Peşte

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Peşte
Macropodus opercularis - side (aka) .jpg
Macropodus opercularis
Clasificare științifică
Domeniu Eukaryota
Regatul Animalia
Sub-regat Eumetazoa
Ramură Bilateria
Superphylum Deuterostomie
Phylum Chordata
Subfilum Vertebrate
(Grup, fost Superclass) Pești
Superclasă Pești
Clase

Vezi textul

Termenul de pește , din latinescul piscis , se referă la un grup eterogen de organisme vertebrate practic acvatice, acoperite cu solzi și echipate cu aripioare, care respiră prin branhii. Cu peste 32 000 de specii cunoscute până în prezent, acestea acoperă aproape 50% din totalul speciilor subfilului vertebrat .

În vechile taxonomii au ajuns la clasa sistematică a vertebratelor, în timp ce zoologia modernă nu recunoaște [1] peștii ca o categorie taxonomică , ci un set de trăsături externe evolutiv convergente sau constante, precum hidrodinamica și prezența aripioarelor , care permit să se deplaseze în elementul fluid cu o eficacitate deosebită, în plus față de respirația în principal ramificată a oxigenului dizolvat. Aceste date comune fac încă o utilizare diferită a numelui, chiar dacă într-un context non-taxonomic, de exemplu în piscicultură și ecologie .

Cel mai vechi pește fosil este Haikouichthys care a trăit în timpul Cambrianului acum 500 de milioane de ani, legat de lampre . Cel mai mare pește viu este rechinul balenă ( Rhincodon typus ) care poate ajunge la 20 de metri lungime și cântărește până la 34 de tone, pe de altă parte, Paedocypris progenetica este cel mai mic pește viu, de fapt masculii ajung la 10 mm, iar femelele pot să aibă numai 7,9 mm lungime.

Taxonii grupului de pești

Neavând valoare taxonomică, grupurile parafiletice , considerate în sensul larg al peștilor, nu sunt strict definite [1] , dar, în general, includ reprezentanți ai:

  • Agnatha (specifică și primitivă; nu este echipată cu fălci osoase sau cartilaginoase)
    • Cefalaspida (grup mare din care supraviețuiesc doar lampre curente)
    • Heterostraci (grup mare din care supraviețuiesc doar rachetele actuale)
    • Anaspida (în general Agnate ne-blindate dispărute în Devonian și poate la originea gnatostomilor)
  • Gnathostomata (organisme cu schelet mai evoluat; echipate cu fălci osoase sau cartilaginoase)
    • Acanthodii sau Acantoda ( înotători evoluați și rapizi, dispăruți în Permian)
    • Placodermi sau Placodermata (parțial blindat, dispărut în carbonifer)
    • Chondrichthyes (grup mare incluzând peștii cartilaginoși prezenți)
    • Dipnoi (grup mare din care supraviețuiesc doar șase specii, din punct de vedere anatomic strâns legat de Crossopterygii)
    • Crossopterygii (doar două specii actuale, celacanții din genul Latimeria ; la sfârșitul paleozoicului, clasa a originat amfibienii destinați colonizării mediului terestru)
    • Actinopterygii (alcătuind majoritatea peștilor osoși vii).

-Ultimele trei clase s-au numit Osteichthyes , Osteichthyes sau pești osoși, iar terminologia rămâne în continuare, chiar și în unele taxonomii.
-În plus față de grupurile strict definite menționate, sunt considerați peștii , diferite alte grupări, toate exclusiv fosile , adunate sub clada Tetrapodomorpha , cladă care provine de la organisme pești definibili morfologic către alții în mod evident și anatomic amfibii , și ancestrale tetrapodelor.
-Dipnoi și Crossoprterygii în multe taxonomii, sunt grupate sub clasa Sarcopterygii , care și alte taxonomii îmbogățesc clada Tetrapodomorpha

Adică, peștii în sens larg includ toți reprezentanții subfilului vertebratelor, excluzând grupul Tetrapoda , adică vertebratele, dotate primitiv cu cele patru membre și adaptate diferit mediului terestru, clasic, amfibieni, reptile, păsări și mamifere.

Peștii se disting între vertebrate pentru lunga perioadă de evoluție (începută cu peste 500 de milioane de ani în urmă [2] ) ceea ce a permis diversificarea lor în toate formele actuale, dezvoltate și adaptate la mai multe tipuri de condiții și diete, specializându-se și ocupând aproape toate nișele ecologice. a diferitelor medii acvatice.

Habitat și distribuție

Un crupă maro .
O moray .

Peștii au colonizat orice mare , ocean , râu sau lac de pe planetă, cu diferite forme, culori și dimensiuni.

Există specii tipice cursurilor de munte (precum Salmonidae sau Cyprinidae ) sau lacuri (precum crapul comun - Cyprinus carpio [3] ), potrivite pentru viața pe fundul mării în căutare de hrană. Speciile pot fi uneori endemice pentru habitate restrânse; în Italia , de exemplu, Salmo fibreni în lacul Posta Fibreno [4] și Salmo carpio în lacul Garda [5] .

Mediile cu variabile de salinitate , cum ar fi râu estuare și lagune , bun venit specii specializate în a rezista schimbărilor chiar mari în concentrația de sare dizolvată, numită eurihalin (The Mugilidae , de exemplu, inclusiv comuna chefal - Mugii cephalus ), pe de contrariul speciile incapabile să se adapteze la medii cu salinitate variabilă se numesc stenoaline.

Pe mare, în zonele tipice ale domeniilor pelagice , departe de coaste și fără nici o ascunzătoare, peștii sunt adesea caracterizați prin livrări argintii pentru a reflecta cât mai mult albastrul apelor din jur și astfel să se ascundă de prădători . Multe au o formă subțire, potrivită pentru înotul rapid pentru a facilita evadarea sau vânătoarea (cum ar fi tonul ), altele caută siguranță prin adunarea în numeroase turme. [6]

În apropierea coastelor, fundurile stâncoase, bogate în alge marine , sunt frecventate de o mare abundență de pești tipic vegetarieni (cum ar fi salpa - Sarpa salpa [7] ), dar și de prădători ai altor specii de animale care trăiesc printre alge, precum ca moluște sau anelide . Pajiștile cu Posidonia oceanica oferă hrană suplimentară și, mai des, ascunzătoare pentru alte specii de pești (cum ar fi peștii de cal - tifonul Syngnathus ) sau forme juvenile ale acestora [7] . Fundurile mobile, compuse din noroi , pietriș sau nisip, oferă un habitat suplimentar pentru peștii care s-au specializat în vânătoare (de exemplu, peștele - Lophius piscatorius ) sau în ascundere, schimbându-și structura fizică pentru a se deplasa în contact strâns cu solul (astfel ca talpă - Solea solea ) sau îngropându-se rapid în ea (de exemplu rasposo goby - Gobius bucchichi ).
Peșterile și râpele întunecate ale șirurilor și stâncilor oferă adăposturi pentru a înșela peștii ( merul brun - Epinephelus marginatus ) sau pentru peștii nocturni (cum ar fi moray și Scorpaenidae ) care se ascund acolo în timpul zilei și apoi merg la vânătoare noaptea.
Recifele de corali , care susțin un număr imens de specii, oferă cel mai bun exemplu de diversitate între formele și culorile acestor animale.

Alte specii, potrivite pentru viața abisală (cum ar fi Saccopharyngiformes și Lophiiformes ), au dezvoltat forme complet diferite de rudele lor de suprafață, perfecționând tehnici de vânătoare bazate, de exemplu, pe bioluminiscență pentru a atrage prada [8] .
Chiar și apele din Antarctica găzduiesc unele specii de pești specializați pe viață în frig și care pot ajunge până la peste patru mii de metri adâncime [9] .

Deși aproape toți peștii sunt exclusiv acvatici, există excepții. Perioftalmii , de exemplu, au dezvoltat adaptări care le permit să trăiască și să se deplaseze pe uscat câteva zile.

Pescuit și piscicultură

„Pescuitul comercial este activitatea de capturare a peștilor care trăiesc în apele marine” [10]

Creșterea peștilor este creșterea peștilor în spații închise unde peștii trăiesc, se hrănesc și se reproduc.

„Peștele crescut reprezintă 50% din peștele vândut” [10]

Anatomie

Foarte diferiți, toți peștii au caracteristici comune, necesare supraviețuirii. Cu toate acestea, perioadele lungi de evoluție au permis împărțirea în peste 30.000 de specii diferite [11] , dintre care unele sunt împărțite în subspecii . Prin urmare, putem înțelege dificultatea de a integra toată această biodiversitate într-o singură schemă.

Deși peștii se prezintă sub nenumărate forme, figura intenționează să arate caracteristicile generale în cea mai frecventă formă anatomică: A - Aripă dorsală : B - Raze aripioare : C - Linie laterală : D - Rinichi : E - Vezică de înot : F - Weber aparat : G - Urechea internă : H - Creierul : I - Nările : L - Ochiul : M - Branșele : N - Inima : O - Stomacul : P - Vezica biliară : Q - Splina : R - Organele sexuale interne (ovare sau testicule): S - Aripioare ventrale : T - Coloana vertebrală : U - Aripioara anală : V - Coada ( aripa caudală )
Alte elemente nerecunoscute: barbele, aripioarele adipoase , organele genitale externe ( gonopodium )

Morfologie

Morfologia peștilor
Belone belone (aplatizat pe spate)
Chaetodon capistratus (comprimat lateral)
Pterygoplichthys sp. (aplatizat pe abdomen)
Pește zburător (comprimat pe flancuri și carenat)
Țipar (anguilliforme)
Syngnathus acus (asemănător acului)
Scyliorhinus canicula (squaliform)
Seahorse (pulă)

Habitatul în care este așezată specia și tipul de hrănire au modelat, prin evoluție , corpul peștilor, făcându-i extrem de diversificați [2] . În general, forma corpului lor, adaptată vieții acvatice, este hidrodinamică . Cele mai comune forme anatomice sunt:

  • Fusiform - cea mai comună formă, adoptată de peștii care trăiesc în râuri, lacuri și de multe specii pelagice , mari înotători. Oferă rezistență redusă la apă;
  • Turtit pe spate - formă ideală pentru peștii care trăiesc aproape de suprafață și care primesc hrană din aceasta. Nu este o coincidență faptul că unele specii au ochi proeminenți pentru a localiza insectele și alte pradă;
  • Comprimat lateral - adoptat de mulți pești de recif de corali sau de ciclide mari, este forma ideală pentru peștii care se mișcă între plante sau roci scufundate, în zone fără curenți ;
  • Turtit pe abdomen - adoptat de pești detritivori, are un abdomen plat pentru o mai bună prindere pe fundul mării sau pe stânci, unde acești pești trăiesc și se hrănesc;
  • Comprimat lateral și chelat - este o formă specială, hidrodinamică și aerodinamică , deoarece adesea speciile care au această formă sunt capabile să se arunce și să alunece pentru câteva zeci de metri la suprafață și în afara apei;
  • Anguiliforme - corp alungit și flexibil, ca cel al anghilelor . O formă ideală pentru peștii care scotocesc râpele sau trăiesc în nisip în căutare de hrană sau în siguranță de prădători ;
  • Ac - aceasta este, de asemenea, o formă alungită, dar corpul este rigid. Speciile cu corp asemănător acului trăiesc aproape de suprafață sau sunt confundate cu alge ;
  • Squaliform - o formă practic perfectă pentru vânătoare: corp hidrodinamic, conic, obișnuit cu înoturile lungi dar și cu sprinturile, cu mușchi puternici;
  • Plat - formă tipică a tălpilor și razelor , este adoptată de peștii care trăiesc pe fund, pentru a se camufla sau pentru a prada. Peștii flancați au ambii ochi pe partea opusă, în timp ce stingrays și stingrays sunt aplatizați pe burtă și au o coadă lungă;
  • Ovaloidul - sau paralelipiped, sunt formele peștilor care au un corp îndesat și muscular, adesea acoperit cu spini sau plăci osoase.
  • Cavallina - este forma tipică a cailor de mare și a pipefilor , care au un cap cu forme asemănătoare calului și un corp subțire, cu o poziție aproape întotdeauna erectă și coada prensilă.

Mărimea peștilor variază de la 16 m de rechin balenă ( Rhincodon typus ) la aproximativ 8 mm de Schindleria brevipinguis , considerată cea mai mică vertebrată din lume [12]

Gură

La pești, gura a evoluat în funcție de stilul de viață și de habitatul colonizat [2] . De obicei, avem tendința de a clasifica diferitele tipuri de gură în funcție de direcția pe care o ia, deoarece peștii care trăiesc la suprafață au gura întoarsă în sus , peștii care trăiesc la jumătate de înălțime au gura paralelă cu corpul, iar peștii de jos au gura orientată în jos .

Guri de pește:
A. terminal B. superior C. inferior

Acest lucru este adevărat, dar există numeroase alte tipuri, cum ar fi gura fraieră , tipică peștilor de fund, unde buzele s-au lărgit pentru a forma un organ de ancorare.

Alți pești au dezvoltat guri tubulare, pentru a suge sau a ciuguli mai bine printre crăpăturile stâncoase. Peștii răpitori au gurile expulzate , care le permit să-și alungească maxilarele pentru o acoperire mai mare. Foarte specializată este gura prădătorilor, cum ar fi piranha și rechinii , aceștia din urmă având mai multe rânduri (până la 7) de dinți osoși și o deschidere a gurii suficientă pentru a conține foci sau oameni .

Dinții

Dentiția peștilor variază de la specie la specie. Dinții pot fi absenți sau abundenți și diferiți ca formă și aranjament. Ele pot fi prezente pe ambele maxilare ( dinții maxilar și premaxilar ), pe vomer ( vomerini ), pe palat ( palatin ), pe oasele faringelui ( faringian ). Forma este, în general, conică și la speciile de vânătoare dinții sunt caniniformi , adică ascuțiți, adesea zimțați și potriviți pentru prinderea prăzii și ruperea părților țesuturilor. La unele specii, cum ar fi grupele, acești dinți sunt asemănători acului și se întorc înapoi. Speciile care se hrănesc cu alge, pe de altă parte, au dinți incisivi , aplatizați și potriviți și sfâșiați algele și alte organisme care trăiesc aderând la fundul mării. Unii pești, cum ar fi plătica ( Diplodus sp. ) Au și dinți molariformi , folosiți pentru zdrobirea cojilor moluștelor și crustaceelor . În Selaci dinții, triunghiulari și zimți lateral, sunt dispuși în mai multe rânduri. Dinții din rândul din față, singurii care funcționează, suferă periodic răni și cad; dinții rândurilor din spate au sarcina de a le înlocui. [2]

Aripioare

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Aripioare .

Organele de locomoție ale peștilor sunt aripioarele , structuri formate din raze osoase la osteichti sau cartilaginoase la selaci, conectate printr-o membrană a pielii . La osteichthyes razele pot fi spinoase sau moi și numărul lor are valoare sistematică și, prin urmare, este util pentru identificarea peștilor.

Aripioarele sunt împărțite în

Aripioarele dorsale pot varia ca număr de la 1 la 3 și uneori pot fuziona cu analul și caudalul, formând o singură aripă mare.

Aripa caudală este responsabilă de forța propulsivă principală a peștilor, este dispusă vertical în raport cu planul peștilor și se deplasează de la dreapta la stânga și invers. Această caracteristică face posibilă distingerea la prima vedere a unui pește de un cetaceu , în care aripioarea caudală este dispusă orizontal și se mișcă de jos în sus.

Aripioare particulare

Bărbat de Poecilia latipinna : se observă gonopodium , aripioarea anală modificată

Pe lângă aripioarele normale, unele familii ( Salmonidae , Characidae etc.) au o aripă suplimentară după cea dorsală: ia numele de aripă adiposă deoarece este compusă doar dintr-o bandă de țesut adipos . Dimensiunile sale variază în funcție de specie și se pare că este folosit pentru a crește stabilitatea în timpul mișcărilor orizontale.

Alte specii au prima (sau mai multe) raze ale aripioarelor dorsale și pectorale ca un ghimpe sau chiar un vârf gol conectat la un canal veninos ( Scorpaenidae ) utilizat în scopuri defensive, dar și în momente de reproducere delicate.

De asemenea, în scopuri reproductive, alte familii de pești ( Poeciliidae , Goodeidae , Anablepidae etc.) au dezvoltat un anumit organ de reproducere , numit gonopodiu și potrivit pentru fertilizarea internă a acestor pești ovovivipari : constă într-o modificare a aripioarelor anale într-un tub echipat cu cârlige microscopice la capăt care este încorporat în papila genitală feminină și permite trecerea lichidului seminal în corpul femelei. Gonopodiul nu este erectil, ci rigid și mobil.

La unele specii, în special cele aparținând familiei Scombridae , pe pedunculul caudal dintre aripioarele dorsale, anale și caudale există pinule fără raze.

Fulgi și piele

Scara unui pește la microscop
Crap Koi, cu solzi cicloizi
Lepisosteus sp. , pește caiman, cu solzi ganoizi

La fel ca toate vertebratele , peștii au o piele compusă din două straturi: epiderma (partea exterioară) și derma (bogat vascularizată și situată în partea interioară a pielii). Cu toate acestea, majoritatea peștilor osoși ( Osteichthyes ) sunt acoperiți cu solzi , poziționați deasupra epidermei, din material osos (similar cu dentina ) interconectați între ei ca țiglele de acoperiș, care cresc ca unghiile și părul crește la animale.
Funcția lor este de a acoperi corpul peștilor, făcându-l neted și hidrodinamic ; în aceasta sunt ajutați de un mucus secretat de derm și făcut să curgă până la epidermă și apoi la solzi: un fel de „piele invizibilă” vâscoasă care ajută peștii să alunece în apă.
Fulgii sunt împărțiți în [13] :

  • ctenoizi - au margini echipate cu dinți mici;
  • cicloizi - sunt circulari, cu margini rotunjite și suprapuse astfel încât să arate doar 20% din întreaga lor suprafață. De asemenea, au inele de creștere ca trunchiurile copacilor , prin care este posibil să se urmărească vârsta peștilor;
  • ganoizi - scara este aproape în întregime expusă la suprafața apei, deoarece are o formă romboidă ; sunt, de asemenea, foarte luminoase, deoarece sunt acoperite cu ganoină , o substanță care face fulgii asemănători cu sticla;
  • placoizi - prezenți numai la selachieni (rechini, raze etc ...).
  • cosmoizi - tip special de scară tipic pentru Crossopterygii , în special pentru celacantide , dar prezent și în Dipnoi ;

Dar nu toți peștii au solzi: unele specii, în special cele care trăiesc pe fundul mării, au plăci destul de osoase sau extrem de keratinizate , atât de mult încât sunt numiți și „pești blindați”, alții au doar pielea goală îngroșată. Chiar și întregul corp poate fi acoperit cu plăci osoase reale ca la niște „conserve de pește” sau chipsuri avansate în dopuri, ca la pufferfish sau porcupines .

Organe interne

Sistem nervos

Schema structurii creierului lui Oncorhynchus mykiss

Sistemul nervos central al majorității peștilor este format din creier și măduva spinării , deși forma și dimensiunea diferitelor părți ale creierului variază considerabil în funcție de specii.

În comparație cu alte vertebrate, peștii au un creier destul de mic în raport cu dimensiunea corpului. Unii rechini, totuși, posedă un creier relativ mare în raport cu mărimea corpului, comparabil cu cel al păsărilor și marsupialelor . [14]

Creierul peștilor este împărțit în mai multe regiuni. În partea frontală se află lobii olfactivi, structuri care primesc și procesează semnalele care vin din nări prin nervii olfactivi . [15] Lobii olfactivi sunt foarte dezvoltați la peștii care vânează pe bază de miros, cum ar fi rechinii și somnul .

În spatele lobilor olfactivi se află telencefalul bilobat , care la pești este strâns legat de miros. [15] Aceste două structuri, la pești, formează creierul .

Diencefalul leagă creierul de creierul mediu și este responsabil pentru mai multe funcții asociate cu controlul hormonal și menținerea homeostaziei . [15]
Deasupra diencefalului se află glanda pineală , care îndeplinește mai multe funcții, inclusiv menținerea ritmurilor circadiene și controlul schimbărilor de culoare. [15]

Creierul mediu conține doi lobi optici, foarte dezvoltați la peștii care vânează bazându-se pe vedere , cum ar fi ciclide sau păstrăv curcubeu ( Oncorhynchus mykiss ). [15]

Metencefalul este implicat în principal în controlul înotului și al echilibrului. [15]

Cerebelul este o structură formată dintr-un singur lob, are de obicei dimensiuni mari și constituie de fapt cea mai mare parte a întregului creier.

Mielencefalul controlează funcțiile majorității mușchilor și organelor, iar la peștii osoși reglează și respirația și osmoregularea. [15]

Organele senzoriale

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Linie laterală .
Linie laterală într-un rechin
Lungi lungi ale Pseudoplatystoma tigrinum
Astyanax jordani , un caracid orb sud-american

Auzul este perceput prin vezica de înot [2] , care transferă vibrațiile către aparatul Weber , conectat la creier .

Gustul este perceput și procesat în mod normal în gură și cavitatea faringiană și servește în principal pentru a distinge alimentele și a evita substanțele nocive. De multe ori peștii pun în gură orice se întâmplă în fața lor: dețin această substanță suficient de mult timp pentru a înțelege dacă este digerabilă și, dacă nu, o scuipă. Același lucru se întâmplă și la rechini, care mușcă mai întâi după gust și pe baza aromelor decid dacă ceea ce mușcă este sau nu pradă (din fericire, numeroșii supraviețuitori ai atacurilor de rechini se datorează acestui fapt: nu suntem pe placul lor!). La multe specii, organele gustative sunt, de asemenea, situate în exteriorul capului și în bile din jurul gurii. Osfronemidele au chiar și receptori gustativi pe aripioarele ventrale, transformate în anexe mobile subțiri pe care le folosește peștele simțind ceea ce se află în jurul său.

Peștii au, de asemenea, nări , care nu au funcție respiratorie (cu excepția la peștii cu părți bucale), ci pur olfactive : sunt nișe tubulare acoperite cu rozete olfactive care percep particulele mirositoare provenite din sânge , putrefacția organismelor, mucusul altor pești, plante . Apa este transportată în interior și apoi expulzată.

Vederea este un sentiment că peștii s-au dezvoltat diferit [2] , pe baza stilului lor de viață [16] . Majoritatea au ochii fiecare pe o parte: acest lucru le permite să aibă un câmp vizual de aproape 360 ​​° și o viziune monoculară (fiecare dintre cei doi ochi se concentrează independent de celălalt) și unghi larg , nu de înaltă definiție, dar care permite pentru a controla posibila abordare a unui pericol.

Pe de altă parte, prădătorii și peștii care stau pe partea lor au ochi apropiați și vedere binoculară, cu un câmp vizual de înaltă definiție în fața capului, potrivit pentru apropierea prăzii.
Cu toate acestea, multe specii de pești trăiesc în peșteri sau în adâncurile mării, unde domină foarte puține filtre de lumină sau întuneric etern. Unii pești (de exemplu, Opisthoproctus ) au dezvoltat ochi telescopici și cu mărire mare, potrivite pentru a exploata lumina slabă venită de sus. Unele specii care trăiesc în peșteri sau abisuri adânci (cum ar fi Astyanax ) și-au atrofiat chiar ochii până când dispar, deoarece sunt inutile în habitatul lor.

Peștii au, de asemenea, un organ simțil care nu este prezent la alte vertebrate: linia laterală [2] . Acesta constă dintr-o serie de canale care rulează lateral în capul și corpul animalului, conectate cu exteriorul prin pori mici și are funcția de a percepe variații de frecvență foarte scăzute sau câmpuri electrice slabe.

În 2003 , cercetătorul scoțian Lynne Sneddon de la Universitatea din Edinburgh a efectuat cercetări asupra Oncorhynchus mykiss și a concluzionat că peștii posedă nociceptori și prezintă comportamente sensibile la durere . [17] Această lucrare a fost criticată de profesorul James D. Rose de la Universitatea din Wyoming , care a spus că studiul este defectuos. [18] Dr. Rose și-a publicat studiul cu un an înainte de Sneddon, susținând că peștii nu pot simți durerea din cauza lipsei neocortexului adecvat din creier. [19]

The Selachians, The Dipnoi și petromizonii ( Petromyzontiformes ) posedă receptori senzoriali, a electroceptors, capabile să detecteze câmpuri electrice . Electroreceptorii pot fi în formă de fiolă sau tubulari. Primele, numite fiole Lorenzini , pot fi considerate ca o continuare a liniei laterale și sunt umplute cu o substanță gelatinoasă care are o bună conductivitate electrică . Electrorecepția este utilizată pentru identificarea prăzii, pentru orientare și pentru mișcare. [2]

Sistemul respirator

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Gill and Lung § Lung of fish .
Ton branhii

Majoritatea peștilor efectuează schimburi de gaze prin branhii situate pe părțile laterale ale faringelui. Peștii cartilaginoși au 4 până la 7 deschideri branhiale fără opercul , în timp ce peștii osoși au o singură deschidere pe fiecare parte acoperită de un opercul.

Brăncile sunt alcătuite din structuri filamentoase, puternic vascularizate. Când peștele preia prin gură apă bogată în oxigen, o trece prin branhii la care are loc aportul de oxigen și eliminarea dioxidului de carbon . În branhii, circulația sângelui merge împotriva curentului celui al apei. Acest sistem permite peștilor să absoarbă o cantitate mare de oxigen dizolvat.

Alcuni pesci sono in grado di respirare l'aria mediante diversi meccanismi. La pelle delle anguille , come quella degli anfibi , è in grado di assorbire l'ossigeno; la cavità boccale dell' Electrophorus electricus può essere utilizzata per respirare aria; i pesci gatto delle famiglie Loricariidae , Callichthyidae e Scoloplacidae sono capaci di assorbire l'aria mediante il loro tratto digestivo. [20] I Dipnoi possiedono una coppia di polmoni simili a quelli dei tetrapodi e devono raggiungere la superficie dell'acqua per ingoiare aria attraverso la bocca ed eliminare l'aria respirata attraverso le branchie. I lepistoseidi presentano una vescica natatoria vascolarizzata che viene utilizzata come un polmone. Cobitidi e molti pesci gatto respirano facendo passare l'aria attraverso l'intestino. Molti pesci hanno sviluppato degli organi respiratori accessori utilizzati per estrarre l'ossigeno dall'aria. I pesci labirintici , come i gourami ei pesci combattenti hanno un organo, il labirinto, che svolge questa funzione. Pochi altri pesci presentano delle strutture che ricordano il labirinto. Tra questi vi sono le famiglie di pesci gatto Channidae , Osphronemidae e Clariidae .

La capacità di respirare aria è tipica di quei pesci che vivono in acque basse ea variabilità stagionale, dove la concentrazione dell'ossigeno può abbassarsi in certi periodi dell'anno. Quando questo avviene, i pesci che si affidano solo alla respirazione dell'ossigeno presente nell'acqua moriranno velocemente per asfissia , mentre quelli capaci di respirare aria possono sopravvivere per più tempo, in alcuni casi anche all'interno del fango. Alcuni casi estremi sono rappresentati dai pesci in grado di sopravvivere per settimane dopo che l'acqua si è asciugata del tutto, andando in estivazione e risvegliandosi con il ritorno dell'acqua. Alcuni pesci, come i dipnoi africani, devono obbligatoriamente respirare aria periodicamente per sopravvivere e sono chiamati respiratori d'aria obbligati ; altri, come l' Hypostomus plecostomus , respirano l'aria solo quando ne hanno realmente bisogno e sono detti respiratori d'aria facoltativi . La maggior parte dei pesci che respirano l'aria appartengono a questa categoria, poiché la respirazione aerea ha un costo energetico non indifferente per raggiungere la superficie dell'acqua e inoltre in questo modo i pesci si esporrebbero alla predazione da parte dei predatori della superficie. [20]

Vescica natatoria

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Vescica natatoria .

La vescica natatoria nasce nel corso dell'evoluzione per permettere a determinati organismi, quali vertebrati teleostei, movimenti lungo una colonna d'acqua. È un organo tipicamente appartenente all'anatomia dei pesci, formatosi tramite l'ingestione di una bolla d'aria e l'introflessione di una parte del tratto gastro-esofageo, che facilita i loro movimenti nell'elemento liquido.

Esistono due tipi diversi di vesciche natatorie: se la stessa risulta connessa al tratto gastro-esofageo il pesce sarà di tipo fisostomo, mentre se non risulta connessa sarà fisoclisto.

Apparato digerente

Nei pesci il cibo viene ingerito attraverso la bocca, e passando poi per l'esofago, e lo stomaco. Intervengono anche nella digestione enzimi provenienti da fegato e pancreas. Le sostanze nutritive vengono assorbite tramite l'intestino e le feci espulse tramite l'ano.

Apparato circolatorio

Nei pesci l' apparato circolatorio è chiuso e semplice. Il sangue è pompato da un cuore a due camere verso le branchie , da dove raggiunge l'intero corpo dell'animale per ritornare poi al cuore.

Il cuore è adiacente alla regione branchiale, racchiuso in un pericardio . Il sangue segue il percorso seno venoso, atrio , ventricolo , cono arterioso , aorta ventrale, cinque paia di archi branchiali afferente, capillari branchiali, quattro paia di archi branchiali efferenti, aorta dorsale, varie arterie . Dalla coda: vena caudale, vene portali ai reni e altre grandi vene che si dirigono verso i seni venosi, che si connettono al seno venoso del cuore. Dal tubo digerente: vena porta epatica, vene epatiche, seno venoso. La circolazione è unica, il sangue passa una sola volta in tutto il circuito attraverso il cuore, nel quale è sempre venoso, non ossigenato.

Sistema escretore

Come quasi tutti gli organismi acquatici, i pesci sono ammoniotelici , cioè eliminano le sostanze azotate di rifiuto sotto forma di ammoniaca . Alcune sostanze di rifiuto sono eliminate direttamente tramite le branchie, i reni hanno invece funzione prevalentemente osmoregolativa.

Da notare che i pesci marini tendono a perdere acqua per osmosi e dunque producono un' urina molto concentrata, mentre succede l'opposto nei pesci d'acqua dolce, che tendono ad assorbire acqua. In quei pesci che migrano dal mare ai corsi d'acqua dolce i reni hanno dunque la capacità di adattarsi al cambiamento di salinità .

Apparato genitale

Le gonadi dei pesci sono costituite da testicoli ed ovari . Entrambi sono organi pari, di taglia simile e completamente o parzialmente fusi tra loro.

In alcune specie gli spermatogoni nei testicoli sono distribuiti per tutta la lunghezza dei tubuli seminiferi , mentre in altre si trovano solo nella porzione anteriore. [21]

Negli ovari, le uova possono essere rilasciate all'interno della cavità celomatica , da dove poi raggiungeranno l' ovidotto , oppure vengono rilasciate direttamente al suo interno. [22]

Scheletro e muscolatura

Lo scheletro di Perca fluviatilis .

Come gli altri vertebrati i pesci presentano un endoscheletro che può essere cartilagineo o osseo. Lo scheletro osseo consiste solitamente di un cranio , dotato di mascelle fornite di denti , di una colonna vertebrale , di costole e di ossa di varie forme che sostengono le pinne.

La maggior parte dei pesci si sposta contraendo alternativamente i muscoli inseriti ai lati della colonna vertebrale. Ogni massa muscolare è composta da una serie di segmenti detti miomeri . La loro contrazione produce un'ondulazione che spinge il pesce in avanti. Le pinne sono utilizzate come stabilizzatori o per aumentare la velocità del nuoto.

I miomeri sono costituiti da due tipi di fibre muscolari , la fibra rossa e la fibra bianca . La prima, al contrario della fibra bianca, è ricca di mioglobina e di mitocondri ed è altamente vascolarizzata. La fibra rossa è adatta a lavorare in condizioni aerobie , si contrae lentamente ma sopporta bene la fatica; la fibra bianca lavora bene in condizioni anaerobie , si contrae più velocemente ma non è resistente alla fatica. Il rapporto tra le due fibre nei pesci varia a seconda del tipo di nuoto. I tonni, per esempio, che sono dei forti nuotatori, presentano alte percentuali di fibre rosse, mentre i pesci che vivono in prossimità del fondo e che compiono spostamenti brevi o scatti repentini presentano percentuali maggiori di fibre bianche.

Sistema immunitario

Gli organi del sistema immunitario variano tra i differenti tipi di pesci. [23] Negli Agnatha mancano dei veri e propri organi linfoidi, come timo e midollo osseo , ma questi pesci primitivi si affidano a regioni di tessuto linfoide presenti all'interno di altri organi per produrre le cellule dell'immunità. Per esempio, eritrociti , macrofagi e plasmacellule vengono prodotte dal rene anteriore, mentre alcune aree dell'intestino, dove maturano i granulociti , somigliano ad un midollo osseo primitivo.

Nei pesci cartilaginei sono presenti il timo e una milza ben sviluppata, che costituisce il principale organo dell'immunità, dove si sviluppano diversi linfociti , plasmacellule e macrofagi.

Gli Actinopterygii presentano una massa di tessuto associata alle meningi in cui si sviluppano i granulociti e il loro cuore è rivestito frequentemente da tessuto contenente linfociti, cellule reticolari ed un piccolo numero di macrofagi. Il rene di questi pesci è un importante organo emopoietico .

Il principale tessuto immune dei Teleostei è costituito dal rene, in cui vengono ospitate diverse cellule immuni. [24] In più, i teleostei possiedono timo, milza e aree di tessuto immunitario sparse tra i tessuti delle mucose , come pelle, branchie, intestino e gonadi. Si ritiene che gli eritrociti, i neutrofili ed i granulociti dei teleostei risiedano nella milza, mentre i linfociti si trovano all'interno del timo. Questa divisione è molto simile a quella presente nel sistema immunitario dei mammiferi . [25] [26] Recentemente è stato descritto in una specie di teleostei un sistema linfatico simile a quello dei mammiferi. Anche se non ancora confermato, si pensa che vi sia la presenza di linfonodi dove si accumulano i linfociti T immaturi prima di incontrare l' antigene . [27]

Biologia

Riproduzione

La maggior parte dei pesci è ovipara , cioè si riproduce mediante uova che vengono fecondate e che si sviluppano all'esterno del corpo materno. Alcuni pesci abbandonano le uova casualmente, altri costruiscono un nido o le ricoprono di sedimenti . Solo poche specie adottano delle cure parentali proteggendo il nido oi giovani avannotti . Alcuni pesci (in particolare Condroitti , come gli squali , ma anche alcuni Osteitti come i celacanti ) presentano fecondazione interna e sono vivipari . Una piccola minoranza di pesci è ovovivipara. La maggior parte delle specie di pesci presenta sessi separati, sono quindi presenti maschi e femmine . Tra i Teleostei, però, alcune specie sono ermafrodite . Tra i serranidi soprattutto è presente l'ermafroditismo sincrono, in cui le gonadi maschili e femminili si sviluppano contemporaneamente e in casi rarissimi è possibile l'autofecondazione, mentre in altri pesci le gonadi si sviluppano in tempi successivi (ermafroditismo sequenziale) e avviene l' inversione sessuale . Se il pesce nasce maschio e si trasforma successivamente in femmina, si ha la proterandria , se avviene il contrario si ha la proteroginia . La proterandria è presente in circa 8 famiglie, tra cui sparidi e pomacentridi ; la proteroginia è invece molto più diffusa, essendo presente in circa 14 famiglie, tra cui labridi e serranidi.

Alcuni pesci si riproducono in età avanzata, mentre altri sono in grado di accoppiarsi già dopo il primo anno di età. Alcune specie, come i salmoni del genere Oncorhynchus sono semelpare, cioè si riproducono solo una volta nel corso della loro vita, in genere alla fine del loro ciclo vitale. Altre invece sono iteropare, cioè sono in grado di riprodursi più volte.

I periodi riproduttivi variano in base alle aree geografiche in cui questi animali vivono. In Mediterraneo, la riproduzione avviene per la maggior parte delle specie in primavera ed in inverno, sebbene per alcune il periodo riproduttivo possa prolungarsi fino all'estate. Nelle zone tropicali la riproduzione avviene pressoché in tutte le stagioni. I periodi riproduttivi in genere seguono le variazioni stagionali della abbondanza di fitoplancton e zooplancton . In Mediterraneo, infatti, si ha una maggiore produzione di questi organismi in primavera ed in autunno, mentre ai tropici la presenza degli organismi planctonici è costante.

I pesci sono degli organismi ad accrescimento indeterminato, cioè la loro crescita non si arresta mai. Il tasso di accrescimento maggiore si ha prima che venga raggiunta la maturità sessuale . Una volta che si formano le gonadi , infatti, gran parte dell'energia viene utilizzata per la produzione dei gameti , rallentando considerevolmente il tasso di accrescimento. [2]

I pesci bevono?

Il corpo degli esseri viventi è composto da una certa percentuale d' acqua ; così quello dei pesci, che vivono immersi in un fluido (l'acqua) in cui sono disciolti alcuni mg di sali minerali per litro . Secondo il fenomeno conosciuto come osmosi , quando due soluzioni con diversa concentrazione sono separate da una membrana semi-permeabile, il solvente della soluzione meno concentrata si sposta verso l'altra, tendendo così ad equilibrare la concentrazione delle due. Così avviene anche nel corpo dei pesci, poiché la pelle altro non è che una membrana semi-permeabile. Vivendo in tipi d'acqua diversi, però, i pesci d'acqua dolce e quelli d'acqua salata disporranno dell'acqua in modo diverso.

I pesci d'acqua salata vivono immersi in una soluzione a maggior concentrazione di quella presente nel loro corpo; a causa di ciò, sono soggetti a continua perdita di liquidi dalla pelle e soprattutto dalle branchie. Per rimpiazzare i fluidi persi devono bere molto: i reni filtreranno l'acqua salata e produrranno pochissima urina , molto concentrata, che permetterà l'espulsione del sale.

Viceversa, i pesci d'acqua dolce vivono immersi in una soluzione meno concentrata di quella corporea: non necessitano di bere poiché essa tende a penetrare nella pelle, diluendo i liquidi e costringendo i pesci ad espellere grandi quantità d'acqua tramite urine.

Sonno

Anche i pesci dormono, ma il loro sonno può essere di due tipi diversi. Si ha il riposo vigile, che corrisponde a una specie di veglia dove il cervello viene fatto riposare ma i sensi sono attivi, e il sonno vero e proprio, inteso come sospensione delle attività.

Essendo privi di palpebre , non è possibile capire a prima vista lo stato di un pesce soprattutto se, come succede ad alcuni squali o altre specie pelagiche, questi continuano a nuotare per permettere il passaggio di acqua nelle branchie e quindi la respirazione.

In altre specie tuttavia il sonno è ben riconoscibile, come per alcune specie di pesci di barriera corallina , che di notte si avvolgono in uno spesso strato di muco (con la funzione di neutralizzare odori e sapori rendendoli invisibili ai predatori) da cui usciranno la mattina successiva; o come alcuni Cobitidi , che dormono appoggiati su di un fianco.

Non bisogna poi associare il buio e la notte con il sonno, poiché esistono tantissime specie notturne, soprattutto predatori, che riposano di giorno e di notte si aggirano tra i fondali o gli scogli per nutrirsi di pesci addormentati.

Acque dolci, salate o salmastre

I pesci abitano tutte le acque presenti sul nostro pianeta; acque che vengono divise solitamente in dolci , salate e salmastre . La differenza sta nelle quantità di sali disciolti per litro. Nel corso del tempo i pesci si sono adattati ai vari ambienti, rispondendo alle regole biologiche e fisico-chimiche della natura.

Tuttavia esistono pesci che possono cambiare tipo di acqua durante la vita, da dolce a salata e viceversa, per motivi riproduttivi o alimentari, come i salmoni , le anguille e altri che, vivendo in acque lagunari, possono permettersi di spingersi nel mare o nei fiumi che sfociano in laguna (alcuni pesci palla ecc).

Termoregolazione

La maggior parte dei pesci sono organismi ectotermi , non sono, cioè, in grado di regolare la loro temperatura corporea , che quindi è simile a quella dell'ambiente che li circonda.

Alcuni pesci, invece, sono omeotermi e quindi riescono a mantenere costante la loro temperatura corporea, che è indipendente da quella esterna. I teleostei omeotermici appartengono tutti alla famiglia Scombridae e includono pesci spada , marlin e tonni. Tra i condroitti, sono in grado di mantenere costante la temperatura corporea tutti gli appartenenti alle famiglie Lamnidae e Alopiidae . Pesci spada e marlin sono in grado di riscaldare solo gli occhi e il cervello, mentre tonni e grandi squali riescono a mantenere la temperatura corporea fino a circa 20 °C più elevata rispetto a quella dell'acqua. L'endotermia viene mantenuta mediante il trattenimento dal calore generato dai muscoli durante il nuoto e permette a questi pesci di accrescere la forza contrattile dei muscoli, di aumentare la velocità di elaborazione del sistema centrale e di aumentare la velocità della digestione. [28]

Etologia

Comunicazione

Tutti i pesci della barriera corallina si tengono lontano dalle specie velenose del genere Pterois

Suoni

In un mondo dove i suoni sono fortemente attutiti, sono ben pochi i pesci capaci di emetterne: le specie che ci riescono hanno modificato parti del corpo (vescica natatoria, alcune ossa, raggi delle pinne) che, opportunamente mosse, creano brontolii cupi o scatti improvvisi.

Colorazione

Le specie che non necessitano di forme e colorazioni ( livrea ) mimetiche presentano invece colori vivaci e particolari, atti anche a comunicare particolari condizioni [29] . Questa caratteristica, conosciuta come aposematismo e comune ad altre classi animali, ha fatto sì che i pesci velenosi, con carni dal sapore sgradevole o dotati di particolari sistemi di difesa (spine, denti, aculei) siano vivacemente colorati, in modo da segnalare immediatamente ad eventuali predatori la loro pericolosità. Sono segnalati anche alcuni casi di specie innocue che imitano specie pericolose, o viceversa.

Altro caso è il dimorfismo sessuale , accentuato soprattutto nel periodo riproduttivo, quando i maschi assumono colorazione più vivace per meglio impressionare le femmine prima dell'accoppiamento.

Linguaggio del corpo

Fondamentale è anche il linguaggio del corpo , solitamente universale per tutti i pesci, anche se esistono diverse eccezioni: viene usato per stabilire i rapporti gerarchici tra i conspecifici o tra specie diverse che hanno interessi comuni (cibo, sopravvivenza, territorio). Solitamente l'esemplare dominante o in atteggiamento aggressivo dispiega le pinne ea volte anche le branchie, con fare minaccioso. L'individuo subordinato abbassa le pinne sul corpo ea volte affievolisce la vivacità della livrea: un comportamento affine al pesce che ha problemi di salute.
Alcune specie inoltre possono cambiare livrea con i vari stati d'animo.

Comportamento

Nonostante l'immaginario comune attribuisca ai pesci un sistema cognitivo relativamente semplice e poco plastico ai cambiamenti dell'ambiente, alcune recenti ricerche documentano invece come, alla base del loro comportamento, vi sia un meccanismo comune ad altri vertebrati terrestri [30] .

È noto ad esempio come alcune funzioni cognitive quali la vigilanza da un predatore o l'osservazione di un conspecifico vengano elaborate prevalentemente da porzioni differenti del sistema nervoso dei teleostei, in maniera analoga a quanto si osserva nell'uomo per altre funzioni, dove le aree cerebrali del linguaggio sono localizzate prevalentemente a sinistra mentre le abilità visuo-spaziali si collocano maggiormente nell'emisfero destro.

Intelligenza

I pesci sembrano essere in grado di risolvere anche problemi in apparenza molto complessi per il sistema nervoso di cui dispongono: una ricerca pubblicata su Animal Cognition ( Agrillo et al., 2007 ) documenta ad esempio come, alla base delle scelte sociali verso gruppi di conspecifici di diversa numerosità, vi sia l'applicazione di abilità numeriche spontanee simili a quelle osservate anche in altri animali come uccelli , ratti e scimmie [31] .

Sembra in sostanza che i pesci dispongano di un sistema rudimentale di calcolo matematico che permetta loro di distinguere quali tra due gruppi presentati sia il più numeroso [32] .

Convivenze particolari

Due Labroides phthirophagus puliscono le branchie ad un labride

Sono numerosissimi i casi che vedono pesci convivere con disparate specie animali potenzialmente pericolose (perché predatori) o con particolari batteri che li rendono bioluminescenti . Spesso si tratta di mutualismo , ma esistono anche casi di parassitismo , seppure imperfetto.
Solo per citare alcuni esempi, è il caso di numerose specie che si nascondono tra i tentacoli delle meduse e dei famosi pesci pagliaccio ( Amphiprioninae ) che vivono tra i tentacoli urticanti degli anemoni marini senza esserne vittime, per merito di un particolare muco secreto dalla pelle che non attiva le temibili nematocisti degli anemoni.

Particolarmente interessante e studiato è il comportamento di un piccolo gruppo di pesci del genere Labroides ( Labridae ), la cui specie più conosciuta è Labroides dimidiatus che, nutrendosi di piccoli crostacei e vermi che parassitano comunemente molti pesci, sono dei graditissimi abitanti della barriera corallina , al punto che nei pressi delle loro tane si formano delle vere e proprie stazioni di sosta dove molti pesci attendono con pazienza di essere "ripuliti", lasciando pascolare questi pesciolini neroazzurri perfino tra le branchie ei denti. Una mansuetudine stimolata da una particolare danza che il piccolo pulitore esegue per essere riconosciuto. Una così inconsueta fiducia non poteva che essere sfruttata: esiste un piccolo blennide ( Aspidontus taeniatus ) assai simile nell'aspetto al labride ma con una voracità ben maggiore che, dopo aver danzato in modo simile al pulitore si avvicina al pesce fermo alla stazione di pulitura e lo morde velocemente, fuggendo con un pezzo di carne o di branchia [33] .

Anche se non si tratta di vero mutualismo, molto conosciuti e studiati sono i rapporti che i pesci pilota e le remore instaurano con i loro "compagni di viaggio": questi pesci infatti sfruttano la protezione di grandi predatori (squali, razze, mante , tartarughe e cetacei ) nuotando loro vicino o addirittura adesi ad essi, cibandosi degli avanzi dei loro pasti.

Aggregazioni e banchi

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Banco (pesci) .
Banco di aringhe ( Clupea harengus )

Alcuni pesci conducono una vita solitaria, mentre altri vivono insieme ad altri esemplari della stessa specie. In questo caso si possono formare aggregazioni o banchi.

Un'aggregazione (o shoal ) si forma quando gruppi di pesci si riuniscono in risposta a stimoli esterni, quali la presenza di cibo o l'attrazione verso una fonte luminosa. Nell'aggregazione ogni pesce non mantiene una distanza precisa da un altro pesce e la velocità di nuoto varia da pesce a pesce. Ben diverso è il caso della formazione del banco ( school ), in cui ogni pesce è in grado di mantenere una distanza fissa dagli altri pesci ei cambiamenti di velocità e direzione di nuoto sono sincronizzati: il banco si muove come se fosse un singolo organismo. La posizione relativa di ogni pesce all'interno del banco è mantenuta mediante la vista e la linea laterale; in particolare, ogni pesce non fa altro che seguire il pesce a lui più vicino; questo è sufficiente perché, nel complesso, il movimento risulti ordinato e si costituisca un banco. Sono circa 10 000 le specie di pesci capaci di formare banchi, almeno in uno stadio della loro vita. Gli esempi più comuni di pesci che vivono in banchi sono le sardine ( Sardina pilchardus ), le acciughe ( Engraulidae ) e le aringhe ( Clupea harengus ).

Per le prede, il banco rende meno individuabili i singoli individui e confonde i predatori effettuando dei movimenti evasisi, come aprirsi a ventaglio oa fontana, per poi richiudersi alle spalle del predatore; per i predatori, cacciare in banco facilita la ricerca del cibo e permette di circondare le prede e condizionarne i movimenti.

Alcune specie formano aggregazioni o banchi durante i periodi riproduttivi, affinché vi sia una maggiore probabilità che i gameti rilasciati in acqua possano incontrarsi. [2]

Migrazioni

Molte specie di pesci compiono delle migrazioni a scopo riproduttivo, alimentare o per l'accrescimento. Alcune specie compiono dei piccoli spostamenti, mentre altre come il tonno ( Thunnus sp. ) compie dei vasti spostamenti oceanici.

Uno dei principali motivi che spinge i pesci a migrare è la dispersione delle larve. Queste, una volta schiuse le uova, vengono spinte dalle correnti verso aree riparate, dette aree di nursery , in cui ricevono nutrimento e protezione dai predatori. I pesci quindi si spostano per riprodursi in aree in cui sono presenti delle correnti locali che assicurino che le larve vengano trasportate nelle giuste aree di nursery . Qui gli avannotti si accrescono velocemente e raggiunte le dimensioni adeguate effettuano una contromigrazione verso il mare aperto.

Alcune specie sono in grado di compiere delle migrazioni dal mare verso i fiumi e viceversa. Le specie che si spostano per riprodursi dai fiumi al mare, come le anguille , sono dette cat adrome ; quelle che compiono la migrazione dal mare al fiume, come i salmoni, sono dette anadrome .

I tonni rossi ( Thunnus thynnus ) compiono delle migrazioni attraverso l' oceano Atlantico riuscendo a percorrere anche 9000 km in circa 4 mesi. Questa specie presenta due sottopopolazioni, una che vive lungo le coste del sud e del nord America e che si riproduce nelle acque del Messico , mentre l'altra vive lungo le coste atlantiche che vanno dal Marocco alla Norvegia e si riproduce in Mediterraneo. Qui i tonni entrano attraverso lo stretto di Gibilterra , seguono le principali correnti e si riproducono. Una volta terminato l'accoppiamento, alcuni tonni restano in Mediterraneo, mentre la maggior parte di essi torna nell'oceano. I piccoli tonni si accrescono velocemente, raggiungono la maturità sessuale a circa 3 anni, si spostano all'interno del Mediterraneo e dopo circa 7-8 anni tornano anch'essi nell'oceano. [2]

Strategie alimentari

Tra i pesci esistono specie erbivore , carnivore , necrofaghe e onnivore .

Tra gli erbivori vi sono specie filtratrici , che si nutrono di fitoplancton che filtrano attraverso delle strutture presenti nelle branchie, dette branchiospine . I raschiatori si nutrono delle alghe epifite e di quelle incrostanti, mentre i brucatori si nutrono direttamente di alghe e di fanerogame .

I carnivori utilizzano diversi sistemi di caccia. I planctofagi filtrano l'acqua con le branchie per nutrirsi di zooplancton e di altri piccoli organismi; i cacciatori all'agguato si mimetizzano sul fondo e aspettato che le prede si avvicinino ad essi; i cacciatori all'inseguimento sono forti nuotatori e cacciano attivamente le loro prede; i cacciatori all'aspetto cacciano le loro prede restando nascosti all'interno di anfratti e altri nascondigli; i bentofagi si nutrono di specie che vivono su e dentro i fondali; i trituratori possiedono dei denti adatti a rompere l' esoscheletro di crostacei , coralli ed echinodermi . Alcuni come il pesce arciere ( Toxotes jaculatrix ) o l'arowana ( Osteoglossum bicirrhosum ) cacciano insetti fuori dall'acqua, il primo prendendo la mira e poi lanciano un getto d'acqua sulla vittima per farla cadere in acqua, l'altro saltando fuori per catturare la preda.

I necrofagi si nutrono di animali morti o feriti e ricercano le loro prede affidandosi alla ricezione di stimoli olfattivi, chimici o pressori.

Gli onnivori non hanno una dieta ben definita e si nutrono di tutto ciò che è commestibile, animale o vegetale che sia.

I pesci e l'uomo

Fonte per l'alimentazione umana

Pescatori in Mozambico
Tonni mediterranei al mercato Tsukiji a Tokyo
Pesce in vendita al mercato del Capo a Palermo

Fin dagli albori dell'umanità , il pesce ha rappresentato un'importante e soprattutto variabilissima fonte di cibo. La presenza di pesce facilmente catturabile è stato inoltre uno dei motivi per cui i primi insediamenti umani sono nati nelle immediate vicinanze di mari o corsi d'acqua.
Il pesce è infatti un alimento con proteine ad alto valore biologico, i cui grassi sono in buona parte costituiti da grassi poli-insaturi (fra cui gli omega-3 ) e inoltre costituiscono anche una fonte di vitamine e sali minerali. [34] Nel corso del tempo l'uomo ha imparato a sfruttare al meglio i prodotti ittici e proprio nell'ultimo secolo si sono sviluppate politiche di pesca atte da una parte ad aumentare la quantità del pescato e dall'altra a preservare pesci troppo giovani e rispettare i tempi di riproduzione. Tuttavia miliardi di esseri umani che dipendono dal mare concorrono in percentuale altissima all'impoverimento e al rischio di estinzione di molte specie. In soli 100 anni l'impoverimento dei mari e dei fiumi è stato altissimo, e solo negli ultimi decenni si è arrivati a capire l'importanza della biodiversità acquatica, istituendo riserve di pesca , incentivando l' acquacoltura e proibendo l'uso delle reti a strascico se non per particolari prodotti ittici. Ancora oggi è l' Oriente e in particolar modo il Giappone a dover dipendere dalle specie marine nella quasi totalità della dieta alimentare, consumato principalmente crudo ( sushi e sashimi ). Visitando il mercato del pesce più grande del mondo, lo Tsukiji a Tokyo , ci si rende conto di come l'uomo sfrutta ormai le acque al di sopra delle loro possibilità. In questo mercato infatti sono presenti più di 10 000 specie commestibili di pesci e molluschi , che giungono ormai da tutte le aree più pescose del mondo il pesce più quotato è il tonno del Mediterraneo , ricercato e stimato dai grossisti giapponesi per le qualità delle carni . A volte sono presenti prodotti il cui reale bisogno alimentare è messo in discussione dal mondo occidentale, come le pinne di squalo , cetacei ( mammiferi , ma pur sempre a rischio di estinzione) e il pesce palla (fugu), peraltro mortale se non trattato a dovere a causa della presenza della neurotossina tetradotossina in alcuni suoi organi.

Il pesce viene anche allevato dall'uomo tramite la piscicoltura; essi vengono allevati in un bacino d'acqua recintato, appena il pesce raggiunge la dimensione perfetta viene raccolto con una rete, questa pratica produce il 50% del pesce venduto dell'uomo

Ecologia e pericoli

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Sovrapesca , Ocean grabbing e Pesce sostenibile .

Stato di conservazione

A tutto il 2007 , la Red list dell' IUCN annovera 1 201 specie di pesci minacciate di estinzione , circa il 4% di tutte le specie descritte. [35] Tra queste specie vi sono il merluzzo ( Gadus morhua ), [36] il Cyprinodon diabolis , [37] il celacanto ( Latimeria chalumnae ) [38] e il grande squalo bianco ( Carcharodon carcharias ). [39]

Poiché vivono sott'acqua, i pesci sono molto più difficili da studiare rispetto agli animali ed alle piante terrestri e le informazioni sulle popolazioni ittiche sono piuttosto carenti. Ad ogni modo, sembra che le specie di acqua dolce siano maggiormente minacciate poiché esse vivono spesso in aree relativamente piccole. Un esempio è dato dal Cyprinodon diabolis , che vive in un'unica pozza di soli 20 . [40]

Principali minacce

Petrolio su una spiaggia
Pesci morti in Germania

Il sovradimensionamento delle flotte pescherecce moderne causato dalla mancanza di adeguate strategie politiche di programmazione e di tutela della sostenibilità ecologica della pesca industriale ha causato un impoverimento quantitativo del pesce in tutti i mari [41] . La pesca intensiva moderna ha già causato in alcuni casi il collasso di stock ittici , che di conseguenza non sono in grado di riprodursi tanto velocemente da rimpiazzare gli esemplari sottratti. Si viene a creare così un' estinzione commerciale , che non significa l'estinzione della specie ma il fatto che gli stock ittici non sono più in grado di sostenere una pesca economicamente vantaggiosa, inoltre sotto un certo livello di rarefazione per l' Effetto Allee gli stock possono anche non riprendersi più. [42]

Un'altra minaccia alle popolazioni ittiche viene dall' inquinamento delle acque. Nel corso dell'ultimo secolo l' industrializzazione , l'aumento della popolazione e di conseguenza l'aumento di scarichi di vario tipo nelle acque ha creato forti disagi tra i pesci che se nel migliore dei casi abbandonano il corso o lo specchio d'acqua, nel peggiore vengono uccisi velocemente da sostanze velenose o cancerogene . Ciò comporta anche il rischio di avvelenare l'intero ecosistema e di vedere in alcuni casi morire l'intero corso d'acqua per eutrofizzazione .

Meno comuni ma terribilmente disastrose sono le perdite di petrolio in mare dovute ad incidenti alle petroliere o agli oleodotti . Il petrolio tende a ricoprire la superficie prima e il fondo poi, soffocando con una pesante e tossica coltre nera pesci, uccelli e vegetali . In caso di incidenti come questi solo dopo decenni la vita riprende rigogliosa, spesso contando alcune assenze tra le specie e creando così disequilibri nelle catene alimentari.

In molti paesi tropicali inoltre ha luogo la pesca indiscriminata per l' acquariofilia , principalmente per le specie che non si riproducono in cattività o per le quali l'allevamento è meno conveniente della cattura. Se nelle acque dolci il problema è meno sentito, lungo le barriere coralline esso è visibile, in quanto molti pescatori locali usano spruzzare una soluzione di cianuro per stordire i pesci e catturarli. Oltre a rischiare la vita del pesce spesso vengono uccisi i polipi dei coralli che si trovano nelle immediate vicinanze.

Anche l'introduzione di specie aliene costituisce un pericolo per le specie ittiche. Uno dei casi meglio studiati e tra i più dannosi è l'introduzione nel Lago Vittoria in Africa del persico del Nilo ( Lates niloticus ). Questo predatore è stato in parte inserito volontariamente nel lago, per sostenere la pesca delle popolazioni locali. Alcuni esemplari, comunque, sono sfuggiti dagli stagni in cui venivano allevati per motivi di studio. Il persico ha praticamente eliminato tutte le popolazioni di ciclidi endemiche ed esclusive del lago Vittoria, causando danni sia all'ecosistema, sia alle popolazioni umane: dopo l'introduzione della specie, infatti, si osservò un calo di circa l'80% del pescato. Inoltre, il persico eliminò i predatori naturali di un mollusco che costituisce uno degli ospiti intermedi dei platelminti responsabili della schistosomiasi , una malattia mortale per l'uomo se non curata in tempo. [43]

Tra i pericoli naturali dei pesci si possono annoverare molti casi di parassitosi da parte di crostacei, molluschi e vermi. Il detto popolare Sano come un pesce ha ben poco di vero: i pesci sono soggetti a molte malattie, tanto quanto tutte le altre classi di animali e vegetali, tuttavia in natura è difficile osservare pesci gravemente ammalati, in quanto la selezione naturale fa sì che questi spesso vengano eliminati dai predatori.

I pesci nella cultura, nell'arte e nella religione

Presente nella dieta umana dalla Preistoria , il pesce è rappresentato in tutte le civiltà del bacino mediterraneo assieme agli altri alimenti offerti dalla natura. Appaiono, secoli dopo, anche negli affreschi tombali egizi come nei mosaici romani di età imperiale , alimento ma anche simbolo di fertilità .

L'avvento del Cristianesimo concorre ad attribuire al pesce un significato mistico: Gesù cerca i Suoi discepoli tra i pescatori, dice loro " Vi farò pescatori di uomini " e compie il miracolo dei pani e dei pesci .

Durante le persecuzioni i primi cristiani idearono un acronimo con la semplificazione della parola greca Ἰχθύς- ichthys (pesce): Ἰησοῦς Χριστός, Θεοῦ Υἱός, Σωτήρ - Iesous Christós Theou Yiós Sotèr , ICHTHYS appunto, cioè Gesù Cristo Figlio di Dio Salvatore e usarono questa sigla o solo l'immagine del pesce per indicare i primi luoghi di culto o addirittura i cristiani stessi. [44]

Durante i secoli successivi il pesce venne raffigurato assieme ai discepoli, ma l' arte fiamminga inserì i pesci e gli altri prodotti del mare nelle splendide e dettagliate nature morte che contraddistinsero i pittori nordici dal XV secolo . Nell' arte moderna e contemporanea il pesce è un soggetto sporadico.

L'arte orientale (cinese e giapponese soprattutto), così sensibile alle bellezze della natura, negli ultimi quattro secoli ha prodotto tavole e oggetti di scultura di raffinata fattura in parallelo all'"arte" della selezione di varietà di pesci rossi e carpe koi dalle livree incantevoli, oggetto di vanità tra i nobili del tempo.

I pesci come animali domestici: l'Acquariofilia

Un acquario domestico
Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Acquariofilia .

L'acquariofilia è un hobby che vede le sue antiche origini nell'allevamento a scopo alimentare che già i Romani fecero con le specie a loro più gradite, e che venne ripresa e studiata a fondo nel corso dei secoli, fino ad approdare alla fine del XIX secolo forte delle innovazioni tecnologiche come vetri a basso costo, energia elettrica ed esplorazioni geografiche di Americhe ed Africa . Grande impulso allo sviluppo scientifico di questo hobby lo diede il grande naturalista Konrad Lorenz , padre dell' etologia , quella scienza che studia il comportamento animale. Si scoprì quindi che i pesci erano animali più complessi di quanto si fosse mai pensato prima.

Dal secondo dopoguerra l'acquariofilia conobbe un periodo florido che non si è mai interrotto, arrivando a sviluppare diverse branche di questa disciplina naturalistica e permettendo numerosi studi etologici e biologici . Negli ultimi decenni si è arrivati ad un'acquariofilia consapevole, che tiene grandemente in considerazione le particolari esigenze fisiologiche delle centinaia di specie preposte all'allevamento in cattività, la maggior parte delle quali ormai sono riproducibili facilmente in acquario . Essere acquariofili oggi significa conoscere elementari concetti di chimica e di biologia, applicandoli come risposta alle esigenze degli organismi viventi che si allevano.

Il mercato è ampio e concorrenziale, alimentato anche da numerosi allevatori che si scambiano varie specie, alcune delle quali particolarmente difficili da trovare in commercio. In questo modo si è giunti a conservare in cattività un patrimonio biologico che è sempre più minacciato dalle distruzioni degli ambienti naturali da fattori antropici, tanto che oggi alcune specie non sono considerate estinte soltanto perché capillarmente diffuse negli acquari degli appassionati di tutto il mondo.

Classificazione

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Classificazione tassonomica dei pesci .

Tradizionalmente col termine pesci si identificano tutti i Vertebrati acquatici non Tetrapodi , inclusi nella superclasse degli Agnati (pesci privi di mascelle) e in alcune classi viventi di Gnatostomi : Condroitti (pesci cartilaginei), Attinopterigi e Sarcopterigi . In precedenza questi ultimi due gruppi costituivano l'unica classe degli Osteitti (pesci ossei) [2] .

Note

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  6. ^ Vedi anche Profondo blu
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  44. ^ Infatti i primi padri della Chiesa ( eg Tertulliano , De baptismo , 1,3) chiamavano gli stessi credenti pisciculi , cioè “pesciolini” e il fonte battestimale era conosciuto come piscina , dal latino piscis , appunto “pesce”; Collana I Dizionari dell'Arte- Lucia Impelluso, La Natura ei suoi simboli- Piante, fiori e animali , Milano, 2003, ristampa 2008, Mondadori Electa SpA, pag. 344; cfr. Chiara Frugoni, voce Acqua , in Enciclopedia dell'Arte Medievale , Roma 1991, voce consultabile nel seguente sito: http://www.treccani.it/enciclopedia/acqua_%28Enciclopedia-dell%27-Arte-Medievale%29/

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