Vissen zijn waterdieren met een grote diversiteit. Er zijn meer dan 32.000 soorten vissen, waarmee het de grootste groep gewervelde dieren is.
De meeste vissen bezitten hoogontwikkelde zintuigen. De ogen van de meeste vissen die in daglicht leven, zijn in staat om kleuren te zien. Sommige kunnen zelfs ultraviolet licht zien. Vissen hebben ook een zeer goede reukzin. Forellen bijvoorbeeld hebben in hun kop speciale gaatjes, “neusgaten” genaamd, die zij gebruiken om minieme hoeveelheden chemische stoffen in het water te registreren. Migrerende zalmen die van de oceaan komen, gebruiken dit zintuig om de weg terug te vinden naar hun thuisbeken, omdat ze zich herinneren hoe die ruiken. Vooral op de bodem levende vissen hebben een zeer sterke tastzin in hun lippen en barbelen. Ook hun smaakpapillen bevinden zich daar. Ze gebruiken deze zintuigen om voedsel te zoeken op de bodem en in troebel water.
Vissen hebben ook een lateraal lijnsysteem, ook wel het lateralis-systeem genoemd. Het is een systeem van tastzintuigen die zich in de kop en langs beide zijden van het lichaam bevinden. Het wordt gebruikt om bewegingen en trillingen in het omringende water waar te nemen.
FunctieEdit
Vissen gebruiken het zintuig van de laterale lijn om prooien en predatoren, veranderingen in de stroming en de oriëntatie ervan waar te nemen en ze gebruiken het om botsingen tijdens het scholen te vermijden.
Coombs et al. hebben aangetoond dat het zintuig van de laterale lijn noodzakelijk is voor vissen om hun prooi waar te nemen en zich erop te oriënteren. De vissen detecteren en oriënteren zich op bewegingen die worden veroorzaakt door een prooi of een trillende metalen bol, zelfs wanneer ze verblind zijn. Wanneer de signaaltransductie in de laterale lijnen wordt geremd door toepassing van kobaltchloride, wordt het vermogen om zich op de prooi te richten sterk verminderd.
De afhankelijkheid van vissen van het laterale lijnorgaan om botsingen te vermijden bij schoolvissen werd aangetoond door Pitcher et al. in 1976, waar zij aantonen dat optisch geblindeerde vissen in een school vissen kunnen zwemmen, terwijl vissen met een gehandicapt lateraal lijnorgaan dat niet kunnen.
AnatomyEdit
De laterale lijnen zijn zichtbaar als twee vage lijnen die langs weerszijden van het vissenlichaam lopen, van de kop naar de staart. Ze bestaan uit een reeks mechanoreceptorcellen, neuromasten genaamd. Deze bevinden zich ofwel aan de oppervlakte van de huid, ofwel, wat vaker voorkomt, in het laterale-lijnkanaal. Het laterale lijnkanaal is een met slijm gevulde structuur die net onder de huid ligt en de externe waterverplaatsing door openingen van buitenaf doorgeeft aan de neuromasten aan de binnenkant. De neuromasten zelf bestaan uit zintuigcellen met fijne haarcellen die zijn ingekapseld door een cilindrische gelatineuze cupula. Deze reiken hetzij rechtstreeks in het open water (gebruikelijk bij diepzeevissen), hetzij in de lymfevloeistof van het laterale lijnkanaal. De wisselende waterdruk verbuigt de cupula, en op zijn beurt de haarcellen binnenin. Net als bij de haarcellen in alle gewervelde oren leidt een afbuiging in de richting van de kortere cilia tot hyperpolarisatie (afname van de vuursnelheid) en een afbuiging in de tegenovergestelde richting tot depolarisatie (toename van de vuursnelheid) van de zintuigcellen. De drukinformatie wordt zo omgezet in digitale informatie met behulp van snelheidscodering, die dan langs de laterale zenuw naar de hersenen wordt doorgegeven. Door vele neuromasten via hun afferente en efferente verbindingen te integreren, kunnen complexe circuits worden gevormd. Hierdoor kunnen zij reageren op verschillende stimulatiefrequenties en bijgevolg coderen voor verschillende parameters, zoals versnelling of snelheid .
Bij haaien en roggen hebben sommige neuromasten een interessante evolutie doorgemaakt. Ze zijn geëvolueerd tot elektroreceptoren, ampullen van Lorenzini genaamd. Deze zijn meestal geconcentreerd rond de kop van de vis en kunnen een verandering van elektrische prikkels zo klein als 0,01 microvolt detecteren. Met dit gevoelige instrument zijn deze vissen in staat minuscule elektrische potentialen, opgewekt door spiersamentrekkingen, op te sporen en kunnen zij zo hun prooi over grote afstanden vinden, in troebel water of zelfs verborgen onder het zand. Er is gesuggereerd dat haaien dit zintuig ook gebruiken voor migratie en oriëntatie, aangezien de ampullae van Lorenzini gevoelig genoeg zijn om het elektromagnetische veld van de aarde te detecteren.
Convergente EvolutieEdit
Cephalopoden:
Cephalopoda zoals inktvissen, octopussen en inktvissen hebben lijnen van geiliate epidermale cellen op kop en armen die lijken op de laterale lijnen van vissen. Elektrofysiologische opnamen van deze lijnen in de gewone inktvis (Sepia officinalis) en de korte pijlinktvis (Lolliguncula brevis) hebben ze geïdentificeerd als een ongewervelde analogon van de mechanoreceptieve laterale lijnen van vissen en aquatische amfibieën.
Schaaldieren:
Een andere convergentie met de laterale lijn van vissen wordt gevonden bij sommige schaaldieren. In tegenstelling tot vissen hebben zij de mechanosensorische cellen niet op hun lichaam, maar op regelmatige afstand van elkaar op lange, slepende antennes. Deze worden evenwijdig aan het lichaam gehouden. Dit vormt twee ‘laterale lijnen’ parallel aan het lichaam, die soortgelijke eigenschappen hebben als de laterale lijnen van vissen en mechanisch onafhankelijk zijn van het lichaam.
Zoogdieren:
Bij aquatische lamantijnen is het postcraniale lichaam voorzien van tastharen. Zij lijken op de mechanosensorische haren van naakte molratten. Deze rangschikking van haren is vergeleken met de laterale lijn van vissen en vormt een aanvulling op het geringe visuele vermogen van lamantijnen. Evenzo is bekend dat de snorharen van gewone zeehonden minieme waterbewegingen waarnemen en als hydrodynamisch receptorsysteem fungeren. Dit systeem is veel minder gevoelig dan dat van vissen.