| 魚 化石時期： 中寒武紀–現代 | ||||
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本列表僅列出現存種類，關係為並列 |
魚類，是屬於脊索動物門中的脊椎動物亞門的一種必須依賴水生活、呈魚型的動物。
在人類的口頭語言中，魚類不可能包括陸地動物，但在科學的分類法中，例如人類、恐龍等在系統發生學上的確是屬於硬骨魚的一部分，嚴格上把陸地脊椎動物叫做「魚」並無科學上的瑕疵；不過，人們日常生活中所說的「魚」的含義不可能包括這些陸地動物。因此「魚」一詞在日常分類方法下，被用於專指「脊椎動物中除去四足動物後剩下的一部分生物」；魚這個詞是用負面表列的方式定義，排除了四足類（如兩棲類、爬蟲類、鳥類、哺乳類）等有相同祖先的物種。從生物演化和種系發生學來看，所有魚類都有共同祖先，但由於該共同祖先的部份後代——四足動物未被包括在魚類中，所以「魚類」不是一個單系群而是一個並系群，它是由脊索動物門的許多綱所組成，由於現代生物分類偏好使用單系群，因此，「魚綱」這一術語不再有效，現時在系統分類學上沒有對應於魚類的分類類群[1]。
一般生產生活中，為求簡潔，人們把脊椎動物簡單分為魚類（53%）、鳥類（18%）、爬行類（12%）、哺乳類（9%）、兩棲類（8%）五大類。根據已故加拿大學者約瑟夫·納爾遜（1994年）統計，全球當時已知魚類約有28000種，占已命名脊椎動物一半以上，且新種魚類不斷被發現。目前全球已命名的魚種約在32100種[2]。
魚類共通的特徵是有鰓的水生動物，缺乏四肢及肢末端的指，且皮膚表層含有細毛。
魚類包括盲鰻、七鰓鰻、軟骨魚及硬骨魚等，也包括許多已經絕種的物種[3]。魚絕大部份屬於變溫動物，其體溫會隨外在環境溫度而變化，極少數像大白鯊、及鮪魚及月魚等可以將體溫維持在較高溫度[4][5][6]。在大部份的水體中都有魚。幾乎所有的水生環境中都有魚，從高山的溪流（如鱒魚）到深海帶甚至超深海淵帶（像囊鰓鰻目及鮟鱇魚）。魚比其他的脊椎動物有更多的物種變異性[7]。
人類也可能因為娛樂、想要進行水族飼養或是在水族館展示而捕魚或釣魚。魚在一些文化中曾經是神或是宗教的符號，同時也是許多藝術、書籍或電影的主題。
最早可以歸類於為魚類的生物是軟軀體的脊索動物，在寒武紀首次出現，雖然沒有真脊柱，但是有脊索，因此其動作較其他動物更加靈活。魚類在古生代繼續演化，產生出很多不同的物種，其中許多都是甲冑魚類，有骨甲防止成為其他動物的食物。具有下顎的魚類出現在志留紀，使其變成強大的掠食者，而不再成為節肢動物的食物。。
分類
日常語言中所說的「魚類」在生物分類上是並系群，因為根據演化關係，任一包含所有魚類的演化支也都會包含有非魚類的四足類動物。因此，早期「魚綱」的分類類群在現今的分類學中已不再使用了。
魚類可以分成下列幾種主要類群，從演化關係上來看，四足動物演化自肉鰭魚總綱扇鰭魚綱中的四足形亞綱，為了表示生物演化關係，非魚類的四足動物也列入表中作參考：
- 圓口綱 Cyclostomata
- 鰭甲魚綱 Pteraspidomorphi
- 花鱗魚綱 Thelodonti
- 缺甲魚綱 Anaspida
- 盔甲魚綱 Galeaspida
- 茄甲魚綱 Pituriaspida
- 骨甲魚綱 Osteostraci
- 有頜下門 Gnathostomata
另外，棘魚綱是並系群已撤銷。
一些古生物學家認為牙形石是脊索動物，且將其視為原始的魚類。有關更完整的分類法，請參見脊椎動物。
魚類的物種數量在已知的脊椎動物中佔了一半以上，現知有約三萬兩千個現存物種，其中有約三萬一千個是硬骨魚，其餘的還有九百七十種左右的軟骨魚和大概108種的盲鰻與七鰓鰻[2][8]。三分之一的魚類物種包含在九個科內，由大至小，分別為鯉科、蝦虎魚科、慈鯛科、脂鯉科、骨甲鯰科、平鰭鰍科、鮨科、隆頭魚科和鮋科。另一方面，也有64個左右的科為單型，只包含單一個物種。預計所有現存物種的最終數量將至少會有32500個[9]。
直至目前為止，魚的分類還有很多種說法，不同分類單元的級別互有出入。除盲鰻類和七鰓鰻類外，其它魚類通常分為硬骨魚和軟骨魚。軟骨魚中包括鯊、鰩等，其它屬於硬骨魚（其中絕大多數為輻鰭魚，此外有和陸生脊椎動物關係更近的腔棘魚和肺魚）。
至今發現的最古老的魚種是耳材村海口魚（Haikouichthys ercaicunensis），在雲南的澄江動物群里發掘[10]，該種魚溯源於五億二千萬年前（寒武紀）。
結構
形狀
魚的形狀各種各樣，有時相差大，但總的來說大多數魚呈細長的流線形狀，一般在水中速游的魚身體細長，而慢游或在水底生活的魚比較扁平。但也有的魚的形狀非常出奇，比如海馬。最小的魚不到1厘米左右，最大的魚（鯨鯊）可以達18米。魚的尾鰭是控制魚的速度與平衡的器官，其形狀更是左右上述功能的所在，一般而言，剪刀狀的尾鰭，游速度最迅速，如：金槍魚及劍魚，因為剪刀狀的尾鰭面積較小，與水摩擦也相形變小，反之像金魚或孔雀魚等，尾鰭太過龐大，因而造成其游速變慢，動作也顯著笨拙。
體溫
大部分魚類是變溫動物，一些金槍魚及鯊魚（特別是鼠鯊科）體內的溫度比周圍環境的溫度高[5][6]。
骨骼
魚的骨骼是由軟骨（軟骨魚）或硬骨（硬骨魚）構成的，在頭骨的兩邊有四至七片鰓，其中最前面的一片演化成了下劾骨。魚的脊椎骨是與頭骨連在一起的，在胸部有肋骨與脊椎相連，在背部，尾部和腹部有從脊椎伸出的長的刺。硬骨魚在肌肉內常有硬化的脛所構成的魚刺。魚使用鰭來控制它的方位和運動。大多數魚的鰭內有骨質的刺來加強。胸鰭和腹鰭是成對的，並通過肩和髖的肌肉相連。背、尾和肛鰭與脊椎相連。有些魚背和尾之間的鰭內沒有刺，但可以硬化成角質以得以加強。魚運動時主要依靠身體的擺動和尾鰭。
皮膚
魚有兩層皮膚，表層的皮膚內含有能夠分泌粘液的腺，內層有許多連接組織，鱗和色素細胞也在這一層里。外層的粘液幫助魚減輕其游泳時的阻力。軟骨魚沒有粘液，但它們皮膚上細小的、牙齒般的突起有類似的作用。
血液循環和呼吸
魚的血液循環是封閉的，其心臟比較簡單，位於鰓附近，由一個心房和一個心室組成。魚的鰓有許多毛細血管的小葉，通過它巨大的面積它將水中溶解的氧吸收到血液中。魚鰓的功率非常高（有些魚可以利用70%的水溶解的氧），這可能說明魚的紅血球的功率很高。
硬骨魚的鰓外有一塊角質的蓋，魚在呼吸時同時張嘴和將鰓蓋打開，這樣將水吸入口中，鰓蓋上的膜防止水從這個方向流入。合嘴時可以通過嘴前部的一個機構將水從鰓縫中擠出去。軟骨魚沒有鰓蓋，它們必須不停地張着嘴游動，來讓水通過它們的鰓流過。
一些硬骨魚（比如鰻魚）的鰓縫非常小，它們的鰓在陸地上也可以保持一段時間潮濕，這樣它們可以在陸地上呼吸一段時間。一些其它多多少少可以兩棲的魚還有其它的呼吸器官：有些魚可以通過皮膚直接呼吸空氣中的氧，如彈塗魚。有些魚可以將空氣吸入腸內，其流暢良好的腸壁可以吸收空氣中的氧。有些魚身上有突出器官可以作為呼吸器官使用，一些魚的魚鰾與它們的腸相連，它們的魚泡也可以用來輔助呼吸空氣中的氧。肺魚的腸的突出物已經演化為肺了。
魚鰾
魚鰾是魚體內一個充氣的囊狀器官，主要用處不是呼吸，魚靠魚鰾來調節它們的比重，魚藉由魚鰾可以不用運動就緩慢上升或下降[11]，大部分硬骨魚類皆有魚鰾這個調節浮力的器官。魚鰾本來是腸的一個擴充，有些魚如鯉魚的魚鰾還和它的腸相連，其它的魚如鱸魚的魚鰾已經和腸完全分開了。假如一條魚要減輕它的比重的話，它將血液中溶解的氣體釋放到魚鰾中去，有些魚使用魚鰾中一個血管很多的地方（Oval）來充氣，其它魚通過腸和一個連接腸和魚鰾的管道（ductus pneumaticus）。通過同樣的方式魚也可以將氣體重新溶入血液中來加大它們的比重。鰾也可以作為發聲共鳴的器官。
軟骨魚及一些在水底生活的魚和專長速游的硬骨魚沒有魚鰾，它們假如不運動的話就會沉到水底。
神經系統和感官
魚的神經系統比較簡單，腦比較小，沒有大腦上皮。魚的嗅覺非常好[12]，它們的鼻和口腔不是連在一起的。魚耳由封閉的液泡構成，一些魚的魚耳通過可動的骨頭與它們的魚鰾相連。魚的眼睛里的水晶體是不可調節的，它們只能看清近的東西。它們能夠感受紫外線。生活在水底的魚的觸覺非常好，尤其唇和觸鬚的上皮上有感受觸覺的細胞。魚擁有一種特別的可以感受水流的器官：體側線，它們的身體側面中部有一條由皮膚中的小坑組成的線，在小坑中有可以感覺到水流變化的細胞和毛。魚可能缺乏痛覺，因為他們缺乏必要的大腦系統和感受器[13]。
繁殖
魚的生殖器官位於身體側部腸的上方。大多數魚是體外交配，雄魚和雌魚同時將它們的生殖細胞排泄到水中。魚卵的數量可以相差很大，鱘魚每次產子可達上百萬，而育子之的刺魚每次產子不超過一百。大多數情況下養育後代的魚中公魚照管後代。有些魚沒有固定的性別，它們的性別隨其伴侶而變化，甚至可以在一生中多次更改。也有的魚進行體內受精，這些魚大多數直接生小魚，而不生卵。
生態和棲息環境
按照魚的棲息環境，魚類可大致分為淡水魚、海水魚和介於兩者之間的河口魚類。有少部分魚類在生命周期的不同階段，會在淡水與海水之間洄游。例如鮭魚（三文魚）在淡水環境下出生，之後移到海水生長，又會回到淡水繁殖。河口魚類是廣鹽性生物，可以忍受較大的鹽度變化，像鮭魚等會在淡水與海水之間洄游的魚類也屬於廣鹽性生物[14]。
世界上大多數大的水系中都有魚，但一些含鹽量過高的湖中沒有魚。此外一些河流和湖泊的污染過分嚴重，其中也沒有魚了。有些魚專門被人培養為供觀賞的魚。
魚是一種重要的食品。全世界每年的捕魚量達一億噸。許多魚因為過分捕捉而受到滅絕的威脅。2003年5月15日在《自然》雜誌中的一個論文報道今天全世界各大洋中魚的總數不到1950年的10%[來源請求]。尤其鯊魚、鱈魚和沙丁魚受到極大威脅。
文化
李漁在《閒情偶寄》表示：「魚之為種也似粟，千斯倉而萬斯箱，皆於一腹焉寄之。苟無沙汰之人，則此千斯倉萬斯箱者生生不已，又變為恆河沙數。至恆河沙數之一變再變，以至千百變，竟無一物可以喻之，不幾充塞江河而為陸地，舟楫之往來能無恙乎? 故漁人之取魚蝦，與樵人之伐草木，皆取所當取，伐所不得不伐者也。我輩食魚蝦之罪，較食他物為輕。茲為約法數章，雖難比乎祥刑，亦稍差於酷吏。」
不屬於魚類的帶魚字的生物
在漢語漢字中，由於歷史原因，部分水棲動物會被稱作「魚」，其字可能有偏旁——魚部，但它們從現代生物學的意義上來看，並非魚類。包括：
- 不符合脊椎動物的單系群定義的生物：
一般而言，除少數依魚類狹義定義可排除的例外（如圓口綱無鰭的盲鰻），一種脊椎動物必須至少符合三點才能算是魚：[3][15]
相關條目
參考資料
- ↑ Stanley A. Rice. Encyclopedia of Evolution. Infobase Publishing. 2009-01-01: 75–. ISBN 978-1-4381-1005-9.
- ↑ 2.0 2.1 FishBase
- ↑ 3.0 3.1 朱元鼎、孟慶聞、林新濯等. 中国大百科智慧藏：鱼类. 中國大百科全書出版社. [2021-10-06] （中文）.
- ↑ 科學家首次發現溫血魚 改寫教科書中時電子報 2015年5月16日
- ↑ 5.0 5.1 Goldman, K.J. Regulation of body temperature in the white shark, Carcharodon carcharias. Journal of Comparative Physiology. B Biochemical Systemic and Environmental Physiology. 1997, 167 (6): 423–429 [2011-10-12]. doi:10.1007/s003600050092.
- ↑ 6.0 6.1 Carey, F.G.; Lawson, K.D. Temperature regulation in free-swimming bluefin tuna. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Physiology. 1973-02, 44 (2): 375–392. doi:10.1016/0300-9629(73)90490-8.
- ↑ FishBase. FishBase. 2011-02 Update [2011-05-24].
- ↑ Nelson, J. S.: 世界魚類, John Wiley & Sons, Inc., p 4-5, 2006 ISBN 0-471-25031-7
- ↑ Nelson, J. S.: Fishes of the World, John Wiley & Sons, Inc., p 3, 2006 ISBN 0-471-25031-7
- ↑ D-G. Shu, H-L. Luo, S. Conway Morris, X-L. Zhang, S-X. Hu, L. Chen, J. Han, M. Zhu,Y.Li & L-Z. Chen. Lower Cambrian vertebrates from south China. Nature. 1999-11-04, 402: 42–46.
- ↑ 黃基礎. 鱼鰾气体交换. 台灣師範大學生命科學系. [2014-02-27] （繁體中文（中國台灣））.
- ↑ 鱼的嗅觉与味觉. 人人釣魚網. [2014-02-27].
- ↑ Fish Do Not Feel Pain, Say Scientists : news : NatureWorldNews. [2013-02-02].
- ↑ 观念. 湧升海洋. [2014-02-27] （繁體中文（中國台灣））.[永久失效連結]
- ↑ 李思忠，《黃河魚類志：黃河魚類專著及魚類學文選》 ，水產出版社，2015年，ISBN 9789578596771；中國海洋大學出版社，2017年，ISBN 9787567015371。
延伸閱讀
外部連結
- FishBase
- 台灣魚類資料庫
- 香港魚網
- 聯合國糧食及農業組織（糧農組織） - 世界漁業和水產養殖狀況
