Hait (Selachimorpha) – lajit, rakenne ja tärkeät faktat

Hait ovat kalojen yläluokka, Selachimorpha. Niiden, kuten muidenkin Chondrichthyes-luokkien, luuranko koostuu luun sijasta rustosta. Rusto on sitkeää, kumimaista materiaalia, joka on vähemmän jäykkää kuin luu ja jonka rakenne tekee hait kevyemmiksi ja joustavammiksi verrattuna luurankoisempiin kaloihin. Monet hailajeista ovat kuitenkin osittain kalsifioineet rustorakenteita, jolloin niiden rusto muistuttaa joissain kohdissa luuta. Hait eroavat muista kaloista myös iholevyjensä vuoksi: niiden pinta on peitetty piikimäisistä suomumaisista rakenteista muodostuvilla dermaalisilla hampaisilla (placoid scales), jotka vähentävät veden vastusta.
Hait hengittävät kiduksilla, niillä on tyypillisesti viisi–seitsemän kidusaukkoa kummallakin puolella, ja niiden evät ovat muodoltaan usein aerodynaamisia; häntä (yleensä heteroserkalinen) antaa potkua. Hait eivät yleensä käytä uimarakkoa uimiseen, vaan säilyttävät nostettaan suurella, rasvapitoisella maksalla (squalene) ja liikkeen avulla. Ne tuntevat ympäristönsä myös erityisherkillä aisteilla, kuten sivuontelolla (lateral line) ja ampullae of Lorenzini -reseptoreilla, jotka havaitsevat sähkömagneettisia kenttiä.

Luokittelu ja evoluutio

Haita on yli 350 erilaista lajia (eräissä nykyluokituksissa kuvataan vielä useampia lajeja), ja ne ovat ekologisesti monimuotoinen ryhmä: pienistä, muutaman kymmenen senttimetrin pituisista lajeista aina yli 10 metrin pituisiksi kasvaviin lajeihin. Fossiilit osoittavat, että haita on ollut olemassa jo 420 miljoonaa vuotta, varhaisesta siluurikaudesta lähtien. Evoluution aikana haita on sopeutunut hyvin erilaisiin elinympäristöihin, mikä näkyy lajirunsaudessa ja erilaisissa ravintostrategioissa.

Koko ja esimerkkejä lajeista

Hait vaihtelevat kooltaan suuresti. Usein mainittuja lajeja ovat esimerkiksi:

vasarahai — tunnusomainen vasaramaisen muotoinen pää, elää matalissa rannikkoalueissa
valkohai — yksi tunnetuimmista suurista petohai-lajeista
tiikerihai — laaja-alainen saalistaja, kuluttaja monenlaiselle ravinnolle
makohai — nopea avomerihai, tehokas saalistaja

Yksi suurimmista on planktoneilla ja pienellä saaliilla ruokaa imevä ja suodattava valashai, joka on maailman suurin kala. Toisaalta valkohai on esimerkki suuresta petohaisukupuolesta, joka metsästää kaloja ja merinisäkkäitä.

Ravinto ja elintavat

Useimmat hait ovat petoeläimiä, eli ne metsästävät ja syövät kaloja, merinisäkkäitä ja muita mereneläviä . Ravinnonkulutus vaihtelee lajeittain: jotkin ilmeisen pelkistetyt lajit, kuten valashai ja harvemmin mainittu rummuavi/planktonia suodattava kumpi muu laji, syövät pääosin krilliä ja muuta planktonia, kun taas toiset ovat huippupetoja. Tunnetaan myös partioivia ja paikallisesti saalistavia lajeja sekä pitkän matkan muuttajia.

Vaikka hait usein yhdistetään myyttiin "äänettömistä tappajista", niistä tiedetään laajasti enemmän: ne käyttävät monipuolisesti hajua, näköä, kosketusta ja sähköaistia saaliin havaitsemiseen. Joissain tutkimuksissa on havaittu, että hait voivat tuottaa matalataajuisia ääntä muistuttavia signaaleja tai värähtelyitä, mutta tämä on lajikohtaista ja aihe on yhä tutkinnan alla.

Anatomia ja erikoispiirteet

Hampaat ja korvaaminen: hait menettävät ja uudistavat hampaita koko elämänsä ajan; hampaiden rivit liikkuvat eteenpäin, kun uudet hampaat kehittyvät takana.
Iho: dermaaliset hampaat (placoid scales) suojaavat ja vähentävät vedenvastusta.
Aistit: ampullae of Lorenzini havaitsevat sähköisiä signaaleja, sivuontelo reagoi paineenvaihteluihin ja hajuaisti on usein erittäin herkkä.
Rakenne: rustoinen luuranko, suuri maksakudos nostetta varten, kidukset ilman uimarakkoa.

Lisääntyminen ja elinkaari

Hait lisääntyvät monin eri tavoin: jotkut munivat (oviparous) ja munat suojataan nahkamaisilla kuorilla ("merilaatikot"), toiset ovat ovovivipaarisia (munat kehittyvät naaraan sisällä ja poikaset syntyvät elävinä) ja eräät lajit ovat vivipaarisia, jolloin kehitys tapahtuu istukkamaisen yhteyden kautta. Lisääntymisstrategiat vaikuttavat poikasmäärään ja hoivaan: monet suuret hailajit tuottavat vain muutamia poikasia ja niiden lisääntyminen on hidasta. Gestaatioaika voi olla lyhyt yhdestä muutamaan kuukauteen, mutta joillain lajilla, kuten joidenkin suuressa valtameressä eläville hailajeilla, se voi kestää jopa yli vuoden.

Elinikä vaihtelee lajeittain; pienemmät lajit elävät yleensä muutamista vuosista muutamiin kymmeniin vuosiin. Joidenkin lajien, esimerkiksi Somniosus microcephalus (grenlandhai), on arvioitu elävän yli 200 vuotta, mikä tekee niistä maailman pitkäikäisimpiä selkärankaisia.

Rooli ekosysteemissä ja ihmisen vaikutus

Hait ovat usein tärkeässä asemassa meren ravintoverkoissa: ne säätelevät saaliseläinten määriä ja vaikuttavat ekosysteemin terveyteen sekä lajien välisiin suhteisiin. Monet hailajit ovat kuitenkin uhanalaisia tai taantuvia ihmisen toiminnan seurauksena. Tärkeimpiä uhkia ovat:

liiallinen kalastus ja sivusaalis
haihin liittyvä finning (raudon leikkaaminen ja kalan hylkääminen merelle)
elinympäristöjen tuhoutuminen ja saastuminen
matalien populaatioiden hidas uusiutuminen lisääntymisbiologian vuoksi

Ihmisten kohtaamiset hailajien kanssa ovat harvinaisia; useimmat hyökkäykset ovat poikkeuksellisia ja usein seurausta sekaannuksesta, kun hai tulkitsee ihmisen esineeksi tai saaliiksi. Samalla hait kärsivät liiallisesta pyynnistä: niiden suojelu on tärkeää merten biologisen monimuotoisuuden turvaamiseksi. Useissa maissa on rajoituksia hailajien pyynnille, ja kansainvälisiä suojelutoimia on käynnissä.

Tärkeitä faktapistejä

Luusto: rusto, ei luuta kuten yleiskalojen luusto.
Lajimäärä: yli 350 erilaista lajia (ryhmä sisältää sekä pieniä että erittäin suuria lajeja).
Ikä: fossiiliaineisto ulottuu yli 400 miljoonan vuoden taakse.
Ruokavalio: petoeläimistä planktonsuodattajiin — suuri vaihtelu lajeittain.
Suojaus: monet hailajit tarvitsevat suojelua ylikalastuksen ja elinympäristömuutosten vuoksi.

Hait ovat monimuotoinen ja ekologisesti merkittävä ryhmä, jonka tunteminen auttaa ymmärtämään meriekosysteemejä ja tukemaan kestäviä suojelutoimia. Tuntemus niiden biologiasta, lisääntymisestä ja uhkista on avainasemassa, kun pyritään turvaamaan hait ja niiden elinympäristöt tuleville sukupolville.

Ominaisuudet

Haita on monen muotoisia ja kokoisia, mutta useimmat ovat pitkiä ja ohuita (tai virtaviivaisia), ja niillä on todella vahvat leuat.

Niiden hampaita vaihdetaan jatkuvasti koko niiden elämän ajan. Hait syövät niin rajusti, että ne rikkovat usein muutaman hampaan, joten uudet hampaat kasvavat jatkuvasti suussa sijaitsevassa urassa ja liikkuvat suussa eteenpäin "liukuhihnoja" pitkin, jotka muodostuvat ihosta, johon ne ovat kiinnittyneet. Elämänsä aikana hai voi menettää ja kasvattaa uudelleen jopa 30 000 hammasta.

Kaikista hampaista huolimatta hait eivät kuitenkaan pysty pureskelemaan. Niinpä ne purevat saaliinsa ja nykäisevät sitä, jotta ne voivat irrottaa siitä palan nieltäväksi. Hain nielemät ruoan palaset päätyvät hain vatsaan, jossa ne sulatetaan. Tämä on kuitenkin melko hidasta, joten aterian sulattaminen voi kestää useita päiviä. Siksi hai ei syö joka päivä.

Haiden hampaat ovat erimuotoiset sen mukaan, mitä ne syövät. Esimerkiksi joillakin haikaloilla on terävät, teräväkärkiset hampaat, kun taas pohjaeläimillä on kartiomaiset hampaat kuorien murskaamista varten. Koska haita on niin monenlaisia ja koska jokaisella lajilla on omat erikoishampaansa, monet ihmiset keräilevät mielellään hain hampaita. Hainhampaiden keräilijät voivat arvata, kuinka suuri hai oli mittaamalla hain hampaan. Ensin he mittaavat hampaan pituuden tuumina. Jokainen tuuman hammas vastaa 10 jalan pituista hain pituutta: jos siis hain hammas on 2 tuumaa pitkä, hammas on peräisin 20 jalan pituisesta haitasta! Vielä pelottavampaa on se, että jotkut Megalodonin hampaat ovat 6 tuumaa pitkiä, joten se viittaa 60 jalan pituiseen haihin.

Haiden ihoa peittävät miljoonat pienet hampaiden kaltaiset suomut, jotka osoittavat pyrstöön. Jos hain pyrstöä pitkin hieroo, se tuntuu sileältä, mutta jos hieroo toiseen suuntaan, se on karhea. Haiden hampaat voivat olla 20 kertaa ihmisen hampaita suuremmat, ja ne voivat kasvaa takaisin, jos ne menetetään.

Evät

Haiden eviä käytetään vakauttamiseen, ohjaamiseen, nostamiseen ja uintiin. Jokaista evää käytetään eri tavalla.

Selän keskiviivalla on yksi tai kaksi evää, joita kutsutaan ensimmäiseksi ja toiseksi selkäeväksi. Nämä evät auttavat haita pyörimästä jatkuvasti ympäriinsä. Näissä evissä voi olla piikkejä tai ei. Kun piikkejä on, niitä käytetään puolustustarkoituksiin, ja niissä voi olla myös ihorauhasia, jotka tuottavat ärsyttävää ainetta.

Rintaevät sijaitsevat pään takana ja ulottuvat ulospäin. Näitä eviä käytetään ohjaamiseen uinnin aikana, ja ne auttavat hain saamaan nostetta.

Lantion evät sijaitsevat rintaevien takana, lähellä kloakkaa, ja ne ovat myös vakauttimia.

Kaikilla hailla ei ole peräeviä, mutta jos niillä on, ne sijaitsevat lantio- ja pyrstöevien välissä.

Itse pyrstöalue koostuu pyrstöjalasta ja pyrstöevästä. Peräpylväässä on joskus lovia, joita kutsutaan "precaudal pitsiksi" ja jotka sijaitsevat juuri peräevän edessä. Pylväs voi olla myös vaakasuoraan litistynyt sivukieliksi. Peräevässä on sekä ylä- että alalohko, jotka voivat olla erikokoisia, ja niiden muoto riippuu siitä, minkä lajin hai on kyseessä. Peräevän ensisijainen tehtävä on antaa hain uidessa "työntövoimaa". Suurin osa työntövoimasta saadaan aikaan pyrstöevän ylemmällä lohkolla, ja yleensä se painaa hain alaspäin. Rintaevät ja rungon muoto (kuin siipipyörä) toimivat yhdessä vastapainona tälle voimalle. Useimpien pohjaeläinlajien vahvan, lonkkamattoman pyrstöevän ansiosta hai voi uida lähellä merenpohjaa (kuten hoitajahai). Nopeimmin uivilla hailla (kuten makohailla) on kuitenkin yleensä kuunmuotoiset (puolikuun muotoiset) pyrstöevät.

Aistit

Haista

Haiden hajuaistin elimet sijaitsevat etu- ja takaosan nenän aukkojen välisessä lyhyessä kanavassa. Ne voivat havaita veren kilometrien päästä: jo yksi miljoonasosa merivedessä olevaa verta voi riittää.

Hait pystyvät määrittämään tietyn hajun suunnan sen perusteella, milloin haju havaitaan kussakin sieraimessa. Tämä on samanlainen menetelmä kuin nisäkkäillä äänen suunnan määrittämisessä.

Ne ovat kiinnostuneempia monien lajien suolistosta löytyvistä kemikaaleista, minkä vuoksi ne oleskelevat usein jätevesien poistoputkien läheisyydessä tai niissä. Joillakin lajeilla, kuten hoitajahailla, on ulkoisia piikkejä, jotka lisäävät huomattavasti niiden kykyä aistia saalista.

Sight

Hain silmät muistuttavat muiden selkärankaisten silmiä, ja niissä on samanlaiset linssit, sarveiskalvot ja verkkokalvot. Niiden näkö on sopeutunut hyvin meriympäristöön. Ne pystyvät supistamaan ja laajentamaan pupilliaan ihmisten tavoin, mihin yksikään teleostikala ei pysty. Verkkokalvon takana oleva kudos heijastaa valoa takaisin, mikä parantaa näköä pimeämmissä vesissä.

Sähkövirran tunnistaminen

Haiden kuonossa on pieniä reikiä kaikkialla, erityisesti silmän ja kuonon kärjen välissä. Niissä on hermoreseptoreita, joita kutsutaan Lorenzinin ampulliksi. ^p23 Ne voivat aistia vedessä olevaa sähköä. Vedessä olevat eläimet luovuttavat sähköä: aina kun eläimen sydän lyö tai se liikkuu, syntyy pieniä sähkövirtoja. Nämä pienet sähkövirrat muodostavat signaaleja, jotka kulkevat veden läpi ja aistitaan. Hait saattavat käyttää tätä aistia saaliinsa pyydystämiseen jopa enemmän kuin näköään.

Kuuleminen

Vaikka haiden kuuloa on vaikea testata, niillä saattaa olla terävä kuuloaisti ja ne voivat mahdollisesti kuulla saaliinsa monen kilometrin päästä. Niiden pään kummallakin puolella on pieni aukko (ei kehräs), joka johtaa ohuen kanavan kautta suoraan sisäkorvaan.

Sivusuora

Sivulinja havaitsee vedenpaineen muutokset. Se on avoin ympäristöön huokoslinjan kautta. Tämä ja ääntä havaitsevat elimet on ryhmitelty yhteen "acoustico-lateralis-järjestelmäksi", koska niillä on yhteinen alkuperä. Luisissa kaloissa ja nelijalkaisissa sisäkorvan ulkoinen aukko on kadonnut.

Tätä järjestelmää esiintyy myös muissa kaloissa. Se havaitsee liikettä tai värähtelyä vedessä. Hai voi aistia 25-50 Hz:n taajuuksia.

Vasarahain pään muoto saattaa parantaa hajuaistia, koska sieraimet ovat kauempana toisistaan.

Sähkömagneettisen kentän reseptorit (Ampullae of Lorenzini) ja liikettä havaitsevat kanavat hain päässä.

Esihistorialliset hait

Vain muutama miljoona vuotta sitten merissä ui jättiläishai nimeltä Megalodon. Se oli 18 metriä pitkä, kaksi kertaa niin pitkä kuin läheisesti sukua oleva valkohai, ja se söi valaita. Megalodon kuoli sukupuuttoon 1,6 miljoonaa vuotta sitten.

Suuri osa siitä, mitä tiedämme esihistoriallisista haista, on peräisin niiden fossiilien tutkimuksesta. Haiden luuranko on pehmeää rustoa, joka voi hajota ennen fossiilistumista, mutta hampaat ovat kovempia ja helposti fossiilistuvat. Esihistoriallisilla hailla, kuten niiden nykyaikaisilla jälkeläisillä, kasvoi ja irtosi useita tuhansia hampaita elämänsä aikana. Tästä syystä hain hampaat ovat yksi yleisimmistä fossiileista.

Lisääntyminen

Noin 70 prosenttia kaikista tunnetuista hailajeista synnyttää eläviä poikasia, ja tiineys kestää 6-22 kuukautta.

Pennut syntyvät täydet hampaat omaavina, ja ne pystyvät huolehtimaan itsestään. Syntyessään ne uivat nopeasti pois emoistaan, jotka joskus syövät poikasia. Pentueet vaihtelevat yhdestä tai kahdesta poikasesta (valkohai) sataan poikueeseen (sinihai ja valashai).

Jotkut hait ovat munivia, eli ne munivat munansa veteen. Hain munia (joita joskus kutsutaan "merenneitojen kukkaroiksi") peittää sitkeä, nahkamainen kalvo.

Useimmat hait ovat ovoviviparisia, mikä tarkoittaa, että munat kuoriutuvat naaraan kehossa, ja poikaset kehittyvät emon sisällä, mutta istukkaa ei ole poikasten ravinnoksi. Sen sijaan poikaset syövät munan keltuaista. Poikaset syövät hedelmöittymättömiä munia ja joskus toisiaan. Hyvin harvat poikaset pentueessa selviävät syntymään asti, koska tämä sisaruskannibalismi on eräänlaista. Valkohait, makohait, hoitajahait, tiikerihait ja hiekkatiikerihait lisääntyvät tällä tavoin.

Jotkut hait ovat elinkykyisiä, mikä tarkoittaa, että naaraat synnyttävät elävänä: munat kuoriutuvat naaraan kehossa, ja istukka ruokkii poikaset. Istukka auttaa siirtämään ravinteita ja happea emon verenkierrosta ja siirtää jätteitä vauvasta emolle poistettavaksi. Esimerkkejä elinkykyisistä haista ovat härkähait, valkoposkihait, sitruunahait, sinihait, hopeakärkihait ja vasarahait. Vaikka valashaita pidettiin pitkään munivina, ne ovat elinkykyisiä, ja tiineitä naaraita on löydetty, joissa on satoja poikasia.

Uusia hailöytöjä

Uusia haita löydetään edelleen. Dave Ebert löysi kymmenen uutta lajia pelkästään Taiwanin markkinoilta. Kolmen viime vuosikymmenen aikana hän on nimennyt 24 uutta lajia. Niihin kuuluu haita, rauskuja, sahakaloja ja haamuhaita - nämä rustokalat ovat kaikki sukua toisilleen.

Kalastus

Jotkut hait eivät ole uhanalaisia, mutta joitakin haita metsästetään ruoaksi (kuten hainsuonikeittoa) tai urheilukalastukseen. Vuonna 2013 viisi hailajia ja kaksi mantarauskilajia saivat kansainvälisen suojelun osana uhanalaisten lajien kansainvälistä kauppaa koskevaa yleissopimusta.

Kaupallisessa ja virkistyskalastuksessa kuolee arviolta 100 miljoonaa haita. Hait ovat yleisiä mereneläviä monissa paikoissa, kuten Japanissa ja Australiassa. Australian Victorian osavaltiossa hai on yleisimmin käytetty kala fish and chips -annoksessa, jossa fileet paistetaan taikinassa ja friteerataan tai rouhitaan ja grillataan. Fish and chip -kaupoissa hain nimi on "flake". Intiassa paikallisilla markkinoilla myydään pieniä haita tai haiden poikasia (tamilin kielellä sora, telugun kielellä sora). Koska liha ei ole kehittynyt, se hajotetaan kypsennyksessä jauheeksi, joka paistetaan öljyssä ja mausteissa (nimellä sora puttu/sora poratu). Pehmeät luut voidaan helposti pureskella. Niitä pidetään herkkuna Tamil Nadun rannikolla.

Muut tiedotusvälineet

BBC One: Blue Planet: Planet Planet: Nainen, joka tanssii haiden kanssa. [3]

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on haiden tieteellinen nimi?

V: Hait tunnetaan tieteellisellä nimellä Selachimorpha.

K: Minkälaisesta materiaalista hain luuranko koostuu?

V: Haiden, kuten muidenkin Chondrichthyes-eläinten, luuranko koostuu luun sijasta rustosta. Rusto on sitkeää, kumimaista materiaalia, joka ei ole yhtä jäykkää kuin luu.

K: Kuinka kauan haita on ollut olemassa?

V: Fossiilit osoittavat, että haita on ollut olemassa jo 420 miljoonaa vuotta, varhaisesta siluurikaudesta lähtien.

K: Mitä useimmat hait yleensä syövät?

V: Useimmat hait ovat petoeläimiä, jotka metsästävät ja syövät kaloja, merinisäkkäitä ja muita mereneläviä. Suurimmat hait syövät kuitenkin krilliä, kuten valaat.

K: Ovatko kaikki hait kylmäverisiä?

V: Useimmat hait ovat kylmäverisiä, mutta jotkut, kuten valkohai ja makohai, ovat osittain lämminverisiä.

K: Millaisia ääniä hait pitävät?

V: Yleisesti uskotaan, että hait ovat "äänettömiä tappajia". Tuore tutkimus kuitenkin osoittaa, että hait päästävät kurkustaan matalan murinan, joka kaikuu niiden suomujen läpi.

K: Mitä voimme oppia esihistoriallisista haista fossiileista?

V: Suuri osa siitä, mitä tiedämme esihistoriallisista haista, on peräisin niiden fossiilien tutkimisesta. Haiden luuranko on valmistettu pehmeästä rustosta, joka voi hajota ennen fossiilisoitumista, mutta niiden hampaat ovat kovempia ja helposti fossiilisoituvat. Esihistorialliset hait kasvattivat ja karistivat elinaikanaan tuhansia hampaita, joten hain hampaat ovat yksi yleisimmistä nykyisin löydetyistä fossiileista.