鱼类的运动方式简介

在自然界中，每一类动物都有区别于其他动物的特殊运动规律，这种特殊运动规律是现代仿生学研究的重要课题。据研究，鱼类运动时常采用三种方式交替结合进行，具体如下：

①肌肉的交换伸缩使鱼体左右摆动；

②鳍的摆动；

③鳃孔向后喷水。

在上述三种动作中，第一种动作起主要驱动的作用，第二和第三种动作起辅助驱动的作用。实际上，这三种动作不是孤立的，而是在运动过程中交互作用的。

在分析鱼类动作规律之前，首先分析一下鱼的外形构造。鱼体可分为三段：头部、躯干和尾部，头部附有一对鳃盖，身体附有五种鳍（见图2-13），即胸鳍和腹鳍（这两种是偶鳍），背鳍、臀鳍和尾鳍（这三种是奇鳍）。

图2-13　鱼的形体

这些形体上的外部构造在鱼类运动时发挥着重要作用，在鱼类运动时能明显地看到它们的动作。下面再从不同方面分析鱼类的运动规律。

（1）肌肉的作用。

鱼类肌肉的交换伸缩，使身体左右摆动，是其游动的主要动力。鱼类开始游动时，首先使身体前部一侧的肌肉先行收缩，使头部偏向收缩的一侧；接着使身体前部另一侧的肌肉节收缩，使头部偏向另一侧，一缩一松的运动继续向后面躯干、尾部交换着传递下去，就形成一种波浪式的搅动。头部每次微微的摆动，均能促成尾部强有力的摇摆，因为从头部开始的身体每一段的肌肉节运动都有力量增加进去，越到尾部，摆力就越大，产生一种推力，动作循环下去，鱼类就能向前游动。

（2）鳍的作用。

鳍对鱼类的游动起着相当重要的辅助作用[57]。鱼类的背鳍和臀鳍在游动时起着平衡稳定的作用。另外有些长体鱼类其长形背鳍和臀鳍的前后波浪运动，也可推动鱼体缓慢前进。尾鳍常和尾部肌肉左右交替伸缩相配合，起推动鱼体前进和掌握游向的作用。有时也可以在其后端作波浪式的运动，使鱼体缓缓前进。尾鳍的形状和鱼的游速关系极大。一般来说，长有新月形和叉形尾鳍的鱼类，尾柄狭窄，摆动迅速，动作有力，游速较快；长有圆形和方形尾鳍的鱼类，尾柄较粗，摆动迟钝，动作乏力，游速较慢。鱼类胸鳍和腹鳍的作用是保持平衡，配合鱼体转身，调整鱼体升降。鱼类胸鳍的作用较多，胸鳍能像双桨一样摆动，可以使鱼体徐徐向前。鱼要停止前进时，两侧胸鳍突然举起张开，造成阻力使向前运动停止。鱼鳍对大多数鱼类的游动能力起着决定性的作用。各种鱼鳍所起的作用及其特点如表2-1所示。

表2-1　各种鱼鳍所起的作用及特点

游速较慢的鱼类，胸鳍多属阔而圆；游速较快的鱼类，胸鳍多属狭而长。虽然一般鱼类都生有以上五种鳍，但也有些鱼类则属例外，如合鳃鱼类、鳝科鱼类缺少胸鳍，鳗鱼类、圆鲀类缺少腹鳍，鳐鱼类缺少臀鳍和尾鳍，鳗科鱼类缺少尾鳍。(www.xing528.com)

鳍的主要作用在于辅助鱼类游动。另外，随着鱼类对环境的不断适应，有些鱼类的鳍已转化为特殊性能的器官，例如转化为摄食器官。鱼（见图2-14）的第一背鳍已转化为许多细长的鳍棘，能像钓竿一样引诱小鱼游至它的嘴前，以便一口将其吞食。蝠鲼鱼（见图2-15）的胸鳍前端已退化为头鳍，成为捕捉食物的器官。有些鱼类的鳍转化为吸附器官，例如䲟鱼（见图2-16）的第一背鳍已转化为圆形吸盘，能吸在鲨鱼和海豚等大鱼的腹部，这些大鱼载着它到处巡游。在大鱼猎食时，䲟鱼则在一旁吃着大鱼的残羹剩饭。生活在急流中的鳅鱼（见图2-17），胸鳍和腹鳍合并成一个大吸盘，用以吸附在岩石上，以免被急流冲走。有些鱼类的鳍兼作爬行器官，例如弹涂鱼（见图2-18）和鱼的胸鳍基部生有强力的肌肉，成为臂状，它们可以利用胸鳍在水底爬行。弹涂鱼甚至可以轻易爬到岸边。有些鱼类的鳍兼作飞翔的器官，例如飞鱼（见图2-19）的鳍特别发达，除在水中划水外，还能像鸟类的翅膀一样在空中飞翔。飞鱼的出水滑翔靠的是尾鳍激烈摆动所产生的动力。当其尾鳍还留在水中时，仍需加快其运动速度，只有当身体完全离水后，运动速度才减低。飞鱼可在空中飞翔100 m以上的距离。有些鱼类的鳍兼作防御的器官，例如类的尾部带有剧毒，当敌害侵犯时，能用其尾刺刺敌。大海中的毒类，几乎每根鳍棘的基部都有剧毒，尤其背鳍更为厉害，被它刺中就会中毒。

图2-14　鱼

图2-15　蝠鲼鱼

图2-16　䲟鱼

图2-17　鳅鱼

图2-18　弹涂鱼

图2-19　飞鱼

（3）鳃的作用。

凡是动物，一般都需要通过呼吸来取得生命所需要的氧气，并排出废气——二氧化碳。其他类别的动物使用肺来进行呼吸。但鱼类生活在水中，只能用一种特殊的器官“鳃”来呼吸。鱼鳃可以吸进溶解在水中的氧气，并排出废气。鱼鳃长在头部，它由像梳子一样密排的鳃丝组成（见图2-20），外部都有鳃盖盖着。鱼在水中不停地开合着头部两侧的鳃盖，就是鱼类在不停呼吸的外部动态表现。鱼类把水从口中吸入，经过鳃丝，鳃丝内的鳃小片就像过滤器一样摄取了水中溶解的氧气，同时把体内的二氧化碳通过鳃孔排出，完成呼吸过程。鱼鳃除了具有呼吸作用外，还可起到一定的推力作用。鱼类利用鳃孔有力地喷出废气时（鳃孔喷水），可以产生一定的推进力。鱼在开始游动时喷水的力量最大，辅助推动身体前进，鱼要向左转时，左鳃紧闭，强迫口中所有的水从右鳃孔迅速地喷出，身躯就转向左拐[58]。