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令人称奇的鱼类演化

  鱼类自从五亿年前(寒武纪)在地球上开始出现以来,历经多次大灭绝后迄今仍有超过57目、482科与24600种活存在地球上,此数目已逾地球现生脊椎动物(含鱼、两生、爬虫、乌类、哺乳类)总数48000的一半以上,且目前每年平均仍有两、三百种新种的鱼类被发现。鱼类除了它们在种数上的高歧异度外,它们在基因、形态、生态、生理、与行为等等各方面亦非常多样化。譬如在栖所方面,鱼类几乎已可适应生活在全球各地的水域,从极地-2℃的海洋,到热带沙漠44℃的水域;从5200公尺高山温泉(西藏的一种泥鳅),或3812公尺的高山溪流(南美洲北部的一种?亶翩^,到海岸潮池、浅滩,万余公尺的深海(> 8000公尺的??/font>)、乃至缺氧的沼泽、暗无天日的洞穴(盲鱼)均有分布,真可说是无所不在。鱼类不但是水生生态系中最重要的成员,提供研究生物演化的绝佳素材,也和我们人类的生活和经济活动息息相关。但是这些原本丰富的鱼类资源却因为过去渔业的过度开发,河川及沿海环境的严重污染而在全球各地,包括台湾在内,种数及数量均在锐减之中,保育鱼类生物多样性之工作实已刻不容缓。

「鱼」的简单定义应该是:「变温、以鳃呼吸、具鳍及鳞的水生动物」。但是有些鱼如鲔或鼠鲨(lamnid shark)却为适应在大洋中长距离洄游的需要而可以在体内保持恒温;肺鱼、鲶鱼、攀鲈(gouramis)、雀鳝(gars)、弹涂鱼则可以周期性地利用”肺”或其它呼吸辅助器官,来离水生活;许多鳗形鱼类的鳍和鳞片均已退化不显等等。鱼的体型大小及形状更是变化多端不一而足,小从需要由显微镜观察体长8mm已成熟的细?痕窸?印度洋的Trimmatom nanus),大到逾20m的鲸鲨或15m的象鲨等等,令人叹为观止。“Fish”是指单一种的一尾或多尾,”fishes”则是指多数不同的鱼种,它们对鱼类学的研究者而言,仍有许多神奇奥妙的地方,值得深入探究,举例而言:

(1) 腔棘鱼,推测是两栖类的祖先,本应随恐龙在白垩纪(Cretaceous)的六千五百万年前绝迹,但却在1938年被南非渔民捕获活体。此一发现不但引起高等脊椎动物之演化争议,也引起保育工作在国际间的政治问题。

(2) 肺鱼可蛰伏在泥中长达四年之久,在雨季来临重新变回水塘时,可以很快又复苏。

(3) 生活在零度以下的海水南极鱼类,因其血液中含抗冻蛋白,故使其血液及身体不会结冰,而有些鱼体内甚至没有血红素存在。

(4) 深海鱼体型怪异,如可吞食比它自己还大的饵料,有些公母体型大小差到10倍以上,公的变成寄生在母鱼体表,靠母鱼血液供给营养。

(5) 鱼会随年令成长而改变其形态及生活习性,仔鱼经变态为稚鱼及成鱼,过去常被误认为不同的鱼种。

(6) 鱼的寿命可由短于1年,长到150年之久。短命的鱼多半是受精卵耐过每年旱季后,遇雨孵化,而长命的鱼则甚至要活到20岁后才会生殖,且每隔5年才会生殖一次。

(7) 性转变很平常,有些种为雌雄同体,有些会雄变雌,有些雌变雄。

(8) 亲代照顾的方式,由护巢、口孵,或体内、体外分泌物质来喂饲幼鱼;多种鲨有类似胎盘之构造;有些鱼产卵在自己筑的巢中、或产在活蚌的入水孔、陆生植物的叶下,或产在其它鱼种的巢中。

(9) 鱼在所有生物中具有特异的生物发电能力,可侦测微弱电场来察觉方位,游行方向,或分辨饵料、敌人或掠食者,甚或放出强电来捕食、驱敌。

(10) 鱼在所有脊椎动物中具有独特的发光能力,此能力分别存在于鱼类不同的演化分支中,而且可以是自行发光或由细菌共生发光。

(11) 鱼虽被归为冷血动物,但一些表层洄游鱼种如鲨、旗鱼、鲔可由循环系统之对流交换作用来维持体内较高的温度。

(12) 有些鱼有拟态、诱饵、装死的本领来捕食或避敌;鱼类的食性亦五花八门,甚至可特化到只吃体外寄生虫、其它鱼的粪便、血液、鳍条、鳞片、幼鱼和眼睛等。

(13) 鱼类可以竖鳍或鼓胀自己的体腔来避免被掠食;相反地有些鱼口器的构造也可以使它们口部张开到原来的4倍,来增加吞食的能力。  在所有鱼类中,无颌鱼(八目鳗、盲鳗)有85种,软骨鱼(鲨、魟、银鲛)占850种,硬骨鱼则超过23,000种。若以栖地来分,41%在淡水,58%在海水,1%则是两向洄游。从生物地理分布来看,热带之印度西太平洋和红海是海洋环境中鱼类多样性最高者,而在东南亚、南美洲及非洲则有最多的淡水鱼种。

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