适应水生生活的鱼类

适应水生生活的鱼类

生物学特征和进化地位

• 具上下颌及成对的附肢（偶鳍）；

• 骨骼为软骨或硬骨；

• 脊柱替代脊索功能；

• 身体流线型；波浪式运动和尾部摆动获得动力

• 身体分为头、躯干和尾，体被骨质鳞片或楯鳞，体表具侧线；

• 呼吸器官为鳃；单循环；

• 具调节体内渗透压机制。

鱼类是最低等的有颌类、变温脊椎动物，适应水生生活而发展出许多特有的结构。它是由原始有头类发展出一支具有上下颌的脊椎动物。由于骨组织的不同分硬骨鱼纲和软骨鱼纲。

（一）软骨鱼纲

1.外形

• 身体为流线型，适应游泳；

• 身体分头、躯干、尾，最后一对鳃裂是头与躯干的 分界，泄殖孔是躯干和尾的分界；

• 口腹面，横裂，口前面有对鼻孔；

• 头背面两侧有一对眼，具上下眼睑和舜膜；

• 有些种类俩眼后各有一个喷水孔与咽相通；

• 有5个鳃裂均开口于体外。

• 躯干部具有奇鳍和偶鳍，偶鳍水平位；

• 尾鳍为歪尾型，尾椎骨歪向较大的上叶；

• 偶鳍和尾鳍对推进、控制身体位置、游泳方向有重要意义；

• 俩腹鳍之间有泄殖孔，雄性具有鳍脚。

2.体表的结构

1）皮肤：表皮和真皮均为多层细胞，皮肤与肌肉紧密相连，皮下组织极少，使整个身体为结实的实体。表皮内有单细胞腺体，分泌粘液使身体粘滑。

这些特点可减少游泳时的阻力，粘液有免疫和提抗寄生物的作用。

（2）鳞片

软骨鱼为盾鳞，体表的刺突和真皮内的基部构成，由外胚层的釉质和中胚层的齿质共同形成，与牙齿同源，内有髓腔、血管和神经。

鳞片具保护作用，在游泳运动中起辅助作用，楯鳞的棘突和栉鳞后缘的栉状突可减少游泳时体表的湍(tuan)流。

3.支持和运动系统

脊柱、头骨、带骨、附肢骨及肌肉，构成了支持和运动系统。

（1）骨骼系统：

• 全部为软骨，有些部位因钙盐的沉积而变坚硬；

• 头颅为完整的软骨囊，保护脑和嗅、视、听觉器官；

• 7对软骨弓构成咽颅围绕并保护消化管的前端，也支持鳃的活动，

 第一对为颌弓，上下颌的骨骼；

 第二对为舌弓，其中一块舌颌骨将咽连接在脑颅上；

 其余5对为鳃弓

• 脊柱由双凹型的脊椎骨组成，脊索呈念珠状残留在椎体间。 • 脊柱分躯干椎和尾椎，躯干椎具有助骨。

• 带骨为连接偶鳍的软骨

• 偶鳍由软骨和真皮鳍条支撑

• 雄鲨的鳍脚为腹鳍内侧骨延伸形成

（2）肌肉系统

1)主要为躯干部分节的肌节，由水平生骨隔分为轴上肌和轴下肌，轴上肌发达有力，约占身重的一半

2)鳍的背面为伸肌、腹面为屈肌，其收缩可使鳍依附躯体做整体运动，即上提、外展和下降、内收

（3）鱼类的运动

连续的肌肉收缩与舒张，从头部开始在身体的两侧交替进行，波浪式传递，显“S”型。这个力被水同等大小方向相反的作用于尾部。这是鱼体主要的向前力。

4.呼吸系统（鳃，外胚层）

(1)气体交换面积大（体表面积的10~60倍）

(2)壁薄。血液和水流之间仅有1~3um的间隔。

(3)鳃中分布丰富的毛细血管。

(4)鳃中血流方向与水流方向相反。

(5)入鳃的为缺氧血，出鳃的为多氧血

5.血液循环系统

单循环：血液在全身循环一周只经过心脏一次。

心脏（缺氧血） 鳃 出鳃动脉（富氧血）

全身（各组织） 背大动脉

主静脉系统（缺氧血） 心脏

心脏 ：

 静脉窦（三角形囊)、

 一心房(薄壁）、

 一心室（厚壁、泵）、

 动脉圆锥（或动脉球）。

动脉圆锥是心室的延伸，可主动收缩。

（2）血管系统：

• 动脉系统：腹大动脉、5对入鳃动脉、4对出鳃动脉以及由出鳃动脉汇集成的单一的背大动脉。

• 静脉系统：“H”型主静脉系统，与文昌鱼类似（前主静脉、后主静脉、总主静脉）是低等的水栖动物所具有的。门静脉有肝门静脉和肾门静脉。

6.排泄系统和渗透压的调节

– 肾小管保留少量从体腔中收集废物的肾口，主要从血液中收集含氮废物排出体外， 由输尿管输尿。

– 肾脏对调节体内渗透压起重要作用，软骨鱼血液中有大量的尿素，渗透压高于海水.

– 软骨鱼类体内多余的水分经肾脏排出，多余盐分经直肠腺排出

7.取食和消化系统

取食和消化器官的特点:

（1）出现上、下颌

（2）出现真正的牙齿：与盾鳞同源，由外胚层的轴质和中胚层的齿质以及髓腔构成，无咀嚼能力。鲨鱼的牙齿为多出牙。

（3）出现食管与胃、肠的分化：与出现上下颌、可摄取较大型的食物有关。

胃与食管交界处为贲门，与肠交界处为幽门。食管短小。胃“J”形。

肠分小肠（十二指肠和螺旋瓣肠）和直肠。

（4）消化腺：软骨鱼有独立的肝和胰，肝发达占体重的20%~25%（有大量鲨烯），除有消化作用外还有调节自身密度的作用。

8.神经系统和感觉器官

(1)神经系统：大脑、间脑、中脑、小脑和延脑5部分。

• 大脑：大，感嗅为主，顶部出现神经物质。

• 间脑：小，顶部有松果体，底部连接脑下垂，鱼类在间脑底部有血管囊，可能是水深和压力的感觉器。

• 中脑：大，综合个部感觉的高级中枢。

• 小脑：发达，运动。

• 延脑：与脊髓相连，前端两侧有耳状突，有平衡机能

脑神经10对：嗅、视、动眼、滑车、三叉、外展、面、听、舌咽、迷走神经。

(2)感觉器官：远比七鳃鳗发达，与其活跃的生活方式

有关。

①嗅觉发达，具有一对嗅囊，与鼻孔相连。鲨鱼可

嗅出海水中稀释百万分之一浓度的血液。

②眼：鱼眼的角膜平坦无聚光作用，而鱼眼的晶体大而圆又在暗光下聚光的能力。晶体距离角膜远，适于近视。

③内耳：平衡感觉器官，位于眼后内侧，主要是感平衡觉。

④侧线：鱼类和两栖类特有的感觉器官，

A神经丘器官：感觉水流的方向、速度和压力

B壶腹器官：软 骨鱼类又叫罗伦氏壶腹，感觉电场对取食、避敌和求偶有重要意义

9.生殖系统

雌雄异体，体内受精。

雄性：一对精巢，借中肾管作为输卵管，将精子送入泄殖腔，鳍脚作为交配器官。

雌性：一对或右侧卵巢，卵子成熟后落入体腔，进入输卵管前端的喇叭口。输卵管后端为子宫，输卵管末端汇合开口于泄殖腔。

受精卵发育：有3种方式

①卵生

②卵胎生

③假卵生：前期卵黄提供营养，后期母体提供营养

二、硬骨鱼纲

（一）基本特征

1.外形

身体分为头、躯干和尾。有鳃盖，鳃盖骨后方为躯干，肛门为躯干和尾的分界。

肛门泄殖孔位于臀鳍的前方，

口：口端位、口下位、口上位。

无能活动的眼睑和舜膜

偶鳍：胸鳍和腹鳍 奇鳍：背鳍、臀鳍、尾鳍

2.体表的结构 • 由表皮和真皮构成。

• 表皮有大量的单细胞腺。

• 真皮内含有色素细胞。

• 体表有鳞片（硬鳞、圆鳞、

栉鳞）中胚层骨质鳞，

终生不换。

3.支持和运动系统

• 多数种类骨骼化完全。肋骨与躯干椎有关节。

• 骨片增加并复杂化。

• 咽颅的结构与软骨鱼一样，已骨化。

• 肩带与头骨愈合（硬骨鱼类特有），使头、肩带、躯干形成一个稳定的支架，增加运动能力。

• 肌肉系统和运动方式基本与软骨鱼相似，

4.呼吸系统

鳃的结构和呼吸原理与软骨鱼相似（也是5个鳃裂、缺氧血与水流方向相反），

不同点：

• 鳃间隔退化，丝状鳃瓣直接接生在鱼的鳃弓上。

• 有鳃盖，鳃裂不直接开口于体外。

5.鳔和浮力

鱼类的身体密度稍重于水，为较少密度使之不下沉，硬骨鱼有出现了鱼鳔。

• 鱼鳔位于消化管的后面

• 体积：淡水鱼7%~10%，海鱼4%~6%

• 调节鳔内空气

①有鳔管通入食管背面，通过吞、吐气体来调节

②无鳔管，封闭鳔类，通过红腺和卵圆区来调节

• 红腺分泌乳酸进入血液，血液中氧气分离出进入鳔。

• 卵圆区有括约肌，氧气进入卵圆区渗入这里的血管中。

6.循环系统

与软骨鱼基本结构相同。

不同点：

• 心脏小，位置靠前，在肩带骨背面

• 无动脉圆锥，腹大动脉基部膨大成动脉球，无收缩能力

• 入鳃动脉4对，出鳃动脉4对

7.排泄系统和渗透压的调节

一对肾、一对输尿管、膀胱组成，位于胸腹腔背面，前端为类似于淋巴组织的头肾，输尿管后端愈合并稍膨大为膀胱。

体液调节

海生硬骨鱼：血液盐浓度低于海水盐浓度，体液大

量渗出。

 为补偿体液的丧失，它们大量囤饮海水

 体内盐分需要恒定（0.3~0.4g/L)，过多的盐分通过位于鳃上皮的泌氯腺排除

 为保存水分，肾小体大部分退化，肾排出的尿量很少

淡水硬骨鱼：体内盐浓度高于淡水中盐浓度。

肾小体数目众多，大量的排泄稀尿液。 8.取食和消化系统

与软骨鱼不同点：

(1)有些种类颌齿不发达，第5对鳃弓着生咽喉齿。

食草类咽喉齿：梳状

食肉类咽喉齿：臼（jiu)状

与基枕骨腹面的角质垫研磨，压碎食物。

(2)出现腮耙：着生在鳃弓内侧的骨质突起，有保护鳃瓣、阻挡或过滤食物的作用。

数目、形状、疏密程度与食性有关

（3）消化管的分化不明显：食管短、没有胃的分化、大小肠分化不明显，但肠管长，末端肛门。有些种类有幽门盲囊。

（4）肝形状不规则，弥散分布在肠系膜上，胆囊大。胰也弥散状分布于肝中，与肝合成肝胰脏。胆汁和胰液通入小肠。

9.神经系统和感觉器官

（1）神经系统：脑较软骨鱼原始，脑体积小，分化的5部分基本在一个平面上，大脑顶部没有神经物质，小脑大。

（2）感觉器官：与软骨鱼基本相似

不同点：

①晶体距离角膜近，适于近视。

②鲤形目特有韦氏小骨，连接鳔内壁和内耳的

淋巴腔，将表内气体的震动传送给内耳的淋

巴系统，从而产生听觉。

10.生殖系统

雌雄异体，精巢、卵巢均为长形，位于鳔的腹面，有完整的输卵管和输精管连接，并开口于泄殖窦。

大多体外受精，体外发育，雌、雄鱼在同一地点排卵和精，有些种类可体内受精。

有些种类筑巢保护卵和幼鱼，也有的将受精卵含在嘴里、鳃腔中或特化的带囊中孵化。

11.洄游

洄游：一些鱼类在生命过程中一定时期会沿一定路

线进行群体的前一活动，以寻找对某种生理

活动的特殊要求或避开不利环境。

洄游的原因和路线遗传和环境因

素有密切关系。

(1)生殖洄游：从越冬或索饵场所向产卵场所迁

徙。

如：海生大马哈鱼从海洄游到淡水的河中产卵，

鳗鲡从河洄游到海中产卵。

鱼类识别会有路线有自身的遗传因素，并靠识别沿途的水流气味、温度梯度、食物构成、地球磁场等综合因素。

(2)索饵洄游：为寻找食物而洄游

(3)冬眠洄游：寻找合适的越冬场所

（二）鱼类的分类

全世界约有22000多种现生鱼类

鲨总目

板鳃亚纲