Psychologia zwierząt

Psychologia zwierząt
WYKŁADY 4-5
Wtórouste
Przegląd zachowań szkarłupni,
smoczkoustych i ryb
Prof. dr hab. Krzysztof Turlejski
Uniwersytet Kardynała Stefana
Wyszyńskiego
Instytut Biologii Doświadczalnej PAN
ZWIERZĘTA PIERWOUSTE I
WTÓROUSTE
Na bardzo wczesnym etapie ewolucji
rozeszły się drogi dwóch grup zwierząt.
Po wytworzeniu wtórnego otworu
gębowego jedna linia dalej wchłaniała
pokarm otworem pierwotnym, a zaczęła wydalać
wtórnym, u drugiej proces
trawienia jest zorganizowany odwrotnie.
Położenie wtórnego otworu gębowego wymusiło
odwrotną lokalizację układu nerwowego tych
dwóch linii zwierząt,
gdyż u obu grup główny ośrodek nerwowy
powstaje zawsze w pobliżu otworu gębowego. U
pierwoustych jest on położony po brzusznej, a u
wtóroustych po grzbietowej stronie ciała.
Poprzednie wykłady były poświęcone zwierzętom pierwoustym (Protostomata).
Dalej będziemy omawiać zwierzęta wtórouste (Deuterostomata), do których
zaliczamy wszystkie strunowce, oraz ich bliskich krewnych, szkarłupnie.
PODZIAŁ TEN NIE POKRYWA SIĘ Z TRADYCYJNYM PODZIAŁEM
NA BEZKRĘGOWCE I KRĘGOWCE
Typ SZKARŁUPNIE
(Echinodermata)
Są to bliscy krewni strunowców
(a więc i kręgowców).
Ok. 7000 gatunków.
Żyją na dnie morskim.
Do szkarłupni zaliczamy
strzykwy, rozgwiazdy, jeżowce i liliowce.
Wolno pływające larwy mają
dwuboczną symetrię ciała.
Z wyjątkiem strzykw, osobniki dorosłe mają
wtórnie pięciopromienistą symetrię ciała
i tylko jeden (wtórny) otwór układu pokarmowego.
Przystosowania obronne
szkarłupni
Łamliwe kolce ze szkielecikiem wapiennym, toksyny
 Regeneracja
 U strzykw („ogórki morskie”) przy końcu układu
pokarmowego znajduje się umięśniona, rytmicznie kurcząca
się kloaka, od której odchodzą parzyste płuca wodne oraz
organy Cuviera.
 Gruczoły Cuviera wytwarzają toksynę i lepką wydzielinę. Po
podrażnieniu, strzykwy wystrzykują przez kloakę pokryte
lepką trucizną organy Cuviera wraz z tylną częścią przewodu
pokarmowego oraz częścią płuc, paraliżując napastnika.
 Organy te są szybko regenerowane.
 Zjawisko to, nazywane ewisceracją, jest rodzajem obronnej
autotomii.

Typ Strunowce (Chordata)
 Cechami
wyróżniającymi strunowce są:
 -wtórny otwór gębowy;
 -wewnętrzny szkielet osiowy w postaci
struny grzbietowej;
 - położenie układu nerwowego po
grzbietowej stronie ciała.
Lancetnik, jeden z
najprymitywniejszych strunowców
Branchiostoma lanceolatum
Tak prawdopodobnie wyglądali praprzodkowie kręgowców
Trzy podstawowe klasy ryb
Współcześnie żyjące ryby są najczęściej zaliczane
do trzech klas:

I. Klasa ryby bezszczękowe (Agnatha).
Zaliczamy tu minogi i śluzice.

II. Klasa ryby chrzęstnoszkieletowe
(Chondrichthyes). Tu chimery, rekiny i płaszczki
(raje).

III. Klasa ryby kostnoszkieletowe (Osteichthyes).
Większość powszechnie znanych gatunków ryb
słodkowodnych i morskich, a także ryby
dwudyszne (Dipnoi) i trzonopłetwe
(Sarcopterygii), krewni przodków płazów.
Śluzice i minogi
Larwy minogów żywią się bakteriami i odpadkami
organicznymi leżącymi na dnie. Dorosłe minogi
przysysają się do innych ryb i wypijają ich krew.
Śluzice żyją na dnie
oceanów. Są padlinożerne,
żywią się trupami zwierząt
(ryb, wielorybów).
W zagrożeniu wydzielają
ogromne ilości śluzu i
zwijają się w węzeł.
Gromada (Klasa)
RYBY CHRZĘSTNOSZKIELETOWE
(CHONDROICHTHYES)

CHARAKTERYSTYKA:
Mają wtórny szkielet chrzęstny. Ich przodkowie
mieli szkielet kostny.
 Bardzo twarde i ostre, stale wymieniane zęby.
 Najczęściej 5 łuków skrzelowych (jak w okresie
zarodkowym u wszystkich kręgowców)
 Jako pierwsze kręgowce wykształciły dwie pary
płetw po stronie brzusznej, prototyp naszych
kończyn.
 Zapłodnienie jest wewnętrzne, samice mają dwie
pochwy i macice, a samce dwa „członki”.

Rekiny
Rekin białolicy
Dość typowy, średniej wielkości
gatunek rekina żywiący się rybami.
Rekinek zebrowaty
Mały rekin żyjący na dnie
płytkich, ciepłych wód.
Żywi się drobnymi rybami
Rekord szybkości.
Rekin Mako może płynąć
z szybkością do 96 km/h
Rekin młot
Głowa znacznie przekształcona, oczy na końcach
wyrostków głowowych. Bardzo agresywny.
Żarłacz biały (Carcharodon carcharias)
Największy rekin żarłacz
Długość do 6.4 m, waga do 3312 kg.
Ulubiony pokarm dorosłych rekinów:
foki i uchatki, które atakuje z głębin.
Ma ponad 3000 piłkowanych zębów
w 5-7 rzędach.
Pływa dość wolno, ale może nagle
gwałtownie przyspieszyć lub wyskoczyć
z wody.
Wędruje po całym Pacyfiku i Oceanie
Indyjskim między znanymi sobie
łowiskami, prawdopodobnie kierując
się polem magnetycznym.
Ma niezwykle czułe narządy węchu
i elektrorecepcji.
Rozmnażanie
rekinów
Większość rekinów składa
jaja do wody, ale wiele z
nich ma bardzo szczególne
sposoby rozmnażania.
Noworodek rekina tygrysiego
(Carcharias taurus)
Rekin tygrysi rodzi dwa żywe
młode, po jednym z każdej
macicy.
U tego gatunku liczne embriony
wykluwają się z jaj złożonych
w macicach i początkowo
odżywiają się swoim żółtkiem.
Następnie zjadają
niezapłodnione jaja, które
ciągle są składane przez
samicę do wnętrza macicy.
Potem zaczynają pożerać swoje
rodzeństwo tak, że w końcu w
każdej macicy pozostaje tylko
jeden potomek.
Noworodek może mierzyć ponad
metr długości.
U innego rekina (Basking shark)
młode są cały czas karmione
jajami. Po trwającej trzy lata
„ciąży” samica rodzi sześć
młodych, każdy długości 1.5
metra!
Rekin wielorybi
(Rhincodon typus)
Największy rekin i największa ryba, jeden z największych
kręgowców. Długość do 12 metrów, waga do 20 ton.
Żywi się planktonem. Filtruje do 1 650 m3 wody na godzinę.
Raja cętkowana (Taeniura lymma)

Ciało bocznie spłaszczone,
średnicy 20-40 cm

Żyje na dnie wód
przybrzeżnych Oceanu
Indyjskiego i Pacyfiku.
Prowadzi osiadły tryb życia

Żywi się skorupiakami i
mięczakami, które miażdży
za pomocą dwóch płytek
wykształconych w otworze
gębowym.

Na cienkim ogonie ma kolec
jadowy
Manta, największa raja
Rozpiętość „skrzydeł” – do 6.7 metrów, waga - do 1,350 kg
Żywi się planktonem.
Dawniej znana jako diabeł morski, z
powodu dwóch wyrostków na spodniej
stronie głowy, uznawanych za diabelskie
rogi i zwyczaju nagłego wyskakiwania z
wody w okresie godowym,
co przerażało marynarzy
KLASA
RYBY KOSTNOSZKIELETOWE
(OSTIEICHTHYES)






Są najliczniejszą grupą kręgowców (ok. 20 000 gatunków).
Ich wewnętrzny szkielet jest zmineralizowany, dzięki czemu
mogą pływać szybciej i wykonywać gwałtowne zwroty.
Mają wysoce wyspecjalizowaną obudowę otworu gębowego, z
wysuwanymi szczękami.
Mają pęcherz pławny (zachyłek przedniej części jelita), dzięki
któremu nie toną i mogą kontrolować swoją wyporność.
Mogą żyć w prawie każdym środowisku wodnym
Wiele gatunków ma różnorodne dostosowania anatomiczne,
fizjologiczne i behawioralne, co jest wynikiem ich długiej
ewolucji.
Ryby kostnoszkieletowe - podzialy
 Prawdopodobnie
jest to grupa
niehomogenna. Jeden z podziałów
podstawowych:

kostnoszkieletowe (Osteichthyes)
promieniopłetwe (Actinopterygii)
Tu dyskusyjna jest przynależność
jesiotrowatych (Chondrostei)
mięśniopłetwe (Sarcopterygii)
Tu zalicza się ryby dwudyszne i trzonopłetwe.
Klasyczna taksonomia ryb



Gromada: ryby pancerne (Placodermi) - wymarłe
Gromada: fałdopłetwe (Acanthodii)
Gromada: chrzęstnoszkieletowe (Chondrichthyes)



Gromada: mięśniopłetwe (Sarcopterygii)



Podgromada: zrosłogłowe (Holocephali)
Podgromada: spodouste (Elasmobrachii)
Podgromada: dwudyszne (Dipnoi)
Podgromada: trzonopłetwe (Crossopterygii)
Gromada: promieniopłetwe (Actinopterygii)



Podgromada: kostnołuskie (Chondrostei)
Podgromada: przejściowce (Holostei)
Podgromada: kostnoszkieletowe (Teleostei)
Taksonomia ta nie daje informacji,
jakie są związki pokrewieństwa między gromadami.
Klasa (gromada) ryby
kostnoszkieletowe (Osteichthyes)
Tak jak cała klasyfikacja świata żyjącego, klasyfikacja
ryb kostnoszkieletowych bardzo się zmienia.
Zazwyczaj są dzielone na 36 rzędów.
Najbardziej znane z nich, to:
Klasa Osteichthyes - Actinopterygii
Podklasa Chondrostei
Rząd Acipenseriformes - jesiotrokształtne
Podklasa Neopterygii
Rząd Anguilliformes - węgorzokształtne
Rząd Clupeiformes - śledziokształtne
Rząd Cypriniformes - karpiokształtne
Rząd Siluriformes - sumokształtne
Rząd Esociformes - szczupakokształtne
Rząd Salmoniformes - łososiokształtne
Rząd Gadiformes - babkokształtne
Rząd Mugiliformes - mrukokształtne
Rząd Beloniformes - belonokształtne
Rząd Scorpaeniformes skorpenokształtne
Rząd Perciformes - okoniokształtne
Podrząd Percoidei - okoniowate
Podrząd Gobioidei - głowaczowate
Podrząd Scombroidei – skumbriowate
Rząd Pleuronectiformes flądrokształtne
Drzewo ewolucyjne ryb
(jeden z wariantów)
Ten wariant zakłada podstawowy podział na ryby trzonopłetwe i promieniopłetwe.
W innych wariantach trzonopłetwe są włączane do kostnoszkieletowych.
Ryby pancerne (Placodermi)
z okresu dewonu (417-354 mln lat temu)
Wymarła, wczesna gromada ryb
Allolepidotus
Gabanella
Rząd Jesiotrokształtne
(Acipenseriformes)
Bardzo stary rząd ryb kostnoszkieletowych.
Długość od ok. 1m do 4.5 m.
Szereg gatunków żyje w Atlantyku i
połączonych z nim morzach, oraz w zlewni
Morza Kaspijskiego
Waga bieługi dochodzi do 2-3 ton.
Mniejsze żywią się planktonem i drobnymi
zwierzętami wodnymi, większe pożerają inne
ryby. Z ich ikry wyrabia się czarny kawior,
niegdyś pokarm ubogich.
Ostatnich jesiotr
wyłowiony z Wisły
(1965)
Bieługa (Huso huso)
Rząd Węgorzokształtne
(Anguiformes)
Węgorz europejski
(Anguilla anguilla)
Węgorze rozmnażają się w Morzu Sargassowym
(Atlantyk) na dużych głębokościach.
Larwy wędrują z powrotem do europejskich rzek.
Kongery
Węgorze ogrodowe
Mureny
Rozmnażanie węgorzy
europejskich






Rozród w głębinach Morza Sargassowego, po
Larwa węgorza
czym dorosłe giną.
Larwy wędrują do Europy i Morza Śródziemnego,
przeobrażając się w małe węgorzyki, które
wędrują w górę rzek. Mogę pełznąć kilka km po
wilgotnej ziemi.
Żyją w wodach słodkich do 60 lat. Żywią się
głównie martwymi zwierzętami. Samice są
znacznie większe od samców (do 9 kg).
Wędrują na tarło tylko raz w życiu. W wodach
słodkich wędrują latem, po pełni księżyca. Potem
głęboko w morzu. Wędrujące osobniki mają duże
oczy.
Węgorze wykrywają różnice temperatury wody z
dokładnością do 0.03oC, mają doskonały węch.
Ich krew jest równie toksyczna, jak jad żmij;
Dezaktywacja w temperaturze 56oC.
Rząd Śledziokształtne
Duży i ważny z punktu widzenia
(Clupeiformes)
ekologii i ekonomii rząd ryb
planktonożernych. Przeważnie
gatunki morskie (śledż, sardynka,
sardela), ale i rzeczne (w Wiśle –
aloza i ciosa).
Tworzą ogromne ławice, za którymi
podążają drapieżniki – rekiny,
tuńczyki, delfiny i uchatki, a także
ptaki, często żerujące razem.
Rząd Karpiokształtne
(Cypriniformes)
Jest to największy rząd ryb słodkowodnych,
z prawie 2000 gatunkami podzielonymi
na ponad 300 rodzajów. Rodzina karpiowate ma
duże znaczenie ekonomiczne. Większość
gatunków jest planktono- lub roślinożerna.
Drobne gatunki są często hodowane w akwariach.
Danio pręgowane jest rybą akwaryjną i zwierzęciem
laboratoryjnym
Danio rerio
Jaź (Leuciscus idus)
Złote jazie
Płoć (Rutilus rutilus)
Karp (Cyprinus carpio)
Leszcz (Abramis brama)
Rząd Sumokształtne (Siluriformes)
Sumy mają spłaszczoną głowę z wąsami i nie mają łusek na ciele.
Żyją przy dnie, często w jamach i wykrotach pod zwalonymi pniami.
Polują w nocy, w czym pomagają im wąsy czuciowe.
Znane są zarówno gatunki bardzo małe, jak i bardzo duże.
Sumik karłowaty
(Ameiurus nebulosus)
Wprowadzony z
Ameryki Północnej
Sum z Mekongu
Może ważyć ponad 500 kg
Sum europejski (Silurus glanis)
Rekord: ponad 300 kg
Rząd szczupakokształtne (Esociformes)
Rodzina Szczupakowate (Esocidae)
Szczupak europejski (Esox lucius)
Szczupakowate są rybami drapieżnymi.
Szczupak europejski preferuje wody chłodne i czyste. Może mierzyć ponad
metr i ważyć ponad 30 kg. Poluje z ukrycia, skąd dokonuje błyskawicznych
ataków. Może połknąć zdobycz prawie równej mu wielkości. W okresach
głodu szczupaki są kanibalami.
Rząd Łososiokształtne
(Salmoniformes)
Różne gatunki łososi zamieszkują morza i
oceany półkuli północnej.
Ikra składana jest w płytkich, źródłowych
odcinkach rzek, gdzie narybek pozostaje
przez około roku. Dalszy rozwój łososi
odbywa się w morzach, gdzie przez kilka lat
polują na inne ryby, dorastając do dużych
rozmiarów.
Łososie
Łososie wpływają na tarło do tych
samych rzek, w których się urodziły,
poznając je po zapachu wody. Osobniki
niektórych gatunków giną po złożeniu ikry.
Wiele gatunków ptaków i ssaków ściąga
Sieja (Coregonus clupeaformis)
wtedy na wielką ucztę.
Pstrągi są rybami chłodnych rzek.
Planktonożerne i żyjące w głębi jezior sieje,
sielawy i stynki także należą do tego rzędu.
Rząd mrukokształtne (Mugiliformes)
Rodzina Mrukowate (Mormyridae)
Gnathonemus petersi
Dość liczna grupa ryb mrukowatych
zamieszkuje strefę denną mętnych rzek
tropikalnych. Żywią się bezkręgowcami.
Wykształciły one niezwykłą, aktywną formę
elektrorecepcji. Ryby te produkują zmienne,
modulowane pole elektryczne, a jednocześnie
mają zdolność bardzo precyzyjnej percepcji
wytworzonych przez siebie sygnałów i ich dystorsji
przez otaczające obiekty. Na tej podstawie tworzą
mapę otaczającej przestrzeni, „widzą” przepływające
ryby i ustalają dominację na danym terytorium.
Mruk nilowy
(Gymnarchus niloticus)
Rząd okoniokształtne (Perciformes)
Podrząd okoniowate (Percoidei) okonie, bassy, lucjany, mule
Jest to bardzo duży podrząd i rodzina ryb
drapieżnych, rzadziej planktonożernych.
Zamieszkują zarówno wody słodkie, jak i słone.
U nas żyje okoń, jazgarz i sandacz.
Bassy pochodzą z rzek i jezior Ameryki Pn.
Lucjany i mule to ryby wód przybrzeżnych
ciepłych mórz.
Podrząd Makrelowate
(Scombroidei)
Makrela atlantycka
(Scomber scombrus)
Tuńczyk błękitnopłetwy (Thunnus thynnus)
Waga do 700 kg
Tuńczyki i makrele są rybami drapieżnymi. Pływają z dużą szybkością i wytrwale,
ścigając ławice sardeli i innych drobnych ryb. Potrafią podnieść temperaturę
swoich mięśni nawet do 30-35oC, co zwiększa efektywność ich ruchu.
Największe gatunki osiągają wagę 200-700 kg.
Rząd Flądrokształtne
(Pleuronectiformes )




Liczne gatunki morskie,
żyjące w płytkich wodach.
Żywią się bezkręgowcami i
innymi rybami, na które
polują z zasadzki.
Odmiennie niż raje, które
są spłaszczone grzbietobrzusznie, flądry są
Flądra z Hawajów
spłaszczone bocznie.
Młode flądry pływają tak, Bothus mancus
jak inne ryby. W trakcie
rozwoju jedno z oczu
(zależnie od gatunku lewe
lub prawe) zaczyna
wędrować na drugą stronę
głowy, a ryba kładzie się na
dnie na jednym boku.
Halibut może ważyć nawet
200 kg.
Głowa halibuta niebieskiego
z okiem na szczycie głowy
Sola
Solea solea
Flądra Platichthys flesus
Rząd Ciernikokształtne (Gasterosteiformes)
Rodzina Igliczniowate
(Syngnathidae)
Należą tu iglicznie i koniki morskie.
Drobne ryby żyjące w strefie przybrzeżnej
mórz pośród wodorostów, do których
przyczepiają się chwytnym ogonem.
Kształt i barwa zapewniają im kamuflaż.
Żywią się planktonem. U koników morskich
samica składa ikrę do torby lęgowej samca.
U wielu gatunków młode po wylęgu pozostają
pod jego opieką i w razie niebezpieczeństwa
chowają się do torby.
Wężynka
(Nerophis ophidion)
Koniki morskie
Gromada mięśniopłetwe
(Sarcopterygii)




Należą tu dwie podgromady, ryb trzonopłetwych (Crossopterygii) i
dwudysznych (Dipnoi).
Ryby trzonopłetwe to dwa gatunki latimerii (Latimeria sp.). Ich
płetwy piersiowe i brzuszne osadzone są na mięsistych
„kończynach”. Żyją na Oceanie Indyjskim w morskich grotach na
głębokości 600-700m. Niegdyś posiadały „płuca”, ale przekształciły je
w zbiornik tłuszczu. Uważane są za żywą skamieniałość.
Do ryb dwudysznych należy 5 gatunków, w tym prapłetwiec
(Protopterus annectens), który żyje w Afryce, prapłaziec (Lepidosiren
paradoxa ) z dorzecza Amazonki i rogoząb australijski (Neoceratodus
forsteri) z Queenslandu. Ryby dwudyszne przekształciły pęcherz
pławny w organ oddychania, z osobnym obiegiem krwi.
Żyją w mulistych, okresowo wysychających zbiornikach. Potrafią
przetrwać kilka lat zagrzebane w wyschniętym mule, w specjalnym
kokonie ze śluzu i oddychając powietrzem.
Lepidosiren paradoxa
Latimeria chalumnae
PYTANIE
 Co
wiesz o zachowaniu ryb?