第一篇鱼类的形态构造与功能
第一章鱼类的外部形态
在地球上,水域占据70%的比例,而陆地仅30%比例,可以说有水的地方就有鱼。鱼类生活在水中,它的外形十分适应于各自所栖息的环境,由于鱼所生活的环境十分复杂,有浅海、深海、远洋等,生活方式也各不相同,有些活泼、泳迅速,有些底栖、缓慢活动,有些在洞内穴住,有些埋在沙泥底里的。鱼生活在不同环境,行各不相同的生活方式,从而产生了各种不同的体型。
第一节鱼类的外部分区
在对生物进行性状、形态特征描述之前,先要掌握它的一些基本的外部分区及一些形态特征。
一.鱼体可分为三个部分
头部:自吻端开始到最后一对鳃孔(无鳃盖的圆口类和板鳃类)
自吻端开始到主鳃盖骨后缘(有鳃盖的硬骨鱼类)
躯干部:自头部以后到肛门或生殖孔的后缘
自头部以后到体腔末端或最前一枚具脉弓的尾椎为界(肛门前移的比目鱼类)
尾部:躯干部后面部分为尾部。
二.鱼体长度的测量(请参看动画
全长:吻端到尾鳍末端
体长:吻端到尾部最后一椎骨
头长:吻端到最后一鳃裂上(或鳃盖孔)
躯干部长:最后一鳃裂到泻殖孔后缘
尾部长:泻殖孔后缘到尾鳍末端
吻长:吻端到眼前缘
眼径:沿身体纵轴方向量出眼的直径
眼后头长:自眼后缘至最后一鳃孔
口前吻长:吻端到上颌前缘
口长:上颌正中到口角的垂直距离
体高:体最高处的高度
背鳍长:背鳍前缘的长度
背鳍高:背鳍上角到背鳍基的垂直高度
尾柄高:臀鳍与尾鳍间最低处的高度
尾鳍长:尾鳍前端到尾鳍末端的垂直
三.头部上各部分的划分(请参看动画)
吻部:头的最前端到眼的前缘
眼径:眼的前后水平长度
眼后头部:眼后缘到最后一鳃裂或主鳃盖骨后缘
眼间距:两眼间的垂直距离
颊部:眼后下方到前鳃盖骨后缘
鳃盖膜:鳃盖骨后缘的皮褶
喉部:两鳃盖骨间的腹面
下颌联合:下颌左右齿骨在前方会合处
颏部:紧接在下颌联合后方
峡部:颏部与喉部之间
第二节鱼类的体型
一. 体轴
体轴是描述体型的基础,
头尾轴(主轴)-------沿鱼体从头部到尾部的主轴
背腹轴(纵轴)-------贯穿身体背部最高点到腹部最低点的纵轴
左右轴(横轴)-------横贯鱼体左侧到右侧的横轴
二.体型
四种代表性体型
1.纺锤型:头尾轴>背腹轴>左右轴
这种体型鱼特点:体梭形,游泳最迅速,多属中上层
如:金枪鱼、鱤鱼
2.侧扁型:头尾轴>背腹轴>>左右轴
这种体型鱼特点:体侧扁而高,多属中下层鱼类
如:鲳、马面魨、团头鲂
3.平扁型:头尾轴≈左右轴>>背腹轴
这种体型鱼特点:体宽而扁平,多栖息于水底,不大活泼如:魟、鰩
个别生活在上层如:鰏鲼
4.棒型(鳗型):头尾轴>>左右轴≈背腹轴
这种体型鱼特点:体形似棍棒,多栖息于水底泥沙中,具有在沙石、泥土中穿洞的本领,能穴居,或躲藏于岩缝间如;鳗鲡、黄鳝、海鳗
其它特殊体型:
带型:带鱼
箱型:箱魨类,体外被骨甲
球型:刺魨
海马型:海马(头似马型)
不对称型:比目鱼类
第三节 头部器官(外部)
外部:口、眼、鼻、鳃盖
内部:脑、内耳、鳃
头部形态:圆形、方形、侧扁、平扁、箭型 T型(均有图片)
一.吻 是头最前方的部分。
吻部:眼睛前缘到吻端的部分,其上有口和鼻
吻的变异:特别延长(图片烟管鱼、颌针鱼、海马)
攻击的工具(图片锯鲨) 最好做成动画
帮助铲掘泥沙、寻找食物(图片鲟鱼)
弯曲成钩状(图片长吻鱼)
二.口:是鱼类摄食的主要工具(人的口除摄食外,还发音,因为有游离的舌头和声带)
其形状、位置和构造随食性不同而有很大变化(人类口的形状、位置和构造基本相似,没有太多变化,因为人的生活环境、食性相差不大)
1.构造 圆口类:无上、下颌,口呈吸盘状, 多寄生生活
软、硬骨鱼类:上位口-----下颌比上颌长,突出于上颌之前,使口裂向上斜。
多食浮生,小鱼和无脊椎动物如翘嘴红泊、藤、 鱇
(有上、下颌)端位口-----多数鱼属此,行动一般较迅速,多为善于游泳的中上层鱼类。,如金枪鱼、鲐鱼、马鲛鱼
下位口-----多为中下层,以底栖生物为食,如
2.口的特殊形状
宽咽鱼 墨头鱼 长吻鱼 牙鲆(体不对称,口部大多已扭转,无眼侧牙齿较发达,有眼一侧的牙齿则很不发达)
再就鱼的一般习性而言。凶暴的肉食性鱼类的口裂较大,齿亦尖锐锋利,如鲨、鲈、乌鳢等;某些深海鱼类的口则更大,这是由于它们生活在阳光不能射及的深水层中,口大,齿尖,就能大量吞食比它本身容积大得多的食饵;而温和的或食小动物和植物为主的鱼类,口裂小,如烟管鱼、海龙、海马。
三.须辅助觅食的工具,上有味觉器官,有的还能发光(大口鱼)
根据须着生位置可分:鼻须、颌须、颏须、吻须
(猫的须有什么作用呢?人的胡须有什么作用呢?)
四.眼无泪腺、无眼睑,所以鱼是“死不瞑目”。
脂眼睑:眼外面的一层透明的脂肪遮盖物如遮目鱼
位置:头两侧—体型侧扁鱼类
头顶----水底生活平扁型鱼类 日本鰧
一侧----不对称的鱼类 比目鱼
特例:后肛鱼(眼象探照灯)杖尾鱼 四眼鱼 无眼(一般味觉、侧线感觉系统比较发达)
五.鼻;
绝大多数是外鼻孔,是味觉器官,与呼吸无关(肺鱼除外)。鼻孔的形状、位置和数目也因鱼的种类而有不同,软骨鱼类的鼻孔位于头部腹面和口的前方。有些鲨鱼具鼻口沟,连接鼻和口之间,水由鼻孔经鼻口沟到口,可视为外鼻孔通向口腔的原始通道。多数硬骨鱼类长在眼前方,左右各有一鼻腔,外有鼻
瓣或隔膜将它分为前后两个鼻孔,一为进水、一为出水,但少数鱼仅一个鼻孔如凹鼻魨,
内鼻孔 肺鱼,鼻腔布满嗅板,嗅板下布满嗅神经。
(人及其它陆生动物的鼻孔是呼吸、嗅觉、味觉器官,当一个人感冒后,嗅觉失灵后,对所吃的东西味觉不明显,感觉食物没有味道)
六.鳃裂(鳃孔)和鳃盖孔(鳃盖裂、鳃孔)
具有咽鳃裂是脊索动物门脊索、背神经管、咽鳃裂三个重要特征中的一个,只是在两栖类以后各纲只在胚胎期比较明显,成体已退化而已(个体是系统简单而又迅速的重演)。
鱼类头的后方两侧,有一个或多个孔裂,在圆口纲和软骨鱼纲的板鳃类头侧孔裂为鳃区的外鳃裂;
而全头类及硬骨鱼类的鳃裂开口于鳃腔中,外面有一鳃盖覆盖,鳃盖后方有一孔裂,即鳃孔;全头类的鳃腔外面有一皮肤褶的假鳃盖,为一对鳃孔;硬骨鱼类全都有鳃盖,且有骨骼支持,为一对鳃孔,黄鳝只有一个鳃孔。
图片上指出鳃裂与鳃孔 特例说明黄鳝
七.喷水孔
许多板鳃类及少数硬骨鱼类,在眼的后方有一对喷水孔,实际为舌弓和颌弓间退化的鳃裂。
鳐类的喷水孔一般较大,当它们潜伏水底呼吸时,水可由喷水孔进入(如口进入,则泥沙会损伤鳃丝。
第四节:鳍
鳍由内骨骼(内骨骼和外骨骼在第三章骨骼系统再作讲解)的支鳍骨和露于体外的鳍条组成,
奇鳍:背鳍( Dorsal ) 臀鳍( Anal ) 尾鳍( Caudal ),长在体的背、腹和尾部,均不成对
偶鳍:胸鳍( Pectoral ) 腹鳍( Pelvic )
鳍的发生,最初是在胚胎和初孵仔鱼的表皮形成一个外褶突起,以后各种中胚层细胞团相继进入鳍褶的一定位置中,这些中胚层细胞的不断增殖,逐渐分化成支鳍骨、鳍条及肌肉等,形成背鳍、臀鳍及尾鳍的原基,随着各奇鳍的不断发展,鳍褶退化或消失,各鳍的分化时间不完全一致。
一.鳍的构造(内骨骼的支鳍骨和露于体外的鳍条组成)
角质鳍条----软骨鱼类特有,不分支、不分节,比较纤细,即“鱼翅”
鳍条 分节、分支
软条 分节、不分支
鳞质鳍条 硬棘 不分节、不分节
二.鳍的形态、功能
1.背鳍 维持身体直立、平衡的器官,位于体背中央
举例 背鳍一个:长(鲽、鳎、乌鳢)、中(鲢) 、短(鲶)
背鳍二个:鲈、鲻
背鳍三个:鳕
小鳍:由单枚分支鳍条组成,存在于背鳍、臀鳍后方 如:鲐、蓝点马鲛
脂鳍:由脂肪组织构成的肉质状的突起,也有认为有的主要由疏松结缔组织构成,一般无鳍条(有的有角质鳍条,有的有鳞质鳍条),位于背鳍后方,作用尚不明了。
如:长吻鮠、龙头鱼
背鳍的变异
鮣、鮟鱇
2.臀鳍维持身体直立、平衡,一般一个,鳕鱼二个,有的无。
变异:热带观赏鱼(鳉鱼类),雄鱼臀鳍前几根鳍条特化为复杂的交配器(图片,
点击后放大说明)
3.尾鳍帮助鱼体维持、掌握方向、左右摇摆时,帮助鱼体向前推进
尾鳍形状截形、圆形、新月形
特例:海马、翻车鲀、弹涂鱼
4.胸鳍使身体前进和控制方向
软骨鱼类:胸鳍大,
变异:头鳍、吻鳍
硬骨鱼类:胸鳍小,行动缓慢的鱼,胸鳍阔、宽,可用来划水
快速游泳的鱼,胸鳍长,呈镰刀状
变异:飞鱼、豹魴鮄、弹涂鱼、马鲅、红娘鱼
弹涂鱼:胸鳍基部具臂状肌肉,所以它能在沙地或泥滩上行走或蹦跳,在海滩上胸鳍可以象前肢那样支撑身体。
5.腹鳍 起次要的辅助作用,位置有很大不同,是分类的重要特征
变异:爬岩鳅等的腹鳍吸盘状(图片)
软骨鱼类雄鱼腹鳍内侧有一交配器(图片)
鳍的作用:平衡—D、 A、 C、V
推进—P的划浆、C的橹
转向、减速—P
鳍式:用阿拉伯数字代表软条,罗马数字代表硬棘,两背鳍之间用逗号隔开,
表示范围用””,软条与硬棘之间用”—“
如 大黄鱼D Ⅷ∽Ⅸ,Ⅰ--31∽34
鲤 D 3--15∽22(3,15∽22)
鱼类的游泳
鱼类游泳主要有两种方式:
1)依靠身体与尾鳍进行游泳的方式(Body/caudal finpropulsion)
2)仅仅依靠鳍进行游泳的方式(Median/paired finpropulsion)
仅依靠鳍的游泳方式,其鳍的运动有波浪形和摆动两种方式
波浪形的游泳方式可以通过鳍产生波浪式运动而产生推力,鳐类和刺鲀主要依赖发达的胸鳍的波动产生推力进行游泳。
摆动游泳方式,主要利用鳍的摆动产生的推力。隆头鱼主要利用胸鳍的摆动产生推力,而鲀类利用背鳍和臀鳍摆动来产生推力
摆动游泳方式,主要利用鳍的摆动产生的推力。隆头鱼主要利用胸鳍的摆动产生推力,而鲀类利用背鳍和臀鳍摆动来产生推力
鳍的发育
鳍发育的先后顺序:奇鳍、胸鳍、腹鳍
鱼类胸鳍发育与陆生脊椎动物的四肢发育类似;
斑马鱼的胸鳍发育可分成几个阶段:(A)先在侧板中胚层建立形成鳍场
(fin field); (B) 受精后20小时,鳍间叶细胞迁移到鳍场; (C) 几小时后,间叶细胞增殖而逐渐可见鳍原基(fin bud);
(D) 顶端外胚层嵴(Apical ectodermal ridge,AER) 开始形成; (E) 受精后1.5天在鳍原基的近端中心开始软骨化;
(F) 受精后4天仔鱼胸鳍形成(图2-15)。斑马鱼腹鳍的发育较胸鳍晚很多
鱼类的奇鳍发育可分为三个阶段:第一阶段是鳍褶形成,从鱼类头部后到肛门沿中轴线形成一层膜;第二阶段是在背鳍、臀鳍和尾鳍发生的位置,出现原基,顶端外胚层嵴开始形成, 随着发育,鳍褶消失;第三阶段是在鳍原基继续分化相继出现了支鳍骨和鳍条,鳍发育完成。