Fin (%%%%%%): cerca le parole per maschera e definizione

Principale Tè

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Totale trovato: 32, maschera 6 lettere

uno squalo

temporale dei mari con una pinna preziosa

"Hammer" con pinne

predatore con una pinna preziosa

anabas

cingolato

Pesce persico maculato cinese con pinna caudale arrotondata. Pesce predatore questo. sp. serranico Perciformes. Nel libro rosso

bipinnaria

larva di stelle marine galleggiante liberamente con due corde ciliate (pinne), ha tre coppie di coelomi

roditore con una coda di pinna

synanceia verrucosa

pesce neg. perciformi, questo. scorpione con la pelle verrucosa, le spine velenose della pinna dorsale. Si stabilisce nelle lagune degli atolli del Pacifico, Oceani Indiani

Byadulya

Zmitrok (n. Samuil Fin) (1886-1941) scrittore bielorusso, la storia "L'usignolo", il romanzo "Yazep Krushinsky"

gomoyologiya

il processo di sviluppo evolutivo, quando sotto l'influenza di simili condizioni di vita gli organi geneticamente non identici acquisiscono profili simili (pinne di vari animali marini)

gobba

balena con lunghe pinne pettorali

pesce a spillo

pesce ossuto con pinne spinose dalla famiglia dei persici

aspide

Pesce d'acqua dolce predatore della famiglia delle carpe con pinne inferiori rossastre

Ichthyostega

il più antico vertebrale terrestre (anfibio) del periodo devoniano dal gruppo stegotsefalov, che conserva ancora caratteristiche ittiche - resti della copertura branchiale, coda a forma di pinna

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nome 6 pinne di pesce

1 - pinna dorsale, necessaria per stabilizzare il corpo (per evitare la rotazione attorno all'asse longitudinale). In alcuni pesci serve anche per protezione (porta spighe). Molti pesci pinna dorsale hanno due: anteriore e posteriore.
2 - pinna grassa.Un tipo speciale di pinna dorsale - morbida, facilmente piegata, priva di raggi e ricca di grassi. È caratteristico per il salmone, l'haraciforme, il gatto e altri pesci.
3 - pinna caudale Nella maggior parte dei vertebrati acquatici serve come motore principale.
4 - pinna anale (sotto la coda). La pinna anale, essendo spaiata, interpreta il ruolo della chiglia nel pesce. Il numero di raggi nella pinna anale è una caratteristica importante nella sistematica dei pesci.
5 - pinna ventrale (coppia). Le pinne pelviche, posizionate davanti al petto, svolgono il ruolo di ulteriori timoni di profondità, contribuiscono alla rapida immersione dei pesci.

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Tema 3. Pinne di pesce, loro designazioni, struttura e funzioni

Materiale e attrezzatura: una serie di pesci fissi - 30-40 specie. Tabelle: posizione delle alette ventrali; Fin modifiche; Tipi di pinna caudale; diagramma della posizione della pinna caudale di varie forme rispetto alla zona di vortice. Strumenti: dissezione aghi, pinzette, bagno (un set per 2-3 studenti).

Compito: quando si eseguono lavori, si devono prendere in considerazione tutti i tipi di pesci set: pinne accoppiate e non spaiate, ramificate e non ramificate, nonché raggi delle pinne articolati e non articolati, la posizione delle pinne pettorali e le tre posizioni delle pinne pelviche. Trova pesci che non hanno pinne accoppiate; con pinne a coppie modificate; con uno, due e tre nuotatori dorsali; con una e due pinne anali, così come i pesci che non hanno una pinna anale; con pinne spaiate modificate. Identifica tutti i tipi e le forme della pinna caudale.

Componi le formule delle pinne dorsale e anale per le specie di pesci indicate dall'insegnante ed elenca le specie di pesci disponibili nel kit, con varie forme della pinna caudale.

Disegna i raggi ramificati e non ramificati, articolati e non segmentati delle pinne; pesce con tre posizioni delle pinne pelviche; pinne caudali di pesci di varie forme.

Le pinne di pesce sono accoppiate e non abbinate. Al paired appartengono il pettorale P (pinnapectoralis) e l'addominale V (pinnaventralis); per non accoppiato - spinale D (pinnadorsalis), anale A (pinnaanalis) e caudale C (pinnacaudalis). Lo scheletro esterno delle pinne ossee è costituito da raggi che possono essere ramificati o attorcigliati. La parte superiore dei raggi ramificati è divisa in raggi separati e ha l'aspetto di una nappa (ramificata). Sono morbidi e si trovano più vicini alla fine caudale della pinna. I raggi senza rami si trovano più vicini al bordo anteriore della pinna e possono essere divisi in due gruppi: articolati e non articolati (spinosi).Le articolazioni sono divise in segmenti separati lungo la lunghezza, sono morbidi e possono piegarsi. Afferenti - duri, con un apice acuto, duro e frastagliato (figura 10).

P Figura 10 - Raggi dell'aletta:

1 - non segmentato segmentato; 2 - ramificato; 3 - liscio spinoso; 4 - spinoso seghettato.

Il numero di raggi ramificati e non ramificati nelle pinne, soprattutto in forma non accoppiata, è un'importante caratteristica sistematica. I raggi sono calcolati e il loro numero viene registrato. Fragile (spinoso) denotato da numeri romani ramificati - arabo. In base all'errore di calcolo dei raggi, viene compilata una formula di pinne. Quindi, il persico luccio ha due pinne dorsali. Nel primo di essi ci sono 13-15 raggi spinosi (per individui diversi), nel secondo ci sono 1-3 spine e 19-23 raggi ramificati. La formula per la pinna dorsale ha la seguente forma: DXIII-XV, I-III19-23. Nella pinna anale di lucioperca, il numero di raggi spinosi I-III, si è ramificato 11-14. La formula della pinna anale di un luccio è la seguente: AII-III11-14.

Pinne accoppiate Queste pinne hanno tutti pesci veri. La loro assenza, ad esempio, nei Mourenidae (Muraenidae) è un fenomeno secondario, il risultato di una perdita tardiva. I ciclostomi non hanno pinne accoppiate. Questo è un fenomeno primario.

Le pinne pettorali si trovano dietro le fessure branchiali del pesce. Negli squali e nello storione, le pinne pettorali si trovano su un piano orizzontale e non sono molto mobili. In questi pesci, la superficie convessa della schiena e il lato addominale appiattito del corpo danno loro una somiglianza con il profilo dell'ala dell'aereo e, quando si muove, creano l'ascensore. Tale asimmetria dello scafo provoca l'emergere di una coppia che tende a girare la testa del pesce verso il basso. Funzionalmente, le pinne pettorali e il rostro degli squali e degli storioni costituiscono un unico sistema: diretto verso un piccolo angolo (8-10 °) rispetto al movimento, creano una forza di sollevamento aggiuntiva e neutralizzano l'effetto del momento rotazionale (Fig. 11). Se lo squalo rimuove le pinne pettorali, solleverà la testa per mantenere il corpo in posizione orizzontale. Nel pesce dello storione, la rimozione delle pinne pettorali non è compensata dalla scarsa flessibilità del corpo nella direzione verticale, che è ostacolata da insetti, quindi quando l'amputazione delle pinne pettorali il pesce affonda sul fondo e non può salire. Poiché le pinne pettorali e il rostro degli squali e dello storione sono funzionalmente correlati, il forte sviluppo del rostro è solitamente accompagnato da una diminuzione delle dimensioni delle pinne pettorali e dalla loro rimozione dalla parte anteriore del corpo. Ciò è chiaramente visibile nello squalo martello (Sphyrna) e nello squalo dente di sega (Pristiophorus), il cui rostro è molto sviluppato e le pinne pettorali sono piccole, mentre nella volpe marina (Alopiias) e blu (Prionace) le pinne pettorali sono ben sviluppate e il rostro è piccolo.

P Figura 11 - Diagramma delle forze verticali derivanti dal movimento in avanti di un pesce di squalo o di storione nella direzione dell'asse longitudinale del corpo:

1 - il centro di gravità; 2 - centro di pressione dinamica; 3 - resistenza di massa residua; V₀ - forza di sollevamento generata dallo scafo; V_r - forza di sollevamento creata dalle pinne pettorali; V_r - forza di sollevamento generata dal rostro; V_v - forza di sollevamento creata dalle pinne pelviche; V_con - forza di sollevamento creata dalla pinna caudale; Le frecce curve mostrano l'effetto della coppia.

Le pinne pettorali del pesce ossuto, in contrasto con le pinne degli squali e dello storione, sono posizionate verticalmente e possono eseguire movimenti di voga avanti e indietro. La funzione principale delle pinne pettorali dei pesci ossei è l'elica della bassa velocità, che consente manovre precise durante la ricerca di cibo. Le pinne pettorali, insieme alle pinne ventrali e caudali, permettono al pesce di mantenere l'equilibrio mentre è fermo. Le pinne pettorali delle pendenze, che si contrappongono uniformemente al loro corpo, svolgono la funzione delle eliche principali durante il nuoto.

Le pinne pettorali nei pesci sono molto diverse per forma e dimensioni (figura 12). Nei pesci volanti, la lunghezza dei raggi può arrivare fino all'81% della lunghezza del corpo, il che consente

Figura 12 - Forme di pinne pettorali di pesce:

1 - pesce volante; Cursore a 2 perch; 3 - lanciatore; 4 - kuzovok; 5 - galletto di mare; 6 - rana pescatrice

il pesce vola nell'aria. Nei pesci d'acqua dolce, lo Shrike della famiglia Kharatsin di pinne pettorali allargate consente al pesce di volare, simile al volo degli uccelli. Nei galli marini (Trigla), i primi tre raggi delle pinne pettorali sono diventati escrescenze a forma di dito, su cui il pesce può muoversi lungo il fondo. I rappresentanti delle pinne pettorali di ordine Udilchikoobraznye (Lophiiformes) con basi carnose sono anche adattati per il movimento sul terreno e seppellire velocemente in esso. Il movimento su un substrato duro con l'aiuto di pinne pettorali ha reso queste pinne molto mobili. Quando si spostano a terra, la rana pescatrice può contare su entrambe le pinne pettorali e addominali. Nei pesci gatto del genere Clarias e dei Sea Dogs del genere Blennio, le pinne pettorali fungono da supporti aggiuntivi per i movimenti a serpentina del corpo durante il movimento lungo il fondo. Le pinne pettorali a pendolo (Periophthalmidae) sono disposte in modo particolare. Le loro basi sono dotate di speciali muscoli che permettono loro di fare movimenti della pinna avanti e indietro e hanno una curva che assomiglia a una articolazione del gomito; ad un angolo rispetto alla base c'è la pinna stessa. Vivendo sulle secche costiere, i maglioni con l'aiuto di pinne pettorali non possono solo spostarsi sulla terra, ma anche arrampicarsi sugli steli delle piante, usando la pinna caudale con cui stringono il gambo. Con l'aiuto delle pinne pettorali, i pesci slider (Anabas) vengono spostati sulla terra. Spingendo la coda e aggrappandosi alle pinne pettorali e alle spine della copertura branchia per i gambi delle piante, questi pesci sono in grado di viaggiare dal serbatoio al serbatoio, strisciando centinaia di metri. In tali pesci di fondo, come pertiche di pietra (Serranidae), spinarelli (Gasterosteidae) e labri (Labridae), le pinne pettorali sono generalmente larghe, arrotondate, a forma di ventaglio. Durante il loro funzionamento, le onde di ondulazione si muovono verticalmente verso il basso, il pesce appare come sospeso nella colonna d'acqua e può sollevarsi verso l'alto come un elicottero. Il pesce pesce (Tetraodontiformes), aghi marini (Syngnathidae) e pattini (Hyppocampus) con piccole fessure branchiali (copertura per branchie nascoste sotto la pelle) possono fare movimenti circolari con le pinne pettorali, creando deflusso di acqua dalle branchie. Con l'amputazione delle pinne pettorali, questi pesci soffocano.

Le pinne addominali svolgono principalmente la funzione di equilibrio e quindi, di regola, si trovano vicino al centro di gravità del corpo del pesce. La loro posizione varia con il centro di gravità (figura 13). Nei pesci poco organizzati (a forma di aringa, a forma di carpa), le pinne addominali si trovano sulla pancia dietro le pinne pettorali, occupando una posizione addominale. Il centro di gravità di questi pesci è sul ventre, che è associato alla posizione non compatta degli organi interni che occupano una grande cavità. In pesci altamente organizzati, le pinne pelviche si trovano nella parte anteriore del corpo. Questa posizione delle pinne pelviche è chiamata rotoricamente caratteristica principalmente per la maggior parte dei pesci perciformi.

Le pinne pelviche possono essere posizionate di fronte ai pettorali, alla gola. Questa disposizione è chiamata giugulare, ed è tipica per i pesci a testa grande con una disposizione compatta degli organi interni. La posizione yugulare delle pinne pelviche è caratteristica di tutti i pesci dell'ordine Crispid, così come i pesci a testa larga di tipo Okuniform: le guance stellari (Uranoscopidae), nototeniem (Nototheniidae), cagnolino (Blenniidae) e altri. In pesci errati (Ophidioidei) con un corpo a forma di anguilla simile a un nastro, le alette addominali si trovano sul mento e funzionano come gli organi del tatto.

P Figura 13 - Posizione delle pinne pelviche:

1 - addominale; 2 - toracico; 3 - Giugulare.

Le pinne pelviche possono essere modificate. Con l'aiuto di alcuni di essi, i pesci sono attaccati al terreno (figura 14), formando un imbuto di aspirazione (ghiozzo) o un disco di aspirazione (pinagora, lumaca). Le pinne spinose dei pungenti, modificate nelle punte, hanno una funzione protettiva, mentre nel pesce scatenato, le pinne ventrali hanno l'aspetto di una spina spinosa e, insieme al raggio spinoso della pinna dorsale, sono il corpo della difesa. Nei maschi di pesci cartilaginei, gli ultimi raggi delle pinne ventrali si trasformano in pterigopodi - organi collettivi. Negli squali e nello storione, le pinne ventrali, come le pettorali, funzionano come piani di trasporto, ma il loro ruolo è inferiore a quello dei pettorali, poiché servono ad aumentare la forza di sollevamento.

P Figura 14 - Modifica delle alette pelviche:

1 - imbuto di aspirazione nei ghiozzi; 2 - disco di aspirazione in una lumaca.

Pinne spaiate Come già notato in precedenza, le pinne non accoppiate comprendono la dorsale, l'anale e il caudale.

Le pinne dorsali e anali svolgono la funzione di stabilizzatori, resistono allo spostamento laterale del corpo quando la coda è in funzione.

La grande pinna dorsale delle barche a vela durante le curve strette agisce come un timone, aumentando notevolmente la manovrabilità del pesce alla ricerca della preda. Le pinne dorsale e anale di alcuni pesci agiscono come eliche, raccontando il movimento del pesce in avanti (Fig. 15).

P Figura 15 - La forma delle pinne ondulate in vari pesci:

1 - cavalluccio marino; 2 - dory; 3 - moonfish; 4 - kuzovok; 5 - ago marino; 6 - passera; 7 - anguilla elettrica.

La base della locomozione con l'aiuto di movimenti ondulati delle pinne sono movimenti ondulati della piastra dell'aletta, causati da successive deviazioni trasversali dei raggi. Questo metodo di movimento è solitamente attribuito a pesci con una lunghezza corporea ridotta, incapaci di piegare il corpo, - kuzovki, pesce-luna. Solo con l'ondulazione della pinna dorsale si muovono i cavallucci marini e gli aghi marini. Pesci come pesci piatti e sole, insieme ai movimenti ondulati delle pinne dorsali e anali nuotano, curvando lateralmente il corpo.

Fig. 16 - Topografia della funzione locomotiva passiva delle pinne spaiate in vari pesci:

1 - anguilla; 2 - cod; 3 - sgombri equini; 4 - tonno.

Nei pesci che nuotano lentamente con una forma simile a un anguilla, le pinne dorsale e anale, che si fondono con la caudale, formano in senso funzionale un singolo corpo frangiato della pinna, hanno una funzione locomotiva passiva, poiché l'opera principale cade sul corpo. Nei pesci in rapido movimento, con velocità crescente, la funzione locomotoria è concentrata nella parte posteriore del corpo e nelle parti posteriori delle pinne dorsale e anale. Un aumento della velocità porta ad una perdita della funzione locomotoria da parte delle pinne dorsale e anale, la riduzione delle loro divisioni posteriori, mentre le divisioni anteriori svolgono funzioni non correlate alla locomozione (Fig. 16).

Nelle combo di nuoto veloci, la pinna dorsale viene posizionata in un solco lungo la schiena durante lo spostamento.

Aringhe, sarganoobraznye e altri pesci hanno una pinna dorsale. In reparti altamente organizzati di pesci ossei (a forma di persico, cefaliforme), di regola, ci sono due pinne dorsali. Il primo consiste di raggi spinosi, che gli conferiscono una certa stabilità laterale. Questi pesci sono chiamati spinosi. In tre pinne dorsali simili a merluzzi. La maggior parte dei pesci ha una sola pinna anale, mentre i pesci tris ne hanno due.

Le pinne dorsale e anale di un numero di pesci sono assenti. Ad esempio, la pinna dorsale non è presente nell'anguilla elettrica, il cui apparato locomotore è una pinna anale molto sviluppata; non ha pendenze e code. La pinna anale non ha pendenze e squalo Squaliformes.

P Figura 17 - Prima pinna dorsale modificata in pesci attaccanti (1) e rana pescatrice (2).

La pinna dorsale può essere modificata (Fig. 17). Così, nel pesce attaccato, la prima pinna dorsale si mosse verso la testa e si trasformò in un disco aspirante. È come se diviso per partizioni in un numero di polloni più piccoli, e quindi relativamente più potenti. I setti sono omologhi ai raggi della prima pinna dorsale, possono piegarsi all'indietro, assumere una posizione quasi orizzontale o raddrizzarsi. A causa del loro movimento, viene creato un effetto di aspirazione. Nei pescatori, i primi raggi della prima pinna dorsale, separati l'uno dall'altro, si trasformavano in un arnese da pesca (ilicium). Nelle spine, la pinna dorsale ha la forma di spine spinose isolate che svolgono una funzione protettiva. Nel pesce martello del genere Balistes, il primo raggio della pinna dorsale ha un sistema di bloccaggio. È raddrizzata e fissa immobile. Puoi tirarlo fuori da questa posizione premendo il terzo raggio spinoso della pinna dorsale. Con l'aiuto di questo raggio e dei raggi spinosi delle pinne pelviche, i pesci, quando sono in pericolo, si riparano in fessure, fissando il corpo nel pavimento e nel soffitto del rifugio.

In alcuni squali, i lobi posteriori allungati delle pinne dorsali creano una certa forza di sollevamento. Una simile, ma più consistente, forza di supporto è creata dalla pinna anale con una base lunga, ad esempio, nel pesce gatto.

La pinna caudale funge da motore principale, specialmente con il tipo di movimento combinato, essendo la forza che indica il movimento del pesce in avanti. Fornisce un'elevata manovrabilità del pesce durante la svolta. Esistono diverse forme della pinna caudale (Fig. 18).

P Figura 18 - Forme della pinna caudale:

1 - protocnrcal; 2 - eterocercale; 3 - omocercal; 4 - difitserkalnaya.

Protocercal, cioè, inizialmente la ravnolastia, ha la forma di un bordo sostenuto da sottili raggi cartilaginei. La fine dell'accordo è nella parte centrale e divide la pinna in due metà uguali. Questo è il tipo più antico di pinna, peculiare dei ciclostomi e degli stadi larvali dei pesci.

Differenziale: simmetrico sia esternamente che internamente. La colonna vertebrale si trova nel mezzo delle lame uguali. È inerente ad alcune infiammite e allo stinco incrociato. Dei pesci ossei, tale pinna si trova nei pesci Sargan e Merluzzo.

Eterocercale, o asimmetrico, non-equipollistico. Il lobo superiore si espande e la fine della colonna vertebrale, curvando, lo penetra. Questo tipo di pinna è caratteristico di molti pesci cartilaginei e ganoidi cartilaginei.

Omocercale o falso simmetrico. Esteriormente questa pinna può essere attribuita alla ravnolastia, ma lo scheletro assiale non è equamente distribuito nei lobi: l'ultima vertebra (urostyle) entra nel lobo superiore. Questo tipo di pinna è diffuso e caratteristico della maggior parte dei pesci ossei.

In base al rapporto tra le dimensioni dei lobi superiori e inferiori, le pinne caudali possono essere epi-, ipo-isobatiche (speculari). Quando epibatnom (epicercal) digita la lama superiore più a lungo (squali, storione); con lobo superiore ipobatico (ipercalico) più corto (pesce volatile, sabrefish), con isobatico (isocercal) entrambe le lame hanno la stessa lunghezza (aringa, tonno) (Fig. 19). La divisione della pinna caudale in due lobi è connessa con le peculiarità del flusso del corpo del pesce attorno alle correnti controcorrente dell'acqua. È noto che uno strato di attrito si forma attorno a un pesce in movimento, uno strato di acqua a cui viene comunicata una certa velocità aggiuntiva al corpo in movimento. Con lo sviluppo della velocità del pesce, sono possibili la separazione dello strato limite di acqua dalla superficie del corpo del pesce e la formazione di una zona di vortice. Con un corpo simmetrico (rispetto al suo asse longitudinale) del pesce, la zona arretrata dei vortici è più o meno simmetrica rispetto a questo asse. Allo stesso tempo, per uscire dalla zona dei vortici e dallo strato di attrito, le pale della pinna caudale sono ugualmente estese - isobatiche, isocercio (vedi Fig. 19, a). Con un corpo asimmetrico: uno schienale convesso e un lato addominale appiattito (squali, storioni), una zona di vortici e uno strato di attrito si spostano verso l'alto rispetto all'asse longitudinale del corpo, quindi il lobo superiore - epibachnost, epicentro (vedi Fig. 19, b) è più esteso. Se i pesci hanno una superficie dorsale ventrale e convessa più convessa (chechon), il lobo inferiore della pinna caudale è esteso, poiché la zona vortice e lo strato di attrito sono più sviluppati sul lato inferiore del corpo - ipocondrio, ipocercione (vedi Fig. 19, c). Maggiore è la velocità del movimento, più intenso è il processo di formazione del vortice e più spesso lo strato di attrito e più forti sono le pale della pinna caudale, le cui estremità devono andare oltre la zona dei vortici e lo strato di attrito, che assicura alte velocità. Nei pesci nuotatori veloci, la pinna caudale ha una forma semi-lunare - corta con lobi a forma di mezzaluna ben sviluppati (combo), o biforcuta - una tacca della coda va quasi alla base del corpo del pesce (sgombro, aringa). Nei pesci a movimento lento, con movimenti lenti dei quali quasi non si verificano i processi di formazione del vortice, le pale della pinna caudale sono di solito a coda corta (carpa, pesce persico) o non differenziate - arrotondate (bottatrice), troncate (sole, pesci farfalla), appuntite ( i ladri del capitano).

P Figura 19 - Disposizione delle pale della pinna caudale rispetto alla zona di vortice e strato di attrito con forma del corpo diversa:

a - con un profilo simmetrico (isocercio); b - con un profilo del profilo più convesso (epicercus); in - con un contorno inferiore più convesso del profilo (ipocernia). La zona di vortice e lo strato di attrito sono ombreggiati.

La dimensione delle pale della pinna caudale, di regola, è correlata all'altezza del corpo del pesce. Più alto è il corpo, più lunghi sono i lobi della pinna caudale.

Oltre alle pinne principali, potrebbero esserci pinne aggiuntive sul corpo del pesce. Questi includono il cuscinetto adiposo (pinnaadiposa), situato dietro la pinna dorsale sopra l'anale e che rappresenta una piega della pelle senza raggi. È caratteristico del pesce del Salmone, dello Smelt, del Khariusovye, del Kharatsinovye e di alcune famiglie di pesci gatto. Sul gambo caudale di un numero di pesci che nuotano velocemente dietro le pinne dorsale e anale ci sono spesso piccole pinne composte da diversi raggi.

P Figura 20 - Chiglie sul gambo caudale nei pesci:

a - allo squalo aringa; b - negli sgombri.

Esse svolgono la funzione degli smorzatori di turbolenza formatisi durante il movimento del pesce, il che contribuisce ad aumentare la velocità del pesce (combo, macrosle). Sulla pinna caudale di aringhe e sardine si trovano le squame allungate (alae), che fungono da carenatura. Ai lati del gambo caudale negli squali, sgombro, sgombro, pesce spada sono carenature laterali, che aiutano a ridurre la piegabilità laterale del gambo caudale, che migliora la funzione locomotoria della pinna caudale. Inoltre, le chiglie laterali fungono da stabilizzatori orizzontali e riducono la formazione di vortici durante il nuoto dei pesci (Fig. 20).

Domande per l'auto-test:

Quali pinne ci sono nel gruppo di coppie, non abbinate? Dai la loro notazione latina.

Quale pesce ha la pinna grassa?

Quali tipi di raggi possono essere distinti e in che modo differiscono?

Dove sono le pinne pettorali dei pesci?

Dove sono le pinne ventrali del pesce e da cosa dipende la loro posizione?

Fornire esempi di pesci con pinne pettorali, ventrale e dorsali modificate.

Quali pesci non hanno pinne pelviche e pettorali?

Quali sono le funzioni delle pinne accoppiate?

Qual è il ruolo delle pinne dorsale e anale del pesce?

Quali tipi di struttura delle pinne caudali sono isolati dai pesci?

Cos'è l'epibaty, il giobatny, l'isobath delle pinne caudali?

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Pinne di pesce

Foto Barca a vela (Istiophorus platypterus lat)

Le pinne, di regola, sono le caratteristiche anatomiche più distintive di un pesce. Sono costituiti da spine o raggi ossei sporgenti dal corpo e ricoperti da una pelle che li connette, o assomigliano a membrane, come la maggior parte dei pesci ossei, o pinne di squalo. A differenza della coda o della pinna caudale, le pinne dei pesci non hanno una connessione diretta con la colonna vertebrale e sono supportate solo dai muscoli. Fondamentalmente, svolgono la funzione di movimento nell'ambiente acquatico. Le pinne, situate in diverse parti del corpo, hanno scopi diversi: sono responsabili di andare avanti, girare, mantenere una posizione verticale o fermarsi. La maggior parte dei pesci usa pinne per nuotare, i pesci volanti usano pinne pettorali per il volo a vela e pesci favolosi da strisciare. Le pinne possono essere utilizzate anche per altri scopi; squali maschi e pesci zanzare usano una pinna modificata per trasferire lo sperma, gli squali volpe usano le pinne caudali per stordire le prede, le punte delle pinne dorsali della verruca oceanica cospargono il veleno, la prima punta della pinna dorsale della rana pescatrice assomiglia a una canna da pesca con cui il pesce attira le sue vittime e un pesce balestra è protetto dai predatori, nascosto in fessure tra i coralli e chiuso con punte sulle sue pinne.

Tipi di pinne

In alcune specie di pesci, alcune specie di pinne sono state ridotte a causa dell'evoluzione.

Pinne pettorali

Le pinne pettorali accoppiate si trovano su entrambi i lati del corpo del pesce, di regola, immediatamente dietro la copertura branchia, e sono simili agli arti anteriori di animali a quattro zampe.

• Una caratteristica particolare delle pinne pettorali, che sono altamente sviluppate in alcuni pesci, è che creano un sollevamento dinamico che aiuta alcune specie, come gli squali, a rimanere in profondità e "volare" verso i pesci volanti.

• Molte specie aiutano le loro pinne pettorali a "camminare", in particolare le pinne a forma di petalo di alcuni pesci rana pescatrice e saltatori fangosi.

• Alcuni raggi delle pinne pettorali possono eventualmente assumere la forma di un dito, ad esempio in un pesce rospo e in un operatore lungo.

• Le "corna" del diavolo del mare e le specie correlate sono chiamate pinne superiori; infatti, rappresentano una parte anteriore modificata delle pinne pettorali.

Pinne pelviche (alette inferiori)

Le pinne inferiori o ventrale abbinate si trovano di solito sotto e dietro le pinne pettorali, sebbene in molte specie possano trovarsi di fronte alle pinne pettorali (ad esempio, nel merluzzo). Corrispondono agli arti posteriori dei quadrupedi. Le pinne pelviche aiutano mentre si muove il pesce su o giù, facendo una brusca virata e una rapida sosta.

• Nei pesci della famiglia, le pinne pelviche ghiozzo si uniscono spesso in una ventosa. Con il suo aiuto, il pesce è attaccato ad un oggetto.

• Le pinne addominali possono trovarsi in diverse parti della superficie ventrale del pesce. La caratteristica posizione addominale delle pinne ha ereditato, ad esempio, il minnow; posizione torsionale - pesce luna; e la giugulare, in cui le pinne ventrali si trovano di fronte alle pinne pettorali, è bottatrice.

Pinna dorsale

Le pinne dorsali si trovano sul retro del pesce. Il numero massimo di pinne dorsali può arrivare a tre. Le pinne dorsali servono a proteggere il pesce dal ribaltamento, aiutano con virate e arresti bruschi.

• Alla rana pescatrice, la parte anteriore della pinna dorsale viene trasformata in illicion ed escu, l'equivalente biologico di una canna da pesca e un'esca.

• Le ossa che sostengono la pinna dorsale sono chiamate pterygiofori. I pesci hanno due o tre di queste ossa: "vicino", "medio" e "distale". Nelle pinne dure spinose, l'osso distale si fonde spesso con quello medio o è del tutto assente.

Pinna anale

La pinna anale si trova sulla superficie ventrale dopo l'ano. Questa pinna viene utilizzata per stabilizzarsi durante il nuoto.

Pinza adiposa

La pinna adiposa è una pinna morbida e carnosa, situata nella parte posteriore dietro la pinna dorsale immediatamente dietro la pinna caudale. Questa pinna è assente nella maggior parte delle specie di pesci, ma ci sono nove delle 31 specie di veri pesci ossei (Percopsiformes, Myctophiformes, Aulopiformes, Stomiiformes, Salmoniformes, Osmeriformes, Characiformes, Siluriformes e Argentiniformes). Rappresentanti famosi sono salmone, famiglia di haracin e pesce gatto.

Fino ad ora, le funzioni della pinna grassa rimangono un mistero. I pesci cresciuti nelle fattorie spesso rimuovono la pinna adiposa, ma gli studi condotti nel 2005 hanno dimostrato che la frequenza dei colpi di coda durante il nuoto è dell'8% più elevata negli individui con una pinna adiposa remota. Ulteriori studi del 2011 suggeriscono che la pinna è vitale per il pesce per rilevare e rispondere a stimoli esterni, come il tatto, il suono e le variazioni di pressione. Ricercatori canadesi hanno scoperto che esiste una rete neurale nella pinna adiposa, che indica la funzione sensoriale della pinna, ma non è ancora sicuro quali siano le conseguenze della sua rimozione.

Uno studio comparativo nel 2013 suggerisce che la pinna adiposa può svilupparsi in due modi diversi. Il primo è che la pinna di pinna di salmone si sviluppa nel pesce dallo stadio larvale allo stesso modo delle altre pinne medio. Il secondo metodo implica che la pinna del tipo haracin si sviluppi dopo l'altra pinna durante la fase di post-tratteggio. È l'ultimo metodo che dimostra che la presenza di una pinna grassa è determinata da determinati fattori, ed è sbagliato presumere che la pinna non svolga alcuna funzione nel corpo del pesce.

Uno studio pubblicato nel 2014 ha mostrato che lo sviluppo della pinna adiposa si è verificato ripetutamente in file separate di generazioni.

Pinna caudale

La pinna caudale (dal latino Cauda - coda) si trova all'estremità del gambo della coda ed è usata per andare avanti. Vedi il movimento della coda dell'organo.

(A) - Eterocercale significa che la regione caudale della colonna vertebrale si estende nel lobo superiore della pinna, estendendola (come negli squali).

• Back-eterocercal - una pinna in cui la regione caudale della colonna vertebrale passa nel lobo inferiore della pinna, estendendola (come negli anaspidi).

(B) - nella pinna protocellulare, le vertebre raggiungono la punta della coda, a causa della quale mantiene la simmetria, ma non è divisa in due lobi (come nel lancelet)

(C) - La pinna omocercale ha un aspetto assolutamente simmetrico, ma in realtà le vertebre entrano solo nel lobo superiore della pinna, ma la lunghezza dell'urostilo è piccola

(D) - Nella pinna dificercal, le vertebre divergono all'estremità della coda, quindi la pinna caudale è ampia e simmetrica (come in un pesce multi-operato, a doppio respiro, minigrafico e biancastro). Nel pesce del periodo Paleozoico prevalevano le pinne dificercali eterocere.

Nella maggior parte dei pesci moderni, la pinna caudale è omosessuale. Questa pinna ha diverse forme:

• arrotondato

• tronca, la cui punta si trova quasi verticalmente (come, per esempio, nel salmone)

• biforcato, che termina con due denti

• dentellato, che termina in una leggera piega verso l'interno.

• mezzaluna, a forma di mezzaluna

Chiglia di coda, Plavnichki

In alcune specie di pesci che nuotano velocemente, si sviluppa una chiglia di coda orizzontale (chiglia) situata di fronte alla pinna caudale. Esternamente simile alla chiglia di una nave, questa cresta laterale sul gambo caudale, di regola, è coperta da squame che stabilizzano e sostengono la pinna caudale. La struttura del corpo del pesce coinvolge o un paio di chiglie di coda, uno su ciascun lato, o due coppie - sopra e sotto.

Le pinze sono piccole pinne, solitamente posizionate dietro le pinne dorsale e anale (nel caso delle pinne multiple, le pinne si trovano solo sulla superficie dorsale e non c'è pinna dorsale). In alcune specie, il tonno o il saury, le pinne non hanno raggi, non possono essere rimosse e si trovano tra l'ultima pinna dorsale e / o anale e la pinna caudale.

Pesce d'ossa

I pesci ossei formano un gruppo tassonomico chiamato Osteichthyes. Il loro scheletro è fatto di ossa, a differenza del pesce cartilagineo, il cui scheletro è cartilagine. I pesci ossei sono divisi in due classi: la pinna e il pennacchio. La maggior parte dei pesci è a pinne raggiate, un gruppo estremamente vario e numeroso di oltre 30.000 specie. Questa è la più grande classe di vertebrati esistente oggi. Nel lontano passato prevalse Lopasteprue. Attualmente sono quasi estinti: ne rimangono solo otto. Sulle pinne del pesce ossuto ci sono spighe e raggi, chiamate lepidotrichia. Questi pesci hanno anche una vescica natatoria che permette loro di stare a una certa profondità e nuotare senza usare pinne. Tuttavia, la vescica natatoria è assente in molti pesci, specialmente nel Linguistic, singolo pesce che ha ereditato i polmoni primitivi dagli antenati comuni del pesce ossuto. Successivamente da questi polmoni si sviluppò il pesce e le vesciche natatorie. I pesci ossei hanno anche coperture branchiali che permettono loro di respirare senza l'uso di pinne per il movimento.

lobo

Le pinne dei pesci con pinne lobate, ad esempio il celacanto, si trovano su un corpo carnoso e squamoso simile a una lama. Un gran numero di alette fornisce alla mantimeria un'alta manovrabilità e consente a questi pesci di muoversi in acqua in quasi tutte le direzioni.

I pesci bastardi entrano nella classe dei pesci ossei, chiamati Sarcopterygii. Questi pesci hanno pinne accoppiate a forma di lobo carnose, che sono attaccate al corpo usando un osso. Le pinne dei pesci lucidi a lobo si differenziano dalle pinne di altre specie in quanto ognuna di esse si trova su un gambo squamoso, a forma di lobato, che si estende dal corpo. Le pinne pettorali e addominali hanno articolazioni che assomigliano a arti a quattro zampe. Queste pinne nel processo di sviluppo furono trasformate nelle zampe delle prime creature viventi - anfibi. Questi pesci hanno due pinne dorsali con basi separate, mentre i pesci con pinne raggiate hanno una sola pinna dorsale.

La latimeria è una delle specie di pesci dalle dita delle lame che esistono ancora. Si ritiene che questi pesci abbiano acquisito la loro forma presente durante l'evoluzione circa 408 milioni di anni fa, all'inizio del periodo Devoniano. La Latimeria è unica nel suo genere. Per spostare il celacanto, spesso sfruttano le correnti e le correnti sottostanti e discendenti. Con l'aiuto delle sue pinne accoppiate, stabilizza il suo movimento nella colonna d'acqua. Finché i pesci sono sul fondo dell'oceano, le loro pinne accoppiate non vengono usate affatto per lo spostamento. Latimeria può creare un inizio rapido con le loro pinne caudali. Un gran numero di alette fornisce alla mantimeria un'alta manovrabilità e consente a questi pesci di muoversi in acqua in quasi tutte le direzioni. I testimoni oculari hanno notato che questi pesci nuotano sottosopra o su pancia. Si ritiene che l'organo rostrale della latimeria sia responsabile della capacità del pesce di elettropercepire, che aiuta a eludere gli ostacoli durante il movimento.

pinne raggiate

Il pesce con pinne raggiate appartiene ad una classe di pesci ossei chiamata Actinopterygii. Sulle loro pinne ci sono punte o raggi. I raggi sulla pinna possono essere solo nitidi, solo morbidi, o entrambi. Se sono presenti entrambi i tipi di raggi, quelli acuti sono sempre davanti. Le spine sono solitamente dure e affilate. I raggi, di norma, sono morbidi, flessibili, segmentati, possono avere diverse terminazioni. La segmentazione è la principale differenza tra raggi e punte; alcune specie possono essere flessibili, ma non segmentate.

Ci sono molti modi per usare le spine. Il pesce gatto usa le loro spine come protezione; molti di questi pesci sono in grado di sporgere e lasciarli in queste condizioni. Gli Spinohorn bloccano l'uscita dalle crepe con le loro spine, dove si nascondono in modo che il predatore non possa estrarli.

Le lepidotrichie sono raggi ossei bilaterali, bilaterali, che si sviluppano intorno all'actinotrichia come parte di un esoscheletro cutaneo. La lepidotricia consiste solitamente di tessuto osseo, ma nei primi rappresentanti del pesce ossuto sono stati inclusi anche Cheirolepis, dentina e smalto. Sono segmentati e sembrano una serie di dischi, impilati uno sull'altro. Le basi genetiche per l'aspetto dei raggi delle pinne sono i geni responsabili della produzione di alcune proteine. Gli scienziati hanno suggerito che l'evoluzione delle pinne del pesce lobato negli arti dei quadrupedi fosse dovuta alla perdita di queste proteine.

Pesce cartilagineo

I pesci cartilaginei rappresentano una classe di pesci chiamata Chondrichthyes. I loro scheletri sono costituiti da tessuto cartilagineo, non osseo. Questa classe include squali, raggi e chimere. Lo scheletro delle pinne di squalo è allungato e supportato da morbidi raggi non segmentati, ceratotrichia, "fili" di proteine elastiche, che assomigliano alla cheratina cheratinizzata nei capelli e nelle piume. Inizialmente, i cinti toracici e pelvici, che non contenevano elementi cutanei, non erano uniti. Nelle forme successive, ogni coppia di pinne era collegata al fondo nel mezzo a causa dello sviluppo delle ossa scapolo-castoiide e pubioischiadico. Ai pattini, le pinne pettorali sono collegate con la testa e sono molto mobili. Una delle caratteristiche principali degli squali è la loro coda eterocrale, che aiuta con il movimento. La maggior parte degli squali ha otto pinne. Lo squalo può solo andare alla deriva per allontanarsi dall'oggetto di fronte ad esso, perché la coda non gli consente di muoversi all'indietro.

Come la maggior parte dei pesci, le code di squalo sono necessarie per creare un impulso durante il movimento, con velocità e accelerazione a seconda della forma della coda. Le forme della pinna caudale differiscono significativamente a seconda delle specie di squali, che è dovuta alla loro evoluzione in habitat separati. La parte dorsale della pinna di squalo eterocercale è di solito notevolmente più grande di quella ventrale. Ciò è dovuto al fatto che la colonna vertebrale dello squalo passa attraverso questa parte della schiena, creando un'ampia superficie per attaccare i muscoli. Una tale struttura consente a questi pesci cartilaginei con galleggiabilità negativa di muoversi in modo più efficiente. La pinna caudale della maggior parte del pesce ossuto, al contrario, è omocercalica.

Negli squali tigre, si sviluppa una grande pinna a forma di lobo superiore che consente loro di muoversi lentamente e istantaneamente per guadagnare velocità. Lo squalo tigre deve mantenere la piena mobilità e muoversi facilmente nell'acqua durante la caccia, perché la sua dieta è molto varia, mentre lo squalo dell'Atlantico, che caccia la scuola come lo sgombro e l'aringa, ha una grande pinna inferiore che gli permette di raggiungere prede rapaci. Altri squali di coda sono necessari direttamente dagli squali per catturare le prede, ad esempio uno squalo di volpe usa la parte superiore potente della pinna per stordire pesci e calamari.

Crea push

Le pinne della forma pterigoidei, muovendosi, spingono in avanti il corpo del pesce, sollevando la pinna in movimento una corrente d'acqua o d'aria, che spinge la pinna nella direzione opposta. Gli abitanti dell'acqua si muovono principalmente a causa del movimento delle pinne su e giù. Spesso la pinna caudale è usata per creare un impulso, ma alcuni animali acquatici usano pinne pettorali per questo scopo.

Come una barca, il pesce controlla sei gradi di libertà: tre traslazionali (immersione, ascesa, avanzamento), tre rotazionali (oscillazione nei piani orizzontale e verticale, rotazione lungo l'asse longitudinale)

Le pinne mobili sono in grado di creare "voglie"

La cavitazione si verifica quando la pressione negativa provoca bolle (vuoti) nel liquido, che poi collassano rapidamente e improvvisamente. Questo processo può causare danni e lesioni significativi. Il danno cavitario alle pinne caudali non è raro tra animali marini così potenti come un delfino o un tonno. La cavitazione spesso si verifica vicino alla superficie dell'oceano, dove la pressione dell'acqua è relativamente bassa. Pur avendo una forza sufficiente per sviluppare una maggiore velocità, il delfino è costretto a rallentare, poiché il collasso delle bolle di cavitazione è molto doloroso per la sua coda. Anche la cavitazione fa muovere il tonno più lentamente, ma per una ragione diversa. A differenza dei delfini, questi pesci non collassano perché le loro pinne sono costituite da tessuto osseo senza terminazioni nervose. Tuttavia, non possono nuotare più velocemente, perché le bolle di cavitazione creano uno strato di vapore attorno alle pinne, il che ne limita la velocità. Il tonno ha anche riscontrato danni da cavitazione.

Gli sgombri (tonno, sgombro e sgombro) sono conosciuti come ottimi nuotatori. Una linea di piccole pinne non retrattili prive di raggi, chiamate pinne, si trova lungo il bordo del retro delle loro. Molte ipotesi sono state fatte sulla funzione di queste pinne. Gli studi condotti nel 2000 e nel 2001 da Nauen e Lauder hanno dimostrato che "durante una nuotata tranquilla, le pinne hanno un effetto idrodinamico sul flusso dell'acqua" e "la maggior parte della pinna posteriore è necessaria per dirigere il flusso verso il vortice dell'acqua creato dalla coda dello sgombro".

Il pesce utilizza simultaneamente diverse pinne, quindi è possibile che la pinna possa interagire idrodinamicamente con altre pinne. In particolare, le alette situate direttamente di fronte alla pinna caudale possono influenzare direttamente la dinamica del flusso creata dalla pinna caudale. Nel 2011, i ricercatori, utilizzando i metodi di imaging volumetrico, sono stati in grado di ottenere "il primo modello tridimensionale istantaneo della struttura di un jet aggrovigliato creato da pesci che nuotano liberamente". Hanno scoperto che "colpi continui per la coda portano alla formazione di una catena di anelli di vortice", mentre "i getti delle pinne dorsale e anale si collegano rapidamente alla coda della pinna caudale, e questo processo avviene durante il successivo attacco di coda".

Controllo del movimento

Una volta che il movimento è iniziato, può essere controllato usando altre pinne.

Speciali pinne vengono utilizzate per questo scopo.

I corpi dei pesci di barriera spesso si formano in modo diverso rispetto ai corpi di pesci che vivono in acque aperte. I pesci in mare aperto hanno un corpo aerodinamico, a forma di siluro, che consente loro di sviluppare un'alta velocità e minimizzare l'attrito idrico durante il movimento. I pesci di barriera vivono in uno spazio relativamente chiuso e si adattano ai complessi paesaggi sottomarini delle barriere coralline. Pertanto, la manovrabilità è più importante per loro rispetto alla velocità in un movimento rettilineo, pertanto i loro corpi sono adattati per fare tiri affilati da un lato all'altro e cambiare rapidamente direzione. Sono protetti dai predatori, nascosti nelle fessure o nascosti dietro le barriere coralline. Le pinne pettorali e pelviche di molti pesci della barriera corallina, ad esempio, pesci farfalla, pesci angelo e abudefduphs, sviluppate in modo tale da agire da freno e aiutare nelle difficili manovre. Molti pesci della barriera corallina, come pesci farfalla, angeli marini e abudefduph, hanno un corpo alto e molto compresso che assomiglia a una frittella, permettendo loro di nuotare nelle fessure delle rocce. Le loro pinne pelviche e pettorali hanno una struttura diversa, che, insieme a un corpo appiattito, ottimizza la manovrabilità. Alcuni pesci, come pesce palla, pesce balestra e kuzovkovye, usano solo pinne pettorali per nuotare, senza ricorrere all'aiuto della pinna caudale.

riproduzione

I maschi di pesci cartilaginei (squali e razze), così come alcuni pesci vivipari con pinne raggiate, hanno sviluppato pinne modificate, che svolgono il ruolo dell'organo genitale maschile, appendici riproduttive, con l'aiuto di cui questi pesci effettuano la fecondazione interna. Nei pesci con pinne raggiate questi organi sono chiamati gonopodi e andropodi, e nei pesci cartilaginei, i claspers.

Pinna anale modificata in guppy maschile - gonopodium

Gonopodia può essere trovato in alcuni maschi della famiglia di quattro occhi e petilium. Si tratta di pinne anali che, a seguito di mutazioni, hanno iniziato a funzionare come genitali mobili e vengono utilizzate per la fecondazione delle femmine con l'aiuto della milt durante l'accoppiamento. Il terzo, quarto e quinto raggio della pinna anale nel maschio formano un solco, attraverso il quale si muovono gli spermatozoi di pesce. Quando arriva il momento dell'accoppiamento, il gonopodio si raddrizza e punta direttamente verso la femmina. Presto, l'organo sessuale maschile, dotato di un processo simile ad un uncino, entra nei genitali della femmina. Questo processo è necessario affinché il maschio rimanga vicino alla femmina durante la fecondazione. Se la femmina rimane ferma durante questo processo, la fecondazione ha successo. Lo sperma è immagazzinato nell'ovidotto femminile. Ciò consente alla femmina di autofecondarsi in qualsiasi momento senza l'ulteriore assistenza del maschio. In alcune specie, la lunghezza del gonopodio può corrispondere a metà della lunghezza totale del corpo. A volte la lunghezza della pinna è tale che il pesce non può usare l'organo, come nel caso delle specie a coda lira di spinaci verdi. Lo sviluppo della gonopatia è possibile nelle donne dopo l'assunzione di farmaci ormonali. Tuttavia, tali pesci sono inutili per la riproduzione.

Organi simili con caratteristiche simili si trovano anche in altri pesci, ad esempio, andropodium in Hemirhamphodon o Gudiyevs.

I claspers si trovano nei maschi di pesce cartilagineo. Si trovano sul retro delle pinne pelviche e, come risultato dei cambiamenti, hanno anche iniziato a svolgere le funzioni degli organi riproduttivi - per fornire spermatozoi alla cloaca femminile durante l'accoppiamento. Nel processo di accoppiamento degli squali, uno dei grappoli di solito si alza in modo che l'acqua possa penetrare nel sifone attraverso un foro speciale. Quindi il cluster entra nel pozzo nero, dove si apre come un ombrello ed è fissato in una determinata posizione. Quindi l'acqua spermata e lo sperma iniziano a fluire nel sifone.

Altri modi per usare le pinne

La barca a vela Indo-Pacifico ha una pinna dorsale eccezionale. Come lo sgombro o il marlin, le barche a vela sono in grado di aumentare la loro velocità, mettendo un'enorme pinna dorsale nella scanalatura del corpo durante la navigazione. La grande pinna dorsale, o vela, la maggior parte del tempo è nello stato piegato. Una barca a vela la alza mentre cerca uno stormo di pesci piccoli o dopo un lungo movimento, apparentemente, per riposare.

Foto di Sailboat (lat Istiophorus platypterus) Cypselurus callopterus (a sinistra) e Fodiator rostratus (a destra) (ill. © Copyright Ross Robertson, 2006). Gli individui della specie Cypsilurus californicus, lunghi circa 45 cm, raggiungono un'altezza di 8 metri (circa 20 lunghezze del corpo) e percorrono una grande distanza (circa 30-60 lunghezze del corpo).

I volontari orientali hanno grandi pinne pettorali, che di solito sono piegate lungo il corpo e aperte quando i pesci sono in pericolo per spaventare il predatore. Nonostante il suo nome, è un pesce d'alto mare, non un pesce volante, usa le pinne addominali per camminare lungo il fondo dell'oceano.

A volte la pinna può servire come decorazione necessaria per gli individui per la selezione sessuale. Durante il corteggiamento, il ciclide femmina, Pelvicachromis taeniatus, esibisce una grande e spettacolare pinna addominale viola. "I ricercatori hanno scoperto che i maschi chiaramente preferivano le femmine con una grande pinna ventrale, quindi si è sviluppata più attivamente delle altre pinne".

Evoluzione delle pinne accoppiate

Ci sono due ipotesi principali, tradizionalmente accettate come modelli dell'evoluzione delle pinne accoppiate nel pesce: la teoria dell'arco branchia e la teoria della piega laterale. La prima, nota anche come "ipotesi Gegenbaura", apparve nel 1870 e suggerisce che "le pinne accoppiate derivano da strutture branchiali". Tuttavia, la teoria della piega laterale, proposta per la prima volta nel 1877, acquistò molta popolarità, lungo la quale le pinne accoppiate si svilupparono dalle pieghe laterali longitudinali situate lungo l'epidermide dietro le branchie. La conferma parziale di entrambe le ipotesi può essere trovata in fossili ed embriologia. Tuttavia, recenti scoperte basate su modelli di sviluppo hanno portato gli scienziati a riesaminare entrambe le teorie al fine di accertare con precisione l'origine delle pinne accoppiate.

Teorie classiche
Il concetto di Karl Gegenbaur su "Arkpterygii" fu introdotto nel 1876. In essa, la pinna è descritta come un gill ray o "gambo cartilagineo splicato" che emerge dall'arco branchiale. Raggi aggiuntivi si svilupparono lungo l'arco dal raggio gill centrale. Gegenbaur propose un modello di omologia trasformazionale, in cui si afferma che le pinne e gli arti accoppiati di tutti i vertebrati si sono evoluti dall'arcipterygium. Sulla base di questa teoria, appendici appaiate, ad esempio, le pinne pettorali e addominali separate dalle arcate branchiali e nel processo di sviluppo erano dietro di esse. Tuttavia, la cronaca paoloontologica non conferma quasi questa teoria, sia morfologicamente che filogeneticamente. Inoltre, non vi è alcuna prova di migrazione antero-posteriore delle pinne. Tali difetti nella teoria dell'arco branchiale hanno portato al fatto che la teoria della piega laterale proposta da St. George Jackson Mivart, Francis Balfour e James Kingsley Thacher.

La teoria della piega laterale suggerisce che le pinne accoppiate si sono sviluppate dalle pieghe laterali che erano lungo i lati del pesce. Un meccanismo simile alla segmentazione e allo sviluppo della pinna mediana, che ha portato alla comparsa di pinne dorsali, ha causato la comparsa di pinne pelviche e pettorali accoppiate separandole dalla piega e dall'allungamento. Tuttavia, nella documentazione sui fossili non ci sono quasi prove a supporto di questo processo. Inoltre, un po 'più tardi, i ricercatori hanno dimostrato usando filogenetica che le pinne pettorali e ventrali hanno una diversa origine evolutiva e meccanicistica.

Biologia evolutiva evolutiva
Studi recenti nel campo dell'ontogenesi e dell'evoluzione delle estremità associate hanno confrontato i vertebrati senza pinne - come la lampreda - con il pesce cartilagineo, la più antica classe di vertebrati con pinne accoppiate. Nel 2006, i ricercatori hanno scoperto che le tecniche di programmazione genetica coinvolte nella segmentazione e nello sviluppo della pinna mediana influenzano lo sviluppo di appendici accoppiate negli squali felini. Sebbene questi risultati non supportino l'ipotesi della "side fold", il concetto originale di meccanismi comuni per lo sviluppo di pinne accoppiate collegate nel mezzo non perde importanza.

Una simile reinterpretazione della vecchia teoria è confermata dallo sviluppo evolutivo di archi branchiali e appendici accoppiate di pesce cartilagineo. Nel 2009, i ricercatori dell'Università di Chicago hanno dimostrato che esistono meccanismi comuni per la formazione molecolare all'inizio dello sviluppo dell'arco branchiale e delle pinne accoppiate del pesce cartilagineo. Questi e simili risultati hanno portato gli scienziati a rivisitare la teoria un tempo criticata degli archi branchiali.

Dalle pinne agli arti
I pesci sono gli antenati di tutti i mammiferi, rettili, uccelli e anfibi. In particolare, i tetrapodi terrestri (quadrupedi) si sono evoluti dal pesce, arrivando prima alla terra circa 400 milioni di anni fa. Hanno usato pinne pettorali e ventrali abbinate per il movimento. Pinne pettorali trasformate in arti anteriori (braccia umane) e pinne addominali in quelle posteriori.La maggior parte del meccanismo genetico responsabile della formazione degli arti nei tetrapodi è già presente nelle pinne di nuoto dei pesci.

Nel 2011, i ricercatori dell'Università di Monash in Australia hanno studiato il primitivo, ma ora vivo, polmone, per "tracciare l'evoluzione dei muscoli della pinna addominale e scoprire come si sviluppavano gli arti posteriori in quelli a quattro zampe". Ulteriori ricerche all'Università di Chicago trovate sviluppate camminando lungo il fondo del pesce digerente segni di camminare, come camminare quadrupedi.

Nel classico esempio di evoluzione convergente, gli arti pettorali di pterosauri, uccelli e pipistrelli si sono poi sviluppati in un modo un po 'diverso, diventando ali. Anche le ali hanno somiglianze con le membra degli animali, dato che è stata preservata la base del codice genetico delle pinne pettorali.

I primi mammiferi apparvero durante il periodo Permiano (tra 298,9 e 252,17 milioni di anni fa). Diversi gruppi di questi mammiferi sono gradualmente tornati in mare, compresi i cetacei (balene, delfini e focene). Un recente test del DNA indica che i cetacei si sono evoluti da ungulati e hanno un antenato comune con l'ippopotamo: circa 23 milioni di anni fa un altro gruppo di mammiferi terrestri orsi è tornato in mare. Questo gruppo includeva i sigilli: le estremità dei cetacei e delle foche si sono evolute in modo indipendente in nuove forme di pinne. Gli arti anteriori divennero pinne, mentre gli arti posteriori furono ridotti (cetacei) o anche sviluppati in pinne (pinnipedi). Alla fine della coda dei cetacei ci sono due lobi orizzontali: le code di pesce sono generalmente verticali e si spostano da un lato all'altro. Le code dei cetacei sono orizzontali e si muovono su e giù, perché la spina dorsale della balena è piegata allo stesso modo degli altri mammiferi.

Ittiosauri - antichi rettili, simili ai delfini. Sono apparsi per la prima volta circa 245 milioni di anni fa e sono scomparsi circa 90 milioni di anni fa.

Il biologo Stephen Jay Gould ha affermato che l'ittiosauro è il suo esempio preferito di evoluzione convergente.

Pinne o pinne di diverse forme, situate in diverse parti del corpo (arti, busto, coda) si sono sviluppate anche in una serie di altri gruppi a quattro zampe, compresi gli uccelli subacquei come i pinguini (pinne modificate), le tartarughe marine (gli arti anteriori sono diventati pinne), mozosauri (arti sviluppati in pinne) e serpenti marini (pinna caudale appiattita verticalmente estesa).

Pinne robotiche

Gli animali acquatici usano efficacemente le pinne per muoversi. Si stima che l'efficienza di propulsione di alcuni pesci possa superare il 90%. I pesci possono aumentare la velocità e manovrare molto più efficacemente di barche e sottomarini e creare meno rumore e disturbi nell'acqua. Ciò ha portato a test biomimetici di robot sottomarini che imitano il movimento di animali marini. Un esempio è il tonno robot, costruito dall'Istituto di Robotica per analizzare e creare un modello matematico del movimento del pesce la cui forma del corpo è simile alla forma di un corpo di tonno. Nel 2005, tre robot delle scienze informatiche presso l'Università di Essex sono stati presentati al Marine Life Aquarium di Londra. Per assomigliare al vero pesce, i robot sono programmati per galleggiare liberamente all'interno dell'acquario ed evitare gli ostacoli. Il loro creatore ha affermato che nel suo lavoro ha cercato di combinare "la velocità del tonno, l'accelerazione del luccio e le abilità di navigazione dell'anguilla".

AquaPenguin, creato da Festo dalla Germania, segue la forma aerodinamica e il movimento delle pinne anteriori dei pinguini e Festo ha anche sviluppato AquaRay, AquaJelly e AiraCuda, che replicano rispettivamente il movimento di stingray, meduse e barracuda.

Nel 2004, Hugh Herr del MIT ha progettato un robot-robot elettronico-biomeccanico con un motore "vivo", trapiantando chirurgicamente i muscoli delle zampe della rana verso un robot e facendo nuotare il robot, tagliando il tessuto muscolare con scosse elettriche.

Il pesce robotico consente ai creatori di ottenere alcuni vantaggi nella ricerca, ad esempio la capacità di studiare separatamente le parti del corpo del pesce. Tuttavia, c'è sempre il rischio di semplificare eccessivamente la biologia e trascurare aspetti chiave della struttura degli animali. I pesci robotici consentono inoltre ai ricercatori di modificare un solo parametro, ad esempio la flessibilità o un modo particolare per controllare il movimento. I ricercatori possono misurare direttamente alcune forze, il che è quasi impossibile quando si studiano pesci vivi. "Con l'aiuto di dispositivi robotici, è anche possibile semplificare l'esecuzione di studi cinematici tridimensionali e ottenere dati idrodinamici interconnessi, ad esempio, per conoscere con precisione il piano in cui si verifica il movimento. Inoltre, è possibile programmare separatamente gli organi del movimento naturale (ad esempio, il movimento di oscillazione diretta e inversa delle pinne), che è certamente quasi impossibile quando si lavora con una creatura vivente. "