Fisch

Ostariophysan - Gehen und Fliegen

Gehen und fliegen

Einige Ostariophysaner haben die Fähigkeit, aus ihrem aquatischen Aufenthaltsort herauszukommen und sich über Land zu bewegen, Wände zu besteigen oder sogar durch die Luft zu gleiten oder zu fliegen. DasDer wandelnde Wels ( Clarias batrachus ), eine exotische Art in Südflorida, verwendet seine Brustflossenstacheln als Anker, um ein Jackknifing zu verhindern, da seine Körpermuskulatur schlangenartige Bewegungen erzeugt und bemerkenswerte Entfernungen über trockenes Land zurücklegen kann. Mit Saugscheiben und Flossen können die Gebirgsbachwels (Sisoridae und Astroblepidae) vertikale Felswände über der Wasseroberfläche erklimmen.

Die kleinen Beilfische oder fliegenden Charaktere (Gasteropelecidae) Südamerikas schwimmen normalerweise in der Nähe der Wasseroberfläche, können aber klar springen und kurze Strecken fliegen. Sie vibrieren vergrößerte Brustflossen schnell hin und her, indem sie hochspezialisierte Muskeln am Schultergürtel verwenden.

Luft Atmung

Obwohl Kiemen typische Atmungsstrukturen bei Fischen sind, besetzen viele Süßwasserarten Lebensräume, in denen der Sauerstoff gelegentlich erschöpft sein kann oder in denen Dürren sie zwingen können, vorübergehend aus dem Wasser zu leben. Diese Fische haben eine Vielzahl von luftatmenden Organen entwickelt, von denen die meisten Auswüchse oder Beutel aus dem Pharynx, der Zweigkammer (Kiemenkammer) oder dem Verdauungsrohr sind. Einige Welse ( Clarias und Heterobranchus ) in Asien und Afrika haben verzweigte Atmungsstrukturen, die sich über die Kiemenkammern erstrecken. andere ( Heteropneustes ) haben längliche, röhrenförmige, lungenartige Säcke, die sich nach hinten bis zur Schwanzflosse (Schwanz) erstrecken. Der elektrische Aal ist eine Mundatmung; Der Gasaustausch findet durch die Falten stattSchleimhaut, die die Mundhöhle auskleidet. Einige Fische schlucken tatsächlich Luft in den unteren Teil des Verdauungstrakts , der dann auch als Atmungsstruktur dient. In den gepanzerten Welsen ( Doras , Plecostomus , Callichthys ) Südamerikas erfüllt der dünnwandige Magen diese Funktion. Die Schmerlen schlucken Luft aus dem Darm in eine Reservoir-ähnliche Ausbuchtung und entleeren die verbleibenden Gase durch den Anus.

Kommunikation und sensorische Wahrnehmung

Klang

Von Ostariophysanen erzeugte Geräusche werden normalerweise mit der Schwimmblase in Verbindung gebracht . Minnows erzeugen Geräusche, indem sie Luft durch den Luftkanal ausstoßen, der die Schwimmblase mit dem Verdauungstrakt und dem Mund verbindet. Schmerlen tun dasselbe durch Ausstoßen durch den Anus. In mehreren Welsfamilien sind die erweiterten Enden eines federartigen Mechanismus (abgeleitet von modifizierten Teilen des vierten Wirbels) an der Schwimmblase befestigt. Die Kontraktion der Muskeln, die sich vom Federmechanismus zum Schädel erstreckt, führt dazu, dass die Federn und die Blasenwand schnell vibrieren und ein Knurren oder Summen erzeugen. Bei anderen Welsen erzeugen die Reib- oder Gitterbewegungen der Rücken- und Bruststacheln Geräusche.

Das Gefühl von Das Gehör bei den Otophysi ist höher entwickelt als bei allen anderen Fischen. Die Wände der Schwimmblase werden durch Unterwasserschallwellen in Schwingung versetzt, und die Weberschen Gehörknöchelchen erhöhen dann die Amplitude dieser Schwingungen und übertragen sie auf die Innenohren. Diese Kombination ist analog zu der eines Hydrophons und verleiht diesen Fischen eine bemerkenswerte Schallempfindlichkeit. Der von Otophysanen nachweisbare normale Frequenzbereich liegt zwischen 16 und 7.000 Hertz (Zyklen pro Sekunde); Für einige Charaktere beträgt das Maximum 10.000 Hertz. (Zum Vergleich reicht der Frequenzbereich des menschlichen Gehörs von etwa 20 Hertz bis etwa 20.000 Hertz.)

Unter anderem können die Tonerzeugung und das Hören bei Fischen dazu beitragen, Schulfische zusammenzubringen. Noch wichtiger ist die Rolle des Klangs bei der Wiedergabe. Experimente mit nordamerikanischen Cypriniden liefern Hinweise darauf, dass Geräusche von beiden Geschlechtern erzeugt werden und zur sexuellen Erkennung dienen können. Ein Männchen kann die Rufe von Weibchen seiner eigenen Spezies von denen eng verwandter Spezies unterscheiden. Folglich können Geräusche als Isolationsmechanismen bei der Aufrechterhaltung der genetischen Integrität der Spezies dienen. Für Fische, die in schlammigen Gewässern leben, können Geräusche eine wichtige Kommunikationsverbindung zwischen Individuen sein, insbesondere in der Brutzeit. Die Kombination von Tonerzeugung und Akut Das Hören korreliert mit der dominanten Rolle von Otophysanen in Süßwasser.

Elektrische Organe

Mitglieder der Ordnung Gymnotiformes und der siluriformen Familie Malapteruridae besitzen die ungewöhnliche Fähigkeit, Elektrizität zu erzeugen. Der bekannteste und mächtigste dieser Gruppe ist derelektrischer Aal ( Electrophorus electricus ). Die elektrischen Organe, drei auf jeder Körperseite, stammen aus modifiziertem Muskelgewebe. Die Entladungskraft wurde bei 350 bis 650 Volt gemessen und kann einen Strom erzeugen, der stark genug ist, um Tiere zu betäuben, die so groß sind wie ein Pferd oder ein Mensch. Daselektrischer Wels ( Malapterurus electricus ) kann Schocks bis zu 450 Volt liefern, aber diese Kraft wird anscheinend nur als Abwehrmaßnahme verwendet. Das elektrische Organ dieser Art, das ebenfalls aus Muskelgewebe stammt, besteht aus einer speziellen gelatineartigen Gewebeschicht, die den größten Teil des Körpers direkt unter der Haut umhüllt.

Andere gymnotid Aale und knifefishes (Gymnotus and other genera) produce currents of low voltage only, emitting a continuous series of pulses (from 35 to 1,700 hertz), which create an electrical field around the fish. When this field is broken, either by a moving animal or by inanimate objects in the vicinity, the fish can locate animals or objects, which otherwise would be difficult to see at night or in muddy water. Experiments indicate that electrical cues may also facilitate social interactions. Perception of electrical stimuli occurs in specialized electrical receptors in the skin, and portions of the brain are enlarged to process electrosensory information.

Taste and smell

Catfishes and other fishes living in muddy waters have relatively poor vision but possess chemosensory acuity. Lips, barbels, and most of the body are covered with innumerable taste buds. Experiments have proved that taste plays a leading role in the location of food by these fishes.

Studies on the sense of smell have isolated odours emanating from mucus produced in the skin, from secretions of the gonads, and from other body parts. These odours, chemical signals called pheromones, provide a means of communication between individuals of the same or different species. Certain minnows (Cyprinidae) can discriminate between the odours of at least 15 species of fishes belonging to eight different families. The social behaviour of bullheads (Ictalurus) and other ostariophysans is related to a system of communications using chemical signals. An individual not only recognizes individuals of other species but can identify and remember the identification of a particular individual of its own species after a time lapse of three weeks. Territorial and communal behaviour are evidently influenced by different pheromones.

Alarm substances

In 1938 Austrian biologist Karl von Frisch introduced an injured minnow (Phoxinus) into a school of the same species and observed that the school rapidly retreated and appeared very frightened. By experimentation he demonstrated that a chemical substance released from the lacerated skin produced a fright reaction when perceived through the nasal organs of other fishes. This “alarm substance,” secreted by specialized cells in the epidermis, is released only when the skin is injured. Alarm substances are present in almost all species of ostariophysans tested (except for a few species of Characidae, Hemiodontidae, Chilodontidae, and Rhamphichthyidae) and are absent in all non-ostariophysan fishes examined. Although the fright reaction appears to be important insurance for the individual against predation, the alarm substances are of greatest value among those species exhibiting social behaviour by warning other members of the school. Alarm substances and the fright reaction have contributed markedly to the biological success of the Ostariophysi.