问题

当孩子问「最早的鱼是怎样捕食的」该如何回答?

回答
这可是个好问题!你想啊,最早的鱼,它们可不是咱们现在在鱼缸里看到的,吐泡泡、张着小嘴游来游去的可爱样子。那时候,地球上的海洋跟现在可不一样,简直就像一个充满了各种奇怪生物的“大锅”。

你想想,最早的鱼,它们长什么样子呢?就像很多早期生物一样,它们可能一点也不“像鱼”。也许它们 skinny, 身体软软的,像一根小小的鞭子,或者像一团模糊不清的肉。没有眼睛,也没有牙齿,更别说鱼鳍了。它们可能就是一群在水里漂来漂去的小东西。

那么,它们是怎么吃饭的呢?别忘了,那时候的海洋里可不是只有它们这些“最早的鱼”。还有好多好多其他的小生物,它们也是刚刚从单细胞进化上来,或者也是最早的多细胞生物。这些小生物,就像水里漂浮的细小尘埃,或者是一些微小的颗粒。

所以,最早的鱼捕食的方式,可能非常简单,甚至可以说是“被动”捕食。你可以想象一下,它们就像水里的一个滤网。

1. 吸食和过滤: 最简单的可能就是,它们就像一个微小的吸尘器。它们会张开嘴巴,然后通过身体的律动或者一些小小的结构,把周围的水吸进去。水带着那些微小的食物颗粒一起被吸进去,然后水被吐出来,但那些食物颗粒就留在了它们身体里面,被吸收掉。就像很多贝类生物现在还在做的那样,比如牡蛎,它们就是靠滤食来生存的。

2. 接触和吸收: 还有一些可能就更简单了。它们可能就是漂浮在水里,当那些微小的食物颗粒碰到了它们的身体,它们就直接把这些食物颗粒“吃掉”或者吸收进去了。这就好比你有一块海绵,海绵碰到水里的脏东西,脏东西就会粘在海绵上。那时候的鱼可能就是这样,食物颗粒粘到身上就消化了。

3. “刮食”: 随着演化,一些鱼可能就学会了稍微主动一点。想象一下,它们可能长出了更粗糙一些的身体表面,或者是一些小小的突起。它们可能会在海底或者水底的岩石上蹭来蹭去,把附着在上面的藻类或者细菌给刮下来吃掉。这就像我们用刷子去刷东西一样。

4. 嗅觉的早期形式? 虽然它们可能没有发达的眼睛,但也许它们已经有了一些能够感知水中化学物质的能力。也就是说,它们能“闻”到食物的味道。如果它们附近有食物,它们就能循着味道过去,然后用上面说的那些方式去吃。

你可能会问,它们有牙齿吗?nope!最早的鱼可没有我们现在看到的尖牙利齿。它们可能连硬一点的骨头都没有,身体都是软软的,像胶一样。所以,它们只能吃那些非常非常小的东西,比如水里漂浮的有机碎屑、细菌、藻类,还有其他一些微小的水生生物。

想想看,那个时候的海洋竞争其实也很激烈。虽然食物可能很多,但它们也必须适应环境,才能生存下来。所以,这些“原始”的捕食方式,虽然听起来很笨拙,但对于它们来说,却是最有效率的生存之道。

随着时间的推移,这些鱼也会慢慢演变,长出更方便捕食的器官,比如眼睛能看到东西,嘴巴能变得更灵活,牙齿也会慢慢出现。但一开始的时候,它们就像是海里的“小清洁工”,靠着最简单的方式在生存。

所以,下次你看到海里的鱼,可以想想它们遥远的祖先,它们是怎么在那个原始又奇妙的世界里努力活下来的!是不是很有意思?

网友意见

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正如 @破灭的Sunny 所说,最古老的鱼就是耳材村海口鱼和凤娇昆明鱼,它们体型很小,只有几厘米长,它们以及它们之后一亿多年的时间内,鱼类都是没有下颌的,自然也就无法开闭上下颌,所以它们的“捕食”方式实际上是滤食。

但是对小孩子来说,滤食最初可能有点难以理解,你不妨找个小小的纸杯子,或者用稍微硬一点的纸卷成一个纸筒,让孩子含进嘴巴,让他实际体验一下上下颌无法开闭的感觉,然后以这个体验作为引子继续讲解滤食的概念。

滤食另外一个难以理解的点在于水中的微型有机物。滤食的海水中存在着大量的藻类,这是滤食食物的一大来源,另外的一些食物是水中极为微型的有机物颗粒。这一点要理解起来,可以直接整一个儿童显微镜,然后后带他去水塘边采集一点水样进行镜下观察。这是有机会看到水中的各种微生物的,如下

另外,还可以实际做实验,用纸筒或者是塑料筒,一端蒙上目数比较大的滤网(纱布),在水中模拟鱼类向前游动,一段距离之后就会发现在滤网上会积累一层薄薄的有机物(以及泥沙)层。这实际就是最早鱼类捕食的方式了。


另外,在这些鱼类出现后不久,一部分无颌鱼又继续演化,并且还幸存了下来,这就是七鳃鳗了,七鳃鳗已经不依靠滤食为生了,它们依靠吸血为生,会吸附在别的鱼类表面不断吸血,大概就是这个样子↓

某购物网站还有七鳃鳗售卖,可以买来实物给孩子讲解;某些餐馆也有七鳃鳗大餐,可以搞一个餐座上的博物学课程·····


等到梦幻鬼鱼(大约4.25亿年)之后,就出现了带有下颌的鱼类了,这就跟我们现在见到的各种鱼没啥区别了,随便找一个鲨鱼纪录片,就能看到它们捕食的模样。

以上~

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事实上,这是一个不太容易回答的问题。

说起鱼,我们的脑海里或许会出现它们纺锤形的身体,闪闪发光的鳞片,灵活的鳍以及一张一合的腮盖。鱼是人类最熟悉的动物之一,它们的一些种类以美味著称,而另一些则可供观赏,被当做高雅的自然艺术品;一些类群我们在乡间小溪中便可以看到,而另一些则藏身于深海之中,难得一见。虽然我们与鱼类朝夕相伴,但要探究最早的“鱼”的生活之前,我们得先确认一个另一个问题,那就是,“鱼”到底是怎样的一种动物呢?

这并非是一个“愚蠢”的问题。要知道,我们现在称为鱼的生物并非是一个单系类群,甚至不是一个正式的分类单元——所谓的“鱼”并非是其最近共同祖先的全部后代。这句话听起来非常绕口,用简单的话来说,就是最早的“鱼”衍生出来的后代除了现在我们叫做“鱼”的动物之外,还有很多别的生物,这些生物包括了所有的两栖动物、爬行动物以及哺乳动物——按照现代系统分类学的说法,青蛙、蜥蜴、鸵鸟甚至人类都是某种“肉鳍鱼”,但是在传统的分类学中,我们并不会把这些生物命名为“鱼”。除此之外,一些不应该被视为“鱼”的动物由于形态的相似性也被叫做鱼(比如白氏文昌鱼Branchiostoma belcheri,这是一类头索动物,是脊椎动物的表亲)。所以,“鱼”是一个不太严谨的说法,相对来说更为严谨的说法是将其分为两个部分——无颌类脊椎动物与有颌类脊椎动物中用鳍运动用腮呼吸的水生类群。因此,鱼的历史便是脊椎动物的历史,最早的“鱼”便是最古老的脊椎动物。

目前最古老的脊椎动物记录是中国澄江生物群发现的耳材村海口鱼(Haikouichthys ercaicunensis)与凤姣昆明鱼(Myllokunmingia fengjiaoa——二者被发现于5.2亿年前的岩层中,具有相似的身体结构。后来,这两种化石生物与稍后发现的长吻钟健鱼(Zhongjianichthys rostratus )一道构成了昆明鱼目,成为了脊椎动物最原始类群的代表。昆明鱼目的生物都属于无颌类,也就是说,它们没有我们俗称下巴的部位——这个结构一直要到一亿多年后的志留纪,才在云南曲靖发现的梦幻鬼鱼(Guiyu oneiros)身上被发现。虽然这些史前“小鱼”离我们非常遥远,但是借助澄江生物群得天独厚的保存条件,我们还是可以从那些化石当中找到一些证据来恢复它们的生活状态。

根据化石的记录,我们发现,昆明鱼目的物种拥有许多非常“先进”的结构:它们有“照相机”式的对眼、嗅觉系统、脑以及脊椎,这些结构表明,昆明鱼目的动物可能具有比较复杂的行为模式,能够即时对外界的变化作出反应。与此同时,它们还拥有较为发达的肌肉,这样的结构表明它们可能是原始海洋中少有的游泳健将,它们凭借自己流线型的身体可以迅速逃逸,摆脱天敌的追捕。那它们会是一类敏捷的捕食者吗?答案是:可能性不大。这些化石都未保留非常清晰的口部结构,所以我们不能确定它们的嘴究竟是什么样的,但是考虑到它们没有留存牙齿等坚硬的生物矿化组织,这暗示我们,昆明鱼目的生物或许与现生的文昌鱼类有相似的生态习性——它们的食物应当是藻类、生物碎屑与一些浮游生物,而摄食方式则应该是通过水流带入食物——昆明鱼目的游泳能力或许能帮助它们更容易获得食物,但是它们还未进化出坚硬锐利的捕食器官,所以不太可能是凶猛的捕食者。

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