鱼类的起源和进化

鱼类的起源和进化鱼类是低等的水栖脊椎动物，是属于有颔脊椎动物。从整个动物演化的情况来看，脊椎动物是从无脊椎动物演化来的，有颌类是从无颌类进化而来。在泥盆纪时代，鱼类就出现了四大类：棘鱼类（Acanthodii）、盾皮鱼类（Placodermi）、软骨鱼类（Chondrichthyes）及硬骨鱼类（Osteichthyes）。一、棘鱼类在地质年代上是出现最早的鱼类，化石出现在志留纪，最初发掘出来的棘鱼化石仅仅是一些棘和鳞片，到泥盆纪时，已达最高峰，化石也较完整。棘鱼是原始有颌类的一种，上颌（腭方骨）与下颌相咬合，体长仅是几厘米的小鱼，如梯棘鱼（Climatius）（见图），体呈纺锤形，歪尾，偶鳍除胸、腹络之外，在胸、腹鳍之间，腹部两侧尚有五对较小的鳍，奇鳍和偶鳍基部较宽，各鳍前均有一小棘，棘鱼的名称由此而来。体表覆盖一层细密的菱形鳞片，头上排有规则的小骨板保护头部，鳃孔不外露，头侧各有5个鳃小盖，其上覆盖着一块大的骨质鳃盖物。棘鱼曾一度被划为盾皮鱼类的一种，是由于它的细密的鳞片和头上的小骨板，现在对这点还有不同的看法。也曾经把棘鱼类划为软骨鱼类，是因为它有歪尾。现在更多的人认为棘鱼接近硬骨鱼类的祖先——古鳕鱼类，是因为它的鳞片、部分骨化的骨骼及鳃盖等这些特征。二、盾皮鱼类体外被有盾甲，盾皮鱼类由此而得名。有颌（有典型的下颌和与头骨愈合在一起的上颌），有成对鼻孔，偶鳍和歪型尾，骨骼为软骨。它是在志留纪与泥盆纪时期，沿着和早期的鲨类与硬骨鱼类不同的进化路线发展起来的有颌脊椎动物。随着泥盆纪的结束而退出历史舞台，只少数延续到石炭纪。盾皮鱼类是比较复杂的类群，它是由许多种类共同组成，下面简述几类：1．节颈鱼类（Arthrodira），通常称为泥盆纪的装甲鱼或颈部有关节的鱼类。头与体躯前部有骨甲，两只大眼在头甲的两侧，一对鼻孔位于头的前端，有一背鳍，歪尾，脊椎骨仅有椎弓和脉弓。代表种类为节颈鱼（Coccosteus）。2．扁平鱼类（Petalichthyida），代表种类为大瓣鱼（Macropetalichthys）。有一个强壮骨质头盾，类似于节颈鱼类的头盾，脑也与节颈鱼类相似，头盾之后是胸盾和一对胸棘，体被大鳞片组成外部甲胃。大瓣鱼与节颈鱼类有亲缘关系，在早期各自沿着不同的途径向前发展。3．褶齿鱼类（Ptyctodontida）是小型的眉皮鱼类，头甲退化，胸甲也退化，除胸棘外，尚有一个大的背棘，头骨显得短而高，上下颌短，有发达齿板，适于食软体动物，脑颅的构造和银鲛有颇多相似之处，有人则认为是银鲛的祖先。4．硬鲛类（Rhenanida）是一类体型平扁，头部宽阔，体表具有小结节，似现代鲨的楯鳞，口端位有尖利的牙齿，眼与鼻孔都位于头部的背面，胸鳍大，和近代鳐和相似，但颌的构造仍是原始的，内部结构比软骨鱼原始，只是两种不同的动物沿着相似的路线发展进化的结果。促使棘鱼类和盾皮鱼类绝灭的因素是多方面的，但促使这些类群衰落的主要原因，则是早期的硬骨鱼类与鲨类的兴起和发展，它们有更好的适于游泳的结构，超过了同时代的棘鱼类和盾皮鱼类，在同一水域环境生存的棘鱼类和盾皮鱼类，在生存竞争中被淘汰了。三、软骨鱼类软骨鱼类和硬骨鱼类从有化石记录开始以来，就已明显的表明，它们是两个系统，从两股道上发展来的。盾皮鱼类是软骨鱼类的近亲，棘鱼类则是硬骨鱼类的近亲。由于软骨不利于保存化石，除少数情况外，保留下来的大多是一些牙齿和鳍刺。软骨鱼早就分为两个支系：一支为鲨鳐类；另一支则为全头类。裂口鲨（Cladoseiache）（见图）代表最早阶段的软骨鱼类，化石最早发现于上泥盆纪。体长约1m，呈纺锤形，体被楯鳞，2背鳍，第一背鳍有一棘，至尾，偶鳍基部宽，末端尖，胸鳍大，腹鳍小，没有发现鳍脚构造，颌弧的悬挂方式为双接型（除上颌直接联在脑颅外，尚通过舌颌骨与脑颅相接）。弓鲛类（Hybodonti）中的弓鲛（Hybodus）是作为鲨类进化中的中间类型的代表。化石在泥盆纪末期出现，到古生代后期和中生代才兴旺起来。颌弧和脑颅联接方式为双接型，偶鳍基部变窄（运动显得更加灵活）和出现了鳍脚。在分类上已归人鲨目。现代鲨类如：扁鲨、六鳃鲨科等的化石，在侏罗纪就开始出现，和现代鲨类变异不大。现代鲨类颌弧与脑颅联接方式由原始的两接型改变为舌接型（上、下颌通过舌颌骨与脑颅相联）。大多数为海产，极少数到淡水中生活。沿着两个方向发展：一支为纺锤形体型、迅速游泳的种类，即鲨类；另一支为扁平体型、底栖、少活动的种类，即鳐类。全头类（Holocephali）则是从下石炭纪开始出现，可能是从原始的，祖先型的鲨类中发展出来的辐射分支，属于食软体动物类型，其亲缘关系尚不能确定。四、硬骨鱼类一般认为从棘鱼发展而来。从最早的化石记录开始就分成两支：一支为辐鳍类，发展为现代硬骨鱼类的主体；另一支是肉鳍类，由其中的总鳍鱼类演化出陆生脊椎动物。辐鳍类（Actinopterygii），化石由泥盆纪开始，发展至今天，大致经历了3个阶段：早期阶段为软骨硬鳞类（Chondroste）以古鳕鱼类（Palaeonisci）为代表，泥盆纪开始出现，石炭纪是它的全盛时期，到三迭纪渐渐被全骨类代替，到白垩纪绝迹。体呈纺锤形，被菱形硬鳞，骨骼大部分为软骨，脊索发达，上颌固定在颊部，歪尾，上叶覆有鳞片。全骨类（Holostei）比软骨硬鳞鱼有明显的进步。椎骨骨化，上颌不再固定在颊部，歪尾，鳞片变薄。化石在三叠纪开始出现，全盛时期是中生代，到中生代后期渐被真骨鱼类取代。现代生存的只北美的雀鳝和弓鳍鱼。真骨类（Teleostei）是辐鳍类发展的第三阶段，它是沿着全骨鱼类所取得的那些进步性，继续向前发展，所以它能繁荣昌盛，至今不衰的分布在全球各个水域，占领各种生态环境。化石在侏罗纪开始出现，在白垩纪和第三纪时期，广泛的辐射发展，成为各种生态类型，使它们更好地适应各种不同的生态环境。肉鳍类（Sarcopterygii）或称内鼻类。包括肺鱼和总鳍鱼。肉鳍类的化石从泥盆纪早期已出现，在以后的地质年代从未得到大的发展，中生代末期已接近绝灭，至今残存的肺鱼有三属，而鳍鱼则仅有矛尾鱼留存在到现在。古总鳍鱼的一支演化出陆生脊椎动物的祖先。(字数:2332)