Актиноптеригии - Actinopterygii

Рыба с плавниками
Временной диапазон: Поздний силурий - недавний
Actinopterygii-0001.jpg
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Хордовые
Суперкласс:Osteichthyes
Учебный класс:Актиноптеригии
Кляйн, 1885
Подклассы

Актиноптеригии (/ˌækтɪпɒптəˈрɪdʒяаɪ/) (Новая латынь, актино- ("имеющий лучи") + Древнегреческий πτέρυξ (ptérux, «крыло, плавники»)), члены которых известны как рыбы с луговыми плавниками, это клады (традиционно учебный класс или подкласс) костлявые рыбы.[1]

Лучоплавник Рыбы названы так потому, что их плавники представляют собой сети кожи, поддерживаемые костными или роговыми шипами («лучи»), в отличие от мясистых лопастных плавников, которые характеризуют этот класс. Саркоптеригии (рыба с лопастными плавниками). Эти лучи актиноптериговых плавников прикрепляются непосредственно к проксимальным или базальным элементам скелета, радиалам, которые представляют собой связь или связь между этими плавниками и внутренним скелетом (например, тазовым и грудным поясами).

Численно актиноптериги являются доминирующим классом позвоночные, составляющий почти 99% из более чем 30 000 видов рыб.[2] Они повсюду пресная вода и морской среды от глубокого моря до самых высоких горных потоков. Существующие виды могут иметь размер от Педоциприс на 8 мм (0,3 дюйма) к массивному океанская солнечная рыба, при 2300 кг (5070 фунтов) и длиннотелом весельная рыба, на высоте 11 м (36 футов).

Характеристики

Анатомия типичной рыбы с луговыми плавниками (цихлида )
А−спинной плавник, B−плавниковые лучи, C−боковая линия, D−почка, E−плавательный пузырь, F−Веберовский аппарат, грамм−внутреннее ухо, ЧАС-Мозг, я- ноздри, L-Глаз M−жабры, N- сердце, О- желудок, п−желчный пузырь, Q−селезенка, р−Внутренние половые органы (яичники или семенники), S−брюшные плавники, Т−спин, U−анальный плавник, V−хвост (хвостовой плавник ). Возможные другие части не показаны: усики, жировой плавник, наружные половые органы (гоноподий )

Рыбы с луговыми плавниками встречаются во многих разновидностях. Основные черты типичной рыбы с луговыми плавниками показаны на диаграмме рядом. Плавательный пузырь - более сложная структура.[3]

У рыб со скатными плавниками много разных типов чешуи; но все костистые кости, самые продвинутые актиноптериги, имеют чешуйки лептоидов. Наружная часть этих чешуек разветвляется костными гребнями, а внутренняя часть пересечена волокнистой соединительной тканью. Чешуя лептоидов более тонкая и прозрачная, чем чешуя других типов, и в ней отсутствует затвердевшая эмаль или дентиноподобные слои, характерные для чешуи многих других рыб. В отличие от ганоидной чешуи, которая встречается у актиноптеригов, не являющихся костистыми, новые чешуи добавляются концентрическими слоями по мере роста рыбы.

У рыб с лучевыми и лопастными плавниками, включая четвероногих, легкие использовались для воздушного дыхания. Только бихиры сохраняют почкующиеся легкие снизу.[3]

Аранжировки плавников

Дальнейшая информация: Рыбий плавник

Рыбы с лучевыми плавниками очень разнообразны по размеру и форме, а также по количеству плавников и способу их расположения.

Размножение

Трехиглая колюшка самцы (красное брюшко) строят гнезда и соревнуются, чтобы привлечь самок, чтобы отложить в них яйца. Затем самцы защищаются и обмахивают яйца веером. Живопись Александр Фрэнсис Лайдон, 1879

Почти у всех рыб с лучевыми плавниками полы раздельны, и у большинства видов самки откладывают икру, которую оплодотворяют извне, обычно самцы оплодотворяют икру после того, как они откладываются. Затем развивается стадия свободно плавающей личинки.[4] Однако другие модели онтогенез существуют, с одним из самых распространенных существ последовательный гермафродитизм. В большинстве случаев это включает протогиния, рыбы начинают жизнь самками и на определенном этапе превращаются в самцов, вызванные каким-либо внутренним или внешним фактором. Протандрий, где рыба превращается из самца в самку, встречается гораздо реже, чем протогиния.[5]Большинство семей используют внешний скорее, чем внутреннее оплодотворение.[6] Из яйцекладущий костистые кости, большинство (79%) не обеспечивают родительской заботы.[7] Живородство, яйцеклады или какая-либо форма родительской заботы о яйцах, будь то самец, самка или оба родителя, наблюдается в значительной части (21%) из 422 костистых семей; отсутствие заботы скорее всего является наследственным состоянием.[7] Живородение встречается относительно редко и встречается примерно у 6% костистых видов; мужская забота встречается гораздо чаще, чем женская.[7][8] Мужская территориальность "преадапты" вид для развития родительской заботы по мужскому типу.[9][10]

Есть несколько примеров самооплодотворяющихся рыб. В мангровые заросли является амфибией, одновременным гермафродитом, производящим как икру, так и икру, и имеющим внутреннее оплодотворение. Этот способ размножения может быть связан с привычкой рыб проводить длительные периоды времени без воды в мангровых лесах, в которых они обитают. Самцы иногда производятся при температуре ниже 19 ° C (66 ° F) и могут оплодотворять икру, которую затем нерестит самка. Это поддерживает генетическую изменчивость у видов, которые в остальном являются высокоинбредными.[11]

Окаменелости

Evolution of ray-finned fish.png
Смотрите также: Эволюция рыбы

Самый ранний известный ископаемый актиноптеригий - это Андреолепис хедей, возрастом 420 миллионов лет (Поздний силурийский период ). Останки были найдены в Россия, Швеция, и Эстония.[12]

Классификация

Актиноптеригия делится на подклассы Хондростей и Неоптеригии. В Неоптеригии, в свою очередь, делится на инфраклассы Голосей и Teleostei. Вовремя Мезозойский и Кайнозойский Костистые кости, в частности, широко разнообразились, и в результате 96% всех известных видов рыб являются костистыми. В кладограмма показывает основные группы актиноптеригов и их связь с наземными позвоночными (четвероногими), которые произошли от родственной группы рыб.[13][14][15] Приблизительные даты взяты из Near et al., 2012.[13]

Osteichthyes
Саркоптеригии
 

Целаканты, Двоякодышащая рыба Целакант flipped.png

 
Четвероногие
 

Амфибии Deutschlands Amphibien und Reptilien (Salamandra salamdra) .jpg

 
Амниота
 

Млекопитающие Филогенетическое дерево сумчатых животных, полученное на основе данных ретропозонов (Paucituberculata) .png

 
 

Зауропсиды (рептилии, птицы ) Зоология Египта (1898) (Varanus griseus) .png

 
 
 
 
Актиноптеригии
Кладистия

Полиптеобразные (бихиры, камышовые рыбы ) Кювье-105-Polyptère.jpg

 
Актиноптеры
Хондростей

Acipenseriformes (осетровые, веслонос ) Атлантический осетр flipped.jpg

 
Неоптеригии
Голосей
 

Lepisosteiformes (Гарс ) Длинноносый гар flipped.jpg

 
 

Amiiformes (Bowfins ) Амия кальва 1908 flipped.jpg

 
275 млн лет назад
 

Teleostei Cyprinus carpio3.jpg

310 млн лет назад
360 млн лет назад
 
400 млн лет назад
 

Полиптериды (бихиры и камыши) являются родственной линией всех других актиноптеригов, Acipenseriformes (осетровые и веслоногие) - родственной линией Neopterygii, а Holostei (луговые плавники и гарс) - родственной линией костистых. В Элопоморфа (угри и тарпоны) кажутся самыми базальными костистыми.[13]

ХондростейАтлантический осетр flipped.jpg
Атлантический осетр
Хондростей (хрящевая кость) является подклассом в первую очередь хрящевой рыба показывает некоторые окостенение. Известно, что более ранние определения Chondrostei парафилетический, что означает, что этот подкласс не содержит всех потомков их общего предка. Было 52 вида, разделенных на два отряда: Acipenseriformes (осетровые и веслонос ) и Полиптеобразные (камышовые рыбы и бихиры ). Камыши и березы теперь отделены от Chondrostei в их родственную родственную линию, Кладистия. Считается, что хондростеи произошли от костистых рыб, но утратили костную прочность своих хрящевых скелетов, что привело к облегчению их структуры. У пожилых хондростейцев наблюдается начало окостенения скелета, что свидетельствует о том, что у этих рыб этот процесс задерживается, а не теряется.[16] Эта группа когда-то была классифицирована акулы: Сходства очевидны, так как у хондростей в основном отсутствует кость, но и строение челюстей больше схоже с таковым у акул, чем у других костистых рыб, и у обоих нет напольные весы (за исключением полиптериформ). Дополнительные общие функции включают дыхальца а у осетровых - гетероцеркальный хвост ( позвонки распространяются на большую долю хвостовой плавник ). Однако летопись окаменелостей предполагает, что эти рыбы имеют больше общего с Teleostei чем можно предположить по их внешнему виду.[16]
НеоптеригииSalmo salar flipped.jpg
Атлантический лосось
Неоптеригии (новые плавники) является подклассом лучеплавниковых рыб, появившихся где-то в конце Пермский период. По сравнению с более ранними актиноптеригами, в ходе его эволюции было мало изменений. Неоптеригианы - очень успешная группа рыб, потому что они могут двигаться быстрее своих предков. В процессе эволюции их чешуя и скелеты стали светлее, а челюсти стали более мощными и эффективными. Пока электрорецепция и ампулы Лоренцини присутствует во всех других группах рыб, за исключением миксина, неоптериги утратили это чувство, хотя позже оно заново развилось в Gymnotiformes и сомы, обладающие негомологичными костистыми ампулами.[17]
Скелет рыбы-удильщика, Lophius piscatorius. Первая часть спинного плавника удильщика видоизменена и функционирует как удочка с приманкой.
Скелет другой рыбы с лучевыми плавниками, линкод
Голубой сом скелет
Ископаемые окуня с луговыми плавниками (Priscacara Serrata ) от Нижний эоцен около 50 миллионов лет назад

Список ниже следует Филогенетическая классификация костистых рыб[14][18] с примечаниями, когда это отличается от Нельсона,[19] ЭТО[20] и FishBase[21] и вымершие группы из Ван дер Лаана 2016 г.[22]

Рекомендации

  1. ^ Кардонг, Кеннет (2015). Позвоночные: сравнительная анатомия, функции, эволюция. Нью-Йорк: Образование Макгроу-Хилла. С. 99–100. ISBN  978-0-07-802302-6.
  2. ^ (Дэвис, Брайан 2010).
  3. ^ а б Функ, Эмили; Брин, Катриона; Санкети, Бхаргав; Курпиос, Наташа; МакКьюн, Эми (2020). «Изменение экспрессии Nkx2.1, Sox2, Bmp4 и Bmp16, лежащее в основе эволюционного перехода из легких в газовый пузырь у рыб с лучевыми плавниками». Эволюция и развитие. 22 (5): 384–402.
  4. ^ Dorit, R.L .; Уокер, W.F .; Барнс, Р. Д. (1991). Зоология. Издательство колледжа Сондерс. п.819. ISBN  978-0-03-030504-7.
  5. ^ Avise, J.C .; Манк, Дж. Э. (2009). «Эволюционные взгляды на гермафродитизм у рыб». Половое развитие. 3 (2–3): 152–163. Дои:10.1159/000223079. PMID  19684459.
  6. ^ Питчер, Т. (1993). Поведение костистых рыб. Лондон: Чепмен и Холл.
  7. ^ а б c Рейнольдс, Джон; Николас Б. Гудвин; Роберт П. Фреклтон (19 марта 2002 г.). «Эволюционные переходы в родительской заботе и живорождении у позвоночных». Философские труды Королевского общества B: биологические науки. 357 (1419): 269–281. Дои:10.1098 / rstb.2001.0930. ЧВК  1692951. PMID  11958696.
  8. ^ Клаттон-Брок, Т. Х. (1991). Эволюция родительской заботы. Принстон, Нью-Джерси: Принстон UP.
  9. ^ Веррен, Джон; Март Р. Гросс; Ричард Шайн (1980). «Отцовство и эволюция мужского отцовства». Журнал теоретической биологии. 82 (4): 619–631. Дои:10.1016/0022-5193(80)90182-4. PMID  7382520. Получено 15 сентября 2013.
  10. ^ Бейлис, Джеффри (1981). «Эволюция родительской заботы о рыбах со ссылкой на правило Дарвина о мужском половом отборе». Экологическая биология рыб. 6 (2): 223–251. Дои:10.1007 / BF00002788.
  11. ^ Вуттон, Роберт Дж .; Смит, Карл (2014). Репродуктивная биология костистых рыб. Вайли. ISBN  978-1-118-89139-1.
  12. ^ "Fossilworks: Andreolepis". В архиве из оригинала 12 февраля 2010 г.. Получено 14 мая 2008.
  13. ^ а б c Томас Дж. Ниа; и другие. (2012). «Разрешение филогении лучепёрых рыб и сроки диверсификации». PNAS. 109 (34): 13698–13703. Bibcode:2012PNAS..10913698N. Дои:10.1073 / pnas.1206625109. ЧВК  3427055. PMID  22869754. В архиве из оригинала от 11 апреля 2015 г.
  14. ^ а б Бетанкур-Р, Рикардо; и другие. (2013). «Древо жизни и новая классификация костистых рыб». PLOS Currents Древо жизни. 5 (Выпуск 1). Дои:10.1371 / currents.tol.53ba26640df0ccaee75bb165c8c26288. ЧВК  3644299. PMID  23653398. Архивировано из оригинал 13 октября 2013 г.
  15. ^ Лаурин, М .; Reisz, R.R. (1995). «Переоценка ранней филогении амниот». Зоологический журнал Линнеевского общества. 113 (2): 165–223. Дои:10.1111 / j.1096-3642.1995.tb00932.x.
  16. ^ а б «Хондростины: родственники осетровых рыб». paleos.com. Архивировано из оригинал 25 декабря 2010 г.
  17. ^ Теодор Холмс Баллок; Карл Д. Хопкинс; Артур Н. Поппер (2005). Электрорецепция. Springer Science + Business Media, Incorporated. п. 229. ISBN  978-0-387-28275-6.
  18. ^ Бетанкур-Родригес; и другие. (2017). «Филогенетическая классификация костных рыб, версия 4». BMC Эволюционная биология. 17 (1): 162. Дои:10.1186 / s12862-017-0958-3. ЧВК  5501477. PMID  28683774.
  19. ^ Нельсон, Джозеф, С. (2016). Рыбы мира. John Wiley & Sons, Inc. ISBN  978-1-118-34233-6.
  20. ^ «Актиноптеригии». Интегрированная система таксономической информации. Получено 3 апреля 2006.
  21. ^ Р. Фрозе и Д. Поли, редакторы (февраль 2006 г.). «FishBase». В архиве из оригинала 5 июля 2018 г.. Получено 8 января 2020.
  22. ^ Ван дер Лаан, Ричард (2016). Названия группы семейства ископаемых рыб. Дои:10.13140 / RG.2.1.2130.1361.
  23. ^ В Нельсоне, Полиптеобразные помещается в собственный подкласс Кладистия.
  24. ^ В Нельсон и ИТИС, Syngnathiformes размещается как подотряд Syngnathoidei порядка Gasterosteiformes.

внешняя ссылка