Біоморфологічна адаптація парних плавців риб

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Сьогоднішній динамічний розвиток біології та медицини спричинив використання риб в якості важливих експериментальних тварин. З багатьох причин (малий розмір, простота утримання та відтворення, легкість проведення генетичних досліджень і т.д.) риба даніо-реріо (Danio rerio) стала найпопулярнішою лабораторною рибою. Більшість наукових досліджень присвячені вивченню саме цього виду. Проте, риби - це найчисленніша група хребетних в світі, яка налічує понад 32900 видів. Базові знання про риб, зокрема анатомічні, мають багато невирішених і спірних питань.

Одним з таких питань є еволюція парних плавців риб, які вважаються попередниками кінцівок наземних хребетних. Ознаки спільних предків і досі можна побачити у експресії подібних генів і білків в процесі розвитку парних плавців риб і кінцівок хребетних. Вважається, що кінцівка тетрапод походить від метаптеригіума (задньої частини ендоскелету плавця) і не має скелетних елементів, які б розвинулися із екзоскелетних променів плавця (лепідотрихій). Перебудова плавця у наземну кінцівку спершу відбулася у грудному відділі. Нинішнім підтвердженням цієї теорії може слугувати існування деяких представників родини бичкових (Gobiidae) - мулистів стрибунів (Oxudercinae), що відомі як риби-амфібії. Вони використовують грудні плавці для ходіння по землі і, навіть, лазіння по прибережним деревам. Такий спосіб життя призвів до неабиякої перебудови грудного плавця, зокрема, до значного видовження радіалій і утворення двох рухомих блокоподібних суглобів між клейтрумом і радіаліями та між радіаліями і променями плавця. Крім цього, замість єдиного м'яза, що представлений у інших видів бичкових, m. abductor superficialis диференціювався на дві частини, одна з яких фіксується на дорсальному ряду лепідотрихій, а інша - на вентральному. Все це сприяло покращенню рухливості грудних плавців в умовах наземної локомоції.

Також у костистих риб існують інші видозміни грудних плавців, зокрема, «крила» летючих риб (Exocoetidae), довгоперів (Dactylopteridae), морських півнів (Triglidae) і скатів (Batoidea), а також похідні грудних плавців - цефалічні роги мобул (Mobula) і мант (Manta), які використовуються для кращого захоплення здобичі. Деякі роди риб (наприклад, Prionotus, Urophycis) мають додаткові пальцеподібні вирости грудних плавців, на яких розташовані хеморецептори. Крім того, у риб представлені численні видозміни черевних плавців у вигляді непарних структур таких, як черевні шипи у єдино-рогових (Monacanthidae) та спинорогових (Balistidae), черевні присоски у бичкових (Gobiidae ), або спостерігається повна відсутність черевних плавців. Вартим уваги є те, що положення черевних плавців широко варіюється у костистих риб від «класичного» розташування позаду грудних плавців до розташування під грудними плавцями, чи, навіть, спереду них. Причини цього явища досі залишаються невивченими. Припускають, що черевні плавці окунеподібних (Perciformes) змістилися краніально в процесі еволюції. Нещодавно було встановлено, що в процесі онтогенезу ріст тіла призводить до краніального зміщення клітин-попередників черевних плавців. Крім того, коли черевні плавці розташовані під або перед грудними плавцями, то деякі їх м'язи починаються не на тазовому поясі, а на клейтрумі. Це свідчить про те, що вони можуть розглядатися як додаткова пара грудних плавців.

Подальше дослідження іннервації парних плавців може дати відповідь на це запитання. хребетний еволюційний екзоскелетний плавець

Таким чином, еволюційна модифікація парних плавців спричинила появу потужних кінцівок тетрапод, які стати домінуючою силою наземної локомоції. Подальше дослідження біоморфологічних адаптацій різних видів риб, що займають різні екологічні ніші, на широкому порівняльно-анатомічному матеріалі дасть змогу достовірно вирішити питання походження та різноманітності біоморфологічних адаптацій в процесі еволюції, зокрема і парних плавців.

Размещено на Allbest.ru