動物學(xué)軟骨魚綱Chondrichthyes和硬骨魚綱

動物學(xué)軟骨魚綱Chondrichthyes和硬骨魚綱第1頁/共27頁

胸鰭和腹鰭）；以鰾或脂肪調(diào)節(jié)身體比重獲得水的浮力；靠軀干分節(jié)的肌節(jié)的波浪式收縮傳遞和尾部的擺動獲得向前的推動力；有良好的調(diào)節(jié)體內(nèi)滲透壓的機(jī)制。2．獲得的進(jìn)步性特征出現(xiàn)了能咬合的上下頜，進(jìn)入頜口類的行列；開始具備成對的附肢，大大加強(qiáng)了動物體的運(yùn)動能力，并為陸生脊椎動物的四肢打下了基礎(chǔ)；開始具有一對鼻孔和內(nèi)耳中的三個半規(guī)管，第2頁/共27頁加強(qiáng)了嗅覺和平衡覺，屬于脊椎動物嗅、聽覺的最基本結(jié)構(gòu)類型；骨骼為硬骨或軟骨；脊柱代替了脊索，成為身體的主要支持結(jié)構(gòu)。3.結(jié)構(gòu)和功能的適應(yīng)（以硬骨魚為例）外形體形多為紡錘型或流線型，少數(shù)為側(cè)扁型、平扁型和棍棒型及其它特殊體型；身體分為頭、軀干、尾3部分（沒有頸部是魚類與陸生脊椎動物的區(qū)別之一）；第3頁/共27頁口端位（硬骨魚）或腹位（軟骨魚），軀干具有奇鰭（背鰭、臀鰭、尾鰭）和偶鰭（胸鰭和腹鰭）。硬骨魚的偶鰭呈垂直位，而軟骨魚的偶鰭呈水平位（圖）；尾鰭有三種類型：胚胎期及剛孵出不久的仔魚為原尾型，軟骨魚為歪尾型，而硬骨魚為正尾型（圖）；魚鰭中有鰭條支持。硬骨魚的鰭條可分為鰭棘和軟鰭條兩種。前者堅硬而不分節(jié)，后者柔軟分節(jié)且末端往往分叉。魚鰭的組成和鰭條的類別、數(shù)目等，是魚類分類上的重要依據(jù)之一，特別是背鰭和臀鰭的鰭條數(shù)目更為常用。書面表達(dá)鰭的種類和鰭條數(shù)目的方式，稱為鰭式。第4頁/共27頁第5頁/共27頁體表的結(jié)構(gòu)皮膚由表皮和真皮組成，且皮膚與肌肉緊密相接，皮下組織極少，使整個身體成為堅實的實體。表皮內(nèi)具有大量單細(xì)胞粘液腺，分泌粘液使體表粘滑。鱗片軟骨魚類為盾鱗，由外胚層的釉質(zhì)和中胚層的齒質(zhì)共同形成，與牙齒同源；硬骨魚類為硬鱗和骨鱗（包括圓鱗和櫛鱗兩種類型）。其中，骨鱗的數(shù)目與排列方式常用鱗式表示，是魚類分類方面需要記載的數(shù)據(jù)之一；色素細(xì)胞是皮膚中一種重要衍生物。來源于真皮，是許多魚類體色得以豐富多彩的物質(zhì)基礎(chǔ)。第6頁/共27頁支持和運(yùn)動系統(tǒng)魚類具有由典型的椎骨組成的脊柱、完整的頭骨、帶骨、附肢骨以及肌肉，構(gòu)成了支持和運(yùn)動系統(tǒng)。1．骨骼脊柱分化程度很低，脊椎只有兩種：體椎（附有肋骨）和尾椎（特具血管?。?。脊椎的椎體為雙凹型椎體，為魚類所特有；頭骨由腦顱和咽顱兩部分組成。軟骨魚腦顱只是一個軟骨腦箱保護(hù)著腦部。硬骨魚的則由許多骨片所組成。魚類的咽顱最為發(fā)達(dá)，由一對頜弓、一對舌弓、五對鰓弓共同組成。頜弓上段的腭方軟骨構(gòu)成軟骨魚類的上頜。到了硬骨魚類，第7頁/共27頁這種軟骨上頜為硬骨前頜骨和上頜骨所代替。頜弓的下段（麥?zhǔn)宪浌牵?gòu)成軟骨魚的下頜，到了硬骨魚類，這種下頜只殘留最后端一小塊硬骨關(guān)節(jié)骨，其余大部分為齒骨和隅骨所代替。舌弓主要為舌的支持物，鰓弓支持鰓，但最后一對鰓弓不發(fā)達(dá)，不具鰓，可長咽喉齒。附肢骨骼可分為奇鰭骨骼和偶鰭骨骼。奇鰭中的背鰭和臀鰭，在基部有鰭擔(dān)骨，在鰭中有鰭條支持。尾鰭無鰭擔(dān)骨。偶鰭骨骼包括帶骨（肩帶和腰帶）及支持鰭的骨骼（鰭擔(dān)骨和鰭條）。魚類成對的附肢骨骼沒有和脊柱發(fā)生聯(lián)系，是魚類的特點之一。第8頁/共27頁2．肌肉主要肌肉是軀干部分節(jié)的肌節(jié)，由水平生骨隔分為軸上肌和軸下肌，其中軸上肌最為發(fā)達(dá)；肌節(jié)呈錐形漏斗狀，彼此套疊，在魚體的橫切面上呈現(xiàn)一系列同心圓狀；偶鰭背腹兩面均有肌肉附著，背面為伸肌，腹面為曲肌。3.呼吸終生用鰓呼吸（鰓具有顯著特點：氣體交換面積大；壁薄，使氧氣進(jìn)入血液的距離縮短；鰓中有豐富的毛細(xì)血管分布；鰓中存在逆流交換機(jī)制；

第9頁/共27頁入鰓血為缺氧血，出鰓血為多氧血）（圖）。除了用鰓呼吸之外，某些種類也有輔助呼吸器官（如某些種類的皮膚呼吸、腸呼吸、口咽腔表皮呼吸、褶鰓呼吸及鰾呼吸等）。就整個魚類來說，鰾的主要作用不是呼吸，而是以鰾的方式來調(diào)節(jié)氣體容量以控制魚體在水中的沉浮。4.血液循環(huán)血液循環(huán)為單循環(huán)（血液在全身循環(huán)一周只經(jīng)過心臟一次的現(xiàn)象）。

第10頁/共27頁心臟由靜脈竇、一心房、一心室、動脈圓錐（或動脈球）組成。動脈圓錐為軟骨魚類所具有；動脈球為硬骨魚類所具有（圖）。動脈系統(tǒng)主要由腹大動脈、入鰓和出鰓動脈以及背大動脈組成，靜脈系統(tǒng)與文昌魚的相似（包括前主靜脈、后主靜脈和總主靜脈）。門靜脈包括肝門靜脈和腎門靜脈。6.滲透壓的調(diào)節(jié)和排泄腎臟屬中腎類型。其功能除了有泌尿功能之外，就是調(diào)節(jié)體內(nèi)水分，使之保持恒定；不同類群具有不同的體液調(diào)節(jié)機(jī)制。其中，海生硬骨魚類通過位于鰓上皮的泌氯腺排出過多的。第11頁/共27頁鹽分；海生軟骨魚類通過直腸背面的直腸腺排出；而淡水硬骨魚類除多通過腎臟排出外，同時鰓上皮具有從水中吸收鹽分的細(xì)胞，以補(bǔ)償鹽的喪失7.取食和消化出現(xiàn)上、下頜。出現(xiàn)真正的牙齒。牙齒與軟骨魚的盾鱗同源。第5對鰓弓上著生的咽喉齒，以不同的形狀適應(yīng)不同的食性（如食草的呈梳狀，而食肉的則呈臼狀）。出現(xiàn)鰓耙。鰓耙的數(shù)目、形狀和疏密程度與食性有關(guān)（如食浮游生物的細(xì)長而稠密，而食肉的則短而疏）。第12頁/共27頁出現(xiàn)食道與胃、腸的分化。腸的長短與食性有關(guān)。軟骨魚類腸的末端以泄殖腔孔通體外；硬骨魚類則是以肛門和泄殖孔與體外相通。軟骨魚類有獨立的肝臟和胰臟，尤以肝臟發(fā)達(dá)（除消化功能外，還有調(diào)節(jié)自身比重的作用）。大多數(shù)硬骨魚類的肝臟和胰臟組織混在一起稱肝胰臟。8.神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官腦明顯分為5部腦（大腦、間腦、中腦、小腦和延腦）。其中軟骨魚類大腦較硬骨魚類發(fā)達(dá)，腦頂部已出現(xiàn)神經(jīng)物質(zhì)。大腦的主要部分是紋狀體，以感嗅為主。調(diào)節(jié)肌肉運(yùn)動的中樞—小腦第13頁/共27頁非常發(fā)達(dá)。深海魚類在間腦底部的富含血管的血管囊是一個水深度和壓力感受器，也非常發(fā)達(dá)。腦神經(jīng)10對，脊髓在每一體節(jié)發(fā)出1對脊神經(jīng)。嗅覺發(fā)達(dá)，有1對外鼻孔與1對嗅囊相連。聽覺器官僅有內(nèi)耳（由3個半規(guī)管、橢圓囊和球狀囊組成），主要是平衡覺。眼睛具有脊椎動物眼的基本模式，即3套膜（鞏膜、脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜）和1套折光系統(tǒng)（角膜、房水、晶體和玻璃體）。但魚眼無眼瞼和淚腺。第14頁/共27頁具有由感受機(jī)械刺激的神經(jīng)丘器官和感受電刺激的壺腹器官組成的側(cè)線。側(cè)線對于魚類的取食、避敵和求偶具有重要的生物學(xué)意義。10.生殖與洄游雌雄異體，生殖系統(tǒng)由生殖腺（精巢和卵巢）及輸導(dǎo)管（輸精管和輸卵管）共同組成。但軟骨魚類雄性的輸精管由中腎管轉(zhuǎn)變而來，雌性的輸卵管則由一部分前腎管形成。硬骨魚類不利用腎管而是利用腹膜所圍成的管道來充作生殖腺的輸導(dǎo)管。這樣的輸導(dǎo)管在雌體中直接與卵巢連接，成熟的卵細(xì)胞不經(jīng)過體腔就進(jìn)入輸卵管。這種現(xiàn)象在其他脊椎動物是沒有的。第15頁/共27頁在生殖方式上，軟骨魚類為體內(nèi)受精，受精卵的發(fā)育方式有3種：（1）卵生（體外發(fā)育，如虎頭鯊）；（2）卵胎生（卵滯留在子宮內(nèi)靠自身卵黃發(fā)育完全后產(chǎn)出，如棘鯊）；（3）假胎生（卵在子宮內(nèi)靠自身的卵黃發(fā)育，但發(fā)育后期，卵黃囊與母體子宮壁相連形成卵黃囊胎盤，由母體供給后期營養(yǎng)，如星鯊）。硬骨魚類絕大部分為體外受精和發(fā)育，雌魚產(chǎn)卵量大。魚類在其一生的生命活動中有一種周期性和群體性的遷移運(yùn)動，這種運(yùn)動稱為洄游。洄游分為3類：即生殖洄游（從越冬或索餌場所向產(chǎn)卵地進(jìn)行的遷移）、索餌洄游（為尋找食物而進(jìn)行的洄游）和越冬洄游（為尋找適宜的越冬場所第16頁/共27頁而進(jìn)行的洄游）。分類全世界約有22000多種現(xiàn)生魚類，分為軟骨魚綱和硬骨魚綱2大綱。軟骨魚綱（Chondrchthyes）骨骼為軟骨。體被盾鱗?？谠诟姑?，腸中有螺旋瓣。鰓隔發(fā)達(dá)，鰓裂一般5對，無鰾。體內(nèi)受精，雄性有鰭腳，卵生或卵胎生。尾屬歪尾型。全世界約800種。分為2個亞綱。板鰓亞綱（Elasmobranchii）：因鰓瓣不是絲狀而是折疊成柵板狀貼在鰓間隔上而得名?？跈M第17頁/共27頁裂于腹面，鰓裂開口于體外。體被盾鱗。具泄殖腔。本亞綱又分2目。鯊目（Squaliformes）：體呈紡錘形，鰓裂側(cè)位。如各種鯊魚，它們的肝臟都很大，為制魚肝油的原料之一，因此是重要的經(jīng)濟(jì)魚類。鰩目（Rajiformes）：體扁平，胸鰭發(fā)達(dá)與頭側(cè)相連成“體盤”。如孔鰩等。全頭亞綱（Holocephali）：至少在3億年前（泥盆紀(jì)或石炭紀(jì)）從板鰓類衍生出來的一個特化支。鰓裂被以皮膜狀鰓蓋，僅留1對鰓孔通向體外。上頜與腦顱愈合并由此而得名。齒愈合成齒板。體表光滑無鱗。無泄殖腔，以泄殖孔與肛門通體

第18頁/共27頁外。如黑線銀鮫。硬骨魚綱（Osteichthyes）骨骼一般為硬骨。體被骨鱗，有一部分種類被硬鱗，少數(shù)種類無鱗?？谕ǔＮ挥陬^的前端，多數(shù)種類的腸中不具螺旋瓣。鰓隔退化，鰓裂不直接開口于體外，有鰓蓋遮護(hù)，鰾常存在。多數(shù)是體外受精，卵生，少數(shù)種類發(fā)育有變態(tài)。尾多呈正尾形。分為3個亞綱。總鰭魚亞綱（Crossopterygii）：是出現(xiàn)于泥盆紀(jì)、繁盛于古生代和中生代的原始硬骨魚。具鰓、鰾（或肺）和內(nèi)鼻孔。體表覆以整列鱗（最原始的鱗片），具螺旋瓣腸。偶鰭基部有發(fā)達(dá)的肌肉，第19頁/共27頁其中骨骼的排列類似陸生四足類?，F(xiàn)存1種，即矛尾魚。肺魚亞綱（Dipnoi）：是硬骨魚中原始而又形態(tài)特殊的一類淡水魚，與總鰭魚親緣關(guān)系密切。具鰓、鰾（或肺）和內(nèi)鼻孔，進(jìn)入鰾（肺）的動脈來自胚胎期第6對動脈弓（與肺動脈同源）。大部分骨骼為軟骨；口腔內(nèi)具有特化的齒板；脊椎骨無椎體，僅有椎弓和脈弓。偶鰭骨呈雙列式排列。具螺旋瓣腸和動脈圓錐。現(xiàn)有的肺魚僅有3屬。即非洲肺魚、美洲肺魚、澳洲肺魚。前2屬肺魚的偶鰭細(xì)長如鞭狀或細(xì)短如橈狀，在干旱季節(jié)能分泌與淤泥形成堅硬的繭，并生活于其中一段時間，用肺呼吸。后一屬肺魚偶鰭肌肉質(zhì)，第20頁/共27頁不能離開水而生活，可用口吞空氣于鰾（肺）中進(jìn)行呼吸。肺魚類和總鰭魚類又被共稱為肉鰭魚亞綱或內(nèi)鼻魚亞綱。輻鰭魚亞綱（Actinopterygii）：是現(xiàn)代魚類中種類最多的一個亞綱，占現(xiàn)代魚類總數(shù)的90%以上。體被骨質(zhì)圓鱗、櫛鱗或無鱗。骨骼的骨化程度高。無內(nèi)鼻孔，無泄殖腔，以肛門和泄殖孔通體外。分為3個總目。硬鱗總目（Chondrostei）：為原始而古老的硬骨魚，在古生代占優(yōu)勢，骨骼大部分為軟骨，體被硬鱗。代表動物為我國一級保護(hù)物種中華鱘。全骨總目（Holostei）：在中生代占優(yōu)勢。硬骨第21頁/共27頁較發(fā)達(dá)，體被硬鱗或圓鱗。僅殘留極少種類，均產(chǎn)于北美洲。弓鰭魚和雀鱔為其代表。真骨總目（Teleostei）：最高等的魚類，在新生代占優(yōu)勢并一直延續(xù)到現(xiàn)代。全世界分布約20000種，占現(xiàn)生魚類的90%。骨化程度高，體被圓鱗或櫛鱗。下分約35目。如鯉形目、合鰓目、鮭形目、鱸形目等魚類。起源和進(jìn)化化石記錄顯示，在泥盆紀(jì)已出現(xiàn)了魚類的主要類群，但頜的出現(xiàn)和最早的魚類可能要追溯至奧陶紀(jì)，可能由原始有頭類在進(jìn)化中的一支發(fā)展而來，一支向無頜類（甲胄魚和圓口類）發(fā)展，另第22頁/共27頁一支為有頜類即魚類的祖先。泥盆紀(jì)的主要魚類有：棘魚類：是首批出現(xiàn)的有頜類，可能出現(xiàn)在奧陶紀(jì)，繁盛于志留紀(jì)和泥盆紀(jì)，于石炭紀(jì)絕滅。由于具有骨質(zhì)鱗片、部分骨化的骨骼和鰓蓋而被普遍認(rèn)為是現(xiàn)代硬骨魚類的祖先。盾皮魚類：出現(xiàn)于泥盆紀(jì)早期的另一類有頜魚類，絕滅于泥盆紀(jì)晚期，體被盾甲，骨骼為軟骨，上頜與頭骨牢固愈合。具有成對鼻孔、偶鰭、歪尾，被認(rèn)為是軟骨魚類的祖先。軟骨魚類：出現(xiàn)于泥盆紀(jì)，起源于體被盾甲的盾皮魚類，其軟骨的結(jié)構(gòu)可能是次生性的起源。第23頁/共27頁裂口鯊是最早階段的軟骨魚類。泥盆紀(jì)時期軟骨魚大量輻射發(fā)展，在石炭紀(jì)已很普遍，隨后許多原始類群絕滅，現(xiàn)代軟骨魚出現(xiàn)。硬骨魚類：出現(xiàn)于志留紀(jì)晚期或泥盆紀(jì)早期，一般認(rèn)為是從棘魚類發(fā)展而來。分為2支：一支是輻鰭魚類，化石發(fā)現(xiàn)于泥盆紀(jì)，后來成為、而且現(xiàn)在仍然是全球水域中最繁盛的類群。另一支是肉鰭魚類，包括總鰭魚和肺魚，具肌鰭和內(nèi)鼻孔，出現(xiàn)于泥盆紀(jì)早期，中生代末期接近絕滅?，F(xiàn)存的僅有矛尾魚。在泥盆紀(jì)期間，由這一

支演化出陸生脊椎動物的祖先。

第24頁/共27頁小結(jié)魚類是有頜、以鰓呼吸、變溫的水生脊椎動物。l

具有偶鰭，體被鱗片，最早出現(xiàn)于奧陶紀(jì)，祖先可能是由原始有頭類在進(jìn)化中向有頜的方向發(fā)展的