脊椎动物机体结构和机能的演化

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1、脊椎动物机体结构和机能的演化蒲淑萍三大特征脊索：身体背部一条由泡状细胞组成的弹性棒状结构。低等类群终生具脊索；高等类群仅胚胎具脊索，以后由分节的脊柱取代。背神经管：中空，由外胚层下陷卷成，高等类群分化出脑和脊髓。咽鳃裂：消化管前端咽部两侧成对排列的裂孔，直接或间接与外界相通，为呼吸器官。低等类群及鱼类终生存在；高等类群仅见于胚胎或幼体。脊索是内胚层结构，构成了支撑躯体的主梁，还具有诱导周围细胞分化的作用，如促进胚胎期由中胚层发育而来的脊椎和由外胚层发育而来的神经系统的产生和完善。后者也是脊索为什么仍然存在于高等脊索动物的胚胎内的一个原由。现在脊椎已经替

2、代了脊索成为了新的身体支持物，在灵活性和坚固性两方面都比脊索要好。从此脊索在高等动物体内消退，变为痕迹器官。哺乳类椎间盘中间很小的髓核就是退化的脊索。脊索的出现在动物演化史上的意义支持保护运动脊索动物与无脊椎动物构造模式比较次要特征：1、闭管式循环。2、肛后尾。与高等无脊椎动物共有的特征：1、三胚层；2、后口；3、次级体腔；4、两侧对称；5、分节现象等。脊索动物脊椎动物亚门原索动物尾索动物亚门头索动物亚门圆口纲(Cyclostomata)鱼纲(Pisces)两栖纲(Amphibra)爬行纲(Reptilia)鸟纲(Aves)哺乳纲(Mammala)基本

3、分类尾索动物亚门脊索和背神经管只存在于幼体尾部，成体消失，有鳃裂。如海鞘。头索动物亚门脊索和背神经管纵贯全身，终身保留，咽鳃裂明显。如文昌鱼。脊椎动物亚门脊索仅见于胚胎或幼体期，以后由脊柱取代。1．园口纲鳗形，无颌，无成对附肢。2．鱼纲皮肤被鳞，鳃呼吸，有成对附肢，一心房一心室，卵生。3．两栖纲皮肤裸露，幼体鳃呼吸，成体肺呼吸，二心房一心室，卵生。4．爬行纲皮肤被角质鳞或骨板，二心房“二心室”。5．鸟纲体被羽毛，前肢为翼，二心房二心室，温血，卵生。6．哺乳纲身体被毛，温血，胎生，哺乳。尾索动物亚门代表动物：柄海鞘(Styelcsp.)玻璃海鞘蓝海鞘海鞘

4、料理海鞘幼体经过几小时的自由生活后，就用身体前端的附着突起粘着在其它物体上，开始其变态。变态期间：尾部连同脊索逐渐萎缩消失，神经管退化成神经节，感觉器官消失，鳃裂数增加，体壁分泌被囊素形成被囊，开始营固着生活。这种从幼体至成体失去了一些重要的构造，结构更为简单化的变态称为逆行变态或退化变态。成体顶端有两个开口。咽部腹侧是内柱，它聚集了碘元素，是脊椎动物甲状腺的同源器官。雌雄同体，异体受精。头索动物亚门代表动物：文昌鱼(Branchiostomabelcheri)达尔文说：这是一个最伟大的发现，它提供了揭示脊椎动物起源的钥匙。列为国家二级重点保护动物。无

5、头，有分节脊椎动物，根据不同地层中所发现的化石，以及比较解剖学和胚胎学方面的研究结果，都可以推断它们是由无脊椎动物进化而来的。但由于缺少坚硬内骨骼的动物不易形成化石保存在地层中，所以至今未能找到无脊椎动物与脊椎动物之间的过渡类型的化石证据。幸运的是，文昌鱼不论在生活习性、胚胎发育、外部形态和内部结构等方面，都是既具有某些无脊椎动物的特征，又具有某些脊椎动物特征的雏形，因而是介于两者之间的过渡类型，填补了两者之间的空白，成为整个生物进化史上不可缺少的一个“桥梁”。肌肉集中在背部，有肌节生殖、排泄器官多对皮肤有表皮和真皮的分化无生殖管道无心脏运动感觉运动无

6、脑和脊髓的分化，神经管前端管腔稍膨大为脑泡，脑泡向前发出2对‘脑’神经，神经管其余部分在每1体节发出1对‘脊’神经。头索动物是典型的桥梁动物除终生具有以上脊索动物的三个主要特征外，还具有A.与脊椎动物相似的特征具肌节、有奇鳍、肛后尾、闭管式循环系统，其胚胎发育和三个胚层的分化也与脊椎动物相似。B.比脊椎动物原始的特征无头、无骨骼、无心脏、排泄器官为肾管。C.比无脊椎动物进化的特征躯体两侧有一对腹褶，为脊椎动物成对附肢的雏形。脊椎动物亚门主要特征：★胚胎期有脊索，成体则由脊椎代替★头部显著，有发达的感受器，故称有头类★背神经管分化为脑和脊髓★咽鳃裂见于

7、胚胎期或成年期★有两对附肢，是运动器官圆口纲—最原始的脊椎动物主要特征：★无颌类：无上、下颌，口为吸附型★只有奇鳍(背鳍和尾鳍)，无偶鳍★鳃囊呼吸，具单鼻孔★脊索终生存留，没有脊椎代表动物：七鳃鳗日本七鳃鳗粘盲鳗盲鳗鱼纲—最适于水生的脊椎动物主要特征：★体呈纺锤形，皮肤具粘液、鳞片,有侧线★终生鳃呼吸★有成对附肢(除奇鳍外，还有成对胸、腹鳍）★有颌类：有上、下颌骨骼：脊索消失(硬骨鱼)或残存(软骨鱼)；软骨鱼类的骨骼全为软骨，鳃裂直接开口体外;硬骨鱼的骨骼一般为硬骨，鳃裂不直接开口体表；脊柱分躯椎和尾椎两部分；成对的附肢骨骼没有与脊柱发生联系。

8、循环：静脉式心脏，单循环。心房静脉窦鳃躯体单循环：一心房一心室神经：大脑不发达，高级中枢在