動物 > 肺魚
目錄
No. 1
  一群與兩棲類親緣關係較密切的硬骨魚。頭部有與口腔相通的內鼻孔。在幹涸環境中,鰾能行使肺的功能,直接呼吸空氣。在水中,鰾和鰓都起作用。生活在淡水中。目前全世界僅少數幾種,産在澳大利亞、非洲和南美洲。
No. 2
  肺魚 (lungfish)
  此類動物是在泥盆紀時期進化,至今仍有親戚存在。??們利用飽滿的囊狀物做為肺部,在旱季河水枯竭時,隱匿於底物,並將自身包裹在防水的卵囊中,以利存活。
  肺魚是一種和腔棘魚類相近的淡水魚。古代時曾在地球上大量繁殖,現在仍有少數保存着其種族而遺留下來,可以說是一種“活化石”。誠如它的名稱,肺魚有很發達的肺部,部分種類即使沒有水也能呼吸空氣而生存。在水中,鰭能像腳一樣支撐着身體。
  肺魚類的最早代表是泥盆紀中期的雙鰭魚。在此基礎上,肺魚類在晚泥盆世至石炭紀曾經比較繁盛,至今衹有少數極特化的代表生活在非洲、澳洲和南美洲的赤道地區。
  澳洲肺魚是三個地區肺魚中最原始的,它們生活在昆士蘭洲的一河流中,在旱季河流水量減少時就生活在一個個孤立的小水坑中,到水面上來呼吸空氣,利用它那分佈着許多血管的單個的肺進行呼吸。不過,這種魚還不能離開水面生活。
  非洲的肺魚和南美洲的肺魚則在它們棲息的河流完全幹涸後還能夠生存。當旱季來臨時,這些肺魚就鑽進泥裏並把自己包裹起來,衹留下一到數個小孔與外界通氣,以使自己能夠進行呼吸。非洲人用土蓋起來的房子裏面可能帶有肺魚,下休眠狀態下,肺魚能存活達4年之久.與澳洲肺魚不同的是,這兩種肺魚都有一對肺。
  肺魚呼吸空氣的能力自然而然地使我們聯想到,它們可能是魚類和陸生脊椎動物之間的一個中間過渡環節。特別是澳洲肺魚的偶鰭演化的外形很像是細細的腿,它們甚至可以用這樣的偶鰭在河地或是水塘底部像走路似的移動身體,這樣的身體結構和行為活生生地反應了陸生的四足脊椎動物的早期形態。
  與其它的魚類傢族相比,肺魚類一直是一個不起眼的小傢族。從這一支進化路綫的主幹發展出了角齒魚屬,它們在三疊紀和隨後的整個中生代裏曾經廣泛分佈在世界上大多數的大陸水域裏。現代的澳洲肺魚就是角齒魚的直接後裔。
  非洲的肺魚和南美洲的肺魚則是從肺魚亞綱進化主幹分化出去的旁支。非洲肺魚的偶鰭退化成又長又細的鞭狀,而南美洲的肺魚偶鰭也顯著縮小,成為相當小的附肢。
  肺魚類在南半球大陸上的分佈狀況使一些地史學家認為這證明了過去南半球的各個大陸曾經有緊密的聯繫。但是也有的科學家認為,既然地質歷史時期各種各樣的肺魚曾經遍布世界,那麽現代肺魚的分佈情況衹是代表了過去一度範圍廣阔的肺魚棲息地在現代的遺跡。
  肺魚的存在為我們瞭解過去魚類嚮原始的兩棲類的過渡提供了參照。在動物行為學,胚胎發育學和軟組織學方面,肺魚與兩棲動物有很大相似性。肺魚有內鼻孔,有兩個心室,美洲肺魚的須氧供給大部分來自肺。由於缺乏現生總鰭魚與肺魚進行對照,而且肺魚化石骨骼證據不足,所以很難確認肺魚就是兩棲動物祖先。
名稱
  中文名稱:肺魚
  英語名稱:Lungfish貌似蝌蚪的肥魚幼體
肺魚簡介
  肺魚, 有人認為是目前6種現存的和一些物種已滅絶的呼吸空氣的魚類的統稱。分佈於南美、非洲和澳大利亞的江河和湖泊中。南美洲肺魚和非洲肺魚同屬於美洲肺魚科。體細長,呈鰻形,被小鱗,具二肺。胸、腹鰭呈長絲狀,用以察覺周圍環境。南美肺魚長約1公尺(40吋);東非肺魚(P. aethiopicus)是非洲肺魚中最大的,體有黃色斑駁,長可達2公尺。美洲及非洲肺魚均築巢産卵,由雄魚護衛。在旱季南美肺魚埋入泥中夏眠,直到雨季;非洲肺魚藏在繭中夏眠,繭是魚體分泌並硬化而成的革質囊。澳洲肺魚(Neoceratodus forsteri)屬於角齒魚科(Ceratidae),産於澳大利亞昆士蘭。與前兩者不同,僅有一個肺,而且鱗大,胸、腹鰭呈槳狀。長可達1.25公尺,重10公斤(22磅)。産卵於水草間,不築巢,旱季亦不夏眠。比南美肺魚及非洲肺魚原始。
  此類動物是在泥盆紀時期進化,至今仍有親戚存在。肺魚利用飽滿的囊狀物做為肺部,在旱季河水枯竭時,隱匿於底物,並將自身包裹在防水的幹化黏液囊中,以利存活。
  肺魚是一種和腔棘魚類相近的淡水魚。古代時曾在地球上大量繁殖,現在仍有少數保存着其種族而遺留下來,可以說是一種“活化石”。肺魚的"肺"事實上是由發達的鰾特化而來,因此部分種類即使沒有水也能呼吸空氣而生存。在水中,鰭能像腳一樣支撐着身體。
  肺魚類的最早代表是泥盆紀中期的雙鰭魚。在此基礎上,肺魚類在晚泥盆世至石炭紀曾經比較繁盛,至今衹有少數極特化的代表生活在非洲、澳洲和南美洲的赤道地區。
肺魚結構
  硬骨魚類的一個較小的類群(亞綱),也曾作為肉鰭魚亞綱的一個目。化石記錄始於早泥盆世,現生種類僅存3屬6種,分佈於澳大利亞、非洲和南美洲大陸。
  肺魚早期成員體型一般較長,體被較厚的整列鱗,具葉狀偶鰭,尾歪型,腦顱骨化程度較高。肺魚在晚泥盆世和石炭紀呈現高度的多樣化,在頭部長度、脊椎構造、齒板、齒脊型式(格局)等方面具有高度的分異,但在隨後的 1.5億年中未見明顯變化。可見的進化趨勢包括骨化程度減低,頭部頰區與軀體變短、奇鰭重新出現連續狀態,鱗片變薄,呈圓鱗型。
  肺魚齶方骨與腦顱愈合,翼骨在中綫相遇,舌頜骨退化,不具懸頜功能,一般不具帶齒的口緣骨骼,具特化骨板。前、後鼻孔分別位於口緣及口腔頂部,肺魚葉狀偶鰭內的支持骨為“原鰭型”,由一長列中軸骨及兩側輻狀骨組成。
  現生肺魚主要生活於河流中,體長可達1~2米,腦顱骨化程度頗低,脊椎為軟骨,鱗退化為骨質圓鱗。食性狹窄,以小型無脊椎動物與植物碎屑為主。其中,澳洲肺魚分佈於澳大利亞昆士蘭地區的沼澤地帶水域中。澳洲肺魚具單肺(鰾),鰓蓋較大,缺氧時,可到水面用嘴吞進空氣,壓入肺(鰾)內,但不能完全脫離水而在空氣中生存。美洲肺魚在南美大陸分佈較廣,但以巴拉圭地區淺水水域最為常見。非洲肺魚被分為四個不同的種,主要分佈於非洲赤道附近地區的河流和大湖中,但分佈北達塞內加爾,南至莫桑比剋。非洲肺魚和美洲肺魚都有雙肺,鰓蓋相對較小,在河流完全幹涸時在河床淤泥中做洞,以休眠狀態度過長達6個月的幹旱季節,完全脫離水,在空氣中存活。在石炭紀和二疊紀沉積中,含有零散肺魚化石的柱狀泥質沉積表明,肺魚在那時即以這種方式來度過睏難時期。
  肺魚在軟組織的構造、發育、生理和行為方面有許多性狀與現生兩棲類接近而不同於其他現生魚類,例如美洲肺魚具有以聲門與食道相接的雙肺,鰓及鰓部血管較退化,心髒具二心室,其一接受來自肺部的血液,動脈錐有瓣膜將來自肺部的血液與來自鰓部的血液分開。不久前,有些學者提出,肺魚在具有會厭軟骨、腦下垂體結構及其激素成分、晶狀體蛋白、膽汁????、鰓弓肌肉等方面亦與現生兩棲類最為接近。但由於這些性狀無法與化石類群總鰭魚類的相應性狀進行比較,對這些性狀的係統發育意義的評價仍是懸而未决的問題。
  位於肺魚口腔頂部的後鼻孔,曾一度被認為是與四足動物(陸生脊椎動物)內鼻孔同源的構造,20世紀以來,多數學者認為這一鼻孔是次生移入口腔頂部的後外鼻孔,與其他魚類的後外鼻孔同源。
  現生肺魚與現生四足動物之間共同特徵的進一步發現,不僅突出了肺魚在進化生物學研究中的重要位置,而且為古生物學和進化生物學的理論與實踐開闢新的研究天地。
  中國發現的肺魚類化石有三疊紀―侏羅紀的角齒魚和雲南麯靖的奇異魚。
肺魚考古
  肺魚類在南半球大陸上的分佈狀況使一些地史學家認為這證明了過去南半球的各個大陸曾經有緊密的聯繫。但是也有的科學家認為,既然地質歷史時期各種各樣的肺魚曾經遍布世界,那麽現代肺魚的分佈情況衹是代表了過去一度範圍廣阔的肺魚棲息地在現代的遺跡。
  肺魚的存在為我們瞭解過去魚類嚮原始的兩棲類的過渡提供了參照。在動物行為學,胚胎發育學和軟組織學方面,肺魚與兩棲動物有很大相似性。肺魚有內鼻孔,有兩個心室,美洲肺魚的須氧供給大部分來自肺。肺魚的幼體酷似蝌蚪,而且腹部有吸盤。由於缺乏現生總鰭魚與肺魚進行對照,而且肺魚化石骨骼證據不足,所以很難確認肺魚就是兩棲動物祖先。
  肺魚是一種古老的淡水魚。這種魚生着有肺功能的鰾,在泥塘沼澤幹涸時,它們可以改用鰾直接呼吸,能繼續生活在缺氧的環境中。
  肺魚有四億多萬年的歷史,是魚類的老“祖宗”。世界上共有三種肺魚,分別居住在美洲、澳洲和南美洲。其中南美洲肺魚最為獨特,它主要分佈在亞馬遜河和圭亞那河流等流域的沼澤中、生有兩個肺,能夠在完全沒有氧氣的水中活二十多天。
澳洲肺魚
  澳洲肺魚是三個地區肺魚中最原始的,它們生活在昆士蘭洲的一河流中,在旱季河流水量減少時就生活在一個個孤立的小水坑中,到水面上來呼吸空氣,利用它那分佈着許多血管的單個的肺進行呼吸。不過,這種魚還不能離開水面生活。
  肺魚在旱季河流幹枯時,可以鑽進泥中,用汾泌的粘液抱裹自己,免遭滅頂之災。就這樣,肺魚在自己的“蛋”中半死亡幾個月,甚至於好幾年。待河水再來,它再破“殼”而出,重獲新生。
非洲肺魚
  非洲的肺魚和南美洲的肺魚則在它們棲息的河流完全幹涸後還能夠生存。當旱季來臨時,這些肺魚就鑽進泥裏並把自己包裹起來,衹留下一到數個小孔與外界通氣,以使自己能夠進行呼吸。非洲人用土蓋起來的房子裏面可能帶有肺魚,下休眠狀態下,肺魚能存活達4年之久.與澳洲肺魚不同的是,這兩種肺魚都有一對肺。
  肺魚呼吸空氣的能力自然而然地使我們聯想到,它們可能是魚類和陸生脊椎動物之間的一個中間過渡環節。特別是澳洲肺魚的偶鰭演化的外形很像是細細的腿,它們甚至可以用這樣的偶鰭在河地或是水塘底部像走路似的移動身體,這樣的身體結構和行為活生生地反應了陸生的四足脊椎動物的早期形態。
  與其它的魚類傢族相比,肺魚類一直是一個不起眼的小傢族。從這一支進化路綫的主幹發展出了角齒魚屬,它們在三疊紀和隨後的整個中生代裏曾經廣泛分佈在世界上大多數的大陸水域裏。現代的澳洲肺魚就是角齒魚的直接後裔。
  非洲的肺魚和南美洲的肺魚則是從肺魚亞綱進化主幹分化出去的旁支。非洲肺魚的偶鰭退化成又長又細的鞭狀,而南美洲的肺魚偶鰭也顯著縮小,成為相當小的附肢。
美洲肺魚
  美洲肺魚呈鰻形,長約70~80釐米,最大可達一米。背上長有復瓦狀排列的微小圓鱗,偶鰭呈橈狀或鞭狀,腹鰭則遠距後方;其鰭無脊鰭、尾鰭、臀鰭的區別,一直圍繞至尾端。
  美洲肺魚與非洲、澳大利亞洲肺魚一樣具有最原始、古老的生理構造特點。大部分骨骼終身是軟骨,但保留着發育很好包以厚鞘的脊索,肺內是蠃旋瓣,這一點它和軟骨魚類很相近。肺魚的牙齒很特殊,呈兩列大的厚板狀,齒尖嚮前,肺魚用它來砸碎水底動物的甲殼。呼吸器官除鰓以外還有肺,平時用鰓呼吸,缺氧時又能用肺呼吸。肺魚的頭顱很發達,和舌孤一樣,衹有一部分硬骨化。肺魚還有五對鰓弧,全部為軟骨性。鰾有單鰾、雙鰾之別,上面有網狀隆起,由短的鰾管與食管相通。
  一般魚類都是在水中産卵,而肺魚卻把卵産在泥巢中,肺魚的巢實際上就是從泥裏掘出的長約一米的小隧道。雌肺魚把卵排出後,由雄肺魚負責看護。為了使後代有良好的生存環境,雄肺魚的腹鰭一到繁殖期時,就長出了許多富有微血管的細長的絲狀突起,血液中的氧氣通過這些絲狀突起釋放到水中去,以利卵子的正常發育。
  每當非洲旱季到來的時候,降水稀少,沼澤裏的水幹涸了。這時,肺魚便立即鑽進了泥地裏,將身體捲麯起來,直到尾巴快彎到頭部為止。它身體的表皮上滲出一層粘液,使自己的身軀同泥洞間塗上了一層襯裏。嘴的四角也由這種粘液結成了像個圓形的漏鬥,留有一個小孔洞直通外面,讓空氣進到裏面,用“肺”來進行微弱的呼吸。
  肺魚能在泥洞裏生活上好幾個月,不吃不喝,依靠自己體內儲備的脂肪來維持生命。
  雨季再次到來,非洲沼澤地帶充滿了水,肺魚重新回到水裏恢復那活躍的生命。這時,它就用鰓呼吸了。肺魚為什麽能在陸地上生活?因為肺魚有一個特別的“肺”,這個肺相當於一般魚的魚鰾,不同的是,肺魚的鰾和食道相通,像一個囊,裏面分佈了分支繁多的血管,能夠像肺那樣鼓動,吸進氧氣和排出二氧化碳。肺魚的口腔和鼻腔相通,這也是跟其它魚類不同的。
  肺魚是最早嘗試由水生轉嚮陸生的動物,是生物進化史上的活化石。
推測故事
  肺魚爭功內容:
   然而關於陸地脊椎動物的祖先,還有另一個版本,這個故事的主人公是肺魚。從名字可以知曉,這是一種長着肺的魚,它可以在陸地上進行或長時間、或短時間的呼吸。實際上,肺魚有兩套呼吸係統,在水中它用鰓呼吸,到了幹旱的季節,河水幹涸時,它會躲在泥裏用肺呼吸,一直呆到雨水再次充滿河床時再暢遊水中。同腔棘魚一樣,肺魚也是一個古老的物種,人們一度以為它絶滅了,但是在19世紀,人們又分別在南半球的幾個大洲發現了它的身影。遠古時期的肺魚曾經是海洋中的居民,到了泥盆紀,它也嚮陸地進軍,進入到淡水環境中,並最終成為一類淡水魚。由於呼吸係統的改變對於生物登陸後的生存至關重要,因此肺魚憑藉它的肺成為陸地脊椎動物祖先的有力競爭者。
  腔棘魚和肺魚之爭一直持續到現在,科學界依然沒有定論。有人發現,腔棘魚沒有內鼻孔,這大大削弱了它的競爭力。古生物學家在研究生物的“傢譜”時,要比較各種生物的結構,從中找出某個器官的歷史演變,或者某塊骨頭的緩慢變形,從而確定什麽生物是祖父輩,什麽生物是孫子輩。由於陸生脊椎動物都有內鼻孔,而腔棘魚不具備這個特點,因此一些科學家認為它不是我們的祖先。但是另一項研究卻給腔棘魚帶來了好消息。1991年,科學家比較了腔棘魚和蝌蚪的血液,發現兩者的氨基酸鏈非常相似。血緣關係的相似使人們設想,腔棘魚與蝌蚪確實有聯繫,腔棘魚可能確實是蝌蚪和所有陸地脊椎動物的祖先。 到底哪一條魚纔是那個成功登陸者呢?不完整的基因檢測導致了完全不同的結果:有些基因檢測表明,肺魚與有尾兩棲類關係最近;另一些檢測表明,總鰭魚與無尾兩棲類關係最近。或許,脊椎動物的祖先還另有其“魚”?真是遺憾,腔棘魚、肺魚與我們人類語言不同,無法告訴我們它們的歷史。不過,4億年來,無論世界發生了怎樣的變化,腔棘魚和肺魚似乎拒絶改變,它們一直保持着當年登陸戰役時的模樣。如果沒有翻天覆地的巨變,它們會一直我行我素下去。
相關詞
生物學肉鰭亞綱生物動物魚類物種