مهندس رضا بیگدلی
ماهی مهره دار آبزی است که اصولا خون سرد، با فلس پوشیده شده و مجهز به دو سری باله جفت و چندین باله غیر جفت می باشد.ماهی در دریا و آب شیرین به وفور یافت می شود انواعی رادر جویبار های کوهستان مانند ., char وgudgeon و در عمیقترین عمق اقیانوس مانند gulpers وanglerfish می شناسند. ماهی ها از نظر غذایی برای مردم سراسر جهان اهمیت زیادی دارند هر کدام را از مناطق زیستی جمع آوری می کنند و یا تقریبا به همان روش مثل گله گاو یا جوجه مرغ پرورش میدهند.ماهی را برای تفریح بخاطر ماهگیری با قلاب و نگهداری مورد استفاده قرار می دهند و ماهی ها را معمولا در آکواریم عمومی نمایش می دهند. ماهی نقش مهمی درفرهنگ در طی سالیان متمادی دارد مبنای وسعت به اندازه یک الهه و نماد مذهبی برای موضوعات کتابها و فیلمهای پرطرفدار است.
ماهی چیست؟
ماهی را بطور دقیق حیوانی با ستون فقرات اما بدون چهار بازو تعریف کرده اند ، گروه آنها هیج شباهتی به پرندگان، پستانداران ندارد ماهی یک نوع کلد نیست اما یک پارافیلتیک مجموعه از ما رماهی دهان گرد، مارماهی، خاویار، سگ ماهی، کوسه، سفره ماهی، ماهی شش دار، نیزه ماهی، ماهی الکتریسته ای را شامل میشود.
معمولا ماهی خونسرد است و دارای بدنی کشیده است که می تواند خیلی سریع شنا کند، اکسیژن خود را بوسیله آبشش بدست می آورند دوجفت باله دارد یک یا دوجفت باله شکمی ویک باله مخرجی وباله دمدار و آرواره و پوستی که با فلس پوشیده شده است و برای تولید مثل بسیار تخم می گذارد.
بهرحال در هرکدام از آنها استثناهایی وجود دارد. ماهی تونایوتون(تن) وچند گونه از کوسه ها خون گرمند. قادرند دمای بدنشان را بالاتر از آب اطراف خود تنظیم کنند. با استفاده از ساختارهای مختلف بسیاری از ماهی های آبهای شیرین اکسیژن را از هوا و همینطور از آب بدست می آورند.ماهی شش دار ششهای مشابه با چارپایان دارند، gouramis ساختاری دارد که اندام لامینت نامیده می شود که عملکرد مشابهی دارند درصورتیکه بسیاری از گربه ماهی ها مثل Corydoras اکسیژن را از طریق معده یا روده بدست می آورند.شکل بدن و ترتیب باله ها بطور قابل ملاحظه ای متغیر است ،پوشش برخی ظاهرا شکل ماهی نیستند بلکه شبیه به اسب دریایی ، pufferfish, anglerfish, gulpers هستند. همینطور ممکن است سطح پوست لخت باشد ( مانند مارماهی ) ، و یا با فلسهایی از نوع گونه های مختلف که همیشه به عنوان پلاکوئید ( در نوعی کوسه و سفره ماهی ) و کاسمید (ماهی های شش دار فسیلی ) کونوئید ( ماهی فسیلی مختلف وهمینطور نیزه ماهی ها و سیکلوئید و کتنوئید ( این دونوع آخر بیشتر در ماهی استخوانی است ) وجود دارند. ماهیانی وجود دارند که زمانی را خارج آب می گذرانند. Mudskippers را می خورند و بر روی سطوح گلی برهم تاثیرگذارند و فقط در زیر آب در پناهگاه های زیر زمینی پنهان می شوند.
بیش از نیمی از ماهیان مختلف را به عنوان مهره داران می شناسند حداقل 24600 گونه های ماهی را می شناسند بیش از 23000 گونه ماهی استخوانی و بقیه درحدود 850 تا کوسه ، سفره ماهی و چیمراس و در حدود 85 عدد مارماهی دهان گرد و مارماهی وجود دارند .اندازه ماهی ها 16 متر درکوسه سفید و 8میلی متر بلندیstout infantfish است.
بسیاری از انواع حیوانات آبزی معمولا ماهی نامیده می شوند ولی ماهی نیستند اینها شامل ستاره دریایی،ماهی ژله ای ، عروس دریایی و ماهی مرکب می شوند. بی مهرگان دریایی که وال و حلزون دریایی و دلفین هستند ماهی نامیده می شوند و باوجود این پستانداراند .
کالبد شناسی ماهی
1- سرپوش آبششی، 2- خط جانبی، 3- باله ی پشتی، 4- باله ی چربی، 5- ساقه ی دمی، 6- باله ی دمی، 7- باله ی مخرجی،8- فوتو فورز 9- باله ی لگنی، 10- باله ی سینه ای
دستگاه گوارش
ماهی با استفاده از آواره هایش میتوانند غذاهای گوناگون شامل گیاهان و موجودات زنده را بخورد. ماهی غذا را از دهان قورت می دهد و سپس از مری پایین می برد. وقتی وارد معده می شود غذا درمعده تجزیه میکند و در بسیاری از ماهی ها بیشتر عمل آوری را در کیسه انگشت مانندی که pyloric ceca.نامیده میشود انجام میدهند. pyloric cecaآنزیمهای هضم کننده را ترشح می کنند و از غذای هضم شده مواد غذایی را جذب می کنند. اندامهایی مثل کبد و لوزالمعده آنزمهای مواد شیمیایی هضم کننده گوناگونی را در حین عبور غذا از لوله گوارشی به آن اضافه می کنند. روده مراحل هضم و جذب مواد غذایی را کامل می کند.
دستگاه تنفسی
بیشتر ماهی ها گازها را بوسیله آبشش مبادله میکنند که در دوطرف حلق جای گرفته است. آبشش از ساختمان نخ مانندی بنام فیلامنت ساخته شده است.هر فیلامنت شامل یک شبکه مویرگی می باشد که سطح وسیعی را برای تبادل اکسیژن و دی اکسید کربن ایجادکرده است. ماهی بوسیله کشیدن اکسیژن غنی آب از میان دهان و پمپ آب از روی فیلامنت های آبشش گازها را مبادله می کند. خون مویرگها در جهت مخالف آب حرکت می کنند که جریان مخالف موجب تبادل می شود. سپس آنها آب کم اکسیژن را از دو طرف حلق با فشار خارج می کنند. یک تعدادی از ماهی ها مثل کوسه و مارماهی چندین شکاف آبششی دارند.بیشتر ماهیها یک شکاف آبششی در دوطرف بدن دارند.این شکاف در زیر یک پوشش استخوانی محافظ بنام اپرکول پنهان شده است. برخی از ماهی ها ، مانند ماهی شش دار سازگاری آشکاری همانند لابیرنت ایجاد میکنند که به آنها اجازه میدهد در محیط کم اکسیژن یا در محلی کم آب بطوردائم قادر به زندگی باشند.
این گونه ماهی ها اندامهای خاصی را دارند که همانند ریه عمل می کند. نای هوای دارای اکسیژن رااز راه دهان بدست می آورد. یک تعدادی از ماهی ها ی شش دار به قدری وابسته به دریافت اکسیژند که اگر نتوانند به سطح آب برسند خفه خواهند شد.
دستگاه گردش خون
ماهی با یک قلب گردش خون بسته ای دارد که خون را در یک گردش واحد به سراسر بدن پمپ می کند. خون از قلب به آبشش، از آبشش به باقی بدن و سپس به قلب باز می گردد.در بیشتر ماهی ها قلب چهار بخش دارد: سینوس سیاهرگی، دهلیز، بطن و مخزن سرخرگی. اگرچه از چهار بخش تشکیل شده، قلب ماهی یک قلب دو حفره ای است. سینوس سیاهرگی یک کیسه ی دیواره نازکی است که قبل از اینکه آن در دهلیز که یک حفره عضلانی بزرگ است جریان یابد خون سیاهرگی ماهی راجمع آوری می کند. دهلیز همانند یک راهی عمل می کنند که خون در بطن جریان یابد. بطن یک دیواره ضخیم،حفره عضلانی است و آن همانند یک پمپ واقعی برای قلب عمل می کند. خون را به یک لوله بزرگ بنام حباب سرخرگی می فرستد.در انتهای جلوی حباب سرخرگی به یک رگ بزرگ بنام آئورت متصل می شود که خون را به آبشش ماهی می فرستد.
تنظیم دما
با وجود اینکه بیشتر ماهی ها اصولا جزء آبزیان و خونسردند ولی در هر دو حالت اسثتناهایی وجود دارد. تعدادی ماهی از گروه های مختلف توانایی زیستن خارج ازآب را برای یک مدت طولانی دارند. از این ماهی های دوزیست برخی مانند mudskipper می توانند برای چندین روز در روی زمین زندگی کنند.همینطور گونه های معینی از ماهی ها دماهای بالای بدن را نسبت به دماهای مختلف حفظ می کنند. ماهی خونگرم
teleosts( ماهی استخوانی ) در راسته Scombroidei قرار می گیرد و شامل منقار ماهی ، ماهی تن، و گونه اولیه ماهی خال مخالی (Gasterochisma melampus) می شود. همه کوسه ها از خانواده Lamnidae باله کوتاه، باله بلند، سفید، کوسه ماهی اقیانوسی و کوسه ماهی آزاد بخاطر قابلیت تنظیم دما می شناسند و دلایلی بر ویژگی حیات در خانواده Alopiidae( کوسه ماهی های درنده ساحل ) پیشنهاد می- کنند.درجه دمای داخلی در منقارماهی تغییر میکند که گرما فقط در چشمها و مغز تن باله آبی و کوسه ماهی های خطرناک اقیانوس که درجه حرارت بدن را که بیش از 20 درجه سانتیگراد با درجه دمای آب اطرافشان تغییر نمی کند. دمای داخلی، باوجود ارزشهای متابولیسمی عقیده دارند که فواید مانند افزایش انقباض عضلانی، بالا رفتن میزان فعالیت های دستگاه عصبی و باعث افزایش میزان هضم غذا می شوند.
دستگاه دفع
چنانچه بسیاری از حیوانات آبزی، بیشتر ماهی ها ترکیبات نیتروژن دار مثل آمونیاک رادفع میکنند. مقداری از مواد زائد از طریق آبشش ها در محیط آبی اطراف پراکنده می شود و مقداری توسط کلیه دفع می شود و اندامهای دفعی مواد زائد خون را تصفیه می کنند. کلیه ها به ماهی ها کمک می کند تا مقدار آمونیاک خونشان را تنظیم کنند.ماهی های آب شور تمایل به از دست دادن آب به وسیله اسمز خاصیت نفوذ و حلول دارند.در ماهی های آب شور، کلیه ها، مواد زائد را غلیظ می کنند و آب بیشتری را به بدن باز می گردانند. معکوس آن در ماهی آب شیرین رخ میدهد،آنها تمایل به جذب آب بطور دائم دارند. کلیه ی ماهی آب شیرین بطور خاصی تنظیم شده تا مقدار زیادی از ادرار رقیق را به بیرون پمپ کنند. تعدادی از ماهی ها قابلیت سازگاری کلیه هایشان به گونه ای است که عملکردشان تغییر میکند می توانیم آنها را از آب شیرین به آب شور منتقل کنیم.
حسها و دستگاه عصبی
ماهی ها سیستم عصبی تکامل یافته ای دارند که از یک مغز مرکزی تشکیل شده است که به بخشهای مختلفی تقسیم می شوند. بیشتر در قسمت قدامی یا جلو، پایین مغز حبابهای بویایی قرار دارند. برخلاف بیشتر مهره داران، مغز ماهی ها اصولا حس بویایی را سریعتر از حرکات ارادی فعال پردازش میکند. عضله بینایی اطلاعات را از چشم ها می گیرند. بیشتر ماهیها اندامهای حسی قوی دارند.تقریبا همه ماهی ها در روشنایی روز دیدخوبی از رنگها را حداقل همانند انسانها دارند. بسیاری از ماهی ها سلولهای خاصی دارند و مانند گیرنده شیمیایی مسئول حسهای فوق العاده ی چشایی و بویایی می باشد. باوجود اینکه گوشها در سرشان قرار دارد بسیاری از ماهی ها صداها را خوب نمی شنوند. بیشتر ماهی ها گیرنده های حساسی بشکل سیستم خط کناری دارند. سیستم خط کناری می تواند برای بسیاری از ماهی ها جریانها و ارتعاشات ملایم را تشخیص دهند به خوبی حرکت دیگر ماهی ها نزدیک و شکار را حس می کند. در سال 2003 دانشمند اسکاتلندی از دانشگاه ادینبورگ آزمایشاتی را بر روی ماهی آزاد رنگین کمان انجام داد و کشف کرد رفتاری که ماهی نشان می دهد اغلب همراه با درد است. تعدادی ازماهیها مانند گربه ماهی و کوسه ها اندامهایی دارند که بمیزان کمی جریان الکتریسته را نشان می دهد. دیگر ماهیها مانند مارماهی الکتریکی می توانند خودشان الکتریسته ایجاد کنند.
دستگاه عضلانی
حرکت ماهی
بیشتر ماهی ها با دو جفت عضله در دو طرف ستون فقرات و بوسیله انقباضهای متناوب حرکت می کنند. این انقباضات به شکل s یا به شکل منحنی که بدن ماهی را بحرکت در می آورد. چنانچه هر منحنی به باله عقبی برسد نیروی وارونه ایجاد میکند. این نیروی وارونه در اتصال با باله ها باعث حرکت رو به جلوی ماهی می شود. باله های ماهی ها شبیه سکان هواپیما است. باله ها نیز فضای ظاهری دم راافزایش می دهند که در بالا بردن سرعت موثر است.وقتی ماهیها در آب حرکت میکنند بدن دوکی شکل ماهی تا حدی از اصطکاک می کاهد.از آنجایی که بافت بدن از آب چگالتراست، ماهی باید این تفاوت را جبران کند و یا به کف برود. بسیاری از ماهی ها اندام داخلی بنام کیسه شنا دارند که باعث تنظیم شناوری آنها می شود.
دستگاه تولید مثل
تخمهای ماهی هر کدام ظاهرا و ذاتا بسته به گونه ها بارور می شوند. تخم بوسیله ماهی ماده گذاشته می شود و جنین در تخم رشد می کند و خارج بدنش از تخم خارج می شود. این ماهی ها را تخم گذار می نامند. ماهی تخم گذار بوسیله زرده داخل تخم رشد میکند. برای مثال ماهی های آزاد تخم گذاراند.
تخم ها بعد از باروری داخلی در بدن مادر نگهداری می شوند. هر جنینی در تخم خودش رشد می کند. نوزادان مانند پستانداران زنده بدنیا می آیند. بعضی گونه های ماهی مانند کوسه ها بچه زا هستند. ماهی های بچه زا می توانند جنین هایشان رادر بدن مادر شبیه ماهی ovoviviparous باقی بگذارند. بهرحال جنین ماهی بچه زا مواد مورد نیاز را از بدن مادر بدست می آورند ونه از طریق مواد داخل تخم. نوزاد گونه های بچه زا هم زنده زا هستند.
Livebearers اصطلاحی است که برای ماهی هایی که نوزاد زنده بدنیا می آورنداستفاده میشود. تخمها بطور داخلی توسط ماهی نر بواسطه اندامی بنام گونو پودیم بارور می شود.تخمها درداخل بدن ماهی ماده نگهداری می شوند تا آنها تخم گذاری کنند. ماهی ماده بعد از آن نوزاد ها را در آب رها می کند.نوزاد های Livebearers زرده تخم ندارند و می تواند به تنهایی کمتراز 24 ساعت شنا کند. بیشترین گونه های زنده زا گوپی،پلاتی،مولی ودم شمشیری است.
دستگاه ایمنی
انواع اندامهای ایمنی بین انواع ماهی ها اختلاف دارند. درماهی بدون فک (مارماهی و مارماهی دهان گرد) اندام لنفاوی واقعی وجود ندارد. در عوض،این ماهی تکیه بر فضای بافتهای لنفوائید در داخل دیگر اندامهای دارند تا سلولهای ایمنی را تولید کنند.برای مثال، ایتروسیت،ماکروفاژ و پلاسمای سلولی در جلوی کلیه ( پرونفروز ) تولید می شود و برخی از نواحی روده ( محل گرانولوسیت بالغ) مشابه مغز استخوان در مارماهی است. ماهی های غضروفی ( کوسه ها و سفره ماهی )دستگاه ایمنی کاملتر از ماهیهای بدون فک دارند. سه اندام خاص وجود دارد که اندامهای اپیگنال (بافت لمفوئیدی مشابه با مغز استخوان پستانداران ) که در احاطه غدد جنسی ، اندام Leydigدر داخل دیواره های مریشان و دریچه مارپیچی در روده ها تنها درماهیان غضروفی است. تمام این اندامها نوعی سلول ایمنی ( گرانوسیت، لنفوسیت، سلولهای پلاسما ) را در خود جا دادند. آنها همچنین تیموسی مشخص و طحالی تکامل یافته (از مهمترین اندام ایمنی ) را دارند در جایی که لنفوسیت های گوناگون، سلولهای پلاسما و ماکروفازها رشد و ذخیره می شوند. ماهی Chondrostean (سگ ماهی ، ماهی پارویی و birchirs ) مکانی برای تولید گرانولوسیت در داخل یک توده که به پرده های مغزی (غشاء احاطه شده در سیستم اعصاب مرکزی ) را دارا می باشد و قلب اغلب با بافتهای حاوی لنفوسیت، سلولهای شبکه ای و یک تعداد کمی از ماکروفاژ پوشیده شده است. کلیه Chondrostean یکی از مهم ترین اندامهای هموپویتیک است و جایی که اریتروسیت ها، گرانولوسیت ها، لنفوسیت ها و ماکروفاژها توسعه می یابند. مشابه ماهی Chondrostean ،بیشتر بافت ایمنی در ماهی های استخوانی، شامل کلیه (مخصوصا قسمت جلویی یا قدامی کلیه ) جایی که بسیاری از سلولهای ایمنی مختلف قراردارند. علاوه براین ماهی استخوانی تیموس، طحال و نواحی ایمن پراکنده ای در داخل بافت مخاطی (در پوست، آبششها، روده و غده جنسی ) دارا هستند. خیلی مشابه دستگاه ایمنی پستانداران، اریتروسیت ها، نوتروفیل ها و گرانولوسیت ها ماهی استخوانی درطحال جای گرفته اند در حالیکه لنفوسیت ها نوعی سلول مهم می باشند بیشتر در تیموس دیده می شوند. بتازگی دستگاه لنفاوی مشابه با پستاندارانی که شرح دادیم در یک گونه از ماهی های استخوانی ماهی گورخری مشاهده شده است. باوجود این هنوز تائید نشده است این دستگاه احتمالا مکانی برای جمع شدن تی سلولهای خام خواهد بود که منتظر مواجه شدن با آنتی ژن(پادتن) می باشند .