鱼类的演化

鱼类的演化

撰文｜栗 米

鱼类作为地球上最古老的脊椎动物的一个类群，其漫长的演化历史一直是众多生物学家感兴趣的问题。鱼类的出现，标志着从低等、原始的无脊椎动物向脊椎动物进化的一个质的飞跃；鱼类的发展、演化又提出了脊椎动物进化的明显谱系。一切高等动物，两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，甚至是我们人类，都是在此基础上发展而来的。

研究古生物通常以化石材料为依据。科学家通过放射性同位素来测定岩石的绝对年龄，并划分成不同的地质年代。这些地质年代中保存下来的古生物，记录了当时的环境条件和生物信息，经过千万年的沉积，形成化石，成为研究地质历史和生物进化史的重要根据。

鱼类的化石并不十分丰富，但它们依然能够展示出古今各种鱼类产生、发展的过程。最早的鱼类化石沉积在寒武纪和奥陶纪的岩石里，距今已有约4亿年的历史了。通过对化石的研究，人们知道这种最早的鱼类生活在咸水环境里，或者说是生活在海洋中。它们的身体外面披有铠甲一样坚硬的外骨骼，具有扁平的前背甲。由于它们没有颌，所以被称为无颌类。这种古老的鱼类因为穿了“甲胄”，所以不能过游泳生活，只能生活在水底的沉积物中，是一种不会游泳的鱼类。无颌类的内骨骼没有被保存下来，所以科学家们推测它们具有软骨骼，就像我们现在常见到的软骨鱼类——鲨鱼和鳐鱼一样。

甲胄鱼化石

盾皮鱼

盾皮鱼化石

大量完整的无颌类化石是在泥盆纪的沉积层中找到的，泥盆纪可以算是鱼类的初生时代。中生代的侏罗纪和白垩纪，是鱼类的中兴时代。新生代时，各种古今鱼类共存于海洋和地球上的其他水域中，鱼类家族达到全盛时代。

在无颌鱼类的基础上，最早的有颌鱼类也发展了。最初的颌是由几个硬骨鳃弓进化而来的。鳃弓最初埋在肌肉里，在进化的过程中，颌与头部背甲融为一体，从而形成了一个更坚固、更有效率的进食器官——咀嚼器。

原始有颌类也称为盾皮鱼，它们在泥盆纪盛极一时，但到泥盆纪末已经大部分灭绝了。一般认为，软骨鱼类和硬骨鱼类都是由盾皮鱼演化而来的，然后分别朝不同的方向发展。遗憾的是，至今尚未找到十分清楚的证据证明这个推

论。一些盾皮鱼仍像它们的祖先一样，具有扁平的身体，但是大多数都变成了流线型，甲胄也减少了。这种变化使得它们获得了很强的游泳能力。软骨鱼类也脱去了沉重的甲胄（但仍有背板的痕迹），发展出更加强劲有力的适用于游泳的肌肉组织。有些科学家认为，软骨鱼类是“原始”鱼类，但它们是否真的比硬骨鱼类原始，同样有待证实。

硬骨鱼化石

硬骨鱼

甲胄鱼这种古老的鱼类因为穿了“甲胄”，所以不能过游泳生活，只能生活在水底的沉积物中，是一种不会游泳的鱼类

有关脊椎动物颌的产生与进化的研究，是从上个世纪进行的胚胎学研究开始的，它揭示了进化中的一个重要过程。颌的出现，说明动物的某个新的重要特征的出现可以使一个类群的生活领域扩大到以往不能生活的地区。这以后，鱼类得到了迅速的发展，成为今日最普遍的游泳生物类群。

硬骨鱼最初生活在淡水里，后来逐渐向海洋伸展，终于成为海洋中鱼类的优势类群。在进化过程中，它们产生了内部硬骨骼，把僵硬的甲胄变成了薄薄的鳞片，从而使动作敏捷灵活，提高了运动速度。

硬骨鱼有两个类群，其中辐鳍鱼类在数量和种类上都大大超过另一种鱼类——内鼻孔鱼类。内鼻孔鱼类包括一些形态和构造都很特殊的原始种类，它们具有内鼻孔构造，可以把嘴巴闭上而并不影响呼吸。

内鼻孔鱼类今天能见到的只有肺鱼和矛尾鱼。矛尾鱼属空棘目腔棘纲，在1938年以前一直被科学家认为是已经灭绝了的种类。第一条活着的矛尾鱼是1938年被一名渔民在非洲东南海岸捕到的，这一发现在当时轰动世界。后来人们又陆续捕捉到这种鱼，从而证实这一古老的鱼类仍然生活在现代的海洋里。腔棘鱼的重要特征是鳍成叶状，具有肌肉，并有相连的辐棘，从而使一些鱼可以在陆地上爬行。它们与两栖类有密切的亲缘关系，科学家认为两栖类就是从此演化而来的。