BBC News, 30 aprilie 2003 [ citește online ] .
  8. James D; Rose, O critică a lucrării: „Peștii au nociceptori: dovezi pentru evoluția unui sistem senzorial al vertebratelor” , 2003 [ citește online ] .
  9. Michel Tarragnat, Peștii suferă? , 14 februarie 2003, [ citește online ] .
  10. AG Zapata, A. Chiba și A. Vara, „Celule și țesuturi ale sistemului imunitar al peștilor” în The Fish Immune System: Organism, Pathogen and Environment , Fish Immunology Series (ed. G. Iwama și T. Nakanishi), New York, Academic Press, 1996, paginile 1-55.
  11. DP Anderson, Fish Immunology (ed. SF Snieszko și HR Axelrod), Hong Kong: TFH Publications, 1977.
  12. S. Chilmonczyk, Timusul la pește: dezvoltarea și poate funcționa în răspunsul imun , în Revista anuală a bolilor de pește, Volumul 2, 1992 paginile 181-200.
  13. JD Hansen și AG Zapata, Dezvoltarea limfocitelor la pești și amfibieni în Imunologic Review, Volumul 166, 1998, paginile 199-220.
  14. Kucher și colab., Dezvoltarea sistemului limfatic pește zebră necesită semnalizare VegFc , în Current Biology , Volumul 16, 2006, paginile 1244-1248.
  15. Peter Scott, Livebearing Fishes , p. 13. Tetra Press, 1997 ( ISBN  1-5646-5193-2 ) .
  16. A. Meisner și J. Burns, „Viviparity in the Halfbeak Genera Dermogenys and Nomorhamphus (Teleostei: Hemiramphidae)” în Journal of Morphology 234, pp 295-317, 1997.