Ryby jsou vodní živočichové s velkou rozmanitostí. Existuje více než 32’000 druhů ryb, což z nich činí největší skupinu obratlovců.
Většina ryb má vysoce vyvinuté smyslové orgány. Oči většiny ryb žijících na denním světle jsou schopny barevného vidění. Některé vidí i ultrafialové světlo. Ryby mají také velmi dobrý čich. Například pstruzi mají v hlavě speciální otvory zvané „nares“, kterými registrují nepatrné množství chemických látek ve vodě. Migrující lososi přicházející z oceánu používají tento smysl k nalezení cesty zpět do svých domovských toků, protože si pamatují, jak voní. Zejména ryby žijící na zemi mají velmi silný hmatový smysl ve rtech a bodlinách. Tam se nacházejí také jejich chuťové pohárky. Tyto smysly využívají při hledání potravy na zemi a v kalných vodách.
Ryby mají také systém postranních čar, známý také jako systém lateralis. Jedná se o soustavu hmatových smyslových orgánů umístěných v hlavě a po obou stranách těla. Slouží k detekci pohybu a vibrací v okolní vodě.
FunctionEdit
Rybám slouží smyslový orgán postranní čáry k detekci kořisti a predátorů, změn proudu a jeho orientace a využívají jej k tomu, aby se vyhnuly kolizi při hejnování.
Coombs a spol. prokázali, že smyslový orgán postranní čáry je nezbytný k tomu, aby ryby detekovaly svou kořist a orientovaly se podle ní. Ryby detekují pohyby vyvolané kořistí nebo vibrující kovovou koulí a orientují se podle nich, i když jsou oslepené. Když je přenos signálu v postranních čarách inhibován aplikací chloridu kobaltnatého, schopnost zaměřit se na kořist se výrazně sníží.
Závislost ryb na orgánu postranních čar při vyhýbání se kolizím u hejnových ryb prokázali Pitcher a kol. v roce 1976, kde ukázali, že opticky oslepené ryby mohou plavat v hejnu ryb, zatímco ryby s vyřazeným orgánem postranních čar nikoli .
AnatomyEdit
Postranní čáry jsou viditelné jako dvě slabé čáry, které probíhají po obou stranách těla ryby od hlavy k ocasu. Jsou tvořeny řadou mechanoreceptorových buněk zvaných neuromasty. Ty se nacházejí buď na povrchu kůže, nebo jsou častěji zabudovány v kanálu postranní čáry. Kanál postranní čáry je struktura vyplněná hlenem, která se nachází těsně pod kůží a přenáší vnější výtlak vody otvory zvenčí do neuromastů uvnitř. Samotné neuromasty jsou tvořeny smyslovými buňkami s jemnými vláskovými buňkami, které jsou obaleny válcovitou želatinovou kupulou. Ty zasahují buď přímo do otevřené vody (běžné u hlubokomořských ryb), nebo do lymfatické tekutiny kanálu postranní čáry. Měnící se tlak vody ohýbá kupuli a následně i vláskové buňky uvnitř. Podobně jako u vláskových buněk v uších všech obratlovců vede vychýlení směrem ke kratším řasinkám k hyperpolarizaci (snížení frekvence buzení) a vychýlení opačným směrem k depolarizaci (zvýšení frekvence buzení) smyslových buněk. Proto se informace o tlaku převádí na digitální informaci pomocí kódování rychlosti, která je pak předávána postranním nervem do mozku. Integrací mnoha neuromastů prostřednictvím jejich aferentních a eferentních spojení lze vytvořit složité obvody. Díky tomu mohou reagovat na různé stimulační frekvence a následně kódovat různé parametry, jako je zrychlení nebo rychlost .
U žraloků a rejnoků prošly některé neuromasty zajímavým vývojem. Vyvinuly se z nich elektroreceptory zvané Lorenziniho ampuly. Jsou většinou soustředěny kolem hlavy ryby a dokáží detekovat změnu elektrických podnětů o velikosti pouhých 0,01 mikrovoltu . Díky tomuto citlivému přístroji jsou tyto ryby schopny detekovat drobné elektrické potenciály vznikající při svalových kontrakcích a mohou tak najít svou kořist na velké vzdálenosti, v kalných vodách nebo dokonce ukrytou pod pískem. Předpokládá se, že tento smysl využívají k migraci a orientaci také žraloci, protože Lorenziniho ampule jsou dostatečně citlivé na to, aby detekovaly zemské elektromagnetické pole.
Konvergentní evoluceEdit
Cephalopoda:
Hlavonožci, jako jsou olihně, chobotnice a sépie, mají na hlavě a pažích linie řasinkových epidermálních buněk, které se podobají postranním liniím ryb. Elektrofyziologické záznamy z těchto linií u sépie obecné (Sepia officinalis) a chobotnice krátké (Lolliguncula brevis) je identifikovaly jako bezobratlou analogii mechanorecepčních laterálních linií ryb a vodních obojživelníků .
Krustokožci:
Další konvergence k rybí laterální čáře se vyskytuje u některých korýšů. Na rozdíl od ryb nemají mechanosenzorické buňky na těle, ale mají je rozmístěné v pravidelných intervalech na dlouhých vlečných tykadlech. Ta jsou držena rovnoběžně s tělem. Vznikají tak dvě „postranní čáry“ rovnoběžné s tělem, které mají podobné vlastnosti jako postranní čáry ryb a jsou mechanicky nezávislé na těle .
Samci:
U vodních kapustňáků nese postkraniální tělo hmatové chloupky. Podobají se mechanosenzorickým chloupkům nahých krtků. Toto uspořádání chloupků bylo přirovnáno k postranní čáře ryb a doplňuje slabé zrakové schopnosti kapustňáků. Podobně je známo, že vousky tuleňů obecných detekují nepatrné pohyby vody a slouží jako hydrodynamický receptorový systém. Tento systém je mnohem méně citlivý než rybí ekvivalent.