魟(hóng)科(學名:Dasyatidae),是軟骨魚綱鲼[fèn]形目下的一科。截至2023年,不同分類標準中魟科的系統分類存在爭議,本詞條綜合ITIS、WoRMS、ADW等分類觀點,認為該科下分為20屬,包括魟屬(Dasyatis)、窄尾魟屬(Himantura)、短尾魟屬(Brevitrygon)、新魟屬(Neotrygon)等。魟科魚類主要分布于大西洋、印度洋、太平洋海域中,屬于一類溫水性魚類。
魟科魚類主要生活于熱帶到暖溫帶水域,通常出現在淺海岸水域、潟湖、河口,偶爾也出現在淡水中,但也有少數種類可能出現在更深的(超過100米)水域。體型中或大,呈盤圓形或近菱形;背鰭消失;尾鰭一般退化或消失。尾細長如鞭,具1-3枚鋸齒狀尾刺,外包皮膜及毒腺構成毒器。部分魟科魚類具有毒的尾棘,其毒液為無色水狀液體,含氨基酸和多肽類蛋白質,被刺傷后通常會引起紅腫疼痛,嚴重時可導致肌肉痙攣。需立刻處理傷口并及時就醫。
在2021年發布的中國《國家重點保護野生動物名錄》中,魟科中僅黃土魟(Dasyatis bennetti)的陸封種群被列為國家二級保護野生動物。截至2023年,有91種魟科魚類被列入《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》中,其中8個極危(CR)、20個瀕危(EN)、23個易危(VU)、16個近危(NT)。部分魟科魚類具有生態價值,部分魟科魚類具有藥用價值,此外,魟科魚類已被作為水下機器人仿生的對象。
起源演化
魟科魚類起源于白堊紀時期。學術研究發現,包括該科魚類在內的所有軟骨魚綱(Chondrichthyes)魚類都由一個盾皮魚綱(Placodermi)中的祖先進化而來的單系群,然后分成兩個姐妹群分支,即板鰓亞綱(Elasmobranchii)和全頭亞綱(Holocephali)。隨后它們便向兩個方向發展,其中一支發展為扁平體型,適于底棲、少活動的生活類型——下孔總目(Hypotremata),下空總目又分為四個目,鲼目(Myliobatiformes)便是其中之一,且意大利科學家孔帕尼奧(Compagno)認為鲼形目很可能是由犁頭目(Rhinobatiformes)魚類進化而來的。而鲼形目中又分為兩支,其中一支便是現存的魟科(Dasyatidae)魚類,近魟科(Plesiobatidae)和蝠鲼屬(Mobulidae)二者組成了另外一支。
命名與分類
魟科魚類中,1829年魟屬(Dasyatis)的命名出現過變動,法國科學家喬治·居維葉(Cuvier)曾將其更名為“Anacanthus”,但未被廣泛認可。直到1888年,美國魚類學家大衛·斯塔爾·喬丹(David Starr Jordan)統一了魟科魚類的命名,即“Dasyatidae”。在后來的分類學研究中,魟科中的魟屬分類出現過多次變動,1913年德國科學家加曼(Garman)從魟屬中另獨立出一個雙褶魟屬(Amphotistius),1930年美國科學家林德伯格(Lindberg)亦從魟屬中獨立出另一個長尾擬扁魟屬(Urolophoides),但均未被學術界接受。
截至2023年,不同分類標準中魟科魚類的分類體系仍存在一定爭議。其中較主流的國際綜合分類學信息系統(ITIS)認為該科下有6屬、世界海洋物種名錄(WoRMS)認定該科有19屬,而世界自然保護聯盟(IUCN)及動物多樣性網站(ADW)在世界海洋物種名錄的分類基礎上,還認為馬卡拉魟屬(Makararaja)亦屬于該科。
綜合不同的分類觀點,約有20個屬的魚類被認為隸屬于魟科下,分別為魟屬、窄尾魟屬、短尾魟屬、新魟屬、深魟屬(Bathytoshia)、半魟屬(Hemitrygon)、翼魟屬(Pteroplatytrygon)、斑魟屬(Maculabatis)、河魟屬(Fluvitrygon)、大魟屬(Megatrygon)、條尾魟屬(Taeniura)、沙粒魟屬(Urogymnus)、蘿卜魟屬(Pastinachus)、豐蒂魟屬(Fontitrygon)、泰拉魟屬(Telatrygon)、帕特奧魟屬(Pateobatis)、似條尾魟屬(Taeniurops)、馬卡拉魟屬(Makararaja)、Trigon屬、Hypanus屬。
形態特征
體型及體色
魟科魚類體型中或大,呈盤圓形或近菱形;體盤寬在0.3-2米之間,約為其長的1.2倍,不超過體盤長的2倍,尾部長(泄殖腔至尾端長度)大于體盤寬;例如花點窄尾魟魟(Dasyatis uarnak)體盤寬達1米以上;體光滑,或具結刺和小刺。魟科魚類背面通常呈灰色到栗色,偶爾覆或淺或深的斑紋,腹面通常呈白色,例如花點魟體背面赤褐色或沙黃色,密具黑褐色圓形或多邊形斑塊;赤魟(Dasyatis akajei)體赤褐色,大者更甚。
頭部
魟科魚類眼小或中大,噴水孔中大,靠近眼后;鼻孔距口很近,具鼻口溝,前鼻瓣寬大,后伸至口,后鼻瓣前部形成一橢圓形入水孔;口小,橫列微曲,唇褶不發達,口底具乳突0-7個;鰓裂位于頭的腹面,共5對,鰓孔狹小。魟科魚類齒細小,平扁,鋪石狀排列,齒面波曲或平直。
軀干
魟科魚類頭部側邊與胸鰭連續,胸鰭伸達吻端;背鰭消失;尾一般細長如鞭,常具1-3枚尾棘,且尾棘一般有毒,尾鰭一般退化或消失,上下方皮膜和突起或有或無。
分布棲息
分布范圍
魟科魚類主要分布于大西洋、印度洋、太平洋海域中。其中,條尾魟屬(Taeniura)、沙粒魟屬(Urogymnus)、魟屬(Dasyatis)中共約14種魟科魚類分布于中國,如赤魟(Dasyatis akajei)分布于我國東海和南海;花點魟(Dasyatis uarnak)分布于我國南海、臺灣海峽、東海;齊氏魟(Dasyatis gerrardi)分布于我國南海、臺灣海峽、東海;黃魟(Dasyatis bennetti)分布于我國南海、臺灣海峽、東海。
棲息環境
魟科魚類是喜溫性魚類,它們若在水溫低至10℃時就會呼吸中樞受到冷抑制而缺氧從而死亡。它們主要生活于熱帶到暖溫帶水域,通常出現在淺海岸水域、潟湖、河口,偶爾也出現在淡水中,例如魟屬中的赤魟(Dasyatis akajei),但也有少數種類可能出現在更深的(超過100米)水域。在熱帶水域,除了紫色翼魟 (Pteroplatytrygon violacea)以外其他物種均生活于淡水中,為底棲動物,會長時間埋藏于軟底基質中,然而紫魟喜歡生活于開闊的海域中。
生活習性
覓食行為
魟科魚類為肉食性魚類,它們主要以軟體動物門、甲殼亞門為食,有時也攝食魚類、蟹、蛤和蝦。它們會利用其胸鰭來沙子或泥土以尋找埋在其中的生物。部分魟科魚類會專門攝食那些海浪沖到岸上的無脊椎動物。魟科魚類由于屬于平扁型魚類,所以它們也通常會平鋪在水底,埋伏起來,伏擊過路的魚蝦。魟科魚類具有電感應能力,使它們能夠探測到其獵物產生的微弱電場,尤其是短魟(Dasyatis brevis)和Dasyatis say;
防御行為
魟科魚類多受其他大型魚類的捕食,尤其是鯊魚,特別如無溝雙髻鯊科(Sphyrna mokarran)是一種較常見的專食魟科魚類的鯊魚。無溝雙髻鯊會利用錘形頭部來敲擊魟科魚類并將其控制,隨后會旋轉著咬住魟科魚類的圓盤狀軀體直到后者選擇屈服。而對此魟科魚類的防御行為有兩種,一是利用它們身上長有的毒刺,二是利用體色與沙子和泥土相近的特點,藏匿在棲息環境中從而不易被捕食者發現。
遷徙行為
部分魟科魚類存在遷徙行為,例如部分魟亞科(Dasyatinae)有很強的游泳能力,會季節性地向北遷徙到不列顛群島,它們會成群結隊的進行遷徙;而藍點魟(Taeniura lymma)在高潮期間多會遷徙至澳大利亞海岸的淺沙地帶,低潮期間又遷徙回到洞穴或巖石地帶。
生長繁殖
發情交配
魟科魚類屬于季節性交配,一般在春季、夏季和秋季的一段時間中進行發情交配。它們屬于體內受精,雌雄在交配之前需要溝通到一定程度,例如雌性很可能通過釋放化學或行為信號以暗示雄性其何時適合交配,使雄性的兩個鰭腳至少有一個插入雌性的泄殖腔中來存放其精子。雄魟科魚類的牙齒向嘴角彎曲,使它們能夠在交配期間緊緊地抓住雌魟科魚類。
產卵階段
魟科魚類屬于卵胎生動物,妊娠期通常為幾個月,但也有可能長達12個月。魟科魚類通常達到性成熟時便開始產仔,一年只產一窩幼仔,一次能產出2-6個幼仔。魟科魚類在分娩時,下一批的卵就已成熟并準備排卵了。
孵化哺育
魟科魚類幼體出生時通常會像雪茄一樣卷起來,并且它們的刺會被包裹在一個柔韌的鞘狀物中以避免刺傷其雌性魟科魚類,但由于魟科魚類幼仔在母親的子宮中得到了很好的營養,特別在魟科魚類的一些種類,如花尾燕魟(Pteroplatea poecilura),輸卵管已發展得類似子宮,其壁上有許多乳狀突起,可將母體的營養物質通過胚胎的噴水孔輸入發育中的幼體,這接近胎生的特點,所以它們一出生便已經完全發育成熟,能展開并游動。
魟科幼魚剛出生時通常不需要其父母的照顧,可直接進入大海中進行覓食和照顧自己。魟科魚類的生長和成熟通常較慢,它們與鯊魚類相似,一般壽命較長。
物種保護
物種現狀
截至2023年,尚未有魟科魚類種群規模量化的統計數據,據該科下被列入《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》的91種魚類可知,其中67個物種種群數量趨于下降,例如松原氏魟(Dasyatis geijskesi)、克拉雷斯島泉魟(Fontitrygon colarensis)、烏克潘泉魟(Dasyatis ukpam)等;7個物種種群數量趨于穩定,例如Himantura australis、Neotrygon caeruleopunctata、Neotrygon 短頭怪蝠蚤東方亞種等;僅藍斑條尾??(Taeniura lymma)種群數量趨于上升;16個物種種群數量趨勢未知,例如細眼魟(Dasyatis microps)、庫爾氏魟(Dasyatis kuhlii)、托氏魟(Dasyatis tortonesei)等。
致危因素
導致魟科魚類種群數量減少的致危因素主要有:一是人類對魟科魚類的捕殺,例如在地中海地區人類對鞭尾刺(Dasyatis pastinaca)的大量捕撈;在印度尼西亞西加里曼丹的卡普斯河,漁民對斑點河魟(Himantura signifer)的大量捕殺;在馬來西亞、泰國等地,漁民對豹紋魟(Himantura uarnak)的大量捕撈。
二是棲息地的喪失、退化等,例如在泰國,由于人類的過度開發導致斑點河魟、豹紋魟的棲息地大量喪失;在馬來西亞,由于城市發展導致瓦鱗短尾魟(Himantura imbricata)的棲息地大量喪失。
三是環境污染,例如在馬來西亞的霹靂州河中,農業化學品、污水和工業廢物對斑點河魟的棲息地造成了嚴重的污染;在泰國,其環境污染對查菲窄尾魟(Urogymnus polylepis)的種群數量造成了嚴重的威脅。
四是氣候的變化導致其棲息地發生變化,不再適合魟科魚類的生存,例如豹紋魟、瓦鱗短尾魟等。
保護級別
截至2021年,有1種魟科魚類,即黃土魟(Dasyatis bennetti)的陸封種群被列入中國《國家重點保護野生動物名錄》中,為國家二級保護野生動物。
截至2023年,有91種魟科魚類被列入《世界自然保護聯盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄》中,具體保護情況如下:
保護措施
針對魟科魚類的保護措施主要有以下三方面:
一是在多個海洋保護區中保護魟科魚類,例如在巴利阿里群島中有五個海洋保護區保護鞭尾刺;在泰國,建立社區非漁業保護區為斑點河魟提供保護;在澳大利亞的大堡礁海洋公園以及馬爾代夫潛水地點周圍建立的海洋保護區為斑紋扇尾魚(Taeniura meyeni)提供保護。
二是通過制定相關保護法律保護該物種,例如在印度尼西亞實行環境和林業部第二號法令來對斑點河魟進行全面保護;在緬甸政府宣布禁止對瓦鱗短尾魟的捕殺。
三是增加對魟科魚類的研究以增強對其了解,更好保護它們,例如獅色窄尾魟(Himantura leoparda),南方魟(Hypanus americanus)、褶尾蘿卜魟(Pastinachus sephen)等。
主要價值
部分魟科魚類具有生態價值,例如美洲魟(Dasyatis americana)的獵物數量使其在穩定底棲群落以應對營養攝動方面具有重要作用。部分魟科魚類具有藥用價值,例如中醫認為花點魟(Dasyatis uarnak)之膽及尾刺可藥用,膽有散淤、健胃的功效,主治胃病、跌打損傷、濕熱黃恒等癥,尾刺有清熱消炎的功效,主治牙痛;合法獲得的赤魟其尾刺可藥用,有消炎清熱、化結除癥的功能,主治咽喉腫痛、乳腺炎、瘧疾等癥。此外,由于魟科魚類的胸鰭波動游泳的方式具有較高的機動性和穩定性,所以其已被作為水下機器人仿生的對象。
物種危害
經濟損失
部分魟科魚類,如溪魟(Dasyatis fluviorum)等,可以攝食牡蠣科或麗文蛤,所以它們往往會破壞牡蠣或蛤蜊養殖場,使養殖業經濟受損。
中毒風險
由于魟科魚類通常具有有毒的尾棘,且部分魟科魚類喜歡埋在淺水區的沙子或泥土里,這使得人類踩到便會被其毒器(由尾刺、外包皮膜和皮膜中毒腺組織構成)扎到,并被注入毒液,留下一個較深的傷口,如赤魟。
多數魟科魚類毒液為無色水狀液,pH值為中性。其有毒成分大致相同,含氨基酸和多肽類蛋白質,同時中毒癥狀也大致相同,通常會引起紅腫疼痛,并沿局部蔓延,重者傷口為紫黑色,長時間不愈合。有些情況也會導致受傷的肌肉痙攣,甚至呈強直狀態,較重者甚至會疼痛難忍,出現冷汗、心悸病、呼吸困難,全身皮膚可見散在出血點,甚至全身抽搐、昏迷、死亡。2007年7月,中國出現了一名男性用手抓取觀賞海鷂魚時,左手無名指被刺傷的事件。
相關研究
2022年,英國《科學報告》(Scientific Reports)發表相關研究表示,部分魚類很可能也會做運算數值較小的加減法。研究中選用了8條魟科魚類中的珍珠魟(Potamotrygon motoro),其中半數珍珠魟被證明可以運算數值較小的加減法,且它們準確率超過96%。
參考資料 >
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Smalleye Stingray .iucnredlist.2023-09-21
Common Stingray.iucnredlist.2023-09-21
White-edge Whipray.iucnredlist.2023-09-21
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Giant Freshwater Whipray.iucnredlist.2023-09-21
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