話說魚類進化

魚類，作為地球上最古老的脊椎動物的一個類群，其漫長的演化歷史一直是眾多的生物學(xué)家感興趣的問題。魚類的出現(xiàn)，標(biāo)志著從低等、原始的無脊椎動物向脊椎動物進化的一個質(zhì)的飛躍；魚類的發(fā)展、演化又提出了脊椎動物進化的明顯譜系。一切高等動物，兩棲類、爬行類、鳥類、哺乳類，甚至我們?nèi)祟愖陨矶际窃诖嘶A(chǔ)上發(fā)展而來的。

研究古生物通常以化石材料為根據(jù)�？茖W(xué)家通過放射性同位素來測定巖石的絕對年齡，并劃分成不同的地質(zhì)年代。這些地質(zhì)年代中保存下來的古生物，記錄了當(dāng)時的環(huán)境條件和生物信息，經(jīng)過千萬年的沉積，形成化石，成為研究地質(zhì)歷史和生物進化史的根據(jù)。

魚類的化石并不十分豐富，但它們依然能夠展示出古今各種魚類發(fā)生、發(fā)展的過程。最早的魚類化石沉積在寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)的巖石里，距今已有大約四億年的歷史了。通過對巖石的研究，人們知道這種最早的魚類生活在咸水環(huán)境里，或者說是生活在海洋中，它們的身體外面披有鎧甲一樣堅硬的外骨骼。這些原始的魚類渾身布滿了硬甲，具有扁平的前背甲。由于它們沒有頜，所以被稱為無頜類。它們可以說是最古老的魚類，因為穿了甲胄，它們不能游泳，只能生活在水底沉積物中。應(yīng)該說，它們是一群不會游泳的魚類。無頜類的內(nèi)骨骼沒有被保存下來，所以科學(xué)家們推測它們具有軟骨骼，像現(xiàn)在我們見到的軟骨魚類鯊魚和鰓魚一樣。

大量完整的無頜類化石是在泥盆紀(jì)找到的，泥盆紀(jì)可算是魚類初生時代。中生代的侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)(距今約1.3億～1.6億年)，是魚類中興時代。新生代時，各種古今魚類共存于海洋和地球上的其他水域，魚類家庭達到全盛。

在無頜魚類的基礎(chǔ)上，最早的有頜魚類也發(fā)展了。最初的頜是由幾個硬骨鰓弓改造過來的。鰓弓最初埋在肌肉里，在進化過程中，頜與頭部背甲融為一體，從而形成了一個更堅固、更有效率的進食器官──咀嚼器。

原始有頜類也稱作盾皮魚，它們在泥盆紀(jì)盛極一時，但到泥盆紀(jì)末已大部滅絕了，一般認(rèn)為，軟骨魚類和硬骨魚類都是由盾皮魚演化來的，它們分別朝不同的方向發(fā)展，但尚未找到十分清楚的證據(jù)證明這個推論。一些盾皮魚仍具有扁平的身體，像它們的祖先一樣；但是大多數(shù)都變成流線型，甲胄也減少了，這種變化使它們獲得了很強的游泳能力。軟骨魚類也脫去了沉重的甲胄(但仍有背板的痕跡)，發(fā)展出更加強勁有力的適于游泳的肌肉組織。有些科學(xué)家認(rèn)為，軟骨魚類是“原始”魚類，但它們是否真正比硬骨魚原始，還有待證實。

有關(guān)脊椎動物頜的發(fā)生與進化的研究，是從19世紀(jì)進行的胚胎學(xué)研究開始的，它揭示了進化中的一個重要過程。頜的出現(xiàn)，說明動物的某個新的重要的特征的出現(xiàn)可以使一個類群的生活領(lǐng)域擴大到以往不能生活的地區(qū)。這以后，魚類得到了迅速擴展，成為今日最普遍的游泳生物類群。

硬骨魚最初生活在淡水里，后來逐漸向海洋伸展，終于成為海洋魚類的優(yōu)勢類群。在進化過程中，它們產(chǎn)生了內(nèi)部硬骨骼，把僵硬的甲胄變成了薄薄的鱗片，從而使動作敏捷靈活，提高了運動速度。

硬骨魚有兩個類群，其中輻鰭魚類在數(shù)量和種類上都大大超過另一種魚──內(nèi)鼻孔魚類。內(nèi)鼻孔魚類包括一些形態(tài)和構(gòu)造都很特殊的原始種類，它們具有內(nèi)鼻孔構(gòu)造，可以把嘴閉上而并不影響呼吸。內(nèi)鼻孔魚類今天能見到的只有肺魚和矛尾魚。矛尾魚隸屬空棘目腔棘綱。它被譽為活化石，在1938年以前一直被科學(xué)家們認(rèn)為是已經(jīng)滅絕了的種類。第一尾矛尾魚是1938年被一名漁民在非洲東南海岸捕到的，這一發(fā)現(xiàn)轟動世界。以后又陸續(xù)捕到，證實這一古老魚類仍生活在現(xiàn)代的海洋里。腔棘魚的重要特征是，鰭呈葉狀，具有肌肉，并有相連的輻棘，從而使一些魚可以在陸地上爬行。它們與兩棲類有密切的親緣關(guān)系。人們認(rèn)為兩棲類就是由它們演化而來的。

(摘自1999年第12期)