Állatanatómia és élettan Nyugat-magyarországi Egyetem Erdőművelési és Erdővédelmi Intézet
Gerincesek
Gerincesek törzse Leírt fajok száma kb. 1,5 millió (10-30 millió lehet összesen) Leírt gerinces fajok száma 60.000 + Mégis a legkutatottabb, legismertebb csoport. Miért?
Gerincesek törzse Könnyen megfigyelhető, esetenként kimondottan látványos fajok Az ember léte mindig is nagyban függött tőlük Ragadozók, táplálékállatok (haszonállatok) Az ember is gerinces, ezért a gerincesek kutatása önmagunk eredetének kutatása is.
Gerincesek törzse Klasszikus felosztás: Állkapocs nélküliek Porcoshalak Csontoshalak Kétéltűek Hüllők Madarak Emlősök Klasszikus felosztás 2. : Halak Kétéltűek Hüllők Madarak Emlősök
Modern rendszertan A modern rendszertan genetikus alapú osztályozásra épül Sok a bizonytalanság, több különböző, de hasonló alapokon nyugvó osztályozás is létezik párhuzamosan A hagyományos értelemben vett gerincesek törzse már altörzsként szerepel TÖRZS: Gerinchúrosok
Modern rendszertan
Modern rendszertan
Zsákállatok Előgerinchúrosok
Lándzsahalak Fejgerinchúrosok
Ernst Haeckel 1834-1919 Haeckel-törvény: az egyedfejlődés nagyjából megismétli a törzsfejlődés egyes lépéseit
Gerincesek kialakulása
Gerincesek kialakulása Jelenlegi ismereteink szerint a gerincesek ősei a zsákállatok, pontosabban azok lárvaalakjának neoténiásan szaporodó formái Kambrium 530-550 millió évvel ezelőtt (?)
Myllokunmingia kb. 524 millió éve Haikouichthys kb. 520-530 millió éve
Devon a kétéltűek előfutárai Labyrintodonták (Acanthostega) kb. 365 millió éve
Karbon-Perm időszak Anapsida hüllők (mai képviselőik a teknősök) Synapsida hüllők uralkodóvá váltak (pl. Dimetrodon)
Mezozoikum Csontos halak elterjednek Diapsida hüllők uralkodnak (dinoszauruszok mai képviselők: krokodilok, gyíkok, kígyók, tuatarák, madarak)
Harmadkor Dinoszauruszok kihalásával az emlősök előtt is megnyílik az út: terapsidáktól származnak, amelyek a synapsidák egy csoportja Csontos halak, békák, madarak robbanásszerű fejlődése
Mai helyzet Halak: 31.000+ faj Tetrapodák: Kétéltűek: kb. 6.500 faj (5.800 béka) Hüllők+madarak: kb. 18.000 faj Hüllők: kb. 8.000 Madarak: kb. 10.000 Emlősök: kb. 5.400 faj
Közelítsünk hazánk felé Magyarország: Halak: 89 faj Kétéltűek: 17 faj Hüllők: 16 faj Madarak: kb. 380 faj Emlősök: 87 faj
Altörzs: Gerincesek (Vertebrata) test hátoldalán húzódó, különböző mértékben elcsontosodott gerincoszlop és függelékei (belső szilárdító váz) embrionális törzsfejlődés gerinchúr /corda dorsalis/, kopoltyútasak, farok megjelenése az embrionális fejlődés során testfelépítés: fej törzs farok végtagok fejlett szöveti-szervi differenciálódás
Altörzs: Gerincesek (Vertebrata) kültakaró: többrétegű laphám és függelékei másodlagos testüreg emésztőszerv 3 szakaszos (elő-.) keringés zárt (1, 2 vérkör, 2-3-4 üregű szív) váltivarúak (néhány kivétel) agyi és gerinci idegrendszer
Halak
Halak altörzság: Állkapocs nélküliek (Agnatha vagy Hemicraniota) osztály: Nyálkahalak (Myxini) osztály: Ingolák (Cephalaspidomorphi) altörzság: Állkapcsosok (Gnathostomata) osztály: Porcos halak (Chondrichthyes) alosztály: Cápák és ráják (Elasmobranchii) alosztály: Tömörfejűek (Holocephali) o főosztály: Csontos halak (Osteichthyes) osztály: Sugarasúszójú halak (Actinopterygii) osztály: Izmosúszójú halak (Sarcopterygii) alosztály: Bojtosúszójú halak (Coelacanthimorpha) alosztály: Tüdőshalak (Dipnoi)
Kültakaró A halak bőre egymástól világosan megkülönböztethető két rétegből áll: a többrétegű, el nem szarusodó laphámból (epidermis) és a vastag irhából (cutis) A hámban sok a nyálkát termelő sejtcsoport
Kültakaró A nyálkaréteg három fő funkciója: az ozmózis szabályozása; az ektoparaziták és baktériumok elleni védelem a turbulencia csökkentése.
Kültakaró Számos kiegészítő funkció Pl.:diszkoszhal
Kültakaró Az irha vagy csupasz, vagy kemény támasztószöveti képződmények borítják, például bőrfogak, tövisek, csontpajzsok vagy pikkelyek. A pikkelyek nem cserélődnek, a testtel együtt fejlődnek, és eközben gyűrű alakú rétegek rakódnak le. Ezekből a növekedési rétegekből kiszámítható a halak életkora
Kültakaró pikkelyek: ganoid pikkelyek (tok) (felszínén ganoin) elazmoid pikkelyek (valódi csontoshalak)
Kültakaró pikkelyek: 1: placoid (cápa) 2: ganoid (kígyóhalak) 3: ctenoid (sügér) 4: cycloid (ponty)
kültakaró Egyes halak pikkelyei kicsinyek (pl.: csíkfélék), csökevényesek (pl.: tüskés pikó) egyes fajokon egyáltalán nincs pikkely (pl.: tüskésharcsa) más halfajokon a pikkelyek összenőhetnek csontlemezekké (pl.: porcos- és csontos vérteshalak, páncélosharcsa-félék).
Kültakaró Pikkelyképletek: minden (pikkellyel rendelkező) fajra a rá jellemző képlet Pl.:ponty (Cyprinus carpio) oldalvonali pikkelyeinek száma 37, fölötte 6, alatta szintén 6 pikkelysor található pikkelyképlete tehát 37-6/6.
Vázrendszer Állkapocsnélküliek, porcos halak: porcos váz Csontoshalak: a vázrendszer részben (tokfélék), vagy teljes egészében elcsontosodott
Vázrendszer A halak csontváza 3 részre tagolható: koponyaváz, tengelyváz, farokúszó váza. A koponya agykoponyára és arckoponyára oszlik. Az agykoponya az agyvelőt és az érzékszerveket védi, az arckoponya a garat, a szájüreg és a kopoltyúk csontozatát alkotja.
Vázrendszer
Vázrendszer A koponya legtöbbször szilárdan kapcsolódik a gerincoszlophoz és nem lehet mozgatni. A tengelyváz a gerincet és a hozzá kapcsolódó szerveket (úszókat) tartalmazza. A farokúszó farokcsigolyákkal kapcsolódik a gerinchez.
Vázrendszer Halszálka: A csontos halak izomzatában található vékony, csontos képződmény, alakja rendszerint villás (Y alakú) Anatómiailag nem a halak csontos vázának része, hanem a kötőszöveti hártyák elporcosodása, elcsontosodása útján alakult ki. Számuk halfajonként rendkívül eltérő lehet
Úszók Lampanyctodes hectoris (Csendes-óceán) 1. kopoltyúfedő; 2. oldalvonal; 3. hátúszó; 4. zsírúszó; 5. faroktest; 6. farokúszó; 7. farok alatti úszó; 8. fotofórák; 9. hasúszók; 10. mellúszók.
Tőkehal-félék Úszók
Úszók Farokúszó (A protocerk) B heterocerk (részaránytalan) C diphycerk (részarányos) D homocerk (külső alakja részarányos, belső váza részaránytalan)
Úszóhólyag (előbél eredetű) A hal testének sűrűsége nagyobb, mint a vízé A porcos halak kezdetleges megoldása: nagyméretű máj, stabil és nagyméretű mellúszók Csontos halak: úszóhólyag (nyílt-zárt) (néhány kivétel: pl. botos kölönte)
Légzés A halak az életműködésükhöz szükséges oxigént a vízből veszik fel A gázcsere kisebb részt bőrön át, nagyobb részt a kopoltyún (branchia) keresztül történik Egyes fajok képesek az oxigént közvetlenül a légkörből is felvenni (többféle stratégia)
Légzés A kezdetleges halak (nyálkahalak, ingolák) kopoltyúja egyszerű felépítésű. A test két oldalán elhelyezkedő egy vagy több lyukszerű kopoltyúnyílás egyszerű kopoltyúzsákokban végződik.
Légzés A fejlettebb kopoltyúval rendelkező halak kopoltyúk vázát speciális csontok, a kopoltyúívek alkotják A csontos halaknál a kopoltyúív elülső részén több tüskesor található, változó hosszúságú tüskékből, amelyek együttesen a szájüreg felé egy szűrőt, úgynevezett kopoltyúkosarat alkotnak A kopoltyú légzőfelszínét a kopoltyúlemezek alkotják, amelyek erekkel sűrűn átjárt bőrkitüremkedések
Légzés 1 kopoltyúlemezek 2 tüskesor (kopoltyúfogak) 3 kopoltyúív
Légzés
Légzés Egyes fajok járulékosan (akcesszorikusan), vagy szinte kizárólag légköri levegőt lélegeznek labirintkopoltyús halak béllégzők csoportja kopoltyúüreg tüdőszerű, zsák alakú kitüremkedései a légzőlabirintusok, amelyek a szájüreggel összeköttetésben állnak, biztosítják a vízen kívüli légzést
Keringés A halak keringési rendszere egy vérkörű, a szíven csak vénás vér folyik keresztül szívének részei: a pitvar és a kamra A pitvar előtt egy nagy térfogatú, de vékony falú duzzanat, a vénás öböl található
Keringés A szív működése közben előbb a vénás öböl, aztán a pitvar, majd a kamra húzódik össze (A kamrából kipréselt vér visszaáramlását billentyűpár akadályozza meg)
Keringés
Keringés Változó testhőmérséklet (poikiloterm) De: Különböző módszerek a testhőmérséklet szabályozására Hideg égövi halak: fejlett szabályozás Trópusi halak: fejletlen szabályozás
oldalvonal A fejlettebb halak többségén egy meghatározott vonal mentén sorban állnak a pálcika formájú receptorok, amelyek a bőr és a pikkelyek alatt vékony, nyálkával telt csatornában foglalnak helyet A halak jellegzetes térbeli távtapintó szerve
szájnyílás elhelyezkedése, mérete és alakja szintén igen változatos, az adott faj életmódját tükrözi körszáj (pl.: ingolák) végállású (pl.: lazacfélék) felső állású (pl.: garda) alsó állású (pl.: harcsaalakúak) csúcsba nyíló (pl.: pontyalakúak)
Szájnyílás