海洋鱼类的起源与进化
[摘要]:海洋鱼类具有重要的经济价值,本文着重将其起源与进化予以综述,最后对今后海洋鱼类的主
要研究方向做一初步的分析。
[关键词]:鱼类起源进化
The Origin and Evolution of Marine Fish
QiXiaoYan
[Abstract]: Marine fish has important economic value, its origins and evolution to be reviewed and a preliminary analysis are made for the major research directions in this article.
[Keywords]: marine fish,evolutionary,origin
引言
鱼类是脊椎动物中最为低级的一个类群。
目前鱼类共有21723种,其中海洋鱼类约1.2万种。
在我国海域里,目前已记录到海洋鱼类3023种,其中软骨鱼类237种、硬骨鱼类2786种,约占我国全部海洋生物种类的1/7左右[1]。
因此,海洋鱼类构成了我国海洋水产品的重要基础。
目前,对于海洋鱼类洄游、繁殖、生长及其资源的分布和开发进行了大量调查和研究,但对鱼类的起源与进化却鲜见报道,本文就其起源与进化做如下综述。
1、海洋鱼类的定义
以腮呼吸、用鳍运动、大多数体表被有鳞片、体内一般具有鳔和变温的海洋脊椎动物。
2、海洋鱼类的起源与演化
最早的鱼类进化可追溯到奥陶纪[2]。
棘鱼化石发现于4.5亿年前,志留纪和泥盆纪达到高峰,绝灭于石炭纪。
棘鱼具鲨鱼样牙和歪形尾,鲨鱼胚胎具棘鱼样成排小腹鳍,故棘鱼类接近软骨鱼,但具硬骨鳞、鳃盖和硬骨,跟接近硬骨鱼的祖先----古鳕鱼类。
节颈鱼类(Arthrodira)、褶齿鱼类(Ptycoodondontida)等盾皮鱼类发现于志留纪,泥盆纪末大部分绝灭,少数延续至石炭纪,体被骨质甲板似甲胄鱼,但具下颌、成对鼻孔、偶鳍和歪行尾[3]。
软骨和盾皮鱼类的一支演化为软骨鱼类,另一支演化为硬骨鱼类。
化石鲨于同时的棘鱼、盾皮鱼解剖结构的比较表明,三者似乎是源自于共同祖先。
泥盆纪的造山、造陆运动形成了新的山系、高原和盆地,海陆分布、地貌和气候发生而来巨大的变化。
大陆增加,气候干燥炎热,淡水鱼类常遭受湖沼枯竭、水域变小和变热的
困境,通过自然选择产生两种适应方式,由淡水适居海中或长出能呼吸空气的腮,需要是替代腮的功能,从而保存下来繁衍生息。
2.1软骨鱼类
最早的软骨鱼类出现于泥盆纪早期(距今3亿8千万年前),裂口鲨常被视为最原始代表之一,并很可能是所有鲨类的祖先。
从裂口鲨这种近似软骨鱼类中心基干出发,进化出后期的各种鲨类,包括典型的鲨类和身体扁平的鳐类。
这些鲨类从中生代到现在一直生活在海洋中,既没有特别昌盛过,但也没有被淘汰。
早期的软骨鱼类采用由淡水迁入海水的生活方式,入海需要防止体内水分向外渗透,软骨鱼将含氮代谢废物转变为尿素,以2%-2.5%[4]的浓度保存在体液中维持体液调节的平衡,卵产在不透水的卵壳内或母体内进行发育,避免卵直接和海水接触。
最早的软骨鱼类大量辐射发展到石炭纪时,广泛分布于淡水和海水中,祖先类群灭绝,代之为现代软骨鱼类——全头亚纲个板腮亚纲。
鲨鳐类向迅速游泳的鲨类和底栖、少动的鳐类两个方向演化。
进化过程中的软骨鱼类相当保守,历经2亿年而很少变化,如噬人鲨与古代化石种类古棘鲨类相似,扁鲨和少腮鲨类于侏罗纪的祖先相似。
2.2硬骨鱼类
早期硬骨鱼类采用咽部长出囊状鳔作为原始“肺”的适应方式。
体被鳞片、具颌鱼偶鳍的共同祖先进化出肺鱼、总鳍鱼和辐鳍鱼3大类群。
肺鱼是种类不多的淡水鱼。
辐鳍鱼类由泥盆纪进化大致经历的了3个阶段[5]:泥盆纪最早出现淡水的石炭纪类,软骨硬鳞鱼类,经历石炭纪的全盛时期。
在淡水、海水中分支进化发展成真骨类,开始辐鳍鱼的进化,适应辐射形成各种生态类型。
古总鳍鱼具有内鼻孔、鳔和能在陆地运动的肉叶状偶鳍。
腔棘鱼类向海洋迁移,在与数量多而适应能力强的古鳕鱼竞争的过程中被淘汰,少数深海棘鱼类如矛尾鱼(Latimeria chalunnae)等留存到今天成为“活化石”。
4、海洋鱼类的经济价值及主要研究方向
4.1 海洋鱼类的经济价值
海洋鱼类经济价值很高,不仅可以作为食品而且也是重要的工业原料。
鱼类营养价值很高,它含的蛋白质比猪、牛、羊都多。
另外,鱼油可以做润滑油、油漆、肥皂的原料;鱼类的头、尾、骨、内脏可以制成鱼粉,做家畜的饲料,也可做农业肥料;鱼的肝脏可以提炼医药上用途很广的鱼肝油;鱼皮可以制胶制革;鱼膘可以制成外科手术用的缝合线……此外我国的小黄鱼、带鱼、青鱼等常常畅销海外,这不免增加了国民的收入。
4.2海洋鱼类今后的主要研究方向
之前,人们对海洋鱼类的生长、洄游、繁殖、及其资源的分布和开发进行了大量调查和研究,其中以“挑战者”号、“信天翁”号、“丹纳”号等海洋调查船的工作成就最为显著[6]。
之后,随着电子显微镜、卫星遥感等高新技术的使用,人们开始了对鱼类组织、生理、生态和遗传等方面进行了研究开发,但是生态学方面的研究还处于初级阶段,因此,今后应将生态方面的研究纳入重点。
充分了解鱼类的生物学和生态学的特性及其相关基础资料,这样才能为今后进一步研究鱼类对整个生态系统的作用奠定基础,同时也才能为保护我国的水域生态系统可持续利用渔业资源提供科学借鉴与指引。
参考文献:
[1]宁平,吴仁协,刘静.中国金线鱼属鱼类分类研究进展[J].广东海洋大学学
报.2011,31(3):99-102.
[2] 邓景耀,赵传姻.海洋渔业生物学[ M].北京:农业出版社,2000.25-27.
[3] 张波,唐启升.渤、黄、东海高营养层次重要生物资源种类的营养级研究[J].海洋科学进展,2004,22(4):393-404.
[4]李圣法,程家骅,严利平.东海中南部鱼类群聚结构的空间特征[J].海洋学
报,2005,22(3):110-118.
[5]张堂林,崔奕波.保安湖麦穗鱼种群生物学Ⅳ种群动态[J].水生生物学报,
2011,24(5):537-544.
[6]任一平,刘群,等.青岛近海小型鲲鲱鱼类渔业生物学特性的研究[J].海洋湖沼通报,2010,(1):69-74.。