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發布時間:2018-09-11 22:41:42 瀏覽次數:
魚刺和射線解剖
在硬骨魚中,大多數鰭可能有刺或射線。鰭片可僅包含多刺光線,僅包含柔和光線,或兩者的組合。如果兩者都存在,多刺的光線總是前面的。脊椎通常是僵硬的,尖銳的和不分段的。光線通常是柔軟的,柔韌的,分段的,并且可以是分支的。這種光線分割是區分它們與脊柱的主要區別; 刺在某些物種中可能是靈活的,但從未分割過。
刺有多種用途。在鯰魚中,它們被用作一種防御形式; 許多鯰魚有能力向外鎖定它們的刺。Triggerfish還使用刺將自己鎖在縫隙中以防止它們被拔出。
鱗翅目(Lepidotrichia)是在骨質魚類中發現的骨性,雙側配對,分段的鰭條射線。它們作為真皮外骨骼的一部分在肌動蛋白周圍發展。Lepidotrichia也可能有一些軟骨或骨骼。它們實際上是分段的,并且顯示為一系列堆疊在一起的磁盤。形成鰭射線的遺傳基礎被認為是編碼蛋白質肌動蛋白和放線菌素的基因。
鰭的類型
背鰭位于背部。大多數魚類有一個背鰭,但有些魚類有兩個或三個。背鰭用于保護魚免受滾動,并有助于突然轉彎和停止。在琵琶,背鰭的前被修改成八角和ESCA,生物等效到釣桿和誘餌。支撐背鰭的骨頭稱為翼狀胬肉。其中有兩到三個:“近端”,“中間”和“遠端”。在棘狀鰭中,遠端通常融合到中間,或根本不存在。
該尾鰭是尾翼,位于尾柄的端部,并用于推進。的尾柄是魚的身體的狹窄部分,其尾部或尾鰭附著。推理關節是尾鰭和最后一個椎骨之間的關節。推力通常是扇形的。尾巴被稱為:
歪如果椎骨延伸到尾部的上葉,使其更長(如在鯊魚)
如果椎骨延伸到尾巴的下葉,使其更長(如在Anaspida中),則逆向異性
Protocercal如果椎骨延伸到尾部的尖端和尾部是對稱的,但不膨脹(如在文昌魚)
Diphycercal如果椎骨延伸到尾部的尖端和尾部是對稱的,并且膨脹(如在多鰭魚目,肺魚,鰻和腔棘魚。大多數古生魚有diphycercal歪尾巴。
大多數魚具有同尾狀尾部,其中鰭呈淺表對稱,但椎骨延伸到鰭的上葉非常短的距離。這可以以各種形狀表達。尾鰭可以是:
四舍五入
截斷:或以或多或少的垂直邊緣結束,例如在鮭魚中
分叉:或以兩個叉子結束
微缺:或略微向內彎曲。
連續的:附著背鰭,尾鰭和肛門鰭,如鰻魚
的臀鰭位于上腹側的背后表面肛門。這種鰭用于游泳時穩定魚。
成對的胸鰭位于每側,通常在鰓蓋后面,并且與四足動物的前肢同源。在一些魚類中高度發育的胸鰭的獨特功能是產生動態提升力,幫助一些魚類(如鯊魚)保持深度,并使飛魚 “飛行” 。在許多魚類中,胸鰭有助于行走,特別是在一些琵琶魚的葉狀鰭和泥鰍中。胸鰭的某些射線可以適應于指狀突起,例如在海羅賓和海豚中飛行的笨蛋。蝠 the的“角” 及其親屬稱為頭鰭 ; 這實際上是對胸鰭前部的修改。
成對的骨盆或腹鰭位于胸鰭下方腹側。它們與四足動物的后肢同源。骨盆鰭輔助魚在水中上下移動,急劇轉動,并迅速停止。在蝦虎魚中,骨盆鰭通常融合成單個吸盤。這可以用于附加到對象。
該脂鰭是在背鰭后面的后面,只是提出了尾鰭的發現軟,肉質鰭。它在許多魚類家庭中不存在,但在鮭科,characins和鯰魚中發現。它的功能仍然是一個謎,并且經常被剪掉以標記孵化場養殖的魚,盡管2005年的數據顯示去除了脂肪鰭的鱒魚的尾巴頻率提高了8%。2011年發表的其他研究表明,鰭對于檢測和響應刺激(如觸覺,聲音和壓力變化)至關重要。加拿大研究人員在鰭中發現了一個神經網絡,表明它可能具有感覺功能,但仍然不確定去除它的后果是什么。
某些類型的快速游動魚在尾鰭的前方有一個水平的尾部龍骨。就像船的龍骨一樣,這是尾柄上的側脊,通常由盾形(見下文)組成,為尾鰭提供穩定性和支撐??赡苡袉蝹€成對的龍骨,每側一個,或上下兩對。
離鰭是小片,一般背側和尾鰭也是臀鰭和尾鰭之間(在之間bichirs,有背表面和沒有背鰭上僅離鰭)。在一些魚類如金槍魚或竹刀魚,它們rayless,不可縮回,最后背側和/或肛門鰭和尾鰭之間找到。
魚腸子解剖
與其他脊椎動物一樣,魚的腸由兩個部分組成,即小腸和大腸。在大多數高等脊椎動物中,小腸進一步分為十二指腸和其他部分。在魚類中,小腸的分裂不是那么清楚,可以使用術語前腸或近端腸來代替十二指腸。在硬骨魚中,腸道相對較短,通常約為魚體長度的1.5倍。它通常有許多幽門盲囊,沿著其長度的小袋狀結構,有助于增加器官的整體表面積以消化食物。硬骨魚中沒有回盲瓣膜,小腸和直腸之間的邊界僅由消化上皮末端標記。在非硬骨魚類中沒有小腸,例如鯊魚,鱘魚和肺魚。相反,腸道的消化部分形成螺旋腸,將胃連接到直腸。在這種類型的腸道中,腸道本身是相對直的,但是具有沿著內表面以螺旋方式延伸的長折疊,有時幾十圈。這種折疊形成了閥狀結構,大大增加了腸道的表面積和有效長度。螺旋腸的襯里類似于硬骨魚和非哺乳動物四足動物的小腸。在燈泡中,螺旋閥非常小,可能是因為它們的飲食需要很少的消化。Hagfish根本沒有螺旋閥,幾乎整個腸道都消化,而不是細分到不同的區域。
幽門caeca
在幽門盲囊是一個小袋,通常腹腔,大腸的開始。它接收來自糞便物質回腸,并連接到升結腸中的大腸。它存在于大多數羊膜動物中,也存在于肺魚中。此外,許多魚類還有許多小口袋,也稱為幽門盲腸,沿著它們的腸道; 盡管名稱他們不是同源的與羊膜的盲腸。它們的目的是增加消化上皮的總表面積,從而優化糖,氨基酸和二肽以及其他營養素的吸收。
魚胃解剖
與其他脊椎動物一樣,食道和十二指腸開口與胃的相對位置保持相對恒定。結果,在彎曲回來以滿足幽門括約肌之前,胃總是向左彎曲一些。然而,燈盞,hagfishes,chimaeras,lungfishes和一些硬骨魚根本沒有胃,食道直接進入腸道。這些魚消耗的食物要么幾乎不需要儲存食物,要么沒有用胃液預先消化,或兩者兼而有之。
魚腎臟解剖
魚的腎臟通常是狹窄的細長器官,占據軀干的很大一部分。它們類似于高等脊椎動物(爬行動物,鳥類和哺乳動物)的中腎。腎臟包含一群腎單位,通過收集管道服務,通常排入中腎管。但是,情況并非總是如此簡單。在軟骨魚中,還有一個較短的管道,它排出腎臟的后(后腎)部分,并與膀胱或泄殖腔中腎管連接。實際上,在許多軟骨魚中,腎的前部可能在成人中退化或停止完全起作用。 Hagfish和七鰓鰻腎臟異常簡單。它們由一排腎單位組成,每個單位都直接排入中腎管。
魚脾解剖
該脾在幾乎所有脊椎動物中發現。它是一種非重要器官,結構與大淋巴結相似。它主要作為血液過濾器,并在紅細胞和免疫系統中發揮重要作用。在軟骨魚和硬骨魚中,它主要由紅髓組成,通常是一個稍微伸長的器官,因為它實際上位于腸的漿膜襯里內。唯一缺乏脾臟的脊椎動物是燈盞和ha魚。即使在這些動物中,在腸壁內也存在擴散的造血組織層,其具有與紅髓相似的結構,并且被認為與高等脊椎動物的脾同源。
魚肝解剖
肝臟是所有魚類中存在的重要器官。它具有廣泛的功能,包括解毒,蛋白質合成和消化所必需的生物化學品的生產。它非常容易受到有機和無機化合物的污染,因為它們會隨著時間的推移而累積并導致可能危及生命的條件。由于肝臟具有解毒和有害成分儲存的能力,它通常被用作環境生物標志物。
魚心解剖
魚具有通常被描述為兩腔的心臟,由一個心房接收血液和一個心室泵送它,與兩棲動物和大多數爬行動物的三個腔室(兩個心房,一個心室)形成對比。心臟和哺乳動物和鳥心的四個室(兩個心房,兩個心室)。然而,魚心有入口和出口隔間,可稱為腔室,所以它有時也被描述為三腔或四腔,取決于被算作腔室的東西。心房和心室有時被認為是“真正的房間”,而其他房間被認為是“輔助房間”。
四個隔間按順序排列:
靜脈竇(Sinus venosus),一種薄壁囊或具有一些心肌的儲庫,通過進入的肝臟和主要靜脈收集脫氧血液。
心房,一個厚壁的肌肉腔,將血液輸送到心室。
心室,一個厚壁的肌肉室,將血液泵送到第四部分,即流出道。心室的形狀變化很大,通常是帶有細長體的魚狀管狀,金字塔形,其他部分帶有三角形基部,或者有時像某些海洋魚類中的囊狀物狀。
流出道(OFT)到腹主動脈,由管狀圓錐動脈,動脈球或兩者組成。通常在更原始的魚類中發現的動脈圓錐體,可以收縮以幫助血液流向主動脈,而未來的球莖則不會。
由瓣狀結締組織組成的橢圓形瓣膜可防止血液通過隔室向后流動。靜脈竇和心房之間的口腔瓣膜稱為竇房瓣,在心室收縮期間關閉。心房和心室之間是一個稱為房室瓣的口腔瓣膜,動脈球間和心室之間是一個叫做bul-ventricular瓣膜的口腔瓣膜。圓錐動脈瘤具有可變數量的半月瓣。
腹主動脈將血液輸送到鰓的位置,在那里它被氧合并通過背主動脈流入身體的其他部位。(在四足動物中,腹主動脈分成兩部分;一半形成升主動脈,另一半形成肺動脈)。
所有脊椎動物的循環系統都是封閉的。魚具有最簡單的循環系統,僅由一個回路組成,血液通過鰓的毛細管泵送到身體組織的毛細血管。這被稱為單循環循環。
在成魚中,四個隔室不是直排布置,而是形成S形,后兩個隔室位于前兩個隔室之上。這種相對簡單的模式存在于軟骨魚和鰭魚中。在硬骨魚類中,動脈圓錐非常小并且可以更準確地描述為主動脈的一部分而不是心臟本身。動脈圓錐不存在于任何羊膜動物中,可能已經在進化過程中被吸收到心室中。類似地,雖然靜脈竇在一些爬行動物和鳥類中作為殘留結構存在,但它被吸收到右心房并且不再可區分。
魚膀胱解剖
魚鰾(或氣體膀胱)是有助于魚來控制它的浮力,因而留在當前水深,提升,或下降,而不必在游泳浪費能量的能力內部器官中。膀胱僅存在于骨質魚類中。在較為原始的群體中,如一些小魚,b 魚和肺魚,膀胱向食道開放,并且可以像肺一樣。在諸如金槍魚和鯖魚家族等快速游泳魚類中通常不存在這種情況。開到食道膀胱的情況被稱為physostome,關閉狀態physoclist。在后者中,膀胱的氣體含量通過奇異變形蟲控制,這是一種影響膀胱和血液之間氣體交換的血管網絡。
韋伯儀器
超級Ostariophysi的魚類擁有一種稱為韋伯式裝置的結構,這種裝置允許它們更好地聽到。這種能力很好地解釋了otophysian魚類的顯著成功。該裝置是由一組被稱為骨骼的韋伯聽小骨,所述聽覺系統連接到魚的魚鰾小骨頭的鏈。所述的聽小骨將氣囊壁與Y形淋巴竇連接,Y形淋巴竇鄰接充滿淋巴的橫管,連接左耳和左耳的骶骨。這允許將振動傳遞到內耳。一個功能齊全的韋伯儀器包括游泳膀胱,韋伯小骨,前脊柱的一部分,以及一些肌肉和韌帶。
魚生殖器官解剖
魚類生殖器官包括睪丸和卵巢。在大多數物種中,性腺是相似大小的成對器官,可以部分或完全融合。也可能有一系列次生器官增加生殖健康。的生殖器乳頭是一些魚類肛門,從該精子或卵子被釋放后面的小,肉質管; 魚的性別通??梢酝ㄟ^其乳頭的形狀來確定。
魚睪丸解剖
大多數雄性魚有兩個相似大小的睪丸。在鯊魚的情況下,右側的睪丸通常較大。原始的無頜魚只有一個睪丸,位于身體的中線,雖然這甚至是由胚胎中成對結構的融合形成的。
在一個堅韌的膜殼下,白膜,一些硬骨魚的睪丸,含有非常精細的盤管,稱為曲細精管。小管內襯有一層從青春期到老年的細胞(生殖細胞),發育成精子 細胞(也稱為精子或雄性配子)。通過曲細精管的顯影精子旅游睪丸網定位于睪丸縱隔,在輸出小管,然后到附睪,其中新建的精子細胞成熟(見精子發生)。精子進入輸精管,并最終通過尿道排出并通過肌肉收縮從尿道口排出。
然而,大多數魚不具有生精小管。相反,精子是由稱為精子壺腹的球形結構產生的。這些是季節性結構,在繁殖季節釋放其內容物,然后被身體重新吸收。在下一個繁殖季節之前,新的精子壺腹開始形成并成熟。壺腹部基本上與高等脊椎動物的生精小管相同,包括相同范圍的細胞類型。
就精原細胞分布而言,硬骨魚 睪丸的結構有兩種類型:最常見的是精原細胞發生在曲細精管上,而在Atherinomorph魚中它們被限制在這些結構的遠端部分。魚可以呈現囊性或半囊性精子發生,其與囊胚中生殖細胞向生精小管腔的釋放期有關。
魚卵巢解剖
卵巢中發現的許多特征對于所有脊椎動物都是常見的,包括濾泡細胞和白膜的存在。在任何給定的時間,在卵巢的卵巢中可能存在數百甚至數百萬的受精卵。新生卵可能在整個生命過程中從生發上皮發育。黃褐斑只存在于哺乳動物和一些軟骨魚類中; 在其他物種中,卵泡的殘余物很快被卵巢吸收。硬骨魚的卵巢通常包含一個中空的,淋巴充盈的空間,通向輸卵管,雞蛋脫落。大多數正常的雌魚有兩個卵巢。在一些軟骨魚類中,只有正確的卵巢發育完全。在原始無頜魚和一些硬骨魚中,只有一個卵巢,由胚胎中成對器官的融合形成。
魚卵巢可以有三種類型:體格動脈,二級體操或卵囊囊腫。在第一種類型中,卵母細胞直接釋放到體腔中,然后進入竇口,然后通過輸卵管并被消除。繼發性體室卵巢卵巢將卵子排入體腔內,直接進入輸卵管。在第三種類型中,卵母細胞通過輸卵管輸送到外部。體操動物是在肺魚,鱘魚和bowfin中發現的原始狀態。囊腫是大多數硬骨魚的特征,其中卵巢腔與輸卵管具有連續性。在鮭魚和其他一些硬骨魚類中發現了二級體操動物。
魚神經系統解剖
與其他脊椎動物相比,魚相對于體型通常具有相當小的腦,通常是相似大小的鳥或哺乳動物的腦質量的十五分之一。然而,有些魚有相對較大的大腦,最明顯的是mormyrids和鯊魚,它們的大腦相對于體重和鳥類和有袋動物一樣大。
魚腦分為幾個區域。在前面是嗅葉,一對通過兩個嗅覺神經接收和處理來自鼻孔的信號的結構。類似于人類在空氣中聞到化學物質的方式,魚類通過品嘗它們來聞到水中的化學物質。嗅葉非常大,主要通過氣味捕獲,如ha魚,鯊魚和鯰魚。嗅葉后面是兩葉的端腦,相當于高等脊椎動物的大腦。在魚類中,端腦主要關注的是嗅覺。這些結構共同形成了前腦。
前腦通過間腦連接到中腦(在圖中,該結構位于視神經葉下方,因此不可見)。間腦具有與激素和體內平衡相關的功能。所述的松果體恰好位于間腦的上方。這種結構可以檢測光線,保持晝夜節律,并控制顏色變化。中腦或中腦包含兩個視神經葉。這些是非常大的物種,通過視線捕殺,如虹鱒魚和慈鯛。
的后腦或后腦是特別參與游泳和平衡。小腦是單瓣結構,通常是大腦的最大部分。盲鰻和七鰓鰻具有相對小的cerebellae,而mormyrid小腦是塊狀,顯然參與其電感。
在腦干或末腦是腦的后路。除了控制一些肌肉和身體器官,至少在硬骨魚中,腦干控制呼吸和滲透調節。
脊椎動物是唯一展示適當大腦的脊索動物群。雖然它缺乏與脊椎動物相當的眼睛和其他復雜的感覺器官,但是在刺血針中發現了背神經索前端的輕微腫脹。其他脊索動物沒有表現出任何頭部化的趨勢。所述的中樞神經系統是基于沿所述動物,從該長度的中空管神經運行外周神經系統的分支以神經支配的各種系統。神經管的前端通過壁的增厚和脊髓中央管的擴張而擴張成三個原發性腦囊泡:本prosencephalon(前腦),腦(腦)和菱腦(后腦),在各個組脊椎動物進一步分化。兩只橫向放置的眼睛在中腦的周圍形成,除了ha魚,但這可能是次要的損失。前腦在大多數四足動物中發育良好并細分,而中腦在許多魚類和一些蠑螈中占主導地位。前腦的囊泡通常是成對的,產生像大腦半球一樣的半球在哺乳動物中。將得到的中樞神經系統的解剖結構,具有一個單一的,中空腹神經索由一系列的(常常是成對)囊泡淋上是唯一的脊椎動物。
魚小腦解剖
在電路小腦是在所有類似類的脊椎動物,包括魚,爬行動物,鳥類和哺乳動物。在頭足類動物中也存在類似的腦結構,其具有發育良好的大腦,例如章魚。這已被視為小腦對所有具有大腦的動物物種具有重要功能的證據。
不同脊椎動物物種的小腦大小和形狀存在相當大的差異。在兩棲動物,lamp魚和ha魚中,小腦很少發育; 在后兩組中,它與腦干幾乎沒有區別。雖然脊髓小腦存在于這些組中,但主要結構是對應于前庭小腦的小的成對核。
軟骨和骨魚的小腦非常大而復雜。在至少一個重要方面,它在內部結構上與哺乳動物小腦不同:魚小腦不包含離散的深小腦核。相反,浦肯野細胞的主要目標是分布在小腦皮質上的一種獨特類型的細胞,這種類型在哺乳動物中未見。在mormyrid魚(一種弱電敏感的淡水魚)中,小腦比大腦的其他部分大得多。其中最大的部分是一種叫做瓣膜的特殊結構,它具有異常規則的架構,并從電感應系統接收大量輸入。
大多數魚類和兩棲動物都有側線系統,可以感知水中的壓力波。從側線器官(內側八邊形核)接收初級輸入的大腦區域之一具有小腦樣結構,具有顆粒細胞和平行纖維。在電敏感魚中,來自電感覺系統的輸入進入背側八邊形核,其也具有小腦樣結構。在鰭翅魚(迄今為止最大的一組)中,視頂蓋有一層 - 邊緣層 - 類似于小腦。
魚識別神經元解剖
一個神經元被稱為標識,如果它具有從在相同的動物的屬性,諸如位置,神經遞質,基因表達模式,和所有其他神經元區分屬性的連接,并且如果屬于同一物種每個個體生物體具有一個和僅一個具有相同屬性集的神經元。 在脊椎動物神經系統中,很少有神經元在這種意義上被“識別” - 在人類中,人們認為沒有 - 但在更簡單的神經系統中,一些或所有神經元可能因此是獨特的。
在脊椎動物中,最著名的已識別神經元是巨大的魚類Mauthner細胞。 每條魚都有兩個Mauthner細胞,位于腦干的底部,一個在左側,一個在右側。每個Mauthner細胞都有一個軸突穿過,在相同的腦水平神經支配神經元然后向下穿過脊髓,隨著它的進行而形成許多連接。由Mauthner細胞產生的突觸是如此強大,以至于單個動作電位引起主要的行為反應:在幾毫秒內,魚將其身體彎曲成C形,然后伸直,從而快速向前推進自身。從功能上講,這是一種快速逃避響應最容易被強烈的聲波或撞擊在魚的側線器官上的壓力波觸發。Mauthner細胞不是魚中唯一識別的神經元 - 大約有20種類型,包括每個脊柱節段核中的“Mauthner細胞類似物”對。盡管Mauthner細胞本身能夠產生逃逸反應,但在普通行為的背景下,其他類型的細胞通常有助于塑造響應的幅度和方向。
Mauthner細胞被描述為命令神經元。命令神經元是一種特殊類型的已識別神經元,被定義為能夠自行驅動特定行為的神經元。這種神經元最常出現在各種物種的快速逃逸系統中 - 魷魚巨軸突和魷魚巨型突觸,由于其巨大的尺寸,用于神經生理學的開創性實驗,都參與魷魚的快速逃逸回路。然而,命令神經元的概念已經引起爭議,因為研究顯示最初看起來符合描述的一些神經元實際上只能在有限的情況下喚起響應。
魚免疫系統解剖
免疫器官因魚類而異。在無頜魚(lampreys和hagfish)中,沒有真正的淋巴器官。這些魚依賴于其他器官內的淋巴組織區域來產生免疫細胞。例如,紅細胞,巨噬細胞和漿細胞是在前腎(或產生前腎)和腸道的一些區域(其中,粒細胞成熟。)它們類似于原始骨髓在盲鰻。 軟骨魚(鯊魚和rays魚)具有更先進的免疫系統。它們有三個獨特的專門器官軟骨魚類 ; 圍繞性腺的內臟器官(類似于哺乳動物骨的淋巴組織),食管壁內的Leydig器官,以及腸道內的螺旋閥。這些器官容納典型的免疫細胞(粒細胞,淋巴細胞和漿細胞)。它們還具有可識別的胸腺和發育良好的脾臟(它們最重要的免疫器官),其中各種淋巴細胞,漿細胞和巨噬細胞發育并被儲存。 軟骨魚(鱘魚,白鱘和bichirs)具有在與腦膜相關的質量內產生粒細胞的主要部位(圍繞中樞神經系統的膜。)他們的心臟經常被包含淋巴細胞,網狀細胞和少量巨噬細胞的組織所覆蓋。軟骨素腎是重要的造血器官; 紅細胞,粒細胞,淋巴細胞和巨噬細胞發育的地方。
像軟骨魚一樣,硬骨魚(或teleostei)的主要免疫組織包括腎臟(尤其是前腎),其中含有許多不同的免疫細胞。此外,硬骨魚具有一個胸腺,脾和散射粘膜組織內免疫區域(例如在皮膚中,鰓,腸和性腺)。與哺乳動物免疫系統非常相似,硬骨紅細胞,中性粒細胞和粒細胞被認為存在于脾臟中,而淋巴細胞是胸腺中發現的主要細胞類型。 2006年,在一種硬骨魚(斑馬魚)中描述了與哺乳動物類似的淋巴系統。雖然尚未確認,但這個系統可能會是天真的(未受刺激的)T細胞在等待遇到抗原時累積。