魚鳍

魚鳍

魚類動物身體器官
魚鳍是大部分魚類用來遊泳和維持身體平衡的重要器官,包括成對的偶鳍和不成對的奇鳍。其中,偶鳍沿身體兩側分布,分為胸鳍和腹鳍,亦稱側鳍;奇鳍沿身體正中線生長,分為背鳍、尾鳍、臀鳍等,亦稱單鳍。化石、胚胎發育和分子生物學證據表明,4億年前,魚鳍逐步演化成陸生動物的四肢。一般說來,鳍的從無到有可分成3個階段。第一階段:原始脊索動物如文昌魚中出現沿着背部和腹部中線發育的原始鳍或鳍褶,此時無輻狀骨結構。第二階段:無輻狀骨的原始鳍開始退化,出現完整的奇鳍和原始的偶鳍,如海口魚。第三階段:内骨骼輻狀骨和外骨骼形成的鳍條明顯出現,如七鰓鳗和盲鳗。在鳍條形成之前,内骨骼和外骨骼有輕微的區别,随着鳍條的逐漸形成,内外骨骼發育模式一緻,且形成獨立的背鳍、臀鳍以及尾鳍。
  • 中文名:魚鳍
  • 外文名:fin
  • 定義:
  • 本 質:魚的運動器官
  • 分 類:偶鳍、奇鳍
  • 包 括:胸鳍、腹鳍、側鳍、背鳍、尾鳍、臀鳍等
  • 作 用:感知水流、保持平衡、轉向等

魚的遊動方式

魚體通過自然選擇進化出了各種各樣的魚鳍,不同魚鳍的作用機制演繹出了各式各樣的運動形态。

1926年,Breder根據魚類的運動形态以及身體和魚鳍的協同運動方式,将魚類的遊動方式分為三類,分别為鳗鲡模式,尾鳍擺動模式和鳍科模式。1978年,Lindsey在此基礎上把魚類遊動推進方式劃分為兩大類。大多數的魚類通常是通過扭動身體并同時擺動尾鳍産生推進力的方式來向前運動的,這種推進模式被稱為BCF運動模式;另外一些魚類是通過中間鳍和對鳍的運動來産生推力的,這種推進模式被稱為MPF運動模式。其中中間鳍有背鳍和臀鳍,對鳍包括胸鳍和腹鳍。

鳍發生和起源

根據化石記錄,類鳍結構最早出現在古老的無颌類中,奇鳍和偶鳍的起源相差超過一億年,在進化上奇鳍是偶鳍的先驅,且二者有着相似的形态學特征。

關于魚鳍特别是偶鳍形成目前主要存在兩種假說。其中一種是鰓弓起源學說,也被稱為“Gegenbaur假說”,因為它是由德國解剖生物學家Gegenbaur在1870年提出的。該假說認為“偶鳍起源于鰓弓結構”,随後,1877年出現了一種更有影響力的假說——側褶學說,認為鳍起源于鰓後面魚體表皮橫向或縱向的褶皺,這一學說也得到了許多魚類胚胎發育過程的有力支持,特别是最古老的魚類——海口魚和昆明魚的發現,使得這種猜想得到了有力證實。近年來最新遺傳分析結果表明,軟骨魚類鰓弓和偶鳍發育有相同的分子機制,揭示了鰓弓與鳍及人類四肢之間可能的演化關系,說明需要重新考慮舊的鰓弓起源學說。

一般說來,鳍的從無到有可分成3個階段。第一階段:原始脊索動物如文昌魚中出現沿着背部和腹部中線發育的原始鳍或鳍褶,此時無輻狀骨結構。第二階段:無輻狀骨的原始鳍開始退化,出現完整的奇鳍和原始的偶鳍,如海口魚。第三階段:内骨骼輻狀骨和外骨骼形成的鳍條明顯出現,如七鰓鳗和盲鳗。在鳍條形成之前,内骨骼和外骨骼有輕微的區别,随着鳍條的逐漸形成,内外骨骼發育模式一緻,且形成獨立的背鳍、臀鳍以及尾鳍。

鳍的分類

胸鳍

當尾鳍不運動時,胸鳍向魚體兩側張開,作前後擺動時,魚體前進;一側胸鳍擺動時魚體向不動的一側轉彎;平衡若失去,魚體會左右搖擺不定,相當于高等脊椎動物的前肢,位于左右鰓孔的後側。主要的功用是使身體前進和控制方向或行進中“刹車”的作用。

腹鳍

相當于陸生動物的後肢,具有協助背鳍、臀鳍維持魚體平衡和輔助魚體升降拐彎。腹鳍着生的位置随不同的魚類而異,軟骨魚類的腹鳍一般位于洩殖腔孔的兩側。形狀和胸鳍相似而稍小。硬骨魚的腹鳍位于軀幹腹側的叫腹鳍腹位。這是一類較原始的種,如鯉魚,鲑魚、鲇魚、鲱魚等;位于胸鳍前方,在鰓蓋之後的胸部者叫腹鳍胸位,如鲈魚、黃魚和鲷魚等;位于兩鰓蓋之間的喉部者叫腹鳍喉位,如鲇科和鰧科的魚類。腹鳍胸位和喉位是魚類進化後出現的高級特征。這些位置各異的腹鳍,在魚類演化史上是一重要的标志,在動物分類學上具有極其重要的意義。

背鳍

沿水生脊椎動物的背中線而生長的正中鳍,為生長在背部的鳍條所支持的構造。主要對魚體起平衡的作用。但也有些體形長的魚類,背鳍和臀鳍可以協助身體運動,并推動機體急速前進。如帶魚的背鳍、電鳗的臀鳍、海鳗的背鳍和臀鳍都能推動機體向前運動。又如特殊體形的海馬,也是靠細小的背鳍運動來推動機體前進。

臀鳍

臀鳍位于魚體的腹部中線、肛門後方,形态與功能大體上與背鳍相似,基本功能是維持身體平衡,防止傾斜搖擺,還可以協調遊泳。多數魚類具有臀鳍1個,而鳕2個。有些全部由鳍條組成,有些由鳍條與硬棘組成。盲鳗的臀鳍可與尾鳍和背鳍相連,海鳗、鲆鲽類臀鳍基底很長。

尾鳍

為魚類和其它部分脊椎動物正中鳍的一種,位于尾端。在圓口綱等所見的為原始型,脊柱到末端一直是直的,而尾鳍被其分開,成為背腹兩側對稱的原始正形尾,在軟骨魚類,脊柱之尾端向背側屈曲,與此相應,尾鳍之背葉發達,腹葉較小,呈不對稱的歪形尾。及至硬骨魚類,背葉有所變小,腹葉有所變大,在外形上再次成為背腹對稱的正形尾。在鳗與肺魚中所見到的次生的近似原始正形尾的尾稱為橋形尾。所有的各種尾形,在發生上都經過原始對稱形階段。鲸的尾鳍僅由水平走向之皮膚皺襞構成。

脂鳍

魚鳍的一種。與一般具有鳍條和鳍棘的鳍極不相同,它是一種由皮膚和脂肪構成的鳍狀突起,位置在背鳍與尾鳍間。許多鲇科,多數脂鯉和鲑魚類都長有脂鳍。

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