1、会计学1脊椎动物机体结构和机能的演化脊椎动物机体结构和机能的演化第1页/共81页脊索：脊索：身体背部一条身体背部一条由泡状细胞组成的由泡状细胞组成的弹性棒状结构弹性棒状结构。低等类群终生具脊索；高等类群仅胚胎具脊索，以后由分节的脊柱取代低等类群终生具脊索；高等类群仅胚胎具脊索，以后由分节的脊柱取代。背神经管：背神经管：中空，由外胚层下陷卷成，高等类群分化出脑和脊髓。中空，由外胚层下陷卷成，高等类群分化出脑和脊髓。咽鳃裂：咽鳃裂：消化管前端咽部两侧成对排列的裂孔，直接或间接与外界相通，消化管前端咽部两侧成对排列的裂孔，直接或间接与外界相通，为为呼吸器官呼吸器官。低等类群及鱼类终生存在；高等类群仅
2、见于胚胎或幼体。低等类群及鱼类终生存在；高等类群仅见于胚胎或幼体。第2页/共81页 脊索是内胚层结构，构成了支撑躯体的主梁，还具有诱脊索是内胚层结构，构成了支撑躯体的主梁，还具有诱导周围细胞分化的作用，如促进胚胎期由中胚层发育而来的导周围细胞分化的作用，如促进胚胎期由中胚层发育而来的脊椎和由外胚层发育而来的神经系统的产生和完善。后者也脊椎和由外胚层发育而来的神经系统的产生和完善。后者也是脊索为什么仍然存在于高等脊索动物的胚胎内的一个原由是脊索为什么仍然存在于高等脊索动物的胚胎内的一个原由。现在脊椎已经替代了脊索成为了新的身体支持物，在灵现在脊椎已经替代了脊索成为了新的身体支持物，在灵活性和坚固
3、性两方面都比脊索要好。从此脊索在高等动物体活性和坚固性两方面都比脊索要好。从此脊索在高等动物体内消退，变为内消退，变为痕迹器官痕迹器官。哺乳类椎间盘中间很小的髓核就是。哺乳类椎间盘中间很小的髓核就是退化的脊索。退化的脊索。第3页/共81页脊索的出现在动物演化史上的意义脊索的出现在动物演化史上的意义支持支持保护保护运动运动第4页/共81页第5页/共81页脊索动物与无脊椎动物构造模式比较脊索动物与无脊椎动物构造模式比较第6页/共81页第7页/共81页 脊索动物脊索动物脊椎动物亚门脊椎动物亚门原索动物原索动物尾索动物亚门尾索动物亚门 头索动物亚门头索动物亚门圆口纲圆口纲(Cyclostomata)鱼
4、纲鱼纲(Pisces)两栖纲两栖纲(Amphibra)爬行纲爬行纲(Reptilia)鸟纲鸟纲(Aves)哺乳纲哺乳纲(Mammala)第8页/共81页基本分类基本分类尾索动物尾索动物亚门亚门脊索和背神经管只存在于幼体尾部，成体消失，脊索和背神经管只存在于幼体尾部，成体消失，有鳃裂。如海鞘。有鳃裂。如海鞘。头索动物头索动物亚门亚门脊索和背神经管纵贯全身，终身保留，咽鳃裂脊索和背神经管纵贯全身，终身保留，咽鳃裂明显。如文昌鱼。明显。如文昌鱼。脊椎动物脊椎动物亚门亚门脊索仅见于胚胎或幼体期，以后由脊柱取代。脊索仅见于胚胎或幼体期，以后由脊柱取代。1园口纲园口纲 鳗形，无颌，无成对附肢。鳗形，无颌，
5、无成对附肢。2鱼纲鱼纲 皮肤被鳞，鳃呼吸，有成对附肢，一心房一心皮肤被鳞，鳃呼吸，有成对附肢，一心房一心室，卵生。室，卵生。3两栖纲两栖纲 皮肤裸露，幼体鳃呼吸，成体肺呼吸，二心皮肤裸露，幼体鳃呼吸，成体肺呼吸，二心房一心室，卵生。房一心室，卵生。4爬行纲爬行纲 皮肤被角质鳞或骨板，二心房皮肤被角质鳞或骨板，二心房“二心室二心室”。5鸟纲鸟纲 体被羽毛，前肢为翼，二心房二心室，温血，体被羽毛，前肢为翼，二心房二心室，温血，卵生。卵生。6哺乳纲哺乳纲 身体被毛，温血，胎生，哺乳。身体被毛，温血，胎生，哺乳。第9页/共81页 尾索动物亚门尾索动物亚门 代表动物：柄海鞘代表动物：柄海鞘(Styelc
6、 spStyelc sp.).)第10页/共81页玻璃海鞘蓝海鞘海鞘料理第11页/共81页海鞘幼体经过几小时的自由生海鞘幼体经过几小时的自由生活后，就用身体前端的附着突活后，就用身体前端的附着突起粘着在其它物体上，开始其起粘着在其它物体上，开始其变态。变态。变态期间：尾部连同脊索逐渐变态期间：尾部连同脊索逐渐萎缩消失，神经管退化成神经萎缩消失，神经管退化成神经节，感觉器官消失，鳃裂数增节，感觉器官消失，鳃裂数增加，体壁分泌被囊素形成被囊加，体壁分泌被囊素形成被囊，开始营固着生活。，开始营固着生活。这种从幼体至成体失去这种从幼体至成体失去了一些重要的构造，结构更为了一些重要的构造，结构更为简单化
7、的变态称为简单化的变态称为逆行变态或逆行变态或退化变态退化变态。第12页/共81页第13页/共81页成体顶端有两个开口。咽部腹侧是内柱，它聚集了碘元素，是脊椎动物甲状腺的同源器官。雌雄同体，异体受精。成体顶端有两个开口。咽部腹侧是内柱，它聚集了碘元素，是脊椎动物甲状腺的同源器官。雌雄同体，异体受精。第14页/共81页头索动物亚门头索动物亚门达尔文说：这是一个最伟大的发现，它提供了揭达尔文说：这是一个最伟大的发现，它提供了揭示脊椎动物起源的钥匙。示脊椎动物起源的钥匙。列为国家二级重点保护动物。列为国家二级重点保护动物。无头，有分节无头，有分节第15页/共81页 脊椎动物，根据不同地层中所发现的化
8、石，以及比较解脊椎动物，根据不同地层中所发现的化石，以及比较解剖学和胚胎学方面的研究结果，都可以推断它们是由无脊椎剖学和胚胎学方面的研究结果，都可以推断它们是由无脊椎动物进化而来的。但由于缺少坚硬内骨骼的动物不易形成化动物进化而来的。但由于缺少坚硬内骨骼的动物不易形成化石保存在地层中，所以至今未能找到石保存在地层中，所以至今未能找到无脊椎动物与脊椎动物无脊椎动物与脊椎动物之间的过渡类型之间的过渡类型的化石证据。幸运的是，文昌鱼不论在生活的化石证据。幸运的是，文昌鱼不论在生活习性、胚胎发育、外部形态和内部结构等方面，都是既具有习性、胚胎发育、外部形态和内部结构等方面，都是既具有某些无脊椎动物的特
9、征，又具有某些脊椎动物特征的雏形，某些无脊椎动物的特征，又具有某些脊椎动物特征的雏形，因而是介于两者之间的过渡类型，填补了两者之间的空白，因而是介于两者之间的过渡类型，填补了两者之间的空白，成为整个生物进化史上不可缺少的一个成为整个生物进化史上不可缺少的一个“桥梁桥梁”。第16页/共81页肌肉集中在背部，有肌节肌肉集中在背部，有肌节生殖、排泄器官多对生殖、排泄器官多对第17页/共81页皮肤有表皮和真皮的分化皮肤有表皮和真皮的分化无生殖管道无生殖管道无心脏无心脏第18页/共81页第19页/共81页运动运动感觉运动感觉运动无脑和脊髓的分化，神经管前端管腔稍膨大为脑泡无脑和脊髓的分化，神经管前端管腔
10、稍膨大为脑泡，脑泡向前发出脑泡向前发出2对对脑脑神经，神经管其余部分在每神经，神经管其余部分在每1体节发出体节发出1对对脊脊神经。神经。第20页/共81页第21页/共81页脊椎动物亚门脊椎动物亚门主要特征：主要特征：胚胎期有脊索，成体则由脊椎代替胚胎期有脊索，成体则由脊椎代替头部显著，有发达的感受器，故称有头类头部显著，有发达的感受器，故称有头类背神经管分化背神经管分化为为脑和脊髓脑和脊髓咽鳃裂见于胚胎期或成年期咽鳃裂见于胚胎期或成年期有两对附肢，是运动器官有两对附肢，是运动器官第22页/共81页圆口纲圆口纲最原始的脊椎动物最原始的脊椎动物 主要特征：主要特征：无颌类：无上、下颌，口为吸附型无
11、颌类：无上、下颌，口为吸附型只有奇鳍只有奇鳍(背鳍和尾鳍背鳍和尾鳍)，无偶鳍，无偶鳍鳃囊呼吸，具单鼻孔鳃囊呼吸，具单鼻孔脊索终生存留，没有脊椎脊索终生存留，没有脊椎代表动物：七鳃鳗代表动物：七鳃鳗第23页/共81页日本七鳃鳗日本七鳃鳗粘盲鳗粘盲鳗盲鳗盲鳗第24页/共81页鱼纲鱼纲最适于水生的脊椎动物最适于水生的脊椎动物主要特征：主要特征：体呈纺锤形体呈纺锤形，皮肤具粘液、鳞片皮肤具粘液、鳞片,有侧线有侧线终生鳃呼吸终生鳃呼吸有成对附肢有成对附肢(除奇鳍除奇鳍外外，还有成对胸、腹鳍），还有成对胸、腹鳍）有颌类：有上、下颌有颌类：有上、下颌第25页/共81页骨骼骨骼：脊索消失：脊索消失(硬骨鱼硬骨
12、鱼)或残存或残存(软骨鱼软骨鱼)；软骨鱼类的软骨鱼类的骨骼全为软骨，鳃裂直接开口体外骨骼全为软骨，鳃裂直接开口体外;硬骨鱼的硬骨鱼的骨骼一般为硬骨，鳃裂不直接开口体表骨骼一般为硬骨，鳃裂不直接开口体表；脊柱分躯椎和尾椎两部分；成对的附肢；脊柱分躯椎和尾椎两部分；成对的附肢骨骼骨骼没有与脊柱发生联系。没有与脊柱发生联系。第26页/共81页循环：静脉式心脏，单循环循环：静脉式心脏，单循环。心房心房静脉窦静脉窦鳃鳃躯躯体体单循环单循环：一心房一心室：一心房一心室第27页/共81页神经：大脑不发达，高神经：大脑不发达，高级中枢在中脑级中枢在中脑视叶。视叶。第28页/共81页生殖：多为雌雄异体，体外或体
13、内受精生殖：多为雌雄异体，体外或体内受精。代表动物：软骨鱼类代表动物：软骨鱼类(鲨鱼鲨鱼)硬骨鱼类硬骨鱼类(鲤鱼、草鱼鲤鱼、草鱼)鱼卵鱼卵2424小时孵化的鱼小时孵化的鱼卵卵第29页/共81页青鱼青鱼草鱼草鱼鲶鱼鲶鱼鳙鱼鳙鱼（花鲢、胖头鱼）（花鲢、胖头鱼）四大家鱼四大家鱼第30页/共81页中华鲟中华鲟带鱼带鱼鲨鱼鲨鱼第31页/共81页热带鱼热带鱼鳐鱼鳐鱼大西洋鲑鱼大西洋鲑鱼第32页/共81页第33页/共81页两栖纲两栖纲从水生过渡到陆生的脊椎动物从水生过渡到陆生的脊椎动物 水水陆陆面临的问题面临的问题含氧量含氧量低低高高呼吸呼吸浮力浮力高高低低支撑身体，克服重力支撑身体，克服重力温度温度恒恒定
14、定变变化化体温调节体温调节环境环境较较单单纯纯多多样样适应，繁殖，生存适应，繁殖，生存第34页/共81页主要特征：主要特征：五趾型四肢，四肢借肩带和腰带与脊柱联结支撑身体，并具多支点的杠杆运动的关节；趾无爪，有蹼。五趾型四肢，四肢借肩带和腰带与脊柱联结支撑身体，并具多支点的杠杆运动的关节；趾无爪，有蹼。皮肢裸露皮肢裸露而而富于腺体，能辅助呼吸。富于腺体，能辅助呼吸。第35页/共81页骨骼骨骼：头骨数减少，咽颅退化；脊柱分：头骨数减少，咽颅退化；脊柱分为为四部分：颈椎四部分：颈椎(一个一个)、躯椎、尾椎和骶躯椎、尾椎和骶(荐荐)椎椎(一个一个)。颈椎与头骨的枕骨髁相关节，使头部可上下运动颈椎与头
15、骨的枕骨髁相关节，使头部可上下运动。第36页/共81页呼吸：幼体鳃呼吸，成体肺呼吸呼吸：幼体鳃呼吸，成体肺呼吸(囊状肺囊状肺)，皮肤辅助呼吸。皮肤辅助呼吸。囊状肺囊状肺咽式呼吸咽式呼吸第37页/共81页循环：过渡式心脏，不完全双循环循环：过渡式心脏，不完全双循环。肺循肺循环环肺肺和和皮皮肤肤躯体躯体体循体循环环二心房一心室二心房一心室第38页/共81页神经：大脑不发达，但分化较鱼类明显神经：大脑不发达，但分化较鱼类明显，具原脑皮和旧脑皮司嗅觉，中脑视叶，具原脑皮和旧脑皮司嗅觉，中脑视叶发达，构成高级中枢。发达，构成高级中枢。第39页/共81页生殖：卵生，卵必须产在水体内，体外受生殖：卵生，卵必
16、须产在水体内，体外受精，幼体在水中发育完成变态以后上陆。精，幼体在水中发育完成变态以后上陆。代表动物：蟾蜍、青蛙代表动物：蟾蜍、青蛙(无尾两栖类无尾两栖类)蝾螈、大鲵蝾螈、大鲵(有尾两栖类有尾两栖类)第40页/共81页东方蝾螈东方蝾螈大鲵大鲵墨西哥无肺蝾螈墨西哥无肺蝾螈 第41页/共81页竖琴蛙竖琴蛙黄色毒蛙黄色毒蛙绿树蛙绿树蛙棘胸棘胸蛙蛙第42页/共81页美洲蟾蜍美洲蟾蜍花背蟾蜍花背蟾蜍产婆蟾产婆蟾（助产蟾）（助产蟾）加德纳岛的塞舌蛙加德纳岛的塞舌蛙 第43页/共81页念珠状卵带念珠状卵带第44页/共81页爬行纲爬行纲适应于陆生的脊椎动物适应于陆生的脊椎动物 主要特征：主要特征：五指型四肢，
17、趾端具爪五指型四肢，趾端具爪。皮肤干燥，无腺体，具角质鳞片或兼有来源于真皮的骨板皮肤干燥，无腺体，具角质鳞片或兼有来源于真皮的骨板。骨骼骨骼：咽颅退化：咽颅退化。脊椎分五部分脊椎分五部分，即，即颈椎颈椎(数目增多，第一、二枚为寰椎、枢椎数目增多，第一、二枚为寰椎、枢椎)、胸椎、腰椎、骶椎胸椎、腰椎、骶椎、尾椎尾椎。胸椎与肋骨胸椎与肋骨、胸骨构成胸廓胸骨构成胸廓。第45页/共81页第46页/共81页变色龙的变色龙的肺肺呼吸：呼吸：完全完全肺呼吸肺呼吸(蜂窝状肺蜂窝状肺)第47页/共81页循环：过渡式心脏，不完全双循环循环：过渡式心脏，不完全双循环，缺氧血、充氧血进一步分开，缺氧血、充氧血进一步分
18、开。例外：鳄鱼例外：鳄鱼二心房二心房“二心室二心室”室间孔室间孔室间室间隔隔第48页/共81页齿状瓣膜齿状瓣膜多出一条主动脉多出一条主动脉p180、181第49页/共81页两个问题两个问题第50页/共81页鳄鱼血压：鳄鱼血压：4040毫米汞柱毫米汞柱人：人：100100毫米汞柱毫米汞柱长颈鹿：长颈鹿：300300毫米汞柱毫米汞柱人肺动脉收缩压：人肺动脉收缩压：2222毫米汞柱毫米汞柱初龙初龙 鳄鱼祖先鳄鱼祖先现存鳄鱼现存鳄鱼恐龙恐龙恒温动物？恒温动物？第51页/共81页第52页/共81页神经：大脑半球显著，出现新脑皮神经：大脑半球显著，出现新脑皮。第53页/共81页生殖：体内受精，卵生或卵胎生
19、，具羊膜生殖：体内受精，卵生或卵胎生，具羊膜卵，称羊膜动物卵，称羊膜动物(爬行、鸟、哺乳爬行、鸟、哺乳类类)。代表动物：龟、鳖、蛇、蜥蜴代表动物：龟、鳖、蛇、蜥蜴羊膜腔羊膜腔第54页/共81页第55页/共81页第56页/共81页大蛇的第二大蛇的第二“胎胎”刚出生的小蛇钻破薄膜，便可以独立生活了。刚出生的小蛇钻破薄膜，便可以独立生活了。一条即将一条即将“分娩分娩”的大蛇的大蛇 第57页/共81页中华中华鳖鳖亚达伯拉象龟亚达伯拉象龟草龟草龟第58页/共81页黄金蛇黄金蛇蟒蛇蟒蛇竹叶青竹叶青眼镜蛇眼镜蛇第59页/共81页复旦大学生命科学学院 避役避役蜥蜴蜥蜴第60页/共81页玳瑁玳瑁 惯用惯用“断尾
20、术断尾术”的蜥蜴的蜥蜴 扬子鳄扬子鳄 宁波滑蜥宁波滑蜥 我国特有的爬行动物我国特有的爬行动物第61页/共81页变色龙变色龙壁壁虎虎石龙子石龙子第62页/共81页第63页/共81页第64页/共81页鸟纲鸟纲适应于空中飞翔的恒温脊椎动适应于空中飞翔的恒温脊椎动物物 主要特征：主要特征：体呈纺锤形，体表被羽，前肢变为翼，后肢具体呈纺锤形，体表被羽，前肢变为翼，后肢具4 4趾。趾。第65页/共81页骨骼骨骼：骨骼骨骼轻而坚固，具充气性；骨块愈合轻而坚固，具充气性；骨块愈合(如头骨、荐骨等如头骨、荐骨等)；脊柱分五部分。脊柱分五部分。牙、大肠、右侧卵巢、输卵管及膀胱等退化牙、大肠、右侧卵巢、输卵管及膀胱
21、等退化(减轻体重，适应飞翔减轻体重，适应飞翔)。鸽的骨骼鸽的骨骼第66页/共81页呼吸：海绵状肺，有气囊，双重呼吸。呼吸：海绵状肺，有气囊，双重呼吸。鸟的气囊模式鸟的气囊模式图图吸气吸气呼气呼气p179第67页/共81页循环：复合式心脏循环：复合式心脏，完全双循环完全双循环。躯躯体体双肺双肺体循环体循环肺循环肺循环腔静脉二心房二心室二心房二心室第68页/共81页神经：大脑、小脑发达神经：大脑、小脑发达,视叶发达视叶发达,嗅嗅球退化球退化。第69页/共81页恒温动物恒温动物(鸟、哺乳类鸟、哺乳类)：由于呼吸、循环系统的完善和神经系统的体温调节能力的提高，新陈代谢旺盛，体温恒定。：由于呼吸、循环系
22、统的完善和神经系统的体温调节能力的提高，新陈代谢旺盛，体温恒定。生殖：体内受精，卵生生殖：体内受精，卵生(羊膜卵羊膜卵)。代表动物：鹰、鸽、孔雀、鹦鹉、红腹锦鸡代表动物：鹰、鸽、孔雀、鹦鹉、红腹锦鸡清蛋白第70页/共81页信天翁：产卵最少的鸟，信天翁：产卵最少的鸟，每年只产一枚卵每年只产一枚卵。第71页/共81页青海湖鸟岛上的正在孵卵的鸬鹚鸟青海湖鸟岛上的正在孵卵的鸬鹚鸟较完善的繁殖方式：造巢、孵卵、育雏，提高后代的成活率。较完善的繁殖方式：造巢、孵卵、育雏，提高后代的成活率。第72页/共81页鹰鹰孔雀孔雀鹦鹉鹦鹉适应飞行生活的特征：羽毛，前肢变为翼；骨骼特化；双重呼吸。适应飞行生活的特征：羽毛，前肢变为翼；骨骼特化；双重呼吸。第73页/共81页红腹锦鸡红腹锦鸡鸳鸳鸯鸯第74页/共81页丹顶鹤丹顶鹤白篦鹭白篦鹭翠鸟翠鸟第75页/共81页鹈鹕鹈鹕蜂鸟蜂鸟王企鹅王企鹅第76页/共81页啄木鸟啄木鸟白天白天鹅鹅猫头猫头鹰鹰第77页/共81页第78页/共81页复习题复习题5.5.总结鳄鱼心脏结构的特殊性给我总结鳄鱼心脏结构的特殊性给我们的启示。们的启示。第79页/共81页下周主要内容下周主要内容第80页/共81页感谢您的观看。感谢您的观看。第81页/共81页
