Pelle e squame di pesce (con diagramma)

In questo articolo parleremo della pelle e delle squame dei pesci.

Pelle di pesci:

Il tegumento o la pelle è una copertura o involucro più esterno del corpo, quindi è la parte più esposta del corpo all'ambiente. Per questo motivo, svolge un ruolo importante di prima linea di difesa in vari modi. Nei pesci, la pelle è ben adattata per la protezione da lesioni e malattie. Serve anche per la respirazione, l'escrezione e l'osmoregolazione.

In alcuni pesci, nella pelle sono presenti speciali dispositivi coloranti e corpi fosforescenti che nascondono l'organismo o lo rendono presente o utilizzato per il riconoscimento sessuale. Inoltre, alcune specie hanno strutture speciali come gli organi elettrici, le ghiandole mucose e le ghiandole velenose.

Struttura della pelle dei pesci:

La pelle del pesce è composta da due strati distinti, vale a dire. uno strato più esterno, l'epidermide e uno strato interno derma o corio. L'epidermide origina dall'ectoderma e il derma deriva dallo strato di mesoderma (figura 3.1).

1. Lo strato epidermico della pelle nei pesci:

È composto da molti strati di cellule epiteliali appiattite e umide. Lo strato più interno è chiamato stratum germinativum. Questo strato è costituito da cellule colonnari attive che si dividono continuamente per divisione mitotica. Le cellule appena formate occupano lo strato più basso e le cellule più vecchie si spostano all'esterno e si logorano di tanto in tanto e mantengono la crescita. Queste cellule epiteliali in migrazione riempiono le ferite superficiali.

Ghiandole epidermiche:

L'epitelio dell'epidermide viene modificato in una varietà di ghiandole, che sono:

(i) ghiandola mucosa:

L'epidermide è dotata di un numero di ghiandole mucose, che si aprono sulla superficie della pelle da minuscoli pori. Queste ghiandole sono a forma di fiasco o tubolari che si estendono fino al derma. Le ghiandole del muco secernono muco sdrucciolevole, che contiene una lipoproteina, nota come mucina.

Il muco viscido riduce la resistenza del pesce mentre nuota nell'acqua. La secrezione continua e la desquamazione del muco lavano via il microrganismo e le sostanze irritanti, che possono causare malattie se accumulate. In alcune specie (Prototteri e Lepidosiren), il muco forma una struttura simile al bozzolo attorno al corpo per evitare condizioni climatiche secche, specialmente durante l'estivazione. Il muco conferisce un caratteristico odore di pesce.

Tra alcuni pesci, la mucosa viene utilizzata per la comunicazione chimica. Molti teleostei alimentano i loro piccoli sul muco, secreto in grande quantità sulla superficie del corpo. Alcune specie come Macropodus e Gasterosteus usano il loro muco appiccicoso per la preparazione del nido per la deposizione delle uova.

Il muco aiuta anche a regolare in una certa misura lo scambio osmotico di acqua e ioni tra i fluidi corporei e l'acqua. Il numero e la dimensione delle cellule delle ghiandole del muco variano con le specie. In genere, i pesci senza squame hanno un gran numero di cellule di muco.

(ii) Ghiandole velenifere:

Le ghiandole velenifere o velenose si sono evolute in diverse famiglie di pesci. Le cellule ghiandolari dell'epidermide vengono modificate in ghiandole velenifere. Queste ghiandole secernono una sostanza velenosa per proteggersi dal nemico in difesa.

Sono anche usati per l'offesa. Le ghiandole velenose sono generalmente presenti alla base di alcune strutture come la puntura, la spina dorsale della pinna dorsale e il dente. Ghiandole velenifere si aprono sulla punta di queste strutture per iniettare il veleno attraverso la penetrazione nella preda.

L'esempio più comune è la pastinaca, che è dotata di pungiglione caudale velenoso. Allo stesso modo, chimere possiedono ghiandole velenifere nella spina dorsale della pinna dorsale. Le ghiandole velenose sono presenti nei solchi delle spine delle pinne dorsale, pelvica e anale del pesce scorpione (Scorpionidae). In Sturgeon fish (Acanthuridae), le ghiandole velenose si trovano su ciascun lato del peduncolo caudale.

(iii) Fotofori:

In molte specie di pesci marini, ghiandole pluricellulari speciali sono sviluppate dallo strato germinativo dell'epidermide. Queste ghiandole sono profondamente sedute nel derma e producono luce. Questi organi luminosi che producono luce si trovano principalmente negli elasmobranchi di acque profonde e in alcuni teleoste che abitano l'oscurità totale nel mare.

Ogni ghiandola ha un apice costituito da cellule di muco che aiuta a ingrandire la luce, prodotto dalla parte ghiandolare della ghiandola.

2. Lo strato di pelle del derma nei pesci:

Il derma si trova sotto l'epidermide (Fig. 3.2). Questo strato contiene vasi sanguigni, nervi, tessuti connettivi e organi di senso. Lo strato superiore del derma è costituito da tessuti connettivi sciolti ed è noto come strato spugnoso, mentre la parte inferiore è occupata da tessuti connettivi spessi e densi, chiamati strato compatto.

Questo strato ha generalmente fibre di collagene proteinaceo e cellule mesenchimali. Il derma è ben fornito dai vasi sanguigni, quindi fornisce anche nutrimento all'epidermide.

Bilancia in Pesci:

Le squame sono derivati ​​delle cellule mesenchimali del derma. Alcuni pesci sono "nudi" privi di squame, ad es. Pesce gatto d'acqua dolce. Alcune specie presentano una condizione intermedia generalmente nuda, ma in possesso di squame su aree ristrette. Tale condizione si trova in paddlefish (Polydon), in cui sono presenti scale nella regione della gola, pettorale e base della coda

In alcuni pesci, le squame vengono modificate in denti, piastre di armatura ossea (cavalluccio marino) e punture spinose (raggio di puntura). Nell'anguilla d'acqua dolce (Anguilla), le squame sono molto piccole e così profondamente incastrate che il pesce sembra nudo.

La maggior parte delle scale sono disposte in modo imbricato e si sovrappongono con un margine libero diretto verso la coda che riduce al minimo l'attrito con l'acqua. Nell'anguilla d'acqua dolce (Anguilla), l'arrangiamento è a mosaico, le squame uniscono i loro vicini ai loro margini.

Tipo di squame nei pesci:

Esistono pochi tipi di scale in base alla loro struttura e forma. I diversi tipi di scale sono spesso caratteristiche della specie.

Sulla base della forma, le scale sono di quattro tipi:

(i) Bilance a piastre o placoidi che si trovano comunemente in Elasmobranches.

(ii) Bilance cicloidali trovate in bottatrice e pesci a raggi morbidi.

(iii) Scaglie romboidali o romboidali, comuni tra i gars e gli storioni.

(iv) Bilance Ctenoidi, caratteristiche dei pesci ossei a raggi spinosi (Acanthopterygii).

Le bilance possono anche essere classificate come placoide o non placoide. Tre tipi base di scale non placoidi sono: cosmoide, ganoide e cresta ossea.

Scale di placoidi:

Le squame placoidi si trovano tipicamente tra gli squali e altri Elasmobranchi. Sono piccoli dentini che rimangono incastrati nella pelle. Ogni scala ha due parti, una parte superiore, conosciuta come tappo ectodermico o colonna vertebrale (figura 3.3a). Questa parte è fatta di smalto, come sostanza, noto come vitreodentine simile al dente umano.

Un altro strato di dentina che racchiude una cavità pulpare segue il vitreodentino. La parte inferiore della scala dei placoidi è una placca basale simile a un disco, che è incorporata nel derma con cappuccio o colonna vertebrale che si proietta attraverso l'epidermide.

La piastra basale ha una piccola apertura attraverso la quale vasi sanguigni e nervi entrano nella cavità della polpa. Le squame placoidi sono modificate a denti di mandibola negli squali; in spine in pinne dorsali; in Squalus (spinarolo); in puntura nelle razze e nei denti di sega nel Pristis.

Sviluppo della scala dei placoidi:

La scala dei placoidi appare prima come piccole aggregazioni di cellule dermiche appena sotto lo strato germinativo. Queste cellule dermiche crescono verso l'alto in una struttura ad arco o papilla, che gradualmente spinge lo strato germinativo. Le cellule dello strato germinativo di questa regione diventano ghiandolari e fungono da organo smalto.

Più tardi, questa struttura sporgente si differenzia in una colonna vertebrale e una piastra basale. Le cellule esterne della papilla, note come odontoblasti, secernono la dentina attorno alla papilla, mentre le cellule centrali non calcificano e costituiscono la polpa. Il vitreodentine per formare un cappuccio sulla spina dorsale, gradualmente avvolge la spina dorsale della scala.

Le cellule mesenchimali del derma secernono la piastra basale. Queste cellule secernono una sostanza dura simile al cemento per coprire la piastra basale. Infine, la colonna vertebrale erutta dalle cellule dell'epidermide e si protende verso l'esterno, mentre la placca basale giace incastrata nel derma.

Scala Cosmoide:

Le scale cosmoidi si trovano nelle lobefine viventi (Latimaria) e estinte (Fig. 3.3b). In dipnoi, le scale cosmoidi sono altamente modificate e appaiono come la scala cicloidale. La scala cosmoide è una struttura a piastre e consiste di tre strati! Uno strato più esterno è sottile, duro e simile allo smalto, chiamato vitreodentine. Lo strato più interno è composto da una sostanza ossea perforata vascolarizzata, chiamata isopedina.

Lo strato intermedio è costituito da materiale duro non cellulare e un materiale caratteristico, chiamato cosmina e dotato di numerosi tubuli e camere ramificanti. Questi tipi di scale crescono ai bordi da sotto con l'aggiunta di nuovo materiale isopedinico.

Scala ganoidea:

Le squame ganoidi sono spesse e romboidali. Sono costituiti da uno strato esterno di sostanza inorganica dura chiamata ganoina, che è diverso dal vitreodentino delle squame placoidi (figura 3.3c). Lo strato ganoide è seguito da uno strato simile alla cosmina dotato di numerosi tubuli ramificati.

Uno strato osseo di isopedina occupa lo strato più interno. Queste scale, non solo crescono ai bordi ma crescono anche in superficie. La crescita avviene con l'aggiunta di nuovi strati di isopedina.

La scala ganoidea si trova meglio nel Polypterus e Lepidosteius. In questi pesci le squame ganoidi sono simili al piatto rombico, si adattano da un lato all'altro e investono tutto il corpo. In Acipencer, le scaglie ganoidi vengono modificate in grandi scansioni ossee, disposte in cinque file.

Scala Ctenoid:

Hanno denti caratteristici nella parte posteriore (figura 3.3d). Le squame del Ctenoid si trovano nel teleosteo spinoso. Sono disposte obliquamente in modo tale che l'estremità posteriore di una scala si sovrapponga al bordo anteriore della scala presente dietro. I cromatofori sono presenti nella parte posteriore di queste scale.

Scala cicloidale:

Le squame cicloidali sono prive di denti o spine, quindi sembrano cicliche (Fig. 3.3e). Si trovano nel teleost a raggi morbidi e nei moderni pesci pinne a lobi. Ma alcuni pesci spinosi, cioè Lepidosteius, mostrano la presenza di squame cicloidali. In Micropterus si trovano sia le scale cicloide che quelle ctenoidi.

Scala della cresta ossea:

Le creste ossee caratterizzano i pesci ossei, Osteichthyes. Le squame ossee sono sottili e semitrasparenti perché non possiedono strati densi di smalto e dentinali che si trovano in altri tipi di squame (Fig. 3.3f). Sono di due tipi; scaglie cicloide e ctenoide. La superficie esterna di queste squame possiede creste ossee che si alternano a depressioni simili a solchi. Le creste sono disposte sotto forma di anelli concentrici.

La parte interna della scala è composta da tessuto connettivo fibroso. La zona centrale della scala è differenziata in modo appropriato ed è nota come messa a fuoco della scala. Durante lo sviluppo, la messa a fuoco appare prima e si trova nella posizione centrale.

Quando la crescita delle squame avviene nelle parti anteriori o posteriori, causa uno spostamento della messa a fuoco anteriormente o posteriormente, rispettivamente. Successivamente i boschetti si irradiano dalla messa a fuoco verso il margine della bilancia.

Sviluppo di creste ossee:

Le creste ossee prima fanno la loro comparsa nel derma come un piccolo accumulo di cellule sul peduncolo caudale e poi gradualmente si diffondono da lì. Presto si formerà una messa a fuoco al centro dell'accumulo di cellule.

Più avanti, creste o circoli si formano sulla superficie del crescente margine di scala. La parte più profonda della scala, la piastra basale è costituita da strati successivi di fibre parallele. Alcune calcificazioni di questa piastra fibrillare si verificano per rafforzare la scala.

Importanza delle scale in tassonomia:

Le bilance giocano un ruolo significativo nella classificazione, quindi molto utile per gli ittiologi. Non si trovano nelle lamprede e nelle torpedine; gli squali sono caratterizzati dalla presenza di squame placoidi; i pesci ossei primitivi possiedono squame ganoidi; i pesci ossei più alti hanno squame ctenoidi o cicloidi.

Il conteggio delle bilance è molto importante in tassonomia. Il numero di scale presenti nella linea laterale, lungo e attorno al corpo, è specifico in ogni specie. L'età del pesce potrebbe essere determinata misurando lo spazio negli anelli annuali delle scale.

In alcune specie come il salmone atlantico, le squame mostrano la presenza di segni di deposizione su di esse. Questi segni indicano quante volte il pesce è stato generato e anche il tempo della prima deposizione delle uova.