脊椎动物亚门

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1、第三节脊椎动物亚门(Vertebrata)具有脊索动物的鉴别特征(如在胚胎发育早期出现脊索、背神经管和鳃裂),但它又是结构最复杂、进化最高等的一个亚门。生物学特征1.出现明显的头部,有有头类(Craniata)之称;2.脊柱代替了脊索。成为身体的主要支持结构。低等脊椎动物中脊索仍为主要支持结构,但在较高等脊椎动物中脊索仅留残余或完全退化;3.除圆口类外,脊椎动物出现了上下颌,能主动地捕捉食物,提高了营养代谢的能力;4.除圆口类外,脊椎动物出现了成对的附肢(即水生动物的偶鳍和陆生动物的附肢)作为运动器官;5.鳃作为水生脊椎动物的呼吸器官进一步完

2、善,而陆生脊椎动物仅在胚胎期或幼体阶段用鳃呼吸,成体出现了肺呼吸;6.集中的肾脏代替了分节排列的肾管,更有效地排出新陈代谢产物的废物;7.肌肉质有收缩功能的心脏代替了腹大动脉,循环系统进一步完善。起源1.已知最早的脊椎动物是无颌类,而其中最早的种类则是牙形石动物(conodonts);2.近期(1999)发现的昆明鱼和海口鱼是最古老的鱼类,也是人类在脊椎动物范围内已知最古老的祖先。小结ò脊椎动物亚门具有由脊椎骨组成的脊柱作为支持结构。ò脊椎动物有头的分化,而且重要的是出现了内骨骼即脊柱等中轴骨和成对附肢。ò伴随其他系统的完善,使脊椎动物有很强

3、的适应辐射(凡是分类地位很近的动物,由于分别适应各种生活环境,经长期演变终于在形态结构上造成明显差异的现象)。第一节脊椎动物各纲类群低等的无颌脊椎动物——圆口纲(Cyclostomata)圆口纲是脊椎动物亚门中结构最低等的一个纲,是由原始有头类发展出的一支没有上下颌的无颌类。包括盲鳗和七鳃鳗2大类。生物学特征1.口为吸附型,没有上下颌;2.脊索终生存留,没有脊椎,只有神经弧的雏形;3.只有奇鳍,没有偶鳍,是脊椎动物中唯一没有附肢的一个纲;4.只有一个鼻孔,位于头部的中线上;5.独特的鳃呼吸器官——鳃囊;6.内耳中只有一个或两个半规管。(图)结

4、构与功能(以七鳃鳗为例)圆口类是一类营寄生生活而引起显著特化的动物,然而它们的一般结构甚为原始,给我们提供了某些有关最古老原始脊椎动物的概念。1.结构特征:身体分头、躯干和尾三部分。皮肤裸露无鳞,且单细胞粘液腺发达。无偶鳍,只有奇鳍(背鳍和尾鳍,雌性具一臀鳍)。眼1对,无眼睑;眼后两侧各有7个鳃裂开孔,故名七鳃鳗。身体前端具口漏斗,尾前部腹面有肛门和泄殖孔。营寄生或半寄生生活,以口漏斗吸附于寄主体表或钻入体内。2.原始和特化的结构ò没有真正可咬合的上、下颌;但口腔具有可吸附的口漏斗和具有角质齿的舌,且口腔腺分泌抗凝血剂,使寄主血液不凝固;ò没

5、有成对的附肢(只有奇鳍而没有偶鳍),尾是脊椎动物中最原始的原尾形(即内外结构完全对称);ò具有原始不分节的肌节,成“W”形,角顶朝前;ò具有特殊的鳃囊和内鳃孔,由特化的软骨鳃蓝支持。3.进步而又不完善的结构ò皮肤裸露,体表粘滑富有粘液腺。皮肤中的表皮已由多层上皮细胞组成,真皮为有规则排列的结缔组织构成,有韧性;ò身体主要支持结构仍为发达的脊索,但已出现了雏形的脊椎骨(位于脊索背面,每1个体节出新2对极小的软骨弧片);ò神经管分化为脑和脊髓,脑又进一步分化为5部脑(大脑、间脑、中脑、小脑和延脑),但依次排列在一个平面上;ò头骨非常原始,仅由脑下

6、方的软骨基板代表;ò有集中的感觉器官(1个外鼻孔,内耳的前、后半规管,1对眼,原始的松果眼和顶眼等);ò已有心脏的分化(1心房、1心室、1静脉窦),血液中已有红细胞,单循环(循环路线与文昌鱼相似),有肝门静脉;ò具有集中的肾脏(1对)和生殖腺(但生殖腺无生殖管道),雌雄异体。幼体和变态七鳃鳗的幼体为沙隐虫(Ammocoete),与成体区别很大,但其有许多特征近似于文昌鱼。相似的特征如:(1)有连续的鳍褶沿背侧延伸绕过尾部;(2)口部具上下唇,上唇大而呈马鞍形,似文昌鱼的口笠;(3)咽部具围咽沟和内柱,内柱在变态后成为成体的甲状腺,内柱与甲状腺

7、的同源关系在文昌鱼中也得到证实;(4)有与文昌鱼相同的呼吸和钻泥沙的被动取食方式;(5)具有似脊椎动物集中的心脏和感觉器官等。这种近似可能把沙隐虫看成是脊椎动物祖先的模式,也支持了原索动物与脊椎动物密切的亲缘关系、并可能具有共同祖先的观点。沙隐虫阶段将持续3~7年,最终变态为成体(图)。分类现存圆口动物约有75种,分为2个目:1.七鳃鳗目(Petromyzoniformes)大约有40多种。成体营半寄生生活,体制结构向寄生方向发展。具口漏斗和齿舌。鼻垂体囊不与口腔相通。分布广泛,淡水和海洋均产。代表动物如东北七鳃鳗、日本七鳃鳗等。3.盲鳗目(

8、Myxiniformes)大约有30多种,是原口纲中较为低等的一类。成体营寄生生活,体制结构向寄生方面特化的程度更深,均为海产,是渔业大害。皮肤粘液腺极度发达。无口

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