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脊椎動物脊柱分化

發布時間:2020-03-27 17:16:08

1、比較各類脊椎動物的脊柱分化(分區,椎體類型),分析其在進化史上的

?

2、脊椎動物演化序列(古生物地層學)

可能有點太具體了,其實只看每段開頭就可以了

無頜類:無頜類是最早、最原始的脊椎動物。它們沒有上下頜,口如吸盤。由於它們大都生活在水中,具有魚形的身體,所以常被譯為「某某鰻」或「某某魚」,其實它們是比通常意義的魚類更原始的脊椎動物。現生無頜類僅有盲鰻和七鰓鰻兩大類約50種,但在早古生代的海洋中,它們的數量和種類繁多,是真正的海中霸主。

甲胄魚類是最早分化的古魚形動物。它們全身披有「甲胄」(這里所說的「甲胄」,並非古代將士戴在頭上的頭盔和披在身上的金屬護身衣,而是一種含鈣質成分的骨質甲片),還沒有演化出上下頜,沒有骨質的中軸骨骼或脊柱,通常靠濾食海洋中的小型生物或微生物為生,有時候可以吮食大型動物的屍體,主動捕食能力非常差。

原始早期魚類——盾皮魚類及棘魚類
a.盾皮魚類,是一種戴盔披甲的魚類,一支古老的有頜脊椎動物。盾皮魚類是古生代最為繁盛也是種類最多的魚類,其頭部和身體的胸部均包在骨質呈箱狀的硬甲里,象古代士兵使用的盾牌,由此而得名。其笨重的甲胄雖然起到自我保護的作用,但也付出了靈活性降低的代價,使這種魚類在生命史中雖成為了泥盆紀古海洋的主宰,但終究是曇花一現,在3.5億年前,隨著泥盆紀的結束,與它們的祖先甲胄魚類一起全部退出生命演化的舞台。
b.棘魚類:另一類古老的魚類,長得象黃花魚,個體不大,體長不超過30厘米。它的鰭非常特殊,與任何魚類的鰭都不同,所有鰭葉的前方都有一根強壯的鰭刺,其上還有像雕刻出來的縱向花紋。沿身體的腹側,在胸鰭和腹鰭之間,還有幾對附加的小鰭,同樣由鰭刺支持。「棘魚」的名字也由此而來。
棘魚類始終沒有真正發展起來,在4億年前曾達到演化的頂峰,之後逐漸衰落,到2.7億年前的古生代末期全部滅絕。

高等魚類——軟骨魚類及硬骨魚類
a.軟骨魚類(即鯊類和鰩類)在演化歷史過程中身體始終是軟骨性的。除了覆蓋身體的細小魚鱗,所有骨骼都是由軟骨組成,從不骨化。所以我們發現的軟骨魚類化石也很少,大多為牙齒和鱗片。
b.硬骨魚類(包括肉鰭魚類和輻鰭魚類)是水中生活的動物中非常成功的一類動物,它生活在地球上所有水域中。

最為豐富多彩的魚類——輻鰭魚類
i)軟骨硬鱗類是最早發展出來的硬骨魚類。這種魚身體都覆蓋著厚厚的琺琅質菱形鱗片,但體內的骨骼仍為軟骨。它們在古生代的晚期至中生代的早期時佔有一定的優勢。現存的硬鱗魚類極為稀少了,目前生活在中國長江的中華鱘就是硬磷魚類中的活化石,被列為國家一級保護動物。

ii)全骨魚類: 在中生代的早期和中期軟骨硬鱗類被全骨魚類代替了,化石代表如中華弓鰭魚。
iii)真骨魚類: 到中生代的晚期,由於真骨魚類種類繁多,生態環境多樣。全骨魚類又被發展中的真骨魚類代替了。

肉鰭魚類
大約4.1~3.8億年前,地球上最高等的動物是在水中漫遊的肉鰭魚類,因其鰭的形態為肉質的柄狀而得名。這種魚成對的鰭只有有兩對,肉質,鰭內的骨骼與高等的脊椎動物的四肢骨骼相似,以後這兩對鰭將演化為四足動物的四肢。肉鰭魚類包括總鰭魚和肺魚。肉鰭魚類在泥盆紀時最為繁盛,以後逐漸衰落,現生的只有3種肺魚和1種極為罕見的總鰭魚類——拉蒂邁魚(又稱矛尾魚)。

古兩棲類
「兩棲」的含義:兩棲動物英文名稱「amphibian」,就是「有兩種生活的動物」。大多數兩棲動物的幼體生活在水中,像魚一樣有尾巴,並用鰓呼吸,而它們的成體在陸地上生活,用肺呼吸,尾部消失。這個發育的過程叫「變態」,是這類動物的一個重要特點。
兩棲動物的興衰:兩棲動物在登陸初期是當時陸地上最進步的動物。在距今大約3.5~2.9億年兩棲動物開始發展和繁盛,之後,到了大約2億3千萬年左右,隨著爬行動物的興起,兩棲動物逐漸衰落下去,只有少種類數殘存到現在。目前兩棲動物大約有4千多種,在5萬種現生脊椎動物中,屬於種類最少的類群之一。
兩棲動物雖然完成了由水上陸的第一次飛躍,但是,它們還不能完全脫離水,還必須在水中產卵並度過幼年時期。因此,還不能說真正征服了陸地,它們是從魚到爬行動物發展過程中的紐帶。
最早的兩棲動物是由肉鰭魚類中的某些種類演化而來的,魚石螈是目前發現最早的兩棲動物。它們的一系列特點都與總鰭魚類相似,如:四肢骨骼和頭骨的組成、牙齒的構造等;它們還有鰓蓋骨的殘余和「魚尾」的鰭條等,盡管這些都代表著某些魚類的特徵,但它確實是一種真正的四足動物,具有肩帶、腰帶、肢骨相當堅固,前後足都是5個趾頭,能在陸地上活動等進步特徵。
我國已知最早的蛙類——「三燕麗蟾」:生存在距今約1億2千5百萬年前的白堊紀早期,與大大小小的恐龍生活在同一時代。

古爬行動物
三億多年前,兩棲類中的有志者,一類迷齒兩棲動物,為了更好地征服廣袤的大陸,終於產下了「羊膜卵」。它們也因此搖身一變成為爬行動物。這是生命演化史上的又一次飛躍。到了中生代,爬行動物終於統治了世界:天空翱翔著翼展達16米的翼龍,海中隱藏著重達150噸的蛇頸龍,陸地上則游盪著成群結隊大小懸殊的各類恐龍。然而白堊紀末它們遭到了毀滅性的打擊。盡管如此,今天的地球上仍然存在一個千奇百怪且種類繁多的爬行動物大家族。
羊膜卵的出現:爬行動物形成的標志是羊膜卵的出現。羊膜卵的出現也是脊椎動物進化史上繼「脊椎出現」、「頜的出現」、「從水到陸」之後的又一次重大飛躍。
羊膜是蛋中的一層薄膜,它包裹著胚胎,裡面有液體(又叫羊水),像溫室一樣保護著小胚胎,使它不怕乾燥,能在陸地上孵化出小動物。羊膜卵的出現,使爬行動物的發育過程完全擺脫了對水環境的依賴,從而確立了脊椎動物完全陸生的可能性。
爬行動物的演化:最初的爬行動物出現在古生代的石炭紀,是從某種迷齒兩棲類進化形成的。中生代的三疊紀開始繁盛起來,並曾主宰地球達一億五六千萬年之久,而且還佔領了海、陸、空,因而中生代被稱為爬行動物的時代。但是,到了白堊紀爬行動物開始衰退;6500萬年前,恐龍、翼龍全部滅絕,其它的爬行動物也大為衰亡。到了新生代時只有少數種類殘存了下來。到了今天,地球上生活的爬行動物只有龜鱉類、鱷類、有鱗類(包括蜥蜴和蛇)和紐西蘭的喙頭類了。
爬行動物的分類:根據頭骨的結構可分為三大類:無孔類(如龜鱉類)、雙孔類(如已經滅絕的恐龍、翼龍、蛇頸龍、以及有現生代表的鱷類、有鱗類、喙頭類等)和下孔類(似哺乳爬行動物)。哺乳動物就是從下孔類爬行動物進化出來的。

恐龍

中生代的陸地是恐龍稱霸的大地。很多人腦海中的恐龍,都是身披鱗片、巨大無比的動物,其實我們已知道最小的恐龍——小盜龍只有40厘米長。而最近在中國遼西地區發現的一些恐龍化石進而表明,並非所有的恐龍都像人們原來想像的那樣,渾身長著鱗片,有一副冷酷的外表,有一些恐龍,甚至包括霸王龍在內的許多恐龍,像美麗的鳥類一樣,是長有羽毛的,有一副溫柔的形象。

似哺乳爬行動物——哺乳動物的祖先
似哺乳爬行動物,顧名思義,它們是長得像哺乳動物的爬行動物,都屬於下孔類爬行動物。哺乳動物就是從似哺乳爬行動物中的一支——獸孔類演化而來的。
分類:似哺乳爬行動物分為盤龍類和獸孔類兩大類。
盤龍類是基乾的早期類群,從石炭紀一直延續到早二疊世。盤龍類中的楔齒龍類是早二疊世陸地上的肉食統治者,從這類中產生了獸孔類。盤龍中有的種類有著長長的背棘,如同船帆似的,科學家們推測這種「帆」是用以調節體溫的,能夠迅速吸收或放出熱量。盤龍化石大多發現於北美洲和歐洲,我國至今還沒有發現此類化石。
獸孔類:主要包括恐頭獸類、二齒獸類及獸齒類。
恐頭獸類有肉食和植食兩大類群,只生存於二疊紀,沒有留下後代。
二齒獸類是二疊紀、三疊紀最為繁盛的類群,以植食為主。典型的二齒獸僅在上頜有兩個「犬齒」。二齒獸類包括二齒獸、水龍獸、肯氏獸等。
獸齒類是肉食類群,包括獸頭類、麗齒獸類和犬齒獸類,以犬齒獸類最為興旺。哺乳類在三疊紀後期就從犬齒獸類中產生。如何識別爬行動物化石及哺乳動物化石:

爬行動物的牙齒都是一個樣,或全是尖銳的,或全是扁平的。而哺乳動物的牙齒出現形態分化,比如我們人類,有鏟型的門齒,尖銳的犬齒和丘型的前臼齒和臼齒。
哺乳動物的下頜由一塊骨頭——齒骨組成,而爬行動物的下頜殘存著關節骨和隅骨等。
哺乳動物的四肢直立在身體下面(典型的如馬),而爬行動物的向兩側伸展(像鱷魚)
爬行動物的肋骨在身體中部的脊柱上從頭到尾分布;而哺乳動物,比如我們人類,腰部前後沒有肋骨,哺乳動物有了「腰」,也就是脊柱上分化出了腰椎,而爬行動物沒有。

古鳥類
鳥類是脊椎動物向空中發展並取得最大成功的一支。在1億3千萬年前的白堊紀早期是鳥類首次蓬勃發展的時期。中國遼寧發現的古鳥類化石是這一時期世界上數量最為豐富、保存最為完整、種類最多的代表。這一時期,鳥類個體較小,但飛行能力及樹棲能力都比始祖鳥大大提高。不過,新生代距今六千五百萬年至今是鳥類取得真正大發展的時期。鳥類的生存空間也由單一的空中發展變為「陸海空」的全面佔領。

古哺乳動物
新生代是哺乳動物的時代,哺乳動物是脊椎動物界的成功者。由於有了發達的大腦,它們的家族統治了地球達6000萬年之久。而今,依然主宰世界的是這個家族中智慧最高的人類。
脊椎動物演化史中的第7次重大變革——可以胎生、哺乳的哺乳動物的出現
遙遠的中生代,在恐龍等大型爬行動物主宰的地球上,生活著一類特別的脊椎動物,它們有著不同於其他所有動物的生理習性,它們腦子相對較大,身披毛發,產下的是胎兒,而不是卵,幼崽出生後由母獸哺乳。正是這些我們稱為哺乳動物的吃奶的「小精靈」,逃過導致恐龍等大型爬行動物滅絕的白堊紀末期的大劫難,迅速輻射進化,成為現代陸地生態系統的統治者。
比較可靠的化石記錄顯示,最早的哺乳動物出現在大約1億5千萬年前的侏羅紀晚期,而它們的直系祖先(最早的哺乳型動物)在大約2億2千萬年前就生活在地球上了。
「小精靈」化石:世界上發現的中生代哺乳動物化石十分稀少,自1812年發現第一塊化石發現以來的近兩個世紀,發表的完整骨骼標本不超過十具。值得欣慰的是,近十年來,我國科學家在遼寧早白堊世地層中已找到數具保存極為完好的哺乳動物骨架,已研究發表的有張和獸、熱河獸、中華俊獸、強壯爬獸、巨爬獸等,為早期哺乳動物的進化研究提供了極為重要的信息。

古老哺乳動物
階齒獸:生活在距今5千5百萬年前的古新世,這是一種已經滅絕的古老哺乳動物,生活於多水草的地區以昆蟲類、嫩果、葉為主要食物的古老有蹄類動物。(圖5-2-1階齒獸)
中獸:已經滅絕的哺乳動物化石,中獸是吃肉的,相當於現在的獅子、老虎。
六角獸:是一種恐角類。恐角類是第三紀早期的一類大型哺乳動物,最早的化石發現於亞洲和北美的晚古新世,它們在始新世相當繁盛,在漸新世一開始距今約3千萬年前就滅絕了。此件標本因其頭上有三對骨質突起,所以俗稱「六角獸」,雖然模樣可怕,但卻是吃植物的。
嚙齒類與兔形類——鼠和兔
嚙齒類:在脊椎動物進化上可以說是最成功的一支。它們在種類上和個體數目上是所有哺乳動物中最多的;在現在,嚙齒類動物的種數超過了所有其他哺乳動物種數的總和,我們熟悉的松鼠、田鼠、跳鼠、各種家鼠、豪豬、河狸等等,均屬於嚙齒類。
嚙齒類在進化上獲得成功的原因:首先,這些哺乳動物中的大多數在整個發展過程中都保持著小的軀體,這使它們能去開辟大動物所不適應的許多環境,從而建立大的種群。其次大多數的嚙齒類適應能力非常強,它們居住在地上、地下、樹林中、岩石下、沼澤內和草地里,它們分布的范圍從赤道地區一直到兩極。最大的鼠類和最小的鼠類:
早在一百多萬年前,在烏拉圭生存著一種原水豚鼠,頭大如公牛,身如野豬。它的近親,現生的南美的水豚鼠也有1.3米長,重50公斤(圖5-9-1,發現在南美300萬年前的原水豚復原圖)。可同樣是也是鼠類,最小的可以在麥穗上築巢,體重僅20克(圖5-9-2,巢鼠)。
老鼠為什麼總在啃木箱?:嚙齒類長了一對大門牙,像一對大而尖銳的鑿子,而且終生生長,為了不撐破嘴巴,它們就要嚙咬各種東西來磨牙,這是老鼠們最可惡的地方,其實這也是它們生存的需要。鼠類在吃東西時,是用門牙把食物咬斷後,送到後面用臼齒咀嚼,這時門牙是張開的,這一特點是鼠類所特有的。為了咀嚼方便,鼠的犬齒沒了,頰齒數目也大大減少。
兔類:老鼠與兔子在生物演化的系譜上是近親,兩者都歸入同一大類——嚙形超目。兔和鼠都長有一對無根的大門牙,但兔類在大門牙後面還有一對小門牙。兔子的化石最早發現於5千5百萬年前的古新世,直到現在仍然是一個繁盛的大家族。
奇蹄動物
奇蹄類:是有蹄動物中的一個類群,現生的代表除了馬以外,還有犀牛和貘,而已滅絕的奇蹄類還包括雷獸和爪獸。奇蹄類的特點是它們的趾頭數目常常是奇數的,而且腳的中軸通過中趾。所有奇蹄類前、後腳的大拇指和後腳的小趾都已消失,大多數奇蹄類前腳的小趾也不存在,所以奇蹄類的腳上常常只有三個趾頭起作用,而在進步的馬中只剩下一個趾頭。奇蹄類在第三紀中期達到繁盛的頂峰,而在現代已讓位於偶蹄類。
犀牛(披毛犀/沙拉木倫巨犀)
犀牛是一種大型有蹄類哺乳動物,在第三紀時曾是一個種類繁多的大家族,目前正在走向滅絕,現存的犀牛隻有五種,而且僅僅生活在非洲和亞洲的局部地區。最早的犀牛出現於始新世(大約5千萬年前),它們的身體較靈活,善於奔跑,與現代犀牛有很大的區別。在新生代晚期,大部分陸地上犀牛非常繁盛,演化出許多分支,互相平行地演化著。
雷獸是大型奇蹄類動物。最早出現於始新世早期(大約五千萬年前),那時它們還是些小馬駒大小的動物,到了大約三千萬年前,雷獸發展到了頂峰,成為笨重而巨大的動物,而當它們一旦成為巨獸後,離滅絕也就不遠了。它們很可能是由於氣候、環境以及食物的變化以及自身體質等原因滅絕。
爪獸十分特別,它們是奇蹄類中唯一腳上有大的爪而不是有蹄的動物,因此,科學家們稱它們為爪獸。它的其他特徵,包括牙齒都是奇蹄動物的特徵,與雷獸有一定的親緣關系。到了更新世早期以後(距今大約70萬年前),它們便開始滅絕,它們的滅絕可能與更新世地球上出現的冰期有關。
貘 最早的貘類出現在距今約5千多萬年前,貘的進化比較簡單,主要是身體有某種程度的增大。近年來貘類化石的不斷發現表明,我國在新生代貘類動物分布很廣,且種類繁盛,大約在一萬年前的更新世末期,貘類在我國境內消失。現生的貘類僅分布於東南亞(馬來貘)和南美洲(美州貘),長著一個延長的,十分靈活的鼻子,有點像小號的象鼻。
越跑越快的馬
馬是奇蹄動物中發展最成功的一種動物,馬化石一直被作為生物進化最典型的例子,因為馬在5千多萬年的地質歷史中保留了豐富的化石記錄,這個記錄一直延續到人們熟知的現生真馬。
最早的馬:是在距今5千多萬年前始新世早期出現的始祖馬。始祖馬沒有現代馬那種魁梧的身軀,也沒有賓士千里的英姿,而是一種其貌不揚,微不足道的小動物,其大小和現代的狐狸差不多。頭骨很小,脖子也不長,背部隆起沒有馬鬃,四肢細長,前腳有四個趾,後腳有五個趾,如果不是科學家把世界各地發現的馬化石綜合對比和研究,又有誰會相信始祖馬這樣的小動物還會是現代馬的祖先呢?
三趾馬:不是現代馬的直系祖先,它們仍保留著保守的三趾的腳,它們的大小和現代的驢差不多;它們除了少數生活在湖泊地區外,大多數都成群地在草原上賓士。三趾馬在更新世時全部滅絕。在中國,三趾馬是從晚中新世到早更新世最有代表性的哺乳動物之一。
真馬:每條腿上只有一個蹄。真馬在約4百萬年前由上新馬進化而來,其體型已經與現代的高頭大馬一樣。真馬在更新世初期擴散到其他大陸,在第四紀時廣泛分布在亞洲、歐洲、非洲和南美洲。我國發現的雲南馬、三門馬等屬於真馬。
偶蹄類
5000多萬年前,一個以植物為食的大型哺乳動物家族——踝節類就已經出現了原始的蹄子和「角」。後來從它們演化出現代生態系統中最繁盛的食草類群——偶蹄類。它們的蹄子更完善,角更復雜多樣,為今天動物世界的多樣性貢獻著絢麗和斑斕。
偶蹄類是目前為止進化得最為成功的有蹄類動物,現在大多數有蹄動物都是偶蹄類,如牛、羊、鹿、駱駝等。偶蹄類的得名依據主要就是因為前後腳的趾數都是偶數——2個或4個,身體重量放在第三趾和第四趾上。
偶蹄類的興起:偶蹄類可能起源於一種早已滅絕的古老有蹄類——踝節類,最早的偶蹄類發現於始新世早期的地層中(距今大約5多千萬年前)。那時是奇蹄動物的天下,數量和種類比偶蹄動物多的多。但是現在,偶蹄動物比奇蹄動物要多得多了。這主要歸功於它們所擁有的一系列進步性狀,而其中最重要的應該歸功於消化系統的進步。大多數偶蹄類都是反芻動物,反芻偶蹄類具有復雜的消化系統,具有分室的胃及相關的「反芻」習性,使它們能夠在短時間內匆忙吞下大量的食物,然後躲到安全的地方細嚼慢咽。這也使得它們能夠比奇蹄類更有效地進食並躲避食肉猛獸的襲擊。奇蹄動物沒有反芻功能,它們的特長就是提高奔跑速度,所以它們的其他趾退化了,中趾加長發達了,馬也越跑越快了。
長鼻類
從4千多萬年前豬一般大小的始祖象,到今天仍然生活在地球陸地上的最大動物大象,長鼻類家族經歷了體型越來越大,鼻子和大牙也越來越長的發展過程。
始祖象:所有的象類都歸於長鼻目,始祖象是長鼻目的祖先,出現在晚始新世,比始祖馬稍晚。它們身體粗笨,大小如豬,趾端有扁平的蹄。既沒有長鼻子,也沒有長長的象牙,只是上唇稍大些、上下頜的第二對門齒也稍大些——這是長鼻類後來發展出來的長長的象鼻子和長長的大象牙的雛形。
象類的演化有幾個趨勢:體型加大,牙齒從丘型齒變為脊型齒,且齒冠加高。我國是個象化石豐富的國家,有嵌齒象、互稜齒象、鏟齒象、劍齒象、猛獁象、古菱齒象等。
始祖象沿著三個方向發展,一支是恐象,一支是短頜乳齒象,第三支經過長頜乳齒象、劍齒象等階段,最後進化到現代象。
猛獁象:真象類中一種神奇的種類。更新世後期,猛獁象曾經遍布歐亞大陸和北美大陸的寒帶和寒溫帶地區。當距今3萬年前,我們人類的祖先也散布到這些地區的時候,這些貌似不可一世實則憨笨無防的植食性動物就成了人類的重要獵物之一。它們身上披有厚厚的長毛,不怕寒冷,在寒冷地帶生活。猛獁象化石在我國東北、俄羅斯西伯利亞、美國均有重要的發現,它最後的代表在距今3千多年前滅絕。
食肉類
食肉類動物的發展歷史很長,至少從六千多萬年前至現代都有它們的代表。現在的獅子、老虎、熊、狗都是食肉類。它們有個共同的特點:具有裂齒。裂齒是一種特殊形狀的牙齒,一般由臼齒變化而成,形如刀刃狀,齒尖裂成幾片,因而得名。每側的上下牙床各有一顆裂齒,這樣上下結合起來就像一把鋒利的剪刀,專門用於切割、咬斷獵物的肌肉和骨頭。食肉類還具有身材靈活、犬齒發達、趾端都有鋒利的爪子等有利於捕食的特徵。
始熊貓:是大熊貓的祖先類型。大熊貓的祖先在800萬年前就出現在中國了,距今大約2百萬年至1萬年前的更新世期間,它的足跡不僅遍布我國華南、甚至到達秦嶺以北(在北京周口店可能也有大熊貓的遺跡),還出現在鄰近我國的南亞地區。從遠古的食肉類祖先演變成今天專以竹子為食的物種,是大熊貓演化過程中最特別和最難弄清楚的問題。大熊貓從什麼時候開始食竹、和為什麼要改食竹子呢?這迄今依然是個謎!
劍齒虎:在地質歷史上,虎豹等食肉類動物曾經有過一群叫做「劍齒虎」的姐妹。劍齒虎是當時陸地上的霸王,體型比虎和豹都大,它們的大犬齒極長,呈彎曲的匕首狀,刃緣還有許多小鋸齒。在攻擊獵取對象時,劍齒虎把嘴巴張得很大,並利用強壯的頸部力量以及肩部和身體的重量投入一擊,以使兩把鋒利的「寶劍」插入獵物的體內。劍齒虎敢襲擊比它們自身還大的動物,連犀牛和象這樣的龐然大物見之也望而生畏。雖然劍齒虎可稱得上是「王中之王」,但由於自身過於特化,當更新世結束時,終因賴以生存的大型動物的滅絕而走向滅亡。11.海中巨獸與夜空幽靈
「海闊憑魚躍,天高任鳥飛」。但海洋和天空不僅僅是魚類與鳥類的天堂,中生代的爬行動物退出歷史舞台之後,哺乳動物也打造了自己家族中的「海軍」和「空軍」。
到了新生代,當哺乳動物爆發式的輻射進化發生的時候,又有一些哺乳動物類群重新適應了海洋生活,回到海洋里重新占據了那些曾經由海洋爬行動物占據的生態位。它們就是我們所熟悉的海獅、海象、海豹、海牛以及各種鯨魚。同樣,也有一些哺乳動物開始了飛行生活的適應,它們就是給許多人「夜空幽靈」般可怕印象的翼手目動物——各種各樣的蝙蝠。
鯨:地球上最成功的海洋哺乳動物要屬鯨類。它們的身體和四肢骨骼演變得簡直就像魚一樣了,難怪被人們俗稱為「鯨魚」。當然,它們決不是魚類,它們是溫血的、胎生哺乳並有很高智力的高等的脊椎動物。
蝙蝠:與鳥類相比,蝙蝠類的飛行能力可能並不出眾,但是它們的絕活兒是超聲波回聲定位能力的發展,這使得它們能夠在絕大多數鳥類都已經安眠的夜間無障礙般地飛來飛去並且准確無誤地捕食各種昆蟲。

3、脊椎動物的特徵是什麼?

盡管脊椎動物在動物王國中只佔一小部分,但它們都是我們大家所熟悉的。它們顯著的特徵是有脊椎骨或脊柱。典型的脊椎動物體內有連接肌肉、四肢、復雜感覺器官和大腦的骨架。內部復雜的骨架使脊椎動物可以長的是相當大,而且適應性強,無論生活在陸地或水中都可以。科學家把脊椎動物分為五類:魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類。

4、脊椎動物可分為五大類,每一類的主要特徵?

脊椎動物分為六類,各類的主要特徵如下:

1、圓口類:這類動物沒有上下頜,又叫無頜類。身體分頭、軀干、尾等3部分。頭、軀干圓形,尾部側扁。它的神經系統、骨骼、循環系統、消化系統都較原始,對環境適應能力較差,有一些種類靠寄生在魚類體內生活。

2、魚類:適於在水中游泳,整個身體呈紡錘形而稍扁。在三個體軸中,頭尾軸最長,背腹軸次之,左右軸最短,使整個身體呈流線型或稍側扁。

3、兩棲動物:具五趾型的變溫四足動物,皮膚裸露,分泌腺眾多,混合型血液循環。其個體發育周期有一個變態過程,即以鰓呼吸生活於水中的幼體,在短期內完成變態,成為以肺呼吸能營陸地生活的成體。

4、爬行動物:爬行綱生物的頭骨全部骨化 ,外有膜成骨掩覆,以一個枕髁與脊柱相關聯,頸部明顯,第一、二枚頸椎特化為寰椎與樞椎,頭部能靈活轉動,胸椎連有胸肋,與胸骨圍成胸廓以保護內臟腰椎與兩枚以上的薦椎相關聯,外接後肢 。

5、鳥類:體均被羽,恆溫,卵生,胚胎外有羊膜。前肢成翼,有時退化。多營飛翔生活。心臟是2心房2心室。僅保留右體動脈弓,左體動脈弓退化。骨多空隙,內充氣體。

6、哺乳動物:多數哺乳動物是全身被毛、運動快速、恆溫胎生、體內有膈的脊椎動物,是脊椎動物中軀體結構、功能行為最為復雜的最高級動物類群,因能通過乳腺分泌乳汁來給幼體哺乳而得名。

(4)脊椎動物脊柱分化擴展資料

脊椎動物亞門的動物的脊椎都包在肌肉裡面,是脊索動物門中最大和最先進的亞門。這個亞門的成員擁有的肌肉大多數是一對一對的肌肉。神經系統有一部分在脊樑骨中間。脊椎動物亞門動物的骨骼是體內骨,有軟骨也有硬骨。

在動物成長時,這個骨架支持體型。因此脊椎動物可以比無脊動物長得大,而且平均體量也比較大。大多數的脊柱動物的骨架包括頭骨,脊樑骨和兩對軀肢。有些特化程度較深的脊椎動物沒有兩對手腳,如鯨和蛇,在演化之後已經不再需要了。

5、所謂的脊椎動物是什麼,為什麼拿脊椎來做分界線

有脊椎骨的動物,是脊索動物的一個亞門。數量最多、結構最復雜,進化地位最高,由軟體動物進化而來。形態結構彼此懸殊,生活方式千差萬別。脊椎動物一般體形左右對稱,全身分為頭、軀干、尾三個部分,有比較完善的感覺器官、運動器官和高度分化的神經系統。包括圓口類、魚類、兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物等六大類。
脊椎動物亞門動物的骨骼是體內骨,有軟骨也有硬骨。
在動物成長時,這個骨架支持體型。
因此脊椎動物可以比無脊動物長得大,而且平均體量也比較大。大多數的脊柱動物的骨架包括頭骨,脊樑骨和兩對軀肢。有些

特化程度較深的脊椎動物沒有兩對手腳,如鯨和蛇,在演化之後已經不再需要了。
除具脊索動物共同特徵外,其他特徵還有:出現明顯的頭部,中樞神經系統成管狀,前端擴大為腦,其後方分化出脊髓。
大多數種類的脊索只見於發育早期(圓口綱、軟骨魚綱和硬骨魚綱例外),以後即為由單個的脊椎骨連接而成的脊柱所代替。

6、關於脊椎動物亞門的幾個問題

1.脊椎動物除了具有脊索動物門的三項基本特徵:脊索、背神經管、鰓裂外,還 脊椎動物亞門動物舉例有幾方面進步性的特徵。體內出現了由許多塊脊椎骨連接而成的脊柱,它代替了脊索,成為新的支持身體的中軸和保護脊髓的器官。在低等脊椎動物,脊索仍保留著作為支持結構,但出現了雛形脊椎骨,而在多數脊椎動物,則只在胚胎時期有脊索,以後就被脊柱所代替了,脊索逐漸退縮,僅留殘余或完全退化。
脊椎動物出現了嗅、視、聽等集中的感官。背神經管分化成腦和脊髓,腦進一步分化為大腦、間腦、中腦、小腦和延腦。發達和集中的神經中樞是脊椎動物重要的進步性特點。有了腦和感官,再加上保護它們的頭骨,就構成了明顯的頭部。因此,本亞門又稱有頭類(Craniata)。循環系統出現了位於消化道腹側的心臟,作為強有力的唧筒,推動血液循環。排泄系統出現了集中的腎臟,代替了分節排列的腎管,能更有效地排出代謝廢物。脊椎動物還出現了成對的附肢,即水生動物的偶鰭和陸生動物的四肢,這就大大提高了運動的能力。
3.對於最早登陸的兩棲類來說,面臨著一系列新的矛盾,例如:呼吸介質改變的問題、重力因素、體內水分蒸發的問題、陸地環境條件復雜和傳導聲、光的介質改變等。這些矛盾是通過動物體新性質的不斷產生,舊性質的不斷消失而逐漸解決的。下面從幾個方面來分析兩棲類對陸地環境的初步適應和其不完善性。

1.呼吸介質改變,上陸後的動物需直接從空氣中獲得氧,這對呼吸系統和循環系統都起著深刻的影響。水外呼吸的問題,在兩棲類的祖先---總鰭魚,已經初步解決,兩棲類繼承並發展了從總鰭魚傳下來的肺呼吸,但由於肺的發展還不完善,因此,還以皮膚作為輔助呼吸器官。

2.隨著呼吸系統的改變,循環系統發生相應的改變,由單循環改變為不完全的雙循環;心臟由一心房一心室改變為二心房一心室

3.對子生活在陸地上的動物來說。重力是一個重要因素,運動性裝置(骨骼、肌肉)所擔負的任務加重而且復雜化。魚在水內,由水的浮力來支持身體,鰭僅起劃槳的作用。兩棲類的四肢不僅需要承受體重,而且還要推動身體沿地面爬行。適應於重力因素的改變,兩棲類發展了強有力的五趾型附肢。一般認為,五趾型的附肢是從古總鰭魚的隅鰭發展而來,最早的兩棲類——堅頭類的四肢非常近似古總鰭魚的偶鰭。五趾型附肢與一般的魚鰭有很大的區別:魚類的鰭是單支點的杠桿,只能位軀體作相對應的轉動,而陸棲脊椎動物的附肢是多支點的杠桿,不僅整個附肢可以依軀體作相對應的轉動,而且附肢的各部彼此也可以作相對應的轉動,既堅固又靈活,適於載重又適於沿地面爬行。但是,和高等陸棲脊椎動物相比,兩棲類的附肢還處於比較原始的地位,四肢還不能將軀干抬高離開地面,也不能很快地運動。

4.脊拄除一般的增加堅固程度外,進一步分化為頸椎、軀椎、薦椎和尾椎。兩棲類此魚類多了頸椎和薦椎的分化。魚類無頸椎,頭部不能靈活轉動。兩棲類開始出現頸椎,但只有一個,是過渡階段,到爬行類,頸椎數目加多,才解決了頭部靈活轉動的問題。上陸的兩棲類,四肢需承受體重,與此相關,脊柱有了薦椎的分化。魚類偶鰭不承受體重,腰帶不與脊柱相接,脊柱也沒有薦推的分化。在早期的兩棲類化石中,腰帶也有不連於脊柱者,因此脊柱還沒有薦椎的分化。由此可見,薦椎的分化,是由於腰帶與脊柱直接相連,而這又是後肢承受體重的直接後果。

5.由水上陸面臨的另一個問題,是體內水分蒸發的問題。兩棲類適應於乾燥的陸地環境,表皮開始發生角質化,但角質化程度 不深,但是表層的l一2層細胞輕微角質化,因此,體內水分蒸發的問題還未完全解決,這就決定了兩棲類還依賴於周圍環境的濕度條件,還不能離開潮濕的環境。

6.陸地上復雜的環境條件引起兩棲類腦的進步性變化,大腦兩半球巳完全分開,大腦項部也有了神經細胞。

7.脊椎動物上陸後,隨著傳導聲、光介質的改變,感覺器官也相應地改造,其中聽覺器官的改造尤為深刻。魚類只有內耳,內耳埋在頭骨內,沒有和外界相通的耳道,聲波在水裡引起水的波動,再引起內耳淋巴液流動,刺激感覺細胞通過神經傳導而產生平 衡覺和聽覺。在陸地上,聲波是通過空氣的介質來傳播,聲波本身不能引起內耳淋巴液的流動,只有把聲波擴大後再傳導到內耳,才能產生聽覺。兩棲類出現了中耳——鼓膜及聽小骨,中耳正是起到這樣效果的傳音裝置。

兩棲類一方面開始獲得了一系列適應陸地生活的特徵,但還不完善,另外,也還保留著水棲祖先的原始性狀,如卵在體外受精,幼體在水中發育,胚胎沒有羊膜(和圓口類、魚類同屬於無羊膜動物),卵只有在水中才能進行繁殖。此外,成體的肺呼吸還不完善,必須有皮膚的輔助呼吸,皮膚也還沒有防止體內水分蒸發的完善結構,這就決定了兩棲類還依賴於周圍環境的濕度條件,必須生活在臨近水的地方。兩棲類仍是變溫動物,還必須受周圍環境的溫度條件的制約,當環境溫度在7—8。C時,大多數種類即進入蟄眠。

所有這些情況都決定著兩棲類的分布,只有在熱帶、亞熱帶以及潮濕的環境里兩棲類特別多,溫帶鉸少,沙漠或高山地區則更少,僅有很少的種類適合於寒帶地區生活。兩棲類皮膚的通透性使得它們不能生活於鹽水或鹽分很大的土壤中,鹽份對蛙卵和幼體特別有害,甚至1%的氯化鈉溶液即能使它們致死,因此,在海水中和海島上沒有兩棲類
4.爬行動物的軀體結構全面進化,已基本適應陸生生活。它們產大型羊膜卵,真正解決了在陸地繁殖的問題,進入了高等羊膜動物的范疇;體表被有角質鱗片,能有效地防止體內水分蒸發;肺發達,已完全用肺呼吸;五趾型附肢進一步發展,指、趾端具爪,適於在陸地爬行;產生了新腦皮,開始以睫狀肌來調節視力,神經感官進一步完善。所以說爬行動物是真正的陸生脊椎動物。但爬行動物新陳代謝水平不高,調節體溫的能力不強,仍是變溫動物。
5.外部形態:具有羽毛,使身體呈流線型,有利於減小飛行時的阻力,也有利於減輕體重,有些羽毛是構成飛翔器官的組成部分。運動系統:頭骨薄,中間有氣腔,骨中空,有氣腔,減輕體重;胸骨、肋骨和胸椎構成的胸廓不能運動,有利於飛翔;肌肉集中於軀幹部,有利於飛翔時保持重心的穩定。消化系統:無牙齒;無直腸,不貯存糞便;消化道短等有利於減輕體重。呼吸系統:有氣囊,是雙重呼吸,即有利於獲得得氧氣,也有利於散熱,還有利於減小比重。排泄系統:沒有膀胱,不貯存尿液,有利於減輕體重。生殖系統:生殖腺只在生殖季節發育,非生殖季節退化,有利於減輕體重;雌鳥只發育一側的生殖腺,有利於減輕體重。
6.因為哺乳動物的智力和感覺能力的進一步發展;保持恆溫;繁殖效率的提高;獲得食物及處理食物的能力的增強;體表有毛、胎生,一般分頭、頸、軀干、四肢和尾五個部分;用肺呼吸;體溫恆定,是恆溫動物;腦較大而發達。哺乳和胎生是哺乳動物最顯著的特徵。胚胎在母體里發育,母獸直接產出胎兒。母獸都有乳腺,能分泌乳汁哺育仔獸。這一切涉及身體各部分結構的改變,包括腦容量的增大和新腦皮的出現,視覺和嗅覺的高度發展,聽覺比其他脊椎動物有更大的特化;牙齒和消化系統的特化有利於食物的有效利用;四肢的特化增強了活動能力。有助於獲得食物和逃避敵害;呼吸、循環系統的完善和獨特的毛被覆蓋體表有助於維持其恆定的體溫,從而保證它們在廣闊的環境條件下生存。胎生、哺乳等特有特徵,保證其後代有更高的成活率及一些種類的復雜社群行為的發展。

7、哪些屬於脊椎動物?

8、脊柱動物包括哪幾個綱?各綱的主要特徵是什麼?

1、圓口綱(Cyclostomata)

無頜,缺乏成對的附肢,單鼻孔,脊索及雛形的椎骨(verte-brae)並存。又名無頜類(Agnatha)。

2、魚綱(Pisces)

出現上、下頜,體表大多被鱗,鰓呼吸,成對的前後肢形成適於水生生活的胸鰭和腹鰭。本綱與更高等的四足類(Tetrapoda)脊椎動物合稱為有頜類(Gnathostomata)。

3、兩棲綱(Amphibia)

皮膚裸露,幼體用鰓呼吸,以鰭游泳,經過變態後的動物上陸生活,營肺呼吸和以五趾型附肢(pentadactyl limb)運動。

4、爬行綱(Reptilia)

皮膚乾燥,外被角質鱗、角盾或骨板。心臟有二心房、一心室或近於兩心室。本綱與鳥綱、哺乳綱在胚體發育過程中出現羊膜(amnion),因而合稱為羊膜動物(Amniota),其他各綱脊椎動物則合稱為無羊膜動物(Anamniota)。

5、鳥綱(Aves)

體表被羽(feather),前肢特化成翼,恆溫,卵生。

6、哺乳綱(Mammalia)

身體被毛,恆溫,胎生,哺乳。

9、脊椎動物(五大類)的特點

魚類:絕大多數魚類都棲息在水中,利用鰓來呼吸,體外覆蓋著一層鱗片,用鰭游泳前進,體內有魚鰾。如鯉魚、鯽魚、大白鯊

兩棲:兩棲動物一般母體在水中繁殖,幼體在水中發育,用鰓呼吸,幼體經過一個復雜的變態過程,發育成成體。成體生活在陸地上,也可以生活在水中,用肺呼吸,有些兩棲類動物的成體則完全用皮膚呼吸。
兩棲類動物不是恆溫動物,在環境溫度低於7度時就進入冬眠狀態,其生殖方式是卵生或卵胎生,他們都是肉食動物。如青蛙、樹蛙、蟾蜍

爬行類:爬行動物的生殖方式是卵生或卵胎生,與兩棲動物相比,爬行動物的繁殖方式有了重大的飛躍。在繁殖季節,爬行動物進行體內受驚,卵在發育過程中出現了羊膜卵和尿囊等胚膜,這樣就使胚胎不依賴於水環境就能很好地發育。如龜、鱷魚、蜥蜴

哺乳類:是高級的脊椎動物,雌性動物有乳腺,以乳汁哺育後代。能自行調節體溫是恆溫動物。繁殖方式是雌雄個體進行交配,精子和卵子在雌體內結合發育成受精卵,幼體由受精卵發育而成。多是全身都有毛。如虎、牛。

鳥類:所有的鳥類都有羽毛,為了減輕飛行重量,鳥的骨骼中間變成了空腔。鳥沒有牙齒有喙,鳥有兩足,足上有趾,趾上有爪。鳥是恆溫動物,鳥的生育方式是卵生,胚外有羊膜。如鸚鵡、畫眉

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