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鱼类的感觉器官:侧线鳞与鱼类(鲫鱼)分类的重要依据

发表时间:2019/5/25 22:48:05  作者:刘文俊  
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在鱼的身体两侧各有一条从鳃至尾的点状细线。可别小看了这条线,它叫侧线。侧线由听觉细胞组成,对低频率的音波极为敏感。在钓鱼时,鱼钩、饵团入水后会产生水的压力波,压力波的振动会形成一圈圈的水波纹,这时鱼的侧线就会感觉到这种压力波。其实,人们的眼睛能看见的水波纹的范围就是鱼的近程音波侧线的感受范围。

侧线是鱼类的第二个听觉器官,能够协助耳朵,测出声源来自何方。侧线从鱼的头部开始就有,在头部分布很广泛,但并不呈线条状,到了头部后面才渐渐形成比较明显的线条状,这线条状从两个侧面的中上部向鱼尾延伸,直到尾部。我们的眼睛可以仔细观察到鱼的这种侧线。

(鱼体结构)

鱼的侧线器官

鱼的侧线器官是鱼类或水生两栖动物接受外界水流压力、低频振动、温度变化等刺激的感受装置。鱼的侧线器官最发达,一般位于身体两侧,从头部开始沿着整个身体长轴随着水平肌隔的走向分布,直达尾部呈线状排列。鱼类身体两侧大都有一条或数条形似小窝点演变成为一条管状的线,称为侧线鳞,每片侧线鳞有侧线孔,侧线具有听觉和触觉功能,能感觉水的振动波、水流方向和水压的变化。侧线管或侧线管分支所通过的鳞片,为侧线鳞。绝大多数硬骨鱼都具有侧线鳞甲,仅少数硬骨鱼和全部软骨鱼侧线不通过鳞片,而是直接开口在皮肤,不具侧线鳞。侧线鳞的数目是鱼类分类的根据之一。

侧线又叫侧线感觉器官,或侧线系统。侧线器官的分布并不局限在鱼的躯干,在鱼的头部也有发达的侧线器官,头部以下是这个系统的次级分枝。眶上枝和眶下枝合并成围绕眼周的侧线;上颌枝与下颌枝分别沿着上颌及下颌行走,背枝穿过颅骨顶端后与其他分枝在耳区会合,后又与躯干两侧的侧线连接。

不同鱼类的侧线器官在体表的分布情况不同。这是鱼类分类的标志之一。侧线器官,有利于动物适应水生环境。侧线器官是一种“从头到尾”排列的多个感受装置,它好像沿着身体长轴安置的一系列多个警报器,利于检测来自不同方向的刺激,也便于利用不同部位感受器报警的时间差,来测定刺激所处的方位。

鱼类的感觉器官:侧线鳞侧线管

鱼的侧线是指皮肤感觉器官中最高度分化的构造,呈沟状或管状,它是鱼类和水生两栖类所特有的感觉器官。侧线在头部分成若干分支:眶上管、眶下管、鳃盖舌颌管、横枕管。鱼体两侧一般各有一条,少数鱼类每侧有2到3条或更多。侧线管内充满粘液,它的感觉器神经丘即浸润在粘液中。当水流冲击身体,水的压力通过侧线管上的小孔进入管内,传递于粘液,引起粘液流动,并使感觉顶产生摇动,从而把感觉细胞获得的外来刺激通过感觉神经纤维传递到神经中枢。

(侧线孔)

侧线是由管道组成,管道与鳞片连接并通往外界。侧线鳞即被侧线管道所通过的鳞片。侧线鳞列数为侧线上的鳞片数,是鱼类分类上的重要依据。

(侧线管 鱼腥线)

侧线是鱼类特有的感觉器官。它是深藏于皮下的管状系统结构,与神经系统紧密联接。有许多小管穿过鳞片与外界相通。这些小孔在体侧表面排列成线状。常见的淡水鱼类之侧线只有一条,从头后部大致沿体侧中线直到尾鳍基部。但尼罗非鱼的侧线中断,分上下两段。

鱼的腥味及鱼腥线与侧线管

在民间给鱼除腥味的时候,流传一种说法,说是将鱼体两侧的“鱼腥线”抽掉,鱼就没腥味了。先不论这“鱼腥线”是何物,在我们直观感觉中,鱼腥线是深埋在鱼体内部的,其实就是鱼体内的侧线管。但我们嗅到的气味似乎是鱼的外表散发出来的。据说在抽调“鱼腥线”以后,可能腥味依然存在。

鱼腥线(侧线管)位于鱼的侧线鳞的内部,这两条侧线实际上是鱼的感知觉器官,能够感知水流的变化、声音的震动以及触觉,说其能富集外界的气味物质,是值得商榷的。

其实,鱼腥味的产生是多种原因引起的:

1、富集藻类植物中的腥味物质,例如土味素及甲基异莰醇这两种腥味物质,来自于鱼腥藻及颤藻。

2、鱼肉中的蛋白质、游离氨基酸在微生物及酶的作用下发生分解,产生有刺激性的腥臭味。

3、鱼体外表分泌的粘液中含有挥发性的腥味物质。

4、鱼体内含有的三甲胺氧化物在微生物的作用下会产生三甲胺,三甲胺氧化物虽没有味道,但三甲胺是一种很难闻的腥味物质。

(鱼腥线)

侧线构造:侧线管道系统

侧线器官中能感受刺激的装置叫神经丘,它由一些能感受刺激的、具有纤毛的毛细胞和支持细胞组成,支持细胞把感觉细胞隔开,起着支持和保护作用。感觉细胞,毛细胞基底部分与神经末梢相接。有些鱼的感觉细胞上端有突出的嵴顶器,由粘性的胶质囊或被膜构成。感觉细胞的纤毛就被包在其中。不同种鱼的神经丘结构不同,支持细胞与感觉细胞数量的比例也不一样。当流水经过静息的鱼体,或鱼开始游动,都能使嵴顶器发生位移,从而牵动纤毛并将水流所造成的机械压力变化传给感觉细胞。

(1.鳃2.胸鳍3.腹鳍4.臀鳍5.尾鳍6.背鳍7.侧线)

鱼的侧线器官的结构变异很大,有分散在体表的神经丘、埋植于表皮中的侧线管道系统、由皮肤凹陷形成的凹陷器官、壶腹或筒状器官等结构形式硬骨鱼的侧线器官多为埋于表皮之内的管道系统以及体表的分散神经丘。有些鱼类只有分散的神经丘,而无管道系统。在身体有密鳞的一些鱼类侧线管道系统一般包埋在鳞片之下,管道的小垂直分枝穿过鳞片开孔体外。从体表的这些小孔可以辨认侧线系统。管腔的底部每隔一定间距即有一个神经丘突出其中。神经丘嵴顶器的末端有时可接触管壁,只在两侧留下空隙,可让管道内的粘液通过。不同鱼类神经丘在管内的分布也不同,一般都在两个开孔之间。

此外,不同部位管道内的神经丘分布也有差别。侧线器官的管道内充满粘性物质水中的压力变化传给粘液,后者传给管内的神经丘,引起其中感觉细胞的兴奋。在管道系统内,神经丘之间有大量支持细胞,细胞基部伸插在管道下方的连接绳内,连接绳将神经丘联系起来。连接绳细胞和感觉细胞、支持细胞都起源于胚原基内一种排列成行的细胞。在侧线管道形成时,这类细胞中有一部分位置发生了变更,形成埋藏在管道之下的连接绳。在罗非鱼的侧线管道之下,连接绳很细,其组织化学特性和神经纤维相似。

鱼类侧线器官由侧线神经支配,后者与第Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ及Ⅹ对脑神经关系密切。大部侧线神经的中枢端终结在延髓,部分直接投射至小脑。此外,也有发自中枢的离心纤维,这些纤维活动可以在外周调制感受器发生的信息。

侧线和鱼的生态环境的关系

侧线管道的形成有利于保护其中的感受器不受强大水流的直接冲击。最复杂的侧线管道系统出现在能够快速游动以及生活于激流中的鱼类。分散的神经丘则多分布于慢速游行,或掘穴而居的鱼类的体表。例如花鳅游行缓慢,分散的神经丘完全代替了管道系统。在七鳃鳗的体侧也只有凹陷的感受器排成的行列,而没有形成管道;感觉细胞都位于凹陷的小孔之内。盲鳗则根本没有侧线。全头纲的银鲛只有敞开的表皮皱折,而没有封闭的管道。古老的化石鱼类已经具有管道系统。可见,侧线器官的形成与分化和鱼类所处的生态环境有关。但也有人认为侧线器官的形成分化是演化的产物。

侧线功能

侧线器官能够感受水流的刺激以及干扰水中平静的信息。利用条件反射证明有些鱼类,在离其身躯及头部 10毫米处,可以鉴别直径1/4毫米的纤维移动2毫米距离所发生的信息,并能准确地鉴别干扰信息源。这种水中定位的功能对于捕获食物具有重要意义。

鱼类同样可以利用侧线器官感受水中细微水流,以及其他固体物移动时所造成的局部水流变化。此外,侧线器官还是鱼类的一种辅助性本体感受器,当鱼游动、肌肉收缩引起身体曲度变化时,会导致侧线器官感受装置发放传入中枢神经系统的冲动,从而进行躯体的活动调控。

此外,侧线感受器官还可以感受低频的声刺激,有人认为,侧线器官是听觉的辅助器官。侧线感受器对于侧线管道内液体流动极为敏感,它对于来自不同方向的灌注反应不同。有些纤维由头部灌流时放电停止,而由尾部灌流时放电增强。灌流的速度达到 2~16毫米/秒之间,即可引起侧线感觉神经纤维的电发放,而且具有不易适应的特点。由于侧线感觉神经生理特性内耳迷路系统神经元的相近,因而它可能与迷路系统的功能有关。此外,有些鱼类能感受0.03~0.05℃的水温差。但在损毁侧线器官之后,则对水温的敏感程度明显降低。说明侧线器官也有能感受水温的功能

鱼类分类依据:侧线鳞数

侧线鳞的数目是鱼类分类的根据之一。常在鳞式中表示出来。鱼类的鳞式:侧线鳞数,侧线上鳞数,侧线下鳞数。侧线鳞数是指从尾部直达鳃盖上方,具有孔的鳞片数,或指从鳃盖后方直达尾部的一条侧线鳞的数。侧线上鳞数即从侧线鳞上方至背鳍前方的斜列鳞片数,或指从背鳍起点斜列到侧线鳞的鳞数。侧线下鳞数即从侧线下方至臂鳍(或腹鳍)前方的斜列鳞片数,或指从臀鳍起点斜列到侧线鳞的鳞数。

侧线鳞数侧线上鳞数目(背鳍起点基部至侧线的鳞)和侧线下鳞数目(由臀鳍起点基部至侧线的鳞)可用鳞式表示。硬骨鱼的鳞片通常根据其数目、大小、排列形状来鉴定鱼的种类,记载鳞片数目的排列方式,常用一个带分数式来表示,称为鳞式:例如:鲫鱼的鳞式为28一30,表示鲫鱼的侧线鳞为28至30片,侧线上鳞为5至6片,侧线下鳞为5至7片。

土鲫良种鲫鱼与野生鲫鱼

土鲫鱼,在川渝地区非常流行这个称呼,其实就是自古以来的"鲫鱼",冠以"土"字是以此来区别于良种鲫鱼。土鲫鱼泛是指天然水域,也就是在水库、河沟、堰塘自然繁殖的鲫鱼,土鲫鱼和日本白鲫都是二倍体类鲫鱼,土鲫鱼成长过程很慢,土鲫鱼从幼苗长到150克(3两)体重大约需要三年时间。在不同的水域里大多呈青灰色,也有的呈金黄色,其鱼鳞在同等基础上较良种饲养鲫鱼要小些,其体形也长条些。

鲫鱼,现实中常用"土鲫"和"良种鲫鱼"来区分鲫鱼种类,很多人只从体形或肉质来区分是不妥当的。现时有人为了迎合"土货"消费观念而专养土鲫,但真正的土鲫长势特别慢也有人误把因缺食欠喂、形体瘦弱、长势变慢的良种鲫鱼当成"土"鲫了。其实,如果养殖土鲫用饲料喂养也就不"土"了,如果用所谓的"白水"喂养或饲料欠缺养殖的良种鲫鱼(比如方正银鲫、彭泽鲫等),其实质上也是"土"鲫鱼了,但良种鲫鱼长势比土鲫快得多,品质也并不逊于所谓的"土鲫",这一点希望养鱼人们慎重思考。

鲫鱼的"野生"与否取决于它的食物和环境,并不是在乎品种。仿生态养殖的良种鲫鱼,即模仿野生环境,不投喂人工饲料等等,这类鲫鱼其实跟野生鲫鱼是没什么区别的。如果把良种鲫鱼放之于野外湖河,这也等同于土鲫了,因为食物没有人工养殖充足,加之需要时刻提防天敌的捕食,使得它们时刻都要保持高度警惕,需要不停的游走以保证自身的安全和食物的充足;在这样环境下的鲫鱼生长当然缓慢了,这就是良种鲫鱼也"土"了,肉质、口感等指标其本质上与所谓的土鲫无异。

野生环境生长的鲫鱼,随环境变化而调整自身的野性本能,有点类似于变色龙。所以有些鲫鱼银白雪亮,有些则是遍体金黄。野生鲫鱼最大的特点是身形比较修长,背部隆起,鳞片非常鲜亮,这些特点与野生环境的食物和水质水域情况等因素息息相关。不过,现在很多湖河水里都有人工培育品种的鲫鱼繁衍生长,也可以算"野生"鲫鱼了,也变成了所谓的"土鲫"了。

侧线鳞数与鲫鱼的分类

当然,辨别鲫鱼是土鲫还是良种鲫鱼最靠谱的办法,还是数一数鲫鱼的侧线鳞最为准确。良种鲫鱼的侧线鳞必须在29片鳞甲以上,最多者为35片鳞甲(也有说鲫鱼最多的侧线鳞达37片)。如果是28片或低于28片鳞甲则为土鲫鱼或劣质鲫鱼。总之,鲫鱼的侧线鳞和侧线上下鳞的甲片数目越多越好

(刘文俊 2019-05-25)

鱼类的感觉器官:侧线鳞与鱼类分类

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