Ikan dan Vertebrata Akuatik

Ikan adalah vertebrata yang paling beragam dan yang pertama berevolusi, meliputi lamprey dan hagfish tak berahang, hiu dan pari bertulang rawan, serta ikan bertulang sejati bersirip kipas yang dominan.

Definition

Ikan dan vertebrata akuatik adalah vertebrata berdarah dingin, bernapas dengan insang, yang hidup terutama di air, terdiri dari ikan tak berahang, ikan bertulang rawan, dan ikan bertulang sejati, serta mewakili radiasi vertebrata paling awal dan paling beragam.

Scope

Topik ini mengkaji vertebrata akuatik dan inovasi-inovasi kunci yang muncul di antara mereka: asal-usul vertebra dan kepala, evolusi rahang, sirip berpasangan, dan kerangka bertulang atau bertulang rawan, serta respirasi berbasis insang dan kontrol daya apung yang sesuai untuk air. Ini mencakup kelompok-kelompok utama, ikan tak berahang, kondrikties bertulang rawan, dan ikan bertulang sejati termasuk garis keturunan bersirip kipas dan bersirip lobus, yang terakhir melahirkan vertebrata darat.

Core questions

• Inovasi apa yang membedakan vertebrata awal dan asal-usul rahang?
• Bagaimana ikan mencapai respirasi, daya apung, dan lokomosi di air?
• Bagaimana perbedaan antara ikan tak berahang, bertulang rawan, dan bertulang sejati?
• Bagaimana ikan bersirip lobus mempersiapkan panggung untuk perpindahan ke darat?

Key theories

Asal-usul dan signifikansi rahang

Rahang, yang diperkirakan berasal dari lengkungan penyangga insang anterior, mengubah vertebrata awal dari pemakan filter menjadi predator aktif, sebuah inovasi kunci yang mendasari diversifikasi hampir semua ikan dan tetrapoda selanjutnya.

Nenek moyang tetrapoda bersirip lobus

Ikan bersirip lobus, atau sarkopterigia, memiliki sirip berdaging yang ditopang tulang dan melahirkan tetrapoda, menjadikan mereka lebih dekat kekerabatannya dengan vertebrata darat daripada dengan ikan bersirip kipas.

Mechanisms

Ikan mengekstrak oksigen dari air dengan memompanya melalui insang, di mana aliran lawan arah antara air dan darah memaksimalkan penyerapan oksigen. Banyak ikan bertulang sejati mengatur daya apung dengan kantung renang berisi gas, sementara hiu mengandalkan hati besar yang kaya minyak dan berenang terus-menerus. Lokomosi dihasilkan oleh gelombang kontraksi otot yang melewati tubuh dan ekor, dengan sirip berpasangan dan median menyediakan kemudi dan stabilitas. Reproduksi berkisar dari pembuahan eksternal dan sejumlah besar telur pada banyak ikan bertulang sejati hingga pembuahan internal dan kelahiran hidup pada beberapa hiu.

Clinical relevance

Ikan adalah sumber makanan global utama dan dasar perikanan serta akuakultur, indikator kesehatan ekosistem akuatik, dan organisme model penting, dengan ikan zebra banyak digunakan dalam penelitian perkembangan dan genetik. Ini adalah konteks pendidikan, bukan nasihat klinis.

History

Fosil ikan dipelajari secara sistematis oleh Louis Agassiz pada abad kesembilan belas, dan paleontolog awal abad kedua puluh seperti Stensiö merekonstruksi anatomi ikan tak berahang dan ikan berahang awal. Romer dan peneliti selanjutnya menelusuri transisi dari ikan bersirip lobus ke tetrapoda pertama, sebuah urutan yang kini didokumentasikan dengan kaya oleh fosil transisional.

Key figures

• Louis Agassiz
• Erik Stensiö
• Alfred Romer

Seminal works

• pough2018
• kardong2019

Frequently asked questions

Apakah hiu termasuk ikan?

Ya. Hiu adalah ikan bertulang rawan, yaitu kondrikties, yang kerangkanya terbuat dari tulang rawan daripada tulang; mereka adalah ikan sejati yang berbeda dari ikan bertulang sejati.

Ikan mana yang paling dekat kekerabatannya dengan hewan darat?

Ikan bersirip lobus, atau sarkopterigia, adalah kerabat ikan terdekat dari vertebrata darat, karena tetrapoda berevolusi dari dalam garis keturunan ini.