سمك
السمك (ج. أسماك؛ والواحدة سمكة).السمكة هي أي عضو من تلك المجموعة من الكائنات الحية الشبه شُعْبَوِيّة التي تضم جميع الحيوانات المائية القحفية ذات الخياشيم والتي تفتقر لأطراف ذات أصابع. ويندرج تحت هذا التعريف أسماك الجريث، والأنقليس، والأسماك الغضروفية والعظمية الحالية، فضلا عن مختلف المجموعات السمكية المنقرضة ذات الصلة. معظم الأسماك هي كائنات خارجية الحرارة ("ذات دم بارد")، مما يسمح لحرارة أجسامها بالاختلاف مع تغير درجات الحرارة المحيطة، على الرغم من أن بعض الأسماك الكبيرة نشطة السباحة مثل القرش الأبيض وأسماك التونة تستطيع أن تحتفظ بدرجة حرارة باطنية أعلى من الحرارة المحيطة. أغلب أنواع الأسماك لها عظام وبعض الأنواع الأخرى مثل القرش ليس لها عظام حقيقية بل هي غضروفية. بعض الأسماك تكون صغيرة بطول 1 سم أو أقل وبعضها الأخر كبيرة وطويلة قد يصل طولها إلى 15 متر ووزنها إلى 15 طن كما في سمك القرش.
يتوافر السمك في معظم المسطحات المائية. ويمكن العثور عليه تقريبا في كل البيئات المائية، ابتداء من الجداول الجبلية العالية (مثل سمك الشار وسمك القُوبِيُون) إلى الأعماق السحيقة وحتى الخندقية من أعمق المحيطات (على سبيل المثال، الأنقليس المبتلع وأسماك أبو الشص).كما أن الأسماك بعضها يعيش في الماء العذب في البحيرات والأنهار والأهوار وبعضها الأخر يعيش في المياه المالحة في البحار والمحيطات. هناك حوالى 32000 نوع من الأسماك، وهى بذلك الأكثر تنوعا من أي مجموعة أخرى من الفقاريات.
السمك مورد من الموارد الهامة للبشر في جميع أنحاء العالم فأكثر أنواعه تعتبر غذاء رئيسيا للبشر. ومن أنواع الأسماك التي تكون مرغوبة أكثر من غيرها هى سمك الكارب وسمك القد وسمك الرنجة وسمك السردين وسمك التونة. يقوم الصيادون المحترفون والكفافيون باصطياد الأسماك من المصايد البرية (انظر صيد السمك) أو باستزراعها في برك أو في أقفاص في المحيط (انظر الزراعة المائية). ويتم أيضا صيدها من قبل محبى الصيد الترفيهي أو الرياضي، أو للاحتفاظ بها كحيوانات أليفة من قبل محبى هواية تربية الأسماك، أو لعرضها في الأحواض العامة. وقد لعبت الأسماك دورا هاما في الثقافة على مر العصور، فوظفت للألوهية وفي الرموز الدينية، وكما وظفت في الفنون والكتب والأفلام.
كلمة "سمك" أو "سمكة" هي مصطلح يتم تعريفة بشكل سلبي، وتُستَبْعَد منه رباعيات الأرجل (مثل البرمائيات والزواحف والطيور والثدييات) التي تنحدر من بين ثنايا نفس السلف. لذلك هو مصطلح شبه شُعْبَوِيّ، ولا يعبر عن تصنيف حيوي سليم في علم الأحياء النظامي. المصطلحات التقليدية الأخري مثل السمكيات pisces (أو ichthyes) هى مصطلحات نمطيةأو نموذجية، ولكنها ليست تصنيف في علم تطور السلالات. بعض الأنواع الأخرى من الحيوانات التي تعيش في البحر مثل نجمة البحر وقنديل البحر تدعى كذلك بالأسماك ولكنها ليست بالأسماك. أيضا الكائنات الرخوية ذات الصدف مثل المحاريات المختلفة، والقشريات مثل الروبيان والجمبري والسلطعونات ليست بالأسماك.
أقدم الكائنات الحية التي يمكن أن تصنف بأنها من الأسماك هى الحبليات رخوة الجسم التي ظهرت للمرة الأولى خلال العصر الكمبري. ومع أنها افتقرت إلى عمود فقري حقيقي، فإنها امتلكت أحبال ظهرية سمحت لها أن تكون أكثر مرونة من نظرائها من اللافقاريات. استمرت الأسماك في التطور خلال الحقبة الأولّية، وتنوعت لضروب واسعة من الأشكال. العديد من أسماك الحقبة الأولّية طورت دروعا خارجية لتحميها من الحيوانات المفترسة. أول أسماك لها فك ظهرت في العصر السيلوري، وبعدها أصبح العديد منها (مثل أسماك القرش) ضوارٍ بحرية هائلة بدلا من كونها مجرد فريسة للكائنات من شعبة مفصليات الأرجل.
لا يعرف بدقة متى انتقلت اللافقاريات إلى فقاريات، لأن هذا الانتقال تم منذ عهد سحيق يتجاوز أربعمائة وخمسين مليون سنة، أي في العصر السلّوري الأدنى، والمعروف أن الأسماك هي الفقاريات الأولى التي ظهرت على سطح الأرض، وكانت جميعها في أول الأمر تنتمي لمجموعة الأسماك المدرعة.
وحتى العصر السلّوري 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 وقلّما عُثر على هياكلها الداخلية، ويمكن اعتبار الأسماك مستديرة الفم المعاصرة من أحفاد تلك الأسماك المدرعة القديمة.
و لا يمكن على وجه الدقة تحديد أصل الأسماك المدرعة، بيد أن هناك احتمالاً يشير إلى فصيلتين يمكن أن تكون إحداهما أصل هذه الأسماك، وهما الجرابتوليتا وهي من صف الهِيدرَوَانيات التي تنتمي إلى شعبة الجوفمعويات مثل الهيدرا والمران وغيرهما، والفصيلة الثانية هي التريلوبيتا " أو ثلاثية الفصوص، وهي حيوانات قشرية تنتمي إلى شعبة المفصليات.
و مما يرجح هذا الاحتمال أن كلاً من الجرابوليتا والتريلوبيتا وصلتا إلى أقصى مراحل تطورهما في العصر السلّوري. قد تكون فصائل أخرى تفرعت عن هاتين الفصيلتين، إلا أنه من الأرجح أن المفصليات كانت هي الأصل في نشأة الأسماك، فلكيّ يعيش كائن حي 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، لكن ثبت أن المفصليات منذ العصر الكامبري في أول الحقب القديمة كانت تتحرك وتزحف على قاع البحر، فمن المحتمل لذلك أنها عاشت على أكثر من صورة، كما يفعل بعض أنواع سرطان البحر حتى الآن في المحيط الهندي.
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.
حلقة الانتقال الأولى بين الفقاريات اللافقاريات لابد أنها كانت كائناً يشبه إلى حد كبير حيوان السهم، ولم يكن لهذا الكائن هيكل داخلي، لكنه كان مزوداً تحت النخاع الشوكي بجهاز عصبي مركزي، عبارة عن خيط من الخلايا المرنة يسمى الحبل العصبي، ومن هذا الكائن البدائي الذي يشبه السهم نشأت الأسماك الغضروفية الأولى، التي تطورت فيما بعد إلى الأسماك العظمية، وتكونت فقرات 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. ونشأت الخياشيم فيما بعد متطورة من الجزء الأمامي من القناة الهضمية في السهيم البدائي، الذي كان يعمل كجهاز للتنفس يمتص الأكسجين المذاب في الماء ويحوله إلى الدم.
بسبب التطور الفجائي العظيم الذي مرت به اللافقاريات خلال العصر السلوري، 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، ويبدو أن بعضها نجح في التلاؤم مع الظروف الجديدة.
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 برؤوسها 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 السباحة السريعة.
و خلال 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 على الأسماك أن تتطور حتى تتلاءم مع الظروف المحيطة بها، فكان أن تتطورت إلى أسماك رئوية تستطيع أن تبني لنفسها في الطين جحراً تعيش فيه، وبها ثقب يدخل منه الهواء الجوي، وكانت تبقى في جحورها حتى تجتاز الجفاف، ثم تعاود حياتها في الماء عند هطول الأمطار. وكانت هذه الأسماك الرئوية تنتمي إلى صف الأسماك المصلبة الأجنحة وفيها نشأت البرمائيات، كالضفدع والسلمندر.
وقد كانت هناك عدة أنواع من ذوات الغلاصم الكيسية، منها صفّان عاشتا خلال العصرين السلّوري 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 ازدهرت في العصرين الديفوني والعصر الكربوني 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 السلّوري الأعلى والديفوني الأدنى، مما يدل على أن أسماك القرش جاءت بعد الأسماك ذات الغلاصم الكيسية.
من المعتقد أن الأسماك الأصلية، وهي الأسماك العظمية، كانت امتداداً لتطور أحد فروع سمك القرش في أوائل العصر السلّوري، 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 وما زالت هناك فصائل قليلة تنتمي إلى هذه الحفشيات الأولية تعيش حتى وقتنا هذا. إلا أن الرتب التي تكون معظم الأسماك العظمية الباقية للآن لم تظهر في الحقب المتوسطة، وكان تطورها سريعاً ويتمثل معظمها في العصر الإيوسيني وفي بداية الحقب الحديث.
و تعرف 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.
هناك من أنواع الأسماك العظمية الآن ما يفوق في العدد أي شعبة من شعب الحيوانات الفقارية الأخرى، وتتعدد فيها الأشكال والأحجام والألوان كما يختلف بعضها عن بعض في كثير من الأحيان اختلافاً كبيراً في تركيبها الداخلي، وتعيش في جميع البيئات المائية.
للسمك حراشف وزعانف وغلاصم (خياشيم) يتنفس بها. تسمى القشرة الخاريجة التي تغطي جلد السمك بالفُلوس. مثل الفقاريات الأخرى، تمتلك الأسماك هيكلاً محورياً أو العمود الفقري. يقع تجويف الجسم الذي يحتوي على الأعضاء الحيوية في الجزء الأمامي من بطن السمكة، أما الجزء الخلفي الذي يقع خلف تجويف الجسم فيتكون معظمه من عضلات ووظيفته الأساسية هي دفع الأسماك في الماء ويسمى بالذيل أو الذنب.
يغطى غالباً جسم الأسماك بحراشف. وتكسو جلود الأسماك أيضاً طبقة من مادة مخاطية تكمل ما للقشور من وظائف وقائية؛ فهي تحيط بالفطريات والجراثيم التي قد تعلق بجسم السمكة وتشلّ حركتها فتنزلق وتسقط دون أن تصيبها بضرر، أما إذا فقدت السمكة جزءاً من حراشفها، 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 شعاعية غضروفية أو عظمية؛ والزعانف تكون فردية أو زوجية.
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.
تكتسب 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 الغوانين يستطيع أيضاً تحليل الضوء إلى ألوان الطيف.
وتستطيع الأسماك في كثير من الأحيان أن تماثل 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.
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 الأعماق السحيقة وكذلك تبهت ألوان الأسماك التي تسكن المغاور والكهوف المائية المظلمة، ولكنها تستعيد ألوانها عندما تتعرض للضوء
هناك عوامل أخرى، إلى جانب الضوء، كثيراً ما تؤثر في ألوان الأسماك. كشفت علاقة بين عين السمكة والألوان عندما 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 وذلك لأن عين السمكة تنقل صور المرئيات إلى العصب البصري ثم إلى المخ ثم إلى العصب الودّي الذي يتصل بجميع الخلايا الملونة وبذلك تأخذ السمكة لون البيئة التي تعيش فيها مثل السمكة المرجانية.
للحرارة أثرها في ألوان الأسماك، فهي تسبب انتشار السوائل الملونة في داخل الخلايا؛ كما أن حالة السمكة الصحية تؤثر إلى حد كبير على لونها.
كما تتغير ألوان 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.
وللاسماك صفات مشتركة فهي : تتكاثر بوضع البيض في الماء ويغطى أجسامها قشور وتتنفس بواسطة الخياشيم