Šupina (rybovití obratlovci)
Author
Albert Flores270x270pixelů Šupiny rybovitých obratlovců se nacházejí na povrchu těla a vznikají jako deriváty kůže. Jejich primární funkcí je především ochrana. U různých skupin se vyvinuly různé modifikace šupin, v některých případech dochází k jejich redukci nebo i k úplné absenci. Vyskytují se u ryb a paryb, nikoli však u kruhoústých. Základními typy šupin jsou zašpičatělé plakoidní šupiny paryb, masivní kosmoidní resp. ganoidní šupiny u primitivních svaloploutvých resp. paprskoploutvých ryb a odlehčené pružné cykloidní nebo ktenoidní šupiny moderních ryb, hlavně kostnatých (Teleostei).
Typy šupin
Schéma základních druhů šupin: 1 - cykloidní, 2 - ktenoidní, 3 - ganoidní, 4 - plakoidníŠupiny vodních čelistnatců lze rozdělit do čtyř základních typů: ostré plakoidní šupiny u paryb, masivní kosočtverečné kosmoidní a ganoidní šupiny archaických kostnatých ryb a z nich odvozené odlehčené pružné elasmoidní šupiny (se dvěma podtypy: cykloidní a ktenoidní). +more Ganoidní a elasmoidní šupiny mají původ kompletně ve škáře, plakoidní a kosmoidní šupiny jsou kryty sklovinou nebo sklovině příbuznou tkání produkovanou pokožkou (tedy ektodermem). Soubor:Denticules cutanés du requin citron Negaprion brevirostris vus au microscope électronique à balayage. jpg|plakoidní šupiny žraloka citrónového (Negaprion brevirostris) Soubor:Osteolepis microlepidotus 4. jpg|Osteolepis měl tělo kryto kosmoidními šupinami Soubor:Ganoid scales. png|ganoidní šupiny karbonské paprskoploutvé ryby Amblypterus striatus (nákres) Soubor:RutilusRutilusScalesLateralLine. JPG|cykloidní šupiny plotice obecné (Rutilus rutilus).
Plakoidní šupiny
Plakoidní šupiny jsou charakteristické pro paryby. Kostěnými bazálními destičkami jsou ukotveny ve škáře, odkud vyčnívají nad povrch kůže jejich trnovité výběžky podoby ukloněného kužele. +more Všechny šupiny jsou zpravidla otočené směrem k ocasu a díky tomu je povrch těla krytý těmito šupinami hladký směrem od hlavy k ocasu a drsný opačným směrem.
Stavba plakoidních šupin je velmi podobná stavbě zubů čelistnatců, se kterými jsou homologní: předpokládá se, že zuby vznikly modifikací plakoidních šupin. Povrch plakoidních šupin je kryt silně mineralizovanou tkání považovanou tradičně za tvrdou modifikaci dentinu (tzv. +more vitrodentin) nebo za tkáň blízkou sklovině, enameloid. Podobně jako pravá zubní sklovina vzniká diferenciací buněk pokožky, oba typy hypermineralizované tkáně jsou tedy ektodermálního původu. Zbývající části šupiny mají původ ve škáře (dermis) a jsou tedy původu mezodermálního. Pod vitrodentinem se nachází standardní zubovina zvaná osteodentin s vyšším podílem organické hmoty, která vyplňuje jemné kanálky navazující na dřeňovou dutinu. Osifikace osteodentinu probíhá díky činnosti speciálních buněk, odontoblastů. V kůži je šupina uchycena destičkou z bezbuněčné (acelulární) kostní tkáně. Plakoidní šupiny jsou tak jediným útvarem v těle paryb, kde se nachází kostní tkáň. Uvnitř plakoidní šupiny (stejně jako uvnitř zubu) se nachází dřeňová dutina (pulpa) vyplněná pojivovou tkání, do které zabíhají cévy a nervy. Plakoidní šupiny umožňují efektivnější a hladší proudění vody kolem těla (omezují turbulentní proudění) a znemožňují drobným živočichům přichytit se na kůži; z toho důvodu je předmětem výzkumu tvorba podobného syntetického povrchu pro trupy lodí. cévy a nervy, D - zubovina (osteodentin), E - bazální destička, F - sklovina (vitrodentin), G - trnovitý výběžek.
Kosmoidní šupiny
Typické kosmoidní šupiny můžeme nalézt pouze u vyhynulých zástupců třídy svaloploutví, recentní druhy této skupiny již mají šupiny do značné míry pozměněné směrem k leptoidním šupinám cykloidního typu (viz níže). Evolučně původní typ kosmoidní šupiny byl tvořen vespod hutnou lamelární kostí (tzv. +more izopedin), nad kterou se nacházela vrstva houbovité kosti. Povrch pak byl tvořen hlavně silnou vrstvou porézního dentinu (zvaného kosmin) překrytého jen slabou vrstvičkou skloviny (označované nejčastěji jako vitrodentin).
Ganoidní šupiny
fosilního kostlína Ganoidní šupiny jsou původní formou šupin u paprskoploutvých ryb, zachovaly se však jen u bichirů, jeseterů (hlavně na kořeni ocasu, jinak jsou jeseteři takřka bez šupin) a kostlínů. +more Tyto šupiny mají tvar pevných lesklých kosočtverečných destiček, které jsou kryté vícevrstevnou sklovinou zvanou ganoin. Pod ganoinem se původně nacházela i vrstvička dentinu (která je však často redukovaná) a ve spodní vrstvě pak lamelární kost (izopedin).
Leptoidní šupiny
Leptoidní (též elasmoidní) šupiny se vyskytují především u ryb ze skupiny kostnatí (Teleostei), konvergentně ale vznikly i u recentních svaloploutvých ryb a kaprounů. Leptoidní šupiny nemají tvrdý, sklovinou tvořený povrch (snad až na hroty osténků u ktenoidních šupin). +more Oproti ganoidní šupině, ze které jsou u kostnatých odvozeny, jsou celkově ztenčené, tvořené pouze tenoučkou lamelární kostí, navíc slaběji mineralizovanou, ve spodní části je kolagenní vazivo. Na rozdíl od ostatních typů šupin se leptoidní šupiny překrývají podobně jako tašky na střeše, a to vždy tak, že šupiny blíže hlavě překrývají šupiny blíže k ocasu, čímž se snižuje odpor vody.
Zejména u ryb žijících v oblastech s výraznou sezonalitou vytvářejí díky odlišné rychlosti růstu v různých ročních obdobích typické soustředné kruhy, které lze přirovnat k letokruhům u stromů. Vyskytují se ve dvou základních formách - cykloidní a ktenoidní. +more Cykloidní šupiny jsou vývojově starší a mají hladký vnější povrch. Typickými představiteli ryb s tímto druhem šupin jsou například máloostní nebo lososotvární. Ktenoidní šupiny mají jemně ozubený vnější okraj. Objevují se obvykle u vývojově mladších skupin ryb, ke kterým lze řadit například ostnoploutvé. Soubor:Scale of Poecilia reticulata 1. jpg|Cykloidní šupina pavího očka (dolní členitá část je za živa zanořená do škáry). Soubor:Fish scale (248 33) Ctenoid scale; total preparation. jpg|Ktenoidní šupina pod mikroskopem. Soubor:Study of Fishes-Fig 20. png|Šupina, kterou prochází kanálek postranní čáry.