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鲨鱼(软骨鱼纲动物)

鲨鱼属于脊椎动物门软骨纲(Chondrichthyes)板鳃亚纲,海生,少数种类进入淡水,为一群游速快的中大型海洋鱼类。 [1]

鲨内骨骼完全由软骨组成,常钙化,但无任何真骨头组织,外骨骼不很发达或退化,身体常被皮齿(质鳞),牙多样化,具有硬肌,但膜骨则永不存在,脑颅无缝。上额由腭方软骨组成,下额由梅氏软骨组成。最新研究表明,鲨体内含有多种生物活性成分,如抗癌因子、角鲨烯、黏多糖等等。鲨药用始见于《本草经集注》,在中国民间,鲨软骨提取物、鲨肝油等早已被用于治疗癌症等疾病。 [2]

体呈长纺锤形。鳃裂侧位,胸鳍正常,不与吻的前缘愈合;北鳍背位;歪尾型。 [3]

身体呈纺锤状,头两侧有腮裂,但类似普通鱼。除个别例外,典型的鲨鱼皮肤坚硬,呈暗灰色,牙齿状鳞片使皮肤显得粗糙。尾部强壮有力,不对称、上翘;鳍呈尖状;吻尖,前突,吻下有新月形嘴及三角形尖牙。鲨鱼无鳔,需不停地游泳以免沉到水底。 [4]

体型大小

80%种类的鲨鱼体全长在1.6m以下,绝大多数鲨鱼都是小型鱼类。鲨鱼中最大为鲸鲨又叫鲸纹,长达20m,重7000-8000kg,可谓鱼中之王了,最小的为宽尾小角鲨(又叫小抹香鲛),成熟的雄鱼15cm,雌鱼20cm,大小鲨鱼其体大小差距在100多倍。现发现第三纪地层化石种巨噬人鲨,齿长15.24cm,估计体长可达90m,美国自然历史博物馆展出此种两颌模型,可容纳6个人站在口中。 [1]

牙齿形式

鲨鱼牙齿是由齿质、骨齿质和类珐琅质等构成,它是由盾鳞演变而来的。齿的形态为分类依据之一,鲨鱼齿样式多,有呈梳状的梳形齿,前后齿不同的异形齿,3个齿尖的三峰齿,有5-7个以上齿尖的多峰齿,具l个大侧扁的单峰齿,齿小数多的铺石状齿,细小数多的颗粒齿及齿宽扁的切齿共8种样式。 [1]

鲨鱼为体内受精,雄鱼均有交配器的鳍脚。 [1]

卵壳奇特,大小和形状随种类不同而有差异,最大者30cm、宽14cm、高9cm,为现生鱼类最大的卵,最小的卵长63mm、宽37mm,多数种卵壳呈长方形,四角有延长的卷须,用以缠绕在海藻、石块等物体上,进行孵化。 [1]

多数鲨鱼受精卵在母体子宫内发育成胎儿,最后生出仔鱼。产出的胎儿数目多少不一,多者几十个,少者2-3个。 [1]

胎儿与母体有密切联系,母体子宫壁与胎儿卵黄囊联成卵黄囊胎盘,母体的营养物质和氧通过卵黄囊胎盘进人胎儿体内。 [1]

有8目25科,约250~300种,我国海域约有130种。 [3]

1.六鳃鲨目(Hexanchiformes):有2科4属约5种,包括六鳃鲨科Heaxanchidae和皱鳃鲨科Chlamydoselachidae。我国仅六鳃鲨科Heaxanchidae1科3属4种。广布于太平洋和大西洋热带和亚热带海域。结构原始。鳃孔6~7个。眼无瞬膜或瞬褶。有喷水孔。背鳍1个,无硬棘,后位,具臀鳍;胸鳍的中轴骨伸达鳍的前缘,前鳍软骨无辐状鳍条。脊椎分节不完全,但椎体多少钙化,脊索部分或不缢缩。吻软骨1个。卵胎生。 [3]

2.鼠鲨目(Lamniformes):有5科,包括锥齿鲨科Carchariidae、剑吻鲨科Scapanorhynchidae、鲭鲨科Isuridae(鼠鲨科Lamnidae)、姥鲨科Cetorhinidae和长尾鲨科Alopiidae。我国有4科6属8种。鳃孔5对。背鳍2个,无棘;具臀鳍。眼无瞬膜或瞬褶。椎体具辐射状钙化区,4个不钙化区无钙化辐条侵入。颌舌接型,上颌仅以韧带连于头骨。 [3]

3.虎鲨目(Heterodontiformes):仅1科1属8种。分布于太平洋、印度洋各热带与温带海区。我国产宽纹虎鲨Heterodontus japonicus和狭纹虎鲨Heterodontus zebra两种。中小型鲨,长可达1.5米。体粗大而短,头高近方形。体具各种横纹或斑点。吻短钝,眼小,椭圆形,上侧位。鼻孔具鼻口沟。口平横,上、下唇褶发达。上、下颌牙同型,每颌前、后牙异型,前部牙细尖,3~5齿头;后部牙平扁,臼齿状。喷水孔小,位于眼后下方。鳃孔5个。背鳍2个,各具1硬棘,可御敌害;具臀鳍;尾鳍宽短,帚形。胸鳍宽大。栖息底层,食贝类及甲壳类动物。每次产卵2枚,卵具圆锥形角质囊,末端有长丝,借以固着于附着物上。 [3]

4.真鲨目(Squaliformes):有4亚目7科49属200余种,包括猫鲨亚 目Scyliorhinoidei、皱唇鲨亚目Triakoidei、真鲨亚目Carcharhinoidei和双髻鲨亚目Sphyrnidae。我国有4亚目5科23属约60多种。背鳍2个,无硬棘;具臀鳍。鳃孔5个。颌舌接型。吻软骨3个。眼有瞬褶或瞬膜。椎体具辐射状钙化区域,4个不钙化区域有钙化辐条侵入。肠的螺旋瓣呈螺旋形或画卷形。 [3]

5.角鲨目(Squaliformes):有3科21属约87种,包括角鲨科Squalidae、铠鲨科Dalatiidae和棘鲨科Echinorhimidae。背鳍2个,通常各具一棘;臀鳍消失。鳃孔5个,位于胸鳍基低前方。眼侧位或上位。主要分布于世界各温水、冷水海区或深海。 [3]

6.锯鲨目(Pristiophoriformes):仅1科2属5种。体长可达4米。吻很长,剑状突出,边缘具锯齿。腹面在鼻孔前方具1对皮须。头颇平扁。眼上侧位。喷水孔大,位于眼后。鼻孔圆形,距口远。牙细小而尖,多行在使用。鳃孔5~6个。背鳍2个,无硬棘;无臀鳍。栖息底层,吻锯为自卫利器。食甲壳动物、蠕虫类及小鱼等。肉质优良。锯鲨属Pristiophorus,鳃孔5个,共4种。我国只有日本锯鲨Pristiophorus japonicus1种,分布于黄海和东海,偶见于南海及朝鲜和日本沿海。六鳃锯鲨属Pliotrema,鳃孔6个,只1种,分布于非洲南部东南岸。 [3]

7.扁鲨目(Squatiniformes):仅1科1属约13种。体平扁;吻很短而宽;胸鳍宽大并向头侧延伸游离如袍袖,旧称袖鲛,西方俗称天使鱼或僧鱼;眼上位;口宽大,亚前位;牙上、下颌同型,细长单齿头型;鼻孔前位;鳃孔5个,宽大,延伸至腹面 ;背鳍2个,无硬棘 。广泛分布于热带及温带的大西洋、地中海和太平洋,非洲南部东岸也有分布。我国有4种。为黄海和东海次要经济鱼类,在黄海产量较大,为渔业捕捞对象之一。东海产量较少,为底曳网兼捕鱼类。 [3]

8.须鲨目(Orectolobiformes):有7科:长须鲨科Brachaeluridae、绞口鲨科Ginglymostomatidae、天竺鲨科Hemiscylliidae、须鲨科Orectolobidae、斑鳍鲨科Parascyllidae、鲸鲨科Rhincodontidae、豹纹鲨科Stegostomatidae。我国有3科5属10种。鳃孔5对。背鳍2个,无棘,具臀鳍。眼无瞬膜或瞬褶。椎体具辐射状钙化区,4个不钙化区无钙化辐条侵入。颌舌接型,上颌仅以韧带连于头骨。包括世界上最大的鱼类。 [3]

鲨血液中的生理活性成分

真鲨属Caroharhinusplumbens的全血清,可抑制小鼠体内接种的Lewis肺癌,而IgM抗体是主要的血清免疫蛋白,其作用机制与直接细胞毒作用及间接作用于淋巴网状内皮系统有关。鲨免疫球蛋白中的IgM分子,一些分子具有特异抗原结合活性,而另一些分子具有能结合多种特异性抗原的部位。抗原与免疫球蛋白结合形成免疫复合物,可抑制淋巴细胞致有丝分裂因子刺激的反应。鲨血浆可抑制植入鸡体的劳斯氏肉瘤细胞生长;SphrnaLewini鲨有抗肿瘤作用的糖蛋白。 [2]

鲨内脏的生理活性成分

国外已报道从鲨肝脏获取抑制肿瘤生长的活性物质,有超强的抗感染及抗癌能力。鲨肝油含有的抗癌活性物质含有角鲨烯(三十碳六烯酸)及其衍生物,如环氧角鲨烯、2,3-乙二醇角鲨烯可用作抗癌剂。角鲨烯可参与人体内胆固醇的生物合成,促进机体对氧的利用及机体的新陈代谢,增强机体耐力,消除疲劳和阻止癌转移,有广泛的药理作用。同时,角鲨烯是甾族化合物母体的前体,对于理论研究具有重要意义。此外,鲨肝脂肪中除了含有多不饱和脂肪酸,例如油酸、棕榈酸等,还有二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等n3多不饱和脂肪酸以及大量VA,VD等。多不饱和脂肪酸可抑制某些前列腺素的合成,能调节机体生理平衡,对血小板的聚集有抑制作用,可增强免疫功能,EPA和DHA在抗心血管疾病方面有明显疗效。 [2]

鲨肝中的另一种主要活性成分是鲨肝醇。人口服后,可升高白血球,用于各种原因引起的粒细胞减少症,并促进乳酸菌的生长和抗体的形成。 [2]

鲨软骨的生理活性成分

在自然界中鲨鱼是极少患恶性肿瘤的动物之一,其发病率为百万分之一。 [5]

鲨软骨中含有多种抗肿瘤活性成分,根据目前的报道,主要包括以下3种:

(1)血管生成抑制因子(Angio-genesisinhibitingfactor,AGIF),为小分子的多肽或含糖蛋白。在体内可通过抑制新生血管生成来抑制肿瘤组织的生长,但对肿瘤细胞(Tumorcells,TC)没有直接的抑制作用。 [2]

(2)抗肿瘤因子(Anti-tumorfactor),为多肽类,它能对TC的生长起直接的杀伤作用。 [2]

(3)抗入侵因子(Anti-invasionfactor),是一类小分子蛋白,它具有蛋白酶、EC增殖和肿瘤生长抑制活性,能使鲨软骨抵抗多种细胞(如血管内皮细胞和恶性肿瘤细胞)的入侵。 [2]

鲨体表分泌物的生理活性成分

美国科学家从双唇鲨体表分泌物分离出一种超强抗癌因子,该因子可迅速阻止恶性癌细胞生长扩散并切断癌细胞与周围组织联系,其组成及分子结构正在研究中。鲨体表分泌物也含有蛋白多糖,具有抗凝血、降血脂、抗病毒及抗肿瘤作用。 [2]

应用

抗肿瘤药物

以姥鲨鱼肝油中的角鲨烯及多种不饱和脂肪酸的综合成分研制成口服乳剂,能明显增强机体的抗癌能力,经组织学研究表明,能趋向性进入癌细胞内使癌细胞退化和坏死。鲨鱼中的角鲨烯与一些抗癌药配伍用,具有良好的协同效果。 [2]

降低血脂药物

鲨软骨酸性黏多糖有阻滞脂蛋白透过动脉壁,有澄清动脉壁脂质的作用,和降低血浆胆固醇和甘油三脂的功能,作为降低血脂的药物。酸性黏多糖可抑制磷酸二脂酶,增加CAMP浓度,激活脂蛋白酶,加速脂质的分解。鲨鱼油可以和EPA、DHA、精制卵磷脂、维生素E等制成乳剂、鱼油胶丸等,用于降低血液中胆固醇和甘油三酯,在心血管疾病的预防和治疗方面效果明显。 [2]

抗炎症和抗病毒药物

资料表明,鲨软骨硫酸软骨素对大鼠心肌、主动脉的结缔组织有明显的抗炎作用,并能保护红细胞,减少细胞破裂。酸性黏多糖在一定程度上可以抑制水肿、抗肉芽肿、解热和镇痛。机体免疫机能与炎症反应有密切关系,而酸性黏多糖可通过多方面作用影响免疫机能,能与炎症递质,如组织胺、5-羟色胺、缓激肽及白细胞趋化因子等结合,保护血管内皮,减少渗透,抑制炎症反应。 [2]

防止和治疗视觉和听力疾病

鲨鱼皮和软骨中的透明质酸,有保护、润滑皮肤作用,防止细菌感染及外力的伤害,临床用于眼科手术、外伤性关节炎等。从鲨鱼眼提取制成的眼灵注射液,对初期老年性白内障有效率达到80%以上。硫酸软骨素对于链霉素引起的听觉障碍,冠心病和心绞痛有一定疗效。 [2]

其他应用

鲨皮胶可制成止血海绵,并治疗肾虚滑精等。鲨鱼肝油酸钠有杀死精子的作用,作节育用药。鲨脑制备成口服牛磺酸片,可治偏头痛,含有牛磺酸的药用软膏可治疗牛皮癣。 [2]

重要的食用鱼类

大部分鲨鱼可鲜食、蒸食、腌制,或做为鱼香肠、鱼膏、鱼罐头等的原料。鲜食时,由于肉中含有尿素,可用柠檬酸或柠檬汁或蕃茄汁除去尿素,以提高肉的质量。此外,鲨鱼鱼翅(鳍),鱼唇又是海产八珍中之两珍。 [1]

神奇的生物药

1937年科学家发现鲨鱼肝提炼的鱼肝油含有丰富的维生A,其含量超过鳍鱼10倍,因此在1950年发明维生素A合成以前,被大量捕杀以提取维生素A。上世纪90年代,人们发现以鲨鱼软骨提取的软骨素,可抑制癌细胞生成,用它制取抗癌药剂。此外,从软骨鱼类中提炼出软骨素与牛皮中提取胶原纤维共同制成人造皮肤薄膜,用它敷在烧伤病人皮肤上,可防止肌体感染及体液流失,软骨素还可提取硫酸软骨素,用以治肝炎、高血脂等疾病。 [1]

观赏鲨鱼类

国内外一些大型海洋馆、水族馆都专门开设鲨鱼馆,饲养条纹斑竹鲨(又叫斑竹狗绞)、豹纹鲨(又叫大尾虎纹)等10多种性格温训及有观赏价值的鲨鱼,饲养人员潜人池(箱)中,给鲨鱼喂食或与鲨共舞,向参观者展示神秘的鲨鱼世界。 [1]

海洋生态平衡的维护者

鲨鱼几乎都是肉食性种类,只有少数种类如鲸鲨和姥鲨以浮游生物为食。肉食性鲨鱼两领发达,下领收缩肌强,牙齿锋利,所以咬合力强,可食软体动物、甲壳类、大型鱼类及海生哺乳动物,更有甚者会袭击小船和噬人。在海洋生态系统中,鲨鱼是生物链的最上端,对维护生态平衡有重要作用。 [1]

为工业提供材料

鲨鱼肝脏发达,有2-3叶,其重占总体重的15%-20%。肝脏中含油率高达63%,这种油在-50℃也不冻结,是一种高级润滑油。此外,鲨鱼皮经加工后可制成优质皮革。 [1]

鲨鱼为一种古老的鱼类,从出土的许多鲨鱼牙齿和棘的碎片看,它的化石出现在比恐龙还早的3.5-4.1亿年。在这漫长的历史长河中,鲨鱼经过自然选择,有的种消失绝迹,而现在生存的300多种中仍存在物种的一些脆弱性,如生长慢、性成熟迟,繁殖也是每两年1次,而且繁殖率也极低。 [1]

人类对鲨鱼的滥捕、滥杀,是导致鲨鱼种群减少的最主要原因。人类捕杀主要用于食用和药用两方面食鱼翅风糜亚洲,它是富贵、地位的象征,其价格也极其昂贵。 [1]

1999年已将鲸鲨、姥鲨(又叫象蛟)和噬人鲨3种列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录II中,严禁贸易交往活动。我国南海鲨鱼资源丰富,种类又多,广东省有关部门于2001年将鲸鲨、姥鲨列入水生野生动物重点保护的物种。美国、加拿大等国实行了鲨鱼保护计划。自2004年以来,已有60多个国家禁止加工生产鲨鱼翅(鳍),出口鲨鱼翅的大国厄瓜多尔也终止了此项贸易活动。 [1]

人们谈鲨色变,把鲨鱼比喻成“海中狼”、“海中霸”。为什么把鲨鱼说成这样凶神恶煞呢?

首先,鲨鱼体纺锤形,游速快。 [1]

其次,嗅觉灵敏,1m长的鲨鱼鼻腔中密布嗅觉神经末梢的面积可达4842cm2,如果是5-7m的噬人鲨,其灵敏的嗅觉可嗅到数千米外受伤人和海洋动物。 [1]

最后,独特的牙齿,可切割、撕扯、压碎食物,其锋利无比。外行齿脱落,内行备用齿向外移,真像一把尖刀锋利无比,能轻而易举地咬断手指般粗的电缆。其实,伤人的鲨鱼仅有20多种,最凶猛的只有噬人鲨(又叫食人鲨)、助鲨(又叫触鱿)、低鳍真鲨(又叫公牛白眼鱿)3种,它们广泛分布于暖温带海域,有时可进人河口。伤人的事例也不多,如1995年全世界发生了59起有记录的鲨鱼攻击人类的事件,仅有10人死亡。这些攻击人类的事件多不是鲨鱼主动攻击人类,而通常是人类进入鲨的活动范围内干扰了鲨鱼的活动或者翻船事故后海水里有大量人血时招引所致。 [1]

巨齿鲨在希腊语中的意思是“大牙齿”。古生物界目前对它有限的认知是,巨齿鲨全长可达20米,牙齿咬合力更是空前绝后。 [6]

“一系列化石及生态学证据表明巨齿鲨确实已经灭绝。巨齿鲨为软骨鱼,和其他鲨鱼一样,其内骨骼为软骨,钙化程度低,除牙齿外较难形成化石。”厦门大学海洋生物学硕士赵宇说,人类至今还没有发现完整的巨齿鲨化石,无法直接确定其大小及外形,因此,对巨齿鲨大小及外形的认识也主要是通过其牙齿化石与现生鲨鱼进行比对来获得。 [6]

最大的巨齿鲨全长是大白鲨的3倍以上,并超过现生最大的鲨鱼鲸鲨,为世界上存在过的最大的鲨鱼。”赵宇称,由于巨齿鲨牙齿与大白鲨牙齿形状相似,加之大白鲨的形象深入人心,目前为止,对巨齿鲨外形的复原几乎都是以大白鲨为模板进行的。 [6]

近年来,对巨齿鲨牙齿形态学的进一步研究表明,巨齿鲨的牙齿与鼠鲨目的另一种鲨鱼沙虎鲨更为相似,也有着更近的亲缘关系。因此有学者认为,根据沙虎鲨的外形对巨齿鲨进行复原可能更为准确。 [6]

“但目前我们尚未发现更多能帮助复原巨齿鲨外形的化石,而就目前的化石证据而言,我们还不能确定巨齿鲨的确切外形。”赵宇说,巨齿鲨的确可以像电影里一样一口咬死鲸鱼。研究人员通过大白鲨的咬合力数据推测出巨齿鲨的咬合力最高可达1.8吨。“如此巨大的咬合力配合巨齿鲨最大可达2米的血盆大口,加之鲨鱼咬合后横向撕咬切割的行为,足以一击致命”。 [6]

“和所有鲨鱼一样,巨齿鲨的牙齿终身更换、脱落。但人们所收集到的巨齿鲨牙齿均形成于260万年前,由此可以推测巨齿鲨灭绝于260万年前。”赵宇说,巨齿鲨的分布研究表明,其偏好温暖的热带及亚热带海域,并需要浅海海域作为育幼场,因此不太可能迁移至低温、贫瘠的深海,并在深海环境中完成整个生活史。 [6]

作为凶悍的猎手,巨齿鲨活动量大,能量消耗也大,每天必须吃近2吨的食物才能生存。显然,一旦食物短缺,其生命脆弱性的一面就暴露无遗。“巨齿鲨为体型巨大的掠食者,处于最高的营养级,从理论上来讲,当前的海洋生态系统中的食物网结构无法支撑如此巨大掠食者的生存。”赵宇说,所以,巨齿鲨如今依然存活于某处的说法站不住脚。 [6]

化石证据表明巨齿鲨灭绝于约260万年前,这与最后一次冰期开始的时间吻合。因此,有人认为巨齿鲨因为无法适应海水温度骤降而灭绝。 [6]

苏黎世大学研究人员2016年的研究显示,巨齿鲨的灭绝与海水温度变化并无直接关系,该研究指出,生物因素是引起巨齿鲨灭绝的重要原因,巨齿鲨种群衰退伴随着鲸类多样性的下降,以及其它大型掠食性生物如掠食性鲸类及大白鲨等的出现,或许食物的短缺、捕食竞争的增强最终导致了这种史前巨兽的灭绝。 [6]


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