第30章 脊椎動物之祖——魚類(1 / 2)

魚類的起源

魚類是最古老的脊椎動物。它們幾乎棲居於地球上所有的水生環境——從淡水的湖泊、河流到鹹水的大海和大洋。

在三葉蟲之後,在地球上占統治地位的是屬於脊椎動物的魚類。早在奧陶紀的海洋中,一種外形似魚,頭部無上下頜骨,身上披有骨質甲片的“甲胄魚”已經出現;到了誌留紀晚期,真正的魚類登場了。到了泥盆紀,魚類進入繁殖盛期,一時地球上成了魚類的世界。

據文獻記載,魚最初發現於距今4億年的奧陶紀地層,但所得到的那時魚類的化石是不完整的,一直到了誌留紀晚期,才完整地獲取了關於化石及早期脊椎動物關係的概念。泥盆紀時,各種古今魚均已出現。泥盆紀時代既可謂是魚的初生年代,也是魚的極盛時代,當時,由於其他的脊椎動物還不多,所以有人把泥盆紀稱為“魚的時代”。到了新生代,各群魚類十分繁多,成為脊椎動物中最大的類群,為魚類的發展史中的全盛時代。

從泥盆紀所取得的化石分析,古代魚類可分為4大類:無頜類、盾皮類、軟骨魚類及硬骨魚類。無頜類動物在誌留紀及泥盆紀中最多,被公認為最早的脊椎動物,化石的無頜類的身體總鰭魚幾乎被厚硬骨板及硬的東西包被,故稱為甲胄魚類。盾皮魚類是最早的有頜類,它們在泥盆紀時盛極一時,但到了末期則大部分絕滅。有人認為軟骨魚類及硬骨魚類是由盾皮類沿兩個方向演變而來,但至今仍無證據證實。軟骨魚類被認為是最“原始”的魚類,但一般認為軟骨魚類與硬骨魚類是兩支平行發展的分支。最早的硬骨魚類是古鱈類,再由此演變現存的絕大多數的硬骨魚類。硬骨魚類中的內鼻孔魚類的典型原始類型代表是雙鰭魚與和骨鱗魚,後者是最早的泥盆紀的總鰭魚類。而總鰭魚類又被認為是最早的兩棲類的直接祖先。

1938年12月22日,有人在非洲東南沿岸捕到一條大魚,其身長1.5米,重58千克,後經專家研究與確認,認為這條魚應屬總鰭目的一個新的科,至此,人們終於把已絕跡的魚找了回來,後來此魚被命名為拉蒂邁魚(即矛尾魚)。矛尾魚這種活化石的出現給了我們很大的啟示。大家都知道,人類是經過漫長的曆程進化而來的;魚類上陸進化為兩棲類,然後完全脫離水域進化為陸地是的爬行類和哺乳類,最後才進化為人類。具體地說,總鰭魚類分為2支,其中一支(骨鱗魚類)脫離了水域,逐步進化為人;另一支比較保守(空棘魚類),始終沒有離開水。現在的矛尾魚類就是後者的後代。矛尾魚這種活化石為我們提供許多無法從化石材料中獲取的情況。

魚類的進化

魚類,作為地球上最古老的脊椎動物的一個類群,其漫長的演化曆史一直是眾多的生物學家感興趣的問題。魚類的出現,標誌著從低等、原始的無脊椎動物向脊椎動物進化的一個質的飛躍;魚類的發展、演化又提出了脊椎動物進化的明顯譜係。一切高等動物,兩棲類、爬行類、鳥類、哺乳類,甚至我們人類自身都是在此基礎上發展而來的。

研究古生物通常以化石材料為根據。科學家通過放射性同位素來測定岩石的絕對年齡,並劃分成不同的地質年代。這些地質年代中保存下來的古生物,記錄了當時的環境條件和生物信息,經過千萬年的沉積,形成化石,成為研究地質曆史和生物進化史的根據。

魚類的化石並不十分豐富,但它們依然能夠展示出古今各種魚類發生、發展的過程。最早的魚類化石沉積在寒武紀和奧陶紀的岩石裏,距今已有大約4億年的曆史了。通過對岩石的研究,人們知道這種最早的魚類生活在鹹水環境裏,或者說是生活在海洋中,它們的身體外麵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。由於它們沒有頜,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,它們不能遊泳,隻能生活在水底沉積物中。應該說,它們是一群不會遊泳的魚類。無頜類的內骨骼沒有被保存下來,所以科學家們推測它們具有軟骨骼,像現在我們見到的軟骨魚類鯊魚和鰓魚一樣。