Teleostai — evoliucija, įvairovė ir žandikaulio adaptacijos

Teleostai: nuo mezozojaus evoliucijos iki 20 000 rūšių įvairovės ir unikalių žandikaulio adaptacijų — sužinokite, kaip judrus žandikaulis pakeitė žuvų grobio gaudymą.

Šiuo metu vyraujančios žuvys yra teleostai. Jos atsirado mezozojaus eroje ir apima 20 000 gyvų rūšių (daugiausia vertinimų šiuo metu nurodo apie 27 000 rūšių). Seniausios teleostų fosilijos datuojamos triaso pabaiga. Jie išsivystė iš tokių žuvų kaip buožgalviai, priklausančių Holostei būriui. Mezozojaus ir kainozojaus laikotarpiu jos įvairėjo ir išgyveno didelius radiacijos įvykius, ypač jūrinėse ir gėlavandenėse nišose. Apie 96 % visų žinomų žuvų rūšių yra teleostai.

Pagal evoliucijos eiliškumą tai stuburiniai, žiauninės žuvys (Gnathostomata), kaulinės žuvys (Osteichthyes) ir rainuotosios žuvys (Actinopterygii).

Teleostų žandikaulis yra judrus, o žandikaulio raumenys keičiasi. Dėl šių pokyčių jie gali iškišti žandikaulį iš burnos į išorę. Šis prisitaikymas pagerina jų gebėjimą sugriebti greitai judantį grobį.

Evoliucijos ir fosilinis įrašas

Teleostai atsirado triaso pabaigoje ir per jurą bei kredą išgyveno intensyvią įvairovės plėtrą. Fosilijos rodo palaipsninį kūno, dėstymo ir kaulų struktūrų (ypač galvos ir žandikaulio) transformavimą, leidusį vystytis naujoms maitinimosi strategijoms ir gyvenimo būdams. Per mezozojų pabaigą ir kainozojų pradžią teleostų grupės, tokios kaip Ostariophysi ir Percomorpha, susiformavo ir tapo dominuojančiomis daugelyje ekosistemų.

Įvairovė ir ekologinė reikšmė

Teleostai užima beveik visas vandens aplinkas: nuo seklių pakrančių ir tropinių koralinių rifų iki giliavandeninių zonų ir gėlųjų upių. Jie pasižymi dideliu dydžių bei formų spektru — nuo kelių milimetrų iki kelių metrų ilgio. Taip pat yra plačiai įvairių reprodukcinių strategijų: lytiškas dauginimasis, kiaušinėlių saugojimas, lizdavimas, gyvesniavimasis ir sudėtingas tėvystės elgesys (pvz., ciklidų šeimos rūšys).

• Ekologinė reikšmė: teleostai yra pagrindiniai maisto grandinės nariai daugelyje vandens ekosistemų — tiek kaip plėšrūnai, tiek kaip grobis.
• Žuvininkystė ir ekonomika: daugelis žuvų, svarbių maistui ir sportui, priklauso teleostams (pvz., lašišos, karpiai, menkės, ciklidai).

Žandikaulio morfologija ir funkcija

Vienas iš svarbiausių teleostų sėkmės veiksnių yra judrus ir protraktinis žandikaulis. Ši struktūra atsirado dėl kelių morfologinių pokyčių:

• premaxilla (viršutinio viršutinio žandikaulio) mobilumas — ji gali stumtis į priekį;
• maxilla (kitas viršutinis žandikaulis) veikia kaip svirtis ir perduoda judesį premaxillai;
• hyomandibula ir kitos kaukolės dalys leidžia atlaisvinti žandikaulio tvirtinimus (kinetinis kaukolės tipas), suteikiant didesnę judrumo amplitudę;
• specifiniai raumenys, pvz., adductor mandibulae, bei papildomi mažesni raumenys, kurie pakelia arba stumia žandikaulį ir premaxillą, suteikia mechaninę jėgą ir valdymą.

Dėl šių pokyčių teleostai gali sudaryti didelį staigų žandikaulio protrūzijos judesį, kuris sukuria įsiurbimo srovę (suction feeding) ir leidžia greitai pagauti smulkų ar sparčiai judantį grobį. Skirtingose grupėse žandikaulio mechanika yra specializuota: kai kurios rūšys labiau linkusios į siurbimą, kitos — į kramtymą, traiškymą ar pešymą.

Kiti svarbūs adaptaciniai bruožai

Be žandikaulio, teleostus išskiria ir kiti adaptaciniai požymiai, prisidėję prie jų sėkmės:

• Plaučina (swim bladder) — daugumoje teleostų tai yra plaučinio tipo organas, kilęs iš virškinamojo trakte; leidžia valdyti plūdrumą ir užimti skirtingus vandens sluoksnius.
• Rainuotoji pelekų viela (actinopterygianų pagrindinis bruožas) — suteikia lankstumą ir efektyvumą plaukimui.
• Saugumo ir jutimo sistemos: lateralinė linija, įvairios jutiminės ląstelės ir kvapai, leidžiantys orientuotis ir surasti grobį net drumstame vandenyje.

Išvados

Teleostai — evoliuciškai sėkminga žuvų grupė, kurios anatominės inovacijos (ypač žandikaulio ir kaukolės kinetika), ekologinė plastika ir reprodukcinė įvairovė leido užpildyti didžiulį kiekį ekologinių nišų. Dėl to jie dominuoja šiandieniniuose vandens pasauliuose ir turi didžiulę reikšmę tiek gamtai, tiek žmonių ūkiui.

Kilmės data

Teleostų kilmės data yra sudėtinga problema. Yra dviejų rūšių įrodymų. Yra įrodymų iš iškastinių fosilijų, kuriose pirmieji teleostai yra iš vėlyvojo triaso laikotarpio.

Ši data yra šiek tiek vėlesnė už molekulinės divergencijos laiko įvertinimus (molekulinis laikrodis). Neseniai paskelbtame straipsnyje nustatyta, kad fosilijų ir molekulinio laikrodžio datos yra panašios. Šie tyrėjai atate:

"Divergencijos laikas, apskaičiuotas pagal atsipalaidavusio molekulinio laikrodžio analizę, leidžia nustatyti išsamią aktinopterijų diversifikacijos laiko skalę, kuri yra nepaprastai artima amžiui, nustatytam pagal fosilijų įrašus".

Osteichthyes

Actinopterygii 400 m. dalis "Chondrostei" Taigi buvusi "Chondrostei" yra parafiletiška (ne klasė), o naujausi tyrimai ją išskaido. Polypteridae (bičiriai) dalis "Chondrostei" Acipenseriformes (eršketai, irkliažuvės) Neopterygii 360 m. Holostei (buožgalviai, garsai) 275 m. Teleostei 210 m. Sarcopterygii Actinistia (Coelacanths) Dipnoi (Lungfish) Keturkojai Varliagyviai Amniota Žinduoliai Sauropsidai (ropliai, paukščiai)

Spindulinių žuvų evoliucija

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra teleostai?

K: Kada atsirado teleostinės žuvys?

K: Kas yra Holostei būrys?

K: Kada datuojamos seniausios teleostų fosilijos?

K: Kaip teleostai vystėsi mezozojaus ir kainozojaus laikotarpiu?

K: Kokią dalį visų žinomų žuvų rūšių sudaro teleostai?

K: Koks teleostų prisitaikymas pagerina jų gebėjimą griebti greitai judantį grobį?

Paieška pagal raidę