MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE
CZ. 1.07/2.2.00/15.0204
Systém a evoluce obratlovců
- USIAV -: BOTANIKY A =■ ZOOLOGIE
NM
* Um**-*
VII. Gnathostomata:
Placodermi Chondrichthyes Acanthodii
evropský sociální I fond v ČR srno
*8E    MLAošžea .tĚtovřenow
t_i
OP Vzdělávání pro kDnkurerice&ctopnest
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
• primárně 2 páry končetin s vnitřní kostrou, žebra        J    j ^^^^Cl
• vytvořeny čelisti - aktivní příjem potravy, "LT" endoskelet je zatlačován rozvoj dermálního skeletu Gnathostomata
• 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 čelistnatceod 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
• 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
Dinichthys 10 m
Arthrodira - kloubnatci
A. tCoccosteus
Joint between
head and trunk armor
B. \Dunkleosteus
Bladelike edges of jaws
C. t Dunkleosteus
• 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 (>18 m, 12 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 Re ef Q u e st Expeditions
Rhincodon Typus
Megacftasmape/ag/os
Megachasma pelagios
VII. &nďrho5>-ro'n\ďra'' Chondrickrhyzš - paryby
MORFOLOGIE
• plakoidní šupiny (acclulární kost + dentin + enemailoid), 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)
• 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
© Anne Martin
Reef Quest Expeditions
trrv mm yyyy rm
rrirTHrT1 TYvrvvvt
yyyy yyyi     YVV vYXY rryr yyyyh yyY'YYYt rl£lE IIYtt   ttyy yyy
Y^YYi       YYYY YYYr ryyy yyyt yy Y yy
rrrr   ttx tyty rrr
C. tauriis horizontal dentition
© Steve binning ham 2:000
Reef Quest Expeditions
široké trojúhelníkovité s pilovitými hranami
VIL &miho5)io'n\a~ra> C	hondric	frfhyss' - pary	by
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 (horní>dolní)
monognathní heterodoncie (Heterodontus) drobné zuby planktonofágu (/?. typus7200)
A,
Carcharhinus obscurus - ž. Šerý (2,5 m)
Imi liiiLudrni 1ÍÍI998
Tlak na špičkách zubu: 2 800 kg/cm2
trávicí soustava
• svalnatý hltan - prostorný žaludek - střevo se spirální řasou - kloaka
• velká játra a žlučník (10-33% m těla) - vysoký obsah lipidů, vitaminů (A, Ď), squaleny (Marine 6old), hydrostatický orgán
• získávání potravy: až na výjimky predace
• žravost: G. cuvieri - v žaludku ryby, kytovci, ptáci, leguáni, hlavonožci, krabi, medúzy, kuřata, prasata, hovězí dobytek, kusy dřeva a uhlí, igelitové pytle, plechovky atd.; není vyvolána hladem
• kanibalismus: G. cuvieri (tygří), C. leucas (bělavý, býčí), matrotrofní oofágie a adelfofágie
• 5<7£/tf/as,(hladkoun), lm - C. limbatus (černocípý) - C. leucas (býčí), 3m -- G. cuvieri (tygří), 5,5m
VII. &m~rho5)Jro'fs\ďra> C	hondric	hrhyzš - pary	by
príjem potravy
1. predátoři
zvláštní lovecké strategie: žraloci rodu Alopias (Wškourx) - úderem ocasr\\ ploutve
Common Thresher Shark
A lop i as vulpinus - z. hsci(hskoun
2. planktonofagové:
Cetorhinus maximus- ž. veliký (15m, 5-10 km/h,1600 t vody/h)
Megachasma pelagios - ž. havajský
Rhincodon typus- ž. obrovský (velrybí)
ManŤa birostris - rejnok obrovský (manta obrovská)
Cetorhinus maximus
3. bentofagové:
Heterodontus - různozubcc Scylliorhinus - mač ka Orectolobus - malotlamec Pristiophorus - pilonos
Squatina
3. bcntofagové:
Squatina - polorejnok Raja, Rhina - rejnok Dasyatis - trnucha Torpédo - párej nok
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
systém t Cladoselachida
t Xenacanthida t Ctenacanthida
pražraloci
t Hybodontida Galeomorphi
Squalimorphi Batoidei
► žraloci
}
rejnoci
Cn
D
o
o o
(D (/i
o
rn o
3 o cr -3
D O
Holocephali (Chimaeroidei) - chiméry
Öodjrflattened, tXfUVt, mouth terminal
Äiout elongated, sjw lib t
not r j/ Nl outhvcntr
Shout short, not sjwlite
— BATOIDEI
pill sllt», one dorsjlfln
■ittitetinf «T »IiJř. jpímI ar lenil inhlbmlv *K •
irtfit t4 «r •■
An
ilflnprCSCM    ^nHHHnJ nitlitaliiif. ar*liJ
Hoflniplnei ring in-»ilin.lT*lr .
Sf.iuiitt. M*uth»tlllh1f*ntofvfi
1 itnil f ni
Jr.
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
ORECTOLOBIFORMES
Jurassic onwards
HETERODONTIFORHES
Triassic onwards
cl. ELASMOBRANCHII - příčnoústí (žraloci a rejnoci)
1) pražraloci (t Cladoselachida, t Symmoriida - příb. 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)
VII. &miho5)Jro'fs\ďra> Chondri	ckrhyzS) - pary by	
GALEOMORPHI Hexanchiformes (5) - šedouni, šestižábří, 1Ď	Hw. 1	
Chlamydoselachus anguineus - žralok Hexanchusgriseus - ž. Šedý, 5 m límcový, 2 m
Heterodontiformes (8)
- rQznozubci (plochozubí), 1,51X1
Heferodonfus francisci - různozubec
5 páru žaberních štěrbin, 2 Ď, 1 A
přední zuby malé špičaté, zadní větší ploché
Orectolobiformes (31) - nozdrovousí, malotlamci
Rhincodon ty pus - z. velrybí (obrovský)
18 m,12t
2 Ď bez ostnů, 1 A, v nozdrách vousky, 5 párů štěrbin, pestré zbarvení
VII. &miho5)Jro'fs\ďra> C	hondric	hřhyss' - pary	by
Orectolobiformes (31)
Orectolobus ornatus
žraloci kobercoví - wobbegongové
Orectolobus maculatus
VII. &m~rho5)Jro'fs\ďra> C	hondric	hřhyss' - páry	by
Lamniformes (7 čeledí, 16 druhů) - obrouni A /op/as 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 - ž. mako (Lamnidae, žraloci sleďovití, makrelovití) Carcharodon carcharias- ž. 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- ž. býčí, bělavý (Carcharhinidae - modrounovití), 3 m Galeocerdo cuvieri- ž. tygří (Carcharhinidae), 5,5m
Prionaceglaucus- ž. modravý (Carcharhinidae)
Carcharocles\ - 20-30 m
VII. &miho5)Jro'fs\ďra> C	hondric	hrhyzš - pary	by
SQUALIMORPHI
Squatiniformes (12) - polorejnoci
Squatina californica - polorejnok
Squatina dumeril - polorejnok
Squatina squatina - polorejnok křídlatý, 2 m
5 párů žaberních štěrbin, 0 A, 2 Ď
Squaliformes (74) - ostrouni
2 Ď, někdy vpředu trn, O A Squalus acanthias - ostroun obecný
Spiny Dogliih
Pohlavní dospělost ve věku 15-30 let, březost 24 m
Isistius brašiliensis (žraloček brazilský, „vykrajovaČ")
pilovité rostrum, 0 A, 2 Ď, 6-7 páru žaberních štěrbin, 0,8m
VII. &miho5)Jro'fs\ďra> C	hondric	hřhyss' - pary	by
BATOIDEI (665) - rejnoci
Pristiformes - pilouni
Prisfis pecfinafa
piloun obecný (mnohozubý)
6 m, pilovité rostrum
+ ploché zuby na čelistech
Torpediniformes
- parejnoci, rejnoci električtí
4*
»     ■#     *"    *3- šíj
Torpédo mar mora fa - párejnok 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)
r
Manta birostris - manta obrovská, atlantská 7x7 m, 11
7345734343
VII. &miho5)Jro'fs\ďra> C	hondric	hrhyzš - pary	by
HOLOCEPHALI
Chimaeroidei (31)-chiméry
• velké prsní ploutve
• bič ovitý ocas
• šupiny jen místy (hlava, hřbet, pterygopody)
• velká hlava, krátké rostrum, autostylie
• obratle bez těl, chorda zachována
• 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
Chimaeroidei (31)-chiméry
Směs primitivních znaků a znaků podobným rybám Acanthodes(ordovik - perm) C/imatius (s\\ur -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
• chorda zachována, 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 větší počet menších párových ploutvi č ek nebo trnů (Climatius)
• postranní čára jako u ryb, ale s otvory mezi šupinami, ve vnitřním uchu
• od svrchního ordoviku do permu, max. ve spodním devonu - S polokoule, pak kosmopolitně, sladkovodní (drobní bezzubí), mořští (draví i mikrofágní)