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著名的“人为分类体系和双名制命名法”,进而出现了现代分类学。他在其所著的《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。
(2)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。著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钓的刺,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,雄体腹鳍边缘已特化为交尾器官,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。
(2)辐鳍鱼类
这是鱼种类中最多的一个类群,鱼鳍没有中轴骨,支鳍骨只有1行,鳍条呈辐射状排列,没有内鼻孔,绝大多数种类有鳔,鳃间隔退化,泄殖腔不存在,体被硬鳞、圆鳞或栉鳞,或裸露无鳞。一般来说,辐鳍鱼类可分为古鳕总目、多鳍总目、硬鳞总目、全骨总目和真骨总目,其中尤以硬鳞总目和真骨总目对人类的经济意义较大。
(3)硬鳞总目
硬鳞总目的鱼类主要特征为腹鳍腹位,胸鳍位低,尾鳍呈歪尾型或短截歪尾型;大多数在喉部具有喉板;大多数鳞片为菱形硬鳞;鳔大部分有螺旋瓣;保留着一些原始性状,如白鲟、中华鲟等。
白鲟是我国特产鱼种,因吻形长如象鼻而得名象鱼,重可达千斤以上,肉味肥美,分布在长江和钱塘江。
此外,东北鲟、中华鲟、长江鲟等的鳔可作中药鱼鳔胶,肉和卵可食,骨可制高级涂料,是我国大型的经济鱼类。
(4)真骨总目
真骨总目是辐鳍鱼类中最高等的种类,也是当今世界上现存鱼类中数量最多,经济价值很高的总目之一。其主要特征为:体表被圆鳞或栉鳞(有少数种类无鳞);骨骼高度骨化,具有特殊的单个犁骨、续骨、尾舌骨、齿骨及隅骨等;奇鳍鳞质鳍条的数目与骨鳍条数目相等;动脉圆锥退化,代以动脉球;肠内不具有螺旋瓣;有鳔,与食道相通或不相通;大脑半球不发达,中脑及后脑发达;卵巢与输卵管相连,输尿管和生殖导管分开或形成共同管,开口于肛门后方;有正形尾鳍。
据相关数字统计,目前整个真骨总目约有2万多种,其中,经济价值相对较高的有中华青鳞鱼、鲥鱼、刀鲚、长鳍银鱼、尖头银鱼、大马哈鱼、青鱼、草鱼、白鱼、鲶鱼、泥鳅、藏鮡、中臀黄颡鱼、鳗鲡、粗吻海龙、刁海龙、鲈鱼、大黄鱼、带鱼、乌鱼、翻车鲀、长海蛾、黄鳝、牙鲆、黄斑兰子鱼、大头狗母鱼等。
从总体上说,地球上所有生活在水里的动物没有任何一类取得了像硬骨鱼类这样进化成功的。即使是那些高度发展了的最完全的水生无脊椎动物,例如各种各样的软体动物以及中生代期间发展地很复杂的菊石类,也远远达不到硬骨鱼类对水生生活的那种适应程度。
现在,硬骨鱼类已经占据了地球上所有水域中的各种生态位,从小的溪流到大的河流,从大陆深处的小小池塘到各类湖泊,从浅浅的海湾到浩瀚大洋中各种深度的水域等,随处都可见到硬骨鱼类在漫游。
不过,虽然都为同一类鱼种,但其各个物种之间,在体形大小上的差别也很悬殊,有些小鱼永远长不到1厘米以上,而鲔鱼可以长得非常巨大。一般来说,硬骨鱼类身体的形状和生态适应类型也是千差万别,各有千秋。而且,硬骨鱼类无论是物种数量还是个体数量都远远超过许多其他脊椎动物的总和。因此,可以说,硬骨鱼类才是地球上真正的水域征服者。
鲤鱼
鲤鱼是原产亚洲的温带性淡水鱼,喜欢生活在平原上的暖和湖泊,或水流缓慢的河川里。
鲤鱼分布在全球分布广泛,除澳洲和南美洲外。在中国和日本,鲤鱼被当作观赏鱼或食用鱼,在德国等欧洲国家作为食用鱼被养殖。鲤鱼的种类很多,据相关数字统计,约有2900种。它的背鳍的根部长,没有脂鳍,通常口边有须,但也有的没有须;口腔的深处有咽喉齿,用来磨碎食物。
鲤鱼属于底栖杂食性鱼类,荤素兼食,饵谱广泛,吻骨发达,常拱泥摄食。鲤鱼又是低等变温动物,体温随水温变化而变化,无须靠消耗能量以维持恒定体温,所以需饵摄食总量并不大。同时鲤鱼与多数淡水鱼一样属于无胃鱼种,且肠道细短,新陈代谢速度快,故摄食习性为少吃勤食。
可以说,鲤鱼具有很高的营养价值;其所含的蛋白质不但含量高,而且质量也佳,人体消化吸收率可达96%,并能供给人体必需的氨基酸、矿物质、维生素A和维生素D;鲤鱼的脂肪多为不饱和脂肪酸,能很好的降低胆固醇,可以防治动脉硬化、冠心病等。因此,多吃鲤鱼可以健康长寿。此外,鲤鱼还具有观赏价值。通常,观赏用的锦鲤鱼,全世界都有养殖,其中,尤以日本的锦鲤鱼最为先进,它是由各种颜色美丽的鲤鱼交配出来的,不过,虽然这些鲤鱼的颜色不同,但其都属于同一种类型。
(5)影响鱼类分布的因素
世界上现存的鱼类分布极广,无论是从南北两极到赤道,还是从五六千米的高山水域到近万米的深海,都有鱼类活动的踪迹。目前,世界上现存的鱼类约2万多种,在海水里生活的占2/3,其余的大部分生活在淡水中,这主要是由于海洋面积和体积都比淡水水域大的缘故。此外,值得一提的是,约80%的海洋鱼类分布在浅海大陆架区,特别是印度洋、太平洋的热带、亚热带海区;淡水鱼类则主要分布在河流、湖泊、湿地等水体中。
一般来说,影响鱼类地理分布的因素很多,包括盐度、温度、水深、海流、含氧量、营养盐、光照、地形地质、食物资源量与食物链结构以及历史上的海陆变迁等。另外,等温线与海鱼的分布关系也极大,如寒带与亚寒带海区,分布的经济鱼类主要有鲱、鳕、鲑、鲽和鲭等;亚热带海区分布的主要是沙丁鱼、和鲐;热带、亚热带海区则分布金枪鱼等。
通常,影响鱼类分布的因素若改变,则直接会影响到鱼类的种群数量及其分布。其中,最为明显的是,温室效应和全球变暖导致了地球两极的终年冰雪融化,进而融化的冰雪导致咸海水被冲淡,洋流运动因此减弱。事实上,洋流一旦减弱,就使得鱼类的食物来源—浮游生物的数量减少,食物减少必定会导致部分适应能力不强的鱼类在该地区消失。此外,全球气温的升高会促使部分热带海域的鱼类向较冷水域迁徙。鱼类在迁徙过程中,可能也会因不适应各种环境的变化而逐渐减少,甚至灭绝。