鱼早已成为我们餐桌上的一道美食,可是很少有人知道,它们的祖先早在5亿年前就已出现,并经历了漫长的演变过程。
▲现代常见鱼类
原始脊索动物(如海口鱼)
├─无颌类(甲胄鱼→圆口纲)
└─有颌类
└─盾皮鱼(已灭绝)
├─软骨鱼(鲨、鳐)
└─硬骨鱼
├─辐鳍鱼(真骨鱼类为主)
└─肉鳍鱼→四足动物
▲演化树简图
一、寒武纪的曙光(约5.4亿年前)
昆明鱼与海口鱼被发现于中国云南澄江化石群,是最早具有原始脊椎特征的生物,它们体长约3厘米,拥有雏形脊椎、鳃弓和肌肉分节。
▲“天下第一鱼”昆明鱼
这些早期鱼类生物没有上下颌,依靠滤食或吸食获取营养,奠定了脊椎动物的基本身体结构。
▲人教版七年级上《生物》
二、无颌鱼类的鼎盛与衰落(4.8—3.6亿年前)
甲胄鱼类,体表覆盖厚重骨甲,头部有吸盘状口器,取食依靠鳃的过滤,普遍头大尾小,但没有成对的鳍,活动能力很差,适应底栖生活。
▲甲胄鱼类
现存的无颌鱼类(圆口纲)就是甲胄鱼类的后代,如盲鳗和七鳃鳗,它们的形态高度特化。
▲盲鳗
无颌鱼类首次实现了脊椎动物的广泛辐射,但受限于取食方式和运动能力,逐渐被有颌鱼类取代。
三、革命性突破:颌的出现(4.2亿年前)
颌的出现提高了鱼类的取食和咀嚼功能,增强了鱼类的生存竞争能力,是脊椎动物进化史上的一个重要里程碑。颌是由前端鳃弓改造而来,最初可能用于辅助呼吸,后发展为捕食工具。
▲鱼的结构
盾皮鱼类是原始有颌鱼类,已具有上、下颌及发达的偶鳍,大约生活在志留纪到泥盆纪,共繁衍了近7000万年,已全部灭绝。
邓氏鱼是盾皮鱼类的代表,泥盆纪顶级捕食者,体长10米,颌部由骨板演化成剪刀状结构,咬合力达5吨。
▲邓氏鱼
软骨鱼类和硬骨鱼类是由盾皮鱼类演变而来的,并在泥盆纪兴起。
软骨鱼类:它们的后代如鲨鱼、鳐鱼等,骨骼完全软骨化以减轻重量,保留盾皮鱼类的原始特征。
▲鳐鱼
硬骨鱼类:分为辐鳍鱼和肉鳍鱼,前者演化出现代大多数鱼类,后者走向陆地。
四、辐鳍鱼类占领海洋与淡水
多鳍鱼是一类古老的硬骨鱼,保留原始肉质鳍基,类似早期辐鳍鱼。
▲多鳍鱼
真骨鱼类:白垩纪至今的海洋霸主,占现代鱼类96%,通过轻量化骨骼、可伸缩口器和鳔的进化实现生态多样化。
▲真骨鱼
五、肉鳍鱼类征服陆地(约3.7亿年前)
肉鳍鱼类不满足于水里的“一亩三分地”,它们志存高远,向往更广阔的天地。终于在一次次身体的革命之后,它们成功上岸。
▲肺鱼
肺鱼:保留原始肺结构,干旱时用鳔呼吸,与两栖动物有很大相似性,它们离开了水也能生活。
▲腔棘鱼
腔棘鱼:一度认为灭绝,1938年发现活体拉蒂迈鱼,它们的肉质鳍具有关节结构。
▲提塔利克鱼
提塔利克鱼:3.75亿年前出现,兼具鱼类的鳃、鳞片与四足动物的强健肋骨、腕关节,被视为“鱼类登陆的中间形态”,鱼类从此向四足动物演化。
▲提塔利克鱼化石
鱼类的演化贯穿了5亿年的生命史,不仅是脊椎动物进化史上最关键的篇章,也是生命适应环境的史诗。从深海到河流,再到陆地,它们的每一次进化都是生命的奇迹。
编辑:诸鹏飞
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