Kalat ovat erilaisia - kukin laji on kehittynyt elämään menestyksekkäästi erityisessä vedenalaisessa ympäristössä puroista ja järvistä valtameren laajaan alueeseen. Itse asiassa kalat ovat monipuolisimmat eläinlajit selkärankaisten joukossa 32 000 erilaista kalaa FishBasen mukaan kattava tietokanta tutkijoiden ja eläintieteilijöiden käyttämistä kaloista.
Huolimatta tuhansista erilaisista lajeista, joilla on erilaisia mukautuksia, kaikilla kaloilla on joitain yleisiä evoluutiomuutoksia, jotka auttavat heitä menestymään vesialueellaan. Vaikka näihin sääntöihin liittyy joitain harvinaisia poikkeuksia, alla on luettelo näistä vesieläimistä yleisistä ominaisuuksista.
1. Kaikki kalat ovat kylmäverisiä
Kaikki kalat ovat kylmäverisiä, joita kutsutaan myös ektoterminen. Tämä tarkoittaa, että kalat eivät kykene säätelemään ruumiinlämpötilaansa luottamalla lämpötilan säätelyyn pelkästään ulkoympäristöön. Kalojen kehon lämpötila muuttuu ympäristön lämpötilan muuttuessa.
Tämä on päinvastoin esimerkiksi nisäkkäille, jotka luottavat sisäisiin prosesseihin ylläpitääkseen vakaan ruumiinlämpötilan.
Monet kalalajit ovat erittäin herkkiä näille lämpötilan muutoksille ja voivat esiintyä vain tietyssä veden lämpötilassa. Muut lajit pystyvät selviytymään laajemmissa lämpötila-alueilla.
Kalan ruumiinlämpötila vaihtelee ympäröivän veden lämpötilan mukaan. Tämän seurauksena kylmemmät vedet alentavat kalojen ruumiinlämpöä, mikä voi tehdä niistä hitaita tai lepotilassa kylmien aikojen aikana (kuten esimerkiksi talvikuukausina järvessä).
2. Veden elinympäristö
Toinen kaikkien kalojen yhteinen piirre on, että ne elävät vedessä. Tämä saattaa tuntua liian ilmeiseltä, jotta se olisi syytä sanoa, mutta on joitain kaloja, jotka voivat viettää huomattavan määrän aikaa vedestä. Mudskipparit syövät ja ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa maalla ja menevät usein veden alle vain piiloutumaan saalistajiensa luota. Heillä ei ole keuhkoja, mutta he voivat hengittää ihonsa läpi ja pitää kidukset kosteana vedellä, jonka ne varastoivat sisäisesti.
Jotain tässä on kuitenkin huomattava, että vaikka kaikki kalat elävät vedessä, kaikki, jotka elävät vedessä, eivät ole kaloja. Esimerkiksi valaat ja delfiinit ovat nisäkkäitä. Kilpikonnat elävät myös vedessä, mutta ne ovat matelijoita, eivät kaloja.
3. Gills hengittää
Yksi peruskriteereistä eläimen luokittelemiseksi kalaksi on kidusten esiintyminen kaikkialla sen elinkaari. Kidukset ovat välttämättömiä vedenalaiselle elämälle: kidut antavat kalojen imeä happea vedestä ja vapauttaa hiilidioksidia, mikä antaa heille mahdollisuuden "hengittää" veden alla.
Kaikilla kaloilla on kidukset, mutta joillekin kaloille, jotka elävät erittäin happipitoisissa ympäristöissä, on myös kehittynyt keuhkot.
Kuten vedessä elämisen yhteydessä, kaikilla kaloilla on kidukset, mutta kaikki, jolla on kiduksia, ei ole kala. Kaloilla on kidukset koko eliniän ajan, kun taas muut kalat ovat usein menettäneet ne jossain vaiheessa. Esimerkiksi tadpoleilla on kidukset, mutta ne menettävät ne lopulta, kun ne muuttuvat sammakkoiksi.
4. Ui rakot
Kaikilla kaloilla on uimarakko, joka on erikoistunut ilmalla täytetty elin, joka auttaa varmistamaan, että kalat ylläpitävät vakaan kelluvuuden vedessä eivätkä uppoavat tai kelluvat liikaa.
Uimarakon läsnäolo antaa kalojen nukkua uppoamatta elinympäristönsä pohjaan. Joissakin kalalajeissa ilma niellään ja lähetetään uimarakkoon. Tämä sopeutuminen auttaa myös kaloja selviytymään vesistä, joilla ei ole riittävää happipitoisuutta.
5. Räpylät liikkeeseen
Räpylät ovat melkein yleinen ominaisuus kaloille. Monia evälajeja on olemassa, mutta yleisimpiä ovat hännän evä, vastaava sivureunojen pari, selkä evät ja peräaukon evä.
Uimien yleisenä tarkoituksena on tarjota liikettä, ohjattavuutta ja vakautta. Lantion ja rinnan evät antavat kalojen liikkua ja ylläpitää vakautta, kun taas selkä- ja vatsan evät vähentävät vierimisliikettä kalan uidessa ja auttavat kalaa käännösten aikana. Häntäevä työntää kalaa eteenpäin uinnin aikana.
Tästä huolimatta tietylle evälle ei ole asetettuja muotoja, kokoja tai edes erityisiä tarkoituksia. Uimien käyttö ja käyttötarkoitus vaihtelevat rajusti kunkin kalalajin mukautusten ja tarpeiden mukaan.