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魚類とは

魚類は、生物学的には脊椎動物亜門に属する動物群のうち、両生類と有羊膜類を含む系統である四肢動物を除外した動物群のこと。基本的に一生の間水中生活を営み、えら呼吸を行い、ひれを用いて移動します。体表はうろこで覆われ、外界の温度によって体温を変化させる変温動物です。魚類は地球上のあらゆる水圏環境に放散し、その生息域は熱帯から極域、海洋の表層から深層、また内陸の淡水域まで多岐におよびます。その生態や形態も実に様々です。魚類全体の種数は2万5000～3万近くにものぼり、脊椎動物全体の半数以上を占めています。大きさは種により、現存種で最大のものは体長14mに達するジンベエザメです。

魚類の身体の構造

分類法には、背骨をもつ動物（脊椎動物）ともたない動物（無脊椎動物）とに分ける2分法が存在します。

一般的な魚類の体型は、水の抵抗を受けにくい流線型です。活発に泳ぎ回る魚はこの体型が多いようです。体は頭部、胴部、尾部の3つに分けられます。

頭部

頭部に含まれるものは、眼から上あごの先端部までの吻部、えら蓋、頬部および下あごです。頭には長いひげやとげを持つものもいる。鼻孔には様々な形や深さのものがありますが、多くの場合には、前鼻孔と後鼻孔とが皮下で連結したU字型の管になっていて、鼻孔と口腔とは繋がりません。吻の前部にある前鼻孔から入った水は、そのまま後部にある後鼻孔から流出するよ構造になっています。

胴部

胴部は頭部以降から肛門の位置までで、外見上は臀鰭の前までです。消化器官は全てここまでに含まれます。

尾部

尾部は肛門以降、尾びれまでです。魚類は、背面の筋肉が胴部から尾部へと連続的に発達しているので、外見上は尾の区別がはっきりしません。胴部から尾部をまとめて運動に使用しているとも言えます。魚類は他の類に比べ、尾部の比率は比較的高く、一般の魚類でも3割以上、ウナギ目の魚などは7割以上が尾です。

えら

魚は水中の少ない溶存酸素を利用するために、えらという器官を発達させています。硬骨魚類では、えらは頭部の後方にある1対の鰓蓋骨の内側にあり、4対の鰓弓という弓状の骨に支えられて存在します。鰓弓からは一次鰓弁が何本も伸び、さらに一次鰓弁上には表面積を拡げるための二次鰓弁が多数存在しています。えらには血管が通っており、外界と直接ガス交換を行います。そのためえらは赤く見えます。えらはガス交換の他にも、塩類細胞によるイオンの排出・取り込みやアンモニアの排泄を行っています。

ひれ

ひれは魚が泳ぐのに欠かせない手足のようなものであり、ときには地上を這ったり、空中を飛んだりするのにも使われます。体につく位置により次のように分類されます。

胸鰭・・頭の後方、体の側面に位置する一対のひれ。
背鰭・・背側にあるひれ。種によって数が異なり、第一背鰭・第二背鰭などと区別する。
腹鰭・・腹側の肛門より頭側にある一対のひれ。
臀鰭・・腹側の肛門より尾側にあるひれ。
尾鰭・・体の最も後方にあるひれ。
脂鰭・・サケなどに見られる、背びれの後方にある1 つの小さなひれ。
小離鰭・・サバやマグロなどの尾部に見られる、多数の小さなひれ。
頭鰭・・オニイトマキエイの頭部にある1 対の角のようなひれ。

ひれの形態

ひれの形態は、軟骨魚類、肉鰭類、条鰭類で大きく異なります。また、ひれが遊泳以外の目的に進化している場合や、進化の過程で、一部のひれが退化していることも多くあります。

軟骨魚類
サメ・エイなど軟骨魚類では、ひれは厚い皮膚で覆われ、中は輻射軟骨で支えられます。硬骨魚類のようにあまり自由に動かすことはできず、後退などの動作ができません。

肉鰭類
ひれの基部が筋肉で覆われています。一部の肉鰭類の胸びれや腹びれは陸上を這う脚となり、四肢動物へと進化していったと考えられています。

条鰭類
ひれは膜状の構造物であり、体の正中線、あるいはその左右に対になって張り出しています。膜を支えるようにひれには多数の筋が入っていて、基部では骨と筋肉が接続しているのが普通です。鰭条には軟条と棘条の2 種類があり、棘条には毒腺を備えているものもあります。

うろこ

うろこは外部の衝撃から皮膚や筋肉、内臓を保護する役割を担っています。魚種によって大きさや形は異なり、うろこを持たない魚もいます。硬骨魚類のうろこには樹木の年輪に相当する模様が刻まれており、魚の年齢を知るのに役立ちます。うろこは大きく4種類に分けられます。

楯鱗
棘状のうろこで、真皮から伸びた髄の上をエナメル質、象牙質が覆っています。棘は体の後方を向いているため、尾から頭に向かってなでるとざらざらし、いわゆるサメ肌とよばれています。

鰾

鰾は、硬骨魚が持つ、気体の詰まった袋状の器官です。気体で浮力を得るほか、いくつかの補助的な機能を持ちます。肢動物の肺と相同。浮き袋・浮袋とも書きます。魚の体は海水より密度が大きく、何もしなければ沈降してしまいます。そこで、簡単に浮力を得るために鰾を発達させています。鰾は伸縮性に富む風船のような器官で、ガスを溜めたり抜いたりして浮力調節を行います。鰾は本来は消化管から分岐した器官で、消化管とは気道で繋がった開鰾でした。しかし一部の魚類では、気道を失い消化管から離れた閉鰾となっています。開鰾魚では、水面に顔を出して空気を直接気管から鰾に取り込みますが、閉鰾魚では、鰾の周囲にある奇網からガス腺と呼ばれる細胞を介してガスを取り込みます。原始的な条鰭類であるポリプテルス目、ガー目、アミア目、および肉鰭類のハイギョでは、鰾は肺としての機能を失っておらず、これらの魚類は鰓呼吸とは別に肺呼吸もおこないます。そのためこれらの鰾は肺と呼ばれることもあります。これらの鰾の気道は食道の腹側に通じており、鰾は腹側または背側に、ほとんどは左右1対あります。これらに対しチョウザメ目と、アロワナ目以外の真骨類は基本的に、呼吸機能を失った完全な鰾を持ちます。これらの鰾の気道は食道の背側に通じている。鰾は背側にあり、また本来1対あった鰾が融合するか片方が失われ、1つになっているようです。

魚眼は基本的に結像に関与する水晶体・光と像に関与する網膜の神経層･出来た像を写す網膜の色素上皮層と強膜の 3層とこれらに栄養を補給する脈絡膜に分かれます。これはカメラのレンズ・フィルム・本体・電源に相当するようです。人間の眼と違い、水中で活動する魚の眼は、いくつかの違いがあります。まず、一部例外を除いては瞼を持ちません。次に角膜と水の屈折率がほぼ同じなので、結像には働かず、替わりに水晶体が球形になっており、水中で水晶体の前後移動を行うことによって遠近調整を行います。硬骨魚類は遠方を見るために水晶体を後方に動かし、軟骨魚類は反対に前方を見るために水晶体を前方に動かす機能を有しています。角膜は水晶体の前面を覆う虹彩を保護する役目を有しています。なお、水晶体を直接動かしているために人間のように虹彩が拡大したり縮小したりすることはありません。なお、ほとんどの魚類の虹彩がグアニンの沈着により銀色をしています。また、虹彩の中央部には丸く開いた瞳孔が存在します。なお、ほとんどの硬骨魚は瞳孔は常に開いたままの状態にあります。像の分解能力が低く、視力は0.5相当であり、眼に映るものはピンボケ状態にあると考えられているようです。但し、一部の魚は人間以上に動体視力が優れているものがいます。