第二章 鱼类的皮肤及其衍生物 讲授重点: 1 、鱼类皮肤衍生物的类型、位置和机能 2 、骨鳞的构造和鳞式 第一节 鱼类的皮肤 鱼类的皮肤由外层的表皮和内层的真皮组成。 一、表皮( Epidermis ) 表皮起源于外胚层。鱼类的表皮都由活细胞组成,通常无连续被覆的角质层。表 皮又分为生发层和腺层。 (一)生发层 表皮基部最内面一层是一层呈长柱形的细胞,称为生发层( Stratum germinativum )。该层细胞具有分生新细胞的能力,由此分生的新细胞代替原 来的母细胞的位置,而母细胞则向表层位移。在此过程中,细胞逐渐变成扁平或 鳞片状,直至达到最外面,或因衰老而淘汰,或因机械损伤而脱落。 (二)腺层 本层因存在各种腺细胞而得名。除去生发层,其余都算是腺层,细胞层数不等。 最初的细胞来自生发层,但并不是说本身不能进行细胞的增生。实际上整个表皮 层的细胞都具有分裂增殖新细胞的能力,不过生发层的增殖能力特别旺盛强大而 已。 表皮层细胞所需的营养物质,系由真皮内的血管供给,并借渗透作用通过细胞基 质到达表面的细胞。 鱼类表皮细胞的层数,不仅依种类而异,还依不同部位、不同年龄而异。板鳃的 表皮一般 4 — 6 层上皮细胞,硬骨鱼类通常约有 10 ─ 30 层细胞,底栖鱼类 表皮层一般比上层鱼类厚。 鱼类表皮一般无角质层,但有些鱼类的表皮有时能局部角质化,如有些鲤科鱼类 的唇部角质化,便于摄食。还 T有些鱼类一到生殖季节,由于受了生殖腺激素的 刺激,在头部、鳍等处出现一种由表皮角质化形成的圆锥形突起,称为追星或 珠星 ( Pearl organ ),生殖完毕即生行消退。珠星只限于生殖季节出现,或 T
第二章 鱼类的皮肤及其衍生物 讲授重点: 1 、鱼类皮肤衍生物的类型、位置和机能 2 、骨鳞的构造和鳞式 第一节 鱼类的皮肤 鱼类的皮肤由外层的表皮和内层的真皮组成。 一、表皮( Epidermis ) 表皮起源于外胚层。鱼类的表皮都由活细胞组成,通常无连续被覆的角质层。表 皮又分为生发层和腺层。 (一)生发层 表皮基部最内面一层是一层呈长柱形的细胞,称为生发层( Stratum germinativum )。该层细胞具有分生新细胞的能力,由此分生的新细胞代替原 来的母细胞的位置,而母细胞则向表层位移。在此过程中,细胞逐渐变成扁平或 鳞片状,直至达到最外面,或因衰老而淘汰,或因机械损伤而脱落。 (二)腺层 本层因存在各种腺细胞而得名。除去生发层,其余都算是腺层,细胞层数不等。 最初的细胞来自生发层,但并不是说本身不能进行细胞的增生。实际上整个表皮 层的细胞都具有分裂增殖新细胞的能力,不过生发层的增殖能力特别旺盛强大而 已。 表皮层细胞所需的营养物质,系由真皮内的血管供给,并借渗透作用通过细胞基 质到达表面的细胞。 鱼类表皮细胞的层数,不仅依种类而异,还依不同部位、不同年龄而异。板鳃的 表皮一般 4 — 6 层上皮细胞,硬骨鱼类通常约有 10 ─ 30 层细胞,底栖鱼类 表皮层一般比上层鱼类厚。 鱼类表皮一般无角质层,但有些鱼类的表皮有时能局部角质化,如有些鲤科鱼类 的唇部角质化,便于摄食。还 T有些鱼类一到生殖季节,由于受了生殖腺激素的 刺激,在头部、鳍等处出现一种由表皮角质化形成的圆锥形突起,称为追星或 珠星 ( Pearl organ ),生殖完毕即生行消退。珠星只限于生殖季节出现,或 T
者在生殖期间变得特别明显,雄性个体一般表现得粗壮,数量也多,雌性个体往 往缺如,即使出现,也很微细,数量也非常有限。主要是生活、产卵在流水或潮 间带的一些鱼类,世界上已知有 4 目 115 科中的一些鱼类存在这种结构。 二、真皮( Dermis ) 位于表皮之下,来自胚胎时期的中胚层起源的间叶细胞。真皮层较表皮层为厚, 系由纵横交错的纤维结缔组织(胶原纤维和弹性纤维)构造,其中分布有血管、 神经等。 真皮可分为外膜层、疏松层、致密层。 1 、外膜层 很薄,由结缔组织纤维匀一排列呈片状,纤维丝可向上伸入生发层, 往下深入真皮较深处。 2 、疏松层( Stratum spongiosum ) 在外膜层内方,也较薄,纤维结缔组织 呈海绵状疏松而不规则的排列,含有色素细胞( Chromatophore )、成纤维细 胞( Fibroblast )和变形细胞( Amoebiod cell ),血管丰富。 3 、致密层( Stratum compactum ) 丰富的纤维结缔组织排列致密而平行。以 胶原纤维为主,通常不含色素细胞。在鲨鱼身上致密层特别发达,其纤维有数十 厘米长。多数真骨鱼类致密层较薄。 大多数鱼类在真皮的疏松层和致密层下面,为一层疏松的皮下层( Subcutis ), 含有色素细胞和脂肪细胞,严格地说这层不属于真皮的范围。 鱼类的皮肤最大厚度达 10mm (鲨鱼和翻车鲀)。鱼类皮肤的厚度,不仅有种间 差异的特性,即使是同一个体,不同部位厚度也不尽相同。 第二节 腺体 鱼类皮肤上的腺体分单细胞腺( Unicelluler gland )和多细胞腺 ( Multicelluler gland )两种,都是从表皮细胞变来。 一、单细胞腺 通常所称的杯形细胞、棒状细胞、颗粒细胞、浆液细胞等,都属于这一类。 1 、杯状细胞( Goblet cell ) 是最常见的一种腺细胞,它释放粘液物质,是典型的粘液细胞( Mucous cell ), 绝大多数鱼类都具有。一般呈杯状,少数亦呈球形或管形。在表皮的位置有深浅, 形成时间较长者多移到表层。分泌物中含有粘多糖、纤维等,入水后,纤维部分 膨胀发粘,成为粘液
者在生殖期间变得特别明显,雄性个体一般表现得粗壮,数量也多,雌性个体往 往缺如,即使出现,也很微细,数量也非常有限。主要是生活、产卵在流水或潮 间带的一些鱼类,世界上已知有 4 目 115 科中的一些鱼类存在这种结构。 二、真皮( Dermis ) 位于表皮之下,来自胚胎时期的中胚层起源的间叶细胞。真皮层较表皮层为厚, 系由纵横交错的纤维结缔组织(胶原纤维和弹性纤维)构造,其中分布有血管、 神经等。 真皮可分为外膜层、疏松层、致密层。 1 、外膜层 很薄,由结缔组织纤维匀一排列呈片状,纤维丝可向上伸入生发层, 往下深入真皮较深处。 2 、疏松层( Stratum spongiosum ) 在外膜层内方,也较薄,纤维结缔组织 呈海绵状疏松而不规则的排列,含有色素细胞( Chromatophore )、成纤维细 胞( Fibroblast )和变形细胞( Amoebiod cell ),血管丰富。 3 、致密层( Stratum compactum ) 丰富的纤维结缔组织排列致密而平行。以 胶原纤维为主,通常不含色素细胞。在鲨鱼身上致密层特别发达,其纤维有数十 厘米长。多数真骨鱼类致密层较薄。 大多数鱼类在真皮的疏松层和致密层下面,为一层疏松的皮下层( Subcutis ), 含有色素细胞和脂肪细胞,严格地说这层不属于真皮的范围。 鱼类的皮肤最大厚度达 10mm (鲨鱼和翻车鲀)。鱼类皮肤的厚度,不仅有种间 差异的特性,即使是同一个体,不同部位厚度也不尽相同。 第二节 腺体 鱼类皮肤上的腺体分单细胞腺( Unicelluler gland )和多细胞腺 ( Multicelluler gland )两种,都是从表皮细胞变来。 一、单细胞腺 通常所称的杯形细胞、棒状细胞、颗粒细胞、浆液细胞等,都属于这一类。 1 、杯状细胞( Goblet cell ) 是最常见的一种腺细胞,它释放粘液物质,是典型的粘液细胞( Mucous cell ), 绝大多数鱼类都具有。一般呈杯状,少数亦呈球形或管形。在表皮的位置有深浅, 形成时间较长者多移到表层。分泌物中含有粘多糖、纤维等,入水后,纤维部分 膨胀发粘,成为粘液
2 、棒状细胞( club cell ) 只见于圆口类的七鳃鳗,形似高尔夫球棒,每一细胞有二个核,贴近细胞壁。棒 状细胞进一步发展,变为颗粒细胞( granular cell )。棒状细胞或颗粒细胞 都不产生粘液,它们可能分泌一种保护性物质,以防凶猛鱼类。 真骨鱼类的棒状细胞,在形态、演变和功能等方面都存在着显著的差别。鲤形目 的棒状细胞呈圆形或椭圆形,胞核居中,细胞通常位于表皮的中层,分泌物里含 有一种蝶呤( pterin ),具有惊吓作用。因此,这类细胞又称为警戒物细胞 ( alarm substance cell )。 3 、浆液细胞 很少见,内含物不与那些同粘滑物质与反应的染料发生作用,形态在各类中也不 尽相同,有的透明浆液状,有的为颗粒状。分泌物不直接排到体表,而常排放在 细胞间隙。真骨鱼类中少数几类如甲鲶科、鲑科、海龙科、玻甲鱼和鲈形目中的 一些属具有这类细胞。 粘液分泌的多寡与鳞被状况有关,凡是无鳞或鳞很细小的种类,粘液分泌就多, 反之则少。 粘液的功能多种多样,主要作用: 1 、保护身体不受寄生物、病菌和其它微小 有机体的侵袭; 2 、凝结和沉淀水中悬浮物质; 3 、对调节渗透压也有作用; 4 、减少鱼体与水的摩擦。 二、毒腺 鱼类的毒腺是由许多特殊的表皮细胞演变,集合在一起,沉入真皮层,外包结缔 组织,构成一个产生有毒物质的腺体。它是产生毒液的细胞团,而不是真正的多 细胞腺体。毒腺常与棘刺连在一起,在棘刺刺入受害者组织的同时,毒腺分泌毒 汁注入伤口。 软骨鱼类的虎鲨、角鲨、魟、鳐、银鲛等背鳍前皆有强大的棘,毒腺附在棘上。 硬骨鱼类中有毒腺的种类也不少,如蓑 鲉 、鬼 鲉 、黄颡鱼等。海产的毒 鲉 TSynanceia T是最可怕的一类,它的毒汁具有致命性,能溶解血球,对神经系统也 有严重影响。 它们的毒腺埋于鳍棘基部皮下,有一管连于棘沟,被刺后,毒液 顺棘沟流入被刺者体内。 第三节 鳞片 大多数真骨鱼类体被鳞片,仅少数种类无鳞或少鳞,如鲶、某些杜父鱼、鳗类、 电鳐、刺魟等。鱼类鳞片被覆程度与粘液分泌多寡恰成反比,即粘液分泌特别发 达的鱼类,其鳞片退化,甚至完全裸露
2 、棒状细胞( club cell ) 只见于圆口类的七鳃鳗,形似高尔夫球棒,每一细胞有二个核,贴近细胞壁。棒 状细胞进一步发展,变为颗粒细胞( granular cell )。棒状细胞或颗粒细胞 都不产生粘液,它们可能分泌一种保护性物质,以防凶猛鱼类。 真骨鱼类的棒状细胞,在形态、演变和功能等方面都存在着显著的差别。鲤形目 的棒状细胞呈圆形或椭圆形,胞核居中,细胞通常位于表皮的中层,分泌物里含 有一种蝶呤( pterin ),具有惊吓作用。因此,这类细胞又称为警戒物细胞 ( alarm substance cell )。 3 、浆液细胞 很少见,内含物不与那些同粘滑物质与反应的染料发生作用,形态在各类中也不 尽相同,有的透明浆液状,有的为颗粒状。分泌物不直接排到体表,而常排放在 细胞间隙。真骨鱼类中少数几类如甲鲶科、鲑科、海龙科、玻甲鱼和鲈形目中的 一些属具有这类细胞。 粘液分泌的多寡与鳞被状况有关,凡是无鳞或鳞很细小的种类,粘液分泌就多, 反之则少。 粘液的功能多种多样,主要作用: 1 、保护身体不受寄生物、病菌和其它微小 有机体的侵袭; 2 、凝结和沉淀水中悬浮物质; 3 、对调节渗透压也有作用; 4 、减少鱼体与水的摩擦。 二、毒腺 鱼类的毒腺是由许多特殊的表皮细胞演变,集合在一起,沉入真皮层,外包结缔 组织,构成一个产生有毒物质的腺体。它是产生毒液的细胞团,而不是真正的多 细胞腺体。毒腺常与棘刺连在一起,在棘刺刺入受害者组织的同时,毒腺分泌毒 汁注入伤口。 软骨鱼类的虎鲨、角鲨、魟、鳐、银鲛等背鳍前皆有强大的棘,毒腺附在棘上。 硬骨鱼类中有毒腺的种类也不少,如蓑 鲉 、鬼 鲉 、黄颡鱼等。海产的毒 鲉 TSynanceia T是最可怕的一类,它的毒汁具有致命性,能溶解血球,对神经系统也 有严重影响。 它们的毒腺埋于鳍棘基部皮下,有一管连于棘沟,被刺后,毒液 顺棘沟流入被刺者体内。 第三节 鳞片 大多数真骨鱼类体被鳞片,仅少数种类无鳞或少鳞,如鲶、某些杜父鱼、鳗类、 电鳐、刺魟等。鱼类鳞片被覆程度与粘液分泌多寡恰成反比,即粘液分泌特别发 达的鱼类,其鳞片退化,甚至完全裸露
一、鳞片的种类和基本构造 根据鳞片的外形、构造和发生上的特点,可将鳞片划分为三种基本类型:即盾鳞 ( Placoid scale )、硬鳞( Ganoid scale )和骨鳞( Bony scale )。 (一)盾鳞 盾鳞由表皮和真皮共同形成,为板鳃鱼类所特有。在外形上分为基板和鳞棘二个 部分。 1 、基板 多呈菱形,埋在皮肤中,由齿质构成。 2 、鳞棘 露在皮肤外面,且尖端朝后,它的外面复以釉质,内为齿质。中央有 髓腔,结缔组织、血管、神经等穿过基板底部进入髓腔中。 这种鳞片进入上下颌便成牙齿,盾鳞和牙齿系同源结构,所以盾鳞又称皮齿 ( Dermal teeth )。 盾鳞的发生是这样的:真皮细胞先集中成团,向上伸延成圆锥形的真皮乳突 ( Dermal papilla ),与乳突接触的一层上皮细胞,变成高柱形的成釉细胞 ( Amelioblast ),分泌釉质,同时真皮乳突的表皮细胞分泌齿质,后来乳突 本身形成中空的刺,基部则向四周扩大,形成基板。鳞片造成以后,复在刺外面 的表皮退缩,因而鳞棘就突出皮肤之外。 盾鳞的排列较为紧密,多成对角线排列。这样的排列方式使全身的鳞棘成为一张 很整齐的格子图案,其效能可使流经表面的水流流态平顺,涡旋减少,有助于提 高游泳速度。 盾鳞的数目随着鱼体的生长而增加。盾鳞一经形成,就不能横向增长体积,只是 靠着基板底层逐渐加厚,盾鳞的高度才会略有增加。老的盾鳞脱落,新的补上, 这一过程从不间断。 盾鳞密布于鲨鱼的全体,头和背鳍上,近背部的鳞片常较大,在腹部的则较小。 鳐类的盾鳞是时常分散的和不均匀分布在背部、尾部和胸鳍上,露在外面的刺一 般都较大。锯鳐的吻部向前伸出如锯状,吻边缘均有数十枚强大的锯状齿,亦系 由盾鳞演变而成。 (二)硬鳞 硬鳞是埋在真皮中的菱形骨板,由真皮产生而来,成行排列,此类鳞片只见于现 存的一小部分硬骨鱼类中,为硬骨鱼纲中的硬鳞鱼类所特有。 硬鳞典型的构造可分为四层: 1 、硬鳞层( Ganoine ),是充分钙化的坚硬的闪光质(似釉质)
一、鳞片的种类和基本构造 根据鳞片的外形、构造和发生上的特点,可将鳞片划分为三种基本类型:即盾鳞 ( Placoid scale )、硬鳞( Ganoid scale )和骨鳞( Bony scale )。 (一)盾鳞 盾鳞由表皮和真皮共同形成,为板鳃鱼类所特有。在外形上分为基板和鳞棘二个 部分。 1 、基板 多呈菱形,埋在皮肤中,由齿质构成。 2 、鳞棘 露在皮肤外面,且尖端朝后,它的外面复以釉质,内为齿质。中央有 髓腔,结缔组织、血管、神经等穿过基板底部进入髓腔中。 这种鳞片进入上下颌便成牙齿,盾鳞和牙齿系同源结构,所以盾鳞又称皮齿 ( Dermal teeth )。 盾鳞的发生是这样的:真皮细胞先集中成团,向上伸延成圆锥形的真皮乳突 ( Dermal papilla ),与乳突接触的一层上皮细胞,变成高柱形的成釉细胞 ( Amelioblast ),分泌釉质,同时真皮乳突的表皮细胞分泌齿质,后来乳突 本身形成中空的刺,基部则向四周扩大,形成基板。鳞片造成以后,复在刺外面 的表皮退缩,因而鳞棘就突出皮肤之外。 盾鳞的排列较为紧密,多成对角线排列。这样的排列方式使全身的鳞棘成为一张 很整齐的格子图案,其效能可使流经表面的水流流态平顺,涡旋减少,有助于提 高游泳速度。 盾鳞的数目随着鱼体的生长而增加。盾鳞一经形成,就不能横向增长体积,只是 靠着基板底层逐渐加厚,盾鳞的高度才会略有增加。老的盾鳞脱落,新的补上, 这一过程从不间断。 盾鳞密布于鲨鱼的全体,头和背鳍上,近背部的鳞片常较大,在腹部的则较小。 鳐类的盾鳞是时常分散的和不均匀分布在背部、尾部和胸鳍上,露在外面的刺一 般都较大。锯鳐的吻部向前伸出如锯状,吻边缘均有数十枚强大的锯状齿,亦系 由盾鳞演变而成。 (二)硬鳞 硬鳞是埋在真皮中的菱形骨板,由真皮产生而来,成行排列,此类鳞片只见于现 存的一小部分硬骨鱼类中,为硬骨鱼纲中的硬鳞鱼类所特有。 硬鳞典型的构造可分为四层: 1 、硬鳞层( Ganoine ),是充分钙化的坚硬的闪光质(似釉质)
2 、科司美层( Cosmine ),非细胞结构,似齿质。 3 、管质层( Vascular ),辐射状齿质小管,具髓腔,有小腔通鳞片表面。 4 、内骨层( Isopedine ),由若干平行的骨板构成。 硬鳞可分为三种类型: 1 、标准式硬鳞:由上述四层构造组成,非洲产的多鳍鱼和古代的古鳕类均具此 型。 2 、科司美式硬鳞:由科司美层、管质层、内骨层组成,古代肺鱼类和总鳍类的 骨鳞鱼科均具此型,现存鱼类无此鳞片。 3 、雀鳝式硬鳞:主要由硬鳞层、内骨层组成,尚存少量管质层,无科司美层。 如鲟类及北美洲河中产的雀鳝属此型。 硬鳞的排列方式均是成行的,而且和肌节有密切关系。每一鳞片都是和上下鳞片 的关节突起或凹面相嵌接,并在接合处留有稍能伸缩的余地。 鱼类为了加强活动能力逐步趋向圆鳞方向发展,如澳洲发现的古代异鳞鱼,即为 这种进化的实例,该鱼体侧比较不活动的部分披有硬鳞,但尾部两侧已转变为覆 瓦状的圆鳞。 (三)骨鳞 骨鳞由真皮产生而来,为真骨鱼类所具有。骨鳞的形成过程是这样的:间叶细胞 先在生发层下集合形成突起,前端略嵌入表皮层,后来变成成骨细胞且不断分泌 骨质,向外围扩大。 骨鳞由上层和下层构成: 上层(骨质层或骨片层):脆而薄,由骨质组成,使鳞片坚固。 下层(基板或纤维层):由纤维结缔组织交错排列而成,使鳞片富有柔软性,便 于活动。 骨鳞的形成方式,上下层有所不同。一个鳞片首先形成鳞片中心,上层是围绕鳞 片中心一环一环地生长,即从原有部分的边缘再生长出一圈新的,下层是一片一 片地从中心向外缘生长,新长出的一片总是叠在原有的一片下面,并且比原有的 一片生长得大一些,因此鳞片和中央,总是比边缘要厚一些,所经在较大鳞片那 里,下层愈靠近中央愈厚,而上层则中央和外围几乎厚薄相同。故骨鳞剖面观象 一个去了顶的低矮圆锥体。 骨鳞的表面可以分为四个区域:
2 、科司美层( Cosmine ),非细胞结构,似齿质。 3 、管质层( Vascular ),辐射状齿质小管,具髓腔,有小腔通鳞片表面。 4 、内骨层( Isopedine ),由若干平行的骨板构成。 硬鳞可分为三种类型: 1 、标准式硬鳞:由上述四层构造组成,非洲产的多鳍鱼和古代的古鳕类均具此 型。 2 、科司美式硬鳞:由科司美层、管质层、内骨层组成,古代肺鱼类和总鳍类的 骨鳞鱼科均具此型,现存鱼类无此鳞片。 3 、雀鳝式硬鳞:主要由硬鳞层、内骨层组成,尚存少量管质层,无科司美层。 如鲟类及北美洲河中产的雀鳝属此型。 硬鳞的排列方式均是成行的,而且和肌节有密切关系。每一鳞片都是和上下鳞片 的关节突起或凹面相嵌接,并在接合处留有稍能伸缩的余地。 鱼类为了加强活动能力逐步趋向圆鳞方向发展,如澳洲发现的古代异鳞鱼,即为 这种进化的实例,该鱼体侧比较不活动的部分披有硬鳞,但尾部两侧已转变为覆 瓦状的圆鳞。 (三)骨鳞 骨鳞由真皮产生而来,为真骨鱼类所具有。骨鳞的形成过程是这样的:间叶细胞 先在生发层下集合形成突起,前端略嵌入表皮层,后来变成成骨细胞且不断分泌 骨质,向外围扩大。 骨鳞由上层和下层构成: 上层(骨质层或骨片层):脆而薄,由骨质组成,使鳞片坚固。 下层(基板或纤维层):由纤维结缔组织交错排列而成,使鳞片富有柔软性,便 于活动。 骨鳞的形成方式,上下层有所不同。一个鳞片首先形成鳞片中心,上层是围绕鳞 片中心一环一环地生长,即从原有部分的边缘再生长出一圈新的,下层是一片一 片地从中心向外缘生长,新长出的一片总是叠在原有的一片下面,并且比原有的 一片生长得大一些,因此鳞片和中央,总是比边缘要厚一些,所经在较大鳞片那 里,下层愈靠近中央愈厚,而上层则中央和外围几乎厚薄相同。故骨鳞剖面观象 一个去了顶的低矮圆锥体。 骨鳞的表面可以分为四个区域: