鲨鳐下纲—鳐总目
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鲨鳐下纲〈真鲨下纲〉
鳐总目
鳐总目(学名:Rajomorphii),又名总目,是软骨鱼纲的一个总目,包括魔鬼鱼及其他鳐科生物,合计有约560个物种,可分为26个科。鳐总目跟鲨鱼所属的鲨总目同属板鳃亚纲,两者关系密切。鳐总目物种的特征在于其扁平的身体,巨大的胸鳍和头部合而为一,而五到六对的鳃裂则位于体部下方。
1.动物学史 (1)进化史
鳐鱼的进化历史可以追溯到侏罗纪时期,早期鳐鱼是通过增大胸鳍和缩短尾巴适应底栖生活的扁平化鲨鱼。
最古老的鳐鱼化石是在法国发现的晚侏罗纪时期的Spathiobatis化石,另有Belmnobatis和Asterodermus化石分别发现于法国和德国,均属于犁头鳐科(Rhinobatidae),包括现存的龙纹鱙和犁头鳐。
鲼科(Myliobatidae)或鹞鲼在晚白垩纪首次出现,并在第三纪迅速扩散,至今仍繁盛。鹞鲼具有复杂的牙列,适用于碾碎食物,Myliobatis等化石鳐鱼在世界各地第三纪海相沉积物中常见,以独特的破碎齿板、化石刺和鳞片为代表。
鳐形总目中的锯鳐目始见于白垩纪晚期;电鳐目出现较晚。双鳍电鳐科自新生代第三纪古新世出现,演化出电鳐科、单鳍电鳐科和无鳍电鳐科。鳐目下分犁头鳐亚目和鳐亚目,犁头鳐亚目较原始。犁头鳐科和尖犁头鳐科始见于中生代白垩纪早期;团扇鳐科出现较晚,始见于新生代第三纪的中新世;鳐科始见于中生代白垩纪中期。扁鲼科始见于第三纪始新世,楔鲼科见于白垩纪晚期。楔鲼科亲缘关系密切,演化出燕鲼科、鲼科和鹞鲼科;燕鲼科见于第三纪中新世,鲼科始见于白垩纪晚期,鹞鲼科见于第三纪古新世。鲼科演化出牛鼻鲼科和蝠鲼科。以上科目形态上已发展出具鸟翼似胸鳍,是鳐鱼中最发达的高级类群。
(2)分类史
1758年,Linnaeus将七鳃鳗、板鳃鱼类和鲟类统称为软鳍鱼类。1837-1841年,Müller和Henle系统分类了板鳃亚纲,分为横口目和全头目,其中鳐鱼有6科。
1913年,Garman在《Chondropterygi》中,将软骨鱼类分为音鲛类(Chismopnea)和横口类(Plagiostomia),鳐鱼归属横口类中的Batosomia。
1948-1953年,Bigelow和Schroeder将软骨鱼纲分为板鳃亚纲和全头亚纲,板鳃亚纲下分鲨目(Selachii)和鳐目(Batoidei)。
1955年,Berg在《现代和化石鱼形动物及鱼类分类》中分出更为完善的分类系统,将软骨鱼类分为板鳃纲和全头纲,板鳃纲下分鲨总目和鳐总目。
1979年,朱元鼎、孟庆闻研究了中国软骨鱼类的侧线管系统及罗伦管系统,并结合古鱼类学和分类学著作,提出了软骨鱼类分类系统,将鳐鱼分为锯鳐目、鳐目、鲼目、电鳐目共4目。Nelson在1984、1992、1994年综合分类论述,认为全头亚纲较板鳃亚纲原始,板鳃亚纲下分9目42科,其分类系统被广泛采用。
2.形态特征
鳐鱼身体平扁,呈圆形、斜方形或菱形,尾鳍短小。口器位于腹部,牙齿呈铺石状排列,鳃孔五个。背鳍有两个、一个或无;臀鳍消失,尾鳍小或无。有些种类在胸鳍和头侧或尾侧有一对来自鳃肌的肾形或长形发电器。
鳐鱼稳定栖息于水底,因此臀鳍消失,背鳍一般位于尾部,通常较小或无。然而,锯鳐科、圆犁头鳐科和尖犁头鳐科的躯干和尾部较粗壮,胸鳍不发达,第一背鳍位于腹鳍上方或后端上方,主要依靠躯干部和尾部的侧肌及发达的尾鳍游动。
背鳍远离腹鳍并位于尾部的种类中,除犁头鳐科外,其余种类通常具发达的胸鳍,与头部和躯干部连为一体。尾鳍较小,行动缓慢,主要依靠胸鳍上下波动前进,如团扇鳐科、鳐科和扁魟科。有些种类背鳍缺失或极小,尾鳍消失,尾部延长呈鞭状,游泳时帮助保持平衡;胸鳍广圆,如魟科;体型宽阔,用三角形宽大的胸鳍击水前进,尾巴短小,如燕魟科;或胸鳍如鸟翼,前缘弧形,后缘凹入,外角尖突,具吻鳍或头鳍,尾巴细长如鞭,无尾鳍,眼位于侧下方,能在各水层中活泼游泳,如鲼科、鹞鲼科、牛鼻鲼科和蝠鲼科。
3.生活习性 (1)食性
鳐鱼属肉食性鱼类,以贝类、头足类、甲壳类、鱼类和多毛类为食。幼年鳐鱼以底栖类动物如蟹和龙虾为食,成鱼猎捕乌贼等软体动物。
(2)觅食行为
鳐鱼通常隐藏在沙中,等待小螃蟹和小虾接近后突然进攻,以此捕食。鳐鱼牙齿如同石臼,能够磨碎各种食物。部分种群如锯鳐通过使用锯齿状的吻部掘土,捕食泥沙中的甲壳类和其他无脊椎动物。鳐鲼通过环形游动集中并过滤浮游生物进食,头鳍在进食过程中起关键辅助作用。
(3)运动方式
大多数鳐鱼利用胸鳍进行波浪形的垂直运动,灵活游动于水中,这种胸鳍的波动类似于鸟类飞行。某些鳐鱼则依靠尾鳍的水平运动前进。
(4)防御和攻击
部分鳐鱼尾部有1至4枚尾刺,内有毒腺,用于自卫和攻击。刺中人后,毒液可侵入血液循环系统,严重损害心肌,并影响呼吸、泌尿和神经系统。
4.生长繁殖
交配期间,雄性和雌性鳐鱼会面对面地交配,身体的下侧相互接触。一旦雌性受精,会游开并离开雄性。
鳐鱼大多数种类为卵胎生。卵胎生鳐鱼在发育过程中,子宫壁上会有细丝状突起进入胎儿的口中或喷水孔中,分泌乳汁状液体,补充卵黄营养的不足。卵子被薄膜包裹,在子宫中孵化。孵化后,雌性鳐鱼将成形的宝宝产在水中。胎儿数量因种类而异,多至几十个,通常为10余个,少数为2至3个;蝠鲼科每次只产一只仔鱼。
鳐科为卵生型。卵壳呈长方形,四角有尖角,角端有小孔。孵化期4个半月至15个月。卵壳大小和形状依种异,最大为180毫米×140毫米,最小为63毫米×37毫米。卵产在平坦的泥沙底,其隆起一面有黏质,附着在小石、贝壳或海藻等固着物上。
5.栖息环境
鳐鱼属底栖性鱼类,一般栖息于沿海沙底质水域,鱼体常半埋于海底泥沙之中。
6.分布范围
鳐鱼分布于世界大部分海域,从热带到近北极水域,从浅海到2700米以下的深水处。其中,电鳐目分布于热带和亚热带的近海区域,包括澳大利亚西部和东南部海域;锯鳐目分布于热带和亚热带的近岸海区和河口,有些种类能进入淡水河流和湖泊;鳐形目分布于全球海洋,主要是冷水和温带地区;鲼形目分布于热带和温带的近岸海区,有些种类生活在深水区域或淡水环境中。
7.保护现状 (1)保护级别
鳐形总目下的栉齿锯鳐、普通锯鳐、绿锯鳐、尖齿锯鳐、昆士兰锯鳐等被国际自然保护联盟(IUCN)《受胁物种红色名录》评估为极危级(CR),而纳氏鹞鲼被评估为濒危级(EN)。
(2)种群现状
鳐鱼种群在全球各地的情况各异。栉齿锯鳐在墨西哥、巴哈马和东大西洋地区显著减少或可能已灭绝,全球范围内在过去三代内减少了80%以上。尖齿锯鳐在阿拉伯海及邻接区域几乎绝迹,印度、巴基斯坦、斯里兰卡和孟加拉湾的数量显著降低,全球范围内在过去18年内减少了80%以上。绿锯鳐在阿拉伯海、亚丁湾、红海、波斯湾和北澳洲显著减少,东南亚和澳大利亚的大部分地区已经无记录。普通锯鳐的四个亚种群在西大西洋、东太平洋和东大西洋显著减少或可能已灭绝。虽然在澳大利亚和巴布亚新几内亚仍有存活种群,但总体上在过去68年减少了80%以上。昆士兰锯鳐的全球种群显著下降,自1960年代起可能已从东印度、马来西亚和印度尼西亚大部分地区消失,巴布亚省和巴布亚新几内亚数量大幅减少,尽管西澳和北领地的种群有复苏迹象。
(3)濒危原因
鳐鱼种群整体面临严重威胁,主要因过度捕捞和栖息地丧失。昆士兰锯鳐因捕捞压力和管理不善受严重威胁,尤其是刺网、拖网和钓线的使用导致其易被捕捞,通常用于其鳍和肉。栖息地丧失,如红树林砍伐和浅水栖息地破坏,也构成威胁。尖齿锯鳐面临类似的捕捞压力,其锯齿状吻部易被捕捞,沿海开发、非法伐木和虾养殖等活动使其栖息地过度开发,威胁其生存。
绿锯鳐容易被刺网和拖网捕捞,其栖息地如红树林和沿岸区域因开发活动受到显著威胁。普通锯鳐的捕捞压力巨大,鳍和肉类贸易的增加加剧了这一问题,其栖息地因红树林减少和气候变化而退化,进一步威胁其生存。
(4)保护措施
自1992年佛罗里达州禁止商业和娱乐性捕鱼以来,锯鳐一直受到保护。2007年6月,《濒危物种国际贸易公约》(CITES)对保护所有锯鳐种实施了制裁,使锯鱼肉、其喙或鳍的贸易成为国际非法行为。唯一允许的锯鳐贸易是澳大利亚公共水族馆的活锯鱼贸易,数量极其有限。澳大利亚对锯鳐制定了处理措施,培训渔民最大化释放锯鳐。
西澳大利亚州和昆士兰州对尖齿锯鳐立法保护为“禁止摄入”物种,北领地或英联邦水域的商业性渔业没有保护措施。印度禁止锯鳐的捕捞。
8.主要价值 (1)医用价值
鳐鱼在中医中有多种应用。鳐鱼肝来源于犁头鳐科和鳐科的多种鳐鱼,经加工制成鱼肝油,其功效包括滋补强身、健骨、止痛、明目,主要用于治疗夜盲症、干眼症、软骨病等疾病。
鳐鱼翅则是许氏犁头鳐和颗粒犁头鳐的鳍,经全年捕捞、清洗、晾干后使用,具有滋补强身、补腰、健胃祛痰的功效,主要用于治疗久病体虚、腰膝酸软、胃虚痰多等症状。需要注意的是,鳐鱼的医用价值仍需经过科学验证,不可盲目使用。
(2)经济价值
鳐鱼大多数为底拖网捕捞对象,通常不成群。犁头鳐科和锯鳐科的肉质鲜美,犁头鳐的皮肤干制品称为“鱼皮”,是一种名贵食材,鳍部可以制成优质鱼翅。其头侧的半透明组织干制后称为“鱼骨”。除少量鲜销外,多制成盐干品,具有较高的经济价值。
9.下属目
化石鳐目(Apolithabatiformes)
鳐目(Rajiformes)
电鳐目(Torpediniformes)
犁头鳐目(Rhinopristiformes)
燕目〈鲼目〉(Myliobatiformes)
硬尖犁头鳐目〈硬吻鳐目〉(Sclerorhynchiformes)
10.化石鳐目
化石鳐目(学名:Apolithabatiformes)是一类已灭绝的软骨鱼类,属于鳐总目的早期分支,可能代表鲨类向鳐类过渡的中间类型。其分类地位长期存在争议,部分学者认为其与古鳍棘鲨目(Synechodontiformes)关系密切,例如原棘鲨属(Protospinax)兼具鲨类与鳐类的形态特征(背腹扁平、胸鳍扩张、背鳍前具鳍刺),可能属于鳐形类的基干类群。根据中生代化石记录,鳐类与鲨类的分化可能始于侏罗纪,而化石鳐目可能是这一分化进程中的关键节点。
(1)动物学史 ①化石记录与地理分布
侏罗纪起源:最完整的化石发现于德国索伦霍芬石灰岩层(晚侏罗世,约1.5亿年前),原棘鲨的保存状态揭示其栖息于浅海潟湖环境,与菊石、甲壳类等底栖生物共存。
白垩纪辐射:特提斯洋(Tethys Ocean)的岛屿环境(如Hațeg岛)可能促进了鳐形类的多样化。例如,意大利Liburnia组(晚白垩世)的热带碳酸盐台地中,可能存在与现生犁头鳐形态相似的鳐类化石。
新生代延续:部分鳐形类可能延续至古近纪,如环北部湾盆地始新世鱼群中发现的底栖鱼类化石,可能与早期鳐类的生态适应策略相似。
②系统发育争议与演化意义
过渡类群假说:原棘鲨曾被误认为鳐类直接祖先,但分子-形态学综合分析显示其与鲨类、鳐类及六鳃鲨类形成姊妹群,支持化石鳐目作为新软骨鱼类(Neoselachians)基干分支的假说。
中生代多样性爆发:三叠纪末大灭绝事件(约2亿年前)后,海洋生态重建为鳐形类的辐射提供了契机。鳐类通过底栖特化占据浅海沉积环境,避免了与快速游泳的鲨类(如弓鲛类)直接竞争。
生态位分化:化石鳐目的体型扁平化与摄食结构特化,可能推动了中生代海洋底栖生态系统的分层,例如与海洋鳄类(如达克龙属Dakosaurus)形成捕食-被捕食关系。
(2)形态特征
体型与运动模式:化石鳐目的典型特征包括背腹扁平体型和宽大胸鳍,适应底栖滑行或波浪式游泳。原棘鲨的胸鳍形态介于鲨类(灵活摆动)与鳐类(固定翼状)之间,可能代表运动模式的功能过渡。
摄食结构:牙齿形态多样,如原棘鲨的卵形齿冠适合压碎甲壳类,而部分鳐形类(如古鳍棘鲨目中的Sphenodus)具高尖锯齿齿,显示类群内食性分化(底栖压碎型与主动捕食型)。
感觉系统:保留鲨类的侧线系统,但头部骨骼趋于融合,可能与底栖环境中对水流振动的敏感性增强有关。
(3)生活习性
繁殖模式:现生鳐类的卵生策略(如革质卵壳保护胚胎)可能在化石鳐目中已出现,但侏罗纪-白垩纪地层中尚未发现明确卵化石。
盐代谢适应:部分鳐形类可能演化出类似海洋鳄类的盐腺结构(头骨沟槽),以应对高盐度环境,但这一假说仍需化石微结构证据支持。
环境耐受性:化石鳐目对浅海环境的依赖使其易受气候变化影响(如二叠纪末期的海洋酸化事件导致有孔虫类灭绝),暗示其生态脆弱性。
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