Sin título de diapositiva - OCW

Curso de
Acuariología
Avanzada
Curso de Promoción Educativa
Universidad de Murcia
Dirección
Antonio S. Ortiz Cervantes
Origen y evolución
de los peces
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Masson, 1993
Actualmente se conocen más de 20.000 especies de
peces que habitan aguas dulces o saladas de nuestro
planeta.
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Melotto, 1998
Los peces aparecieron en
el periodo Ordoviciense, a
comienzos de la era
Primaria, hace unos 500
m.a. de los existen
algunos supervivientes
como los peces
pulmonados del género
Protopterus
Protopterus. Imagen obtenida de Masson, 1993
Durante el Silúrico, a mitad de la era Primaria, los peces
alcanzaron una gran diversificación y aparecieron los
antepasados de los actuales elasmobranquios que vivían
en agua dulce
Fósil de Leptolepis. Imagen obtenida de Masson, 1993
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
En el periodo Carbonífero, a finales de la era Primaria, los
peces ya habían ocupado todas las clases de aguas y se
produjo una gran diversificación de especies.
Imagen obtenida de E.V. Seres Vivos II, 1993
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Celacanto. Imagen obtenida de Masson, 1993
En la era Secundaria aparecieron los teleósteos que son el
grupo que constituye la mayoría de los peces actuales.
Durante las eras Terciaria y Cuaternaria no se produjo una
evolución muy notable pero se consiguió la colonización de
todas las aguas del planeta.
Características
generales
Acuáticos respiran
a través de las
branquias.
Imagen obtenida de Nat.Geog., 1990
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
• Piel recubierta por escamas que son pequeñas placas de
dimensiones y formas variables.
¾ La piel está recubierta por una mucosidad y está formada
por células yuxtapuestas.
¾ Entre la dermis y la epidermis se desarrolla un
recubrimiento de escamas imbricadas.
¾ Las escamas están formadas por tejido óseo pero menos
calcificado para que sean flexibles.
¾ Hay diferentes tipos de escamas:
Ó Placoideas: duras, ancladas en placas basales
próximas. Dentículo dérmico.
Ó Ganoideas: romboidales.
Ó Cicloidea: flexibles, delgadas, ligeras.
Ó Ctenoidea: ídem pero con relieve pectinado.
Imágenes obtenida de Nat.Geog., 1990
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
El esqueleto puede ser
óseo en los teleósteos o
cartilaginoso en los
condrósteos
Imágenes obtenida de Nat.Geog., 1990
Imagen obtenida de Masson, 1993
Presentan aletas que pueden ser pares o impares.
• Aletas pares: se corresponde evolutivamente a los
miembros de otros vertebrados: pectorales y
pelvianas o ventrales. Actúan como estabilizadores.
• Aletas impares: resultado de la fragmentación de
una aleta embrionaria que recorre todo el contorno
desde la cabeza hasta el ano. Junto con las
ondulaciones del cuerpo participan en la propulsión.
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Masson, 1993
Imagen obtenida de Nat.Geog., 1990
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
En algunas especies las aleta anal se transforma en un tubo
que transporta esperma durante el desove.
Los escorpénidos, trachínidos y pteroideos presentan espinas
modificadas conectadas con glándulas venenosas para
defenderse.
Los ciprinodóntidos tienen aletas y colas adornadas que
utilizan durante el cortejo.
Los tríglidos y los lófidos tienen aletas que utilizan para
andar.
Imagen obtenida de Nat.Geog., 1990
Su forma está en función de su modo de vida, hábitos
alimentarios y medio en el que viven.
ƒ Fusiforme: adaptada a grades desplazamientos y de
comportamiento depredador
Imagen obtenida de Nat.Geog., 1990
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Su forma está en función de su modo de vida, hábitos
alimentarios y medio en el que viven.
ƒ Serpentiforme: adaptada para vivir en fondos con
huecos y grietas.
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Su forma está en función de su modo de vida, hábitos
alimentarios y medio en el que viven.
ƒ Plana o deprimida: adaptada a fondos lisos de arena o a
navegaciones lentas y sostenidas entre dos aguas.
Imagen obtenida de Nat.Geog., 1990
Su forma está en función de su modo de vida, hábitos
alimentarios y medio en el que viven.
ƒ Comprimida y perpendicular a la superficie: los que
viven cerca de ella.
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Monocirrhus. Imagen obtenida de Masson, 1993
Pantodon buchholzi. Imagen
obtenida de Masson, 1993
Fisiología
Los peces son muy diferentes al resto de los vertebrados
por su respiración en el medio acuático y por su
incapacidad para mantener la temperatura interna
constante.
Se puede distinguir entre:
• Euritermos: Capaces de soportar grandes variaciones
de temperatura ambiental como los peces de agua dulce
de Europa Central.
• Estenotermos: Especies ligadas a aguas siempre frías o
siempre cálidas y no soportan fuertes cambios térmicos.
Respiración
Se realiza por medio de las branquias que son unos
órganos muy vascularizados y dispuestos en finas
láminas que absorben el oxígeno disuelto en el agua.
Se encuentran a ambos lados de la cabeza de los peces
situadas en dos cámaras branquiales protegidas o no
exteriormente por un opérculo que puede abrirse y
cerrarse.
El opérculo tiene constitución ósea y membranosa y
actúa como una válvula durante los movimientos
respiratorios.
Hendiduras branquiales en
Carcharhinus taurus
Imagen obtenida de Nat.Geog., 1990
Opérculo en Melanochromis auratus
Imagen obtenida de Nat.Geog., 1999
Movimientos respiratorios
1. El agua inspirada por el pez pasa de la boca a las
cámaras branquiales.
2. Se produce la oxigenación de las branquias y la
descarga de dióxido de carbono.
3. Expulsión por la salida opercular o por las
hendiduras branquiales.
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Nat.Geog., 1990
En algunos casos la respiración branquial es insuficiente y
algunos peces desarrollan un sistema respiratorio
complementario.
Los laberíntidos que viven en
charcas y arrozales están
dotados de un órgano
denominado laberinto con el
que aprovechan el aire de la
superficie.
Los saltarines de fango
(Periophthalmus sp.) poseen
un opérculo especial revestido
de pliegues múltiples que
incrementan la superficie de
intercambio
Imagen obtenida de E.V. Seres Vivos II, 1993
Imagen obtenida de Nat.Geog., 1990
Algunos cobítidos pueden ingerir aire y extraer el oxígeno a
través de la mucosidad intestinal altamente vascularizada.
Imagen obtenida de Nat.Geog., 1990
En otros la vejiga
natatoria ha
evolucionado hacia un
órgano respiratorio
similar a los pulmones
primitivos como los
poliptéridos y los
protoptéridos.
Protopterus annectens
Acuariología
Imagen obtenida de E.V. Seres
Vivos II, Avanzada
1993
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Scott, 1991
Otros peces poseen unos divertículos huecos en los sacos
branquiales con un tejido esponjoso similar a los pulmones
de los anfibios y una musculatura propia que también les
permite utilizar el aire en superficie.
Flotabilidad
La mayoría de los peces son ligeramente más pesados que
el agua.
• Los tiburones para evitar hundirse deben estar siempre
en movimiento que junto con la amplia superficie de la
cabeza y las aletas pectorales aplanadas le permite
mantener la flotabilidad. Además, también contribuye la
presencia en el hígado de un aceite denominado escualeno
que disminuye la densidad del organismo.
• Los peces óseos han desarrollado una bolsa llena de aire
diseñada para aprovechar su poder de sustentación en el
agua que se denomina vejiga natatoria.
Se presenta en la mayoría de los peces óseos excepto en los
atunes, en la mayoría de peces abisales y en la formas
bentónicas como los lenguados y platijas.
Según la forma de la vejiga los peces se clasifican en:
• Fisóstomos: Presentan un conducto neumático que conecta
el esófago con la vejiga natatoria y por lo tanto necesitan
subir a la superficie para tragar aire. Están restringidos a
aguas poco profundas.
• Fisoclistos: No presentan conductos y la vejiga debe
llenarse a partir del oxígeno disuelto en la sangre por medio
de una fina red de capilares.
Sistema circulatorio
La circulación sanguínea está íntimamente ligada con la
respiración. La sangre se encarga de hacer llegar el
oxígeno a todas las células del cuerpo a la vez que
recoge el dióxido de carbono que se expulsará por las
branquias.
Imagen obtenida de E.V. Seres Vivos I, 1993
El corazón de los peces es muy sencillo y solamente bombea
sangre venosa.
Comprende un seno venoso por el que llega la sangre al
corazón y la aurícula que comunica con el ventrículo que se
prolonga hacia delante por el bulbo aórtico y la aorta ventral,
de donde parten tantas arterias aferentes como arcos
branquiales que se van a ramificar en finos capilares.
La sangre venosa se desprende del dióxido de carbono y se
carga con el oxígeno del agua.
De las branquias, la sangre pasa directamente a irrigar los
músculos de la región dorsal y las vísceras mediante dos
raíces aórticas que se reúnen en una sola aorta dorsal que
regresa al corazón por los capilares y las venas cardinales.
Nutrición
Los órganos relacionados con la nutrición son el
tubo digestivo, el hígado y el páncreas.
Imagen obtenida de E.V. Seres Vivos I, 1993
La boca de los peces se encuentra en un extremo y puede
estar dispuesta de diferente forma en función de cómo el
animal obtiene el alimento.
Los dientes también van a estar relacionados con el alimento
sirviendo principalmente para la sujeción y desprendimiento
de organismos y en algunos casos para la trituración.
Además de en las mandíbulas, los dientes también pueden
aparecer en la cavidad bucal y faríngea, e incluso en la
lengua.
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Scott, 1991
Piraña
Imagen obtenida de Scott, 1991
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Scott, 1991
Ancistrus
Imagen obtenida de Scott, 1991
Sorubim lima
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Masson, 1993
La faringe se abre lateralmente a las aberturas branquiales.
Le sigue el esófago y un estómago que puede ser muy
distinto de una especie a otra. En su salida desembocan el
canal colédoco y el pancreático.
El intestino finaliza en el ano y su longitud varía dependiendo
de la alimentación. En los condrósteos presenta un repliegue
interior en espiral denominado válvula espiral.
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de E.V. Seres Vivos I, 1993
En muchos peces es frecuente la presencia de apéndices
pilóricos al inicio del intestino con función de segregar
jugos digestivos.
El hígado es muy voluminoso y recubre parte del estómago
y de los intestinos.
El páncreas cumple la función de segregar enzimas
digestivos.
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Scott, 1991
Excreción
Los productos de desecho procedentes de las funciones
orgánicas son eliminados por los excrementos, por los
riñones y a través de la piel.
Acuariología Avanzada
Imagen obtenida de
Masson,
1993Cervantes
Antonio
S. Ortiz
Los peces se pueden agrupar en diferentes categorías
dependiendo del tipo de agua en el que viven:
• Peces exclusivamente marinos que viven en agua de mar
con una salinidad superior al 35 ‰.
• Peces exclusivamente de agua dulce con un grado de
dureza variable.
• Peces anádromos que viven en el mar pero se reproducen
en agua dulce (salmón).
• Peces catádromos que viven en agua dulce y que se
reproducen en el mar (anguilas).
• Peces de estuarios que viven alternando agua dulce y
salada.
Los peces marinos no están en equilibrio osmótico con el
medio y su concentración osmótica es 1/3 de la del agua del
mar por lo que sufren una continua pérdida de agua a través
de sus tejidos.
Para compensar la
pérdida beben agua
salada que pasa del
intestino a la sangre.
El exceso de sales
absorbidas es
expulsado mediante
transporte activo a
nivel branquial.
Imagen obtenida de Masson, 1993
Los peces de agua dulce tampoco están en equilibrio con el
medio ambiente que les rodea.
Son hipertónicos y
sus tejidos sufren la
entrada continua de
agua y la pérdida de
sales.
El exceso de agua se
elimina por vía renal
y las sales son
recuperadas en los
alimentos y por
transporte activo a
nivel branquial.
Imagen obtenida de Masson, 1993
Los peces anádromos poseen un amplio margen de tolerancia
que va de 0 a 35‰.
En los peces catádromos tiene lugar una transformación
morfológica y fisiológica que le permite al animal vivir largos
periodos de tiempo en un medio totalmente diferente.
Los peces de los estuarios poseen características fisiológicas
particulares y un metabolismo muy activo que les permite
controlar sus intercambios a nivel celular en función de los
constantes cambios del medio (osmorregulación sanguínea).
Órganos de los sentidos
Los sentidos de los peces dependen de un sistema nervioso
central que consta de encéfalo y médula espinal.
El encéfalo comprende dos lóbulos olfatorios, dos
hemisferios cerebrales rudimentarios, un mesencéfalo en
forma de dos bulbos y el bulbo raquídeo.
Del encéfalo parten los diferentes nervios de los sentidos y
funciones (nervios olfativos, ópticos, acústicos, laterales,
etc.).
Vista
Los peces de superficie suelen tener
mejor vista que los que viven en el
fondo pues suelen ser depredadores
en el agua como en el exterior
(insectos).
Anableps anableps. Cuatrojos
Imagen obtenida de Scott, 1991
Imagen obtenida de E.V. Seres
Vivos II, 1993
La visión de los peces parece estar
afectada por una miopía dado que
el cristalino es casi esférico y solo
puede enfocar la imagen de objetos
muy cercanos.
Los objetos lejanos pueden ser
enfocados después de un proceso
de acomodación.
Imagen obtenida de E.V. Seres Vivos II, 1993
También se cree que los peces distinguen bien los colores y
en especial el rojo.
Los ojos suelen estar dispuestos en posición lateral con
visión independiente entre ellos pero con un ángulo de
campo total que se aproxima al círculo completo.
Astyanax jordanus
Imagen obtenida de Masson, 1993
Oído y audición
Los peces son capaces de captar la vibraciones producidas
por los animales dentro del agua o al caminar por la orilla.
El oído es similar al oído interno de los vertebrados
superiores pero con una audición limitada.
Presenta también tres canales semicirculares que le sirven
para mantener el equilibrio.
Otras especies utilizan la vejiga natatoria para percibir las
vibraciones sonoras que se pueden transmitir al oído interno
a través de una serie de tubos y huesos interconectados.
La mayoría de los peces son silenciosos pero hay algunas
especies que pueden producir sonidos.
Los holocéntridos rechinan sus dientes faríngeos.
Adioryx caudimaculatus Pez ardilla
Imagen obtenida de Scott, 1991
Rhinecanthus aculeatus. Pez Picasso o tamborilero
Imagen obtenida de Scott, 1991
Los balístidos hacen que la vejiga natatoria vibre con los
músculos y los movimientos de los huesos pélvicos
produciendo un tamborileo.
Sentido de la presión
Uno de los órganos más importantes es la línea lateral que es
un conjunto de canales fundamentalmente longitudinales
rellenos de mucus y que se comunican con el exterior a través
de túbulos o aberturas que atraviesan las escamas.
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Las paredes de los conductos poseen unos botones
sensoriales denominados neuromastos que detectan los
más mínimos cambios de presión y vibraciones. La línea
lateral es muy visible a ambos lados desde la cabeza hasta
el pedúnculo caudal.
Imagen obtenida de Scott, 1991
La línea lateral en un pez ciego de las cavernas (Astyanax
mexicanus) le proporciona toda la información que precisa.
Imagen obtenida de Scott, 1991
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
En otros peces, además de la línea lateral, existen otros
órganos asociados como en la anguila eléctrica
(Electrophorus electricus) y el pez elefante (Gnathonemus
petersi) capaces de detectar cambios eléctricos en el
agua.
Tacto
La piel de los peces, con o sin escamas, es sensible
aunque es difícil de analizar.
Las especies que se posan sobre el fondo son sensibles
en la parte ventral.
Otras pueden palpar el fondo con las aletas pectorales o
pelvianas transformadas en largos filamentos táctiles.
Corydoras
melanistius
Imagen obtenida de Scott, 1991
Imagen obtenida de Masson, 1993
Los que poseen
barbillas
alrededor de la
boca tienen una
capacidad
sensitiva que
les permite
explorar el
fondo y
orientarse
correctamente
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Olfato
y gusto
Astronotus ocellatus
Imagen obtenida de Scott, 1991
Los peces poseen dos o cuatro
fosetas olfatorias que casi nuca
se comunican con la cavidad
bucal. El olfato puede estar más
o menos desarrollado y les sirve
para detectar el alimento.
Imagen obtenida de Masson, 1993
El órgano del gusto esta representado por los botones
gustativos de la boca, faringe, esófago y en las barbillas
cuando existen, así como en diferentes zonas del tegumento
del extremo y laterales de la cabeza.
Oncorhinchus nerka
Imagen obtenida de Scott, 1991
Reproducción
La reproducción es la función más importante de todos los
seres vivos pues permite y asegura la continuidad de la
especie, y en los peces se presenta de forma muchos más
variada.
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Masson, 1991
Imagen obtenida de Scott, 1991
El dimorfismo sexual existe cuando los machos y las
hembras de una misma especie pueden distinguirse entre
sí por unos caracteres externos además de por sus
gónadas.
Esto puede ocurrir de forma permanente o hacerse más
evidente durante la época de la reproducción donde la
coloración puede hacerse más intensa, aparecer
excrecencias cutáneas (botones nupciales) o alargarse
las aletas.
También se conocen casos de hermafroditismo simultáneo o
sucesivo, siendo el primero bastante excepcional pues los
sexos acostumbran a estar separados.
Un caso típico es el género Xiphophorus donde los machos
durante la época reproductora presentan largas
prolongaciones en la aleta caudal en forma de espada. Las
hembras viejas se transforman frecuentemente en machos
funcionales por lo que es posible obtener crías de un mismo
individuo bajo dos sexos distintos. En otros casos son los
machos los que envejecen y se transforman en hembras.
El aparato
urogenital
comprende las
gónadas que
suelen ser
pequeñas
durante las
épocas de
reposo pero que
en época
reproductora
pueden alcanzar
el tamaño
completo de la
cavidad
abdominal.
Imagen obtenida de Scott, 1991
Los ovarios presentan un aspecto granulado y los testículos
un aspecto liso y de color blanquecino.
Óvulos y esperma son expulsados al exterior a través de un
poro abdominal.
Imagen obtenida de Scott, 1991
Poecilia sphaenops es capaz de conservar el esperma en su
interior durante meses
La fecundación puede
ser externa o interna.
La gran mayoría de los
peces ponen huevos
no fecundados
mientras que otros son
ovovivíparos.
Los huevos pueden
flotar en la superficie,
hundirse hasta el
fondo, o adherirse
sobre piedras o
vegetación sumergida.
Imagen obtenida de Masson, 1993
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
• Huevos dispersos: La realizan la mayoría de los carácidos
y parece el comportamiento menos cuidadoso en la puesta.
La hembra deposita una gran cantidad de huevos que no
cuidan e incluso pueden comerse. Solo se salvan y
continúan su desarrollo los que quedan ocultos o protegidos
por las estructuras del medio.
• Huevos enterrados: La realizan los ciprinodóntidos que
viven en estanques o en cursos de agua poco profundos y
anuales en su duración. Entierran los huevos entre el
sedimento que permanecen en estado latente hasta que
llega la estación de las lluvias. Su desarrollo es muy rápido
para poder reproducirse inmediatamente.
Imagen obtenida de E.V. Seres Vivos II, 1993
Huevos
encapsulados de
pintarroja
Huevos depositados de coto común
Imagen obtenida de E.V. Seres Vivos II, 1993
• Huevos depositados: La realizan los peces gato, cíclidos y
algunos carácidos que buscan lugares limpios y adecuados
para la puesta. Durante las primeras semanas, uno o ambos
padres protegen a las crías de los depredadores. Otros
dejan el cuidado a otros organismos como el ciprínido de
Europa oriental Rhodeus sericeus que deposita los huevos
dentro de los mejillones de agua dulce (Unio).
• Nidos: Varias especies fabrican nidos donde depositar los
huevos. Los guramis construyen una masa de burbujas
protectoras en medio de la vegetación o los cíclidos
excavan hoyos en el fondo. Los huevos están protegidos y
son aireados por los padres para conservarlos limpios.
Imagen obtenida de Scott, 1991
Imagen obtenida de Scott, 1991
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Scott, 1991
• Cría en la boca: La realizan algunos cíclidos que
construyen nidos donde ponen los huevos que recogen
posteriormente para incubarlos en la boca.
Imagen obtenida de Scott, 1991
Los cíclidos del lago Malawi, cuando se produce una
situación de peligro, esconden a las crías en la boca
Existen peces que cuidan de los huevos y alevines durante
un determinado periodo de tiempo.
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Masson, 1993
Imagen obtenida de Masson, 1993
Los ovovivíparos se caracterizan porque las crías cuando
nacen tienen un avanzado estado de desarrollo y son
capaces de vivir de forma independiente. Varía su
desarrollo:
• desde huevos que permanecen en el interior del
abdomen de la hembra donde se incuban y se alimentan
de vitelo
• hasta las especies donde los huevos mantienen un
contacto con la hembra que alimenta directamente a las
larvas.
El desarrollo embrionario comienza inmediatamente después
de la fecundación y su duración dependerá de las especies y
de la temperatura ambiental.
• En algunos casos las larvas que eclosionan del huevo
deben sufrir una verdadera metamorfosis como en las
anguilas.
• Los huevos pueden durar hasta un año en eclosionar como
ciertos ciprinodóntidos tropicales que viven en charcas o ríos
que desaparecen en la época seca.
• Los alevines que provienen de huevos ricos en vitelo
pueden vivir alimentándose de ella un determinado tiempo
sin necesidad de tomar alimento del medio, como en las
truchas.
Etapas del desarrollo de Melanochromis auratus
A las 3 h de la puesta
Larva de 9 días
Imagen obtenida de Masson, 1993
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Masson, 1993
Larvas de 11 días
Larvas de 15 días
Imagen obtenida de Masson, 1993
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Masson, 1993
Alevines de Lamprologus
brichardi de 45 días
Acuariología Avanzada
Antonio S. Ortiz Cervantes
Imagen obtenida de Masson, 1993