书城科普奇妙的鱼类世界
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第3章 鱼类知识浅识(3)

背鳍和臀鳍

鱼类的背鳍主要起平衡作用,而臀鳍位于鱼体的腹部中线、肛门后方,其形态与功能大体上与背鳍相似,基本功能是维持身体平衡,防止倾斜摇摆,同时起协调游泳的作用。

日常生活中,人们常见的鱼类一般都具有胸、腹、背、臀、尾等5种鳍,但是也有少数的鱼类除外,如黄鳝无偶鳍,奇鳍逐渐退化;鳗鲡无腹鳍;电鳗无背鳍等等情形。

鱼类生命的保护衣——鳞

大多数真骨鱼类体表都覆盖着鳞片。少鳞或无鳞的鱼类一般体表会分泌起保护作用的黏液。

人们根据现存鱼类的鳞片外形、构造和发生特点,将其分为盾鳞、硬鳞、骨鳞3种类型。

盾鳞

盾鳞为板鳃鱼类所特有,由表皮和真皮形成。结构分为基板和鳞棘两个部分。

基板由齿质构成,一般呈菱形、埋在皮肤中。

鳞棘露在皮肤外面,尖端朝后,外面覆盖釉质,内部为齿质。鳞棘内部有含有结缔组织、血管、神经的髓腔,其结构类似牙齿,因此又称皮齿。盾鳞一般呈对角线排列。每个鳞片在形成后,其横向面积是固定的,只有随着基板加厚略有增高。旧的盾鳞随时会脱落被新生鳞片代替。

盾鳞常见于鲨鱼的全体、头和背鳍表面,背部鳞片大而腹部鳞片小;鳐类的盾鳞一般不均地分布在背部、尾部和胸鳍部位。

硬鳞

硬鳞是埋在真皮下的菱形骨板,源于真皮。见于多鳍鱼目和雀鳝目。硬鳞成行排列,相邻鳞片以凸凹面相嵌接,并且有伸缩余地。

硬鳞最多可有4层结构:表面的硬鳞层为充分钙化,坚硬有特殊光泽的闪光质,类似釉质。下面有类似齿质的齿鱼鳞质层,具髓腔的管质层和平行骨板构成的内骨层。

骨鳞

大多数硬骨鱼类的鳞属于骨鳞,由源于真皮的骨板构成。骨鳞前端生长在鳞囊内,后端游离,呈覆瓦状排列。骨鳞终生不更换,但可随鱼体生长而长大,骨鳞上由于生长速度变化造成称为年轮的同心的圆环。在北半球,春夏季的鱼体生长快而环纹宽,秋冬生长慢而环纹密,故一年之间有疏密两群环纹。年轮可以用来判断鱼体年龄、生长速度等。

多数鱼体两侧覆盖侧线的鳞片上有侧线孔,用来和外界相通,感觉振动和水流情况。

鱼类的生命支架——骨

骨骼是组成脊椎动物内骨骼的坚硬器官,具有运动、支持和保护身体的功能。

鱼类的骨骼按性质分软骨和硬骨两类。

一般情况下,软骨鱼类终生保持软骨。

硬骨鱼的骨骼主要为硬骨,按照形式不同可分为软化硬骨和骨膜两种。在软骨的原基础上骨化形成的硬骨就是软化硬骨,如脊椎骨、耳骨、枕骨等;而由真皮和结缔组织直接骨化形成的硬骨叫膜骨,如额骨、顶骨、鳃盖骨等。

轻薄的鱼皮肤

表皮层

鱼类的皮肤表皮层很薄,由数层上皮细胞和生发层组成,富含单细胞的黏液腺,能够不停地分泌出一种黏滑的液体,并在体表形成黏液层。这种黏液有润滑和保护鱼体的作用,同时还可以减少鱼皮肤的摩擦阻力、提高鱼类的运动能力、清除附着在鱼体表面的细菌和污物。鱼类黏滑的体表还可以帮助鱼类逃脱敌人的追捕。所以表皮对鱼类有着极其重要的意义。

真皮层

在鱼类的表皮下是鱼类的真皮层。

真皮层内部除了分布着丰富的血管、神经、皮肤感受器和结缔组织外,在其深层和鳞片中还有色素细胞、光彩细胞以及脂肪细胞。

鱼类皮肤内的色素细胞,通常具有黑、黄、红3种。黑色素细胞和黄色素细胞存在于大部分鱼类的皮肤中,红色素细胞多见于热带奇异鱼类的局部皮肤中。鱼类的光彩细胞中含鸟粪素晶体,有强烈的反光性,使鱼类在游动时可以呈现银光闪闪的状态。

发光器腺细胞

有些生活在海洋深处或昏暗水层的鱼类,还具有一种皮肤衍生物——发光器腺细胞,能分泌富含磷的物质,经过氧化后会发出荧光以诱捕趋光性生物,或作同种和异性间的联系信号。例如龙头鱼等种类。

不可缺少的鱼体六大系统

呼吸系统

鱼类在从外界摄食获得营养维持其生命活动的过程中,必须要有足够的氧气供给才能维持其正常的生理代谢。

鱼类从水环境中吸取氧气,气体交换的任务主要靠鱼类的鳃来完成。硬骨鱼类的鳃位于其头部的两侧,外有鳃盖覆盖。

鱼鳃主要由鳃弓、鳃片和鳃耙组成。

鳃弓是支持鳃片的骨骼;鳃耙有过滤食物的功用,它和呼吸作用并无直接关系;鳃片由许多鳃丝组成,鳃丝又由很多鳃小片构成,其上密布着无数的毛细血管,呼吸时的气体就在这里进行交换。当水通过鳃丝时,鳃小片上的微血管通过本身的薄膜摄取水中的溶解氧,同时排出二氧化碳。

我们平时看到鱼类不断地用口吸水的现象,就是进行呼吸的过程。在这个过程中,水是通过构成鳃片的鳃丝从鳃孔排出的,一旦鱼离开了水,鳃就会因为失水而互相粘合或干燥,从而失去交换气体的功能。这样鱼儿势必会因为氧气不足窒息而亡。

很多鱼类除了用鳃呼吸以外,还可用身体的其他部分进行“气呼吸”以辅助“水呼吸”的不足。这些用以辅助呼吸的器官,称为鱼类的副呼吸器官。鱼类的副呼吸器官上分布着许多微血管,能进行气体交换,行使呼吸功能。例如,泥鳅能用肠呼吸,鳗鲡和鲶鱼能用皮肤呼吸,鳝鱼可以利用口咽腔表皮呼吸,乌鱼可以用咽喉部附生的气囊呼吸。

消化系统和排泄系统

消化系统和排泄系统是鱼类新陈代谢的重要身体系统,也是鱼类身体的重要组成部分。

消化系统

鱼类的消化系统包括消化道和消化腺。

消化道的起端为口,经口腔、食道、胃、肠而终于肛门。口腔内有齿和鳃耙等构造。一般鱼类的齿分为颌齿和咽齿两种,前者有摄取食物的作用,后者则有压碎和咀嚼食物的功能。

鳃耙附生在鱼鳃的内缘,它是鱼类咽部的滤食器官。草食性和杂食性的鱼类(如草鱼、鲤、鲫等)的鳃耙较疏短,吃浮游生物鱼类(如鲢鱼、鳙鱼等)的鳃耙则密而长。

鱼类由于没有明显的舌头,因此食道紧接口腔而生。鱼类的食道一般短宽而壁厚,具有较强的扩张性,以利吞食比较大型的食物。

鱼类的胃在食道的后方,是消化道中最膨大的部分。鲤科鱼类通常没有明显的胃,其外表与食道并无多大差别;鲶科鱼类等肉食性鱼类的胃却很发达,界限也很明显。

鱼类的胃后是肠,其长短因鱼的食性不同而有很大差别。偏于肉食性的鱼肠较短,偏于草食性和滤食浮游生物的鱼肠较长,杂食性鱼类的肠管适中。

肠的末端由肛门开口通体外。

鱼类的消化腺包括胃腺、肠腺、肝脏、胰腺和胆囊等。这些腺体能分泌出各种消化液,帮助消化食物。胃腺分泌的胃蛋酶,肠腺分泌的肠蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶,均能消化各种蛋白质。而肝脏等器脏的分泌物含有较多的淀粉酶和脂肪酶,能把糖和脂肪分解为利于鱼类肠壁吸收的状态。被消化后的食物渣和不能消化的其化物质,则由肠的蠕动经肛门排出体外。

排泄系统

鱼类的排泄器官主要是肾脏,位于腹腔的背部,呈紫红色,可分为前、中、后三部分。

肾脏后部延伸出输尿管,左右输尿管在腹腔后部愈合,并突出一个不大的膀胱。总输尿管的末端与生殖输管相合,以一个尿殖孔开口或分开开口于肛门的后方。

鱼的肾脏除了担任泌尿的功能以外,还可以调节体内的水分,使之保持恒定。另外,鱼鳃也有排泄作用,排出的主要是氨、尿素等易扩散的氮化物和某些盐分。

血液循环系统

鱼类的血液循环系统主要包括心脏、动脉、静脉等。鱼类的心脏位于最后一对鳃的后面下方,靠近头部,由一个心房和一个心室组成。鱼类的血液由心室流出,经过腹大动脉进入鳃动脉,深入鳃片中的各毛细血管,其红血球在此吸收氧气,排出血液中的二氧化碳,使血液变得新鲜。

此后,血流经鳃动脉而进入背部的大动脉,再由许多分支进入鱼体各部组织器官,然后转入静脉,再汇集到腹部的大静脉。静脉血液经过肾脏时被滤去废物,流经肝脏后重新进入心脏循环。

生殖系统

多数鱼类为雌雄异体,生殖腺成对,即精巢或卵巢都是左右各一,由系膜悬挂在腹腔背壁上。

鱼类大部分都是行体外受精的,即其性产物——精子和卵子均由亲鱼产出后在水中结合受精。

神经系统

神经系统是各种生物机体的主要调节系统,它直接或间接地调节着生物机体内各器官、系统的机能,来适应内外环境的变化,维持生命活动的正常进行。所以,神经系统是生物机体内各种生理活动的管理机构。

鱼类的神经系统主要分中枢神经系统、外周神经系统和植物性神经系统。

中枢神经系统

鱼类的中枢神经系统主要包括脑和脊髓。

鱼类的脑和其他脊椎动物一样分为5个部分。鱼脑体积较小,弯曲度很小,顶部很薄,只有上皮组织没有神经细胞。

鱼的机能仅限于感嗅。它的中脑是脊椎动物的视觉中心;小脑是身体活动的协调中枢,具有维持鱼体平衡、掌握活动的协调和节制肌肉张力等作用;另外,延脑是鱼类的听觉、皮肤感觉、侧线感觉和呼吸的中枢,也是调节色素作用的中枢。

鱼的脊髓呈圆柱形,乳白色,分节明显,每节都发出传出和传入神经,与脊神经、交感神经系统和脑相互起着传导与联络作用。

周围神经系统

鱼类的周围神经系统包括脑神经和脊神经。