PRESENTAZIONE DEI PESCI

Studio dei vertebrati:

I Pesci

A cura di: Gallo Sofia, Masoni Olivia, Boz Simone2a Liceo classico convitto cicognini

INDICEDEGLI ARGOMENTI:

1. Caratteri tipici

2. Filogenesi

3. Morfologia

4. Sistema circolatorio

6. Ciclo biologico

5. Riproduzione

1. CARATTERI TIPICI:

I pesci sono un gruppo di organismi vertebrati fondamentalmente acquatici, ricoperti di scaglie e dotati di pinne, respirano attraverso le branchie e fanno uova gelatinose. Rappresentano i primi vertebrati gnatostomi, cioè provvisti di mascelle. Compaiono per la prima volta nei reparti fossili circa 470 milioni di anni fa e da quel momento hanno continuato a diversificarsi costantemente. Le parti fondamentali della struttura di un pesce sono.- le pinne: anteriori e posteriori, stabilizzano il corpo durante la fase di nuoto del pesce - la coda: è usata come organo propulsore, facilita l'inseguimento delle prede - la mascella: consente di catturare e mangiare una grande quantità di prede

2. FILOGENESI

I PESCI CARTILAGINEI:

La classe dei pesci condritti, o pesci cartilaginei, comprende squali, chimere e raiformi (mante e razze), caratterizzati da uno scheletro flessibile di cartilagine e da scaglie sulla cute. Questi pesci oggi contano circa 1000 specie, e hanno subito pochi cambiamenti. Gli squali più grandi, come ad esempuo quello balena, si nutrono di plancton e la maggior parte di questa specie comprende predatori formidabili. Gli squali, per esempio hanno una vista acuta e un olfatto molto sviluppato, ed essendo dotati di elettrosensori sul capo, sono capaci di recepire le contrazioni muscolari delle prede intorno a loro. I pesci condritti hanno una struttura corporea detta 'sistema della linea laterale', ovvero possiedono due linee laterali per entrambi i lati del loro corpo che gli aiutano a sensibilizzare il cambiamento della pressione dell'acqua. Per quanto riguarda i raiformi, le razze hanno una struttura corporea che permette loro di vivere sui fondali, mentre le mante possono anche nuotare in oceano aperto.

2.1 FILOGENESI

PESCI OSSEI A PINNE RAGGIATE (actinopterigi)

PESCI OSSEI A PINNE LOBATE (sarcopterigi)

I pesci con pinne lobate sono una sottoclasse di pesci ossei che comprende poche specie di pesci polmonatici. Questi pesci sono caratterizzati dalle pinne carnose, composte da ossa e muscoli, che consentono loro di muoversi con maggiore agilità e precisione rispetto ad altri pesci ossei. Questi pesci sono capaci di vivere anche fuori dall'acqua e in tane sotterranee, anche per molti anni, inghittendo aria nei polmoni. Una linea evolutiva, quella dei tetrapodi, ha permesso che questi pesci si sviluppassero anche fuori dall'acqua dando origine ai vertebrati terrestri.

Fanno parte di questa categoria pesci noti come il tonno, la trota e i pesci rossi. Nella maggior parte di questa specie la pelle presenta scaglie appiattite rivestite da una parete mucosa, che riduce l' attrito durante il nuoto. Possiedono, inoltre, l'opercolo un vero e proprio organo che permette ai pesci di respirare mentre nuotano. Contribuisce alla coordinazione del corpo anche la vescica natatoria, che permette il galleggiamento del pesce. I pesci a pinne raggiate sono attualmente il gruppo più numeroso tra i vertebrati.

PESCI SENZA MASCELLA

Gli ostracodermi (letteralmente "con pelle a conchiglie") sono alcuni gruppi di pesci estinti, primitivi e senza mascella che erano coperti da un'armatura di piastre ossee. Le missine, che insieme alle lamprede sono gli unici rappresentanti viventi degli agnati, sono creature bizzarre: si tratta di pesci marini dall'aspetto anguilliforme che hanno un teschio, ma non possiedono vertebre; sono dotati di denti, ma non hanno la mascella. Dotati di denti aguzzi, si nutrono principalmente di sangue, attaccandosi con i denti alle pareti corporee dei pesci

COMPORTAMENTO TROFICO DEI PESCI

La dieta del pesce è molto varia, da una dieta a base di resti animali sul fondo, materia vegetale, alla predazione su altri pesci o molluschi. Quest'ultima caratteristica ha permesso loro di evolvere la capacità visiva, l'agilità e l'equilibrio per ottenere il cibo.

TIPI DI ALIMENTAZIONE DEI PESCI:

PESCI ONNIVORI: sono quelli la cui dieta è più opportunistica e generalista, cioè si adattano alla disponibilità di cibo, la loro dieta può essere sia di origine animale che vegetale.

PESCI ERBIVORI: si nutrono di vegetali, sia di piante dei fondali che di alghe, a seconda della profondità in cui vivono e del loro stile di vita.

PESCI CARNIVORI: si nutrono di altri pesci e animali acquatici come vermi, crostacei, molluschi e zooplancton. Possono essere cacciatori attivi o catturare le loro prede. Inoltre, hanno denti adattati per strappare la pelle alle loro prede

PESCI DETRITIVORI: sono quelli che approfittano dei resti organici di altri pesci

MIGRAZIONE ITTICA

Ci sono esempi di pesci che migrano dall'acqua dolce a quella salata, o viceversa. Il caso più noto è quello dei Salmonidi, che passano la loro vita adulta in mare, ma ritornano in acqua dolce per deporre le uova, potendo utilizzare alcune informazioni ambientali per trovare il fiume dove sono nati e deporvi le uova. Mentre altre specie come le anguille sono Catadroma, vivono in acqua dolce ma migrano all'acqua salata per riprodursi.

DA COSA DERIVA IL COLORE DI UN PESCE?

Nel derma (la parte sottostante l'epidermide) sono presenti cellule pigmentarie che, in base a determinate condizioni ambientali percepite dal pesce, possono modificare il colore o la decorazione della pelle.

Pesci d'acqua salata

Pesci d'acqua dolce

Al contrario, i pesci d’acqua salata, vivendo in un ambiente più denso, come quello marino, che presenta una maggiore concentrazione di sali disciolti al suo interno, ha la necessità di dover bere in maniera abbondante per reintegrare i liquidi persi, evitando così la disidratazione. L'acqua salata però, è un liquido con una concentrazione salina maggiore rispetto al sangue, di conseguenza il pesce è quasi sempre in avanzo rispetto alle sue necessità corporee e i sali accumulati in eccesso dall'organismo verranno successivamente mandati via sotto forma di urina concentrata.

L’acqua dolce è un liquido meno concentrato dal punto di vista salino, rispetto al sangue, quindi, i pesci d’acqua dolce per riuscire a sopravvivere in questo ambiente ed evitare di "scoppiare" devono emettere una grande quantità d’acqua e per scongiurare l'ulteriore problema di un accumulo eccessivo di sali nel sangue, espellerà delle grandi quantità di liquido in eccesso, sotto forma di urina poco concentrata.

VS

Come sono comparse le mascelle

Fino a 450 milioni di anni fa i pesci erano Agnati quindi, non avevano nè la mascella superiore nè quella inferiore, ma la loro cavità orofaringea era sempre aperta da archi faringei e si nutrivano di materiale organico rinvenuto nei fondali. Col tempo gli Agnati iniziarono a cacciarsi tra di loro e questo ha portato allo sviluppo delle mascelle. Recenti scavi arceologici nel sito di Chongquing documentano l'esistenza di piccoli pesci con una proto mascella composta da placce ossee: i Placodermi, che erano i primi esemplari di Gnatostomi (pesci con mascelle)

pesci ossei e pesci cartilaginei

I condritti sono caratterizzati principalmente dalla presenza di uno scheletro cartilagineo mai ossificato, ma quali sono altre importanti differenze che ci permettono di riconoscere i pesci condroitti da quelli osteitti?

-Dimensioni-Numero di specie -Forma della coda -Pelle -Denti -Vescica natatoria -Riproduzione -Organi di senso

LINEA LATERALE:

La linea laterale è un sistema sensoriale dei pesci formato da recettori chiamati neuromasti. Queste cellule sensoriali non si trovano direttamente a contatto con l'esterno ma comunicano con l'ambiente attraverso dei pori sulle scaglie e sono protette in una capsula gelatinosa. I neuromasti, quando entrano a contatto con vibrazioni o variazioni della pressione dell'acqua, inviano al nervo centrale, nel sistema nervoso, delle informazioni registrate da rumori o movimenti dell'acqua. La linea laterale è posta attorno all'apertura boccale, all'occhio e all'asse del corpo, attraverso questa quindi i pesci sono in grado di rilevare ostacoli, individuare prede e, a loro volta, di percepire i predatori.

VESCICA NATATORIA:

La vescica natatoria è un organo interno situato nella porzione dorsale, è formata da due sacche (derivanti da un estoflessione dell'esofago) che si riempiono di gas permettendo così al pesce di galleggiare consumando meno energia e di praticare spostamenti verticali senza nuotare. La vescica viene riempita di gas contro gradiente tramite l'associazione alla rete mirabile e viene svuotata con una valvola.

VESCICA NATATORIA:

Il disturbo della vescica natatoria può verificarsi in quasi tutte le specie di pesci ma colpisce principalmente quelli d'acquario. In questa malattia la vescica natatoria non funziona bene e questo porta il pesce a galleggiare verso l'alto, capovolto o a gonfiargli la pancia. Le cause più comuni di questa malattia sono: la dilatazione dello stomaco, le cisti nei reni, che allargano il fegato o parassiti e infezioni batteriche. Quando un pesce muore, l'ossigeno tende ad andare velocemente nella vescica e a trascinarlo in superificie, i gas della decomposizione invece lo gonfiano a tal punto di capovolgerlo a pancia in sù.

L'APPARATO RESPIRATORIO:

L'apparato respiratorio dei pesci è dotato di branchie, ovvero un insieme di lamelle poste ai lati dell'animale. Per respirare i pesci ingoiano l'acqua, le branchie assorbono l'ossigeno e, una volta entrato nella circolazione dell'animale, lo rilasciano con l'anidride carbonica attraverso due fessure chiamate opercole. I pesci (e altri animali come anfibi, molluschi, polpi e anellidi) riescono a estrarre l'80% dell'ossigeno presente nell'acqua.

LE SCAGLIE:

Le scaglie sono piccole lamelle rigide appiattite, disposte in linee oblique. Con la crescita del pesce le squame si sovrappongono tra di loro e affiorano dalla pelle, permettono il movimento e proteggono da batteri e inoltre sono rivestite di muco che riduce l'attrito durante il nuoto. A seconda della costruzione esistono quattro tipi di scaglie:

-Scaglia placoide-Scaglia cosmoidi -Scaglia ganoidi -Scaglia elasmoidi

LE PINNE NEI PESCI:

1. pinne pettorali2. pinne ventrali 3.pinna dorsale 4.pinna adiposa 5.pinna anale 6.pinna caudeale

ELETTRORECETTORI:

·Esistono quasi 350 specie di pesci che possiedono strutture anatomiche specializzate capaci di generare segnali elettrici. Questi pesci sono suddivisi in due gruppi in base alla quantità di elettricità che possono generare, i pesci debolmente elettrici e quelli fortemente elettrici. I primi non possono produrre abbastanza corrente per attaccare le prede ma, riescono a parcepire la presenza di altri animali, la loro distanza e quanto sono grandi. In queste specie di pesci gli organi elettrici, situati in prossimità della coda, riescono a produrre 1 Volt di elettricità. Anche i pesci fortemente elettrici usano il segnale elettrico per comunicare, ma a differenza dei pesci debolmente elettrici possono cacciare con scariche elettriche emettendo impulsi di 600 Volt.

·Migliaia di cellule, dette elettrociti, si trovano all'interno di organelli elettrici, ai quali il sistema nervoso invia segnali. Gli elettrociti in assenza di stimolazione espellono dal loro interno ioni di sodio e potassio così da mantenere all'esterno della cellula una carica positiva e una negativa all'interno. Quando invece lo stimolo arriva agli elettrociti, questi aprono dei pori che permettono agli ioni di muoversi secondo gradiente, i pori però sono presenti solo su una faccia dell'elettrocita quindi le due facce, hanno cariche diverse. L'alternanza di queste cariche permette la creazione di corrente.Altre cellule invece, chiamate elettrorecettori, permettono di rilevare il campo elettronico emesso ed i cambiamenti che subisce per via dell'ambiente circostante, grazie a queste cellule i pesci riescono a sentire la presenza di altri animali e a comunicare.

ELETTROCITI e ELETTRORECETTORI

Sistema Circolatorio

La circolazione nei Pesci è di tipo semplice: il sangue venoso arriva al cuore, da questo viene pompato alle branchie e distribuito a tutti i distretti del corpo. Le arterie e le vene possiedono una parete costituita da una tunica media.

LA RESPIRAZIONE

Gli animali acquatici respirano grazie a estensioni o ripiegamenti esterni della superficie del corpo. L’immersione costante rende facile mantenere umide le superfici respiratorie. Lo svantaggio è che la concentrazione di ossigeno disciolto in acqua è solo il 3-5% della quantità presente nell’aria e diminuisce all’aumentare della temperatura e della salinità.

Nei pesci, le branchie si trovano ai due lati della testa. Ognuna è costituita da 4 archi branchiali e da ciascuno di essi si dipartono due serie di filamenti. Ogni filamento è costituito dalla successione di strutture piatte chiamate lamelle, che costituiscono l’effettiva e ampia superficie respiratoria delle branchie. Le lamelle sono attraversate da un gran numero di finissimi vasi sanguigni separati dall’esterno solo da pochi strati di cellule.

LA RIPRODUZIONE

Lo scopo ultimo dei pesci è la riproduzione per far sopravvivere la specie a cui appartengono. I pesci si distinguono in ovipari e ovovivipari. Gli ovipari, depongono le uova, animali che nascono da uova, che in genere sono fecondate all'esterno, invece gli Ovovivipari, dove la fecondazione avviene dentro il corpo della femmina, in cui gli embrioni, indipendenti dal corpo materno si sviluppano per nascere, cioè uscire già come piccoli pesci capaci di vita autonoma. .

Pesci Ovipari

La fecondazione è esterna, cioè la femmina depone le uova e all'esterno del suo corpo vengono fecondate dal maschio. A seconda della specie, le uova vengono depositate sul fondo, galleggiano, si attaccano alle rocce o alle alghe, si rifugiano in nidi o i pesci le trasportano sul proprio corpo.

Pesci Vivipari

La loro fecondazione è interna, cioè i maschi fecondano le uova all'interno del corpo delle femmine e queste ultime danno vita a piccoli vivi.

Pesci Ovovipari

Hanno un altro tipo di fecondazione interna. La femmina, dopo l'accoppiamento, ha le uova fecondate nel suo corpo, nelle quali si sviluppa la prole. Queste uova possono schiudersi nel corpo o essere espulse prima.

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CICLO BIOLOGICO

La vita di un pesce inizia con la deposizione delle uova che si schiudono in larve immobili. Queste piccole larve non sono ancora in grado di nutrirsi da sole ed hanno un sacco vitellino che fornisce il nutrimento. Quando si sono sviluppati al punto da essere in grado di nutrirsi da soli, i pesci vengono chiamati avannotti . La fase giovanile dura fino a quando il pesce è completamente cresciuto e interagisce con altri pesci adulti. Inoltre le Larve e piccoli pesci non sono ancora in gado di nuotare contro la corrente e vanno alla deriva.

Stadio ovarico: dalla deposizione delle uova alla schiusura

Stadio larvale : Dalla schiusa delle uova fino a quando inizia la crescita delle squame e delle pinne. Uno stadio di transizione noto come stadio larvale del sacco, dura dalla schiusa al completo riassorbimento del sacco vitellino .

Stadio giovanile : inizia quando la trasformazione morfologica o la metamorfosi da larva ad avannotto è completa, cioè quando la larva sviluppa le caratteristiche di un pesce funzionale. La fase si completa quando il giovane diventa adulto.

CICLO BIOLOGICO

L'acquario di Genova

Grazie per l'attenzione!