IKAN: KARAKTERISTIK, KLASIFIKASI, SISTEM, REPRODUKSI - BIOLOGI

The ikan adalah kelompok vertebrata air dengan insang, unsur tambahan bentuk sirip dan biasanya penutup struktur kulit yang disebut serpih. Dengan lebih dari 28.000 spesies hidup, mereka telah mampu menjajah semua jenis ekosistem perairan.

Secara historis, kata "ikan" telah digunakan tanpa nilai taksonomi, karena tidak menggambarkan pengelompokan yang sebenarnya. Ahli taksonomi pertama menyebut "ikan" organisme apa pun yang hidup di air. Jadi, ubur-ubur, bintang laut, kepiting, amfibi, anjing laut, dan paus dianggap ikan. Seiring waktu, definisi tersebut mulai menjadi semakin halus.

Sumber: pixabay.com

Saat ini, istilah tersebut digunakan untuk menggambarkan vertebrata yang bukan tetrapoda. Namun, ini bukan kelompok monofiletik, karena nenek moyang vertebrata darat ditemukan di dalam kelompok ikan - sarcopterygians.

Ikan memiliki sejumlah adaptasi yang dikaitkan dengan kehidupan akuatik. Sebagian besar memiliki penampilan berbentuk gelendong untuk bergerak secara efisien melalui air, kantung renang, organ yang memediasi pertukaran garam dan air, insang, sistem kemoreseptor yang optimal, dan sistem garis lateral.

Dalam spesies hidup, ikan dibagi menjadi dua kelompok besar: non-rahang dan rahang. Yang pertama adalah ikan penyihir dan lamprey, sedangkan dalam kelompok rahang kita menemukan spesies yang paling dekat hubungannya dengan kita: hiu, pari, dan ikan sirip pari dan ikan lobed.

Karakteristik umum

Ikan adalah bagian dari kelompok besar organisme yang bernapas melalui insang dan telah memodifikasi pelengkap berbentuk sirip. Dalam kelompok vertebrata, ikan adalah anggota tertua dan paling beragam.

Anatomi dari suatu osteictium. (1) - Operkulum, (2) - Garis lateral, (3) - Sirip punggung, (4) - Sirip adiposa, (5) - Batang kaudal, (6) - Sirip kaudal, (7) - Sirip dubur, (8 ) - Photophore, (9) - Sirip perut, (10) - Sirip dada. Penulis: GrahamBould. Wikimedia Commons.

Semua anggotanya adalah poikilothermic, artinya, mereka tidak memiliki kemampuan untuk mengatur suhu tubuh mereka, seperti yang kita lakukan pada mamalia.

Salah satu peristiwa evolusi paling menonjol dari kelompok itu adalah munculnya rahang. Struktur ini berhasil memperluas jangkauan bendungan yang tersedia, mendorong diversifikasi kelompok.

Kelompok hewan air ini muncul pada periode Kambrium dari nenek moyang yang tidak diketahui. Saat ini, ada lima jenis ikan hidup yang akan Anda bahas di bagian selanjutnya.

Klasifikasi (jenis)

Ikan dibagi menjadi tiga kelompok: Agnatos (Agnatha), Gnathostomata, dan Osteictios (Osteichthyes). Pada gilirannya, masing-masing kelompok ini dibagi menjadi kelas-kelas.

-Agnatha (agnatos): ikan tanpa rahang

Mulut Petromyzon marinus (lamprey) di Ruang Maremagnum Akuarium Finisterrae (Casa de los Peces), di La Coruña, Galicia, Spanyol. Oleh Drow_male, dari Wikimedia Commons

Saat ini, terdapat sekitar 180 spesies ikan yang tidak memiliki rahang. Kelompok ini memiliki tulang belakang dalam keadaan belum sempurna. Meskipun demikian, mereka dianggap vertebrata, berkat adanya tengkorak dan struktur lain yang homolog dengan vertebrata lainnya.

Agnatos dibagi menjadi dua kelas: Myxini, yang termasuk ikan penyihir populer, dan Petromyzontida, yang perwakilannya adalah lamprey.

Pengelompokan kedua kelompok telah diusulkan, berdasarkan karakteristik morfologi mereka. Kelompok ini disebut "Cyclostomata", dan tampak menjadi paraphyletic ketika dianalisis mengikuti metodologi kladistik, karena lamprey memiliki banyak karakteristik yang sama dengan organisme mandibulasi.

Berkat penerapan metode molekuler, telah disimpulkan bahwa memang ikan lamprey dan ikan penyihir merupakan kelompok monofiletik. Namun, hipotesis filogenetik ini membutuhkan lebih banyak bukti, karena sebagian besar ahli zoologi cenderung menolaknya.

Kelas Myxini

Mixin atau ikan penyihir adalah kelompok yang terdiri dari hampir 70 spesies, terdiri dari pemakan bangkai dan predator. Meskipun mereka buta, mereka berhasil menangkap mangsanya mengikuti rangsangan kimiawi. Habitatnya benar-benar laut.

Secara morfologis, mereka menyerupai belut. Tubuhnya telanjang, bahkan tanpa pelengkap (sirip), notochord tetap ada dan kerangka tulang rawan.

Salah satu karakteristik ikan witchfish yang paling mencolok dan khas adalah kemampuannya untuk menghasilkan lendir susu dalam jumlah yang signifikan saat diganggu. Ketika cairan bercampur dengan air laut, hewan tersebut memiliki konsistensi berlendir sehingga hampir tidak mungkin untuk dipahami.

Cairan internal campuran berada dalam kesetimbangan osmotik dengan air laut, ciri khas invertebrata dan bukan vertebrata.

Kelas Petromyzontida

Kelas ini terdiri dari 38 spesies lamprey. Seperti witchfish, lamprey memiliki tubuh belut atau vermiform. Ini bahkan tidak memiliki pelengkap, tetapi satu atau dua sirip punggung.

Mengenai kebiasaan hidup mereka, ada spesies parasit dan spesies non parasit. Mereka mendiami ekosistem air tawar dan juga badan air asin.

Struktur melingkar yang ada di mulutnya memungkinkannya untuk menambatkan dirinya ke bebatuan dan menempel pada ikan lain. Lamprey parasit mampu memakan cairan tubuh mangsanya. Sebaliknya, karakteristik larva kelompok ini memakan partikel yang tersuspensi di lingkungan akuatik.

-Gnathostomata: ikan berahang

Hiu putih di perairan Pulau Guadalupe, Meksiko.

Kelas Chondrichthyes - chondrichthyes

Chondrichthyans terdiri dari lebih dari 970 spesies ikan bertulang rawan yang hidup. Ikan golongan kecil ini dicirikan oleh organ inderanya yang beradaptasi dengan sangat baik terhadap pemangsaan di lingkungan air, rahang yang kuat, dan otot yang kuat.

Habitatnya didominasi laut, meskipun ada sekitar 30 spesies yang hidup terutama di perairan tawar.

Tulang rawan yang menjadi ciri kelompok ini berasal dari nenek moyang dengan kerangka bertulang - peristiwa evolusi yang aneh. Sebagian dari transisi telah diamati dalam catatan fosil, karena spesimen hiu dengan bagian tulang telah ditemukan.

Meskipun tulang telah hilang di chondrichthyans (mungkin dalam proses neoteny), jaringan dengan mineral fosfat masih ada, termasuk gigi dan sisik.

Setelah paus besar, hiu adalah salah satu spesies vertebrata terbesar di dunia. Spesimen terbesar dapat berukuran lebih dari 12 meter.

Hiu dan pari termasuk dalam subkelas Elasmobrinchii. Morfologinya berkisar dari badan fusiform hingga varian pipih di bidang ventral punggung. Sirip ekornya hetero dekat dan memiliki sirip dada dan perut yang rata. Mulut terletak di daerah perut. Kulit mungkin telanjang atau memiliki sisik plasoid.

-Osteichthyes (Osteichthyes): ikan bertulang

Kerangka umum dari suatu osteictium.
1 Maksila, 2 Lengkungan Hyoid, 3 Gigi, 4 Orbit okuler, 5 Tulang orbit okuler, 6 Preopercular, 7 Subopercular,
8 Interopercular, 9 Opercular, 10 Tulang korset bahu, 11 sirip dada, 12 Tulang korset panggul , 13 Sirip perut, 14 Tulang belakang, 15 Proses vertebra bagian atas, 16 Proses vertebral bawah,
17 Rusuk ventral, 18 rusuk punggung, 19 Pterygophores sirip punggung, 20 Pterygophores sirip dubur,
21 Duri sirip punggung, 22 Sinar dari sirip punggung, 24 lempeng Caudal, 25 sirip ekor. '

Ikan bertulang dikelompokkan di bawah nama Osteichthyes. Ikan dan tetrapoda ini biasanya disatukan dalam sebuah kelompok dengan adanya tulang endokondral; sejenis tulang yang menggantikan tulang rawan selama perkembangan tubuh.

Meskipun secara tradisional digunakan, kelompok Osteichthyes tidak menggambarkan suatu klade (kelompok monofiletik). Oleh karena itu, sebagian besar klasifikasi tidak mengenalinya sebagai takson yang valid. Sebaliknya, ini digunakan sebagai istilah "kenyamanan" untuk menggambarkan vertebrata dengan tulang endokondral.

Adaptasi yang berbeda telah berkontribusi pada radiasi ekstensif yang diderita kelompok ini selama evolusi. Salah satunya adalah munculnya operkulum pada insang; dengan cara ini meningkatkan efisiensi pernapasan. Selain itu, pengembangan dan spesialisasi elemen rahang, memperluas berbagai kemungkinan kebiasaan trofik.

Kelas Actinopterygii: ikan bersirip pari

Kelas Actinopterygii terdiri dari sekitar 27.000 spesies. Bentuk paling awal adalah ikan yang sangat kecil dengan mata besar dan ekor lurus - ciri-ciri ini dianggap "primitif".

Ciri utama dari kelas ikan bertulang ini adalah adanya sirip dengan sinar, yang memiliki penyangga internal yang terdiri dari bulu halus dan banyak belang atau lepidotrichia.

Otot yang mengontrol gerakan sirip ditemukan di dalam dinding tubuh; Berbeda dengan ikan sarcopterygian, di mana otot-ototnya terletak di luar tubuh, di sepanjang sirip.

Beberapa ahli taksonomi membagi kelas Actinopterygii menjadi tiga kelompok: chondrostes, holosteums, dan teleostos, masing-masing mencoba merepresentasikan bentuk "primitif", "menengah", dan "lanjutan". Kelompok-kelompok ini secara progresif meningkatkan derajat pengerasan.

Teleostos

Teleostos mewakili sekitar 96% dari semua spesies ikan yang hidup, dan sekitar setengah dari vertebrata, sehingga mereka layak untuk diperlakukan secara terpisah. Bentuk dan ukurannya sangat bervariasi, mulai dari ikan-ikan kecil hingga spesies yang panjangnya bisa mencapai 4,5 meter.

Habitat mereka beragam seperti morfologinya. Mereka mampu hidup di suhu mendekati 50 derajat, atau di laut dengan suhu -2 derajat Celcius.

Grup ini menampilkan timbangan tipe cycloid dan ctenoid, menggantikan heavy armor dengan varian ringan yang memudahkan pergerakan. Pada beberapa spesies, sisik tidak ada.

Jenis ekor pada teleostos simetris dan disebut ekor homocerca. Perubahan kelas sirip meningkatkan mobilitas hewan, membuat aktivitas berenang menjadi lebih efisien. Beberapa spesies telah memodifikasi sirip punggungnya untuk berbagai keperluan - seperti duri vena, misalnya.

Garis ikan ini telah mengembangkan kontrol di kandung kemih yang memungkinkan mereka mengontrol pengapungan, dan bersama dengan modifikasi pada sirip, meningkatkan efisiensi pemberian makan.

Kelas Sarcopterygii: ikan bersirip lobus

Sarcopterygii pertama ditandai dengan adanya paru-paru dan sistem insang. Ekornya adalah tipe hetero dekat, yaitu dengan salah satu lobus lebih besar dari mitranya. Dengan berlalunya waktu, ekor menjadi simetris dan menjadi sulit.

Nenek moyang tetrapoda ditemukan dalam kelas ikan ini, khususnya dalam kelompok yang disebut ripidistians. Genus yang khas adalah Eusthenopteron, di mana tubuh silinder, kepalanya yang besar, sirip berdaging dan kemungkinan paru-parunya menonjol.

Sarcopterygians memiliki rahang dan sisik yang kuat dari bahan mirip dentin yang disebut cosmina. Siripnya kuat dan berpasangan, memungkinkan organisme ini berjalan di dasar air.

Meskipun benar bahwa sarcopterygii tidak mewakili kelompok yang melimpah atau beragam, mereka sangat menarik bagi para ahli biologi, karena mereka membantu menjelaskan asal mula tetrapoda.

Saat ini hanya ada delapan spesies yang hidup: enam spesies lungfish dan dua spesies coelacanth.

Dipnoos: lungfish

Genus lungfish yang paling menonjol adalah Neoceratodus, yang mendiami perairan Australia. Di Amerika Selatan kami menemukan Lepidosiren dan di Afrika Protopterus. Genus terakhir ini memiliki kekhasan bertahan hidup saat musim kemarau terkubur di lumpur sebagai semacam hibernasi.

Coelacanth dicirikan dengan mendiami daerah dalam air asin, notochord menonjol, dan kantung renang berisi lemak.

Sistem pencernaan

Organ ikan cod (Gadus morhua): 1. Hati, 2. Kandung kemih, 3. Telur, 4. Duodenum, 5. Perut, 6. Usus. H. Dahlmo, dari Wikimedia Commons

Sistem pencernaan witchfish dan lamprey cukup sederhana. Mereka kekurangan perut, katup spiral, dan silia di saluran usus. Lamprey yang tidak menunjukkan gaya hidup parasit akan merosot sistem pencernaan menjadi bentuk dewasa; mereka tidak lagi memberi makan.

Pada chondrichthyans, sistem pencernaan lebih kompleks. Ada perut berbentuk J dan usus memiliki katup spiral. Di chimera, perut tidak ada.

Sistem pencernaan ikan bertulang terdiri dari perut dan komponen khas lainnya dari sistem pencernaan. Jenis makanannya sangat luas, antara lain karnivora, herbivora, pemakan plankton, spesies detritivora, dan lain-lain.

Sistem sirkulasi

Model jantung ikan. Wagner Souza e Silva / Museum Anatomi Veteriner FMVZ USP

Pada ikan witchfish, sistem peredaran darah terdiri dari jantung dengan sinus vena, atrium, dan ventrikel. Ada aksesori hati.

Hiu dan sejenisnya memiliki sistem peredaran darah yang terdiri dari beberapa pasang lengkungan aorta. Jantung memiliki sinus vena, atrium, ventrikel, dan kerucut vena.

Sistem peredaran darah ikan. Pedro D. Ponce, dari Wikimedia Commons

Di kelas Actinopterygii, sistemnya terdiri dari jantung dan sinus vena, dengan atrium dan ventrikel yang tidak terbagi. Biasanya ada empat lengkungan aorta. Tidak seperti mamalia, organisme ini memiliki sel darah merah dengan inti.

Di kelas ini peredarannya tunggal, sedangkan di kelas Sarcopterygii peredarannya ganda, dengan sirkuit pulmonal dan sistemik.

Sistem saraf

Tampilan skematis dari otak ikan trout. (Oncorhynchus mykiss). Fish_brain.png: Pengunggah asli adalah Neale Monks di Wikipedia bahasa Inggris. Karya turunan: Furado, melalui Wikimedia Commons

Mixin memiliki tali saraf dengan otak yang berdiferensiasi, tetapi tidak memiliki otak kecil. Mereka memiliki 10 pasang saraf kranial, dan unit saraf ventral dan emas. Mata telah merosot, mereka memiliki sepasang kanal setengah lingkaran dan indra perasa dan penciuman.

Demikian pula, lamprey memiliki tali dan otak yang berbeda. Di kelas ini dapat terlihat otak kecil kecil dan, seperti pada kelompok sebelumnya, terdapat 10 pasang saraf kranial. Organ penglihatan berkembang dengan baik, begitu pula indera perasa dan penciuman.

Chondrichthyans memiliki otak dengan dua lobus penciuman, dua belahan otak, dua lobus optik, serebelum, dan medula oblongata. Ada 10 pasang saraf kranial, tiga kanal setengah lingkaran, dan organ yang berkembang dengan baik untuk penciuman, penglihatan, dan elektroresepsi.

Hiu mampu merasakan rangsangan getaran berkat sistem gurat sisi.

Sistem pendengaran

Seperti semua vertebrata, ikan memiliki kemampuan untuk mendeteksi suara di lingkungannya. Logikanya, membenamkan diri ke dalam badan air menyiratkan sistem pendengaran khusus.

Di air, getaran yang terjadi hampir sama kepadatannya dengan tubuh hewan. Ini merupakan ketidaknyamanan yang cukup besar, karena ombak bisa lewat hampir tanpa disadari.

Peralatan Weber

Solusi efektif untuk mengatasi masalah kepadatan adalah sistem ossicle Weber atau peralatan Weber. Mekanisme ini telah dilaporkan pada sekelompok ikan teleost dan terdiri dari sistem tulang kecil yang meningkatkan sistem pendengaran.

Penerimaan stimulus dimulai di kantung renang (lihat sistem pengapungan). Langkah ini logis, karena getaran dapat dengan mudah ditransmisikan dalam rongga berisi udara. Selanjutnya, rangsangan diarahkan ke telinga bagian dalam melalui ossicles.

Sistem penerimaan ini mengingatkan kita pada telinga kita, yang terdiri dari serangkaian tulang tulang yang mengirimkan rangsangan ke telinga bagian dalam. Namun, kedua struktur tersebut tidak homolog satu sama lain dan berevolusi secara independen.

Adaptasi lainnya

Pada spesies lain yang tidak memiliki peralatan Weber, terdapat serangkaian adaptasi yang memungkinkan perbaikan sistem yang menangkap getaran.

Beberapa spesies dibedakan dengan memiliki kantung renang yang membesar yang memungkinkan mereka menjalin hubungan dengan tengkorak dan dengan demikian mengirimkan rangsangan.

Sistem pernapasan

Insang tuna. WIkimedia Commons

Sistem pernapasan ikan terdiri dari struktur yang sangat terspesialisasi yang memungkinkan mereka mengekstraksi oksigen dari lingkungan akuatik.

Insang terdiri dari filamen sangat halus yang kaya akan pembuluh darah. Mereka terletak di dalam rongga faring dan ditutupi oleh operkulum. Fungsi dari ini adalah perlindungan, karena insangnya sangat halus.

Topi tidak ada pada hiu. Sebaliknya, respirasi terjadi melalui lima hingga tujuh pasang insang. Pada elasmobranch, celah terbuka, sedangkan pada chimera ditutupi oleh operkulum.

Pada hiu dan ikan bertulang, sistem bertanggung jawab untuk memompa air secara terus menerus melalui insang. Aliran air berlawanan dengan arah darah, dan dengan cara ini ekstraksi oksigen maksimum tercapai.

Sistem ekskresi

Pada vertebrata, ginjal memainkan peran mendasar dalam fungsi ekskresi. Ginjal memiliki fungsi osmoregulasi, yang secara tidak sengaja menghasilkan pembuangan metabolit yang berpotensi beracun bagi ikan.

Sistem paling primitif ditemukan dalam embrio campuran, dengan ginjal jenis arquinephros. Ginjal pronephrous adalah tipikal dari beberapa ikan bertulang dalam keadaan dewasa atau sebagai embrio. Yang terakhir ditemukan secara fungsional pada ikan dewasa witchfish.

Sistem mesonefro ginjal ada di dalam cikal bakal lamprey dan ikan. Jenis opistonephro adalah bentuk fungsional pada lamprey dewasa dan ikan.

Pengapungan

Karena adanya kerangka dan organ, semua ikan sedikit lebih berat daripada air. Setiap kelompok telah mengembangkan adaptasi berbeda yang memungkinkan mereka menangani masalah ini.

Sistem flotasi di chondrichthyans

Hiu berhasil tetap mengapung berkat sistem sirip yang mereka miliki. Sirip ekor adalah tipe hetero-pagar (asimetris), dan sirip dada datar. Kombinasi sirip ini memberikan mekanisme morfologi ideal yang membantu menjaga individu tetap mengapung.

Selain sistem ini, hiu memiliki hati yang kaya akan lemak khusus yang disebut squalene. Zat lipid ini memiliki kepadatan 0,86 gram per mililiter. Organ ini bekerja dengan mengimbangi berat badan hiu, bertindak sebagai semacam pelampung.

Sistem flotasi pada ikan bertulang

Sistem pengapungan yang paling efisien terdiri dari rongga berisi gas. Pada ikan bertulang, mekanisme ini terjadi berkat kantung renang. Jika ikan tidak memiliki organ ini, tubuh mereka yang berat tidak dapat mengapung.

Untuk mempertahankan daya apung alami, individu memiliki mekanisme yang memungkinkan pengaturan volume gas. Dengan cara ini, tinggal di dalam air tidak berarti pengeluaran energi yang besar bagi ikan.

Reproduksi

Ikan dicirikan dengan menunjukkan mekanisme reproduksi yang sangat bervariasi. Secara umum, jenis kelamin terpisah dan fondasi serta perkembangan terjadi secara eksternal, meskipun ada sejumlah pengecualian yang signifikan.

Dalam satu usia, jenis kelamin terpisah. Pada mixines, individu yang sama memiliki ovarium dan testis, tetapi hanya satu yang berfungsi. Pemupukan bersifat eksternal. Mixin tidak hadir dalam tahap larva atau metamorfosis.

Sebaliknya, lamprey memang menampilkan tahap larva, yang disebut larva ammocete. Pada beberapa spesies, larva dapat bertahan hingga tujuh tahun. Setelah metamorfosis, bentuk dewasa berkembang biak dan mati dengan cepat.

Chondrichthyans memiliki jenis kelamin yang berbeda dan pasangan gonad. Pada hiu, saluran reproduksinya bermuara di kloaka; sedangkan pada chimera, alat urogenital dipisahkan dari lubang anus. Pada kelompok ikan bertulang rawan ini, pembuahan bersifat internal. Beberapa spesies ovipar, vivipar, atau ovovivipar.

Referensi

Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Kehidupan di Bumi. Pendidikan Pearson.
Campbell, NA (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
Cuesta López, A., & Padilla Alvarez, F. (2003). Zoologi terapan. Edisi Díaz de Santos.
Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Undangan ke biologi. Macmillan.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi. McGraw - Hill.
Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
Llosa, ZB (2003). Zoologi umum. EUNED.
Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Ilmu hewan. Chordates (Vol. 2). Saya terbalik.
Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., Prancis, K., & Eckert, R. (2002). Fisiologi hewan Eckert. Macmillan.

IKAN: KARAKTERISTIK, KLASIFIKASI, SISTEM, REPRODUKSI - BIOLOGI - 2025