书城科普读物探究式科普丛书-古老的脊椎动物:鱼
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第3章 五花八门的分类法(1)

第一节分门别类

1.鱼类分类的演变史

鱼类种类繁多,可以说,从古至今,人们对鱼类演变历史的探索和研究就不曾停止过。古希腊学者亚里士多德就曾经记录了生活在爱琴海的115种鱼类。我国汉代初期的《尔雅》,把动物分为虫、鱼、鸟、兽4类,其中鱼包括了鱼类、两栖类、爬行类等低等脊椎动物及鲸和虾、蟹、贝类等。18世纪的瑞典博物学家林奈在生物学中建立了着名的“人为分类体系和双名制命名法”,进而出现了现代分类学。他在其所着的《自然系统》一书中,将动物界分为哺乳、鸟、两栖、鱼、昆虫及蠕虫6纲。此外,1859年,英国生物学家达尔文出版了《物种起源》一书,从而诞生了系统的分类学。从此,鱼类的定义及包含范围也就确定下来。

那么,对于鱼类,现在生物学科又是怎样将其分类的呢?众所周知,随着科技的发展和社会的演进,人类对鱼类的认识无论在深度还是在广度上都取得了长足的进步,对鱼类的分类也出现了多种说法。目前,生物学家主要将鱼类分为三大类:圆口类、软骨鱼系和硬骨鱼系。

2.古老的圆口类鱼

圆口类是最为原始的海洋鱼类,通常,这种鱼没有上下颌,所以又称为无颌类;体表裸露无鳞,体形细长呈鳗形,骨骼完全为软骨;没有偶鳍、肩带和腰带,脊索终生存在,无椎体;具有单独不成对的鼻孔;神经系统、骨骼、循环系统、消化系统等都比较原始。

通常,圆口类是一些小型或中型的鱼形动物,相对现存的脊椎动物而言,较为原始,包括七鳃鳗、盲鳗等大约60多种低等的水栖动物,一般来说,圆口类的主要特征包括它的原始特征,以及已经适应了寄生或半寄生生活的这一特征。

(1)原始特征表现在:

①没有上下颌和真正的齿,只有表皮形成的角质齿。

②没有偶鳍(无成对附肢),只有奇鳍。

③脊索终生保留,仅有雏形的脊椎骨,无脊柱,整个鱼身全为软骨。

④脑分化为五部脑(即大脑,间脑,中脑,小脑,延脑),但不发达;肌肉按节排列,分化少;生殖腺单一,无生殖管道。

⑵已经适应了长期以来形成的寄生或半寄生生活,主要表现在:

①口圆形,为漏斗状,为吸附口;

②单个嗅囊和鼻孔,又名单鼻类(武器在头顶中线);

③用鳃肺呼吸,鳃位于特殊的鳃囊中。

根据目前对圆口类的研究,科学家对生活在5亿年前的古老脊椎动物的了解获得一些线索。

但从它们的寄生习性和特化结构来看,圆口类并不在进化的主干上,而是由古老的原始脊椎动物分化出来的一个侧支。

(1)七鳃鳗

七鳃鳗体形似鳗,无鳞,长15厘米~100厘米;有鱼眼,背鳍1~2个,有尾鳍;单鼻孔,位于头顶;它的眼睛后面身体两侧各有7个鳃孔,故而得名“七鳃鳗”;通常,它的身体包着一层黏黏的液体。一般来说,七鳃鳗分布在整个地球所有的温带淡水水域和沿海(非洲除外),通常,海七鳃鳗体长约70厘米,溪七鳃鳗体长15~19厘米。

目前,已知的七鳃鳗大约有30多种,分别在初夏到秋天产卵,水温约25℃,12天左右孵化。

七鳃鳗经济价值不大,在北美州,它被视为有害的鱼类。通常,七鳃鳗幼体称为沙栖鳗或沙隐虫,生活在淡水中,在水底挖穴而居,沙隐虫没有牙,眼不发达,以微生物为食。待到数年后,沙隐虫变为成体,游入海中,开始寄生生活,利用它的口吸附在鱼体上。

通常其以吸刮鲑、鲭、鳕等的血肉为生,到生殖期时,七鳃鳗然后再返回淡水中筑巢、产卵,直到死亡。

不过,也并非所有七鳃鳗都需要到海中生活,还有另一些种类的七鳃鳗需终生留在淡水中。着名的例子是海七鳃鳗陆封型,这类七鳃鳗进入北美洲五大湖,开始寄生生活。通常,在没有办法控制之前,它会给湖鳟及其他经济鱼类造成毁灭性的破坏。此外,普氏七鳃鳗也终生生活在淡水里等等。

(2)盲鳗

盲鳗又称黏鳗,体形似鳗,无鳞,皮肤软,吻端具有粗须;长度因种而异,40厘米~80厘米;具有尾鳍,无偶鳍;口呈裂缝状,吸附力强,具角质牙;鼻孔一个,位于吻端;鳃5~15对,用以呼吸。一般来说,盲鳗的眼不发达,埋在皮下,不具有晶体,故而得名为盲鳗,通常,这种鱼完全生活在海洋里,在大约100米深的海底挖穴居住。

盲鳗属雌雄同体的鱼类,在交配时,它先充当雄体,一段时间以后,又充当雌体。一般而言,受精卵不经变态便可直接发育成小鳗。

通常,它的嗅觉和口端4对触须的触觉非常灵敏,能迅速地感知大鱼的到来。但盲鳗不像七鳃鳗那样,会攻击活的鱼类,而是以鱼类的尸体或被网捕到已衰弱的鱼类为食。

另外,盲鳗头部无上下颌,口如吸盘,生着锐利的角质齿。一般,这类鱼凭借着吸盘吸附在大鱼身上,然后寻机从鳃钻入鱼腹。待这种鱼钻入鳃鱼体内,它将食其内脏和肌肉,最后被吃成只剩下骨架和空的皮囊,基于这一点,因而,这类鱼被视为是渔业上的一大害。

通常,其被抓到时,它的身体会分泌大量黏液。

一般来说,盲鳗分布在印度洋、太平洋及大西洋的温带及亚热带水域。常见的种类有大西洋盲鳗,主要分布在大西洋沿岸海中。

此外,也有我国国产的蒲氏黏盲鳗,外鳃孔6对,通常分布于东海、黄海等海域。

3.凶猛的软骨类鱼

软骨类鱼是软骨鱼纲或鲨纲所有鱼类的通称,包括鲨、鳐、和银鲛等。这类鱼的体内骨骼全部由软骨组成,据相关数字统计,全球约有700多种,几乎全是生活在海水之中的食肉动物。

软骨鱼有流线型的身体和成对的鳍。它们的表皮上布满盾状的鳞片,质地相当粗糙,具有奇鳍或偶鳍,体内受精,卵胎生或卵生。

由于它们的身体为流线型,因此热游泳速度极快。此外,软骨鱼还有一种特殊的皮肤感受器,它可以探测水流、水压和水温,同时还是电感受器,能检测到低至0.01微伏的电压。

软骨鱼是鱼形动物中较高等的一类。最早出现在泥盆纪,至石炭、二叠纪渐趋繁盛,一直稳定发展,直至现代。虽然软骨鱼成功结为一类,但其种数比现代硬骨鱼少得多。一般来说,软骨鱼和硬骨鱼在很多方面存在着不同,其中,最为明显的是:它的骨架是由软骨组成,脊椎虽部分骨化,却缺乏真正的骨骼;其他特点包括有5~7对鳃裂,皮上覆有齿样结构的盾状鳞,口中排列数目众多的牙齿。通常,大部分的软骨鱼在海水生活,但也有一些淡水鲨。

对人类来说,它们不是重要的食物来源。

一般,软骨鱼类分为板鳃类和全头类。其中,板鳃类具板状鳃,头部两侧具有鳃裂,无鳃盖,包括有已绝灭的裂口鲨目、侧棘鲨目和发展到现在的鲨目及其亲族。全头类鳃裂外被一膜质鳃盖,生活在海洋,种类远少于板鳃类。

(1)海洋的霸主——鲨鱼

鲨大约有300种,全为食肉动物,据相关统计表明,整个地球约有20多种鲨鱼可能对人类具有攻击性,其他小型种如翅鲨、角鲨和狗鲨,是商业捕捞的对象。

鲨鱼主要生活在热带与亚热带的海洋中,纺锤形,皮肤呈灰色。

鲨鱼无鳔,所以需要不停地游泳以免沉到水底,通常以鱼类为食,常成群捕食。

生活在开阔海洋中的种类,如马科鲨和长尾鲨,常在靠近水面处捕食,因此受到了垂钓者的追逐。这些生活在开阔海洋的鲨鱼,体型呈优美的流线型,擅游泳,可熟练地捕食快速游动的金枪鱼之类的海洋生物。而在海底觅食的鲨类则身材矮壮,头呈钝形,往往行动缓慢。其中以甲壳类为食的种类牙齿粗糙,好像是铺路的碎石一样。

食人鲨中最凶猛的是白鲨,它们吞食海豹、海龟、大型鱼类,偶尔也会食人。一般来说,大部分的鲨和喜欢待在温度不低于21℃的水中。

此外,值得一提的是,鲸鲨和姥鲨是最大的种,体重数吨,对人类无害,主要以浮游生物为食。行动迟缓的睡鲨生活在寒冷的深水中,体长是白鲨的一半;样子最古怪的鲨鱼是双髻鲨,其头似双头锤子,眼睛分别长在两侧突出部。

(2)带有“翅膀”的鳐鱼

可分为电鳐、锯鳐、鳐以及各种(泛称刺或鞭尾)。目前,已知的鳐和约有300多种,大部分具有扁平、盘状的身体,还有翼状的极大胸鳍。它们主要是底栖鱼类,以其他鱼类或软体动物、甲壳动物等无脊椎动物为食。

鳐和鲨有很近的亲缘关系,具有强壮而扁平的身体,因此有时也叫它们扁鲨。鳐的胸鳍异常的宽大,一直延伸到头部。一般,它们通过煽动宽大的胸鳍游泳,看起来像在水中飞翔。

此外,鳐鱼皮肤光滑无鳞,没有背鳍,它们的尾鳍退化成一条长长的鞭子似的长尾,其上生有一个坚硬的带倒钩的刺,可用来杀死猎物和防御敌人;有五对位于腹侧吻旁的鳃孔,在头部表面眼睛的正后方有两个开口(喷水孔),海水就由此进入鳃孔。

强壮的肌肉控制鳐的上下颚,使其便于伸出抓掠食物。

一般来说,鳐一般以小鱼,小虾和贝类为食。

通常情况下,鳐会把部分身体埋在水底,追捕小猎物时才突然冒出来。

有些鳐类具有发电器官,由头部和尾部的特化肌肉形成。故这类鳐鱼被称做电鳐,它们身体所产生的高电压能将猎物击昏或致死;锯鳐具有细长的吻部,其两侧有一系列坚硬的齿。

此外,肛类中的魔以浮游生物及小动物为食;其他类则以各种小鱼及无脊椎动物为食,有时会破坏有重要商业价值的贝类养殖场。

通常,除鳐类外,多数均产幼鱼,体内受精,雄体腹鳍边缘已退化为交尾器官,用以将精液注入雌鱼体内。

(3)银鲛

银鲛也是底栖鱼类,夜晚进食,几乎全吃小鱼和无脊椎动物。

与鲨和鳐不同的是,它们的体侧仅各有一个外鳃孔,并与硬骨鱼一样,覆有瓣片,其中,雄性银鲛在鱼类中有独具的辅交合器官,即一个额攫握器和一对腹鳍前的鳍脚。

一般情况下,银鲛生活在各大洋的暖、冷水区域,从江河、河口、近海到2500米或更深的深海区都有分布。银鲛的游动能力差,容易被捕获,离水即死。此外,银鲛可供人类食用,有些地区还将其作为食物出售,它的肝油可制枪械及精密仪表的润滑油。

4.地球水域的征服者——硬骨鱼

硬骨鱼是硬骨鱼纲所有种类的通称,包括现存鱼类的绝大部分,几乎包括了世界所有供垂钓的鱼种与经济鱼种,据相关数字统计,目前,现存的硬骨鱼大约有2万多种。其主要特征为具有至少一部分由真正的骨(与软骨对照而言)组成的骨骼,大多数种类具有鳔,鳃室覆以鳃盖,有骨质板状鳞片,头骨有接缝及可以进行体外受精等。

一般情况下,硬骨鱼遍布在淡水及海水水域,如洞穴、深海、温泉中都有其踪迹。它们的体型小自虎,大至枪鱼和剑鱼,及至翻车,可说是形态各异,种类繁多。通常,硬骨鱼类主要有肉鳍鱼类和辐鳍鱼类两大类。

(1)肉鳍鱼类

肉鳍鱼类又称为内鼻鱼类或叶补鳍鱼类,是硬骨鱼类的一个重要类群,包括总鳍鱼类和肺鱼类,如矛尾鱼。据史实记载,肉鳍鱼类化石记录最早出现在泥盆纪早期(距今约3.9亿年)。

一般来说,早期肉鳍鱼类一般具有两个背鳍,体被菱形鳞片,尾鳍呈歪形,偶鳍、背鳍及臀鳍具有发育的肉质鳍基和其中的内骨骼支持。

许多种类的鳞片及膜骨表面有光亮的整列层,这种整列层由齿质层、釉质层及其中的孔-管系统组成,孔-管系统以小口开口于釉质层表面,可能与侧线感觉功能有关。此外,颅顶骨片表面的整列层有时连成一片,覆盖住骨片间的缝隙。