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家感興趣的問題。魚類的出現，標志著從低等、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系。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�？茖W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，成為研究地質歷史和生物進化史的根據。

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生、發展的過程。最早的魚類化石沉積在寒武紀和奧陶紀的巖石里，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。應該說，它們是一群不會游泳的魚類。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。

大量完整的無頜類化石是在泥盆紀找到的，泥盆紀可算是魚類初生時代。中生代的侏羅紀和白堊紀(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。

在無頜魚類的基礎上，最早的有頜魚類也發展了。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，它們在泥盆紀盛極一時，但到泥盆紀末已大部滅絕了，一般認為，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展，但尚未找到十分清楚的證據證明這個推論。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)，發展出更加強勁有力的適于游泳的肌肉組織。有些科學家認為，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。

有關脊椎動物頜的發生與進化的研究，是從19世紀進行的胚胎學研究開始的，它揭示了進化中的一個重要過程。頜的出現，說明動物的某個新的重要的特征的出現可以使一個類群的生活領域擴大到以往不能生活的地區。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勢類群。在進化過程中，它們產生了內部硬骨骼，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，其中輻鰭魚類在數量和種類上都大大超過另一種魚──內鼻孔魚類。內鼻孔魚類包括一些形態和構造都很特殊的原始種類，它們具有內鼻孔構造，可以把嘴閉上而并不影響呼吸。內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年以前一直被科學家們認為是已經滅絕了的種類。第一尾矛尾魚是1938年被一名漁民在非洲東南海岸捕到的，這一發現轟動世界。以后又陸續捕到，證實這一古老魚類仍生活在現代的海洋里。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系。人們認為兩棲類就是由它們演化而來的。

(摘自1999年第12期)