الــزعــيــم
12-09-2007, 03:11 PM
تاريخ الأسماك
لا نعرف على وجه التحديد متى انتقلت اللافقاريات إلى حيوانات فقارية، وذلك لأن هذا الانتقال تم منذ عهد سحيق، يتجاوز أربعمائة وخمسين مليون سنة، أي في العصر اليلوري الأدنى، والمعروف أن الأسماك هي الفقاريات الأولى التي ظهرت على سطح الأرض، وكانت جميعها في أول الأمر تنتمي لمجموعة الأسماك المدرعة.
وحتى العصر السيلوري الأعلى كانت أنواع الأسماك لا تزيد في الطول على عشرة سنتيمترات، ثم بدأت تظهر بعد ذلك أنواع من الأسماك المدرعة أرقى وأكبر حجماً.. وقد أمكن العثور على بقايا الهياكل العظمية الخارجية من هذه الأسماك؛ وقلما عثر على هياكلها الداخلية، ويمكن اعتبار الأسماك مستديرات الفم الحديثة من أحفاد تلك الأسماك المدرعة القديمة.
ولا يمكن على وجه الدقة تحديد أصل هذه الأسماك المدرعة ، بيد أن هناك احتمالاً يشير إلى فصيلتين يمكن أن تكون إحداهما أصل هذه الأسماك، وهما " الجرابتوليتا " وهي من أمة الهيدروزا التي تنتمي إلى قبيلة الجوفمعويات مثل الهيدرا والمران وغيرهما، والفصيلة الثانية هي " التريلوبيتا " أو ثلاثية الفصوص، وهي حيوانات قشرية تنتمي إلى قبيلة الأربودا أو الحيوانات المفصلية.
ومما يرجح هذا الاحتمال أن كلاً من الجرابوليتا والتريلوبيتا وصلتا إلى أقصى مراحل تطورهما في العصر السيلوري، ومن الممكن القول بأن فصائل أخرى قد تفرعت عن هاتين الفصيلتين، إلا أنه من الأرجح أن المفصليات كانت هي الأصل في نشأة الأسماك. فلكي يعيش الكائن الحي في الماء على شكل سمكة، ينبغي أن تتوافر فيه بعض الشروط لكي يتلاءم مع هذه البيئة المائية، حتى يضمن سرعة الحركة في الوسط المائي الثقيل، وطبيعة الجوفمعويات لا تؤيد احتمال وجود هذه الشروط، ولكن ثبت أن المفصليات منذ العصر الكامبري في أول الحقب القديمة كانت تتحرك وتزحف على قاع البحر. فمن المحتمل إذن أنها عاشت على أكثر من صورة، كما يفعل بعض أنواع سرطان البحر حتى الآن في المحيط الهندي.
ربما يعتقد البعض في خطأ هذا الاحتمال بسبب وجود حيوان بحري هو " توني البحر" من فصيلة " النوتيليدا" وتنتمي لرتبة الرأسقدميات، وهذا الحيوان من أسلاف القواقع الحلزونية التي يطلق عليها اسم الأمونايت، وهو يتحرك كذلك على قاع البحر، إلا أن المستوى التطوري لحركته كان أقل بكثير من المستوى الذي وصلت إليه المفصليات في نفس الفترة. وإلى جانب هذه الحقيقة ينبغي ألا نغفل حقيقة أخرى، وهي أن الرأسقدميات بدأت تطورها في العصر السيلوري ولم تصل إلى الحد الأقصى لهذا التطور إلا في هذا الحقب المتوسط ولهذا السبب فإنه لا يبدو أن الأسماك تطورت عن الرأسقدميات .
ولكي يعيش الكائن الحي بطريقة سليمة، يجب أن يزود جسمه بما يساعده على الإحساس بالوسط المحيط به. وقد نتج عن هذه الحاجة نمو أعضاء الحس، وهي أجسام عضوية يمكن أن تتأثر بالجاذبية والطاقة الضوئية والحرارية وغير ذلك .
ولقد أثبتت الدراسات والبحوث في علم التشريح المقارن أن الجهاز العصبي، وكل ما يتصل به من أعضاء حسية، نشأ في أول الأمر عن الجلد الخارجي للافقاريات البدائية، وذلك لأن الجلد هو الصلة الوحيدة بين الجسم والوسط المحيط به، ولقد ثبت هذا القول بدراسة أجنة الفقاريات، فإن جدار الجاسترولا النامية ( الحويصلة الجرثومية) في الأطوار الجنينية الأولى يتركب من ثلاث طبقات: الطبقة الخارجية أو الأكتودرم، والطبقة الوسطى أو الميزودرم، والطبقة الداخلية أو الإندودرم، وينشأ الجهاز العصبي فيما بعد عن الطبقة الخارجية، التي يقابلها الجلد الخارجي في الحيوانات اللافقارية. .
و أوضح تايلوت عام 1997 بأنه في حال انخفاض الأوكسجين في أحواض اسماك الحفش البالغة فانه لا يظهر تأثيرا عكسيا على الأسماك التي يتم تغذيتها باوميجا 3 و الأحماض الدهنية و يتفق بيلارزيك ( 1995 ) مع الرأي القائل بان الأسماك التي تقتات على الأعشاب تزداد مناعتها أيضا عندما يضاف زيت الأسماك إلى الوجبات المقدمة لها .
وعلى هذا فإن حلقة الانتفال الاولى بين الفقاريات واللافقاريات لابد أنها كانت كائناً يشبه إلى حد كبير حيوان السهم، ولم يكن لهذا الكائن هيكل داخلي، ولكنه كان مزوداً تحت النخاع الشوكي بجهاز عصبي مركزي، عبارة عن خيط من الخلايا المرنة يسمى الحبل العصبي..
ومن هذا الكائن البدائي الذي يشبه السهيم نشأت الأسماك الغضروفية الأولى، التي تطورت فيما بعد إلى الأسماك العظمية، وتكونت فقارات حول الحبل العصبي لحمايته من الأخطار التي تنتج عن الحركة السريعة التي كانت تقتضيها حياة هذه الأسماك في الماء، ثم تضخم الجزء الأمامي من حبلها العصبي ليكوّن المخ. وقد نشأت الخياشيم فيما بعد متطورة من الجزء الأمامي من القناة الهضمية في السهيم البدائي، والذي كان يعمل كجهاز للتنفس يمتص الأكسجين المذاب في الماء ويحوله إلى الدم.
ومما يجدر ذكره هنا أن البحوث الحديثة تميل إلى وضع الجرايتولينا مع نصف الحبليات التي يرجع عددها إلى العصر الكابري مما يدل على أن الحيوانات الفقارية أقدم بكثير مما كان معروفاً من قبل.
وبسبب التطور الفجائي العظيم الذي مرت به اللافقاريات خلال العصر السيلوري، يرجح أن التريلوبيتا أو ثلاثية الفصوص اضطرت إلى أن توسع مجال حياتها، وأن تزيد من سرعة حركتها، حتى يتسنى لها ضمان البقاء في صراعها مع غيرها من الكائنات البحرية، ومما لاشك فيه أن عدداً كبيراً منها لاقى حتفه في نهاية هذا العصر، ولاشك أيضاً في أن بعضها نجح في أن يتلاءم مع الظروف الجديدة، وبذلك ضمن لنفسه البقاء.
وتتطلب سرعة الحركة في الماء شكلاً خاصاً للجسم، يحقق أقل قدر من المقاومة، وتتطلب أيضاً جهازاً يساعد على الاندفاع في الماء، فكان شكل السمكة نتيجة حتمية لظروف البيئة التي عاشت فيها الأسماك الأولى. وهكذا تطورت اللافقاريات إلى هيئة الأسماك المعروفة برءوسها المدببة التي تتصل بالجسم اتصالاً مباشراً دون عنق. كما بدأ الجزء الخلفي يتدرج في الانحدار عند الوسط، حتى يصل إلى نهاية مدببة عند الذنب، وتطلب الأمر وجود قائمة على نهاية الجسم تساعد سرعة الحركة، فكان لابد أن تتشابه الزعنفة الذيلية ، كما دعمت الزوائد الزعنفية الصدرية بأشعة قوية قصيرة تساعد السمكة على العوم السريع.
وخلال العصر الديفوني - أي منذ حوالي ثلاثمائة وخمسين مليون عام- حدثت في القشرة الأرضية تغيرات هائلة، نتج عنها أن تطورت الكائنات الحية التي كانت موجودة حينذاك؛ حتى تتلاءم مع ظروف الحياة الجديدة، وحين تعاقبت على الكرة الأرضية فترات من المطر الشديد، وفترات من الجفاف والحرارة، كان لزاماً على الأسماك أن تتطور حتى تتلاءم مع الظروف المحيطة بها، فكان أن تتطورت إلى أسماك رئوية تستطيع أن تبني لنفسها في الطين صومعة تعيش فيها، وبها ثقب يدخل منه الهواء الجوي، وكانت تبفى في صوامعها حتى تجتاز الجفاف، ثم تعاود حياتها في الماء عند هطول الأمطار. وكانت هذه الأسماك الرئوية تنتمي إلى أميمة الأسماك المصلبة الأجنحة وفيها نشأت البرمائيات، كالضفدع والسمندر.
وقد كانت هناك عدة أنواع من ذوات الخياشيم الكيسية، منها أميمتان عاشتا خلال العصرين السيلوري والديفوني، هما " الأناسبيدا" وكانت تعيش على القاع، ولها درع عظمي صلب يغطي جزءها الأمامي عند الرأس.
وهناك صفات مميزة في تركيب الجسم تدعو إلى الاعتقاد بأن سمك الجلكي والسمك المخاطي - وهما من الأسماك عديمة الفكوك- هما السلالة المباشرة الباقية لهذه الكائنات البائدة التي بدأ حجمها صغيراً لا يتجاوز بضعة سنتيمترات، ثم بلغت شأوها في العصرين الديفوني والكربوني الأدنى، حيث عثر على حفريات من الأسماك المدرعة الرؤوس يبلغ طولها أكثر من ستة أمتار، يرجح أنها أسلاف سمك القرش الذي وجدت له حفريات منوعة مبعثرة في العصرين السيلوري الأعل والديفوني الأدنى، مما يدل على أن أسماك القرش جاءت بعد الأسماك ذات الخياشيم الكيسية.
ولقد وجد تسجيل حفري كامل لنوع من أسماك القرش الأولية. كان يعيش في العصر الديفوني الأعلى، ويسمى "الكلادوسلاخ"، ويظن أنه الأصل الذي نشأت منه أنواع القروش الحديثة.
ومن المعتقد أن الأسماك الأصلية، وهي الأسماك العظمية، كانت امتداداً لتطور أحد فروع سمك القرش، في أوائل العصر السيلوري، وأقدم فصيلة معروفة من هذه الأسماك هي الحفشيات الأولية التي كانت موجودة في خلال العصر الديفوني، ووصلت إلى أوج نموها خلال العصر الكربوني، وبقيت حتى نهاية العصر الجوراسي،÷ ومازالت هناك فصائل قليلة مبعثرة تنتمي إلى هذه الحفشيات الأولية تعيش حتى وقتنا هذا... إلا أن الرتب التي تكون معظم الأسماك العظمية الباقية للآن لم تظهر في الحقب المتوسط، وكان تطورها سريعاً، ويتمثل معظمها في عصر الأيوسين وفي بداية الحقب الحديث.
وتعرف العصور الثلاثة المتأخرة في الحقب القديم بعصر الأسماك، وهي العصر السيلوري والديفوني والكربوني ولكن الأسماك الحقيقية أو العظمية لم تبلغ أوج حياتها إلا في العصر الكربوني، ولم تظهر أنواع يمكن مقارنتها بالأسماك الموجودة الآن إلا في عصر الزواحف الذي جاء بعد ذلك، كما لم تظهر الفصائل السائدة للآن إلا في عصر الزواحف الذي جاء بعد ذلك، كما لم تظهر الفصائل السائدة للآن إلا في عصر الثدييات، وهو أحدث هذه العصور الجيولوجية.
1وهناك من أنواع الأسماك العظمية الآن ما يفوق في العدد أي أمة من أمم الحيوانات الفقارية الأخرى، وتتعدد فيها الأشكال والأحجام والألوان بصورة تدعو إلى الدهشة والعجب، كما يختلف بعضها عن بعض في كثير من الأحيان اختلافاً كبيراً في تركيبها الداخلي، وهي تعيش في جميع البيئات المائية... سواء في السيول الجبلية أو في أعماق المحيطات.
الصفات العامة للأسماك
تتميز الأسماك - مثل الحيوانات الفقارية الأخرى- بوجود الهيكل المحوري أو العمود الفقري، الذي يتركب من فقارات منفصلة، ويحمي النخاع الشوكي والأجهزة الداخلية، كما يدعم أجزاء الجسم الاخرى، ويقع تجويف الجسم الذي يجتوي على الأعضاء الحيوية .
الجزء الأمامي من بطن السمكة، أما الجزء الخلفي الذي يقع خلف تجويف الجسم، فيتكون معظمه من العضلات، ووظيفته الأساسية هي دفع الأسماك في الماء، ويسمى بالذيل أو الذنب. لولا أن الذيل في هذه الحيوانات الأخرى يعتبر عضواً محدود الفائدة بالنسبة لحركة الحيوان، إذ أن الأطراف وحدها هي التي تقوم بهذه الحركة.
وتتميز الأسماك كذلك بوجود القشور التي تغطي جسمها، وتكون هيكلها الخارجي.. وتكسو جلود الأسماك أيضاً طبقة من مادة مخاطية تكمل ما للقشور من وظائف وقائية؛ فهي تحيط بالفطريات والجراثيم التي قد تعلق بجسم السمكة، وسرعان ما تشل حركتها، فتنزلق وتسقط دون أن تصيبها بضرر، أما إذا فقدت السمكة جزءاً من قشورها، فإن الميكروبات تستطيع أن تصل إلى الجزء العاري الخالي من المادة المخاطية، فتتعرض السمكة لكثير من الأمراض.
كما تتميز الأسماك أيضاً بوجود الزعانف التي تدعمها أشواك غضروفية أو عظمية؛ والزعانف تكون فردية أو زوجية.. فالفردية هي الزعنفة الظهرية والشرجية والذيلية، والزوجية هي زعنفتا الصدر.
ألوان الأسماك
تختلف ألوان الأسماك ما بين الرمادي الفاتح، والأحمر الزاهر، والبني الذي تشبه خضرة، إلى الألوان القاتمة التي اختصت بها أسماك القاع، وتمتاز الأسماك العظمية عادة بجمال ألوانها وتعددها، بينما تتجانس الألوان في الأسماك الغضروفية .
وتكتسب الأسماك ألوانها من أصباغ راسبة أو معلقة في خلايا خاصة ذات أضلاع أو فروع؛ وتحتوي الخلايا المضلعة على الصبغ الأصفر، بينما تحتوي المتفرعة على الصبغ البرتقالي والأحمر والبني والأسود. وهناك خلايا أخرى متفرعة، تتكدس فيها بلورات عاكسة للضوء من مادة تسمى " الجوانين"، وهي من إنتاج المواد الزلالية المهضومة، ويحملها الدم إلى هذه الخلايا التي تكثر على بطن السمكة ويعزي إليها اللون الأبيض والفضي.
وتختلف مقادير الصبغ والبلورات من سمكة لأخرى.. فإذا ما كثرت الخلايا المحتوية على الصبغ، وكانت الألوان زاهية وواضحة؛ وإذا ما كثرت الخلايا البلورية، أصبحت الألوان باهتة؛ وعند انتشار السوائل الملونة داخل الخلايا يكتمل لون السمكة ويزداد وضوحاً، وإذا تراكمت الخلايا المختلفة الأصباغ بعضها فوق بعض ينتج منها ألوان متعددة - كما أن مادة " الجوانين" تستطيع أيضاً أن تحلل الضوء إلى ألوان الطيف. وبذلك تبدو السمكة من بعيد في الوان خلابة ساحرة.
وتستطيع الأسماك في كثير من الاحيان أن تماتن بيئتها، للتتقي عدوها أو تباغت فريستها.. فتأخذ بعضها ألوان الأعشاب البحرية، وتأخذ الأخرى أشكال المرجان وألوانه، كما تتخذ أسماك القاع ألواناً تشبه الألوان السائدة فيه.
والضوء هو أكبر عامل في تكوين الألوان المختلفة عند الاسماك، فهو يؤثر على أنسجة الجلد، ويدفعها إلى تكةين المواد الملونة.. أما الأجزاء الاخرى التي لا تتعرض للضوء كالبطن مثلاً، فإنها تكون عادةً باهتة. ويظهر ذلك التأثر واضحاً في الأسماك التي تعوم مقلوبة، كالشال الذي عرفه المصريون القدماء، ويبدو من الصور التي رسموها له أن بطنه أدكن لوناً من ظهره.
وقد اجريت التجارب على بعض الأسماك المفلطحة " سمك موسى" وهي تنبطح عادة على الرمل ويكون سطحها المواجه للضوء غنياً بالألوان على عكس السطح الآخر الذي يبدو باهتاً.. فقد وضعت هذه الأسماك في مرابي زجاجية مظلمة، وعرض بطنها العديم اللون للضوء، فتكونت فيه مواد ملونة مماثلة لألوان الظهر، ثم لم تلبث هذه الظاهرة الجديدة أن اختفت، بعد وضع الأسماك في مرابي مضيئة على قاع رملي.. فقد امتصت الرمال هذه المواد الملونة، وعادت الأنسجة إلى لونها الأصلي.
ولا يعد انتشار الضوء وتخلله طبقات المياه أكثر من أربعمائة متر، وينتج من هذا أن أسماك السطح تكون زاهية اللون، بينما تتجانس الألوان كلما ازدادا العمق حتى تصبح باهتة في الاعماق السحيقة وكذلك تبهت ألوان الأسماك التي تسكن المغاور والكهوف المائية المظلمة، ولكنها تستعيد ألوانها عندما تتعرض للضوء
ويوجد في أعماق البحار من الأسماك الملونة، ما يجزم بوجود ضوء في هذه الأغوار السحيقة ترسله بعض الكائنات الحية من أجسامها المضيئة، أو أن الأسماك تصعد إلى الأماكن العليا وتتعرض للضوء.
وهناك عوامل أخرى - إلى جانب الضوء- كثيراً ما تؤثر في ألوان الأسماك؛ وقد كشفت بالفعل علاقة بين عين السمكة وهذه الألوان.. فعندما غطي الجزء الأسفل من العين صار لون السمكة زاهياً، ولم تسبب تغطية الجزء العلوي أي تغيير في لون السمكة، مما يدل على أن جزء الشبكية الأسفل يؤثر في لون الحيوان. كما لوحظ أن سمك موسى يستطيع أن يكتسب ألوان القاع بعد أن يطيل النظر إليها.
وقد ثبت أن عين السمكة تنقل صور المرئيات إلى العصب البصري ثم إلى المخ، وهذا بدوره ينقلها إلى العصب السمبثاوي الذي يتصل بجميع الخلايا الملونة، وبذلك تأخذ السمكة لون البيئة التي تعيش فيها.
وللحرارة أيضاً أثرها في ألوان الأسماك، فهي تسبب انتشار السوائل الملونة في داخل الخلايا؛ كما أن حالة السمكة الصحية تؤثر إلى حد كبير على لونها.
ويبدو جمال الألوان في الأسماك بوجه خاص في وقت التزاوج.. إذ يبدو الذكر في أبهى حلة وأزهى لون، حتى يستطيع إغراء الانثى واجتذابها، ويرجع هذا إلى التغيير في الألوان إلى نشاط الغدد التناسلية.
لا نعرف على وجه التحديد متى انتقلت اللافقاريات إلى حيوانات فقارية، وذلك لأن هذا الانتقال تم منذ عهد سحيق، يتجاوز أربعمائة وخمسين مليون سنة، أي في العصر اليلوري الأدنى، والمعروف أن الأسماك هي الفقاريات الأولى التي ظهرت على سطح الأرض، وكانت جميعها في أول الأمر تنتمي لمجموعة الأسماك المدرعة.
وحتى العصر السيلوري الأعلى كانت أنواع الأسماك لا تزيد في الطول على عشرة سنتيمترات، ثم بدأت تظهر بعد ذلك أنواع من الأسماك المدرعة أرقى وأكبر حجماً.. وقد أمكن العثور على بقايا الهياكل العظمية الخارجية من هذه الأسماك؛ وقلما عثر على هياكلها الداخلية، ويمكن اعتبار الأسماك مستديرات الفم الحديثة من أحفاد تلك الأسماك المدرعة القديمة.
ولا يمكن على وجه الدقة تحديد أصل هذه الأسماك المدرعة ، بيد أن هناك احتمالاً يشير إلى فصيلتين يمكن أن تكون إحداهما أصل هذه الأسماك، وهما " الجرابتوليتا " وهي من أمة الهيدروزا التي تنتمي إلى قبيلة الجوفمعويات مثل الهيدرا والمران وغيرهما، والفصيلة الثانية هي " التريلوبيتا " أو ثلاثية الفصوص، وهي حيوانات قشرية تنتمي إلى قبيلة الأربودا أو الحيوانات المفصلية.
ومما يرجح هذا الاحتمال أن كلاً من الجرابوليتا والتريلوبيتا وصلتا إلى أقصى مراحل تطورهما في العصر السيلوري، ومن الممكن القول بأن فصائل أخرى قد تفرعت عن هاتين الفصيلتين، إلا أنه من الأرجح أن المفصليات كانت هي الأصل في نشأة الأسماك. فلكي يعيش الكائن الحي في الماء على شكل سمكة، ينبغي أن تتوافر فيه بعض الشروط لكي يتلاءم مع هذه البيئة المائية، حتى يضمن سرعة الحركة في الوسط المائي الثقيل، وطبيعة الجوفمعويات لا تؤيد احتمال وجود هذه الشروط، ولكن ثبت أن المفصليات منذ العصر الكامبري في أول الحقب القديمة كانت تتحرك وتزحف على قاع البحر. فمن المحتمل إذن أنها عاشت على أكثر من صورة، كما يفعل بعض أنواع سرطان البحر حتى الآن في المحيط الهندي.
ربما يعتقد البعض في خطأ هذا الاحتمال بسبب وجود حيوان بحري هو " توني البحر" من فصيلة " النوتيليدا" وتنتمي لرتبة الرأسقدميات، وهذا الحيوان من أسلاف القواقع الحلزونية التي يطلق عليها اسم الأمونايت، وهو يتحرك كذلك على قاع البحر، إلا أن المستوى التطوري لحركته كان أقل بكثير من المستوى الذي وصلت إليه المفصليات في نفس الفترة. وإلى جانب هذه الحقيقة ينبغي ألا نغفل حقيقة أخرى، وهي أن الرأسقدميات بدأت تطورها في العصر السيلوري ولم تصل إلى الحد الأقصى لهذا التطور إلا في هذا الحقب المتوسط ولهذا السبب فإنه لا يبدو أن الأسماك تطورت عن الرأسقدميات .
ولكي يعيش الكائن الحي بطريقة سليمة، يجب أن يزود جسمه بما يساعده على الإحساس بالوسط المحيط به. وقد نتج عن هذه الحاجة نمو أعضاء الحس، وهي أجسام عضوية يمكن أن تتأثر بالجاذبية والطاقة الضوئية والحرارية وغير ذلك .
ولقد أثبتت الدراسات والبحوث في علم التشريح المقارن أن الجهاز العصبي، وكل ما يتصل به من أعضاء حسية، نشأ في أول الأمر عن الجلد الخارجي للافقاريات البدائية، وذلك لأن الجلد هو الصلة الوحيدة بين الجسم والوسط المحيط به، ولقد ثبت هذا القول بدراسة أجنة الفقاريات، فإن جدار الجاسترولا النامية ( الحويصلة الجرثومية) في الأطوار الجنينية الأولى يتركب من ثلاث طبقات: الطبقة الخارجية أو الأكتودرم، والطبقة الوسطى أو الميزودرم، والطبقة الداخلية أو الإندودرم، وينشأ الجهاز العصبي فيما بعد عن الطبقة الخارجية، التي يقابلها الجلد الخارجي في الحيوانات اللافقارية. .
و أوضح تايلوت عام 1997 بأنه في حال انخفاض الأوكسجين في أحواض اسماك الحفش البالغة فانه لا يظهر تأثيرا عكسيا على الأسماك التي يتم تغذيتها باوميجا 3 و الأحماض الدهنية و يتفق بيلارزيك ( 1995 ) مع الرأي القائل بان الأسماك التي تقتات على الأعشاب تزداد مناعتها أيضا عندما يضاف زيت الأسماك إلى الوجبات المقدمة لها .
وعلى هذا فإن حلقة الانتفال الاولى بين الفقاريات واللافقاريات لابد أنها كانت كائناً يشبه إلى حد كبير حيوان السهم، ولم يكن لهذا الكائن هيكل داخلي، ولكنه كان مزوداً تحت النخاع الشوكي بجهاز عصبي مركزي، عبارة عن خيط من الخلايا المرنة يسمى الحبل العصبي..
ومن هذا الكائن البدائي الذي يشبه السهيم نشأت الأسماك الغضروفية الأولى، التي تطورت فيما بعد إلى الأسماك العظمية، وتكونت فقارات حول الحبل العصبي لحمايته من الأخطار التي تنتج عن الحركة السريعة التي كانت تقتضيها حياة هذه الأسماك في الماء، ثم تضخم الجزء الأمامي من حبلها العصبي ليكوّن المخ. وقد نشأت الخياشيم فيما بعد متطورة من الجزء الأمامي من القناة الهضمية في السهيم البدائي، والذي كان يعمل كجهاز للتنفس يمتص الأكسجين المذاب في الماء ويحوله إلى الدم.
ومما يجدر ذكره هنا أن البحوث الحديثة تميل إلى وضع الجرايتولينا مع نصف الحبليات التي يرجع عددها إلى العصر الكابري مما يدل على أن الحيوانات الفقارية أقدم بكثير مما كان معروفاً من قبل.
وبسبب التطور الفجائي العظيم الذي مرت به اللافقاريات خلال العصر السيلوري، يرجح أن التريلوبيتا أو ثلاثية الفصوص اضطرت إلى أن توسع مجال حياتها، وأن تزيد من سرعة حركتها، حتى يتسنى لها ضمان البقاء في صراعها مع غيرها من الكائنات البحرية، ومما لاشك فيه أن عدداً كبيراً منها لاقى حتفه في نهاية هذا العصر، ولاشك أيضاً في أن بعضها نجح في أن يتلاءم مع الظروف الجديدة، وبذلك ضمن لنفسه البقاء.
وتتطلب سرعة الحركة في الماء شكلاً خاصاً للجسم، يحقق أقل قدر من المقاومة، وتتطلب أيضاً جهازاً يساعد على الاندفاع في الماء، فكان شكل السمكة نتيجة حتمية لظروف البيئة التي عاشت فيها الأسماك الأولى. وهكذا تطورت اللافقاريات إلى هيئة الأسماك المعروفة برءوسها المدببة التي تتصل بالجسم اتصالاً مباشراً دون عنق. كما بدأ الجزء الخلفي يتدرج في الانحدار عند الوسط، حتى يصل إلى نهاية مدببة عند الذنب، وتطلب الأمر وجود قائمة على نهاية الجسم تساعد سرعة الحركة، فكان لابد أن تتشابه الزعنفة الذيلية ، كما دعمت الزوائد الزعنفية الصدرية بأشعة قوية قصيرة تساعد السمكة على العوم السريع.
وخلال العصر الديفوني - أي منذ حوالي ثلاثمائة وخمسين مليون عام- حدثت في القشرة الأرضية تغيرات هائلة، نتج عنها أن تطورت الكائنات الحية التي كانت موجودة حينذاك؛ حتى تتلاءم مع ظروف الحياة الجديدة، وحين تعاقبت على الكرة الأرضية فترات من المطر الشديد، وفترات من الجفاف والحرارة، كان لزاماً على الأسماك أن تتطور حتى تتلاءم مع الظروف المحيطة بها، فكان أن تتطورت إلى أسماك رئوية تستطيع أن تبني لنفسها في الطين صومعة تعيش فيها، وبها ثقب يدخل منه الهواء الجوي، وكانت تبفى في صوامعها حتى تجتاز الجفاف، ثم تعاود حياتها في الماء عند هطول الأمطار. وكانت هذه الأسماك الرئوية تنتمي إلى أميمة الأسماك المصلبة الأجنحة وفيها نشأت البرمائيات، كالضفدع والسمندر.
وقد كانت هناك عدة أنواع من ذوات الخياشيم الكيسية، منها أميمتان عاشتا خلال العصرين السيلوري والديفوني، هما " الأناسبيدا" وكانت تعيش على القاع، ولها درع عظمي صلب يغطي جزءها الأمامي عند الرأس.
وهناك صفات مميزة في تركيب الجسم تدعو إلى الاعتقاد بأن سمك الجلكي والسمك المخاطي - وهما من الأسماك عديمة الفكوك- هما السلالة المباشرة الباقية لهذه الكائنات البائدة التي بدأ حجمها صغيراً لا يتجاوز بضعة سنتيمترات، ثم بلغت شأوها في العصرين الديفوني والكربوني الأدنى، حيث عثر على حفريات من الأسماك المدرعة الرؤوس يبلغ طولها أكثر من ستة أمتار، يرجح أنها أسلاف سمك القرش الذي وجدت له حفريات منوعة مبعثرة في العصرين السيلوري الأعل والديفوني الأدنى، مما يدل على أن أسماك القرش جاءت بعد الأسماك ذات الخياشيم الكيسية.
ولقد وجد تسجيل حفري كامل لنوع من أسماك القرش الأولية. كان يعيش في العصر الديفوني الأعلى، ويسمى "الكلادوسلاخ"، ويظن أنه الأصل الذي نشأت منه أنواع القروش الحديثة.
ومن المعتقد أن الأسماك الأصلية، وهي الأسماك العظمية، كانت امتداداً لتطور أحد فروع سمك القرش، في أوائل العصر السيلوري، وأقدم فصيلة معروفة من هذه الأسماك هي الحفشيات الأولية التي كانت موجودة في خلال العصر الديفوني، ووصلت إلى أوج نموها خلال العصر الكربوني، وبقيت حتى نهاية العصر الجوراسي،÷ ومازالت هناك فصائل قليلة مبعثرة تنتمي إلى هذه الحفشيات الأولية تعيش حتى وقتنا هذا... إلا أن الرتب التي تكون معظم الأسماك العظمية الباقية للآن لم تظهر في الحقب المتوسط، وكان تطورها سريعاً، ويتمثل معظمها في عصر الأيوسين وفي بداية الحقب الحديث.
وتعرف العصور الثلاثة المتأخرة في الحقب القديم بعصر الأسماك، وهي العصر السيلوري والديفوني والكربوني ولكن الأسماك الحقيقية أو العظمية لم تبلغ أوج حياتها إلا في العصر الكربوني، ولم تظهر أنواع يمكن مقارنتها بالأسماك الموجودة الآن إلا في عصر الزواحف الذي جاء بعد ذلك، كما لم تظهر الفصائل السائدة للآن إلا في عصر الزواحف الذي جاء بعد ذلك، كما لم تظهر الفصائل السائدة للآن إلا في عصر الثدييات، وهو أحدث هذه العصور الجيولوجية.
1وهناك من أنواع الأسماك العظمية الآن ما يفوق في العدد أي أمة من أمم الحيوانات الفقارية الأخرى، وتتعدد فيها الأشكال والأحجام والألوان بصورة تدعو إلى الدهشة والعجب، كما يختلف بعضها عن بعض في كثير من الأحيان اختلافاً كبيراً في تركيبها الداخلي، وهي تعيش في جميع البيئات المائية... سواء في السيول الجبلية أو في أعماق المحيطات.
الصفات العامة للأسماك
تتميز الأسماك - مثل الحيوانات الفقارية الأخرى- بوجود الهيكل المحوري أو العمود الفقري، الذي يتركب من فقارات منفصلة، ويحمي النخاع الشوكي والأجهزة الداخلية، كما يدعم أجزاء الجسم الاخرى، ويقع تجويف الجسم الذي يجتوي على الأعضاء الحيوية .
الجزء الأمامي من بطن السمكة، أما الجزء الخلفي الذي يقع خلف تجويف الجسم، فيتكون معظمه من العضلات، ووظيفته الأساسية هي دفع الأسماك في الماء، ويسمى بالذيل أو الذنب. لولا أن الذيل في هذه الحيوانات الأخرى يعتبر عضواً محدود الفائدة بالنسبة لحركة الحيوان، إذ أن الأطراف وحدها هي التي تقوم بهذه الحركة.
وتتميز الأسماك كذلك بوجود القشور التي تغطي جسمها، وتكون هيكلها الخارجي.. وتكسو جلود الأسماك أيضاً طبقة من مادة مخاطية تكمل ما للقشور من وظائف وقائية؛ فهي تحيط بالفطريات والجراثيم التي قد تعلق بجسم السمكة، وسرعان ما تشل حركتها، فتنزلق وتسقط دون أن تصيبها بضرر، أما إذا فقدت السمكة جزءاً من قشورها، فإن الميكروبات تستطيع أن تصل إلى الجزء العاري الخالي من المادة المخاطية، فتتعرض السمكة لكثير من الأمراض.
كما تتميز الأسماك أيضاً بوجود الزعانف التي تدعمها أشواك غضروفية أو عظمية؛ والزعانف تكون فردية أو زوجية.. فالفردية هي الزعنفة الظهرية والشرجية والذيلية، والزوجية هي زعنفتا الصدر.
ألوان الأسماك
تختلف ألوان الأسماك ما بين الرمادي الفاتح، والأحمر الزاهر، والبني الذي تشبه خضرة، إلى الألوان القاتمة التي اختصت بها أسماك القاع، وتمتاز الأسماك العظمية عادة بجمال ألوانها وتعددها، بينما تتجانس الألوان في الأسماك الغضروفية .
وتكتسب الأسماك ألوانها من أصباغ راسبة أو معلقة في خلايا خاصة ذات أضلاع أو فروع؛ وتحتوي الخلايا المضلعة على الصبغ الأصفر، بينما تحتوي المتفرعة على الصبغ البرتقالي والأحمر والبني والأسود. وهناك خلايا أخرى متفرعة، تتكدس فيها بلورات عاكسة للضوء من مادة تسمى " الجوانين"، وهي من إنتاج المواد الزلالية المهضومة، ويحملها الدم إلى هذه الخلايا التي تكثر على بطن السمكة ويعزي إليها اللون الأبيض والفضي.
وتختلف مقادير الصبغ والبلورات من سمكة لأخرى.. فإذا ما كثرت الخلايا المحتوية على الصبغ، وكانت الألوان زاهية وواضحة؛ وإذا ما كثرت الخلايا البلورية، أصبحت الألوان باهتة؛ وعند انتشار السوائل الملونة داخل الخلايا يكتمل لون السمكة ويزداد وضوحاً، وإذا تراكمت الخلايا المختلفة الأصباغ بعضها فوق بعض ينتج منها ألوان متعددة - كما أن مادة " الجوانين" تستطيع أيضاً أن تحلل الضوء إلى ألوان الطيف. وبذلك تبدو السمكة من بعيد في الوان خلابة ساحرة.
وتستطيع الأسماك في كثير من الاحيان أن تماتن بيئتها، للتتقي عدوها أو تباغت فريستها.. فتأخذ بعضها ألوان الأعشاب البحرية، وتأخذ الأخرى أشكال المرجان وألوانه، كما تتخذ أسماك القاع ألواناً تشبه الألوان السائدة فيه.
والضوء هو أكبر عامل في تكوين الألوان المختلفة عند الاسماك، فهو يؤثر على أنسجة الجلد، ويدفعها إلى تكةين المواد الملونة.. أما الأجزاء الاخرى التي لا تتعرض للضوء كالبطن مثلاً، فإنها تكون عادةً باهتة. ويظهر ذلك التأثر واضحاً في الأسماك التي تعوم مقلوبة، كالشال الذي عرفه المصريون القدماء، ويبدو من الصور التي رسموها له أن بطنه أدكن لوناً من ظهره.
وقد اجريت التجارب على بعض الأسماك المفلطحة " سمك موسى" وهي تنبطح عادة على الرمل ويكون سطحها المواجه للضوء غنياً بالألوان على عكس السطح الآخر الذي يبدو باهتاً.. فقد وضعت هذه الأسماك في مرابي زجاجية مظلمة، وعرض بطنها العديم اللون للضوء، فتكونت فيه مواد ملونة مماثلة لألوان الظهر، ثم لم تلبث هذه الظاهرة الجديدة أن اختفت، بعد وضع الأسماك في مرابي مضيئة على قاع رملي.. فقد امتصت الرمال هذه المواد الملونة، وعادت الأنسجة إلى لونها الأصلي.
ولا يعد انتشار الضوء وتخلله طبقات المياه أكثر من أربعمائة متر، وينتج من هذا أن أسماك السطح تكون زاهية اللون، بينما تتجانس الألوان كلما ازدادا العمق حتى تصبح باهتة في الاعماق السحيقة وكذلك تبهت ألوان الأسماك التي تسكن المغاور والكهوف المائية المظلمة، ولكنها تستعيد ألوانها عندما تتعرض للضوء
ويوجد في أعماق البحار من الأسماك الملونة، ما يجزم بوجود ضوء في هذه الأغوار السحيقة ترسله بعض الكائنات الحية من أجسامها المضيئة، أو أن الأسماك تصعد إلى الأماكن العليا وتتعرض للضوء.
وهناك عوامل أخرى - إلى جانب الضوء- كثيراً ما تؤثر في ألوان الأسماك؛ وقد كشفت بالفعل علاقة بين عين السمكة وهذه الألوان.. فعندما غطي الجزء الأسفل من العين صار لون السمكة زاهياً، ولم تسبب تغطية الجزء العلوي أي تغيير في لون السمكة، مما يدل على أن جزء الشبكية الأسفل يؤثر في لون الحيوان. كما لوحظ أن سمك موسى يستطيع أن يكتسب ألوان القاع بعد أن يطيل النظر إليها.
وقد ثبت أن عين السمكة تنقل صور المرئيات إلى العصب البصري ثم إلى المخ، وهذا بدوره ينقلها إلى العصب السمبثاوي الذي يتصل بجميع الخلايا الملونة، وبذلك تأخذ السمكة لون البيئة التي تعيش فيها.
وللحرارة أيضاً أثرها في ألوان الأسماك، فهي تسبب انتشار السوائل الملونة في داخل الخلايا؛ كما أن حالة السمكة الصحية تؤثر إلى حد كبير على لونها.
ويبدو جمال الألوان في الأسماك بوجه خاص في وقت التزاوج.. إذ يبدو الذكر في أبهى حلة وأزهى لون، حتى يستطيع إغراء الانثى واجتذابها، ويرجع هذا إلى التغيير في الألوان إلى نشاط الغدد التناسلية.