鱼
魚 化石時期: 中寒武纪–现代 PreЄ Є O S D C P T J K Pg N | ||||
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大西洋鯡魚(Clupea harengus) 世界上最繁盛的魚種 | ||||
科學分類 | ||||
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類群 | ||||
本列表僅列出現存種類,關係爲並列 |
魚類屬於脊索動物門中的脊椎動物亞門。「魚」本身並非一個正式用作生物分類的名稱,但他們共通的特徵是有鰓的水生動物,缺乏四肢及肢末端的指。一般人把脊椎動物分為魚類(53%)、鳥類(18%)、爬行類(12%)、哺乳類(9%)、兩生類(8%)五大類。根據已故加拿大学者Nelson(1994年)統計,全球当时已知魚類約有28000種,占已命名脊椎動物一半以上,且新種魚類不斷被發現。目前全球已命名的魚種约在32100種。[1]
魚類包括盲鰻、七鰓鰻、軟骨魚及硬骨魚等,也包括許多已經絕種的物種。魚絕大部份屬於冷血動物,其體溫會隨外在環境溫度而變化,極少數像大白鲨、及鮪魚及月魚等可以將體溫維持在較高溫度[2][3][4]。在大部份的水體中都有魚。幾乎所有的水生環境中都有魚,從高山的溪流(如鱒魚)到深海帶甚至超深海渊带(像囊鰓鰻目及鮟鱇魚)。魚比其他的脊椎动物有更多的物種變異性[5]。
人類也可能因為娛樂、想要進行水族饲养或是在水族館展示而捕魚或釣魚。魚在一些文化中曾經是神或是宗教的符號,同時也是許多藝術、書籍或電影的主題。
鱼這個詞是用負面表列的方式定義,排除了四足類(如兩棲類、爬蟲類、鳥類、哺乳類)等有相同祖先的物種。魚是並系群,是由脊索動物門的許多綱所組成,在系統分類學上沒有對應魚的分類類群[6]。
最早可以歸類於為魚類的生物是软躯体的脊索动物,在寒武纪首次出現,雖然沒有真脊柱,但是有脊索,因此其動作較其他脊索动物更加靈活。魚在古生代繼續演化,產生很多不同的物種,其中許多都是盾皮魚綱,有骨甲防止成為其他動物的食物。第一個有下顎的魚出現在志留紀,而許多的魚已經變成強大的肉食動物,而不再成為节肢动物的食物。
目录
1 分類
2 结构
2.1 形状
2.2 体温
2.3 骨骼
2.4 皮肤
2.5 血液循环和呼吸
2.6 鱼鳔
2.7 神经系统和感官
2.8 繁殖
3 生態和栖息环境
4 文化
5 不属于鱼类的带鱼字的生物
6 相关条目
7 参考资料
8 外部链接
分類
魚類是併系群,因為任一包含所有魚類的分支也都會包含有非魚類的四足類動物。因此,早期「魚綱」的分類類群在現今的分類學中已不再使用了。
魚類可以分成下列幾種主要類群:
- 鰭甲魚綱
- 花鱗魚綱
- 缺甲魚綱
頭甲魚綱
- 盲鰻
七鰓鰻綱
- 七鰓鰻
- 盔甲魚綱
- Pituriaspida
- 骨甲魚綱
有頜下門
- 盾皮魚綱
- 軟骨魚綱
- 棘魚綱
硬骨魚高綱
輻鰭魚總綱
- 腕鰭魚綱
- 輻鰭魚綱
肉鰭魚總綱
- 腔棘魚綱
扇鰭綱
- 肺魚亞綱
一些古生物學家認為牙形石是脊索動物,且將其視為原始的魚類。有關更完整的分類法,請參見脊椎動物。
魚類的物種數量在已知的脊椎動物中佔了一半以上,現知有約兩萬八千個現存物種,其中有約兩萬七千個是硬骨魚,其餘的還有九百七十種左右的軟骨魚和大概108種的盲鰻與七鰓鰻。[7]三分之一的魚類物種包含在九個科內,由大至小,分別為鯉科、蝦虎魚科、慈鯛科、脂鯉科、骨甲鯰科、平鰭鰍科、鮨科、隆頭魚科和鮋科。另一方面,也有64個左右的科為單型,只包含單一個物種。預計所有現存物種的最終數量將至少會有32500個。[8]
直至目前爲止,魚的分類還有很多種說法,不同分類單元的級別互有出入。除盲鰻類和七鰓鰻類外,其它魚類通常分爲硬骨魚和軟骨魚。軟骨魚中包括鲨、鳐等,其它属于硬骨魚(其中絕大多數爲輻鰭魚,此外有和陸生脊椎動物關係更近的腔棘魚和肺魚)。
至今发现的最古老的鱼种是耳材村海口鱼(Haikouichthys ercaicunensis),在云南的澄江动物群裡发掘[9],该种鱼溯源于五亿三千万年前(寒武纪)。
结构
形状
鱼的形状各种各样,有时相差大,但总的来说大多数鱼呈細长的流线形状,一般在水中速游的鱼身体細长,而慢游或在水底生活的鱼比较扁平。但也有的鱼的形状非常出奇,比如海马。最小的鱼不到1厘米左右,最大的鱼(鯨鯊)可以达18米。魚的尾鰭是控制魚的速度與平衡的器官,其形狀更是左右上述功能的所在,一般而言,剪刀狀的尾鰭,游速度最迅速,如:金槍魚及劍魚,因為剪刀狀的尾鰭面積較小,與水摩擦也相形變小,反之像金魚或孔雀魚等,尾鰭太過龐大,因而造成其游速變慢,動作也顯著笨拙。
体温
鱼是冷血动物,一些金槍魚及鯊魚(特別是鼠鯊科的鯊魚)体内的温度比周围环境的温度高[3][4],黑鮪魚是唯一恆温的鱼。
骨骼
鱼的骨骼是由软骨(软骨鱼)或硬骨(硬骨鱼)构成的,在头骨的两边有四至七片鳃,其中最前面的一片演化成了下劾骨。鱼的脊椎骨是与头骨连在一起的,在胸部有肋骨与脊椎相连,在背部,尾部和腹部有从脊椎伸出的长的刺。硬骨鱼在肌肉内常有硬化的胫所构成的鱼刺。鱼使用鳍来控制它的方位和运动。大多数鱼的鳍内有骨质的刺来加强。胸鳍和腹鳍是成对的,并通过肩和髋的肌肉相连。背、尾和肛鳍与脊椎相连。有些鱼背和尾之间的鳍内没有刺,但可以硬化成角质以得以加强。鱼运动时主要依靠身体的摆动和尾鳍。
皮肤
鱼有两层皮肤,表层的皮肤内含有能够分泌粘液的腺,内层有许多连接组织,鳞和色素细胞也在这一层里。外层的粘液帮助鱼减轻其游泳时的阻力。软骨鱼没有粘液,但它们皮肤上细小的、牙齿般的突起有类似的作用。
血液循环和呼吸
鱼的血液循环是封闭的,其心脏比较简单,位于鳃附近,由一个心房和一个心室组成。鱼的鳃有许多毛细血管的小叶,通过它巨大的面积它将水中溶解的氧吸收到血液中。鱼鳃的功率非常高(有些鱼可以利用70%的水溶解的氧),这可能说明鱼的红血球的功率很高。
硬骨鱼的鳃外有一块角质的盖,鱼在呼吸时同时张嘴和将鳃盖打开,这样将水吸入口中,鳃盖上的膜防止水从这个方向流入。合嘴时可以通过嘴前部的一个机构将水从鳃缝中挤出去。软骨鱼没有鳃盖,它们必须不停地张着嘴游动,来让水通过它们的鳃流过。
一些硬骨鱼(比如鳗鱼)的鳃缝非常小,它们的鳃在陆地上也可以保持一段时间潮湿,这样它们可以在陆地上呼吸一段时间。一些其它多多少少可以两栖的鱼还有其它的呼吸器官:有些鱼可以通过皮肤直接呼吸空气中的氧,有些鱼可以将空气吸入肠内,其流畅良好的肠壁可以吸收空气中的氧。有些鱼身上有突出器官可以作为呼吸器官使用,一些鱼的鱼鳔与它们的肠相连,它们的鱼泡也可以用来辅助呼吸空气中的氧。肺鱼的肠的突出物已经演化为肺了。
鱼鳔
鱼鳔是魚體內一個充氣的囊狀器官,主要用处不是呼吸,鱼靠鱼鳔来调节它们的比重,鱼藉由鱼鳔可以不用运动就缓慢上升或下降[10],大部分硬骨魚類皆有魚鰾這個調節浮力的器官。鱼鳔本来是肠的一个扩充,有些鱼如鲤鱼的鱼鳔还和它的肠相连,其它的鱼如鲈鱼的鱼鳔已经和肠完全分开了。假如一条鱼要减轻它的比重的话,它将血液中溶解的气体释放到鱼鳔中去,有些鱼使用鱼鳔中一个血管很多的地方(Oval)来充气,其它鱼通过肠和一个连接肠和鱼鳔的管道(ductus pneumaticus)。通过同样的方式鱼也可以将气体重新溶入血液中来加大它们的比重。鰾也可以做為發聲共鳴的器官。
软骨鱼及一些在水底生活的鱼和专长速游的硬骨鱼没有鱼鳔,它们假如不运动的话就会沉到水底。
神经系统和感官
鱼的神经系统比较简单,脑比较小,没有大脑上皮。鱼的嗅觉非常好[11],它们的鼻和口腔不是连在一起的。鱼耳由封闭的液泡构成,一些鱼的鱼耳通过可动的骨头与它们的鱼鳔相连。鱼的眼睛里的水晶体是不可调节的,它们只能看清近的东西。它们能够感受紫外线。生活在水底的鱼的触觉非常好,尤其唇和触须的上皮上有感受触觉的细胞。鱼拥有一种特别的可以感受水流的器官:体侧线,它们的身体侧面中部有一条由皮肤中的小坑组成的线,在小坑中有可以感觉到水流变化的细胞和毛。魚可能缺乏痛覺,因為他們缺乏必要的大腦系統和感受器[12]。
繁殖
鱼的生殖器官位于身体侧部肠的上方。大多数鱼是体外交配,雄鱼和雌鱼同时将它们的生殖细胞排泄到水中。鱼卵的数量可以相差很大,鲟鱼每次产子可达上百万,而育子之的刺鱼每次产子不超过一百。大多数情况下养育后代的鱼中公鱼照管后代。有些鱼没有固定的性别,它们的性别随其伴侣而变化,甚至可以在一生中多次更改。也有的鱼进行体内受精,这些鱼大多数直接生小鱼,而不生卵。
生態和栖息环境
按照鱼的栖息环境,鱼类可大致分为淡水鱼、海水鱼和介于两者之间的河口鱼类。有少部分鱼类在生命周期的不同阶段,会在淡水与海水之间洄游。例如鮭魚(三文鱼)在淡水環境下出生,之後移到海水生長,又會回到淡水繁殖。河口鱼类是廣鹽性生物,可以忍受較大的鹽度變化,像鮭魚等會在淡水与海水之间洄游的魚類也屬於廣鹽性生物[13]。
世界上大多数大的水系中都有鱼,但一些含盐量过高的湖中没有鱼。此外一些河流和湖泊的污染过分严重,其中也没有鱼了。有些鱼专门被人培养为供观赏的鱼。
鱼是一种重要的食品。全世界每年的捕鱼量达一億吨[14]。许多鱼因为过分捕捉而受到灭绝的威胁。2003年5月15日在《自然》杂志中的一个论文报道今天全世界各大洋中鱼的总数不到1950年的10%[來源請求]。尤其鲨鱼、鳕鱼和沙丁鱼受到极大威胁。
文化
李渔在《闲情偶寄》表示:“鱼之为种也似粟,千斯仓而万斯箱,皆于一腹焉寄之。苟无沙汰之人,则此千斯仓万斯箱者生生不已,又变为恒河沙数。至恒河沙数之一变再变,以至千百变,竟无一物可以喻之,不几充塞江河而为陆地,舟楫之往来能无恙乎? 故渔人之取鱼虾,与樵人之伐草木,皆取所当取,伐所不得不伐者也。我辈食鱼虾之罪,较食他物为轻。兹为约法数章,虽难比乎祥刑,亦稍差于酷吏。”
不属于鱼类的带鱼字的生物
在汉语汉字中,由于历史原因,部分水栖动物会被称作“鱼”,其字可能有偏旁——鱼部,但它们从现代生物学的意义上来看,并不是鱼类。包括:
鯨魚:哺乳动物
墨鱼、鲍鱼(鳆鱼)、鱿鱼、乌贼(贼字又做鰂、鱡、𩶺):软体动物
甲鱼、鳄鱼:爬行动物
娃娃鱼(鲵鱼,即大鲵):两栖动物
一般而言,一种动物必须符合三点才能算是鱼:[來源請求]
- 必须是终生生活在水中的脊椎动物;少部份魚能短時間待在陸地上。
- 靠鳍运动;
- 呼吸主要依靠鳃。
相关条目
- 世界魚類資料庫
- 魚類分類表
- 钓鱼
- 鱼拓
- 渔业
- 漁船
- 食用的魚
- 水產養殖
- 水族箱
- 深海魚
- 水族饲养
- 魚類學
- 海洋生物学
- 海鮮
参考资料
^ FishBase
^ 科學家首次發現溫血魚 改寫教科書中時電子報 2015年05月16日
^ 3.03.1 Goldman, K.J. Regulation of body temperature in the white shark, Carcharodon carcharias. Journal of Comparative Physiology. B Biochemical Systemic and Environmental Physiology. 1997, 167 (6): 423–429 [12 October 2011]. doi:10.1007/s003600050092.
^ 4.04.1 Carey, F.G.; Lawson, K.D. Temperature regulation in free-swimming bluefin tuna. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Physiology. 1., 44 (2): 375–392. doi:10.1016/0300-9629(73)90490-8. 引文使用过时参数coauthors (帮助); 请检查|date=
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^ FishBase. FishBase. February 2011 Update [24 May 2011]. 请检查|date=
中的日期值 (帮助)
^ Stanley A. Rice. Encyclopedia of Evolution. Infobase Publishing. 1 January 2009: 75–. ISBN 978-1-4381-1005-9.
^ Nelson, J. S.: Fishes of the World, John Wiley & Sons, Inc., p 4-5, 2006 ISBN 0-471-25031-7
^ Nelson, J. S.: Fishes of the World, John Wiley & Sons, Inc., p 3, 2006 ISBN 0-471-25031-7
^ D-G. Shu, H-L. Luo, S. Conway Morris, X-L. Zhang, S-X. Hu, L. Chen, J. Han, M. Zhu,Y.Li & L-Z. Chen. Lower Cambrian vertebrates from south China. Nature. November 4, 1999, 402: 42–46. 引文格式1维护:日期与年 (link)
^ 黃基礎. 魚鰾氣體交換. 國立臺灣師範大學生命科學系. [2014-02-27]. (原始内容存档于2004-05-23) (中文(台灣)).
^ 鱼的嗅觉与味觉. 人人釣魚網. [2014-02-27]. (原始内容存档于2014-03-03).
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^ 觀念. 湧升海洋. [2014-02-27] (中文(台灣)). [永久失效連結]
^ 吳美錚. 2012年全球漁產品生產、消費與貿易. 行政院農業委員會水產試驗所. [2014-02-27] (中文(台灣)).
外部链接
- FishBase
- 台灣魚類資料庫
- 香港魚網
联合国粮食及农业组织(粮农组织) - 世界渔业和水产养殖状况
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