Kalad — määratlus, anatoomia, liigid ja elupaigad
Avasta kalade maailm: määratlus, anatoomia, üle 33 000 liigi ja nende elupaigad mage- ning soolases vees — põhjalik ja kaasahaarav ülevaade, loe rohkem!
Kalad on vees elavad selgroogsed loomad, kelle eluviisid, anatoomia ja elupaigad on väga mitmekesised. Kalad elavad täielikult või osaliselt veekeskkonnas ning hingavad (saavad hapnikku) lõpuste abil. Enamik kaloid pole varustatud käte või jalgadega ning neil puuduvad sõrmed ja varbad, mis on tüüpilised maismaaloomadele. Mõned teised veeloomad, näiteks teatud kahepaiksed, elavad samuti vees ja neil on välised lõpused, kuid nad ei ole kalad.
Määratlus ja taksonoomia
Varem käsitleti kalu üheks klassiks, kuid tänapäevane taksonoomia jagab „kalad” mitmesse eraldi klassi. Praegu hõlmab mõiste viit veeselgrootute klassi, mis erinevad nii anatoomia kui ka arengulise päritolu poolest:
†Armeeritud kala
Kõhrkala
Lobe-finned kala
Kalad ei kõneta monofüleetiliseks rühmaks — termin "kala" on kladistikas parafüleetiline, sest see ei hõlma maismaaselgrootseid ega tetrapoode, kes on mõnede kalagruppide järeltulijad.
Anatoomia ja füsioloogia
- Soomused ja nahk: Enamikel kaladel on keha kaetud soomustega, mis kaitsevad ja vähendavad veetakistust.
- Uimed: Kaladel on kaks paari kõhualuseid ja rinnanäärmeid meenutavaid uimesid ning mitu paaritut uime (selja-, vatsa- ja sabauim), mis aitavad suunda hoida, tasakaalu ja liikumist reguleerida.
- Lõpused ja luustik: Mõned rühmad (näiteks Lobe-finned kala) on lisanud tugevaid ühendeid, mis võimaldasid hiljem tekkida maismaaselgrootsetel (tetrapoodidel) jäsemetega liikumisel.
- Hingamine: Enamik kala hingab vee kaudu läbi lõpuste, kust nad võtavad omastatava hapniku) (lõpuste abil).
- Soojustaluvus: Enamik kalu on külmaverelised (poikilotherm), mis tähendab, et nende kehatemperatuur sõltub väliskeskkonnast.
Liigid, suurus ja elupaigad
Kalaliikide mitmekesisus on suur: kirjeldatud on üle 33 000 kalaliigi, mis teeb kalad mitmete maismaaselgrootsete rühmadega võrreldes kõige liigirikkamaks. Kalad elavad nii magevees (järved, jõed) kui ka soolases vees (ookeanid), aga ka suuremates rannikualade kooslustes, mangroovides ja korallrahudes. Mõned liigid on väga väikesed (alla ühe sentimeetri pikkused), samas kui suurim teadaolev kala on vaalhai, ulatudes peaaegu 15 meetri pikkuseks ja kaaludes kuni 15 tonni.
Kõik kalad ei ela alati vees elavas seisundis: teatud rühmad on kohanenud vahelduvate veetingimustega. Näiteks Kopsukalade rühm, mida nimetatakse kopsukaladeks, on välja arendanud kopsud ning suudavad ellu jääda ajutise kuivamise ajal, kaevudes mudasse ja aestides kuni veetingimused taastuvad.
Eluviis ja toitumine
Kalade toitumine on mitmekesine: on filtritoidulisi liike (nt vaalhai), kiskjaid, taimtoidulisi ja kõigesööjaid. Toitumisstrateegiad, näiteks ränded söötmeküllasesse piirkonda, pesaehitus või vastsete eest hoolitsemine, erinevad liigiti. Paljud kalad paljunevad välise viljastamisega, kuhugi munade paigutades või vabastades need veekeskkonda, teised aga hoiavad järglasi endaga (sisenev või välise munemise variandid).
Evolutsiooniline tähtsus ja kaitse
Kalad on olulised nii evolutsiooniliselt — nad on andnud alguse maismaaselgrootistele — kui ka ökosüsteemide toimimises: nad osalevad toiduahelas, mõjutavad veetaimestikku ja hoiavad veekeskkonna tervist. Inimtegevus (ülekalastamine, reostus, elupaikade hävitamine, invasiivsed liigid ja kliimamuutus) ohustab paljusid kalapopulatsioone. Kaitsemeetmed hõlmavad kalavarude mõistlikku majandamist, elupaikade kaitset ja taastamist ning rahvusvahelisi kokkuleppeid ohustatud liikide kaitseks.
Kokkuvõte
„Kala” on laialt kasutatav mõiste, mis hõlmab väga erinevaid veeloomi — alates lihtsamatest lõuatutest kuni keerukamate kõhr- ja luukalade ning lobe-finned rühmadeni, millelt põlvnevad maismaaselgrootsed. Kalade anatoomia, elupaigad, toitumisviisid ja kohastumused näitavad suurt evolutsioonilist mitmekesisust, mis teeb neist ühe maailma tähtsama ja enamaltki uuritud loomade rühma.
See on üks esimesi kunstiteoseid: kalaskulptuur; vanus: umbes 40.000 aastat.
Sinine hai
Karpkala
Kala on mitmesuguse kujuga ja suurusega. See on meredraakon (kira), merihobuse lähedane sugulane. Nad on maskeeritud ujuvaks merevetikaks.
Dunkleosteus , hiiglaslik soomustatud arthrodiir hilisema devoni ajastu ajastust. See kuni 6 meetri pikkune liik elas Põhja-Ameerika sisemeres.
Kala või kala?
Kuigi neid sõnu kasutatakse sageli üksteisega asendatavalt, on neil erinevad tähendused. Kalu kasutatakse kas ainsana või ühe liigi isendite rühma kirjeldamiseks. Kalad kirjeldab erinevate liikide rühma.
Kalaliigid
Kalad, vanim selgroogsete rühm, hõlmab väga erinevaid liike alates keskmisest ordoviitsiumist, umbes 490 miljonit aastat tagasi, kuni tänapäevani. Need on peamised rühmad:
- Agnatha: lõuateta kala. Kambriumi ajast kuni tänapäevani.
- Pteraspidad: peakilbid
- Anaspidad: lõpused avanevad aukudena. Siluri ajastu kuni Devoni lõpuni.
- Cephalaspidad: varased lõuata kalad
- Lampreys: elusad ektoparasiidid
- Osteostraci: kondiga soomustatud lõualuudeta kala.
- Gnathostomata: lõualuudega kalad. Hõlmab kõiki tavaliselt kaladeks nimetatavaid liike, välja arvatud laternad.
- Placodermid: tugevalt soomustatud kalad.
- Chondrichthyes: kõhrkalad: haid, raid ja raidkalad.
- Acanthodii: väljasurevad okkalised haid
- Osteichthyes: luised kalad.
- Actinopterygii: kiilkojalised kalad.
- Chondrostei: tuurad ja mõned teised varased liigid.
- Neopterygii: esmakordselt nähtud hilisemas permis, kergemad ja kiiremini liikuvad kui eelmised rühmad.
- Holostei: gars ja bowfins
- Teleostei: kõige edukam rühm, triassiajast kuni tänapäevani.
- Sarcopterygii: lüliroogsed kalad
- Dipnoi: kopsukala; säilinud on kaheksa perekonda.
- Koelakandid: kaks liiki on säilinud. Tõenäoliselt olid nad tetrapoodide sõsarrühm.
Teatavad loomad, mille nimes on sõna kala, ei ole tegelikult kalad: Vähid on koorikloomad ja meduusid on nakkusloomad. Mõned loomad näevad välja nagu kalad, kuid ei ole kalad. Näiteks vaalad ja delfiinid on imetajad.
Anatoomia
Luu- ja kõhrkalad
Enamikul kalaliikidel on luud. Mõnedel kalaliikidel, näiteks haidel ja raidel, ei ole tõelisi luid. Nende luustik on valmistatud kõhrest, mistõttu neid nimetatakse kõhrkaladeks.
Kala kaalud
Kõik kalad on kaetud kattuvate soomustega ja igal suuremal kalarühmal on oma eriline soomustüüp. Teleostidel ("tänapäeva" kaladel) on nn leptoidi soomused. Need kasvavad kontsentriliste ringidena ja kattuvad peast sabani nagu katusekivid. Haidel ja teistel kondriksete kaladel on plakoidsed soomused, mis koosnevad hammastest, mis on nagu nende hammaste väikesed versioonid. Ka need kattuvad pea ja saba suunas, moodustades kõva väliskihi. Hainahka saab osta shagreenina, nahana, mis on originaalis ühes suunas sile ja teises suunas krobeline. See võib olla kasutuseks lihvitud, kuid on alati krobelise tekstuuriga ja libisemiskindel.
Kaalud on tavaliselt kaetud limakihiga, mis parandab kalade läbipääsu vees ja muudab nad röövkala jaoks libedamaks.
Lampanyctodes hectoris' e anatoomia 1. operculum (lõpusedel) 2 & 5. külgjooned 3. seljauim 4. rasvauim 6. sabauim 7. pärakuuim 8. fotofoorid 9. vaagnapiirkonnad paarilised 10. rinnauimed (paarilised)
Mageveekalad
41% kõigist kaladest elab magevees. On ka mõned olulised kalad, kes sigivad jõgedes ja veedavad ülejäänud elu meres. Sellised kalad on näiteks lõhe, meriforell, merilõhe ja merikarp. Mõned teised kalad sünnivad soolases vees, kuid elavad suurema osa oma täiskasvanud elust magevees: näiteks angerjad. Sellised liigid muudavad oma füsioloogiat, et tulla toime soolasisaldusega vees.
Ujumine
Kalad ujuvad, avaldades jõudu ümbritsevale veele. On erandeid, kuid tavaliselt toimub see nii, et kala tõmbab keha mõlemal küljel olevaid lihaseid kokku, et tekitada paindelained, mis liiguvad keha pikkuses nina ja saba vahel, kusjuures need muutuvad tavaliselt järjest suuremaks. Enamik kalu tekitab tõukejõudu, kasutades oma keha ja sabauime (sabauime) külgmisi liigutusi. On siiski ka liike, mis liiguvad peamiselt oma kesk- ja paariliste uimedega. Viimane rühm saab kasu suurenenud manööverdamisvõimest, mida on vaja näiteks korallrahudel elades. Kuid nad ei suuda ujuda nii kiiresti kui kalad, kes kasutavad oma keha & sabauime.
Lihas
Kalad võivad ujuda aeglaselt mitu tundi, kasutades punaseid lihaskiude. Nad teevad ka lühikesi, kiireid purskeid, kasutades valgeid lihaseid. Mõlemal lihaseliigil on põhimõtteliselt erinev füsioloogia. Punaste kiudude kõrval on tavaliselt palju rohkem valgeid kiude.
Valged kiud saavad energiat süsivesikute glükogeeni muundamisel laktaadiks (piimhappeks). See on anaeroobne ainevahetus, st see ei vaja hapnikku. Neid kasutatakse kiirete, lühikeste pursete jaoks. Kui piimhape koguneb lihastesse, lõpetavad nad töö ja võtab aega, et laktaat eemalduks ja glükogeen asenduks. Kasutades oma valgeid kiude, võivad kalad lühikeste pursete puhul saavutada kiiruse 10 pikkust sekundis.
Pikaajaline ujumine vajab punaste kiudude jaoks hapnikku. Hapnikuvarustus peab olema pidev, sest need kiud töötavad ainult aeroobselt. Nad on punased, sest neil on rikkalik verevarustus ja nad sisaldavad müoglobiini. Müoglobiin transpordib hapnikku oksüdeerivatesse süsteemidesse. Punased lihased saavad oma energia rasva oksüdeerimisest, mis on kaalu suhtes kaks korda energiarikkam kui süsivesikud või valgud. Kasutades oma punaseid kiudusid, suudavad kalad pikema aja jooksul hoida kiirust 3-5 pikkust sekundis.
Ujumine rühmades
Paljud kalad ujuvad rühmades. Kalakogud võivad koos ujuda pikki vahemaid ja neid võivad jälitada kiskjad, kes samuti ujuvad koolides. Juhuslikke rühmi nimetatakse "parvedeks".
Keha kuju
Kalade keha kuju on oluline nende ujumise jaoks. Selle põhjuseks on see, et voolujooneline keha kuju muudab vee vastupanu väiksemaks. Siin on mõned tavalised kalakujud: -
Streamlining
Parempoolsel pildil on hai. Selle hai kuju nimetatakse fusiformseks ja see on ovoidne kuju, kus kala mõlemad otsad on teravad. See on parim kuju, et kiiresti läbi vee minna. Fusiformse kujuga kalad suudavad saaki taga ajada ja röövloomade eest kiiresti põgeneda. Paljud neist elavad avameres ja ujuvad pidevalt, näiteks marliinid, mõõkkalad ja tuunid. Ihtüosaurused, pringlid, delfiinid, tapja vaalad on kõik sarnase kujuga. See on näide konvergentsest evolutsioonist.
Angerjasarnane
Angerja pikk, paelakujuline keha näitab teist kuju. See võimaldab neil varjuda pragudes, hüpates kiiresti välja, et saaki kinni püüda, ning seejärel kiiresti oma peidupaika tagasi pöörduda.
Lehtkala
Lestad elavad ookeani või järve põhjas. Enamik neist kasutab kamuflaaži: nad muudavad värvi, et sobituda ookeani põhjaga.
Kokkupressitud
Pressitud kujuga kaladel on lame, vertikaalne keha, mille mõlemal küljel on üks silm. Nad ujuvad püsti ja võivad olla väga õhukesed. Nad elavad tavaliselt riffides, kus nende lamedad kehad saavad korallide, käsnade ja kivide vahel sisse ja välja libiseda, hoides end röövloomade eest varjul. Ingelkalad, kammkarpkalad ja liblikkalad on kõik kokkusurutud kalad.
Täiskasvanud lesta mõlemad silmad asuvad keha ülemisel küljel.
Selle hai raketi kuju muudab ta tõhusaks ujujaks. Ta on kiire lühikestel vahemaadel.
Kala kui toit
Mõned inimesed söövad palju erinevaid kalaliike. Nende hulka kuuluvad karpkala, tursk, heeringas, ahven, sardiinid, tuur, tilapia, forell, tuunikala ja paljud teised. Inimest, kes ostab ja müüb kala söömiseks, nimetatakse kalakaupmeheks.
Sõna kala püüda kasutatakse ka kalade püüdmise kohta. Inimesed püüavad kalu väikeste võrkudega vee äärest või väikestest paatidest või suurte võrkudega suurtest paatidest. Inimesed võivad kala püüda ka õngevarrastega ja õngekonksudega koos söötidega. Seda nimetatakse sageli kalapüügiks. Kalamehed kasutavad ka erinevaid kalapüügivahendeid.
Kuna inimesed püüavad liiga palju kala toiduks või muuks otstarbeks, on meres üha vähem kalu. Seda probleemi nimetatakse ülepüügiks.
Koi (ja kuldkalu) on Hiinas ja Jaapanis juba sajandeid dekoratiivsetes tiikides peetud.
Kalad lemmikloomadena
Karpkala selektiivne aretamine tegi neist Jaapanis kodustatud koid ja Hiinas kuldkalad. See aretamine algas üle 2000 aasta tagasi. Hiinlased tõid oma kuldkalad siseruumidesse Songi dünastia ajal. Nad hoidsid neid suurtes keraamilistes anumates. Seda teeme me nüüd klaasist akvaariumites.
Seotud leheküljed
- Kala -Citizendium
| Kahepaiksed - Linnud - Kalad - Imetajad - Roomajad |
Küsimused ja vastused
K: Mis on kalad?
V: Kalad on luudega loomade rühm, kes elavad vees ja hingavad (saavad hapnikku) oma lõpustest.
K: Mitu kalade klassi on olemas?
V: Kalade liike on viis: Lõuateta kalad, soomuskalad, kõhrkalad, kiilkojalised kalad ja lõuatega kalad.
K: Kas kalaliike on rohkem kui nelja jäsemega loomi?
V: Jah, kirjeldatud on üle 33 000 kalaliigi.
K: Millised füüsilised omadused on enamikul kaladel?
V: Enamikul kaladel on kaks paari uime ja mitu paaritu uime ning nad on tavaliselt kaetud soomustega. Samuti on nad tavaliselt külmaverelised (poikilotherm).
K: Kus elab enamik kalu?
V: Enamik kalu elab magevees järvedes ja jõgedes või soolases vees ookeanides.
K: Milline on suurim kalaliik?
V: Suurim kalaliik on vaalhai, mis võib olla peaaegu 15 meetrit pikk ja kaaluda 15 tonni.
K: Kas ingliskeelne sõna "fish" on teaduslikult täpne? V: Ei, ingliskeelne sõna "kala" ei sobi täpselt kladistikasse, mis on teaduslik viis elusolendite rühmitamiseks; see on parafületiline sõna, mis tähendab, et inglise keeles "fish" nimetatud loomad ei mahu ainult ühte sugukonda. Mõned kalaliigid võivad olla tihedamalt seotud maismaaloomadega kui teiste kalaliikidega.
Otsige