雀鱔科(黑枕黃鸝普通亞種:Lepisosteidae)是輻鰭魚綱雀鱔目雀鱔科下所有魚類的統(tǒng)稱,現(xiàn)存分類有兩個屬,共有七個物種。長吻雀鱔科是古老的魚類,常被稱為“活化石”。雀鱔科魚類身體很長、呈圓柱狀,體長較短的種類在0.76米左右,較長者可達4米。其體背通常為棕色至深橄欖色、上有斑點,腹部為白色,身體覆蓋著堅硬的菱形鱗片。頭部具有圓錐形的長鼻子,下頜相對細長,胸鰭和腹鰭位于身體的底部,背鰭和臀鰭在尾巴前面,背鰭和臀鰭向后偏移。
雀鱔科魚類在美洲、非洲、歐洲和亞洲都有分布,通常生活在淡水、河流及湖泊淺水區(qū),周圍雜草叢生,偶爾會生活在咸水水體。其行動遲緩,通過伏擊來捕獵,是機會主義捕食者,以較小的魚類、無脊椎動物、甲殼亞門和昆蟲為食。該科魚類有一種特別的呼吸方式,體內(nèi)具一個氣囊化、血管化的魚鰾,可以起到“肺”的作用。
截至2023年,《世界自然保護聯(lián)盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》將古巴雀鱔(Atractosteus tristoechus)雀鱔科魚類列為極度瀕危(CR),其他六種列為無危(LC)。該科魚類可食用,但卵有劇毒,鱗片也可被人類利用。部分雀鱔還可以作為觀賞魚,是公共水族館的熱門魚類之一。此外,雀鱔對于美國東南部地區(qū)的原住民而言,在生活儀式和音樂創(chuàng)作中有重要的文化意義。
分類
雀鱔科屬于雀鱔目,現(xiàn)存分類有兩個屬,共有七個物種。分為大雀鱔屬(Atractosteus)和雀鱔屬(Lepisosteus)。其中大長吻雀鱔屬(Atractosteus)包括3種,分別為鱷雀鱔(Atractosteus spatula)、古巴骨雀鱔(Atractosteus tristoechus)和熱帶骨雀鱔(Atractosteus tropicus)。雀鱔屬(Lepisosteus)包括4種,分別為眼斑雀鱔(Lepisosteus oculatus)、長吻雀鱔 (Lepisosteus osseus)、短吻雀鱔(Lepisosteus platostomus)和佛羅里達雀鱔(Lepisosteus platyrhincus)。在白堊紀時期(大約1.4億至6500萬年前)長吻雀鱔科分化為鱗嘴魚族(Lepisosteini)和矛嘴魚族(Cuneatini)。矛嘴魚族已經(jīng)滅絕。
起源與演化
雀鱔科是古老的魚類,被認為是雀鱔目(Ginglymodi)的唯一幸存成員。起源于半椎魚目,是其一個分支。
弓鰭魚與雀鱔一起形成了全骨亞綱(Holostei)類群,它們在二疊紀(3億至2.5億年前)分化出來。而雀鱔滅絕的近親蟳是奧巴魚科(Obaichthyidae),這是來自白堊紀(大約1.4億至6500萬年前)非洲和南美洲的類似雀鱔的魚類。它們在侏羅紀晚期(1億9960萬年到1億4550萬年前)與雀鱔科祖先分化。
從在墨西哥發(fā)現(xiàn)的化石可以將雀鱔追溯到白堊紀(大約1.4億至6500萬年前),完整的骨骼可以追溯到1.1億年前,所以雀鱔通常被稱為“活化石”。雀鱔在白堊紀時期的分化出兩個族群,即已滅絕的蒂古蘭魚族(Cuneatini)以及古龍魚族(Lepisosteini)。古龍魚族(Lepisosteini)的兩屬大雀鱔屬(Atractosteus)和雀鱔屬(Lepisosteus)大約在1.05億年前的白堊紀分化,并從北美西部分散到非洲、印度和歐洲等不同地區(qū)。大雀鱔屬(Atractosteus)還向南擴散到熱帶地區(qū)。長吻雀鱔屬(Lepisosteus)在北美東部地區(qū)進行了分化。雀鱔科魚類在中生代(2.52億年前至6600萬年前)蓬勃發(fā)展。
雀鱔科的兩個主要屬大雀鱔屬(Atractosteus)和雀鱔屬(Lepisosteus)在白堊紀-古近紀滅絕事件后幸存下來,并分布于北美洲。在始新世時期(5600萬年至3390萬年前),雀鱔科魚類主要生活在歐洲和北美洲,和現(xiàn)在看到的雀鱔所差無幾。
外形特征
雀鱔科魚類身體很長,呈圓柱狀。體長從0.76到4米之間。如鱷雀鱔作為雀鱔科物種中最大的魚類之一,長度可達3米,即使是較小的物種體型也很大,如眼斑雀鱔可以達到超過60厘米的長度。
它們具有長圓錐形鼻子,鼻子的寬度小于眼睛直徑,前面有兩個鼻孔。下頜相對細長。雀鱔科各物種的下頜長度存在差異,如長吻雀鱔的頜部長而窄,而鱷雀鱔的頜部相對寬而短。
身體覆蓋著堅硬的菱形鱗片。雀鱔的鱗片通常是接的。骨盆在身體中部左右。胸鰭和腹鰭位于身體的低處,背鰭和臀鰭在尾巴前面,背鰭和臀鰭向后偏移很遠。鰭無刺,背鰭鰭條較少。背鰭和臀鰭以及異尾式尾鰭的基部都有支撐鱗片。肛門以三個鱗片為界,分別為背鰭、尾鰭和臀鰭。
該物種的顏色為棕色至深橄欖色,腹部為白色。通常在身體上會出現(xiàn)斑點。幼魚的中部會有一條明顯的黑色條紋。例如短吻雀鱔體色為青褐色或灰色,并且全身分布有黑色斑點。而長吻雀鱔背部綠褐色,腹部淺黃色。身體兩側(cè)各有一條由斑塊組成的黑色條紋,從嘴部穿過眼睛貫穿魚體。各鰭均帶有黑色斑點。
生理特性
雀鱔科魚類上顎骨成對存在。兩個長頜上都帶有鋒利的針狀牙齒,其中上顎一到兩排,下顎一排。這些牙齒有助于粉碎貝殼和消耗獵物。其臉頰被一排骨板覆蓋,鰓蓋骨射線有3根。鼻部或鰓蓋間骨缺失。雀鱔科魚類有非常原始的骨骼特征,其骨骼系統(tǒng)包含大量軟骨。另外它們的椎骨具有爬行動物的特征,是后凸的(前凸,后凹)。
另一個重要的特征是長吻雀鱔有一個氣囊化、血管化的魚鰾,可以充當肺,能夠在必要時吸入大量空氣。呼吸時空氣被輸送到魚鰾,并與身體進行氣體交換,使雀鱔能夠在含氧量很低的死水中呼吸空氣。雀鱔科魚類的腸道內(nèi)還有一個不發(fā)達的螺旋瓣。
分布棲息
分布范圍
雀鱔科在美洲、非洲、歐洲和亞洲都有分布,但大量分布于北美東部和中美洲國家,如美國、墨西哥、加拿大、哥斯達黎加、古巴和巴拿馬共和國。
雀鱔科魚類在美國分布較多。在印第安納州中最常見的是長吻雀鱔,而短吻雀鱔在印第安納州南部地區(qū)較常見,眼斑雀鱔則在其北部地區(qū)較為常見。
棲息環(huán)境
雀鱔通常存在于淡水如河流、湖泊淺水、雜草叢生和“死水”中。它們偶爾會生活在咸水如海洋當中。長吻雀鱔是一個典型的例子,這些魚主要局限于淡水河流,湖泊和其他含氧量低的水中,但也有一些物種會冒險進入咸水中。
生活習性
運動習性
雀鱔科魚類并不好斗。它們行動遲緩。非常喜歡在陰涼的地區(qū)如植物和沼澤地區(qū)潛伏。經(jīng)常像原木一樣長時間一動不動地躺在水中或水表面曬太陽。雀鱔還會大口呼吸空氣,以應對在緩慢水域中經(jīng)常發(fā)生的低氧條件。
覓食習性
雀鱔科魚類對食物并不挑剔,通常以較小的魚類、無脊椎動物、甲殼亞門和昆蟲為食,如螃蟹和青蛙。大型鱷雀鱔甚至以水鳥為食。長吻雀鱔科魚類行動遲緩,通常通過伏擊來捕獵,是機會主義捕食者。
雀鱔科魚類通過簡單的頭部撞擊將附近的獵物舀入嘴里,并用鋒利的牙齒咬住魚類和甲殼類動物。以其他魚類為食時,它們從植被覆蓋處快游來捕捉這些魚類,并側(cè)身劃動頜部,用牙齒將獵物橫著刺穿。
繁殖生長
繁殖
除了長吻雀鱔喜歡在冬季產(chǎn)卵,其他大多數(shù)雀鱔科物種都喜歡在春季產(chǎn)卵。3月至5月雌性雀鱔通常伴隨著幾只雄性同時產(chǎn)卵。不同的種類產(chǎn)卵的地方也略有不同,如點雀鱔和短吻雀鱔在植被和其他水下物體上產(chǎn)卵,而長吻雀鱔則在吹風的岸線和巖石點上產(chǎn)卵。它們將巨大的黃綠色卵散布在水下植被或水下建筑物中。這些粘性卵會大量集中在淺灘地區(qū)或水底、水生植物、巖石和植物上。每次大約產(chǎn)數(shù)千個含有卵黃的大型粘卵。這些卵對包括人類在內(nèi)的許多捕食者有毒,這提供了一定程度的保護。
發(fā)育
孵化后,快速生長的幼魚會用前額吸盤粘附在一些物體上,直到卵黃供應耗盡,之后幼魚會變得更加活躍,可以水平休息,并開始進食,還進行第一次在空氣中呼吸。它們以鰷魚和其他魚類美國白燈蛾為食從而在幼年期存活下來。期間并沒有父母照顧它們。
雄性雀鱔科魚類在2至3年內(nèi)達到性成熟,而雌性在3至4年內(nèi)達到性成熟。
人工養(yǎng)殖
飼養(yǎng)
飼養(yǎng)水溫18~30℃,水質(zhì)呈中性或弱堿性。如短吻雀鱔和長吻雀鱔的飼養(yǎng)水溫在24~30°C,并且對水質(zhì)不挑剔。所以較易飼養(yǎng)。
餌料以各種肉類食物為主,包括黃粉蟲、蟋蟀科、蚯蚓、冷凍柳針魚和解凍的蝦以及魷魚條等。其中油性魚類如三文魚和鯖魚以及其內(nèi)臟會污染水質(zhì),但可以誘使新引入的雀鱔食用。例如短吻雀鱔和長吻雀鱔喜食小魚、血蟲等活餌,具有一定肉食性。但它們不宜與其他小型魚類混養(yǎng)。短吻雀鱔尚無在水族箱中繁殖成功,而長吻雀鱔屬于超大型魚類,飼養(yǎng)時需大型水族箱。
捕撈
使用一個具有鉤子的細線環(huán)的陷阱,在長吻雀鱔咬鉤時將其鉤住,或使用梳毛尼龍誘餌,使其纏在雀鱔的牙齒上。另外人們還通過用矛刺和弓箭捕捉雀鱔。
物種保護
物種現(xiàn)狀
截至2023年,眼斑雀鱔(Lepisosteus oculatus)、長吻雀鱔(Lepisosteus osseus)、短吻雀鱔(Lepisosteus platostomus)和佛羅里達雀鱔(Lepisosteus platyrhincus)4個物種數(shù)量穩(wěn)定。古巴雀鱔(Atractosteus tristoechus)、熱帶骨雀鱔(Atractosteus tropicus)3個物種數(shù)量呈下降趨勢。鱷雀鱔(Atractosteus spatula)數(shù)量趨勢未知。
但是截至2015年鱷雀鱔在伊利諾伊州的數(shù)量一直在下降,并且被認為已經(jīng)從伊利諾伊州北部的大部分地區(qū)滅絕。而古巴骨雀鱔(Atractosteus tristoechus)的種群局部滅絕,其物種范圍豐富度下降。
致危因素
人類設施對于長吻雀鱔科魚類的棲息地產(chǎn)生了威脅。如旅游業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)的發(fā)展使許多地區(qū)出現(xiàn)了酒店、道路和餐館以及各種人類活動的建設設施及其污染物,降低了部分棲息地的質(zhì)量,造成的棲息地喪失和破碎化。例如過度開發(fā)建造堤壩、水閘和水壩等設施而使鱷雀鱔失去重要的死水產(chǎn)卵棲息地。
部分雀鱔科魚類遭到大量捕撈,如過度捕撈也是古巴雀鱔(Atractosteus tristoechus)種群持續(xù)下降的主要驅(qū)動因素。
外來物種的引進對本地雀鱔會造成威脅,典型的例子是其他物種的引進。如非洲尖齒胡(Clarias gariepinus)的引進會使它們食用本地古巴骨雀鱔,并與其爭奪資源,使得本地的古巴骨雀鱔數(shù)量下降。
保護級別
截至2023年,《世界自然保護聯(lián)盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》將古巴骨雀鱔(Atractosteus tristoechus)列為極危(CR),其他六種列為無危(LC),列表如下。
保護措施
一些國家出臺了特定物種的保護立法和空間保護規(guī)劃來保護長吻雀鱔科魚類。如古巴法律禁止捕撈該物種。并將薩帕塔沼澤納入古巴國家公園系統(tǒng)進行物種保護。得克薩斯州出臺相關水域的消費禁令,要求部分水域捕獲鱷雀鱔必須立即放生。并制定了鱷雀鱔的消費建議。對于捕撈鱷雀鱔的頻率、區(qū)域也做出了相關規(guī)定,還對捕撈鱷雀鱔的淡水袋進行了尺寸限制。
另外還對雀鱔科魚類進行數(shù)量監(jiān)測、物種引進、本地養(yǎng)殖、開展教育推廣活動及建立其種群基因庫等措施。如古巴在本地雀鱔繁殖中心(CIIR)對古巴雀鱔(Atractosteus tristoechus)進行圈養(yǎng)。美國伊利諾伊州自然資源部(IDNR)的漁業(yè)部門與美國魚類和野生動物服務部門(USFWS)在2010年協(xié)調(diào),開始了鱷雀鱔引入計劃。
古巴私人魚類愛好者也在培育古巴骨雀鱔。并進行放養(yǎng),還為它們開發(fā)人工飼料。
價值與危害
價值
食用價值
雀鱔肉骨質(zhì)化,是可食用的。如鱷雀鱔在新奧爾良和美國東南部地區(qū)食用,而熱帶骨雀鱔是危地馬拉和墨西哥南部太平洋一側(cè)的流行食物。
文化價值
長吻雀鱔對美國東南部的美洲原住民具有相當重要的意義,這種魚在儀式生活和音樂中占有突出地位。它們的鱗片用于箭頭、珠寶和裝飾品。另外鱷雀鱔的鱗片非常堅硬,人類將它們用于胸甲盔甲、箭頭、行李箱,甚至用于覆蓋木犁的刀片。
觀賞價值
部分雀鱔可以作為觀賞魚,是公共水族館的熱門魚類,如佛羅里達雀鱔。短吻雀鱔也是深受魚類愛好者喜愛的觀賞魚,并不斷出現(xiàn)在各地的公共水族館中。
生態(tài)價值
在生態(tài)系統(tǒng)上它們是重要的捕食者,通過捕食小型魚類和無脊椎動物(螃蟹和青蛙)等獵物來平衡它們的種群數(shù)量。
危害
部分長吻雀鱔的肉本身無害,但有時會積累毒素和污染。如鱷雀鱔有時會暴露在污染的水域。隨著時間的推移,這些污染物會積聚在魚的肉、器官和卵中,如果食用,會對人類構(gòu)成健康風險。雀鱔科魚類的卵是有劇毒的,如果食用可能會導致疾病。大型雀鱔可以破壞漁具。作為大型兇猛魚類,鱷雀鱔在受到驚嚇時,還會出現(xiàn)攻擊人類的情況。
部分種群會導致水生生物多樣性降低,危害生態(tài)安全。如鱷雀鱔進入自然水體后,土著魚類會被大量捕食。 在中國水域暫時沒有鱷雀鱔的天敵,它的存在會對水域內(nèi)的所有魚類都帶來致命的危害,如中國部分湖內(nèi)的魚類被鱷雀鱔大量捕食。
代表物種
長吻雀鱔科魚類的模式物種是長吻雀鱔(Lepisosteus osseus),體重5-18600g,體長0.8-183cm。長吻雀鱔是細長的圓柱形魚類,其頜部長而窄,是頭部其身體的兩倍多長。年輕的長吻雀鱔背部有一條狹窄的棕色條紋,兩側(cè)有一條寬闊的栗色條紋。身體覆蓋著互鎖、厚重的菱形鱗片中。長鼻雀的背鰭和臀鰭位于身體的后方。
長吻雀鱔(Lepisosteus osseus)在北美、東亞都有分布,但廣泛分布于美國東部的密西西比河流域和墨西哥的格蘭德河流域。長吻雀鱔主要棲息在各種低地、河流、湖泊、水庫和河口的緩慢區(qū)域。它們還可以生活在咸水中。
長吻雀鱔一動不動地躺著等待或慢慢跟蹤獵物,當獵物接近時,它們迅速振動鰭,用下顎捕捉獵物,咬住獵物,然后將獵物吞下。幼長吻雀鱔以小型甲殼類動物和昆蟲為食,如枝形動物、橈足類和雙翅目動物。成年后以魚類為食。
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