魚類屬於脊索動物門中的脊椎動物亞門,是最古老的脊椎動物。它們棲居於地球上幾乎所有的水生環境中。無論是在湖泊、河流這些淡水環境中,還是在大海、大洋這些鹹水環境中,都可以看到它們悠遊自在的身影。
目前地球上已有知記載的現存魚類約有2.6萬種,它們中約2/3生活在海洋中,其餘的生活在淡水中。
脊椎動物起源假說
作為最古老的脊椎動物,魚類也是地球上現存的最為低等的脊椎動物。那麼脊椎動物的祖先是什麼呢?它們又經過了怎樣的演化變成魚類的呢?
關於脊椎動物的起源,生物學家們目前隻能用比較解剖學和胚胎學來推測分析,並依據結果提出許多不同的假說。
環節動物說
許多古生物研究學者認為,脊椎動物最初是由環節動物進化而來的。他們指出脊椎動物和環節動物之間有很多相同或相似的地方,例如:它們都是兩側對稱和分節的,都有分節的排泄器官和發達的體腔,都是密閉式的循環係統,環節動物的腹神經管和脊椎動物的背神經管位置相同,心髒的位置和血流的方向相同。這些特征的重合,就是環節動物說的依據。
棘皮動物說
另外的一些古生物學家提到,棘皮動物在胚胎發育過程中和一般無脊椎動物不同的是,它的體腔囊法形成體腔,屬於後口動物。而這種發育方式和脊椎動物是相類似的。所以從基於胚胎發育研究所得生物結論中不難看出脊椎動物可能就是起源於棘皮動物。
在眾多的假說中以第二種假說呼聲最高。當然這每種假說都是有一定道理的。科學家綜合了各方的理論和已發現化石的情況,推想出脊索動物的祖先應當是一種蠕蟲狀後口動物,它們具有脊索、背神經管和鰓裂。這種假想的動物可以稱之為原始無頭類,而脊椎動物的祖先就是由原始無頭類的主幹演化出來的原始有頭類。
擬似魚類的脊椎動物
魚類的起源一直是一個非常具有爭議性的生物學命題。那麼魚類到底是何時開始出現在地球上的呢?
現在古生物研究者們一般認為海口魚是最原始的擬似魚類的生物。
海口魚擁有堅實的外殼和極為獨特的身體外形。雖然它們隻有拇指般大小,但仍被認為脊椎動物生命進化史上的“先驅”。
海口魚化石是在雲南的澄江生物群中被發現的。經過科學家對其化石的研究得知,海口魚大約生活於寒武紀時期,是至今發掘的最古老的擬似魚類。
作為世界上已知最古老的脊椎動物,海口魚化石的發現將科學家原本預計推測的有關脊椎生物出現的時期提前到距今約5億年,對古生物學及動物源流學說的發展產生了極為重要的影響。
魚類的進化過程
隨著地球和大氣環境的變化,原始有頭類開始向兩個不同的方向發展:一支進化成比較原始、沒有上下頜的無頜類(甲胄魚和圓口類),即原始魚類;另一支則進化成具有上下頜的有頜類,即現代魚類的祖先。
已知最初的魚類化石,是一些被發現於距今約5億年的寒武紀晚期地層中的零散鱗片。可惜的是,這些鱗片並不能為現代生物學家們勾勒出一個關於魚類形態的具體輪廓。直到後來,人們在誌留紀晚期和泥盆紀的地層中發現了大量的魚化石,這些魚類化石的身體構造特征已經有很多不一樣的地方,這說明當時已經有很多不同種的魚類存在。
原始魚類的進化
通常人們對現代魚類都比較熟悉,但對地質史上的早期魚類以及它們的演化過程都比較生疏。
原始魚類,指的主要就是無頜類魚種。無頜魚類大約出現在奧陶紀,它們像魚卻不能稱之為魚。這些魚的脊椎呈圓柱狀,沒有上下頜;起源於內胚層的鰓呈囊狀,因此又被稱為囊鰓類。
無頜魚類的大腦較為發達,一般都具有10對腦神經;在其頭部生成有成對的聽覺和視覺器官。無頜魚類已具有心髒,血液為紅色;其身體表皮由多層細胞組成。它們的偶鰭發育不全,有的古生甲魚類甚至還具有胸鰭。
無頜魚類的嘴巴如同吸盤,不能咀嚼食物,因此它們主要是靠濾食海洋中的生物或微生物來補充能量、維持生存。
無頜魚類身上大都披著骨質的甲片,頭部頜頭後側的結構尚未分開,因此其活動起來顯得十分不便。
無頜魚類大多數生活在水裏,因為身體像魚形動物,所以被稱為無頜魚類。它們是地球上最早的脊椎動物,在進化史上應該比真正最早的魚類還原始,大約出現在距今4.4億年的早古生代的海洋裏,是當時海洋的霸主。一般情況下,我們將無頜魚類分為:盲鰻綱、頭甲魚綱、七鰓鰻綱、鰭甲魚綱。