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
软骨鱼纲全头亚纲鳐总目
鱼类总鳍鱼亚纲
硬骨鱼纲肺鱼亚纲硬鳞总目
辐鳍鱼亚纲全骨总目
真骨总目
•软骨鱼纲（Chondrichthyes）
–软骨,被楯鳞.
–口、鼻腹位，
–鳃裂直接开在体表，
–雄性具鳍脚。

–体内受精，卵生、卵胎生和假胎生。

–无鳔，
•具螺旋瓣肠。

•歪尾型。

•全世界约为800种。

板鳃亚纲:鳃瓣折叠成栅(zha)板状贴在鳃间隔上。

口横裂于腹面，鳃裂开口体外，体被楯
鳞，具泄殖腔（鲨总目、鳐总目）
全头亚纲:从板鳃类演生出的一特化支。

鳃裂被以皮膜状鳃盖,一对鳃孔通体外。

上颌与脑颅愈合（得名）。

无鳞，无泄殖腔（银鮫）
•硬骨鱼纲（Osteichthyes）
一般为硬骨，体被硬鳞、圆鳞或栉鳞，鳃裂外有骨质鳃盖骨保护。

鼻孔和口多为端位。

多数具鳔。

大多体外受精，体外发育，少数为卵胎生。

正尾型
总鳍鱼亚纲
肺鱼亚纲
辐鳍鱼亚纲
（1）总鳍鱼亚纲（Crossopterygii）
出现于泥盆纪、繁盛于古生代和中生代的原始硬骨鱼。

具鳃、鳔（或肺）和内鼻孔。

体表覆以整列鳞（最原始的鳞片），具螺旋瓣肠。

偶鳍基部有发达的肌肉，其中骨骼的排列类似陆生四足类。

如：矛尾鱼。

肺鱼亚纲（Dipnoi）
（2）原始而又形态特殊的一类淡水鱼，与总鳍鱼亲缘关系密切。

具鳃、鳔（肺）和内鼻孔，进入鳔（肺）的动脉来自胚胎期第6对动脉弓（与肺动脉同源）。

大部分骨骼为软骨；口腔内具有特化的齿板；脊椎骨无椎体，仅有椎弓和脉弓。

具螺旋瓣肠和动脉圆锥。

（3）辐鳍鱼亚纲（Actinopterygii）
是现代鱼类中种类最多的一个亚纲，占现代鱼类总数的90%以上。

体被骨质圆鳞、栉鳞或无鳞。

骨骼的骨化程度高。

无内鼻孔，无泄殖腔，以肛门和泄殖孔通体外。

分3个总目。

硬磷总目
原始而古老的硬骨鱼，骨骼大部分为软骨，体被硬磷。

具动脉圆锥和螺旋瓣。

（鲟形目、多鳍目）
全骨总目
较原始的鱼类，硬骨较发达，硬磷。

鳃间隔、螺旋瓣和动脉圆锥退化。

均产于北美洲。

（弓鳍鱼目、雀鳝目）
真骨总目
高等鱼类，有20 000种，占现生鱼类90%，骨化程度高，圆鳞或栉鳞，鳃间隔消失，心脏有动脉球，肠内无螺旋瓣。

正尾型。

分约35个目。

我国常见：鲱形目、鲤形目、鳗鲡目、鳕形目、海龙目、鳢形目、合鳃目、鲈形目、鲽形目、鲀形目
（三）鱼类的起源和进化
•出现颌(即从前部的鳃弓向颌弓的演变，可追朔至奥陶纪)；泥盆纪已出现鱼类主要类群化石
•志留纪由原始有头类发展出鱼类的祖先：一支具上下颌的脊椎动物，进而出现软骨鱼类和硬骨鱼类。