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第二章 裸蕨植物和鱼类时代（第1页）

在距今四亿三千八百万年至三亿五千五百万年间，地质史上称志留纪和泥盆纪。这段时期，生物发展史上有两大变革，其一是生物开始离开海洋，向陆地发展。首先登陆大地的是绿藻，进化为裸蕨植物，它们摆脱了水域环境的束缚，在变化多端的陆地环境生长，为大地首次添上绿装。其次是无脊椎动物进化的最早成员，但却不是真正的鱼类；到泥盆纪时出现的盾皮鱼类和棘鱼类才是真正的鱼类，并成为水域中的霸主。

1．甲胄鱼

甲胄鱼生活在距今4亿多年到5亿年间的古生代时期。它们中的大多数身体的前端都包着坚硬的骨质甲胄，形似鱼类，但没有成对的鳍，活动能力很差。同时也没有上下颌，限制了它的主动捕食能力，食物范围很窄，因而没有发展前途。

甲胄鱼是个复杂的类群，包括头甲鱼类、缺甲鱼类、杯甲鱼类和鳍甲鱼类等，体型大小不一，小的几厘米，大的几十厘米。生活方式也多种多样，多数种类在海底过着爬行生活，靠吮吸方式在海底觅食。有的种类如杯甲鱼类，有厚的鳞片，但缺少鳍，只有倒歪尾。较进步的鳍甲鱼类，游泳能力强，能在水层表面取食。大多数甲胄鱼生活在淡水中，这对脊椎动物起源于海水提出了怀疑。

有人说，甲胄鱼是现存圆口纲动物，如七鳃鳗的祖先，它们彼此有一定的亲缘关系。又有人说它没有后裔，因为甲胄鱼适于水底生活，而圆口纲则运动灵便，适于半寄生或寄生生活，它们之间不一定有直接的关系，而是来自共同的无颌类祖先。至于鱼类，它的祖先与甲胄鱼比较相近，但又比甲胄鱼进步得多的盾皮鱼。不过有一点是肯定的：甲胄鱼是最古老的脊椎动物。

美国科罗拉多州奥陶纪淡水沉积岩中发现的具有骨质结构的鳞片是已知最早的脊椎动物化石，它说明在遥远的奥陶纪，地球上的河流与湖泊之中，曾生活着身上有鳞甲的脊椎动物。

英格兰志留纪中期的海相沉积中发现过另一些脊椎动物化石，即莫氏鱼和花鳞鱼。莫氏鱼可能是一种非常原始的无颌脊椎动物，其系统地位可能接近于生活到现代的无颌类七鳃鳗的祖先。它是身体细长的小型管状动物，前端有一个吸盘状的口，眼的后面、头部两侧各有一排圆形的鳃孔；尾鳍下叶较长，上叶较短而高，此外可能还有保持身体平衡的侧鳍褶和一条长的背鳍。

到了泥盆纪，早期的脊椎动物达到了繁盛时期，大量的泥盆纪脊椎动物化石在世界各地都有发现。这些最早的脊椎动物属于无颌纲，统称为甲胄鱼类。它们没有上下颌骨，作为取食器官的口不能有效地张合，因此它们获取广泛食物资源的能力就很受限制。它们没有真正的偶鳍，也没有骨质的中轴骨骼。有代表性的甲胄鱼体表具有发育较好的由骨板或鳞甲组成的甲胃，这便是“甲胄鱼”这一名称的由来。

颌既是重要的摄食器官，同时也是进攻敌害的有力武器。甲胄鱼由于缺乏这样的有利器官，在取食上有赖于鳃的过滤，所以鳃的数目远比鱼类要多，因此鳃区在身体中占有相当大的比例，造成了头大尾小不相称的体形。在防御上则借助于笨重的甲胄，只有被动的防守。与有颌的鱼类比较起来，这些自然是很大的弱点。有颌鱼类虽然在志留纪已经出现，

但是志留纪晚期和泥盆纪早期的鱼类主要是小形的盾皮鱼和棘鱼。泥盆纪中期以后情况发生了很大变化，这时不但像粒骨鱼这样的盾皮鱼类已发展成为巨大的凶猛肉食者，同时更进步的鱼类如软骨鱼类、软骨硬鳞鱼类，总鳍鱼及肺鱼等均已得到很大发展。

这些鱼类的颌已经达到了相当灵活有效的程度；它们取得了符合流体力学的纺锤状体形；覆瓦状的鳞片取代了大块的甲片，这样既收到了防御的效果，又排除了限制身体活动的弊端。以上这些构造上的进步发展，标志着这些鱼类在活动能力和适应能力上已达到很高的水平。

甲胄鱼与之相比，真是相形见绌了。在新的形势下，原来曾是先进的、适应的甲胄鱼变得落后和不适应了。先进的取代落后的，适应的淘汰不适应的，这是生物发展中的新陈代谢规律。随着鱼类机能越来越完善，和数量的发展，甲胄鱼的位置势所必然地为鱼类所代替。

甲胄鱼生活在距今4亿多年到5亿年间的古生代时期。它们中的大多数身体的前端都包着坚硬的骨质甲胄，形似鱼类，但没有成对的鳍，活动能力很差。同时也没有上下颌，限制了它的主动捕食能力，食物范围很窄，因而没有发展前途。

甲胄鱼是个复杂的类群，包括头甲鱼类、缺甲鱼类、杯甲鱼类和鳍甲鱼类等，体型大小不一，小的几厘米，大的几十厘米。生活方式也多种多样，多数种类在海底过着爬行生活，靠吮吸方式在海底觅食。有的种类如杯甲鱼类，有厚的鳞片，但缺少鳍，只有倒歪尾。较进步的鳍甲鱼类，游泳能力强，能在水层表面取食。大多数甲胄鱼生活在淡水中。

至于甲胄鱼属无颌类中的圆口类，则由于展了特殊的锉舌和吸吮器，鳗状体形，由自由活动生活改变为寄生适应。

2．石松

石松多年生草本石松科，石松属植物，出现在泥盆纪时期。是一种名贵中药材，别名伸筋草，其茎直立，为二歧式分枝，叶为小型叶，多为针状，叶的基部膨大，在茎、枝的表面留下的印痕叫叶座。石松植物化石最主要保存类型是茎、枝表面叶座的印痕。其具有很好的药用价值，它生长于海拔3000m左右的高山草甸，主要分布在中国台湾、湖北、四川、云南、西藏等地。

石松茎横切面：表皮细胞1列，具气孔。皮层宽，表皮下和内皮层外侧各有10余列纤维群，其间为5-6列薄壁

细胞，少数破碎成空隙，叶迹维束菜布于皮层中，内皮层明显。中柱内木质部外始式，分成几条在致平等的不规则带，与韧皮部间隔排列，韧皮部细胞多角形，近木质部处细胞较小。小枝的中柱作不规则辐射状。表皮细胞狭长形，垂周壁念珠状增厚。上、下表皮均有不定式气孔，副卫细胞4-7个。石松的繁殖主要是孢子繁殖和组织培养方法。孢子繁殖：蕨类植物的孢子，多产生叶片背面的孢子囊内。当孢子开始散出时，连同叶片一起剪下，放入纸袋内。为不损伤叶片，也可用干净的新纸袋或塑料袋套住叶片，轻弹使孢子落入袋内。收集后要尽快播种，因为孢子越新鲜，发芽率越高，发芽越快。为刺激孢子萌发，播种前可用300毫克／升的GA3溶液处理15分钟。育苗土壤多用腐叶土、泥炭土、河沙等混合配制而成，常用配方为腐叶土、壤土、河沙按6∶2∶2的比例混合。以上各原料必需过筛后拌匀，蒸气灭菌后才能使用。另外，播种用的育苗容器也必需消毒。播种后，温度要控制在25℃、空气湿度80％以上，每天光照4小时以上，从播种到出叶需要2至3个月。当孢子体长出3至4片叶后移栽，仍用混合土作为基质，苗高10至15厘米时栽入花盆。孢子繁殖技术要求严格，需要高温高湿环境，一切用品包括容器、栽植材料和室内空间都应严格消毒，并保持清洁卫生。夏季干燥季节，要保持室内潮湿。

对产生孢子量少或不产生孢子以及用孢子繁殖困难的种类，或对名贵种类迅速扩大繁殖，可用组培法进行离体快繁。要进行大规模现代化商品生产，也需要用组培法繁殖。蕨类植物处于不同生长期，对光线的要求不同。一般生长初期即抽芽期，要防止光照过强，多遮阴。休眠期需放在光线充足处。大多数蕨类植物喜过滤性、间接或反射散射光。如光线不足，则植株徒长，显得衰弱或萎蔫。

3．中华鲟

中华鲟是一种大型的溯河洄游性鱼类，是我国特有的古老珍稀鱼类。世界现存鱼类中最原始的种类之一。远在公元前1千多年的周代，就把中华鲟称为王鲔鱼。中华鲟属硬骨鱼类鲟形目。鲟类最早出现于距今2亿3千万年前的早三叠世，一直延续至今，生活于我国长江流域，别处未见，真可谓“活化石”。

中华鲟，又称鳇鱼，国家一级保护动物。属于软骨硬鳞鱼类，身体长梭形，尾部犁状，基部宽厚，尾端尖，略向上翘。口下位，成一横列，口的前方长有短须。眼细小，眼后头部两侧，各有一个新月形喷水孔，全身披有棱形骨板五行。尾鳍歪形，上叶特别发达。中华鲟鱼，属世界27种鲟鱼之冠，它个体硕大，形态威武，长可达4米多，体重逾千斤。

中华鲟生理结构特殊，既有古老软脊鱼的特征，又有现代诸多硬骨鱼的特征。形近鲨鱼，鳞片呈大形骨板状；鱼头为尖状，口在颌下。从它身上可以看到生物进化的某些痕迹，所以被称为水生物中的活化石，具有很高的科研价值。是长江中的瑰宝！

中华鲟是我国特产鱼类，体纺锤形，体表披五行硬鳞，尾长，口腹位，歪尾。这是一种海栖性的洄游鱼类，每年9—11月间，由海口溯长江而上，到金沙江至屏山一带进行繁殖。孵出的幼仔在江中生长一段时间后，再回到长江口育肥。每年秋季，当中华鲟溯江生殖洄游时，在各江段都可捕到较大数量的中华鲟，故有“长江鱼王”之称。成体的中华鲟体大而重，雄体一般重68—106公斤，雌的130—250公斤，据称，最高的记录竟达500公斤。中华鲟产卵量也很大，一条母鲟一次可产百万粒鱼籽，只是成活率不高，最后成鱼的仍为少数。因为长江水流较急，在动荡的水浪中进行受精，自然受精不完全，这就淘汰了一批鱼卵。受精卵在孵化过程中，或遇上食肉鱼类和其它敌害，或“惊涛拍岸”，又要损失一大批。即便孵成了小鱼，“大鱼吃小鱼”，还会有一定的损失。如此“三下五去二”，下的鱼籽虽多，能“长大成鱼”而传宗接代的却不多。实际上，这是动物在进化过程中生殖适应的结果。凡在个体发育过程中幼子损失大的种类，下子则多；反之，则少。这不是“上帝”的安排，而是那些下子少、损失又大的种类在历史的长河中被淘汰了。

中华鲟虽然个体庞大，但却摄食“斯文”，只以浮游生物、植物碎屑为主食，偶而吞食小鱼、小虾。据统计，长江上游每年可产中华鲟2、3万公斤。但近年来捕捞过多，加之此鱼繁殖率低、成熟期长（10年左右），其种群数量已日趋减少。为使这种我国特产的“活化石”免遭灭顶之灾，有关部门已把中华鲟列为保护对象。但有些具体问题仍有待解决。譬如长江葛洲坝水利枢纽建成后，切断了中华鲟由海口上溯金沙江生殖洄游的通道，以致那些大腹便便的母鲟，被阻于坝下而丧身。如何解决坝区的鱼道问题，已迫在眉睫。可喜的是，据悉，有关中华鲟的人工繁殖和放流工作已试验成功。如若通过具体实践，使中华鲟能在淡水中定居并繁衍后代，那就更有现实意义了。

中华鲟是底栖鱼类，食性非常狭窄，属肉食性鱼类，在江中主要以一些小型的或行动迟缓的底栖动物为食，在海洋主要鱼类为食，甲壳类次之，软体动物较少。河口区的中华鲟幼鱼主食底栖鱼类蛇鲲属和蛹属及鳞虾和蚬类等，产卵期一般停食。

中华鲟是地球上最古老的脊椎动物，是鱼类的共同祖先—古棘鱼的后裔，距今有一亿四千万年的历史。和恐龙生活在同一时期。中华鲟在分类上占有极其重要地位，是研究鱼类演化的重要参照物，在研究生物进化、地质、地貌、海侵、海退等地球变迁等方面均具有重要的科学价值和难以估量的生态、社会、经济价值。但由于种种原因，这一珍稀动物已濒于灭绝。保护和拯救这一珍稀濒危的“活化石”对发展和合理开发利用野生动物资源、维护生态平衡，都有深远意义。从它身上可以看到生物进化的某些痕迹，所以被称为水生物中的活化石。

或许中华的名字叫的时间有点长了，尽管它的价值在那闪闪发光。可离开了中国的水土，它还就真活不下去。这话说的似乎听着有点夸大了的感觉。可据研究记述，因中华鲟特别名贵，外国人也希望将它移居自己的江河内繁衍后代，但中华鲟总是恋着自己的故乡，即使有些被移居海外，也要千里寻根，洄游到故乡的江河里生儿育女。在洄游途中，它们表现了惊人的耐饥、耐劳、识途和辨别方向的能力，所以这“中华”二字还真是明晃晃的耀眼！