Skip to main content
Global

29.2: דגים

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    206551

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מיומנויות לפיתוח

    • תאר את ההבדל בין דגים חסרי לסת לדגים לסתות
    • דון במאפיינים המבדילים של כרישים וקרניים בהשוואה לדגים מודרניים אחרים

    דגים מודרניים כוללים כ -31,000 מינים. דגים היו החולייתנים המוקדמים ביותר, כאשר מינים חסרי לסת היו המינים המוקדמים ביותר והלסתות שהתפתחו מאוחר יותר. הם מזינים פעילים, ולא מזיני השעיה נייחים. לדגים חסרי לסת - הדגים והמנורות - יש גולגולת מובהקת ואיברי חישה מורכבים כולל עיניים, המבדילים אותם מהאקורדים חסרי החוליות.

    דגים ללא לסת

    דגים חסרי לסת הם קרניאטים המייצגים שושלת חוליות עתיקה שקמה לפני למעלה מחצי מיליארד שנים. בעבר, הדגים והמנורות סווגו יחד כאגנתנים. כיום, דגי הדג והמנורות מוכרים כקלידים נפרדים, בעיקר בגלל שלמפרי הם בעלי חוליות אמיתיים, ואילו דגי הדג אינם. תכונה מגדירה היא היעדר נספחים לרוחב זוגיים (סנפירים). כמה מהדגים המוקדמים ביותר ללא לסת היו האוסטרקודרמים (מה שמתורגם ל"עור קליפה "). אוסטרקודרמים היו דגי חוליות עטופים בשריון גרמי, בניגוד לדגים חסרי לסת של ימינו, חסרי עצם בקשקשים שלהם.

    מיקסיני: דגי הדג

    הקלאד מיקסיני כולל לפחות 20 מינים של דגי האג. דגי האג הם אוכלי נבלות דמויי צלופח החיים על קרקעית האוקיינוס וניזונים מחסרי חוליות מתים, דגים אחרים ויונקים ימיים (איור). \(\PageIndex{1}\) דגי האג הם ימיים לחלוטין ונמצאים באוקיינוסים ברחבי העולם, למעט אזורי הקוטב. מאפיין ייחודי של בעלי חיים אלה הוא בלוטות הרפש שמתחת לעור המשחררות ריר דרך נקבוביות פני השטח. ריר זה מאפשר לדג להימלט מאחיזתם של טורפים. Hagfish יכול גם לסובב את גופם בקשר כדי להאכיל ולפעמים לאכול פגרים מבפנים החוצה.

    בתצלום נראה דג תולעת המקובץ בחור בוצי.
    איור\(\PageIndex{1}\): דגי האוקיינוס השקט הם אוכלי נבלות שחיים על קרקעית האוקיינוס. (אשראי: לינדה סנוק, NOAA/CBNMS)

    השלד של דג הדג מורכב מסחוס, הכולל נוטוכורד סחוס העובר לאורך הגוף. נוטוכורד זה מספק תמיכה לגוף הדג. דגי האג אינם מחליפים את הנוטוכורד בעמוד חוליות במהלך ההתפתחות, וכך גם בעלי חוליות אמיתיים.

    פטרומיזונטידים: למפריס

    הקלייד Petromyzontidae כולל כ-35-40 מינים או יותר של מנורות. למפריס דומים לדגי הדג בגודלם ובצורתם; עם זאת, למפרי יש כמה אלמנטים חולייתיים. למפריס חסרים נספחים ועצמות מזווגים, וכך גם הדגים. כמבוגרים, מנורות מאופיינות בפה מוצץ שיניים דמוי משפך. למינים רבים יש שלב טפילי במחזור חייהם שבמהלכו הם אקטופרזיטים של דגים (איור). \(\PageIndex{2}\)

    בתצלום נראים מנורות ים דמויי עלוקה הנצמדות לדג גדול.
    איור\(\PageIndex{2}\): מנורות הים הטפיליות הללו נצמדות למארח פורל האגם שלהן על ידי יניקה ומשתמשות בלשונם המחוספסות כדי לגזול בשר על מנת להאכיל מדמו של הפורל. (אשראי: USGS)

    למפריי חיים בעיקר במים חופיים וטריים, ויש להם תפוצה עולמית, למעט באזורים הטרופיים ובאזורים הקוטביים. מינים מסוימים הם ימיים, אך כל המינים משריצים במים מתוקים. ביצים מופרות חיצונית, והזחלים שונים באופן מובהק מהצורה הבוגרת, ומבלים 3 עד 15 שנים כמזיני השעיה. ברגע שהם מגיעים לבגרות מינית, המבוגרים מתרבים ומתים תוך ימים.

    למפריס יש נוטוכורד כמבוגרים; עם זאת, נוטוכורד זה מוקף במבנה סחוס הנקרא arcualia, שעשוי להידמות לצורה מוקדמת אבולוציונית של עמוד החוליות.

    גנאתוסטומים: דגי לסת

    גנאתוסטומים או "פיות לסת" הם בעלי חוליות בעלי לסתות. אחת ההתפתחויות המשמעותיות ביותר באבולוציה המוקדמת של בעלי החוליות הייתה התפתחות הלסת, שהיא מבנה צירים המחובר לגולגולת המאפשר לבעל חיים לתפוס ולקרוע את מזונו. התפתחות הלסתות אפשרה לגנתוסטומים מוקדמים לנצל משאבי מזון שלא היו זמינים לדגים חסרי לסת.

    לגנתוסטומים מוקדמים היו גם שתי קבוצות של סנפירים מזווגים, המאפשרים לדגים לתמרן במדויק. סנפירי החזה ממוקמים בדרך כלל על הגוף הקדמי, וסנפירי האגן בחלק האחורי. התפתחות הלסת והסנפירים המזווגים אפשרו לגנתוסטומים להתרחב מהאכלת ההשעיה בישיבה של דגים חסרי לסת להפוך לטורפים ניידים. היכולת של gnathostomes לנצל מקורות תזונתיים חדשים היא כנראה אחת הסיבות לכך שהם החליפו את רוב הדגים חסרי הלסת במהלך התקופה הדבונית. שתי קבוצות מוקדמות של גנתוסטומים היו האקנתודיאנים והפלקודרמים (איור\(\PageIndex{3}\)), שקמו בתקופה הסילורית המאוחרת וכעת נכחדו. רוב הדגים המודרניים הם גנאתוסטומים השייכים לקלאדים Chondrichthyes ו Osteichthyes.

    האיור מציג דג גדול עם פה רחב מאוד.
    איור\(\PageIndex{3}\): Dunkleosteous היה פלאקודרם עצום מהתקופה הדבונית, לפני 380—360 מיליון שנה. אורכו היה עד 10 מטר ומשקלו עד 3.6 טון. (קרדיט: נובו טמורה)

    צ'ונדריכטיס: דגים סחוסיים

    הקלייד Chondrichthyes הוא מגוון, המורכב מכרישים (איור\(\PageIndex{4}\)), קרניים וגלגיליות, יחד עם דגי מסור וכמה עשרות מינים של דגים הנקראים כימרות, או כרישי "רפאים". Chondrichthyes הם דגי לסת בעלי סנפירים מזווגים ושלד עשוי סחוס. קלאד זה קם לפני כ -370 מיליון שנה בדבון המוקדם או האמצעי. הם חושבים שהם צאצאים מהפלקודרמים, שהיו להם שלדים עשויים עצם; לפיכך, השלד הסחוס של צ'ונדריכטיס הוא התפתחות מאוחרת יותר. חלקים של שלד כריש מתחזקים על ידי גרגירים של סידן פחמתי, אבל זה לא אותו דבר כמו עצם.

    רוב הדגים הסחוסים חיים בבתי גידול ימיים, כאשר כמה מינים חיים במים מתוקים במשך חלק או כל חייהם. רוב הכרישים הם טורפים הניזונים מטרף חי, או בולעים אותו בשלמותו או משתמשים בלסתותיהם ושיניהם כדי לקרוע אותו לחתיכות קטנות יותר. שיני כריש התפתחו ככל הנראה מהקשקשים המשוננים המכסים את עורם, הנקראים קשקשים פלקואידים. מינים מסוימים של כרישים וקרניים הם מזינים מתלים הניזונים מפלנקטון.

    בתצלום נראה כריש עם חוטם רחב.
    איור\(\PageIndex{4}\): כרישי פטיש נוטים לבית הספר במהלך היום וצדים טרף בלילה. (קרדיט: מסאשי סוגאווארה)

    לכרישים יש איברי חישה מפותחים המסייעים להם באיתור טרף, כולל חוש ריח חד וקליטה חשמלית, כאשר האחרון אולי הרגיש ביותר מכל בעל חיים. איברים הנקראים אמפולות לורנציני מאפשרים לכרישים לזהות את השדות האלקטרומגנטיים המיוצרים על ידי כל היצורים החיים, כולל טרפם. קליטה חשמלית נצפתה רק בבעלי חיים מימיים או אמפיביים. לכרישים, יחד עם רוב הדגים ודו-חיים מימיים וזחלים, יש גם איבר חוש הנקרא קו לרוחב, המשמש לזיהוי תנועה ורטט במים שמסביב, ולעתים קרובות נחשב הומולוגי ל"שמיעה "אצל בעלי חוליות יבשתיים. הקו הרוחבי נראה כפס כהה יותר העובר לאורך גוף הדג.

    כרישים מתרבים מינית, וביצים מופרות באופן פנימי. רוב המינים הם ovoviviparous: הביצית המופרית נשמרת בביצית גוף האם והעובר ניזון מחלמון הביצה. הביצים בוקעות ברחם, וצעירים נולדים חיים ומתפקדים במלואם. מינים מסוימים של כרישים הם בעלי ביציות: הם מטילים ביצים הבוקעות מחוץ לגוף האם. עוברים מוגנים על ידי מארז ביצת כריש או "ארנק בתולת ים" (איור\(\PageIndex{5}\)) בעל עקביות של עור. למארז ביצת הכריש יש מחושים שנתקלים באצות ים ומעניקים לכריש שזה עתה נולד כיסוי. כמה מינים של כרישים הם חיים: הצעירים מתפתחים בגוף האם והיא יולדת חיה.

    בתצלום נראים עוברי כריש ארוכים ודקים שנעטפים במקרי ביצים.
    איור\(\PageIndex{5}\): עוברי כריש נראים בבירור דרך מקרי הביצים השקופים הללו. המבנה העגול הוא החלמון המאכיל את העובר הגדל. (קרדיט: ג'ק בקאריסאס)

    קרניים וגלגיליות כוללות יותר מ -500 מינים וקשורות קשר הדוק לכרישים. ניתן להבחין ביניהם מכרישים על ידי גופם השטוח, סנפירי החזה המוגדלים ומתמזגים לראש וחריצי זימים על פני הגחון שלהם (איור). \(\PageIndex{6}\) כמו כרישים, קרניים וגלגיליות יש שלד סחוס. רוב המינים הם ימיים וחיים על קרקעית הים, עם תפוצה כמעט עולמית.

    בתצלום נראה טריגון בעל גוף ארוך ודק וראש עגול, מונח על הקרקעית החולית.
    איור\(\PageIndex{6}\): הטריגון הזה משתלב בקרקעית החולית של קרקעית האוקיינוס. (קרדיט: "Sailn1"/פליקר)

    אוסטיכטיס: דגים גרמיים

    חברי הקלאד Osteichthyes, הנקראים גם דגים גרמיים, מאופיינים בשלד גרמי. הרוב המכריע של הדגים של ימינו שייכים לקבוצה זו, המורכבת מכ- 30,000 מינים, מה שהופך אותה למעמד החולייתנים הגדול ביותר הקיים כיום.

    כמעט לכל הדגים הגרמיים יש שלד מאובן עם תאי עצם מיוחדים (אוסטאוציטים) המייצרים ומתחזקים מטריצת סידן פוספט. מאפיין זה התהפך רק בכמה קבוצות של Osteichthyes, כגון חדקנים ודגי משוט, שיש להם בעיקר שלדים סחוסים. עורם של דגים גרמיים מכוסה לעתים קרובות בקשקשים חופפים, ובלוטות בעור מפרישות ריר המפחית גרירה בעת שחייה ומסייע לדגים בוויסות אוסמו. בדומה לכרישים, לדגים גרמיים יש מערכת קו לרוחב המזהה רעידות במים.

    כל הדגים הגרמיים משתמשים בזימים כדי לנשום. מים נשאבים מעל זימים הממוקמים בתאים המכוסים ומאווררים על ידי דש מגן ושרירי הנקרא אופרקולום. לדגים גרמיים רבים יש גם שלפוחית שחייה, איבר מלא בגז המסייע לשלוט בציפה של הדג. דגים גרמיים מחולקים עוד יותר לשני קלידים קיימים: Actinopterygii (דגי סנפיר קרניים) ו סרקופטריגיי (דגי אונה סנפיר).

    Actinopterygii, דגי סנפיר הקרניים, כוללים דגים מוכרים רבים-טונה, בס, פורל וסלמון (איור), בין היתר. \(\PageIndex{7}\) דגי סנפיר קרניים נקראים על שם הסנפירים שלהם שהם קורי עור הנתמכים על ידי קוצים גרמיים הנקראים קרניים. לעומת זאת, הסנפירים של Sarcopterygii הם בשרניים ואונות, נתמכים על ידי עצם (איור). \(\PageIndex{7}\) חברים חיים בקלייד זה כוללים את דגי הריאה והקלקנתים הפחות מוכרים.

    האיור משווה סלמון אדום בוהק (א) וקואלקנט כחול (ב), שניהם דומים בצורתם ובעלי סנפירים.
    איור\(\PageIndex{7}\): (א) סלמון הגרביים ו- (ב) coelacanth הם שניהם דגים גרמיים של קלידת Osteichthyes. נחשב כי הקואלקנט, המכונה לפעמים דג סנפיר אונה, נכחד בתקופת הקרטיקון המאוחרת, לפני 100 מיליון שנה, עד שהתגלה בשנת 1938 ליד איי קומורו בין אפריקה למדגסקר. (אשראי א: שינוי עבודה על ידי טימותי קנפ, USFWS; אשראי ב: שינוי עבודה על ידי רובי קאדה)

    סיכום

    החולייתנים המוקדמים ביותר שהתפצלו מהקורדיטים חסרי החוליות היו הדגים חסרי הלסת. דגים עם לסתות (gnathostomes) התפתחו מאוחר יותר. לסתות אפשרו לגנתוסטומים מוקדמים לנצל מקורות מזון חדשים. אגנתנים כוללים את הדגים והמנורות. דגי האג הם אוכלי נבלות דמויי צלופח הניזונים מחסרי חוליות מתים ודגים אחרים. Lampreys מאופיינים בפה מוצץ שיניים דמוי משפך, ורוב המינים טפילים על דגים אחרים. Gnathostomes כוללים את הדגים הסחוסים והדגים הגרמיים, כמו גם את כל שאר הטטרפודים. דגים סחוסים כוללים כרישים, קרניים, גלגיליות וכרישי רפאים. רוב הדגים הסחוסים חיים בבתי גידול ימיים, כאשר כמה מינים חיים במים מתוקים במשך חלק או כל חייהם. הרוב המכריע של הדגים של ימינו שייכים לקלייד Osteichthyes, המורכב מכ-30,000 מינים. ניתן לחלק דגים גרמיים לשני קלידים: Actinopterygii (דגי סנפיר קרניים, כמעט כל המינים הקיימים) ו- Sarcopterygii (דגי אונה סנפיר, הכוללים פחות מ-10 מינים קיימים אך שהם אבותיהם של טטרפודים).

    רשימת מילים

    אקטינופטריגי
    דגי סנפיר קרן
    אמפולה של לורנציני
    איבר חושי המאפשר לכרישים לזהות שדות אלקטרומגנטיים המיוצרים על ידי יצורים חיים
    צ'ונדריכטיס
    דג לסת עם סנפירים מזווגים ושלד עשוי סחוס
    גנתוסטום
    דג לסתות
    דג הדג
    דגים חסרי לסת דמויי צלופח שחיים על קרקעית האוקיינוס והם אוכלי נבלות
    למפרי
    דגים חסרי לסת המאופיינים בפה מוצץ שיניים, דמוי משפך
    קו רוחבי
    איבר חוש העובר לאורך גוף הדג; משמש לזיהוי רטט במים
    מיקסיני
    דגי הדג
    אוסטיכתיס
    דג גרמי
    אוסטרקודרם
    אחד הדגים המוקדמים ביותר חסרי הלסת המכוסים בעצמות
    פטרומיזונטידה
    קליד של מנורות
    סרקופטריגי
    דג אונה סנפיר
    שלפוחית השתן לשחות
    בדגים, איבר מלא גז המסייע לשלוט על הציפה של הדג