「每周一魚」今期是第七十九周,一直以來「香港魚類學會」給讀者介紹香港棲息的各種野生淡水、鹹淡水及海水魚類己達七十多種。是次為「每周一魚」制作概念與簡歷的第三輯,介紹「物種故事(Story of the species)」,內容概述物種發現與記錄有關研究的故事(欲閱前文可參閱本會「每周一魚」目錄)。
  上期述及物種「發現」與「記錄」的各種歷史背景,今期打算向讀者概述一下物種的「形態」與「習性」。

形態與習性(Form and Habits)

  若將任何一種生物擺在任何人面前,最先令人吸引留意的就是那個物種的「外貌(looks)」與「顏色(color)」,而接下來會問的問題,就會是牠的「居所(residence)」與「行為(behavior)」。

(Photo: Dee-hwa CHONG. © All rights reserved)
著者以立體顯微鏡研究魚類的「形態」
  美國太空總署(National Aeronautics and Space Administration,簡稱NASA)於2001年6月30日發射的中級探索者人造衞星「威爾金森微波各向異性探測器(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe: WMAP)」,測量提供數據分析所得,宇宙的估計年齡約為137億 ± 2億歲,其中在地球約46億年歷史裡,生命的歷史佔就有40億年之多。現今已記錄的物種總數已超過174萬種,而每種不同物種均擁有牠獨有的「形態」與「習性」,生命形態的複雜多樣反映了生物在地球各處不斷擴散繁衍,被不同環境選擇淘汰演化的結果。然而,不難理解,所有生物的形態,均因不同地域的環境條件所造成,衆多生命的每一張面孔與外貌,與牠們各自棲息的過去及現在的環境有著密切的因果關係。親愛的讀者們,您們可曾知道,某類特定環境產生的生物也有某類特定的「形態」與「習性」,有豐富經驗的博物學者們在觀察生物「外貌」和「行為」後,可以在一定程度上準確推測該種生物的生活環境,原來衆生物是可以「貌相」的。
  世界各國古文獻文物中,可以見到人類對自然博物的早有探究,西方自十六、七世紀開始越洋探險,在世界各地不斷搜集不同種類的生物,對牠們進行分類的研究,而當時的分類學家作物種分類依據的,就是各種生物的「形態」。其中較著名的有歐洲法國著名博物學家及動物學家庫維葉(Baron Georges Léopold Chrétien Frédéric Dagobert Cuvier,1800-1875),無論是現存或化石,他對各種生物進行深入詳細的解剖(dissection)與比較(comparison),大大促進了「形態學」及「解剖學(anatomy)」等生物基礎科學研究的發展,被譽為「現代古生物學之父(father of modern paleontology)」及「比較解剖學之父(father of comparative anatomy)」。早期的學者們在察覺到擁有相類似形態生物間的「親緣關係(kinship)」同時,也發現不同地域生物間在形態上的「分異(divergence)」(如:非洲象與亞洲象的耳朶大小),以及在同類或同一環境生活的不同物種的「趨同(convergence)」(如:魚、魚龍、海豚與鯨等的鰭肢)現象。最終在十九世紀中期的1859年,達爾文(Charles Robert Darwin, 1809-1882)與華萊仕(Alfred Russel Wallace, 1823-1913)各自以南美與南洋馬來半島等地區搜集所得生物的各類形態特徵,不約而同地導出了物種的進化機制和理論,後因華萊仕認為達爾文所悟比他更完善,將其理論讓予達爾文一人以「物種起源(依據自然選擇或在生存競爭中適者存活討論物種起源On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life)」為題名的論文單獨發表的無私品德,成為後世所傳頌之佳話。
  根據2010年的統計顯示,魚類物種總數己達三萬二千多種,從一萬多米的深海至海拔數千米的高原及山地的河川水源,均有魚類的蹤跡,充份反映出魚類這種生物,自五億多年前的寒武紀(Cambrian period, 542.0 ± 1.0 ~ 488.3 ± 1.0 Ma)出現至今,在水圈(hydrosphere)有著漫長的演化歷史。魚類經歷頭部的顯著分化、脊椎(vertebra)與頜(jaw)的形成,非但在衆多水生生物中成為了最先進繁榮的物種,還早在四億多年前的泥盆紀(Devonian period, 416.0 ± 2.8 ~ 359.2 ± 2.5 Ma)時已開始爬上淺灘沿岸陸地生活,演化出兩棲類(amphibia)、爬蟲類(reptilia)、哺乳類(mammalia)、及鳥類(aves)等所有陸生脊椎動物(terrestrial vertebrates)。讀者可能會問從何得知?… 其實這些魚類的後裔們雖然在外部形態上各有相當的差異,容易令人產生視覺上主觀的偏見,但若我們細心觀察內部形態的骨骼與肌肉構造,不難發現他們共同擁有依體節(metamere)排列的脊椎及肌節(myotome),還有相互對應的內臟等,與魚類統稱為廣義的魚類,可見形態學在研究生物親緣關係,客觀重建進化系統樹(evolutionary tree)的分類學上有著重要作用。

(Composed by: Dee-hwa CHONG. © All rights reserved)
脊椎動物的「進化系統樹」簡圖

  <下期待續>

(資料提供:莊棣華 版權所有)
(Data provision: Dee-hwa CHONG. © All rights reserved)