生理构造

最具代表性的鱼类不仅拥有四足动物(如部分两栖动物、爬行动物以及哺乳动物)所具备的器官,同时也拥有十分独特的生理结构。例如,肌肉组织呈集束状,以便于游动。鱼类身体的大部分都由肌肉组织构成,因此其消化系统被压缩到身体前部。软骨鱼身体的内部结构与硬骨鱼类似,但还是有着某些重要的区别。

肌肉

肌肉组织能够让鱼类自主地活动,可以粗略地将其分为横纹肌或随意肌,内脏肌或非随意肌。

鱼类的消化道、呼吸道、循环系统以及腺体导管都是由平滑肌构成的。横纹肌的作用是负责鱼类的移动。肌肉组织由平行排列的细胞构成,通常会分区域固定在骨骼以及皮肤组织上,且垂直于结缔组织。肌肉细胞的长度是异质的,从头顶(身体前端)延伸到尾部(身体末端)。细胞的直径也不一致,相比之下,腹部的细胞更宽。肌肉组织的功能单元即肌肉细胞,含有胞浆(肌细胞胞浆)、细胞核、线粒体、细胞器和肌原纤维。肌原纤维含有收缩蛋白、肌动蛋白和肌球蛋白,负责肌肉的收缩。这些蛋白或纤维会以非常独特的方式交替排列,在显微镜下肌肉组织呈横纹状。通过解剖可以观察到,腹部的肌肉组织比其他部分的颜色更红,这是由于其含有肌原纤维。红色的肌肉富含肌红蛋白,可以吸收氧气,从而能够使肌肉长时间不疲劳地工作。因此,那些需要进行长途迁徙的鱼类(如金枪鱼、鳕鱼、旗鱼)会拥有更大比例的红色肌肉。透明的肌肉含肌红蛋白较少,吸收氧气能力差,容易感到疲劳,但是可以在短时间内提供强大的爆发力。然而,肌肉的缺氧会提高乳酸浓度。只有当乳酸含量减少后,这些白色肌肉才能够进行新的活动。那些运动量较少的鱼类,它们的肌肉基本都是透明的,红色肌肉的比例几乎可以忽略不计。

消化

鱼类的消化道与其他物种一样,是从口腔到咽、食道、小肠,并最终由肛门(某些软骨鱼和肺鱼则是泄殖腔)连接到身体外部。鱼类的咽部通过鳃腔室与外部连通,延伸至食道区域。食道具有很大的弹性,并且有分泌黏液的分泌腺,这有利于将食物运送到胃部。食道的横纹肌不但延展性良好,而且在必要时还具有反刍功能。

在某些情况下,鱼类胃肠的长度要大大超过身体长度。鱼类胃部生长呈“U”形、“Y”形、“V”形等,而肠道则弯曲生长。一些鱼类,如海马和全头鱼没有胃部结构,胃部的消化功能是由肠道代替完成的,因此它们的肠道会更长。肠道的长度还会受其他因素的影响,例如食物类型。肉食性鱼类的肠道通常较短,同时其内部褶皱较多,用以增加吸收面积;草食性鱼类的肠道则较长,且内部无阻碍食物运输的褶皱结构。

某些鱼类还拥有一个叫作幽门盲囊的麻袋状器官,长在肠道前面,参与消化过程。这些鱼类的肠道同样较短。鲨鱼、鳐鱼和银鲛在肠道最后一节长有一个阀线圈状的结构,呈螺旋形,这样的构造让它们拥有了更大的吸收面积。口腔中还有一些涉及消化过程的构造。硬骨鱼的舌头非常不发达,但是对于盲鳗和七鳃鳗来说,舌头的作用非常重要,可以用于存留食物以及捕获食物。其牙齿(与盾鳞结构同源)通常坚硬且锋利,作用是对食物进行初步的机械物理分解。但是鱼类无法像哺乳动物那样咀嚼,它们只能将食物切割成小块,或者干脆整个吞下。