基本介紹
魚的起源,脊索動物,
魚的起源
由原始魚到現代魚的進化:按說每一種動物都有 它的祖先。魚類的祖先是 文昌魚,從狹意的角度上可以這么說。但是我們也可以饒有趣味地這么說:動物的進化是從無脊椎動物到脊椎動物,而脊椎動物中的進化依次排列為文昌魚——魚類——兩棲類——爬行類——鳥類——哺乳類——人類。
魚的起源很早,在世界上還沒有人類的時候,魚類就生活在海洋里了。雖然在數億年的演化過程中有一些古老的種類已經滅絕,但另有其它新興的種類繼之產生。據文獻記載,魚最初發現於據今四億年的奧陶紀地層,但所得到的那時魚類的化石是不完整的,一直到了志留紀晚期,才完整地獲取了關於化石及早期脊椎動物關係的概念。泥盆紀時,各種古今魚均已出現。泥盆紀時代既可謂是魚的初生年代,也是魚的極盛時代,當時,由於其它的脊椎動物還不多,所以有人把泥盆紀稱為“魚的時代”。到了新生代,各群魚類十分繁多,成為脊椎動物中最大的類群,為魚類的發展史中的全盛時代。
從泥盆紀所取得的化石分析,古代魚類可分為四大類:無頜類、盾皮類、軟骨魚類、及硬骨魚類。無頜類動物在志留紀及泥盆紀中最多,被公認為最早的脊椎動物,化石的無頜類的身體幾乎被厚硬骨板及硬的東西包被,故稱為甲冑魚類。盾皮魚類是最早的有頜類,它們泥盆紀時盛極一時,但到了末期則大部分絕滅。有人認為軟骨魚類及硬骨魚類是由盾皮類沿兩個方向演變而來,但至今仍無證據證實。軟骨魚類被認為是最“原始”的魚類,但一般認為軟骨魚類與硬骨魚類是兩支平行發展的分支。最早的硬骨魚類是古鱈類,再由此演變現存的絕大多數的硬骨魚類。硬骨魚類中的內鼻孔魚類的典型原始類型代表是雙鰭魚與和骨鱗魚,後者是最早的泥盆紀的總鰭魚類。而總鰭魚類又被認為是最早的兩棲類的直接祖先。
脊索動物
在形形色色的無脊椎動物中,哪一門類是脊索動物的祖先呢?近一百餘年,許多動物學工作者提出了種種的
假說。這裡介紹比較重要的兩個假說:
其一是環節動物論(annelid theory),認為脊索動物起源於環節動物,指出這兩類動物都是兩側對稱和分節的,都有分節的排泄器官和發達的體腔,都是密閉式的循環系統。如果把一個環節動物的背腹倒置,則腹神經索就變得和脊索動物的背神經管位置一樣了;心臟的位置和血流的方向也就同於脊索動物。但是,這樣背腹倒置的論點也是不能自圓其說的。例如,這樣口就變得在背側,腦就在腹側,和脊索動物也並不一樣,而且脊索、鰓裂以及胚胎髮育等方面的差異,都無法解釋。因此,這一假說已被遺棄。
其二是棘皮動物論(echinoderm theory),認為脊索動物起源於棘皮動物。這是基於胚胎發育的研究。棘皮動物在胚胎髮育過程中屬於後口動物(deuterostomia),同時以體腔囊法形成體腔,和一般無脊椎動物不同,但卻和脊索動物相似。另外,棘皮動物的幼體——短腕幼蟲(Auricularia),和半索動物的幼體——柱頭幼蟲(Tornaria),在形態結構上非常近似(下圖)。半索動物在動物界的地位是處於無脊椎動物與脊索動物之間的過渡地位。生物化學方面的研究也證明棘皮動物和半索動物有較近的親緣關係。這兩類動物的肌肉中都同時含有肌酸和精氨酸,一方面表明這兩類動物親緣關係較近,另一方面也表明這兩類動物是處於無脊椎動物(僅有精氨酸)和脊索動物(僅具肌酸)之間的過渡地位。基於上述原因,持棘皮動物論者認為棘皮動物和脊索動物來自共同的祖先。
兩假說中,以後一假說贊同者較多,可能是正確的,雖然還沒有直接的化石證據。