第一章软体动物的进化02
骨骼和肌肉
鱼类具有发达的中轴与附肢骨骼,对于保护中枢神经、感觉器官与内脏,支持体驱以及整个身体的活动有重要作用。中轴骨骼由头骨(胸颅与咽颅)和脊柱组成。咽颅是围绕消化道最前端的一组骨骼,用来支持口和鳃。脊柱由许多块椎骨组成。
鱼类的平滑肌和心脏肌与高等动物无大差别,但横纹肌分节现象明显,分为体节肌和鳃节肌。躯干部肌肉按节排列呈弓形。
摄食和消化
鱼类的食性通常分为4种类型。滤食性,如鲢、鳙、沙丁鱼等食浮游生物;草食性,以草鱼为典型;肉食性,如螞、狗鱼、乌鳢、带鱼、青鱼等;杂食性,如鲤鱼。
鱼类的消化器官分为口、口咽腔、食道、骨、肠、直肠、肛门等几部分。鱼类食物的消化除与胃肠的收缩运动有关外,还受外界的水温、溶氧量、摄食量、食物的理化性状等因素有关。
循环、呼吸和排泄
鱼类的心脏一般由静脉窦、心耳、心室、动脉圆锥组成。血液由心脏经腹侧主动脉进入鳃区,经气体交换后的血液,离开鳃区分头向全身各处组织供血。全身血液通过静脉系统返回心脏。鳃是鱼类特有的呼吸器官。鳃的呼吸面就是鳃小片,其面积很大。鱼的排泄器官主要是中肾,由许多肾小管连接肾小体组成。液态代谢废物经肾小囊过滤后由中肾管排出体外。
繁殖和发育
鱼类一般为雌雄异体,生殖腺通常成对。软骨鱼类一般为体内受精,行卵胎生、胎生或卵生,多数硬骨鱼为体外受精。所产之卵淡水鱼为沉性或浮性,海水鱼均为浮性。鱼类的性成熟与种类、营养、水温、光照等有很大关系,并由促性腺激素调节。受精卵经一定时间后孵化,仔鱼脱膜而出。鱼的一生分为胚胎期、仔鱼期、未成熟期与成鱼期。其中仔鱼期死亡率最高。
神经和感觉
神经系统对鱼类的生命活动很重要,它由脑、脑神经、脊髓与脊神经构成,脑和脊髓为中枢神经,脑神经与脊神经为外周神经。脑分化为端脑与间脑,小脑与延脑。端脑是嗅觉中枢;间脑又称丘脑,与脑垂体相连。中脑是视觉中枢,小脑管理运动,延脑管理呼吸、循环等生理活动的多元中枢。脊神经又称混合神经。鱼的感觉器官构造具有适应水栖生活的特点。皮肤具有触觉、温觉、感知水流和测定方位的功能,侧线主要作用是测定方向和感知水流。鱼类内耳起听觉和平衡鱼体作用。鱼眼与人眼构造差别不大,无上下眼睑和泪腺,是视觉器官。嗅囊通常由许多嗅黏膜褶组成并产生嗅觉,对鱼类觅食、生殖、夜间集群、警戒反应和洄游等有重要作用。味蕾产生味觉,但一般不太灵敏。
鱼类的生理特征
鱼类终生生活在海水或淡水中,大都具有适于游泳的体形和鳍。用鳃呼吸,以上下颌捕食。出现了能跳动的心脏分为一心房和一心室。血液循环为单循环。脊椎和头部的出现,使鱼纲发展进化成最能适应水中生活的一类脊椎动物。这是因为水有深浅之分,各处所承受的压力有差异,海平面为1个大气压,而深海区可达1000个大气压。淡水和海水盐的含量幅度从淡水到咸水是0.001—7%。此外,随地理环境的不同,水温差和含氧量的差别也很大。由于这些水域、水层、水质及水里的生物因子和非生物因子等水环境的多样性,故鱼类的体态结构为适应外界不同变化产生了不同的变化。较圆口纲更高等。
鱼纲的主要特征
外形
1.纺锤形
也称基本型,是一般鱼类的体形,适于在水中游泳,整个身体呈纺锤形而稍扁。在三个体轴中,头尾轴最长,背腹轴次之,左右轴最短,使整个身体呈流线型或稍侧扁,以利于水中运动前进时减少阻力,故这类鱼善于游泳。常栖息于水的中、上层。可作长途迁移。如鲤鱼、草鱼、鲨鱼、始鱼等。
2.侧扁形
这类鱼的三个体轴中,左右轴最短,头尾轴和背腹轴的比例差不太多,形成左右两侧对称的扁平形,使整个体型显及扁宽,因此,游泳的能力较纺锤形差,生活在水的中、下层。很少作长途迁移。如鲳鱼、蝴蝶鱼、鳊鱼、胭脂鱼、燕鱼等。
3.平扁形
这类鱼的三个体轴中,左右轴特别长,背腹轴很短,使体型呈上下扁平,行动迟缓,不如前两型灵活,多营底栖生活。例如紅、鳐、鮫鲸和鲇等。
4.棍棒型
又称鳗鱼型。这类鱼头尾轴特别长,而左右轴和腹轴几乎相等,都很短,使整个体形呈棍棒状。其游泳能力较侧扁形和平扁形强。适于在水底泥土中穴居和水底砂石中生活。如黄鳝、鳗鲡及多种海鳗。
此外,还有一些鱼类由于适应特殊的生活环境和生活方式,而呈现出特殊的体型,例如海马、海龙、翻车鱼、河飩、比目鱼、箱鱼等。无论哪一种体型的鱼,均可分为头、躯干和尾三部分。无颈为其特点,头和躯干相互联结固定不动,是鱼类和陆生脊椎动物的区别之一,头和躯干的分界线是鳃盖的后缘(硬骨鱼类)或最后一对鳃裂(软骨鱼类)。躯干和尾部一般以肛门后缘或臀鳍的起点为分界线,准确地讲,是以体腔末端或最前一枚尾椎椎体为界。
运动
鱼类的附肢为鳍,是游泳和维持身体平衡的运动器官。鳍由支鳍担骨和鳍条组成,鳍条分为两种类型,一种角鳍条不分节,也不分支,由表皮发生,见于软骨鱼类;另一种是鳞质鳍条或称骨质鳍条,由鳞片衍生而来,有分节、分支或不分支,见于硬骨鱼类,鳍条间以薄的鳍条相连。骨质鳍条分鳍棘和软条两种类型,鳍棘由一种鳍条变形形成,是既不分支也不分节的硬棘,为高等鱼类所具有。软条柔软有节,其远端分支(叫分支鳍条)或不分支(叫不分支鳍条),都由左右两半合并而成。鱼鳍分为奇鳍和偶鳍两类。偶鳍为成对的鳍,包括胸鳍和腹鳍各1对,相当于陆生脊椎动物的前后肢;奇鳍为不成对的鳍,包括背鳍、尾鳍、臀鳍(肛鳍)。背鳍和臀鳍的基本功能是维持身体平衡,防止倾斜摇摆,帮助游泳,尾鳍如船舵一样,控制方向和推动鱼体前进。一般常见的鱼类都具有上述的胸、腹、背、臀、尾等五种鳍。但也有少数例外,如黄鳝无偶鳍,奇鳍也退化;鳗鲡无腹鳍;电鳗无背鳍等等。
一、尾鳍
依据外形和尾椎骨末端位置的关系,尾鳍可分为三种类型。
1.圆形尾鳍:尾鳍为l叶,尾椎骨一直伸到尾鳍后端,将鳍分成背腹对称,尾鳍末端尖,多见于鱼类的胚胎期及仔鱼期。
2.歪形尾鳍:尾鳍分上下两叶,尾椎末端稍曲向上伸展到尾鳍的上叶内。上叶较长,下叶小而略为突出,形成内外上下均不对称的歪形尾鳍。常见于现代软骨鱼类和少数硬骨鱼类。如鲨、鲟等。
3.正形尾鳍:分为上下对称的两叶,尾椎末端仅达尾鳍的基部,而稍上翘,保留有歪形尾椎的痕迹,尾鳍外形完全对称,下叶由增加的尾下骨片支持着。正形尾鳍是高等鱼类的特征之一。据鳍形的变化,又包括了多种鳍形。