Fische und aquatische Wirbeltiere

Fische sind die vielfältigsten Wirbeltiere und die ersten, die sich entwickelten. Sie umfassen kieferlose Neunaugen und Schleimaale, knorpelige Haie und Rochen sowie die dominierenden Strahlenflosser (Knochenfische).

Definition

Fische und aquatische Wirbeltiere sind die wechselwarmen, kiemenatmenden Wirbeltiere, die hauptsächlich im Wasser leben und die kieferlosen Fische, die Knorpelfische und die Knochenfische umfassen und die frühesten und vielfältigsten Wirbeltier-Radiationen darstellen.

Scope

Dieses Thema untersucht die aquatischen Wirbeltiere und die wichtigsten Innovationen, die unter ihnen entstanden sind: den Ursprung der Wirbel und des Kopfes, die Entwicklung von Kiefern, paarigen Flossen und knöchernen oder knorpeligen Skeletten sowie die auf Kiemen basierende Atmung und Auftriebskontrolle, die an das Wasser angepasst sind. Es behandelt die Hauptgruppen, die kieferlosen Fische, die knorpeligen Chondrichthyes und die Knochenfische, einschließlich der Strahlenflosser und Fleischflosser, wobei letztere die Landwirbeltiere hervorbrachten.

Core questions

• Welche Innovationen zeichnen die frühen Wirbeltiere und den Ursprung der Kiefer aus?
• Wie erreichen Fische Atmung, Auftrieb und Fortbewegung im Wasser?
• Wie unterscheiden sich kieferlose Fische, Knorpelfische und Knochenfische?
• Wie bereiteten Fleischflosser den Weg für den Übergang an Land?

Key theories

Ursprung und Bedeutung der Kiefer

Kiefer, die vermutlich von vorderen kiemenstützenden Bögen abstammen, wandelten frühe Wirbeltiere von Filtrierern zu aktiven Prädatoren um, eine Schlüsselinnovation, die die Diversifizierung fast aller späteren Fische und Tetrapoden untermauerte.

Fleischflosser als Vorfahren der Tetrapoden

Die Fleischflosser (Sarcopterygii) besitzen fleischige, knochengestützte Flossen und brachten die Tetrapoden hervor, wodurch sie enger mit den Landwirbeltieren verwandt sind als mit den Strahlenflossern.

Mechanisms

Fische entziehen dem Wasser Sauerstoff, indem sie es über die Kiemen pumpen, wo ein Gegenstromprinzip zwischen Wasser und Blut die Sauerstoffaufnahme maximiert. Viele Knochenfische regulieren den Auftrieb mit einer gasgefüllten Schwimmblase, während Haie auf eine große, ölreiche Leber und kontinuierliches Schwimmen angewiesen sind. Die Fortbewegung wird durch Wellen von Muskelkontraktionen entlang des Körpers und des Schwanzes erzeugt, wobei paarige und unpaare Flossen für Steuerung und Stabilität sorgen. Die Fortpflanzung reicht von externer Befruchtung und einer großen Anzahl von Eiern bei vielen Knochenfischen bis zu interner Befruchtung und Lebendgeburten bei einigen Haien.

Clinical relevance

Fische sind eine primäre globale Nahrungsquelle und die Grundlage der Fischerei und Aquakultur, Indikatoren für die Gesundheit aquatischer Ökosysteme und wichtige Modellorganismen, wobei der Zebrafisch in der Entwicklungs- und Genforschung weit verbreitet ist. Dies ist ein pädagogischer Kontext, keine klinische Beratung.

History

Fossile Fische wurden im neunzehnten Jahrhundert von Louis Agassiz systematisch untersucht, und Paläontologen des frühen zwanzigsten Jahrhunderts wie Stensiö rekonstruierten die Anatomie kieferloser und früher kiefertragender Fische. Romer und spätere Forscher verfolgten den Übergang von den Fleischflossern zu den ersten Tetrapoden, eine Abfolge, die heute durch Übergangsfossilien reichlich dokumentiert ist.

Key figures

• Louis Agassiz
• Erik Stensiö
• Alfred Romer

Seminal works

• pough2018
• kardong2019

Frequently asked questions

Sind Haie Fische?

Ja. Haie sind Knorpelfische (Chondrichthyes), deren Skelette aus Knorpel statt aus Knochen bestehen; sie sind echte Fische, die sich von den Knochenfischen unterscheiden.

Welche Fische sind am engsten mit Landtieren verwandt?

Die Fleischflosser (Sarcopterygii) sind die engsten Fischverwandten der Landwirbeltiere, da sich die Tetrapoden innerhalb dieser Linie entwickelt haben.