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阅读 10229 次 历史版本 2个 创建者:成事在人 (2010/3/16 8:17:55)  最新编辑:成事在人 (2010/3/16 8:18:20)
脊椎動物
拼音:jǐ zhuī dòng wù
英文:Vertebrata
同义词条:脊椎动物亚门
目錄[ 隱藏 ]
  脊椎動物,是有脊椎骨動物,是脊索動物的一個亞門。拉丁文學名是Vertebrata,詞根是“vertebra”,意爲脊椎骨。這一類動物一般體形左右對稱,全身分爲頭、軀幹、尾三個部分,軀幹又被横膈膜分成胸部和腹部,有比較完善的感覺器官運動器官和高度分化的神經系統

  脊椎動物亞門動物的脊椎是體内骨,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椎動物長得大,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,脊梁骨和兩對軀肢。有些比較先進的脊椎動物沒有兩對手腳,如。在演化之後已經不再需要了。

  脊椎動物亞門動物數量最多,結構最複雜,進化地位最高,由軟體動物進化而來。形態結構彼此懸殊,生活方式千差萬别。除具脊索動物的共同特征外,其他特征還有:

  1.出現明顯的頭部,中樞神經系統成管狀,前端擴大爲腦,其後方分化出脊髓。
  2.大多數種類的脊索隻見於發育早期(圓口綱、軟骨魚綱和硬骨魚綱例外),以後即爲由單個的脊椎骨連接而成的脊柱所代替。
  3.原生水生動物用鰓呼吸,次生水生動物和陸棲動物隻在胚胎期出現鰓裂,成體則用肺呼吸。
  4.除圓口綱外,都具備上、下頜。
  5.循環系統較完善,出現能收縮的心髒,促進血液循環,有利於提高生理機能。
  6.用構造複雜的腎髒代替簡單的腎管,提高排泄機能,由新陳代謝產生的大量廢物能更有效地排出體外。
  7.除圓口綱外,水生動物具偶鰭,陸生動物具成對的附肢。

脊椎動物亞門 Vertebrata 分類


    無頷總綱 Agnatha - 無頜脊椎動物
     盲鰻綱 Myxini - 盲鰻
     牙形石綱 Conodonta - 牙形石
     七鰓鰻綱 Hyperoartia - 八目鰻
     頭甲魚綱 Cephalaspidomorphi - 古生代無頜魚類
     鰭甲魚綱 Pteraspidomorphi - 古生代無頜魚類

   有頜下門 Gnathostomata - 有頜脊椎動物
    軟骨魚總綱
     盾皮魚綱 Placodermi - 盾皮魚類
     軟骨魚綱 Chondrichthyes - 軟骨魚類
     棘魚綱 Acanthodii - 古生代棘鯊類
    硬骨魚總綱 Osteichthyes - 硬骨魚類
     輻鰭魚綱 Actinopterygii - 輻鰭魚類
     肉鰭魚綱 Sarcopterygii - 肉鰭魚類
    四足總綱 Tetrapoda - 四足脊椎動物
     兩棲綱 Amphibia - 兩棲類
    胎膜系 Amniota - 羊膜卵動物
     爬行綱 Sauropsida - 爬蟲類
     鳥綱 Aves - 鳥類
     下孔綱 Synapsida - 似哺乳類爬行動物 (盤龍類、獸孔類)
     哺乳綱 Mammalia - 哺乳類

脊椎動物起源研究穫重大進展


  脊椎動物是如何起源的?是如何從文昌魚狀的祖先演化出脊椎骨來?人類的眼睛、鼻子和耳朵是同時出現或者起源於多次進化事件?我們祖先的腦與現代脊椎動物的腦是否一樣?什麼是脊椎動物進化的開端,是脊椎或是頭顱,或者以上兩個都不是而是其它?這些困惑了科學界一個半世紀的問題,在中國科學院南京地質古生物研究所陳均遠教授等人近日的一項研究中找到了答案。

  爲了進一步探索脊椎動物的起源,從1995起,陳均遠教授在昆明西山海口附近采集了300餘塊海口蟲化石標本,並和美國脊椎動物專家J.Mallatt教授對海口蟲開展了系統分支生物學的研究。研究結果證明海口蟲是一個處於無脊椎動物向脊椎動物進化過程中的中間類型生物。海口蟲這一中間類型的特殊地位,好象是一塊解開埃及古文字之謎的羅賽特碑,爲人類解開脊椎動物起源之謎提供了科學實證。

  海口蟲化石的發現於昆明海口附近五億三千萬年前下寒武紀的古老地層中,屬於澄江動物群的一部分,並於1999年12月公布於英國權威刊物《自然》雜志。雲南東部早寒武世的澄江動物群化石的發現,被稱爲“21世紀最驚人的科學發現”,使科學家們找到了一把解開生命起源之謎的鑰匙。

  此後,陳均遠和他的科學小組繼續對所發現的化石進行了深入的觀察,先後與台灣清華大學細胞生物學家李家維、美國文昌魚專家N. Holland和脊椎動物專家J.Mallatt合作,對脊椎動物的起源開展了一系列的探索。2000年以來他們陸續發現海口蟲有原脊椎、顎動脈、上下唇、嗅覺神經(有可能是嗅覺神經球)、視覺神經、鼻孔、肌肉纖維、脊索鞘纖維、腹部肌肉等重要解剖學構造。

  同時,科研小組還對腦的結構作了新的解釋,認爲海口蟲雖然已經有了較大的腦,但腦的組成與現代脊椎動物不同,缺乏端腦,主要由間腦、中腦和後腦所組成。端腦是高級脊椎動物非常重要的組成部份,它具有學習、協調、記憶等功能。以上發現表明脊椎動物腦的起源以間腦的擴增爲特征,端腦的出現和擴增是在間腦擴增事件之後。由於端腦的不斷擴增和演化最終導致包括人類在内有智能生命的出現。

  陳均遠教授和J.Mallatt教授還在海口蟲兩塊背腹壓扁標本發現了間腦前端一對向前突起,這一對突起解釋爲嗅覺神經(甚至有可能是嗅覺神經球)。嗅覺神經或嗅覺神經球是端腦的組成部分。這一發現表明海口蟲已經有了以嗅覺神經爲代表的原始性質端腦的存在,並進一步支持了嗅覺功能是端腦原始功能這一觀點。

  脊椎骨是脊椎動物一個重要特征,是由文昌魚狀祖先體内一條縱向塑性軟管狀構造--“脊索”變化而來,但變化過程一直令人困惑不已。在海口蟲體内發現的原脊椎,爲脊椎骨起源於脊索、由原脊椎進化而來提供了新的科學解釋。

  現生脊椎動物的頭部有發達的眼睛、鼻子和耳朵等感覺器官。這些感覺器官的出現爲脊椎動物脱離祖先的濾食方式向積極捕食方式變化提供了可能。但這些感覺器官是否同時出現,或者通過多次事件演變而來?這一直是一個有爭議性的科學問題。海口蟲隻有側眼,沒有類似於耳朵的聽覺器官這一事實對這一迷團有了個解釋:脊椎動物頭部的感覺器官不是同時出現,其中以視覺器官即眼睛的出現最早。最近在海口蟲化石發現了嗅覺神經和鼻孔構造,這一發現表明嗅覺器官在海口蟲時期已經出現了。

  盡管海口蟲已經有了類似於下上唇結構,但口須和内柱等構造表明海口蟲的取食方式,仍然處於原始的濾食性方式。但海口蟲鰓裂較寬,鰓弓很粗而且具有關節構造等特征表明它已經具備由肌肉伸縮來進行泵水的能力,由此可見海口蟲已由原有的消極的濾食方式進化到積極的濾食方式。

  什麼是脊椎動物,脊椎動物的主要特征又是什麼這一問題始終困惑着我們,過去曾以脊椎骨或頭顱作爲特征來界定脊椎動物,但界定所依據的標志性特征均存在明顯的缺陷。鑒於以上的原因,陳均遠教授等提出神經脊動物新的概念。這一概念以有無神經脊作爲區别無脊椎動物與脊椎動物關鍵特征,因而神經脊動物將包括海口蟲和雲南蟲在内的脊椎動物的祖先類群和脊椎動物的冠支類群。

  陳均遠教授與J.Mallatt教授最近即將出版的關於脊椎動物起源的成果得到了學術界的高度讚賞。美國脊椎動物起源的著名學者B.G.Northcutt評論說:“這是20年以來脊椎動物起源最重要的研究成果之一。作者對這一令人着迷的寒武紀脊索動物解剖學的分析,做出了出色的工作,這個成果值得大家來祝賀。”


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