两种鲉形目鱼类侧线形态比较

摘要

鱼类侧线系统能感知近身水流运动变化，不同种鱼类侧线系统具有多样性的形态变化，这种形态上的差异被认为是演化发育和功能性适应的结果。侧线的形态模式是否和分类进化地位相关，还是对环境适应性所致？这是进化形态学的关键问题之一。本文通过光镜和扫描电镜，首次观察、描述和比较了同属鲉形目的褐菖鲉和松江鲈的侧线形态与分布，并讨论了侧线形态特征与栖息环境与分类地位的关系。
　　利用荧光染色及ABS塑料或亚甲基蓝溶液注射等方法研究发现，褐菖鲉和松江鲈具有机械感受系统，包含管道侧线系统和表面神经丘。管道侧线系统可分为头部管道侧线和躯干管道侧线。褐菖鲉的头部管道侧线含眶上管、眶下管、耳管、颞管、颞上管、前鳃盖管和下颌管。相邻管道之间互相连接。除下颌管外，其余管道均具延生分枝小管，分枝小管从主支管道延伸于软组织中，并开口于皮肤表面。松江鲈头部管道侧线系统含眶上管、眶下管、耳管、耳后管、颞管、颞上管、前鳃盖管和下颌管。无分枝结构，通过延伸出主支管道的管道开孔与外界相连。褐菖鲉和松江鲈拥有无分段连续的躯干管道，且无分枝结构。褐菖鲉的躯干管道分布在侧线鳞中，而松江鲈的躯干管道则包裹在皮肤软组织中。褐菖鲉的表面神经丘数量少于松江鲈，两者的表面神经丘靠近管道侧线排布。
　　通过亚甲基蓝，荧光染色和扫描电镜观察，褐菖鲉的头部管道神经丘感觉斑为宽十字形，躯干管道神经丘感觉斑为十字形；松江鲈的头部管道神经丘的感觉斑为细梭形，与其躯干管道神经丘感觉斑形状相似，两种鱼类管道神经丘的毛细胞极性方向皆平行于管道主轴。褐菖鲉头部管道具明显的收缩，其躯干管道以及松江鲈的头部、躯干管道不存在这一特征。褐菖鲉单片鳞片上有一个表面神经丘分布，松江鲈的皮肤裸露无鳞，表面神经丘呈乳头状凹陷。两种鱼类在头部、躯干部以及尾部分布的表面神经丘中，躯干辅助线的表面神经丘数量占多。
　　通过神经粗解剖和苏丹黑染色对褐菖鲉和松江鲈侧线系统外周神经支配情况进行了初步研究，结果表明褐菖鲉通过浅眼支支配眶上管，面支支配眶下管，下颌支支配前鳃盖及下颌管，耳支支配耳管，鳃盖支支配鳃盖背线，背颞上附支支配颞上管、颞管及躯干背线，背侧躯干支和腹侧躯干支支配躯干管道及躯干辅助线；松江鲈与其相似。结合褐菖鲉和松江鲈侧线神经支配初步研究与神经丘躯体的分布位置能鉴定和辨认两者侧线系统的形态和分布。
　　褐菖鲉和松江鲈管道侧线完整，表面神经丘贴近管道分布，表明这两种鱼类主要依靠管道侧线感知水流运动变化，贴近管道侧线分布的表面神经丘辅助增强周身对水流速度、方向的敏感度，补偿采集由于管道过滤作用遗失的信息，增强侧线系统的空间解析力。栖息在急流的褐菖鲉具有分枝型管道侧线和较少的表面神经丘分布；生活在缓流的松江鲈有简单型管道侧线和较多的表面神经丘分布，表明不同栖息地水流运动特征是侧线形态变化的主要选择压力。本文认为，分类地位接近的褐菖鲉和松江鲈侧线系统形态区别，主要由进化过程中对栖息地水流环境的适应而形成。
　　侧线感受系统在捕食、趋流等行为中具导向作用，褐菖鲉和松江鲈均为我国沿海的经济鱼种，通过它们侧线形态的比较研究能初步了解不同特征的侧线形态具有的潜在功能，为经济鱼种的增养殖水环境动力建设提供形态学的依据。

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第一章 引言

1.1 褐菖鲉

1.2 松江鲈

1.3 侧线系统形态多样性

1.4 本研究所要解决的主要科学问题及技术路线

第二章 褐菖鲉和松江鲈侧线系统分布

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.3 结果

2.4 讨论

第三章 褐菖鲉和松江鲈侧线系统形态

3.1引言

3.2 材料与方法

3.3 结果

3.4 讨论

第四章 褐菖鲉和松江鲈侧线系统神经支配研究

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.3 结果

4.4 讨论

第五章 小结

参考文献

致谢