最早的脊柱動物

1、世界上最早出現的脊椎動物

在昆明東風巷一座僻靜的大樓里，一條只有回形針大小、有尾有鰭的小魚正無聲靜卧——在經歷5.3億年的時光之後，這條不起眼的小魚已經成為永恆的化石，被人們命名為「海口魚」。它是這個星球上最早的脊椎動物化石，它的發現，將人類所知的脊椎動物產生時間向前推進了約5000萬年。而它的發現地，就在昆明市西山區海口鎮。

「一切都得從我當時的考古研究說起。」在雲南省地質科學研究所辦公室里，73歲的教授級高級工程師羅惠麟講起了12年前那個舉世震驚的發現——1997年8月的一天，正在研究澄江古生物群的他像往常一樣，與同事胡世學等人在昆明市西山區海口鎮耳材村進行發掘。忽然，一塊魚形生物化石出現在他們的眼前。

化石上的生物，外觀像現今的盲鰻綱，長約2.8厘米，高約6毫米，身體呈紡錘形，可分為頭部和軀幹部兩部分，表皮無骨骼和鱗片，背部紋理清晰，甚至連鰭都看得一清二楚。

但是，盡管對這一發現十分興奮，羅惠麟等人在當時卻並不敢肯定這就是一條魚，或者是別的一種脊椎動物。因為，他們發掘的頁岩形成於5.3億年之前的寒武紀，而當時世界上所發現最早的脊椎動物化石是形成於4.8億年之前的，比這個魚形生物化石的形成年代足足晚了5000萬年。

那麼，這條魚形生物究竟是什麼呢？它能否成為人類進化史上的又一重大發現？回到研究基地之後，羅惠麟等人開始對魚形生物化石的成分進行研究。為了確保研究的權威性和正確性，他們特地請來了北京和英國等地一些有名的考古學家一起進行研究。大約8個月之後，他們終於得出結論，這就是一條魚，一種確確實實的脊椎動物！

根據發現地，專家們將其命名為「海口魚」。無獨有偶，1998年12月，西北大學的專家們又在同一地方，發現了一塊同樣種類的魚化石。專家們將這塊更為完整清晰的化石直接命名為「昆明魚」。

1999年4月，在「早期脊椎動物起源及演化重大事件」國際會議上，羅惠麟等科學家向會議展示「海口魚」和「昆明魚」化石的照片時，引起全場轟動。參會專家們一致認為，這是迄今已知的地球生命出現早期的最高等動物化石，這一發現堪稱寒武紀生命大爆發研究中最重大的關鍵性突破。在英國和德國的著名古生物學權威們看來，這兩塊魚化石不僅把人類所知的脊椎動物產生時間向前推進了約5000萬年，更證明了「魚是所有脊椎動物包括人類的遠古始祖」。

1999年11月4日，國際學術界公認的權威科學刊物《自然》，以最高規格刊載了一篇劃時代的地球生命科學論文——《華南早寒武紀脊椎動物》，介紹了「海口魚」和「昆明魚」。從此，這一被稱為「20世紀國際古生物學界最重要的科學成果之一，是地球早期動物進化研究理論上的又一重大突破」的發現，得到正式確認並廣為人知。

2、從動物進化的歷程來看，最早登陸的脊椎動物是______

從動物進化的歷程來看，最早登陸的脊椎動物是兩棲動物。

脊椎動物的進化歷程：原始魚類→原始兩棲類→原始爬行類→ 原始鳥類/原始哺乳類。魚類終生生活在水中。

兩棲動物幼體生活在水中，用鰓呼吸，成體有時生活在陸地上，有時生活在水中，用肺呼吸，皮膚輔助；爬行動物、鳥類、哺乳動物，大多生活在地上，動物進化歷程中，最早登陸的脊椎動物是兩棲動物。

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。

(2)最早的脊柱動物擴展資料：

兩棲動物的幼體要通過鰓呼吸。這些鰓的表面多是肉質的。呈羽毛狀，且有良好的血液供應，便於從水中獲取氧氣。

成體用肺和皮膚呼吸，具有一對囊狀的肺，結構簡單，肺內僅少數褶皺，呼吸面積小。肺缺少毛細血管，皮膚用毛細血管呼吸。無胸廓，採用口咽式呼吸。皮膚為輔助的呼吸器官，對蟄眠的蛙蟾類和鯢螈類來說，皮膚成為代替肺的呼吸器官。

許多脊椎動物能捕食農林害蟲、害獸，對農林業有益。據統計，一隻青蛙一年能消滅一萬只害蟲，而蟾蜍捕食害蟲的數量更多。一隻啄木鳥一年能吃掉近一萬只危害樹木的害蟲。一隻貓頭鷹在一個夏季所消滅的鼠類，相當於增長1000kg的糧食。

蝙蝠的捕蟲本領更為奇妙，它能利用超聲波准確地確定蚊、蛾等昆蟲的空間位置從而捕食它們。通過研究蝙蝠超聲波定位的機理，人們研製出了先進的儀器—雷達。

3、最早的脊椎動物是什麼？

魚類。最早的陸生脊椎動物是哺乳類。

4、脊椎動物最早起源於哪裡?

淺海科學家對比研究了一些原始魚類，比如鯊魚和七鰓鰻（Petromyzon marinus），以及它們的無脊椎近親——海鞘等的基因組。此外，通過重塑人類和小鼠共有miRNA的獲得歷史，研究人員確定：脊椎動物miRNA革新率最高的時期發生在七鰓鰻等無顎魚（jawless fish）和鯊魚等有顎魚彼此分化之前，但在脊椎動物從無脊椎脊索動物近親（比如海鞘）中分化出來之後。

5、世界上最早的脊椎動物是什麼？

大約在四億多年以前，寒武紀時期，地球上就有了魚類，它們是最古老的脊椎動物。

6、世界上最早出現的脊椎動物是?

表在《科學》（Science，298，2157-2166，2002）期刊上的報告顯示，海鞘Ciona intestinalis基因組研究已由美國能源部附屬基因組研究所、加州大學柏克萊分校分子及細胞生物學系、京都大學動物系和日本的國家遺傳學研究所為首的，分布在五個國家的20多家研究單位合作完成。作為第七個基因組被破譯的動物，脊椎動物的無脊椎近親海鞘的基因組被定序，終於讓科學家有機會利用比較基因組學的方法，通過和人類或其它動物的比較，進一步了解人類大腦、心臟和神經及免疫系統等的起源和演化，並且更深入地了解脊索動物和脊椎動物的起源與演化。

柏克萊加大的遺傳學和發育學教授Mike Levine說道，海鞘在生物學家心中享有特別的地位，因為它提供了無脊椎動物和脊椎動物的演化聯系。當你看到其成體時，會以為那是簡單的動物，亞里士多德就以為它是軟體動物，但當你看到其胚胎發育，它顯然是復雜的高等動物，俄國生物學家Alexander Kowalevsky就認出了其幼蟲尾的脊索。它們是我們很古老的表親。

五億多年前，動物開始快速演化，成為三、四十個體制相異的門類，至今現生的動物界可以劃分為35個門。其中不具有脊椎（或脊索）的34個門統稱為無脊椎動物，而剩下的就是脊索動物門了。脊索動物有四個主要共同特徵：脊索（notochord）、背部中空的神經索（dorsal，hollow nerve cord）、咽裂（pharyngeal slit）和肛門後肌肉質的尾部（muscular postanal tail）。脊索動物又分為三個亞門：一是頭索動物亞門（Cephalochordata），又稱無頭類（Acrania），以文昌魚為代表；二是尾索動物亞門（Urochordata），又稱被囊類（Tunicata），例如海鞘，這兩類都是原始的脊索動物，不具有脊椎；第三個就是我們最熟悉的有頭類（Craniata）之一的脊椎動物亞門（Vertebrate），包括魚類、兩生類、爬蟲類、鳥類和哺乳類。

但脊椎動物卻走上了另一條不同的路子，與頭索動物及尾索動物相較，脊椎動物的神經系統前端特化成復雜的腦，以及與腦相關聯的感覺器官，如眼、耳、鼻等，對環境有更靈敏的反應能力；運動器官也更精巧，以配合感覺器官的改變；大腦外有顱骨保護、脊索演變為分節的脊椎、內骨骼保護著體內器官，這些特徵都使得脊椎動物比其它脊索動物更具環境適應力，使得脊椎動成為脊索動物這一門中，種類和數量最發達的一支。

化石記錄顯示，公認最早出現的脊椎動物是4.75億年前的奧陶紀的介皮類（Ostracoderms），它們在海洋中行底棲生活，身披厚重的外骨骼，沒有上下頷，也沒有胸鰭、腹鰭等可活動的偶鰭。與介皮類親緣關系最接近的脊椎動物是無頜綱（Agnatha）的盲鰻（Hag fishes）及八目鰻（lampreys），它們的脊椎還是軟骨質，是相當原始的脊椎動物。

到了3.95億年前的志留紀（Silurian）末期，地球上出現了一群具有上下頷的魚類，這是一項極重大的變革，使原本行過濾生活的脊椎動物成了活潑的獵食者，同時也演化出了可活動的偶鰭，使得活動更靈活。這些魚類包括已滅絕的盾皮類（Placodermi）、部分現生的軟骨魚類（Chondrichthyes），如鯊魚、魟等，以及在現代海洋及淡水中稱霸的硬骨魚類（Osteichthyes）。硬骨魚類的其中一支又慢慢往陸地發展，演化成了今天陸地上的各種脊椎動物。

過去許多動物學家認為脊椎動物的祖先很有可能是演化自尾索動物。海鞘的成體雖然沒有明顯的脊索，但是其幼蟲的尾部卻明顯地帶著一根脊索。有人認為在寒武紀早期，尾索動物的幼蟲發生了幼體生殖（paedogenesis）的現象，其生殖器官在變態之前就成熟了。經過了天擇，尾索動物的幼蟲發展出了分節的肌肉和強壯的骨骼來支撐身子，並且因為頭的形成對適應環境有相當的優越性，就演化出了帶頭和內骨骼的脊椎動物。

美國能源部附屬基因組研究所所長Eddy Rubin認為雖然它們和我們外觀大不像，但是還是有許多特徵同脊椎動物是相同的。通過基因組的比較，我們可以在分子的層次上了解與對方的關系，並且研究這些相似的系統和基因是如何從五億多年前的共同祖先演化而來的。

身為尾索動物的海鞘分布在世界上各淺海中。桶狀的海鞘附著在岩石、防波堤、船舶和海底，並利用籃狀濾食器濾食浮游生物。海鞘卵受精一天後就發育成只有2500個細胞的小幼蟲，不久後就找個地方定居下來變態成為成體。

海鞘的基因組由160萬個鹼基組成，大約只有人類的20分之一，只有最小基因組脊椎動物河豚的一半。其中100一17萬個鹼基組成約有16000個基因，有八成在人類和其它脊椎動物中也可找到。不過其基因數只有人類的一半。美國能源部附屬基因組研究所的計算基因組學主任Daniel Rokhsar說道，海鞘基因組會如此苗條的原因是，大部分在脊椎動物中有好幾個備份的基因，在海鞘中卻只有一份，而多出來的備份可能會突變掉或消失，或者演化成負責其它功能。從海鞘基因組中，我們可以看出人類這系譜中的新進展，例如有些特定的免疫系統和神經系統基因在海鞘就找不到，這顯然是脊椎動物的新設備。脊椎動物的復雜性也可能是從大量的基因復制而產生的。

海鞘沒有許多決定脊椎動物身體結構的重要Hox基因。有一些Hox基因單獨存在，另一些卻消失了。然而海鞘也有類似於脊椎動物的感光基因，和其它形成心臟和甲狀腺的基因。但是海鞘利用血藍蛋白，而非紅血球來運送氧氣，並且缺少製造膽固醇和組織胺的基因。在某些方面，海鞘和細菌、真菌和植物的相似度比和脊椎動物還來得高：製造纖維膜以支持進食吸管的基因，就和製造纖維素的基因很類似，這樣的基因在其它動物是找不到，有可能是從植物等水平基因轉移來的。

Levine就認為海鞘基因組的分析結果和1871年達爾文在《人類的起源》（The Descent of Man）一書中的主張完全吻合，達爾文主張脊椎動物和海鞘有共同祖先，而一支演化成海鞘，另一支在脊椎動物綱開花結果。

7、最早出現的脊椎動物是古代的什麼

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8、最古老的脊椎動物是什麼？

魚類是世界上最古老的脊椎動物，它們以鰓呼吸，用鰭運動，體表被有鱗片，體內一般具有鰾。它們幾乎棲居於地球上所有的水生環境，從淡水的湖泊、河流到鹹水的大海和大洋，它們無處不在。

早在4.5億年前的寒武紀時期，地球上就出現了圓嘴無頜的魚，它是最早的魚。魚類很容易從外表區分開來，它們組成了脊椎動物中最大的類群：在總數為5萬種的脊椎動物中，魚類有2.2萬余種，其中海洋魚類約有1.2萬種，是魚類中最繁盛的類群。

在生物進化史上，魚是最早出現上下頜的脊椎動物。有了上下頜，才會長出鋒利無比的牙齒，既可以用來捕食，把大塊的食物撕裂開來並切小嚼碎，又可用來進攻或自衛。

根據史料記載，人類對海洋魚類的研究，是從公元前4世紀古希臘哲學家亞里士多德開始的。他在《動物志》一書中，記錄愛琴海有115種魚類，並對魚類的生活習慣、結構形態等方面作了系統性的描述。近代海洋魚類的研究，由法國生物學家居維葉和瓦朗西納發表《魚類自然史》開始，此後各個國家都重視對海洋魚類的調查和研究，其中以「挑戰者」號、「信天翁」號、「丹納」號等調查船的成就最為顯著。20世紀50年代以來，人們利用各種高技術，對海洋魚類的發生、組織、生理和生態等進行了大量研究，並獲得了寶貴的成果。

在世界上，中國是最早開發利用海洋魚類的國家之一。1975年在山東膠州灣畔發掘的古墓，證實了中國在古老的新石器時代，就能捕撈多種海洋魚類，如鰳魚、梭魚、黑鯛、藍點馬鮫等。戰國時期的《竹書紀年》記載：夏朝時已「東狩於海，獲大魚」。秦漢以後，人們開始對魚類資源採取一定的保護措施，如「魚不長尺不得取」。明代屠本畯的《閩中海錯疏》，記錄福建沿海共有129種魚類，並對它們的習性、漁期作了詳盡描述。

9、地球上出現的最早的脊椎動物

在昆明東風巷一座僻靜的大樓里，一條只有回形針大小、有尾有鰭的小魚正無聲靜卧——在經歷5.3億年的時光之後，這條不起眼的小魚已經成為永恆的化石，被人們命名為「海口魚」。它是這個星球上最早的脊椎動物化石，它的發現，將人類所知的脊椎動物產生時間向前推進了約5000萬年。而它的發現地，就在昆明市西山區海口鎮。 「一切都得從我當時的考古研究說起。」在雲南省地質科學研究所辦公室里，73歲的教授級高級工程師羅惠麟講起了12年前那個舉世震驚的發現——1997年8月的一天，正在研究澄江古生物群的他像往常一樣，與同事胡世學等人在昆明市西山區海口鎮耳材村進行發掘。忽然，一塊魚形生物化石出現在他們的眼前。 化石上的生物，外觀像現今的盲鰻綱，長約2.8厘米，高約6毫米，身體呈紡錘形，可分為頭部和軀幹部兩部分，表皮無骨骼和鱗片，背部紋理清晰，甚至連鰭都看得一清二楚。 但是，盡管對這一發現十分興奮，羅惠麟等人在當時卻並不敢肯定這就是一條魚，或者是別的一種脊椎動物。因為，他們發掘的頁岩形成於5.3億年之前的寒武紀，而當時世界上所發現最早的脊椎動物化石是形成於4.8億年之前的，比這個魚形生物化石的形成年代足足晚了5000萬年。 那麼，這條魚形生物究竟是什麼呢？它能否成為人類進化史上的又一重大發現？回到研究基地之後，羅惠麟等人開始對魚形生物化石的成分進行研究。為了確保研究的權威性和正確性，他們特地請來了北京和英國等地一些有名的考古學家一起進行研究。大約8個月之後，他們終於得出結論，這就是一條魚，一種確確實實的脊椎動物！ 根據發現地，專家們將其命名為「海口魚」。無獨有偶，1998年12月，西北大學的專家們又在同一地方，發現了一塊同樣種類的魚化石。專家們將這塊更為完整清晰的化石直接命名為「昆明魚」。 1999年4月，在「早期脊椎動物起源及演化重大事件」國際會議上，羅惠麟等科學家向會議展示「海口魚」和「昆明魚」化石的照片時，引起全場轟動。參會專家們一致認為，這是迄今已知的地球生命出現早期的最高等動物化石，這一發現堪稱寒武紀生命大爆發研究中最重大的關鍵性突破。在英國和德國的著名古生物學權威們看來，這兩塊魚化石不僅把人類所知的脊椎動物產生時間向前推進了約5000萬年，更證明了「魚是所有脊椎動物包括人類的遠古始祖」。 1999年11月4日，國際學術界公認的權威科學刊物《自然》，以最高規格刊載了一篇劃時代的地球生命科學論文——《華南早寒武紀脊椎動物》，介紹了「海口魚」和「昆明魚」。從此，這一被稱為「20世紀國際古生物學界最重要的科學成果之一，是地球早期動物進化研究理論上的又一重大突破」的發現，得到正式確認並廣為人知。