MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ. 1.07/2.2.00/15.0204 Fylogeneze a diverzita obratlovců J5y .____ f Oys -I BOTANIK V A ; zoologie 1 r. * y +o "- ^ VII. Gnathostomata: INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ VII. ônathostomata - charakteristika a system Charakteristika i—t Galeaspida J i— t Ostcostraci '— Gnathostomata • primárně 2 páry končetin s vnitřní kostrou, žebra • vytvořeny čelisti - aktivní příjem potravy, endoskelet je zatlačován rozvoj dermálního skeletu • párové zevní nozdry, čichový orgán neleží v sousedství s hypofýzou • žábry zevně od 5 párů vícedílných žaberních oblouků • myelinové pochvy axonů • ve vnitřním uchu 3 polokružné chodby • septum horizontále • žaludek, párové gonády s vývody • 2. (-3.) duplikace Hox genů • min. 56 znaků odlišujících čelistnatce od bezčelistných obratlovců • první nálezy ze středního a pozdního ordoviku (Placodermi, Acanthodii, Chondrichthyes), siluru (Actinopterygii, Sarcopterygii), devonská radiace, zánik většiny bezčelistnatců — t Placodermi - pancířnatci — Chondrichthyes - paryby — t Acanthodii - trnoploutví — Actinopterygii - paprskoploutví — Sarcopterygii VII. &r\ďrhos}-ro'íí\ďra> Plcicod • 0,3-10 m • dvoudílný pancíř z kostěných desek (hlavový a trupový) • chrupavčitý endoskelet, chrupavčitá, zčásti i kostěná lebka a obratle (ale bez osif i kovaných těl) • heterocerkní ocasr\\ ploutev • starší - sladkovodní, již na konci ordoviku, mladší - i mořští, max. v devonu, zánik v karbonu Arthrodira - kloubnatci párový kloub spojující hlavový a trupový pancíř bez zubů, ale čelisti měly ostré hrany nebo z nich vybíhaly kostěné výrůstky pohyb při dně Ďunkleosteus - Cleveland (Ohio) - 6m, mořský predátor, Coccosfeus, Ďinichthys - 10 m Antiarchi - vesloploutví hlavový pancíř je srostlý s trupovým dlouhé prsní trny jsou kryty kostěnými deskami, jsou kloubně připojeny k trupu malá hlava se spodními ústy Bothriolepis - Quebec, 30 cm, Pterich thyodeus Počet druhů 1091, čeledí 42, řádů 10 (Příčnoústí: 1060, z toho rejnoci 665, Chiméry: 31) Velikost: Max: Rhincodon typus(az 17 m, 36 t), tCarcharodon mega logo n (15 m) Min: Etmopterusperryi(1985, m: 17 cm, f: 19 cm) Objev století: Megachasmapelagios(4,5 m, 1983, žralok havajský) t Placodermi Chondrichthyes t Acanthodii Actinopterygii Sarcopterygii tCarcharodon mega logo n © Anne Martin Reef Quest Expeditions Rhincodon Typus Megacfiasma pelagios Megachasma pelagios MORFOLOGIE • plakoidní šupiny (acelulární kost + dentin + enameloid), zuby • chrupavčitá kostra (endoskelet), kalcifikace (prizmata CaC03)t chondrocranium, amf icélní obratle, redukce exoskeletu • platybazická monokondylní lebka s rostrem, hyostylní (vzácněji amphistylní) • heterocerkní ocasní ploutev, párové ploutve (coracoscapulare -ischiopubicum, 3 basalia, radialia, ceratotricnia) • boční sval, myomery alternují s těly obratlů, rychlý pohyb (Isurus oxyrhinchus - mako 50 až 75 km/h, skoky až 6 m nad hladinu) VII. ônathostomata: Chondrichthyes - paryby • velký telencephalon, čichové laloky, mediální pallium, velký mozeček • smysly: čich - krev cítí do 400 m; chuť; proudový orgán jen na hlavě; v blanitém labyrintu drobné statokonie, nízkofrekvenční zvuky vznikající prudkým pohybem ve vodě (poraněná ryba) do vzdálenosti 1,5 km; extrémně dalekozraké oko (10-14 Ď), 10 x citlivější než lidské oči, ve tmě vidí pohyb až do vzdálenosti 8 m, reflexní tapetum; Lorenziniho ampule (1-2.103, 0,005 mVcm_1-25.106 x více než člověk, např. vnímá tep srdce oběti) • půlměsícité nozdry a příčná ústa ventrálně pod rostrem (někdy vysunovatelné čelisti), polyfiodontní chrup - funkční 1-3 řady cca 2-3 týdny, za život až 30 000 zubů, tvar zubů dle potravy Lorenziniho ampule úzké šídlovité VII. Gnathostomata: Chondrichthyes - paryby zuby Car'char'/as taurus - z. píseČ ný © Anne Martin Reef Quest Expeditions THY Hin 'Ml M tyyv yyVTii YYYY yyyy yyyi Y)T vYXY rryr yyyyh yyy'yyyt ÍÍ^Tt TTYY YYY VCCI Y^YYi YYYY YYYr ryyy yyyt yy y yy rrrr ttx tyty rrr C. taurus horizontal dentition © Steve Cunningham 2000 Reef Quest Expeditions Lamna nasuš - z. nosatý, sleďový Isurus oxyrhinchus - z. mako Shortfin Mako široké trojúhelníkovité s pilovitými hranami Carcharhinus leucas- z. belavý, býčí Carcharodon carcharias- z. bílý © Anne Martin Reef Quest Expeditions Sphyrna - k I ad i vo u n © Anne Martin Reef Quest Expeditions © Anne Martin Reef Quest Expeditions Blue Shark Pri onace glaucus - z. modrý , Lower Hexanchusgriseus - z. sedy Bill Heim S1997 © Anne Martin Reef Quest Expeditions Galeocerdo cuvieri - z. tygri Reef Quest Expeditions Isistius brasiliensis - 50 cm chrup • dignathní heterodoncie - Carcharhinus(horní>dolní), Hcxanchus (hornítomata: ChortdľíchrWyzz - pary by 3. bcntofagové: Heterodontus - různozubcc Scylliorhinus- máčka Orectolobus - malotlamec Prisfiophorus - pilonos Orectolobus Zaberní štěrbiny po stranách za hlavou, na rostru se střídají velké a malé zuby, výrazné 2 vousky na rostru Squatina 3. bcntofagové: Squatina - polorejnok Raja, Rhina - rejnok Ďasyatis - trnucha Torpedo - párej nok Rhina 3. bcntofagové: Pristispectinata- piloun obecný (mnohozubý), 4,5m rozmnožovaní • páření, vejce, embryo, pterygopody (myxipterygia) • oviparní - 33%, 5 čeledí, 2-10 vajec, až 35 cm (pštros 20 cm), inkubace 9 měsíců - 2 roky • ovoviviparní - 40 %, bez placentace • viviparní - 27 %, žloutková placenta, „děložní mléko", 2 - 135 mláďat, březost 2-12 měsíců (2 roky), ml. bez žloutku • dospívání v 15-30 letech, věk 50-70 let dýchací soustava - žábry žábry přisedají na elastické přepážky podepřené žaberními oblouky; žábry vně žaberních oblouků Chondrichthyes Elasmobranchii Eusclachii o o >N a o o £ o 4-O a £ J ■H O V) o -o _a V3 a -o a o a C X Ncosclachii 1 o _o a >N Squalca I-ZTI o o d) a -o a o a C -I- V3 a -o o -o o -Q O £ o a o E CO "O O -I- a CD £ 0 1 -o O a E d) o o VII. Gnathostomata: Chondrichthyes - BooVflattened, tXfUVt, mouth termliul Siout clongjtcd. : j« |i, e not r j/ Nl outhvcntr Shout short, not sjwllte — BATOIDEI pill sllt», one dorsjlfln ■itlitetirif «T »IiJř. jpímI ar lenil inhlbnit ¥ ilf • fr*nt t4 tp «i ilftnprcseol ^HHHHHHHHHHfl ■• niclibilin| «r •lial; No fin spines iii»t intai.n*U«l» • Mouth třeli In front of ejreS Jr. 9 gill ili». 3 fini Extant Shark Orders Recognisable external characteristics squatiniformes Triassic orm ards pr1stioph0riformes Jurassic onwards squaliformes Jurassic onwards hexanchiformes Permian onwards carcharhiniformes Jurassic onwards lahniformes Jurassic onwards 0rect0l0b1f0rmes Jurassic onwards heterodontiforhes Triassic onwards VII. ônathostomata: Chondrichrhyzš - paiyby cl. ELASMOBRANCHII - příčnoústí (žraloci a rejnoci) 1) pražraloci (t Cladoselachida, t Symmoriida - príp. Batoidei, t Xenacanthida, t Eugeneodontia) 2) moderní žraloci (t Ctenacanthida, t Hybodontida), rec: • Hexanchiformes (5) - Šestižábří- Šedouni (Hexanchidae-4, Chlamydoselachidae-1) • Heterodontif ormes (8) - různozubci (Heterodontidae 8) •Orectolobif ormes (31) - nozdrovousí, malotlamci (7:Hemiscyllidae 11, Orectolobidae 6, Rhincodontidae 1) • Lamniformes - obrouni (7:Alopiidae 3, Cetorhinidae 1, Megachasmidae 1, Lamnidae 5, Mitsukurinidae 1, Pseudocarchariidae 1) (16) - sleďoví • Carcharhiniformes - žralouni (Carcharhinidae-50, Proscyllidae 6, Scylliorhinidae 89, Sphyrnidae 8, Pseudotriakidae 1, Hemigalidae 7, Triakidae 34) (208) • Squatiniformes (12) - polorejnoci (Squatinidae 12) • Squalif ormes (74) - ostrouni (4:Squalidae-10/ Ďalatiidae 49) • Pristiophoriformes (5) - pilonosi (Pristiophoridae 5) • Batoidei (456) Pristioformes (Pristidae 4) - pilouni Torpcdinif ormes - párej noci Rajiformes - praví rejnoci (Rajidae 200, Rhinobatidae 45, Ďasyatidae 70, Plesiobatidae 1, Myliobatidae 60) cl. HOLOCEPHALI - chiméry • Chimaeroidei (31) Chlamydoselachus anguineus - žralok Hexanchusgriseus - ž. Šedý, 5 m límcový, 2 m Heterodontiformes (8) - různozubci (plochozubí), 1,51x1 Heferodonfus francisci - různozubec 5 páru žaberních štěrbin, 2 D, 1 A, trn na předním okraji Ď přední zuby malé špičaté, zadní větší ploché Orectolobiformes (31) - nozdrovousí, malotlamci Rhincodon ty pus - ž. velrybí (obrovský) 17 m, 36 t 2 Ď bez ostnu, 1 A, v nozdrách vousky, 5 párů štěrbin, pestré zbarvení Orectolobiformes (31) Orectolobus maculatus Orectolobus ornatus žraloci kobercoví - wobbegongové Lamniformes (7 čeledí, 16 druhů) - obrouni Alopias vulpinus- liŠkoun obecný (Alopiidae) živorodí, rychlí pelagičtí Ceforhinus maximus - ž. veliký (Cetorhinidae) Lamna nasus" ž- nosatÝ (Lamnidae) 14 m 60 km/h, 3 m Lamniformes (7 čeledí, 16 druhů) - obrouni Isurus oxyrhinchus - z. mako (Lamnidae, žraloci sleďovití, makrelovití) Carcharodon carcharias- z. bílý (lidožravý) (Lamnidae), 7 m, 3,5 t Carcharhiniformes (208) - žralouni Scylliorhinus canicula- máčka skvrnitá (Scylliorhinidae), 70 cm Scylliorhinussfellaris- máčka velká, hvězdnatá (Scylliorhinidae), 1 m Sphyrna zygaena - kladivoun hladký (Sphyrnidae), 4 m Carcharhinus leucas- z. býčí, bělavý (Carcharhinidae - modrounovití), 3 Galeocerdo cuvieri- z. tygří (Carcharhinidae), 5,5m Prionaceglaucus- z. modravý (Carcharhinidae) Carcharocles\ - 20-30 m VII. ônathostomata: Chondrichthyes - paryby SQUALIMORPHI Squatina californica - polorejnok ■ Squatiniformes (12) - polorejnoci Squatina dumeril- polorejnok Squatina squatina - polorejnok křídlatý, 2 m 5 párů žaberních štěrbin, 0 A, 2 Ď TI. ônathostomata: Chondrichthyes - paryby Squaliformes (74) - ostrouni 2 Ď, někdy vpředu trn, 0 A %*n¥Dogfith Squalus acanthias'- ostroun obecný Pohlavní dospělost ve věku 15-30 let, březost 24 Isisfius braši liensis (žraloček brazilský, „vykrajovaČ") pilovité rostrum s 1 párem vousku, 0 A, 2 Ď, 6-7 páru žaberních štěrbin, 0,8m, žábry po stranách hlavy, 120-170 cm VII. Snathostomata: Chondrichthyes - paryby BATOIDEI (665) - rejnoci Prist if ormes - pilouni Torpediniformes - parejnoci, rejnoci električtí Prisfis pecfinafa piloun obecný (mnohozubý) 6 m, pilovité rostrum + ploché zuby na čelistech, žábry na ventrální strane Torpedo ma r mo rata - parejnok elektrický, 1 m, 30 kg rejnoci neteční Narcine brasiliensis Rajiformes - praví rejnoci párové ploutve srůstají v lem Raja - rejnok Dasyat/s- trnucha Rajiformes - praví rejnoci manty (Mobulidae: Mobula, Manta, i mantovití - Myliobatidae) Manta birosfris - manta obrovská, atlantská 7x7 m, 11 HOLOCEPHALI Chimaeroidei (31)-chiméry • velké prsní ploutve • bič ovitý ocas • šupiny jen místy (hlava, hřbet, pterygopody) • velká hlava, krátké rostrum, autostylie • obratle bez těl, notochord zachován • chybí žebra • 4 páry žaberních štěrbin krytých kožním žaberním víčkem, podepřeným chrupavkou připojenou k jazylkovému oblouku • spiraculum uzavřené • deskovité zuby bez skloviny, monof iodontní chrup pohlavní dimorf ismus - samice větší (2 m) samec má na hlavě výrůstek k přichycení samice při páření (tenaculum), 2 další výrůstky před břišními ploutvemi chybí kloaka, oviparní - 1-2 vejce až 30 cm benticky, 200-2000 m Sloní ryby: Callorhinchus Chiméry: Chimaera, Hydrolagus Chimaera monstrosa chiméra podivná VII. ônathostomata: Chondrichthyes - paryby Chimaeroidei (31)-chiméry Směs primitivních znaků a znaků podobným rybám Acanthodes(ordovik - perm) Climatius{s\\\xc -devon) Head Acanthodes t Placodermi Chondrichthye t Acanthodii Actinopterygii Sarcopterygii Cl i mat i us 10-30 (250) cm, heterocerkní ocasní ploutev, redukce kožního krunýře, kostěné šupiny, na hlavě i kostěné destičky notochord zachován, obratle i lebka zčásti osif ikované, spiraculum se žábry, žaberní štěrbiny s krytem nebo jedinou skřelí na hyoidním oblouku, lebka tropibazická, velké očnice, terminálni ústa kožovité ploutve s trnem, mezi P a V často větší počet menších párových ploutviček nebo trnů (Climatius) postranní čára jako u ryb, ale s otvory mezi šupinami, ve vnitřním uchu 2 otolity od svrchního ordoviku do permu, max. ve spodním devonu - S polokoule, pak kosmopolitně, sladkovodní (drobní bezzubí), mořští (draví i mikrofágní)