图:MathKnight · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons
- 学名
- Pisces
- 分类等级
- 纲
- 英文名
- fish
- 上级类群
- 有颌下门
- 大类
- 其他动物
- 栖息地
- 水体、淡水、海洋、汽水、open water、深海
- 用途
- 食用鱼、aquarium trade、混获 副渔获物、食物、竞技钓鱼、纹饰艺术
百科正文
实际上,从现代生物分类学的角度而言,目前占据陆地和绝大部分水域生态系统顶端的四足动物,都是在泥盆纪晚期由淡水肉鳍鱼演化出来的一个演化支,在支序分类学上都算是鱼类的一个主要适应陆生与半水生环境的旁支类群,因此广义上“鱼类”一词可以代表所有脊椎动物。但从传统的林奈分类法以及通俗意义的角度,“鱼类”的定义并不包括四足类,属于一个四足类外群的并系群。现代生物分类学则取消了过去“鱼纲”(Pisces)的分类阶元,改为细分成无颌总纲、软骨鱼纲和硬骨鱼高纲等更符合具体演化支序关系的阶元。
鱼类主要分为更基群的无颌鱼和现今更繁盛的有颌鱼两大类,前者包括仅存的圆口纲(盲鳗和七鳃鳗)和早已灭绝的牙形石和甲胄鱼;后者包括软骨鱼、硬骨鱼(主要分肉鳍鱼和辐鳍鱼两大演化支)和已灭绝的盾皮鱼和棘鱼。
根据世界鱼类数据库截至2026年2月的统计,全球已命名的鱼类约有36500种,其中超过96%都属于辐鳍鱼的冠群——真骨鱼类,超过所有脊椎动物的半数,并且每年还有近250个新鱼种会被发现。
最早可以归类于为鱼类的生物是出现在古生代寒武纪的海口鱼、昆明鱼和钟健鱼等游动滤食的小型软体脊索动物,虽没有脊柱但有具有弹性的脊索和中轴两侧呈体节分布的骨骼肌,其动作较其他动物更加灵活,尚没有专职呼吸的鳃(需要兼职过滤吸入咽腔的水中的浮游物),而且在中枢神经前端出现了前中后三段脑的雏形。鱼类在奥陶纪继续演化,辐射出很多不同形态的物种,主要是各种牙形石和甲胄鱼,后者拥有抵御无脊椎掠食者的头胸部骨甲,其中骨甲鱼更是演化出了能使运动更灵活多变的偶鳍。具有咬合能力的有颌鱼类最早出现在志留纪,其第一对鳃弓对折演化成了上下颌,加上内骨骼结构赋予更大的体型上限,使得鱼类很快变成强大的掠食者并取代了以板足鲎为代表的节肢动物成为各种海洋和淡水生态系统的优势类群。
各种鱼类自史前时期以来就是人类重要的肉食来源。在现代,人类也可能因为娱乐、经济利益而进行捕鱼或水产养殖,或出于科学研究、观光展览或装饰目的而在水族馆、花园池塘或鱼缸内进行水族饲养。鱼在人类文化中曾经是自然神学或是宗教的符号,同时也是许多艺术、文学或影视作品以及图腾和政治徽章的主题。
定义
在口语中,为求简洁,“鱼类”一词不包括四足动物,人们只把脊椎动物简单分为鱼类(53%)、鸟类(18%)、爬行类(12%)、哺乳类(9%)、两栖类(8%)五大类。
以严谨的角度来讲,所有陆生、半水生和水生的四足动物(两栖动物和羊膜动物,包括现存所有爬行动物、鸟类、哺乳动物、人类和已灭绝的史前盘龙目、兽孔目、副爬行动物和恐龙等)在生物分类学中都能算作是“鱼类”,因为所有的四足动物在系统发生学上都是肉鳍鱼下属的演化支(肺鱼四足纲),都属于硬骨鱼的一部分,所以把目前绝大部分的脊椎动物统称为“鱼类”是没有任何科学上的错误的。但科学定义中的“鱼”难以被一般的公众所接受,因此如果要用科学的标准来描述人类口语中的“鱼”的话,则“鱼”的定义会变为“脊椎动物中除去四足动物后剩下的那部分生物”。
这种定义理解起来颇为复杂,是个用“负面表列”的方式排除了所有四足动物后定义的“残义词”,是个被细分后“降级”成下位词的上位词。从生物演化和种系发生学来看,所有鱼类都有共同祖先,但由于该共同祖先的部分后代——四足动物——未被包括在鱼类中,所以“鱼类”不是一个单系群而是一个并系群。由于现代生物分类偏好使用单系群,因此“鱼纲”这一术语不再有效,现时在系统分类学上没有对应的“鱼类”分类类群,而是以无颌鱼、软骨鱼、硬骨鱼(包括辐鳍鱼和肉鳍鱼)等称呼来分类不同的鱼类。
分类
由于口语中所说的“鱼类”不是科学的分类,在生物分类只能算是并系群,因此,早期的“鱼纲”一词于现日已不适用。
目前尚存的鱼类包括无颌鱼(盲鳗和七鳃鳗)、软骨鱼(鲨鱼、鳐鱼和银鲛)及硬骨鱼(分辐鳍鱼和肉鳍鱼两大类)等,也包括许多已经绝种的物种。鱼绝大部分属于变温动物,其体温会随外在环境温度而变化,极少数像大白鲨、及鲔鱼及月鱼等可以将体温维持在较高温度。在大部分的水体中都有鱼。几乎所有的水生环境中都有鱼,从高山的溪流(如鳟鱼)到深海带甚至超深海渊带(像囊鳃鳗目及𩽾𩾌鱼)。鱼比其他的脊椎动物有更多的物种变异性。
目前鱼的分类
鱼类可以分成下列几种主要类群,从演化关系上来看,四足动物演化自肉鳍鱼总纲扇鳍鱼纲中的四足形亚纲,为了表示生物演化关系,非鱼类的四足动物也列入表中作参考:
- 无颌总纲 Agnatha
- 圆口纲 Cyclostomata
- 七鳃鳗亚纲 Petromyzontida
- 盲鳗亚纲 Myxini
- †牙形石纲 Conodonta
- †甲胄鱼类 Ostracodermi
- †鳍甲鱼纲 Pteraspidomorphi
- †花鳞鱼纲 Thelodonti
- †缺甲鱼纲 Anaspida
- †盔甲鱼纲 Galeaspida
- †茄甲鱼纲 Pituriaspida
- †骨甲鱼纲 Osteostraci
- 有颌下门 Gnathostomata
- †盾皮鱼纲 Placodermi
- 真有颔小门 Eugnathostomata
- †棘鱼纲 Acanthodii
- 软骨鱼纲 Chondrichthyes
- 板鳃亚纲 Elasmobranchii
- 全头亚纲 Holocephali
- 硬骨鱼高纲 Osteichthyes
- 辐鳍鱼总纲 Actinopterygii
- 腕鳍鱼纲 Cladistia
结构
形状
鱼的形状各种各样,有时相差大,但总体来说大多数鱼呈细长的流线形状,一般在水中速游的鱼身体细长,而慢游或在水底生活的鱼比较扁平。但也有的鱼的形状非常出奇,比如海马和海龙。最小的鱼(如微鲤和斯托特辛氏鱼)体长不到1厘米,最大的鱼(鲸鲨)可以达18米。鱼的尾鳍是控制鱼的速度与平衡的器官,其形状更是左右上述功能的所在,一般而言,剪刀状的尾鳍,游速度最迅速,如:金枪鱼及剑鱼,因为剪刀状的尾鳍面积较小,与水摩擦也相形变小,反之像金鱼或孔雀鱼等,尾鳍太过庞大,因而造成其游速变慢,动作也显著笨拙。
体温
大部分鱼类是变温动物,一些金枪鱼及鲨鱼(特别是鼠鲨科)体内的温度比周围环境的温度高。
骨骼
鱼的内骨骼是由软骨和硬骨(仅存于硬骨鱼)构成的,在颅骨的后方两侧有四至七片鳃弓,而有颌鱼最前面的一对鳃弓演化成了颌骨。鱼的脊柱是与头骨连在一起的,在胸部有肋骨与椎骨相连,而一些硬骨鱼在肌肉内常有半硬化的肌间骨——即所谓的细刺。在已灭绝的甲胄鱼和盾皮鱼中,身体前部的皮肤硬化成了形似外骨骼的珐琅质护甲,其中盾皮鱼的头甲更是可以参与啃咬切割猎物。
作为自游动物,鱼类使用特化的附肢——鳍来划水提供游泳的推力并控制方向和速度,大多数鱼的鳍内有内骨骼的来加强刚度,然后通过骨骼肌控制其活动。鱼鳍分为的中线纵列的奇鳍(背鳍、臀鳍、脂鳍和尾鳍)和两侧成对的偶鳍(胸鳍和腹鳍)两类,其中尾鳍直接与尾部脊椎相连。大部分鱼类运动时主要依靠摆动身体带动尾鳍划水产生推力,然后利用偶鳍提供动态升力和两侧受力不同产生的力偶来进行转向和翻滚,剩余的奇鳍主要用来提供方向稳定性。
生态和栖息环境
按照鱼的栖息环境,鱼类可大致分为淡水鱼、半咸水鱼和咸水鱼以及可跨越不同盐度的水域间栖息的广盐性鱼类,除此之外还有少数适应了潮间带和湿地半水生环境的两栖鱼类(如弹涂鱼和肺鱼)。部分鱼类在生命周期的不同阶段,会在不同水体之间洄游,例如鲑鱼在淡水的源头溪流环境下出生,之后迁移到咸水的海洋中生长,在繁殖季又会回到淡水交配产卵。
世界上大多数大的水系中都有鱼,但一些含盐量过高(卤水)的水体中没有鱼。一些封闭形成的内陆水体(如内流湖和火山湖)因为地质历史上没有经历过水生动物迁入,所以也没有鱼(有鱼的此类水体大多是人工增殖放流的结果)。此外一些河流和湖泊因水污染过分严重,导致之前存在的鱼群大量死亡,因此也可能没有鱼。
鱼肉是人类食品产业中的一种非常重要的副食,是除了禽畜肉蛋奶外最主要的膳食蛋白质来源。渔业是第一产业的重要组成部分,全世界每年的商业捕鱼量达一亿吨,许多鱼因为过度捕捞而受到局部灭绝或野外灭绝的威胁。2003年5月15日在《自然》杂志中的一个论文报道今天全世界各大洋中鱼的总数不到1950年的10%,尤其鲨鱼、鳕鱼和沙丁鱼受到极大威胁。
鱼类同时也是人类娱乐休闲的重要工具,比如休闲捕鱼在西方国家是一个总产值过百亿的跨学科产业,仅2014年的美国就有约1100万的咸水休闲渔者群体产出了580亿美元的零售营业额——相比之下,运营规模更大、组织性更强、资本投入率更高的商业捕鱼的年销售额是1410亿美元。
与人类的关系
经济价值
鱼类自古以来就是人类摄取蛋白质的重要膳食来源,是极富经济价值的副食品。历史上绝大多数被人类消耗的鱼类都来自于野生捕捞,但近年来水产养殖在许多国家的鱼类销售中的占比越来越大,其中中国是水产养殖的大户,也是世界上最早成规模进行水产养殖的国家——至少在公元前3500年就有记录。总体来说,世界上膳食蛋白大约有六分之一来自鱼类,而在一些发展中国家和依赖海产的地区占比则更高。重要的经济鱼种包括鲱鱼、鳕鱼、鳀鱼、金枪鱼、比目鱼和鲑鱼等。
负责提供鱼类食品的渔业是第一产业的重要组成部分,同时还涉及食品、饲料、制药等第二产业和相关的服务业。渔业为全球数百万人提供就业和收入,每年世界各地的捕捞量大约可达1.54亿吨。被渔业用于捕捞作业的水域称为渔场,是沿海各国专属经济区中重要的组成部分,也是许多国际间领海纠纷和公海使用权所争议的重点。
娱乐价值
休闲性质的捕鱼活动在新石器革命后就出现在各个定居的农业社会中,在现今更是成为几乎没有参与门槛的全民户外运动。现今的休闲渔业在西方国家是一个总产值过百亿的跨学科产业。以美国为例,光是2014年就大约有1100万的咸水休闲渔者产出了580亿美元的零售营业额——相比之下,运营规模更大更工业化的商业捕鱼销售额是1410亿美元。到了2021年,美国休闲捕鱼产业的总营业额超过洛克希德·马丁、英特尔、克莱斯勒和谷歌等高端企业;行业产值加上从业人员的薪酬(约395亿)和各项政府缴税和收费(约170亿)所贡献的GDP接近1290亿,超过17个美国州份的经济总量,如果再加上相关的其他产业的经济活动(比如造船厂定制游艇和快艇的产值、景区的食宿和消费等)则约占美国经济总量的1%。
不属于鱼类的“鱼”名生物
在汉语中,由于历史原因,一些传统意义上不属于鱼类的水生动物也会被俗称“鱼”,甚至其学名的汉字都可能有鱼部偏旁。这些“鱼”名的动物包括:
- 并非狭义上的鱼类,但属于四足动物,是由肉鳍鱼演化出的脊椎动物单系群子集:
- 鲸鱼:偶蹄目鲸下目的哺乳动物
- 鳄鱼:鳄目的爬行动物
- 甲鱼:龟鳖目鳖科的爬行动物
- 娃娃鱼、大山椒鱼:有尾目隐鳃鲵科大鲵属的两栖动物
- 被冠以“鱼”名的无脊椎动物:
- 文昌鱼:头索纲文昌鱼目的脊索动物,与脊椎动物关系很近但并不属于脊椎动物
- 章鱼、墨鱼、鱿鱼:头足纲蛸亚纲的软体动物
- 鲍鱼(鳆鱼):腹足纲深海白笠目鲍科的软体动物
在英语里,许多经常被人类做为海鲜食用、有外骨骼的动物被统称为“壳鱼”(shellfish),包括甲壳类(虾、蟹、鳌虾、龙虾等)、软体类(贝类和螺类)和棘皮类(海胆)等相互间完全没有关系的无脊椎动物。与之相对,普通意义上的鱼类有时被称作“鳍鱼”(finfish)。此外,英语中属于棘皮动物的海星被称为“星鱼”(starfish),属于刺胞动物的水母被称为“果冻鱼”(jellyfish),甚至其实是陆生昆虫的蠹虫也仅因外形细长而被称作“银鱼”(silverfish)。
一般而言,除少数依鱼类狭义定义可排除的例外(如圆口纲无鳍的盲鳗),一种脊椎动物必须至少符合三点才能算是鱼:
必须是终生生活在水中的脊椎动物;少部分鱼能短时间待在陆地上。
主要靠鳍运动。
呼吸主要依靠鳃。
以上节选摘自维基百科「鱼」,按 CC BY-SA 4.0 使用,去掉了参考文献、外部链接等尾部小节,公式改写成了纯文本。篇幅所限,较长的小节只摘了开头一部分,有的小节没有收;全文、配图和出处见原文。