Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑orange

Adaptacje ryb do życia w wodzie

Woda to bardzo różnorodne środowisko życia. O jego jakości decydują następujące czynniki:

  • zawartość tlenu – jeżeli zawartość tlenu w wodzie spadnie poniżej minimalnych wymagań (np. 3 mg/l dla łososiowatych, 1 mg/l dla karpiowatych), ryby bardzo szybko giną;

  • temperatura – zmienia się wolno i jest inna na różnych szerokościach geograficznych; każdy gatunek ryb najlepiej funkcjonuje w określonym, charakterystycznym dla siebie zakresie temperatur (np. pstrągi preferują wodę zimną, a karpie wolą wyższe temperatury); temperatura wody wpływa również na przebieg tarła;

  • gęstość – duża gęstość wody pozwala swobodnie unosić się w niej małym organizmom, ale duże organizmy muszą pokonać jej opór;

  • odczyn pH wody – powinien być zbliżony do obojętnego (pH = 7);

  • zawartość związków mineralnych – wody słodkie zawierają znacznie mniej rozpuszczonych związków mineralnych niż wody słone.

Czynniki te wpływają na różnorodność i rozmiary gatunków wodnych, dlatego życie w wodzie wymaga wielu przystosowań. Należą do nich:

  • opływowy kształt ciała ułatwiający przemieszczanie się;

  • skóra pokryta łuskamiśluzem zmniejszająca opór wody podczas pływania;

  • ciemny grzebień, dzięki któremu ryby są mniej widoczne na tle dna, i jasny brzuch, dzięki któremu są one mniej widoczne na tle powierzchni wody;

  • sztywne połączenie głowy z kręgosłupem pozwalające pokonać opór wody bez uszkodzeń;

  • płetwa grzbietowaodbytowa utrzymujące równowagę, płetwy piersiowe zmieniające kierunek ruchu i płetwy brzuszne utrzymujące wybraną pozycję ciała;

  • płetwa ogonowa i silnie umięśniony ogon, będące głównym napędem podczas pływania;

  • pęcherz pławny pozwalający na regulację głębokości zanurzenia;

  • skrzela, w których zachodzi wymiana gazowa, obmywane wodą dzięki rytmicznym ruchom pokryw skrzelowych;

  • osmoregulacja umożliwiająca utrzymanie odpowiedniego ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych;

  • linia naboczna pozwalająca na odbiór najdrobniejszych ruchów wody i doskonałą orientację w środowisku.

R1akTDEi5dGrF1
Kluczowe cechy budowy umożliwiające rybom życie w środowisku wodnym to: 1. Pokrywy skrzelowe: dzięki ich ruchom woda przepływa przez skrzela., 2. Skrzela Sprawną wymianę gazową umożliwiają rybom skrzela wewnętrzne zlokalizowane w komorach skrzelowych. Każde skrzele składa się z łuku skrzelowego i osadzonych na nim listków skrzelowych o silnym unaczynieniu. Woda dostająca się z gardzieli do komór skrzelowych obmywa skrzela i wydostaje się na zewnątrz szczelinami skrzelowymi. U rekinów skrzela mają odrębne ujścia, a u ryb kostnoszkieletowych okryte są wieczkiem skrzelowym. Niektóre dorosłe ryby przydenne, np. płaszczki, mają dodatkową, drożną szczelinę skrzelową zwaną tryskawką., 3. Płetwy brzuszne W czasie pływania utrzymują rybę w odpowiedniej pozycji., 4. Płetwa odbytowa Dzięki niej ryba nie traci równowagi., 5. Barwa brzucha Jasna barwa maskuje rybę od dołu na tle wody., 6. Linia naboczna Ryby posługują się głównie skórnymi narządami zmysłów i mają dobrze rozwinięty rdzeń przedłużony. Powszechnie spotykaną cechą ich budowy jest linia naboczna. Tworzy ją szereg otworów znajdujących się po bokach ciała, prowadzących do podskórnego kanalika wyścielonego komórkami zmysłowymi. Dzięki linii nabocznej ryby odczuwają nawet najsłabsze ruchy wody oraz fale odbijające się od przeszkód., 7. Płetwa ogonowa Jest głównym organem napędowym, odpowiada za ruchy postępowe ryby., 8. Skóra pokryta śluzem i łuskami Wierzchnią warstwę skóry tworzy wielowarstwowy naskórek, wytwarzający liczne gruczoły wydzielające śluz, który zmniejsza tarcie w gęstym środowisku (woda ma ponad 700-krotnie większą gęstość niż powietrze). Składnikami śluzu są także substancje przeciwdziałające infekcjom i chroniące rany przed zakażeniem. Pod nabłonkiem leży łącznotkankowa skóra właściwa – jej wytworem są dachówkowato ułożone łuski pokrywające ciało. U niektórych gatunków, np. węgorzy i piskorzy, dochodzi do częściowej lub całkowitej utraty łusek. Materiałem budulcowym łusek są składniki organiczne i mineralne. Skóra pokryta łuskami i śluzem skutecznie zmniejsza opór wody., 9. Ciemny grzbiet Dzięki niemu ryby są mniej widoczne na tle dna., 10. Płetwa grzbietowa Zapewnia równowagę., 11. Pęcherz pławny W układzie pokarmowym wielu gatunków ryb kostnoszkieletowych do przełyku otwiera się ujście przewodu pęcherza pławnego wypełnionego zazwyczaj mieszaniną gazów o składzie zbliżonym do powietrza atmosferycznego. To narząd hydrostatyczny – zmniejsza ciężar właściwy zwierzęcia oraz pozwala mu regulować głębokość zanurzania bez wydatku energii. Ryby chrzęstnoszkieletowe nie mają pęcherza pławnego. Ponieważ ich ciało jest cięższe niż woda, wykazują tendencję do opadania na dno. Przeciwstawiają się temu przez aktywny ruch, który u gatunków pełnomorskich trwa przez całe życie., 12. Głowa W układzie szkieletowym przystosowaniem do życia w wodzie jest nieruchome połączenie głowy z tułowiem.
Kluczowe cechy budowy umożliwiające rybom życie w środowisku wodnym.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Więcej informacji o rybach znajdziesz w filmie zamieszczonym w e‑materiale Ogólna charakterystyka rybDKARlHfL2Ogólna charakterystyka ryb.

bg‑orange

Kształt ciała

Ciało ryby składa się z głowy, tułowia i ogona. Brak wyodrębnionej szyi. Typowa sylwetka ryby jest opływowa i lekko spłaszczona bocznie. Przy nieruchomej głowie taki kształt ciała zapewnia maksymalną szybkość i sterowność w środowisku wodnym.

Radiacja ryb doprowadziła do powstania gatunków o bardzo zróżnicowanych kształtach, czego przykładem są kuliste najeżki (Diodontidae) i spłaszczone, żyjące przydennie flądry (Pleuronectidae). Gatunki szybko pływające mają kształt wrzecionowaty lub torpedowaty.

Kształt ciała ryby zależy m.in. od miejsca, w którym żyje. W zbiornikach wodnych z dużą ilością roślin ciało ryb jest silnie spłaszczone bocznie, co znacznie ułatwia im poruszanie się. Tego rodzaju przystosowanie występuje np. u leszcza (Abramis brama). Z kolei ryby żyjące przy dnie często mają ciało spłaszczone grzbietobrzusznie. Przykładem jest ogończa pastynak (Dasyatis pastinaca).

Ciało szybko pływających ryb drapieżnych, np. pstrąga potokowego (Salmo trutta m. fario), jest torpedowate i mało elastyczne. Węgorz europejski (Anguilla anguilla) poszukujący pokarmu w mulistym dnie jest elastyczny i giętki. Kształtem przypomina węża, ale pływa wolno.

Chroniąc się przed drapieżnikami, ryby przybierają nietypowe kształty, tak jak konik morski (Hippocampus bargibanti) lub najeżka (Diodon holocanthus).

RTV6sgz4figUt1
Zdjęcie przedstawia ryby o różnym kształcie. W lewym górnym rogu ilustracji przedstawiona jest płaszczka niebieskoplama. Ma płaski przód ciała oraz płetwy mające podobną grubość jak głowa i tułów. Posiada również długi, prosty ogon. W prawym górnym rogu przedstawiony jest włócznik. Ma obłe, wydłużone ciało z płetwami u góry i u dołu oraz dużą płetwa ogonową. Górna szczęka przekształcona w długi wyrostek w kształcie miecza stanowi 1/3 długości ciała ryby. W lewym dolnym rogu zdjęcia przedstawiony jest pławikonik kolczasty. Ma on nietypowy kształt ciała przypominający literę S w odbiciu lustrzanym. Jego skóra jest pokryta licznymi ostrymi wyrostkami w kolorze zbliżonym do różowego. W prawym dolnym rogu znajduje się murena cętkowana. Ma bardzo długie, grube ciało przypominające ciało węża. Jest koloru białego w liczne czarne cętki, widać jej charakterystyczny, wydłużony pysk z ostrymi zębami.
Kształt ryb wpływa na ich szybkość i sposób poruszania się, ma też związek z metodami zdobywania pokarmu.
Źródło: Citron, wikipedia.org/pixabay.com, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑orange

Pokrycie ciała

Skórę ryb pokrywają śluz i łuski. Śluz, produkowany przez liczne gruczoły będące wytworami naskórka, zmniejsza tarcie i ułatwia pływanie. Łuski, które są wytworami skóry właściwej, chronią ciało zwierzęcia przed urazami mechanicznymi (zob. punkt 8 grafiki interaktywnej pt. „Kluczowe cechy budowy umożliwiające rybom życie w środowisku wodnym”).

Skóra ryb zawiera także komórki barwnikowe. Ubarwienie ciała pełni funkcje ochronne – maskujące (zob. punkty 5 i 9 grafiki interaktywnej pt. „Kluczowe cechy budowy umożliwiające rybom życie w środowisku wodnym”).

Więcej informacji na temat pokrycia ciała ryb znajdziesz w e‑materiale Ogólna charakterystyka rybDEhYGnvIQOgólna charakterystyka ryb.

bg‑orange

Płetwy

Płetwy stanowią główną siłę napędową większości ryb. Wyróżnia się: płetwypłetwapłetwy parzyste – piersiowe i brzuszne – oraz płetwy nieparzyste – grzbietową, odbytową i ogonową (zob. punkty 3, 4, 7 i 10 grafiki interaktywnej pt. „Kluczowe cechy budowy umożliwiające rybom życie w środowisku wodnym”).

Więcej na temat płetw ryb przeczytasz także w sekcji „Ruch” e‑materiału pt. Ogólna charakterystyka rybDeJQcyNqCOgólna charakterystyka ryb.

bg‑orange

Mechanizm napędowy

Dzięki pracy mięśni i płetwy ogonowej ryba pokonuje duży opór wody. Mięśnie ryb mają bardzo charakterystyczną, metameryczną budowę. Ułożone są w miomerymiomerymiomery oddzielone od siebie przegrodami z tkanki łącznej.

R17tLHzCoxRqz1
Metameryczna budowa układu mięśniowego ryby. Część miomerów została usunięta, aby lepiej uwidocznić ich przebieg w ciele ryby.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑orange

Pęcherz pławny

Zapamiętaj!

Pęcherz pławny jest narządem hydrostatycznym, który występuje wyłącznie u ryb kostnoszkieletowych. Ma postać cienkościennego worka wypełnionego gazami  (zob. punkt 11 grafiki interaktywnej pt. „Kluczowe cechy budowy umożliwiające rybom życie w środowisku wodnym”). Stopień jego wypełnienia zależy od głębokości, na której znajduje się pozostająca w bezruchu ryba: dzięki pęcherzowi pławnemu może ona regulować poziom zanurzenia – zmniejszać swój ciężar właściwy przez równoważenie ciśnienia hydrostatycznego.

R2FA1PTaGG1NI
Pęcherz pławny leszcza (Abramis brama).
Źródło: Alter welt, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Więcej na temat pęcherza pławnego w e‑materiale pt. Ewolucja i funkcje pęcherza pławnegoDsB98npShEwolucja i funkcje pęcherza pławnego.

bg‑orange

Skrzela

Ryby pobierają tlen rozpuszczony w wodzie. Umożliwiają im to skrzela wewnętrzne. Skrzela ryb znajdują się w komorach skrzelowych. Narządy te tworzą łuki skrzelowe, na których osadzone są silnie unaczynione listki skrzelowe z blaszkami skrzelowymi. Ruchy szczelin skrzelowych, podobnie jak fałdów skórnych, warunkują ciągły przepływ wody obmywającej skrzela, co umożliwia rybom pobieranie tlenu.

Więcej informacji znajdziesz w e‑materiale pt. Mechanizm wymiany gazowej w skrzelach rybDYxYr3WBxMechanizm wymiany gazowej w skrzelach ryb.

bg‑orange

Osmoregulacja

Osmoregulacja, czyli zespół procesów warunkujących utrzymywanie stałego ciśnienia osmotycznego w organizmie, różni się u ryb słodkowodnych i słonowodnych.

Kostnoszkieletowe ryby słodkowodne są narażone na osmotyczne przenikanie wody i utratę jonów soli mineralnych, ponieważ ich płyny ustrojowe mają wyższe ciśnienie osmotyczne niż woda. Nie piją wody i usuwają jej nadmiar z silnie rozcieńczonym moczem, produkowanym przez nerki. Komórki solne nabłonka skrzeli wychwytują z wody utracone sole mineralne.

Płyny ustrojowe słonowodnych ryb kostnoszkieletowych mają niższe ciśnienie niż otaczająca je woda morska. Ryby tracą przez to wodę na drodze osmozy i są narażone na napływ jonów soli mineralnych do ich ciała. Pijąc morską wodę, wydalają niewielkie ilości stężonego moczu, a  nadmiar soli mineralnych usuwają przez skrzela.

Więcej informacji znajdziesz w sekcji „Wydalanie i osmoregulacja” e‑materiału pt. Ogólna charakterystyka rybDEhYGnvIQOgólna charakterystyka ryb.

bg‑orange

Narządy zmysłów

Narządy zmysłów ryb są rozwinięte w różnym stopniu w zależności od ich środowiska i trybu życia. Ryby odbierają bodźce smakowe i zapachowe, słyszą, widzą, a także odczuwają zmiany ciśnienia otaczającej je wody. Dzięki błędnikowi potrafią określić swoje położenie względem innych przedmiotów znajdujących się w wodzie. Ponadto podczas dalekich wędrówek ryby doskonale orientują się w przestrzeni.

Ryby są krótkowzroczne. Dzięki kulistej soczewce mają szeroki kąt widzenia. U ryb słodkowodnych zdolność ostrego widzenia ograniczona jest zwykle do 1–2 m, ryby morskie natomiast widzą na odległość 30–50 m. Gruczoły łzowe i powieki nie występują u ryb, ponieważ nie są potrzebne w środowisku wodnym. Niektóre gatunki, np. rekiny, mają na oczach przesłonę migawkową, zapobiegającą oślepianiu ich przez górne światło. Jest to wyraz przystosowania do polowań na zdobycz pływającą w silnie prześwietlonych słońcem warstwach wody. Ponieważ w niektórych podwodnych obszarach nie ma dużo światła, szczególnie w nocy, wzrok nie jest dominującym zmysłem ryb.

Najważniejszym narządem zmysłu u ryb jest linia naboczna. Jest to narząd wrażliwy na ciśnienie oraz ruchy wody, informujący o kierunku i sile jej prądów. Linia naboczna składa się ze skórnych ciałek zmysłowych, ułożonych szeregowo wzdłuż boku ciała. Zwykle mieszczą się one w zagłębieniach skóry, w rynience lub są zamknięte w wypełnionym śluzem kanale, łączącym się przez liczne otworki z powierzchnią skóry. Dzięki linii nabocznej ryba orientuje się w środowisku.

1

Narząd zmysłu węchu u ryb pełnią dwie jamy nosowe z parą nozdrzy, w których występują komórki węchowe. Węch wykorzystywany jest do komunikacji w ławicach; daje także rybom informację o obecności drapieżnika w otoczeniu (na podstawie jego zapachu lub zapachu jego ofiar). Węch pełni także ważną rolę w rozrodzie ryb – samice gotowe do tarła wydzielają do wody substancje zwabiające samce ryb.

Ryby, dzięki obecności kubków smakowych, odbierają również smaki. Kubki smakowe występują w jamie gębowej oraz na skórze, m.in. na głowie, tułowiu, i płetwach.

Więcej informacji o narządach zmysłów ryb znajdziesz w sekcji „Koordynacja nerwowa” e‑materiału pt. Ogólna charakterystyka rybDEhYGnvIQOgólna charakterystyka ryb.

bg‑orange

Rozmnażanie i rozwój

Ryby w większości są rozdzielnopłciowejajorodne. W celu złożenia ikry samica poszukuje odpowiedniego miejsca w zbiorniku wodnym. Wyróżnia się gatunki:

  • litofilne – składające ikrę na podłożu kamienistym;

  • psammofilne – składające ikrę na piaszczystych podłożach;

  • pelagofilne – składające ikrę w toni wodnej;

  • fitofilne – składające ikrę na roślinności podwodnej.

Ponieważ ikra składana w miejscach dostępnych dla drapieżników narażona jest na niebezpieczeństwo, liczba jaj musi być odpowiednio duża. Jaja wielu gatunków otoczone są kleistą substancją, która sprawia, że nie odrywają się od siebie i mogą się przykleić do roślin i podwodnych przedmiotów. Zapłodnienie jaj odbywa się po złożeniu ikry na zewnątrz ciała ryby. Samiec polewa jaja nasieniem. Niepodobne do dorosłych osobników larwy rozwijają się w wodzie.

Ważne!

TarłotarłoTarło zależy od temperatury wody warunkowanej przede wszystkim porą roku. Wyróżnia się ryby, które trą się w okresie wiosennym, letnim oraz zimowym. Od temperatury wody zależy także czas rozwoju zarodków: wyższa temperatura przyspiesza ich rozwój.

Więcej na ten temat przeczytasz w e‑materiale pt. Ogólna charakterystyka rybDEhYGnvIQOgólna charakterystyka ryb.

Słownik

linia naboczna
linia naboczna

receptory znajdujące się tuż pod powierzchnią skóry, ułożone w jednej linii wzdłuż całego ciała ryby; dzięki tym receptorom ryby odczuwają nawet najsłabsze ruchy wody i fale odbijające się od przeszkód

łuski ryb
łuski ryb

cienkie płytki kostne, osadzone w kieszonkach, zachodzące na siebie dachówkowato; stanowią ochronę ciała; wraz z pokrywającym je śluzem zmniejszają opór wody; są wytworem skóry właściwej

miomery
miomery

metamerycznie ułożone segmenty mięśniowe; występują w zarodkach zwierząt bezkręgowych (trójwarstwowych) oraz u niektórych dorosłych zwierząt, np. ryb i pierścienic

osmoza
osmoza

(gr. ōsmós – ciśnienie) odmiana dyfuzji prostej polegająca na przenikaniu rozpuszczalnika (wody) przez błonę półprzepuszczalną w kierunku od roztworu o mniejszym stężeniu do roztworu o większym stężeniu, co powoduje wyrównanie stężeń substancji po obu stronach błony

pęcherz pławny
pęcherz pławny

narząd hydrostatyczny; uchyłek przełyku wypełniony zazwyczaj mieszaniną gazów o składzie zbliżonym do powietrza atmosferycznego

płetwa
płetwa

narząd występujący u zwierząt wodnych, służący do poruszania się, zmiany kierunku ruchu lub zachowania wybranej pozycji

skrzela
skrzela

narządy oddechowe zwierząt służące do oddychania tlenem rozpuszczonym w wodzie; występują m.in. u ryb i larw płazów

tarło
tarło

okres godowy ryb, podczas którego następuje akt odłożenia (składania) i zapłodnienia jaj