导航:首页 > 脊柱 > 最早的脊柱动物

最早的脊柱动物

发布时间:2021-06-01 17:57:37

1、世界上最早出现的脊椎动物

在昆明东风巷一座僻静的大楼里,一条只有回形针大小、有尾有鳍的小鱼正无声静卧——在经历5.3亿年的时光之后,这条不起眼的小鱼已经成为永恒的化石,被人们命名为“海口鱼”。它是这个星球上最早的脊椎动物化石,它的发现,将人类所知的脊椎动物产生时间向前推进了约5000万年。而它的发现地,就在昆明市西山区海口镇。

“一切都得从我当时的考古研究说起。”在云南省地质科学研究所办公室里,73岁的教授级高级工程师罗惠麟讲起了12年前那个举世震惊的发现——1997年8月的一天,正在研究澄江古生物群的他像往常一样,与同事胡世学等人在昆明市西山区海口镇耳材村进行发掘。忽然,一块鱼形生物化石出现在他们的眼前。

化石上的生物,外观像现今的盲鳗纲,长约2.8厘米,高约6毫米,身体呈纺锤形,可分为头部和躯干部两部分,表皮无骨骼和鳞片,背部纹理清晰,甚至连鳍都看得一清二楚。

但是,尽管对这一发现十分兴奋,罗惠麟等人在当时却并不敢肯定这就是一条鱼,或者是别的一种脊椎动物。因为,他们发掘的页岩形成于5.3亿年之前的寒武纪,而当时世界上所发现最早的脊椎动物化石是形成于4.8亿年之前的,比这个鱼形生物化石的形成年代足足晚了5000万年。

那么,这条鱼形生物究竟是什么呢?它能否成为人类进化史上的又一重大发现?回到研究基地之后,罗惠麟等人开始对鱼形生物化石的成分进行研究。为了确保研究的权威性和正确性,他们特地请来了北京和英国等地一些有名的考古学家一起进行研究。大约8个月之后,他们终于得出结论,这就是一条鱼,一种确确实实的脊椎动物!

根据发现地,专家们将其命名为“海口鱼”。无独有偶,1998年12月,西北大学的专家们又在同一地方,发现了一块同样种类的鱼化石。专家们将这块更为完整清晰的化石直接命名为“昆明鱼”。

1999年4月,在“早期脊椎动物起源及演化重大事件”国际会议上,罗惠麟等科学家向会议展示“海口鱼”和“昆明鱼”化石的照片时,引起全场轰动。参会专家们一致认为,这是迄今已知的地球生命出现早期的最高等动物化石,这一发现堪称寒武纪生命大爆发研究中最重大的关键性突破。在英国和德国的著名古生物学权威们看来,这两块鱼化石不仅把人类所知的脊椎动物产生时间向前推进了约5000万年,更证明了“鱼是所有脊椎动物包括人类的远古始祖”。

1999年11月4日,国际学术界公认的权威科学刊物《自然》,以最高规格刊载了一篇划时代的地球生命科学论文——《华南早寒武纪脊椎动物》,介绍了“海口鱼”和“昆明鱼”。从此,这一被称为“20世纪国际古生物学界最重要的科学成果之一,是地球早期动物进化研究理论上的又一重大突破”的发现,得到正式确认并广为人知。

2、从动物进化的历程来看,最早登陆的脊椎动物是______

从动物进化的历程来看,最早登陆的脊椎动物是两栖动物。

脊椎动物的进化历程:原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→ 原始鸟类/原始哺乳类。鱼类终生生活在水中。

两栖动物幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体有时生活在陆地上,有时生活在水中,用肺呼吸,皮肤辅助;爬行动物、鸟类、哺乳动物,大多生活在地上,动物进化历程中,最早登陆的脊椎动物是两栖动物。

脊椎动物一般体形左右对称,全身分为头、躯干、尾三个部分,有比较完善的感觉器官、运动器官和高度分化的神经系统。包括圆口类、鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物等六大类。

(2)最早的脊柱动物扩展资料:

两栖动物的幼体要通过鳃呼吸。这些鳃的表面多是肉质的。呈羽毛状,且有良好的血液供应,便于从水中获取氧气。

成体用肺和皮肤呼吸,具有一对囊状的肺,结构简单,肺内仅少数褶皱,呼吸面积小。肺缺少毛细血管,皮肤用毛细血管呼吸。无胸廓,采用口咽式呼吸。皮肤为辅助的呼吸器官,对蛰眠的蛙蟾类和鲵螈类来说,皮肤成为代替肺的呼吸器官。

许多脊椎动物能捕食农林害虫、害兽,对农林业有益。据统计,一只青蛙一年能消灭一万只害虫,而蟾蜍捕食害虫的数量更多。一只啄木鸟一年能吃掉近一万只危害树木的害虫。一只猫头鹰在一个夏季所消灭的鼠类,相当于增长1000kg的粮食。

蝙蝠的捕虫本领更为奇妙,它能利用超声波准确地确定蚊、蛾等昆虫的空间位置从而捕食它们。通过研究蝙蝠超声波定位的机理,人们研制出了先进的仪器—雷达。

3、最早的脊椎动物是什么?

鱼类。最早的陆生脊椎动物是哺乳类。

4、脊椎动物最早起源于哪里?

浅海科学家对比研究了一些原始鱼类,比如鲨鱼和七鳃鳗(Petromyzon marinus),以及它们的无脊椎近亲——海鞘等的基因组。此外,通过重塑人类和小鼠共有miRNA的获得历史,研究人员确定:脊椎动物miRNA革新率最高的时期发生在七鳃鳗等无颚鱼(jawless fish)和鲨鱼等有颚鱼彼此分化之前,但在脊椎动物从无脊椎脊索动物近亲(比如海鞘)中分化出来之后。

5、世界上最早的脊椎动物是什么?

大约在四亿多年以前,寒武纪时期,地球上就有了鱼类,它们是最古老的脊椎动物。

6、世界上最早出现的脊椎动物是?

表在《科学》(Science,298,2157-2166,2002)期刊上的报告显示,海鞘Ciona intestinalis基因组研究已由美国能源部附属基因组研究所、加州大学柏克莱分校分子及细胞生物学系、京都大学动物系和日本的国家遗传学研究所为首的,分布在五个国家的20多家研究单位合作完成。作为第七个基因组被破译的动物,脊椎动物的无脊椎近亲海鞘的基因组被定序,终于让科学家有机会利用比较基因组学的方法,通过和人类或其它动物的比较,进一步了解人类大脑、心脏和神经及免疫系统等的起源和演化,并且更深入地了解脊索动物和脊椎动物的起源与演化。

柏克莱加大的遗传学和发育学教授Mike Levine说道,海鞘在生物学家心中享有特别的地位,因为它提供了无脊椎动物和脊椎动物的演化联系。当你看到其成体时,会以为那是简单的动物,亚里士多德就以为它是软件动物,但当你看到其胚胎发育,它显然是复杂的高等动物,俄国生物学家Alexander Kowalevsky就认出了其幼虫尾的脊索。它们是我们很古老的表亲。

五亿多年前,动物开始快速演化,成为三、四十个体制相异的门类,至今现生的动物界可以划分为35个门。其中不具有脊椎(或脊索)的34个门统称为无脊椎动物,而剩下的就是脊索动物门了。脊索动物有四个主要共同特征:脊索(notochord)、背部中空的神经索(dorsal,hollow nerve cord)、咽裂(pharyngeal slit)和肛门后肌肉质的尾部(muscular postanal tail)。脊索动物又分为三个亚门:一是头索动物亚门(Cephalochordata),又称无头类(Acrania),以文昌鱼为代表;二是尾索动物亚门(Urochordata),又称被囊类(Tunicata),例如海鞘,这两类都是原始的脊索动物,不具有脊椎;第三个就是我们最熟悉的有头类(Craniata)之一的脊椎动物亚门(Vertebrate),包括鱼类、两生类、爬虫类、鸟类和哺乳类。

但脊椎动物却走上了另一条不同的路子,与头索动物及尾索动物相较,脊椎动物的神经系统前端特化成复杂的脑,以及与脑相关联的感觉器官,如眼、耳、鼻等,对环境有更灵敏的反应能力;运动器官也更精巧,以配合感觉器官的改变;大脑外有颅骨保护、脊索演变为分节的脊椎、内骨骼保护着体内器官,这些特征都使得脊椎动物比其它脊索动物更具环境适应力,使得脊椎动成为脊索动物这一门中,种类和数量最发达的一支。

化石记录显示,公认最早出现的脊椎动物是4.75亿年前的奥陶纪的介皮类(Ostracoderms),它们在海洋中行底栖生活,身披厚重的外骨骼,没有上下颔,也没有胸鳍、腹鳍等可活动的偶鳍。与介皮类亲缘关系最接近的脊椎动物是无颌纲(Agnatha)的盲鳗(Hag fishes)及八目鳗(lampreys),它们的脊椎还是软骨质,是相当原始的脊椎动物。

到了3.95亿年前的志留纪(Silurian)末期,地球上出现了一群具有上下颔的鱼类,这是一项极重大的变革,使原本行过滤生活的脊椎动物成了活泼的猎食者,同时也演化出了可活动的偶鳍,使得活动更灵活。这些鱼类包括已灭绝的盾皮类(Placodermi)、部分现生的软骨鱼类(Chondrichthyes),如鲨鱼、魟等,以及在现代海洋及淡水中称霸的硬骨鱼类(Osteichthyes)。硬骨鱼类的其中一支又慢慢往陆地发展,演化成了今天陆地上的各种脊椎动物。

过去许多动物学家认为脊椎动物的祖先很有可能是演化自尾索动物。海鞘的成体虽然没有明显的脊索,但是其幼虫的尾部却明显地带着一根脊索。有人认为在寒武纪早期,尾索动物的幼虫发生了幼体生殖(paedogenesis)的现象,其生殖器官在变态之前就成熟了。经过了天择,尾索动物的幼虫发展出了分节的肌肉和强壮的骨骼来支撑身子,并且因为头的形成对适应环境有相当的优越性,就演化出了带头和内骨骼的脊椎动物。

美国能源部附属基因组研究所所长Eddy Rubin认为虽然它们和我们外观大不像,但是还是有许多特征同脊椎动物是相同的。通过基因组的比较,我们可以在分子的层次上了解与对方的关系,并且研究这些相似的系统和基因是如何从五亿多年前的共同祖先演化而来的。

身为尾索动物的海鞘分布在世界上各浅海中。桶状的海鞘附着在岩石、防波堤、船舶和海底,并利用篮状滤食器滤食浮游生物。海鞘卵受精一天后就发育成只有2500个细胞的小幼虫,不久后就找个地方定居下来变态成为成体。

海鞘的基因组由160万个碱基组成,大约只有人类的20分之一,只有最小基因组脊椎动物河豚的一半。其中100一17万个碱基组成约有16000个基因,有八成在人类和其它脊椎动物中也可找到。不过其基因数只有人类的一半。美国能源部附属基因组研究所的计算基因组学主任Daniel Rokhsar说道,海鞘基因组会如此苗条的原因是,大部分在脊椎动物中有好几个备份的基因,在海鞘中却只有一份,而多出来的备份可能会突变掉或消失,或者演化成负责其它功能。从海鞘基因组中,我们可以看出人类这系谱中的新进展,例如有些特定的免疫系统和神经系统基因在海鞘就找不到,这显然是脊椎动物的新设备。脊椎动物的复杂性也可能是从大量的基因复制而产生的。

海鞘没有许多决定脊椎动物身体结构的重要Hox基因。有一些Hox基因单独存在,另一些却消失了。然而海鞘也有类似于脊椎动物的感光基因,和其它形成心脏和甲状腺的基因。但是海鞘利用血蓝蛋白,而非红血球来运送氧气,并且缺少制造胆固醇和组织胺的基因。在某些方面,海鞘和细菌、真菌和植物的相似度比和脊椎动物还来得高:制造纤维膜以支持进食吸管的基因,就和制造纤维素的基因很类似,这样的基因在其它动物是找不到,有可能是从植物等水平基因转移来的。

Levine就认为海鞘基因组的分析结果和1871年达尔文在《人类的起源》(The Descent of Man)一书中的主张完全吻合,达尔文主张脊椎动物和海鞘有共同祖先,而一支演化成海鞘,另一支在脊椎动物纲开花结果。

7、最早出现的脊椎动物是古代的什么

B

8、最古老的脊椎动物是什么?

鱼类是世界上最古老的脊椎动物,它们以鳃呼吸,用鳍运动,体表被有鳞片,体内一般具有鳔。它们几乎栖居于地球上所有的水生环境,从淡水的湖泊、河流到咸水的大海和大洋,它们无处不在。

早在4.5亿年前的寒武纪时期,地球上就出现了圆嘴无颌的鱼,它是最早的鱼。鱼类很容易从外表区分开来,它们组成了脊椎动物中最大的类群:在总数为5万种的脊椎动物中,鱼类有2.2万余种,其中海洋鱼类约有1.2万种,是鱼类中最繁盛的类群。

在生物进化史上,鱼是最早出现上下颌的脊椎动物。有了上下颌,才会长出锋利无比的牙齿,既可以用来捕食,把大块的食物撕裂开来并切小嚼碎,又可用来进攻或自卫。

根据史料记载,人类对海洋鱼类的研究,是从公元前4世纪古希腊哲学家亚里士多德开始的。他在《动物志》一书中,记录爱琴海有115种鱼类,并对鱼类的生活习惯、结构形态等方面作了系统性的描述。近代海洋鱼类的研究,由法国生物学家居维叶和瓦朗西纳发表《鱼类自然史》开始,此后各个国家都重视对海洋鱼类的调查和研究,其中以“挑战者”号、“信天翁”号、“丹纳”号等调查船的成就最为显著。20世纪50年代以来,人们利用各种高技术,对海洋鱼类的发生、组织、生理和生态等进行了大量研究,并获得了宝贵的成果。

在世界上,中国是最早开发利用海洋鱼类的国家之一。1975年在山东胶州湾畔发掘的古墓,证实了中国在古老的新石器时代,就能捕捞多种海洋鱼类,如鳓鱼、梭鱼、黑鲷、蓝点马鲛等。战国时期的《竹书纪年》记载:夏朝时已“东狩于海,获大鱼”。秦汉以后,人们开始对鱼类资源采取一定的保护措施,如“鱼不长尺不得取”。明代屠本畯的《闽中海错疏》,记录福建沿海共有129种鱼类,并对它们的习性、渔期作了详尽描述。

9、地球上出现的最早的脊椎动物

在昆明东风巷一座僻静的大楼里,一条只有回形针大小、有尾有鳍的小鱼正无声静卧——在经历5.3亿年的时光之后,这条不起眼的小鱼已经成为永恒的化石,被人们命名为“海口鱼”。它是这个星球上最早的脊椎动物化石,它的发现,将人类所知的脊椎动物产生时间向前推进了约5000万年。而它的发现地,就在昆明市西山区海口镇。 “一切都得从我当时的考古研究说起。”在云南省地质科学研究所办公室里,73岁的教授级高级工程师罗惠麟讲起了12年前那个举世震惊的发现——1997年8月的一天,正在研究澄江古生物群的他像往常一样,与同事胡世学等人在昆明市西山区海口镇耳材村进行发掘。忽然,一块鱼形生物化石出现在他们的眼前。 化石上的生物,外观像现今的盲鳗纲,长约2.8厘米,高约6毫米,身体呈纺锤形,可分为头部和躯干部两部分,表皮无骨骼和鳞片,背部纹理清晰,甚至连鳍都看得一清二楚。 但是,尽管对这一发现十分兴奋,罗惠麟等人在当时却并不敢肯定这就是一条鱼,或者是别的一种脊椎动物。因为,他们发掘的页岩形成于5.3亿年之前的寒武纪,而当时世界上所发现最早的脊椎动物化石是形成于4.8亿年之前的,比这个鱼形生物化石的形成年代足足晚了5000万年。 那么,这条鱼形生物究竟是什么呢?它能否成为人类进化史上的又一重大发现?回到研究基地之后,罗惠麟等人开始对鱼形生物化石的成分进行研究。为了确保研究的权威性和正确性,他们特地请来了北京和英国等地一些有名的考古学家一起进行研究。大约8个月之后,他们终于得出结论,这就是一条鱼,一种确确实实的脊椎动物! 根据发现地,专家们将其命名为“海口鱼”。无独有偶,1998年12月,西北大学的专家们又在同一地方,发现了一块同样种类的鱼化石。专家们将这块更为完整清晰的化石直接命名为“昆明鱼”。 1999年4月,在“早期脊椎动物起源及演化重大事件”国际会议上,罗惠麟等科学家向会议展示“海口鱼”和“昆明鱼”化石的照片时,引起全场轰动。参会专家们一致认为,这是迄今已知的地球生命出现早期的最高等动物化石,这一发现堪称寒武纪生命大爆发研究中最重大的关键性突破。在英国和德国的著名古生物学权威们看来,这两块鱼化石不仅把人类所知的脊椎动物产生时间向前推进了约5000万年,更证明了“鱼是所有脊椎动物包括人类的远古始祖”。 1999年11月4日,国际学术界公认的权威科学刊物《自然》,以最高规格刊载了一篇划时代的地球生命科学论文——《华南早寒武纪脊椎动物》,介绍了“海口鱼”和“昆明鱼”。从此,这一被称为“20世纪国际古生物学界最重要的科学成果之一,是地球早期动物进化研究理论上的又一重大突破”的发现,得到正式确认并广为人知。

与最早的脊柱动物相关的内容