2010年9月11日 星期六

魚類 The Fishes(二)


生物學的歷史160


徐弘毅


1.      古代的無頷魚,身體外皮有硬骨板,看起來像武士的甲冑,目的是防衛,要防衛什麼呢?


2.      第一、保護隔離,可能是為了避免環境海洋的水分或鹽類滲透到體內,與體內的水分與養分流失;或者是為了隔離體內與體外的溫度差距。


3.      或者牠們生活的環境比較靠近海底的陸地,很可能因為強勁的洋流擦撞到岩石。例如螃蟹、海星生活的空間比較靠近海洋的陸地,牠們的外層有硬殼或骨板保護。


4.      第二、讓掠食者吞咬不下去。牡蠣、螃蟹、海膽的硬殼,就有這種作用。


5.      如果是為了避免掠食者,奧陶紀有什麼掠食者呢?「當時蓬勃發展的生物還有海綿、腔腸動物、軟體動物(尤其是腹足動物、頭足動物)、三葉蟲、棘皮動物。」看起來比較像掠食者的是章魚、烏賊那種頭足動物。


6.      為什麼無顎魚硬骨板,後來退化成鱗片呢?


7.      硬骨板有個缺點,會限制活動的靈活度,增加身體重量負擔,不能快速游泳;古代甲冑魚的移動速度應該比現代魚類慢很多。硬骨板演化成比較輕薄,同樣有保護隔離作用的鱗片層,魚類移動速度加快,能夠獵捕食物變多,更有競爭優勢。


8.      對魚類來說,有顎沒有顎,有什麼差別?


9.      有顎,才有辦法用力咬住獵物、用嘴巴撕開獵物,所以,有顎才有辦法成為食物鏈上層的掠食者。沒有顎,不能咬東西,只能濾食小生物。


10.  古代的無頷魚沒有顎,只能濾食,當時海洋生物還有海綿、腔腸動物、軟體動物(尤其是腹足動物、頭足動物)三葉蟲、棘皮動物。無頷魚只能吃這些生物的幼蟲,不能咬食牠們的成體,放著類似海膽、蛤蠣這種動物不吃,不是很可惜嗎?


11.  所以,有些無頷魚演化出關節顎,擁有關節顎的魚類,成為海洋的新天王,因為,牠們能夠獵殺更大隻的動物。


12.  無頷魚中有少數族群存留至今,例如,八目鰻lampreys盲鰻hagfishes,牠們的進食方式是吸附在其他魚類身上,在獵物的皮膚上鑿洞,吸牠們的血與體液。


13.  無頷魚沒有演化出,差點被有頷魚打得全軍覆沒,但是,有少數無頷魚善用濾食的本能,從濾食海洋與泥土中的微生物,轉而吸附到有頷魚的身上,直接吸牠們的血與體液。這真是演化史上的奇蹟!一個慘敗的族群突然站上食物鏈頂端。


14.  這也是因為八目鰻lampreys盲鰻hagfishes,做了一些重大的演化革新:1.所有的硬骨都消失,這樣才身段靈活,可以迅速游泳,追到大型動物過寄生的生活。2.演化出帶有利牙的嘴巴與舌頭,這是吸血動物一定要具備的利器。


參考資料


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圖片來源http://bio.rutgers.eduiranpest.blogfa.com

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