Tvar těla, který splňuje tyto požadavky, byl vyvinut u ryb v důsledku evoluce: hladké tělo bez výstupků, pokryté slizem, usnadňuje pohyb; žádný krk; špičatá hlava s lisovanými žaberními kryty a zaťatými čelistmi prořezává vodu; systém ploutví určuje pohyb v požadovaném směru. Podle životního stylu bylo identifikováno až 12 různých typů tvaru těla. Ty nejtypičtější jsou znázorněny na obr. 2.
Rýže. 2. Typy tvaru rybího těla
A – šípovitý (štika); B – torpédovitý (makrela);
B – bočně zploštělý, cejnovitý (cejn obecný); G – druh měsíční ryby (měsíční ryba); D – druh platýse (platýs říční), E – hadec (úhoř); F – stuhovitý (hering král); 3 – kulový (těleso); I – rovina (svah) (podle Nikolského, 1974)
1. Torpédovitý (vřetenovitý). Tělo ryby vypadá jako torpédo nebo vřeteno, je dobře proudnicové, ze stran mírně stlačené a směrem k ocasu se ztenčuje. Ryby jsou přizpůsobeny k rychlému, dlouhodobému plavání ve vodním sloupci. Tito jsou nejlepší plavci, kteří provádějí dlouhé migrace do krmných oblastí a míst tření (třidla): tuňák, makrela, sleď, treska, losos.
Stejný tvar těla byl vyvinut u jiných dobře plavejících vodních živočichů, kteří jsou na hony vzdáleni rybám (kytovci a vyhynulí ichtyosauři).
2. Hadí. Tělo je protáhlé, hadovité, zaoblené a na průřezu tvoří ovál. Plavou a ohýbají celé tělo jako had. To jsou mihule, úhoři.
3. Stužkovitý. Tělo je jako stuha protáhlé, po stranách ploché. Jsou to špatní plavci a žijí v klidných vodách velkých hloubek (sleď král, šavle).
4. Sagitální. Tělo je protáhlé, bočně stlačené, přibližně stejně vysoké; ocas je silný, hlava je špičatá, hřbetní ploutev je posunuta daleko dozadu. Tyto ryby neplavou dlouho, ale na krátkou vzdálenost vyvinou obrovskou rychlost a vrhnou se na kořist. Jsou to dravci – štika, tajmen.
5. Zploštělé. Zde rozlišují: a) symetricky stlačenou, cejnovitý tvar: tělo je vysoké, bočně stlačené (cejn); b) asymetricky stlačené: vysoké, stranově stlačené tělo asymetricky, oči jsou umístěny na jedné straně (platýs).
Tento tvar těla neprospívá rychlému pohybu, tyto ryby špatně plavou.
6. Plochý. Tělo je zploštěno dorzoventrálním směrem (shora dolů). Obvykle se málo pohybují a žijí u dna (paprsky).
7. Kulový. Tělo je ve tvaru koule, někdy je přední část obklopena kostěnou schránkou (tělem). Někdy nejsou téměř schopni samostatného pohybu. Jedná se o skalní zuby – Tetrodon, Diodon.
Tyto typy nevyčerpávají rozmanitost tvarů rybího těla, u některých ryb je tvar těla jakoby mezikombinací několika typů.
Vnější charakteristiky ryb mají velký význam při jejich identifikaci.
Hlavní části těla – hlava, tělo, ocas, ploutve – se u různých druhů velmi liší velikostí, tvarem a proporcemi.
Tvar hlavy je velmi rozmanitý, především díky stavbě ústního aparátu. Žraloci – mečouni, pili, kladivouni, jehlice, lopata vděčí za své jméno úpravám čelistí.
Mnoho hlubinných ryb má obrovskou (asi 1/4 délky těla) tlamu, díky které dokážou ulovit kořist větší, než jsou ony samy.
Poloha úst přímo souvisí se způsoby krmení (obr. 3).
Existují horní tlamy (planktožravé ryby), koncové tlamy (například dravci) a spodní tlamy (žravé ryby). Existují i přechodné formy – napůl horní, napůl dolní ústa.
Rýže. 3. Postavení úst u kaprovitých ryb
A – horní u šavlí; B – terminál pro kapry; B – polospodní pro plotici; G – spodní část ostrého paprsku
(po Nikolsky, 1974)
Mnohé ryby (jeseter, kapr) mají zatahovací tlamu, díky které se snadno prohrabávají bahnem a hledají potravu (obr. 4); u cyklostomů se ústa mění v přísavku.
Některé ryby (gobie, rotani atd.) mají hlavy vyzbrojené trny a ostny. Kapr, sumec a mnoho dalších má tykadla (orgány chuti a hmatu).
Rýže. 4. Zatahovací tlama kapra
(po Nikolsky, 1971)
Před očima jsou obvykle nosní nebo čichové otvory (u cyklostomů – nepárové, u ryb – párové). U žraloků a rejnoků jsou nosní dírky umístěny na spodní straně hlavy, v jiných – na vrcholu.
Za očima žraloků, rejnoků a jeseterů je malý otvor – stříkačka (pozůstatek nefunkční žaberní štěrbiny). V zadní části hlavy jsou žaberní otvory nebo štěrbiny. U cyklostomů, rejnoků a žraloků počet těchto otvorů odpovídá počtu žaberních váčků nebo žaberních oblouků (5–7 na každé straně hlavy).
U ryb je žaberní aparát komplikovaný: žaberní oblouky (5 z nich) jsou umístěny v žaberní dutině, pod krytem žaberního krytu. Na vnitřní konkávní straně čtyř žaberních oblouků jsou hrabičky, které tvoří filtrační aparát, na vnější konvexní straně jsou žaberní vlákna (dýchací orgány).
Počet a tvar hrabáčů se značně liší v závislosti na životním stylu a zejména na stravovacích zvyklostech ryb. Zadní strana opercula není připojena k hlavě, a proto jsou po stranách hlavy vytvořeny žaberní štěrbiny.
Tělo a ocasní části těla ryby jsou vybaveny ploutvemi, díky kterým se ryba může pohybovat a udržovat rovnováhu. Bez ploutví se převrací břichem nahoru, protože těžiště se nachází v hřbetní části.
Ploutve jsou kožovité výrůstky podporované kostnatými ploutvovými paprsky. Existují párové ploutve, odpovídající končetinám vyšších obratlovců, a nepárové (svislé).
Párové ploutve jsou prsní (p. pectoralis – P) a břišní (p. ventralis – V). Prsní ploutve jsou nejrozvinutější u létajících ryb (umožňují jim létat až 800 m) nebo tropických Periophthalmys plazících se po souši. Pánevní ploutve se svou polohou velmi liší: mohou se pohybovat dolů a dopředu, pod prsní žlázy (okoun) nebo dokonce na hrdlo (treska) a proměnit se v přísavky (koby, hrudky).
Prsní a břišní ploutve slouží jako stabilizátory, nosné roviny, kormidla a někdy jako orgány pohybu. Ryba s jejich pomocí udržuje tělo v požadované poloze: při jejich vyjímání plave ryba šikmo (směrem k sejmutým ploutvím), při řezání prsních žláz ryba plave s ocasem nahoru.
Nepárové ploutve jsou zastoupeny hřbetní p. dorsalis – D, anální p. analis – A a kaudální p. caudalis – S.
Počet hřbetních ploutví se liší (u kapra – 1, u candáta – 2, u tresky – 3). U makrel se za dvěma hřbetními a análními ploutvemi nachází četné malé doplňkové ploutve. Některé ryby nemusí mít jednu, ale dvě anální ploutve. Funkce ploutví se také liší. U lepkavých ryb je hřbetní ploutev proměněna v přísavku a u plachetnice, dosahující výšky 1,5 m a tyčící se nad vodou, slouží jako plachta. Nepárové ploutve zajišťují stabilitu těla.
U naprosté většiny ryb funguje ocasní ploutev jako pohonné zařízení, které jim pomáhá plavat. Některé ryby tuto ploutev (paprsky) nemají.
Tvar ocasní ploutve je také spojen s životním stylem ryb.
Nestejnolaločný (heterocerkální) ocas je většinou kombinován s dolní tlamou (žraloci, jeseteři).
U létajících ryb se spodní část ocasu vyvíjí silněji, což jim pomáhá vyskočit z vody. (U některých hlubinných ryb je spodní lalok ocasní ploutve delší než délka těla.)
S rychlostí plavání souvisí i tvar ocasní ploutve: nejlepší plavci – tuňáci – mají poloměsíčný ocas; sleď, který má rozeklaný ocas, plave pomaleji; ještě pomalejší – kapr, candát, losos, kteří mají vroubkovaný ocas; přisedlý burbot má zakulacený ocas atd.
Některé ryby (losos, podustva, lipan, kosatky, sumec) mají za hřbetní ploutví tukovou ploutev (adiposa), která nemá kostěnou oporu.
V počtu a poloze ploutví jsou možné odchylky. Cyklostomy (lamrey, hagfishes) nemají párové ploutve. Hadovitý tvar těla je obvykle doprovázen ztrátou břišních ploutví (Anguillidae) a někdy i prsních ploutví (Muraenidae).
Při určování druhů ryb je zvláště důležité počítat počet paprsků v hřbetní (D) a anální (A) ploutvi, protože v teleostech odpovídá počtu obratlů v určité oblasti těla.
Tvar těla a jeho částí určují schopnost pohybu ryb (způsoby, rychlosti atd.). Interakce tvaru těla (proudého, zploštělého nebo jiného), velikosti, tvaru a uspořádání ploutví umožňuje rybě co nejlépe využít hydrodynamické síly vznikající během pohybu. U dobrých plavců (žraloci, jeseter) je vztlaková síla zvýšena v důsledku konvexní hřbetní a zploštělé ventrální plochy těla, prsních ploutví a čenichu, nasměrovaných pod úhlem k pohybu. Pohyby ocasu a ocasní ploutve posouvají tělo dopředu a mění směr pohybu v horizontální a vertikální rovině.
Rozdíly ve tvaru těla a životním stylu ryb vedly k rozdílům ve způsobu jejich pohybu. Hlavní jsou:
1. Pohyb pomocí bočních kmitavých ohybů celého těla. Rychlost pohybu je nízká. Takto se pohybují ryby dna s protáhlým tělem (úhoři, sekavci).
2. Pohyb využívající častých bočních kmitavých pohybů zadní části těla. Přední část těla prořezává vodu, zadní je hybatelem.
Ryby mají kompaktní tělo a silnou ocasní stopku. Většina ryb patří do této skupiny.
Důležitou roli při zajišťování pohybu ve vodním sloupci má speciální hydrostatický orgán – plavecký měchýř.
Cykloostomy a elasmobranchové (lamrey, žraloci) nemají plavecký měchýř. Objevuje se u více organizovaných ryb.
U kostnatých ryb leží plavecký měchýř zpravidla v tělesné dutině pod páteří a ledviny nad střevy. Jedná se o jednokomorový nebo dvoukomorový orgán naplněný plyny. Některé hlubinné ryby, mnoho platýsů a také ryby, které rychle mění hloubku plavání (tuňák, makrela), nemají plavecký měchýř.
V embryonálním období je u všech ryb plovací měchýř spojen se střevem tenkou hadičkou a k počátečnímu naplnění měchýře vzduchem dochází přes střevo. Dospělé ryby jsou rozděleny do dvou skupin na základě spojení mezi plaveckým měchýřem a střevem. U otevřených měchýřnatých ryb zůstává trubice dutá, takže spojení mezi močovým měchýřem a střevem je zachováno po celý život a ryba, polykající vzduch, jí může naplnit měchýř (viz obr. 19). Jedná se o jesetery a nízko organizované teleosty – losos, sleď, kapr. U uzavřeno-vezikálních vývodů se vývod spojující močový měchýř se střevem uzavře a měchýř je izolován od střeva (všechny okoun a fasciobranchi – paličák, candát, okoun, mořský koník atd.),
Poté, co se v prvních dnech života u larev všech ryb plovací měchýř v důsledku spolknutí ústy naplní vzduchem, dochází u ryb s otevřeným měchýřem k regulaci obsahu plynu v měchýři periodickým polykáním vzduch a u ryb s uzavřeným měchýřem – vylučováním plynů stěnami močového měchýře. Sekrece plynů u ryb s otevřeným vesikálním jádrem je špatně vyvinutá,
K uvolnění plynů z krve do močového měchýře (vylučování plynu) a jeho naplnění se používají červená tělíska neboli plynové žlázy, umístěné v přední části močového měchýře – shluky tepenných a žilních kapilár, nazývané „úžasná síťka“. jejich specifické pořadí uspořádání a jejich velká koncentrace na malé ploše. Například objem „úžasného pletiva“ úhoře je 64 mm3 (objem jedné kapky vody); skládá se z 88 tisíc žilních a 116 tisíc arteriálních kapilár, jejichž celková délka dosahuje 352–464 m.
Odstranění přebytečných plynů z močového měchýře u ryb s otevřeným vesikálním tělem probíhá přes krevní cévy stěny kanálu spojujícího močový měchýř se střevem a také přes ústa. V uzavřených vezikulách dochází k absorpci kyslíku z močového měchýře přes ovál – kapsovité nahromadění kapilár umístěných v zadní části močového měchýře. Změna obsahu plynu v plaveckém měchýři způsobuje změnu hustoty těla a související vztlak.
U larev kaprů dochází k prvnímu naplnění plaveckého měchýře vzduchem po 1–1,5 dnech. po vylíhnutí. Bez této příležitosti rostou špatně a umírají 10.–14.
Kromě hydrostatického plaveckého měchýře plní řadu doplňkových funkcí: baroreceptor, přídavný dýchací orgán, zvukový rezonátor a zvukotvorný orgán.
