Balık Biyolojisi

Balık biyolojisi, balıkların yapısını, büyümesini, gelişmesini, işlevlerini, davranışlarını ve çevrelerini bilimsel olarak incelemektedir. Biyolojinin daha geniş anlamda sucul ortama uygulanan biçimidir. Balıkçılık biyolojisi, anatomi, ekoloji, genetik, fizyoloji, morfoloji, davranış vb. gibi biyolojinin neredeyse tüm disiplinleri ile ilişkilidir. Ayrıca ihtiyoloji ile oldukça yakın ilişkilidir. İhtiyoloji, zooloji dalının balıkları inceleyen branşıdır. İhtiyoloji kelimesi, Yunanca ichthys (ichthyos) (=balık) ve logos (=bilim) kelimelerinin birleşiminden oluşmuştur.

Balıklar ekonomik açıdan en önemli canlılardan biridir. İnsanlar tarafından tüketilen hayvansal proteinin yaklaşık %16’sı balıklar tarafından karşılanmaktadır. Besin olarak tüketilmeyen bazı balık türleri, gübre sanayisinde veya balık/tavuk yemlerinin ham maddesi olarak kullanılmaktadır. Ayrıca tutkal, deri ve vitamin elde edilmesi gibi birçok üründe balıklar kullanılmaktadır. Dahası tıp alanında balıkların kullanımı (kanser tedavisi, yanık tedavisi vb.) giderek artmaktadır.

Balık biyolojisinin ortaya çıkmasına neden olan unsurlara örnek olarak ticari doğal balık stoklarının aşırı avlanması ve habitat değişimleri verilebilir. Balık biyolojisi dersinin tam olarak kavranması, balıkların hayatı ve insan faaliyetlerinin balıklar üzerindeki etkilerini tam anlamıyla yorumlama fırsatı verecektir. Balıklar hakkındaki bilgilerimiz arttıkça yaşamın tarihi, dünyanın geçmişi ve hatta kendi vücudumuz ile ilgili birçok bilgiye ulaşabiliriz.

Yaşayan tüm canlılarda olduğu gibi, besin olarak avlanan balık türleri de avcılar (insanlar da dâhil) veya hastalıklar nedeniyle kaybedilen bireylerin yerini üreme yoluyla doldururlar. Bu şekilde kendini yenileyebilen canlı kaynaklar, yenilenebilir kaynaklar olarak adlandırılmaktadır.

Günümüzde her biri milyonlarca yıllık benzersiz bir gelişim tarihine sahip binlerce balık türü yaşamaktadır. Milyonlarca yıllık hayatta kalma mücadelesi süresince kazandıkları geniş uyum çeşitliliği dikkate alındığında, balık kelimesini tanımlamak oldukça güç olabilir. Bu çeşitlilik dikkate alındığında, balığın en yaygın tanımlarından biri; “birincil olarak suda yaşamaya uyarlanmış, derileri çoğunlukla pullar ile örtülü, uzantıları (eğer var ise) yüzgeç biçiminde olan, solungaçları ile solunum yapan, soğukkanlı (poikiloterm1) ve en ilkel omurgalılardır”. Ancak bu tanımlamalara uymayan birçok balık türü de bulunmaktadır.

Son yapılan araştırmalar sonucunda, 84 takıma ait 623 familyada toplamda 35 bin 623 balık türünün olduğu bilinmektedir (Froese & Pauly 2024). Bu balık türlerinin yaklaşık 136’sını çenesiz balıklar (Petromyzontomorpha ve Myxinimorphi üstsınıfları); 1336’sını kıkırdaklı balıklar (Chondrichthyes); geri kalan türleri ise kemikli balıklar (Actinopterygii) oluşturmaktadır. Daha keşfedilmemiş ve tanımlanamamış birçok balık türü olduğu tahmin edilmektedir. Buna karşılık Aves (Kuşlar)in 9.600, Mammalia (Memeliler), Reptilia (Sürüngenler)nın 7.100, Amphibia (İki yaşamlılar)nın ancak 4.900 ve Mammalia (Memeliler)nın ise 4.600 kadar türü bulunmaktadır.

Balıklarda renkler birinci derece pigmentler tarafından oluşturulmaktadır. Deride bulunan pigment hücreleri sayesinde balıklar bulundukları ortama uyum sağlayabilecekleri renklerde görünüme sahip olurlar. Pigmentler genellikle kromatofor adı verilen renk hücrelerinde bulunur. Kromatoforlar, balıkların derisinde bulunan özel hücrelerdir ve pigmentleri içerirler. Balıklarda rengin kullanımı farklı amaçlar taşımaktadır. Bu renklenmeler, avcıdan kaçınma (gizlenme ve şaşırtma) amacı taşırken bazıları da üreme döneminde karşı cinsi cezbetme amacı taşımaktadır.

Su kolonu içinde (pelajik) yaşayan balık türlerinde renklenme daima karında beyaz veya gümüşi, sırtta ise mavimsi–yeşildir. Buna karşın dipte yaşayan balık türlerinin sırt kısmı kahverengi tonlarda, kum rengi veya siyah, karın bölgesi sırt bölgesine göre daha açık tonlardadır. Bu renklenme tipine bozucu renklenme adı verilir. Mercan resiflerinde yaşayan balık türlerinde ise renk göz alıcı, parlak ve çeşitli tonlardadır. Derin denizde yaşayan balık türlerinde ise renklenme mor veya siyah olur. Orta derinlikte yaşayan türlerde ise kırmızı veya tonlarıdır. Bu tür renklenmeler ise kamuflaj amacı taşır.

Kemikli balıklarda solungaçlar, başın iki tarafında, birer adet solungaç kapağı (operkulum) ile kapalı olarak tek bir boşlukta bulunmaktadır. Bu boşluklar, her iki yanda solungaç açıklığı ile dışarı açılır. Bu açıklıklar genellikle göğüs yüzgeci kaidesinin önünde bulunurlar. Ancak bazı türlerde göğüs yüzgeci kaidesinin gerisinde de bulunabilirler (örneğin fener balığı).

Balıklarda, dışarıdan gözlemlenebilen, deri duyu organları vücutlarının her iki yanında bulunan yanal çizgi sistemi olarak adlandırılan yapıya aittir. Bu yapı genellikle başın arkasından kuyruk yüzgeç kaidesine kadar uzanan ve baş bölgesinde de birçok kollara ayrılan bir sistemdir. Bazı balık türlerinde yapı bakımından yanal çizgi sistemine benzer fakat farklı işlevlere sahip duyu organları da mevcuttur. Bunlara örnek olarak köpek balıklarında elektroreseptör olarak görev yapan lorenzini ampülleri ve vatozlardaki savi vezikülleri gibi yapılar verilebilir.

Balıkların evriminde çene oluşumu çok önemli bir basamaktır. Balıklar, çenenin oluşmasıyla avcı durumuna geçmişlerdir. Bu durum çeşitli gıdalarla beslenme fırsatı sağlamıştır. Ağzı oluşturan çene yapılarının ileriye uzaması bazı modifikasyonların meydana gelmesini sağlamıştır. Örneğin her iki çene de uzamış (ör. zargana), alt çene uzayıp üst çene kısa kalmış (ör. çomak balığı), üst çene uzayıp alt çene kısa kalmıştır (kılıç balığı). Bazı balık gruplarında ise çeneler ileriye doğru uzatılabilir bir yapıdadır. Bu çene tipine protraktil çene tipi denir (ör. izmarit balığı). Ayrıca çeşitli gruplarda, balıkların çeneleri yerine çenelerinin arkasından bulunan hyomandibular kemik fazla uzamıştır. Bu gibi durumlarda ağız bölgesi bir pipet şeklini almıştır (pipet ağız). Bu türlere örnek olarak deniziğnesi ve denizatı verilebilir.

Balıklarda gözler, çoğunlukla başın iki yanında ve göz çukurları içinde bulunmaktadır. Balıklarda köpek balıklarının bazı grupları hariç çoğunlukla göz kapağı bulunmamaktadır. Carcharhinidae ailesi üyelerinde membrana niktikans açılıp kapanabilen bir zar daha vardır. Bu yapı alt göz kapağının altında ya da gözün iç kenarındadır. Bazı kemikli balık türlerinde adipöz (yağlı) göz kapağı adı verilen gözlerin üzerini örten deri, merkezdeki küçük bir kısmı dışında, kalınlaşmış ve sarımsı bir renk almış bir yapı bulunmaktadır (Örneğin hastopan kefal). Gözler balıkların görmesini kolaylaştıracak şekilde konumlanmıştır. Dip balıklarında gözler çoğunlukla başın üst kısmında, su kolonunda yaşayan türlerde genellikle başın her iki yanında bulunmaktadır.

Balıkların vücudu sağlam bir deri ile kaplıdır. Tıpkı diğer omurgalılarda olduğu gibi deri, balıkların dış etkenlere karşı koruma görevini üstlenmektedir. Ayrıca derinin su-tuz dengesinin ayarlanmasında (ozmoregülasyon), boşaltım ve solunumda işlevleri bulunmaktadır. Balık derisinde bulunan mukus bezleri balığın kayganlığını ve karakteristik kokusunu vermektedir. Deride bulunan reseptörler balığı olumsuz etkilerden korumakla birlikte balığın ortama uyumunu sağlar. Bazı türlerde bulunan parlama organları veya zehir bezleri balıkların besin sağlamasına, eşlerin birbirini bulmasına veya saldırmasına yardımcı olur.

Balıklarda yüzgeçler, gövdenin en belirgin ve ayırt edici özelliklerinden biridir. Yüzgeçler, tek ve çift yüzgeçler olarak iki ana kategoriye ayrılır. Tek yüzgeçler, belirli konumlara sahip üç ana yüzgeç türünü içerir. Birincisi, balığın arka ucunda bulunan kaudal yüzgeç veya kuyruk yüzgecidir. Bu yüzgeç, balığın hareketini ve yön değiştirmesini sağlar.

İkincisi, balığın vücudunun üst kısmında, orta çizgi boyunca uzanan dorsal yüzgeç veya sırt yüzgecidir. Bu yüzgeç, dengeyi korumada ve ani hareketlerde

yardımcı olur. Üçüncüsü ise vücudun alt kısmında, anüsün hemen arkasında yer alan anal yüzgeç veya anüs yüzgecidir. Anal yüzgeç, stabiliteyi artırmada ve yüzme sırasında denge sağlamada önemli bir rol oynar. Literatürde bu yüzgeçler Kaudal (C), Dorsal (D) ve Anal (A) ile sembolize edilmektedir.

Anal ve dorsal yüzgeçler sayı bakımından bazı türlerde birden fazla bulunabilir. Bu gibi durumlarda baştan itibaren sırasıyla A1, A2 veya D1, D2, D3 şeklinde ifade edilir. Çift yüzgeçler dört ayaklıların (Tetrapoda) ön ekstremitelerine karşılık gelen kısımlar göğüs yüzgeci veya pektoral yüzgeç olarak isimlendirilmektedir. Arka ekstremitelerine karşılık gelen kısımlar karın yüzgeci veya pelvik yüzgeç olarak isimlendirilmektedir. Literatürde pelvik yüzgeç V, pektoral yüzgeç ise P ile ifade edilmektedir.

Balıkların büyük çoğunluğu deri pullar ile örtülüdür. Bazı balık türlerinde pulların yerini dikenler veya kemik plakalar gibi yapılar almıştır. Bunların yanı sıra hiç pulu bulunmayan balık türleri de mevcuttur (örneğin mığrı). Günümüzde yaşayan balıklarda 4 tip pul bulunur: Elasmoit, Ganoit, Kosmoit ve Plakoit.

Balıklarda sindirim sistemi sindirim borusu ile sindirim ve metabolizmada etkili olan ek bezlerden oluşur. Bu da demektir ki karaciğer ve pankreastan oluşmaktadır. Balıkların sindirim borusu 4 alt bölümde incelenebilir: 1- Baş bağırsak (Buca faringial), 2- Ön bağırsak (Özafagus+Mide), 3- Orta bağırsak (=İnce bağırsak) ve 4- Son bağırsak (Rektum).

Balıklar besin ihtiyaçlarını yaşam ortamlarında bulunan çeşitli kaynaklardan karşılarlar. Balıklar tükettikleri besinler açısından 3 ana grupta toplanmaktadır. Yalnız bitkisel besinlerle beslenenlere otçul (herbivor), yalnız hayvansal besinlerle beslenenlere etçil (karnivor) hem bitkisel hem de hayvansal besin tüketenlere ise hepçil (omnivor) adı verilmektedir. Denizde yaşayan balıkların büyük çoğunluğu, tamamen karnivor veya herbivor değildir. Genellikle beslenme alışkanlıklarını ortama göre değiştirebilmektedirler. Çoğunlukla ortamda hangi besin yaygın ise o tüketilmektedir.

Balıklar, besinlerinin çeşitliliğine göre de üçe ayrılırlar. Tek bir çeşit besinle beslenenlere monofag; belli tip besinlerle beslenenlere stenofag; çok çeşitli besinlerle beslenenlere ise öyrifag denir. Balıkların büyük çoğunluğu öyrifagdır.

Otlayıcı balık türleri tıpkı koyun, inek, keçi ve benzeri türlerin otlayışlarına benzer biçimde besinlerini lokmalar, organizmaları tek tek ve küçük gruplar hâlinde ağızlarına alırlar. Bu sebeple bu türlere otlayıcılar denilmektedir. Iskarmoz balıkları (Scaridae) mercan kayalıklarından kopardıkları polip veya alglerle beslenen türlere, sürüler hâlinde gezinen sokar balıkları (Siganidae), algleri otlayarak tüketen türlere örnektir.

Balıkların besin alış biçimleri çeşitlilik gösterir. Bununla birlikte temel olarak otlayıcılar, parazitler, emiciler, süzücüler ve predatörler (avcılar, yırtıcılar) şeklinde sınıflandırılabilir. Avcı veya yırtıcı (predatör) balık türleri göz ile görülebilen büyüklükteki hayvanlarla beslenmektedirler.

Predatör grupta yer alan balık türlerinin büyük çoğunluğunda diş yapısı kavrayıcı ve tutucu şekildedir. Mandibula (çene kemikleri) çok iyi gelişmiştir. Ayrıca midelerinde kuvvetli asit salgısı bulunmaktadır. Bağırsak uzunlukları herbivor balıklara göre oldukça kısadır. Predatör balık türleri yaşadıkları ortamda aktif olarak avlanırlar. Besinlerini bulmalarında, koku alma, görme, işitme, tat alma, dokunma, yanal çizgi ve elektro duyu organlarının önemi büyüktür. Bu türlere örnek olarak ton balıkları, orkinos, uskumru (Scombridae), lüfer (Pomatomus saltatrix) ve köpek balıkları (Elasmobranchii) verilebilir.

Balıklarda büyüme ve gelişme, geniş anlamda nesilden nesile devam eden bir süreçtir. Bir balık bireyi için, yaşam genellikle yumurtanın döllenmesiyle başlar ve ölümle son bulur. Bu süreç boyunca, balıklar genellikle beş ana evreden geçer: yumurta, larva, gençlik (jüvenil), yetişkinlik (ergenlik) ve yaşlılık (ihtiyarlık). Balıkların diğer omurgalılardan  ayıran iki önemli özellikleri vardır: sürekli büyüme ve larva evresi.

Özellikle büyük balıklar, genellikle küçük olanlardan daha uzun yaşarlar. En uzun yaşayan kemikli balıklar, Sebastes aleutianus (140 yıl), S. borealis (120 yıl) ve S. alutus (90 yıl) türleridir. Köpek balıkları genellikle uzun ömürlüdür (ortalama 70-100 yıl kadar). Birçok balık türü 1 yıl veya daha az yaşar, bu türlere yıllık balık denir. Kaya balıkları genellikle kısa ömürlüdür (5 yıl). En kısa ömürlü balık olarak bilinen tatlısu balığı Nothobranchius furzeri, ömrü birkaç haftadır.