硬骨魚綱(Osteichthyes)是脊椎動物中最繁盛的魚綱之一,也是水中生活最多的脊椎動物。硬骨魚綱的主要特征包括具有泳鰾(一種浮力氣囊)、鰓室覆蓋鰓蓋、骨質(zhì)板狀鱗片、顱骨有接縫以及行體外受精等。硬骨魚綱的腸道結(jié)構(gòu)因其食性而有所不同,肉食性魚類的腸道較短,而草食性魚類的腸道較長。它們廣泛分布于淡水和海水環(huán)境中,包括洞穴、深海和溫泉。硬骨魚綱分為輻鰭魚亞綱和肉鰭魚總綱。它們是現(xiàn)生脊椎動物中最繁盛的類群之一,具有偶鰭無中軸骨、無葉狀鰭和內(nèi)鼻孔的基本特征。它們的鱗片可以是硬鱗或骨鱗。尾鰭一般呈正尾型,內(nèi)骨骼一般為硬骨。此外,硬骨魚類的上下頜、鰓蓋骨系和肩帶等部位也有膜骨存在。它們的心臟具有發(fā)達的動脈球,通常沒有噴水孔。硬骨魚最早出現(xiàn)在4.22億年前的志留紀晚期,包括肉鰭魚和輻鰭魚兩大類。肉鰭魚先出現(xiàn),最后演化成了四足形類,而輻鰭魚則繼續(xù)留在水中演化,成為今天人類所熟悉的大多數(shù)魚類。硬骨魚綱在地球上的適應力極強,經(jīng)過幾億年的進化后仍然在各個地方繁衍。它們的分類層級隨著科學的進步而不斷調(diào)整,先后出現(xiàn)了“綱”“總綱”和“高綱”的級別。
動物學史
硬骨魚綱的化石記錄最早得自早泥盆世地層。在分類學上,硬骨魚綱與總鰭魚類和肺魚的關(guān)系及分類等級,各家的意見不一致。一般認為肺魚類與總鰭魚類有較密切的親緣關(guān)系,并認為它與輻鰭魚是平行發(fā)展的類群。總鰭魚類和肺魚類的鰭通常具有肉質(zhì)鰭葉,鰭的內(nèi)骨骼也非常集中,而合稱肉鰭魚總綱。輻鰭類的鰭以內(nèi)骨骼不是集中的和通常沒有肉質(zhì)鰭葉,而明顯區(qū)別于前者。由于輻鰭魚綱、總鰭魚類和肺魚類在地質(zhì)時代的出現(xiàn)幾乎同樣早,在形態(tài)上初起就很有差別,一般認為三者居于同等的分類位置,來自一共同祖先。澳大利亞晚泥盆世地層中的早期古鱈類腦顱在一般結(jié)構(gòu)上與棘魚綱的腦顱很相似,從棘魚類尾鰭缺少尾上葉看,也與輻鰭魚類相似,認為硬骨魚綱可能是從棘魚類中分化出來的。故此棘魚類既可列為硬骨魚類的一亞綱;也可將它與硬骨魚類并列為綱,且把二者合稱為真口魚類;也有人主張棘魚類介于真口魚類與板鰓形類包括盾皮魚綱和軟骨魚綱之間。顱骨的外層由數(shù)量很多的骨片銜接拼成一套復雜的圖式,覆蓋著頭的頂部和側(cè)面,并向后覆蓋在鰓上。鰓弓由一系列以關(guān)節(jié)相連的骨鏈組成;整個鰓部又被一整塊的骨片——鰓蓋骨所覆蓋。因此,它們在鰓蓋骨的后部活動的邊緣形成鰓的單個的水流出口。它們的噴水孔大為縮小,甚至消失。大多數(shù)硬骨魚綱由舌頜骨將頜骨與顱骨——舌接型的方式相關(guān)聯(lián)。這些硬骨魚綱的脊椎骨有一個線軸形的中心骨體,稱為椎體;椎體互相關(guān)聯(lián),并連成一條支撐身體的能動的主干。椎體向上伸出棘刺,稱為髓棘;尾部的椎體還向下伸出棘刺,稱為脈棘。胸部椎體的兩側(cè)與肋骨相關(guān)聯(lián)。額外的鰭退化消失;所有功能性的鰭內(nèi)部均有硬骨質(zhì)的鰭條支撐。體外覆蓋的鱗片完全骨化。原始的硬骨魚類的鱗較厚重,通常成菱形,可分為兩種類型:一種是以早期肉鰭魚總綱為代表的齒鱗,另一種是以早期輻鰭魚綱為代表的硬鱗。隨著硬骨魚類的進化發(fā)展,鱗片的厚度逐漸減薄,最后,進步的硬骨魚類僅有一薄層的骨質(zhì)鱗片。原始的硬骨魚類具有機能性的肺,但大多數(shù)后來的硬骨魚綱的肺轉(zhuǎn)化成了有助于控制浮力的鰾。
特征
硬骨魚綱的骨骼多為硬骨,脊椎骨成為雙凹形,有上枕骨,一般體被硬鱗,圓鱗或櫛鱗,少有裸露無鱗的。側(cè)線明顯。鰓裂一般每側(cè)有4個,鰓間隔退化,鰓瓣直接長在鰓弓上,外被一骨質(zhì)鰓蓋。口位于吻端,一般有鰾和幽門盲囊。肝和胰合在一起為肝胰臟,無噴水孔、動脈圓錐、腸內(nèi)無螺旋瓣。大多體外受精、體外發(fā)育;卵生、卵小,產(chǎn)卵量大,少數(shù)為卵胎生。尾多為正形尾。泄殖孔與肛門分別開口于體表,生殖腺一般與輸卵管直接連接,精巢不與腎臟相連。現(xiàn)生存的魚類絕大部分屬于這一類。
生長繁殖
硬骨魚綱的繁殖方式多樣,大多數(shù)硬骨魚綱進行體外受精和體外發(fā)育,卵小而產(chǎn)卵量大,成活率低。少數(shù)硬骨魚類如非洲肺魚采取卵胎生方式,雄魚一般沒有交配器。
棲息環(huán)境
硬骨魚綱的棲息環(huán)境極其多樣,從海洋到河流、湖泊,河川、小溪甚至是干涸環(huán)境中,它們都能夠適應并生存。例如,澳大利亞肺魚能在干涸環(huán)境中用鰾直接呼吸空氣。
參考資料 >
硬骨魚綱.中國大百科全書.2024-04-05
填補演化樹中的“缺失環(huán)節(jié)”.中國科普博覽.2024-04-05
硬骨魚綱(osteichthyes)-化石網(wǎng).www.uua.cn.2022-05-24
人類的魚形祖先從水里來_科普中國網(wǎng).www.kepuchina.cn.2022-05-25