跳转到内容

普通生物学/生物分类/真核生物/动物/脊索动物

来自维基教科书,开放书籍,开放世界

普通生物学 | 入门 | 细胞 | 遗传学 | 分类 | 进化 | 组织和系统 | 附加材料


脊索动物门包含三个亚门。这些包括脊椎动物和无脊椎脊索动物。

共同特征

[编辑 | 编辑源代码]
  • 脊索:所有脊索动物胚胎中发现的,位于消化道/体腔背侧,神经系统下方的、被坚韧结缔组织包裹的、灵活的、静水压(不可压缩的)、棒状支撑轴。由于骨头不会压缩,肌肉一侧紧张会导致身体运动,而不是缩短动物。这使得大型动物在水中的运动比纤毛更好,这对以后的成功至关重要。
  • 咽裂:最初用于收集食物的咽部裂缝。水从口进入,穿过咽部,然后通过鳃状裂缝排出,穿过称为心房的腔,最后从体内排出。在人类中,它们只在胚胎发育阶段存在。
  • 背神经索:位于脊索背侧的神经管。
  • 肛后尾:身体和脊索、神经索和肌肉的延长,超过肛门,形成同轴的移动的外部附属肢;它对早期运动功能的贡献导致了成功。

非同源性特征(不局限于脊索动物)

  • 双侧对称(两侧对称)
  • 分节的肌肉和骨骼

尾索动物亚门

[编辑 | 编辑源代码]

海鞘位于此亚门。连同头索动物亚门,这两个亚门构成了无脊椎脊索动物。只有海鞘幼虫具有脊索、神经索和肛后尾。大多数成年海鞘是固着生活、滤食性的,保留着它们的咽裂。成年海鞘还会发育出一个称为被囊的囊,这也是海鞘得名的原因。海鞘体内鞭毛的摆动会导致水从入水孔进入。水进入身体,穿过咽裂,然后从出水孔排出。未消化的食物通过肛门排出。海鞘是雌雄同体,可以通过出芽进行无性繁殖。在尾索动物中,脊索局限于幼虫尾部。

  • 缺乏颅骨
  • 具有开放的循环系统
  • 排泄由神经腺(肾细胞)进行
  • 有两个虹吸管,水从其中进入和离开身体
  • 具有管状心脏
  • 具有坚韧的外层覆盖物(例如,海鞘)

头索动物亚门

[编辑 | 编辑源代码]

文昌鱼位于此亚门。连同尾索动物亚门,这两个亚门构成了无脊椎脊索动物。文昌鱼因其刀片状的形状而得名。它们看起来像鱼,但实际上是只有几厘米长的无鳞脊索动物。它们大部分时间都埋在沙子里,嘴巴伸出来。已发现文昌鱼化石已有超过5.5亿年的历史。丢弃了固着生活阶段,幼虫阶段现在是性生殖的。包括文昌鱼(“文昌鱼”)。

脊椎动物亚门

[编辑 | 编辑源代码]

该类群的名字来自拉丁语动词vertere,意思是“转动”。它们的特征是分离的骨骼或软骨块牢固地连接成脊柱。脊柱支撑和保护背神经索。脊椎动物具有组织成器官的组织,而器官又组织成器官系统。

所有脊椎动物都具有以下特征

  • 是分节的
  • 真正的体腔
  • 两侧对称
  • 头化
  • 脊柱
  • 骨质头骨
  • 封闭的循环系统
  • 多室心脏
  • 两对关节附肢
  • 组织成具有专门功能的器官的组织

脊椎动物器官系统大体上可分为

  • 神经系统
  • 循环系统
  • 消化系统
  • 呼吸系统
  • 生殖系统
  • 排泄系统

脊柱不存在于达到成熟的高级脊椎动物中。(在人类中,脊柱的凝胶状海绵状核心是唯一残留的部分;椎间盘破裂或突出是对此的损伤。)颅骨是由骨骼和软骨组成的复合结构,它有两个主要功能

  1. 保护和定位头部的感官器官,以及
  2. 包裹或部分包裹大脑

我们可以想象固着生活的棘皮动物和高级脊索动物之间存在什么样的进化关系?

幼态延续假说:基本上,是指性繁殖在之前以幼虫期为主要生命阶段的生物中演化出现,或者至少有一个幼年特征保留到成年(能够进行性繁殖)阶段。一些科学家认为这种情况发生在一个原索动物的谱系中。也许脊索动物(和脊椎动物)起源于固着生活的祖先。在这些原索动物中,自然选择可能开始有利于幼虫阶段更长,因为在这个阶段的觅食更加成功,或者死亡率更低。随着幼虫体积越来越大,物理学表明纤毛在运动方面的效率降低,而脊索允许的波浪形运动更有利。

这个假设疯狂吗?今天类似的例子是蜉蝣(Ephemeroptera),它几乎放弃了成虫阶段。它一年的寿命大部分时间都是幼虫,成虫只有一天的繁殖和死亡时间,甚至没有可用的口器。

海鞘(海鞘)的幼虫具有所有四种脊索动物特征,虽然成虫是固着生活的。

无颌纲

[编辑 | 编辑源代码]

"无颌鱼"

  • 甲胄鱼类:已灭绝的无颌类动物,具有原始的鳍和身体上巨大的骨质板。
  • 圆口纲:"圆口" - 一类仍然以七鳃鳗和盲鳗的形式存活的无颌类动物。

大约在 5 亿年前出现,并在海洋中占据主导地位约 1 亿年。第一批出现的鱼类。它们没有颌骨、成对的鳍或鳞片,但它们是第一个具有脊椎的生物。

棘鱼纲

[编辑 | 编辑源代码]

"棘鱼" 大约在 4.3 亿年前出现。已灭绝的鱼类,进化出具有骨质边缘的颌骨。它们有由软骨和一些骨骼组成的内骨骼。

盾皮鱼纲

[编辑 | 编辑源代码]

大约在 4.1 亿年前出现,统治海洋约 5000 万年。已灭绝的具有裂头结构的鱼类。

软骨鱼纲

[编辑 | 编辑源代码]

"软骨鱼" 大约在 4 亿年前与硬骨鱼类一起出现。包括鲨鱼、鳐鱼和魟鱼以及银鲛类。它们的骨骼由软骨构成,并由碳酸钙矿物质增强。

该纲的主要特征和区别特征:- 鳃 - 单循环血液循环 - 脊柱 - 身体上有盾鳞 - 软骨内骨骼 - 成对的肉质胸鳍和腹鳍 - 非对称的尾鳍防止下沉 - 脂肪肝提供中性浮力 - 内脏裂缝作为单独且明显的鳃存在 - 没有外耳 - 卵生 - 体内受精 - 外温动物 - 冷血动物

硬骨鱼纲

[编辑 | 编辑源代码]

"硬骨鱼" 大约在 4 亿年前与软骨鱼类一起出现。包括今天约 95% 的鱼类物种。

肉鳍亚纲
[编辑 | 编辑源代码]

肉鳍鱼类。鳍有骨骼和肌肉,与我们的四肢同源。

肺鱼目
[编辑 | 编辑源代码]

肺鱼,两个群体在大洲分离时被隔离

总鳍鱼目
[编辑 | 编辑源代码]

包括腔棘鱼和扇鳍鱼,进化出两栖动物,具有肺部,在硬骨鱼类中进化为鱼鳔,以及迷路齿,其特点是牙釉质的复杂折叠。

• 骨骼由骨骼、颌骨、鳍构成,大多数有鳞片,双室心脏。

两栖纲

[编辑 | 编辑源代码]

意思是“两种生活”,水生幼虫,陆生成虫两栖动物:- 腿 - 肺 - 双循环 - 部分隔开的心脏 - 皮肤呼吸(通过皮肤呼吸)

无尾目
[编辑 | 编辑源代码]

蛙(跳跃)(又称无尾类)

有尾目
[编辑 | 编辑源代码]

蝾螈(有尾)

迷路齿两栖动物:已知最古老的两栖动物,从总鳍鱼类的祖先继承了特征性的牙齿,具有矮胖的水生幼虫。

两栖动物有四肢而不是鳍。肩带和脊柱现在更加坚固和连接,支撑着腿上的身体。

滑体两栖类:没有鳞片,“光滑”,卵没有壳,产在水中(依赖水)。

两栖动物进化出爬行动物,从中进化出恐龙、龟、蜥蜴和兽齿类。

羊膜卵使它们摆脱了对水的依赖,具有壳的卵。(羊膜:保护)。爬行动物具有四个胚外膜

  • 羊膜:在卵内的液体囊中支持水生环境。
  • 尿囊:允许气体交换和废物的排出。
  • 绒毛膜:气体交换
  • 卵黄囊:从两栖动物祖先那里留下的四个胚外膜中唯一的一个

爬行动物是冷血动物,或外温动物,这意味着它们的热量来自环境。有时定义为所有不是鸟类或哺乳动物的羊膜动物。

爬行动物可以根据颅骨结构分为四个类别

  • 无孔型
  • 合孔型
  • 双孔型
  • 宽孔型

指的是头骨上的孔洞数量。原爬行动物具有无孔型头骨

皮肤颅:来自骨质外颅结构,是人类颅骨的前身。

无孔亚纲
[编辑 | 编辑源代码]
龟鳖亚纲
[编辑 | 编辑源代码]

,水龟

双孔亚纲
[编辑 | 编辑源代码]

恐龙,大多数东西

合弓纲
[编辑 | 编辑源代码]
兽齿类
[编辑 | 编辑源代码]
双孔亚纲
[编辑 | 编辑源代码]

包括鱼龙,与海豚趋同进化的海洋爬行动物;蛇颈龙,古代海怪;鳞龙,包括蜥蜴和蛇;以及槽齿类,它们演化出了

  • 鸟类
  • 恐龙
  • 鳄鱼

恐龙:根据髋骨结构分为两类

  • 蜥臀目:蜥蜴般的髋骨(演化出鸟类[!]),祖先是双足动物
  • 鸟臀目:鸟类般的髋骨,祖先是四足动物

鳄鱼:来自主龙类,是现存(今天仍在生存)的主龙类后裔。祖先是双足动物,后来演化为四足动物。

合弓纲:指的是头骨上连接在一起(希腊语 syn-,一起)的部分。最终演化出哺乳动物。合弓纲盘龙类>>兽齿类>>哺乳动物

盘龙类:背上有帆的恐龙,腿不像蜥蜴那样伸展,而是更像柱子一样在身体下方,这使得它们活动能力更强,运动能力更出色,更像钟摆而不是持续向上推。牙齿分化成不同的类型,用于对高代谢需要的食物进行预处理。头骨的变化,骨骼组织学,暗示着温血动物。

出现于侏罗纪晚期,白垩纪早期。羽毛,骨骼适应飞行。羽毛:表皮衍生物,由角蛋白(如指甲)组成。腕掌骨:支撑初级飞羽,平行于手部。龙骨胸骨:胸骨,需要强大的胸骨来支撑飞行肌肉。坚固、轻便,偶尔是空心的骨骼。所有鸟类都产卵(与爬行动物形成对比,爬行动物已独立进化出超过 100 次的胎生)。为什么没有胎生的鸟类?早期的鸟类有牙齿,后来失去了牙齿。与哺乳动物一样,也是唯一的外温动物。

始祖鸟:“古代翅膀”,侏罗纪鸟类爬行动物,非常像恐龙。在德国的佐尔霍芬细砂岩矿中发现了很好的化石,可以清楚地看到羽毛,在达尔文发表著作后不久被发现,并用来支持他的假说。骨骼厚重,没有胸骨,有骨质尾巴,不是很好的飞行者,但确实有初级飞羽。

古鸟亚纲:包括始祖鸟。

古颚总目:演化出澳洲的不会飞的鸟类。

新颚总目:现存的其余鸟类。

两个独特的特征,或称突触形态

  • 毛发
  • 乳腺

(不容易变成化石)

三个骨骼特征(可以变成化石)

  • 下颚只有一块骨头,即下颌骨(爬行动物有几块)
  • 中耳有三个骨头:锤骨、砧骨、镫骨(爬行动物有一到两个,绝不会有三个)
  • 上颚和下颚之间的关节位于下颌骨和头骨的鳞骨之间(在爬行动物中,这个关节位于其他骨头之间)

哺乳动物基本上拥有从祖先那里遗传来的合弓纲头骨设计

非诊断性特征(不是哺乳动物独有的)

  • 温血动物
  • 皮肤腺:汗腺和产油的皮脂腺
  • 大的鼻腔(由于新陈代谢高)清洁、温暖和加湿空气
  • 异形齿(牙齿分化)
  • 双齿型:两组牙齿:乳齿和恒齿(“乳齿”,脱落)(爬行动物的牙齿不断更换)
原兽亚纲
[编辑 | 编辑源代码]

单孔目(希腊语 mon-,一;trema,孔),或称卵生哺乳动物,有一个排泄和排尿的开口。

后兽亚纲
[编辑 | 编辑源代码]

后兽下纲:有袋类(负鼠、袋鼠…)真兽下纲:胎盘类哺乳动物(所有常见的哺乳动物)

育儿袋:(来自希腊语 marsypion,钱包或袋子)。妊娠期比真兽类哺乳动物短得多,但离开子宫后,幼小的后代会爬进育儿袋,在那里完成发育,并依附在乳头上。

最近的分子(即:遗传)证据表明,两个不同的哺乳动物群体可能是分别发展出胎生能力的。也许有袋类育儿袋的方法不是胎盘类胎生方式的“草稿”,而是对同一问题的另一种解决方案。优势:在困难时期,父母可以扔掉后代,增加自己生存的机会。

华夏公益教科书