文昌鱼是鱼吗?(似鱼?非鱼?文昌鱼?)
文昌鱼是鱼吗?(似鱼?非鱼?文昌鱼?)
似鱼?非鱼?文昌鱼!
在全球现存的4万多种脊椎动物中,鱼类约占了一半。地球面积约70%的海洋,为水生动物提供了广阔的空间。经历了4-5亿年的时间,演化出了形态各异,适应不同生态习性的不同种类。它们有的像鱼而不是鱼,如鲸鱼。有的是鱼而不像鱼,如海马。有的发育出了肺,从海洋走向陆地,进化成了两栖动物,如总鳍鱼类。有的还停留在低等的进化道路上徘徊,如鲟鱼。今天跟大家聊的是像鱼叫鱼而又不是鱼的文昌鱼。
文昌鱼肉质滑嫩,味道鲜美,蛋白质含量高达19.05%,含有8种人体必需氨基酸[1],曾经是渔业的一种重要捕捞对象。我国福建厦门沿海渔民自古就有捕捞文昌鱼的传统。当地渔民世代流传,每年闽南一带传说中的神仙文昌帝君诞辰日的前后,这种鱼才会出现,故名"文昌鱼"。关于文昌鱼的民间传说,其历史可以追溯到唐代[2]。叫了这么久的文昌鱼,它怎么又不是鱼了呢?
动物学家给鱼的定义是:终身生活在水中,用鳃呼吸,以鳍运动的变温脊椎动物。文昌鱼外形酷似鱼类,一生生活在水中,用鳃呼吸,有奇鳍,体温也随水温的变化而变化,但它没有脊椎,身体构造及各种生理机能和鱼还有很大的区别。
一、文昌鱼没有脊椎
脊索是脊椎的前身,只有少数比较低等的脊椎动物终生保留着脊索,而多数脊椎动物只在动物生长的初期阶段(或胚胎时期)保留有脊索,后来逐渐被各个分离的一长串脊椎骨所代替。鱼类在胚胎发育早期都有脊索,后来钙化成脊椎。文昌鱼没有脊椎骨,支撑全身的是一条原始的、还未分节的脊索,而且一直延伸到身体前端(鱼类胚胎发育早期的脊索也只达到头的后部)。因此文昌鱼不是脊椎动物,这是它不属于鱼类最关键的原因。
Nerve cord神经管 notochord脊索 body-wall muscles体壁肌肉 intestine肠
oral cirri口笠触须 pharyngeal gill slits咽鳃裂 gonad生殖腺 atrial cavity围鳃腔 atriopre围鳃腔孔 anus肛门
文昌鱼的解剖图|文献[3]
二、文昌鱼没有体表鳃
鳃和鳃裂是鱼类在水中的呼吸器官,鳃裂直接开口于咽两侧的体表。文昌鱼也是用鳃呼吸,咽两侧的鳃裂,与脊椎动物的圆口类(七鳃鳗)相似,不同的是,咽鳃裂不直接开口于体表,而是被皮肤和肌肉形成的围鳃腔包裹。
三、文昌鱼的鳍与运动关系不大
文昌鱼没有大多数鱼类那样成对的胸鳍和腹鳍。体背中央有一条低的背鳍褶,有臀鳍和尾鳍,尾鳍呈茅形,主要起着平衡作用,与运动关系不大,所以文昌鱼自由活动能力不强。鱼类除了背鳍等奇鳍外,还有成对的偶鳍(胸鳍和腹鳍),使鱼类的平衡和游泳能力更强,可在水中自由遨游。
四、文昌鱼没有真正的口
文昌鱼身体呈半透明状,侧扁,两端尖,肌肉分节明显,符合一般鱼类的形态特征。它没有真正的口,身体前端的腹面有个漏斗形的口笠,周围有数十条触须保护,以防止大颗粒物落入口中。鱼类的口要比文昌鱼的口复杂得多,出现了可以上下咬合的颌,大大增强了捕食的能力。
五、文昌鱼没有心脏、明显的头部和成对的眼
鱼类有明显的头,头部大脑及感觉器官都表现出高度特化与集中。文昌鱼没有明显的头,无成对的眼,只有一个可以感觉光线强弱的眼点。在脊索上方的神经管,前端膨大,形成脑泡,只是脑的雏形。文昌鱼没有心脏,仅有一条具有收缩能力的腹大动脉,驱使血液由后向前流动,血液中缺少血红蛋白和铁的化合物,所以,血液是无色的。而鱼类拥有一个一心室一心房的心脏,全身都流着红色的血液,可携带丰富的氧和营养物质,加快了血液的循环,使新陈代谢更加旺盛。
这样看来,虽然文昌鱼外形酷似鱼类,但它的身体构造和各种生理机能与真正的鱼还是有很大区别的。所以,虽然管它叫鱼,但它还算不上是真正的鱼。目前,动物学家给文昌鱼确定的分类地位是脊索动物门、头索纲。文昌鱼虽然不能列入鱼类的大家族,但它的身份却很特殊。自18世纪以来,世界各国的生物学家都没有停止对它的研究,曾经被认为是软体动物、低等的脊椎动物、无颌类等。当代分子生物学研究结果表明,文昌鱼是现存的和脊椎动物亲缘关系最近的无脊椎动物,是无脊椎动物向脊椎动物进化的一个过渡类型,是鱼类的远祖,在动物的演化史上具有极其重要的地位[4]。
文昌鱼是很小的海洋动物,我国厦门出产的种类体长只有4—5cm,最大的是美国产的加州文昌鱼,体长也不过10cm。它对生存环境要求较高,喜栖息于水清、流缓、疏松的沙质浅海处,水深8-15m。营半底栖半穴居生活,白天大部分时间都把
身体半埋在泥沙中,只露出身体的前半部,依靠水流带来的浮游生物为食物,以硅藻为主。夜晚从泥沙中钻出,在海水中做短暂游动。文昌鱼雌雄异体,1龄性成熟,有的种类一年可产卵数次,平均寿命4龄左右[3]。文昌鱼|Smithsonian Environmental Research Center/Flickr
这一古老生物类群的现存种类已不多了,据世界海洋物种目录(WoRMS)的统计仅有1科3属共30种[11],广泛分布于世界各地的温带和热带海洋。自1923 年我国厦门刘五店文昌鱼被报道后,又在山东、河北、广东、广西、海南、台湾、澳门、香港等海区发现文昌鱼。由此可见,我国文昌鱼分布是非常广泛的,从渤海湾到海南沿海广大海域中,只要有合适的沙质海滩,均可能分布有文昌鱼[2]。我国厦门刘五店是世界最大的文昌鱼产区,曾形成世界上唯一具有商业捕捞价值的文昌鱼渔场,在20世纪30年代鼎盛时期,年产量可达250吨。50年代年产量维持在70-150吨,以后产量急剧降低[9]。由于文昌鱼对于有机质污染和底质质量的改变十分敏感,自然灾害以及人为因素对刘五店海域的破坏,20世纪70 年代后,文昌鱼资源量锐减,甚至面临灭绝的危险[5]。我国对文昌鱼的保护非常重视,已将野外种群的文昌鱼列入国家二级重点保护野生动物,分别在福建厦门、山东青岛、河北昌黎、广东茂名及雷州建立了文昌鱼保护区[6]。目前已取得人工繁殖技术成功[7-10],2005年和2008年,厦门黄厝海区开展了 2 次文昌鱼
放流活动,放流文昌鱼苗达十几万尾[ 7-8]。状似小鱼的文昌鱼,是一种不显眼的小动物,很难引起人们注意。虽然经历了数亿年的时间,在形态上没有很大变化,其基因组反映了脊椎动物祖先的基因组结构特征[4],与现存其他生物比,文昌鱼更能提供脊椎动物早期起源的线索,是研究脊椎动物基因家族进化和动物系统进化的理想种群,在动物学研究史上发挥着关键作用。我们有责任好好保护它,让这个存活了5亿年的活化石继续陪伴着人类,为研究脊椎动物起源和人类基因组进化继续做出贡献。
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