竞赛动物学教程----脊椎动物学

竞赛生物学讲座动物学脊椎动物·部分

主讲：刘原平动物学·脊椎动物部分主讲：刘原平第II页/共16页

I

【目录】

一、脊索动物门的特征 .............................. 1 (一)主要特征 ..................................... 1 1.具脊索 .................................... 1 2.具背神经管 ............................. 1 3.具咽鳃裂................................. 1 (二)一般特征 ..................................... 1 (三)与高等无脊椎动物共有的特征 . 1 二、尾索动物亚门 ...................................... 1 (一)尾索动物的主要特征 ................. 1 (二)代表动物——海鞘 ..................... 1 三、头索动物亚门 ...................................... 1 (一)亚门的特征 ................................. 1 (二)代表动物——文昌鱼 ................. 1 (三)胚胎发育和变态 ......................... 1 (四)头索动物在动物进化中的意义 . 1 四、脊榷动物亚门 ...................................... 2 五、脊索动物门的起源和分类 .................. 2 (一)脊索动物门的起源 ..................... 2 (二)脊索动物门的分类 ..................... 2 1.尾索动物亚门 ......................... 2 2.头索动物亚门 ......................... 2 3.脊椎动物亚门 ......................... 2 六、圆口纲 .................................................. 2 (一)圆口纲动物的基本特征 ............. 2 1.进步特征................................. 2 2.原始性特征 ............................. 2 3.特化特征................................. 3 (二)无颌类的分类 ............................. 3 (三)无颌类的起源和演化 ................. 3 七、鱼纲 ...................................................... 3 (一)纲的主要特征 ............................. 3 (二)鱼纲外形和结构 ......................... 3 1.外形 ........................................ 3 2.皮肤和鳞片 ............................. 3 3.骨骼系统................................. 3 4.肌肉系统................................. 4 5.消化系统................................. 4 6.呼吸系统................................. 4 7.循环系统................................. 4 8.排泄系统................................. 4 9.生殖系统................................. 4 10.神经系统和感觉器官 ........... 4 11.内分泌系统 ........................... 4 (三)鱼纲分类 ..................................... 4 l.软骨鱼系分类 ......................... 4 2.硬骨鱼系分类 ......................... 5 (四)鱼类的生态 ................................. 7 1.繁殖生态................................. 7 2.鱼类的洄游 ............................. 7 (五)鱼类的经济意义 ......................... 7 1.鱼类与人类的关系 ................. 7 2.我国的渔业资源 ..................... 7 3.我国的养鱼业 ......................... 7 (六)鱼纲的起源和演化 ..................... 7 八、两栖纲 .................................................. 7 (一)两栖纲的主要特征 ..................... 7 (二)两栖类的形态结构 ..................... 7 1.外形 ........................................ 7 2.皮肤 ........................................ 7 3.骨骼系统 ................................ 7 4.肌肉系统 ................................ 8 5.消化系统 ................................ 8 6.呼吸系统 ................................ 8 7.循环系统 ................................ 8 8.泌尿生殖系统 ........................ 8 9.神经系统和感觉器官 ............ 8 (三)分类 ............................................ 8 1.无足目 .................................... 8 2.有尾目 .................................... 8 3.无尾目 .................................... 8 (四)两栖纲的生态 ............................ 9 (五)两栖类的经济意义 .................... 9 (六)起源和演化 ................................ 9 九、爬行纲 ................................................. 9 (一)纲的主要特征 ............................ 9 (二)形态结构特点 ............................ 9 1.外形 ........................................ 9 2.皮肤 ........................................ 9 3.骨骼系统 ................................ 9 4.肌肉系统 .............................. 10 5.消化系统 .............................. 10 6.呼吸系统 .............................. 10 7.循环系统 .............................. 10 8.排泄系统 .............................. 10 9.神经系统和感觉器官 .......... 10 10.生殖系统 ............................ 10 (三)分类 .......................................... 10 1.喙头蜥目 .............................. 10 2.龟鳖目 .................................. 10 3.有鳞目 .................................. 10 4.鳄目 ...................................... 11 (四)生态 .......................................... 11 1.繁殖 ...................................... 11 2.休眠 ...................................... 11 (五)爬行类的经济意义 .................. 11 1.有益方面 .............................. 11 2.有害方面 .............................. 11 (六)爬行纲的起源和演化............... 11 1.起源 ...................................... 11 2.爬行动物的衰败 .................. 11 十、鸟纲 ................................................... 11 (一)鸟纲的形态结构 ...................... 11 1.外形 ...................................... 11 2.皮肤 ...................................... 11 3.骨骼系统 .............................. 11 4.肌肉系统 .............................. 11 5.消化系统 .............................. 11 6.呼吸系统 .............................. 11 7.循环系统 .............................. 12 8.神经系统及感觉器官 .......... 12 9.泌尿生殖系统 ...................... 12 (二)鸟纲分类 . (12)

1.古鸟亚纲 (12)

2.新鸟亚纲(或今鸟亚纲) (12)

(三)鸟纲的起源与演化 (12)

1.起源 (12)

2.演化 (12)

(四)鸟类的生态 (12)

1.主要生态类群 (12)

2.繁殖 (12)

3.鸟类的迁徙 (12)

(五)经济意义 (13)

1.有益方面 (13)

2.有害方面 (13)

十一、哺乳纲 (13)

(一)哺乳纲的主要特征 (13)

1.进步的特征 (13)

2.原始特征 (13)

(二)哺乳动物的形态结构 (13)

1.皮肤 (13)

2.骨骼系统 (13)

3.肌肉系统特点 (13)

4.消化系统 (13)

5.呼吸系统 (13)

6.循环系统的结构特点 (14)

7.排泄系统 (14)

8.内分泌系统 (14)

9.神经系统 (14)

10.感觉器官 (14)

11.生殖系统 (15)

(三)哺乳动物分类 (15)

1.原兽亚纲 (15)

2.后兽亚纲 (15)

3.真兽亚纲 (15)

(四)哺乳类的起源演化 (15)

1.起源 (15)

2.哺乳类的演化 (15)

(五)哺乳类的生态 (16)

1.分布和运动 (16)

2.食物和消化 (16)

3.海兽的呼吸和潜水 (16)

4.回声定位 (16)

5.体温调节 (16)

6.冬眠和夏眠 (16)

7.生殖 (16)

8.巢穴 (16)

9.迁移 (16)

(六)哺乳类的经济意义 (16)

1.经济兽类及其保护利用 (16)

2.害兽及其防治 (16)

十二、动物地理分布 (16)

(一)动物地理群 (16)

1.世界生态地理动物群 (17)

2.中国生态地理动物群 (17)

(二)世界及我国的动物地理区划 (17)

1.世界动物地理区划 (17)

2.我国动物地理区划 (17)

竞赛生物学讲座

第1页/共16页 主讲：刘原平 动物学·脊椎动物部分

一、脊索动物门的特征

(一)主要特征

1.具脊索

组织结构:由富含液泡细胞所构成，不分节，外面包以结缔组织鞘膜的棒状结构。

位置:位于消化管的背面，神经管的腹面，而且纵贯头尾。 来源:由原肠背部的一部分细胞，离开肠壁而形成的，故起源于脊索中胚层。

发展:脊索在低等类群终生存在，高等类群仅见于胚胎或幼体，后来被脊柱所代替。

2.具背神经管

结构:为神经组织构成的管状结构。

位置:位于脊索背面。

来源:它是由外胚层内陷形成。

发展:高等种类分化为脑和脊髓两部分。

3.具咽鳃裂

结构:左右成对排列的裂缝，它直接或间接的与外界相通，鳃裂周围壁上富含毛细血管。

位置:位于消化管前段(咽部)的两侧壁。

来源:它来源于外胚层和内胚层。

发展:低等动物的鳃裂终生存在，而陆生动物只见于胚胎时期或幼体，随后完全消失，或演化成其他器官。

(二)一般特征

脊索动物还具有一些次要的特征:肛后尾、心脏或相当于心脏作用的血管位于消化道的腹面，循环大多为闭管式(血液在血管中流动)。

(三)与高等无脊椎动物共有的特征

1.分节性:主要器官系统的分节性(如脊神经、肌肉、骨骼、脊柱及部分排泄系统等)。低等种类分节性明显，高等种类由于构造的复杂化，分节现象则不明显。

2.两侧对称:即左右对称，就是通过体轴的矢状切面(沿身体纵轴与地面垂直的平面)，可以将身体分成左右两个相同部分。脊索动物的身体构造是按两侧对称排列的。

3.后口:脊索动物和无脊椎动物中的棘皮动物，毛颚类等均具有后口，故统称后口动物。

4.三胚层:发育中有外胚层、中胚层和内胚层的出现。 二、尾索动物亚门

尾索动物是原始的、特化的海栖脊索动物。由于体外常具有被囊，故叉称为被囊动物。

(一)尾索动物的主要特征

1.脊索只局限于尾部(大多数种类)，变态后脊索消失。

2.体外常被有被囊。被囊由外套膜分泌的被囊素构成。

3.生殖方式:有无性生殖和有性生殖，具世代交替。

4.循环系统是开管式，反向循环。

(二)代表动物——海鞘

海鞘幼体形似蝌蚪，营漂游生活，变态后出现被囊，营固着生活。海鞘幼体蝌蚪状，体长l ～5mm ，具有肌肉质的侧扁长尾，尾中有脊索，其背侧有背神经管，神经管前部膨大形成脑泡，并具有感觉器官和平衡器，咽壁上有鳃裂等。它具备脊索动物的三大主要特征。幼体这种自由生活状态，只能持续几小时乃至一天，随后以身体前部的附着突起吸附在水底，并开始进行变态，首先尾部及脊索逐渐被吸收而消失，神经管也逐渐缩小，最后仅残留成为一个神经节。感觉器官完全消失。咽部扩大鳃裂大大增加，并形成围鳃腔，由于口和附着突起之间增长特别快，而背侧其他部位生长缓慢，结果身体各部位的相对位置起了很大变化，口孔和泄殖孔则由原来的位置转向顶端。体外分泌出一层被囊，并营固着生活。这种由结构复杂、自由生活的幼体变为结构简单、固着生活的成体的变态称逆行变态。

海鞘的消化及呼吸过程： 呼吸水流:入水孔口 咽→鳃裂食道胃肠肛门围鳃腔 →→→→消化:水中食物团出水孔体外 → 三、头索动物亚门 (一)亚门的特征 1.终生具有脊索动物的三大特征。 2.脊索纵贯全体，延伸至神经管前面，故称头索动物。 3.

没有真正脑的分化，又称无头类。 (二)代表动物——文昌鱼 文昌鱼栖居于热带和温带浅海，分布在北纬48°至南纬40°之间。形小似鱼，身体侧扁，无明显的头部，无偶鳍，皮很薄，表皮为单层柱状上皮，真皮为冻胶状结缔组织，没有钙化的骨骼，仅具围有脊索鞘的脊索。脊索终生存在。全身肌肉保持着原始的“V"形肌节形态。营被动的滤食摄食方式。循环系统属闭管式，无心脏，但腹大动脉可推动血液向前流，背大动脉的血流向后流，形成了脊椎动物循系统的雏形。文昌鱼气体交换是在体表及咽壁的鳃裂上进行，鳃裂上皮细胞密布纤毛，皮下有丰富的毛细血管。咽壁背方两侧的体腔内具有按体节排列的管细胞(似焰细胞)，以此来执行排泄功能。文昌鱼雌雄异体，生殖腺无生殖导管，按体节排列，行体外受精和发育。神经系统较原始，背神经管在背方未完全愈合，前端仅膨大为脑泡，还未进一步分化，只是脑的萌芽，脑神经2对。脊神经的背根及腹根不合并为混合神经。 本节重点是文昌鱼的循环系统。其循环路线可用以下简图表示:

(三)胚胎发育和变态 文昌鱼在6～7月产卵，产卵和受精通常在傍晚进行。卵径0.1～0.2mm ，为均黄卵。受精卵经完全分裂形成实心的桑葚胚。随着细胞的进一步分裂，细胞重排形成空心的囊胚。囊胚下端较大的植物极细胞内陷，形成具有内、外胚层的原肠胚。这时原肠胚逐渐延长，背中线的内胚层向背方突出，而后与两侧的组织脱离，在内、外胚层间形成一根实心的脊索。在脊索的诱导下，外胚层下陷，与两侧的组织分离，形成背神经管。与此同时，脊索两侧的原肠也向外突出，形成一系列的体腔囊。由体腔囊发展为中胚层，以后分化出体腔、肌肉系统、排泄系统、生殖系统、真皮、结缔组织等。 文昌鱼的受精卵经20余小时即完成胚胎发育，孵化成一个密被纤毛的幼体。这时它的鳃裂少，且直通体外。经变态，其初生鳃杆间分化出次生鳃杆，使鳃裂增加了一倍。与此同时，出现了围鳃腔和前庭。到一龄后性腺发育成熟，可行繁殖。 (四)头索动物在动物进化中的意义 头索动物身体结构比较简单，但已具有脊索动物的典型结构，三大结构终生存在。根据其发育过程，推测脊索动物是由一种左右不对称、无围鳃腔、鳃裂少、营自由生活的原始无头类动物演化而来，。这种原始无头类动物在进化历程中分成两支:一支发展成适应于自由生活的体制结构，演变成原始有头类，导向脊椎动物的进化之路；另一支向少动和底栖

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的生活方式发展，演变成头索动物和尾索动物。

四、脊榷动物亚门

脊椎动物的基本特征是:

(1)生活史某时期具有脊索动物的三大特征。

(2)神经系统发达，分化出脑、脊髓和感觉器官，适应环境的能力更强。

(3)脊索的功能被脊柱代替，脊柱成为支持身体的中轴，更具坚固性和灵活性。

(4)具有心脏，使血液循环加速。

(5)具有较完善的排泄器官，能更有效地排除代谢废物。

(6)具有成对的附肢(圆口类例外)，扩大了生活范围，提高了摄食、求偶和避敌的能力。

五、脊索动物门的起源和分类

(一)脊索动物门的起源

证明某类动物的起源，通常要借助古生物学、比较解剖学和胚胎学等学科的手段来进行。但是，低等脊索动物体内无坚硬的骨骼，很难形成化石，其祖先只能用比较解剖学、胚胎学和生物化学的方法进行推测。

归纳起来，脊椎动物的起源有蜘蛛学说、纽虫学说、环节动物学说、棘皮动物学说等。比较有说服力的，也是大多数学者认同的棘皮动物学说。

棘皮动物学说是通过对半索动物的研究而提出来的。他们从胚胎发育的研究中发现，棘皮动物同半索动物及原索动物在胚胎发育中都具有后口，同时以体腔囊法形成体腔。棘皮动物的幼体(短腕幼虫)、和半索动物的幼体(柱头幼虫)在形态结构上非常相似(两种幼虫有相似的纤毛带和脑神经节，都是两侧对称、2个眼点等)，生物化学方面的研究也证明棘皮动物和脊索动物有较近的亲缘关系，半索动物肌肉中同时含有肌酸和精氨酸。表明这类动物是处于无脊动物(仅有精氨酸)和脊索动物(仅具肌酸)之间的过渡地位。所以认为棘皮动物和脊索动物来自共同的祖先。

至于脊索动物的祖先，一般认为是一种蠕虫状的后口动

物，它们具有脊索、背神经管和鳃裂，生命周期中有固着生活和自由生活两个阶段，即原始无头类。由原始无头类进化成3支:一支发展为尾索动物，一支发展为头索动物，另一支演化出原始有头类。原始有头类则进化成两支:一支是无颌类，另一支为具有上下颌的有颌类(即鱼类的祖先)。 (二)脊索动物门的分类 1.尾索动物亚门 (1)尾海鞘纲:体外无被囊，也无围鳃腔，两对鳃裂直接开口于体外。无逆行变态，终生保持具长尾的幼态状，故又名幼形纲。体小，仅5～20mm ，行自由生活。代表动物是住囊虫，它的皮肤能分泌胶质，形成住囊，虫体在囊中滤取浮游生物为食。 (2)海鞘纲:具被囊。发育过程中有逆行变态。行固着生活。有单体和群体两种类型，群体具有共同的被囊和出水孔，但各具有自己的入水孔。代表动物是柄海鞘或菊海鞘。 (3)樽海鞘纲:体呈桶状，出水孔和入水孔分别开口于体的前后端。行自由生活。被囊薄而透明。被囊内有环状排列的肌肉带。生活史较复杂，具有世代交替现象。代表动物是樽海鞘。 2.头索动物亚门 本亚门只有一个纲，一个科，两个属。 (1)文昌鱼属:生殖腺和腹褶左右对称排列。如白氏文昌鱼。 (2)偏文昌鱼属:只有身体右侧有生殖腺，鳃裂一列在腹侧，不对称排列。如短刀偏文昌鱼。 3.脊椎动物亚门 根据颌的有无、附肢的结构、胚胎发育中有无羊膜的出现、体温的变动情况将脊椎动物分为几大类群(见下表):

六、圆口纲 (一)圆口纲动物的基本特征 1.进步特征 (1)有脑的分化及保护脑的软骨性脑盒:脑已分化为五部脑(大脑、间脑、中脑、小脑和延脑)，但尚处于原始状态，脑的五部分排在一个平面上，不形成脑弯曲。脑顶部全是上皮细胞，没有神经细胞。大脑半球不发达，而嗅叶很大，小脑很不发达。脑神经仅10对。脊神经背根和腹根没有联合为混合神经。头骨为一个没有盖子的原始软骨脑盒，脑盒的各软骨借结缔组织相连，脑盒的背面无软骨，仅为结缔组织膜所覆盖。 (2)具有脊柱的雏形:圆口类脊索终生存在，但在脊索背面，脊髓的两侧开始出现按体节成对排列的软骨片，即神经弧，有保护脊髓的功能。这是脊椎的雏形。 (3)具心脏:从圆口纲开始出现了心脏。心脏由静脉窦、心房和心室组成，位于躯干腹面的围心囊内。 2.原始性特征 (1)没有成对的附肢(只有奇鳍而没有偶鳍)。具原型尾。 (2)无颌:没有颌骨的分化，因而没有颌，故称无颌类。其口为软骨环所支持而呈圆形，称口漏斗。因无上下颌之分，口漏斗永远张开，从不关闭，故称圆口类。 (3)单鼻孔:鼻孔单个，位于头背部两眼的中央，故圆口类又称单鼻类。外鼻孔通到一个圆形的嗅囊。嗅囊的后壁上分布有嗅觉细胞，左右两嗅叶发出的嗅神经末梢分布于此。 (4)消化管没有胃的分化，肠短具螺旋瓣:消化管很原始，为一条直管，它始于口漏斗后部的口，其后依次是咽、食道、肠(肠直而短，具螺旋瓣)和肛门。肠管前端有向两侧突出的肝脏，没有独立的胰腺，胰细胞聚集成群，散布在肠壁及肠管和食道交界处。

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(5)肌肉保持原始分节现象:肌肉相当原始，基本上和文昌鱼相似，体壁肌分化少，由一系列W 形肌节排列而成。

(6)生殖腺单个，无输出导管。

3.特化特征

(1)七鳃鳗具有不能关闭的口漏斗，口漏斗的内壁和舌的尖端具角质齿，利于寄生生活。

(2)鳃位于特殊的鳃囊中。鳃囊中有起源于内胚层的鳃丝，其上有丰富的毛细血管，在此进行气体交换。以上特征充分说明了无颌类是一群原始的、特化的低等脊椎动物。

(二)无颌类的分类

现存的无颌类只有一个亚纲——单鼻孔亚纲，一个目——圆口目，它包括两个亚目——七鳃鳗亚目和盲鳗亚目。其重要特点比较如下:

七鳃鳗:海产或淡水产，海产者产卵到淡水中。幼体营独立生活，成体营半寄生生活。背鳍2个。口漏斗发达。无口须。单鼻孔位于头顶两眼间。眼发达，具松果眼。内耳有两个半规管。鼻垂体囊的末端是盲囊。鳃笼7对，分别开口于体外，脑分五部。雌雄异体，发育要经过较长的幼体期，经变态为成体。成体行半寄生生活，有害于渔业。

盲鳗:全为海产。营体内寄生生活。背鳍退化。无口漏斗，有4对口须。单鼻孔开口于头的前端。眼退化且隐于皮下，不具松果眼，内耳仅有一个半规管。鼻垂体囊向后开口于咽腔。鳃囊6～15对，多数通入一总鳃管而开口体外。脑无明显的大脑、小脑分化。雌雄同体，直接发育，没有变态。营寄生生活，是海洋渔业的一害。

(三)无颌类的起源和演化

由于没有找到现存圆口类化石，所以它的起源和演化还不十分清楚，但是在奥陶纪、志留纪和泥盆纪地层中找到了古无颌类动物化石，即甲胄鱼类化石(如异甲鱼类、腔鳞鱼类、骨甲鱼类和缺甲鱼类)。甲胄鱼类具有以下特点:

(1)无颌。

(2)身体前部披覆坚硬的大块骨甲。

(3)单鼻孔、嗅囊与垂体囊相近。有松果眼。

(4)内耳只有2个半规管。

(5)早期类型无偶鳍，后期类型在头甲后有一对近似偶鳍的结构。

从以上可见甲胄鱼和圆口类有许多共同点，一般认为他们之间不一定有直接的亲缘关系，而是来自共同祖先即原始的无颌类，以后向3个方向发展。

七、鱼纲 (一)纲的主要特征

1.出现了上下颌。这在脊椎动物进化史上是一个重大的转折点，有了颔器，增加了获得食物的机会，提高了生命活动能力，增强了动物的适应性。

2.有了成对的附肢——偶鳍，大大加强了活动能力，并为陆生脊椎动物四肢的出现提供了先决条件。

3.有完整的内骨骼系统。脊柱代替了脊索，大大增强了支持、运动和保护的机能。

4.脑和感觉器官更为发达。脑分为明显的5部分，开始具有l 对鼻孔和3个半规管。脑和感觉器官的发达，促进了体内各部的协调和对外界环境的适应能力。

(二)鱼纲外形和结构

1.外形

(1)体形:鱼类有5种主要体形。

纺锤型:适应快速而持久游泳。

侧扁型:游泳不多但较敏捷，多生活在珊瑚和海草丛中。 平扁型:行动迟缓，为底栖生活鱼类的体型。 河豚型:不善游泳。 鳗鲡型:适于穴居生活。 此外还有海马型、翻车鱼型、箱形等特殊体型。 (2)鳍:鱼鳍分为奇鳍和偶鳍，奇鳍有背鳍、臀鳍和尾鳍，偶鳍有胸鳍和腹鳍。 尾鳍按外形和尾椎骨末端的位置的不同又分为原形尾、歪形尾和正形尾3种。鳍由支鳍骨(鳍担骨)和鳍条组成，鳍条分为两种类型:一是角鳍条，不分节、不分枝，由表皮发生，见于软骨鱼类；二是骨质鳍条(或称鳞质鳍条)，由鳞片衍生而来，见于硬骨鱼类。硬骨鱼的鳍条又分鳍棘(不分枝不分节)和软鳍条两种。软鳍条有分节、分枝或不分枝之分，鲤形目中某些种类还有假棘。 鳍式:鳍的结构和鳍条数目在鱼类分类学上经常使用。大写的罗马数字代表棘的数目，阿拉伯数字代表软鳍条的数目，棘和软条数目的范围用“～”表示，棘和软鳍条相连时用“—”表示。如鲤鱼鳍式为D Ⅲ～Ⅳ—17～22，PI —15～16，V Ⅱ—8，A Ⅲ—5，C20～220。其中D ，代表背鳍，P 代表胸鳍，V 代表腹鳍，A 代表臀鳍，C 代表尾鳍，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表硬棘数，阿拉伯数字为软鳍条数。 2.皮肤和鳞片 皮肤分表皮和真皮两层，其特点是表皮没有角质层，有大量黏液腺，真皮内有鳞片。 鳞片有3种类型，即盾鳞、硬鳞和骨鳞。盾鳞由基板和棘构成，由表皮层和真皮层形成，见于板鳃鱼类。硬鳞是由斜方形骨板及上面覆盖一层珐琅质的硬鳞质组成。由真皮层形成，见于雀鳝、鲟鱼等。骨鳞为绝大多数硬骨鱼类的鳞片，依其游离缘的形状可分为圆鳞(游离缘光滑)和栉鳞(游离缘呈锯齿状)，由真皮形成。 硬骨鱼的鳞被通常是分类依据，在分类时用鳞式表示 侧线上鳞数(从背鳍基前端至侧线的鳞列数)侧线下鳞数(从侧线至臀鳍起点基部鳞列数)侧线鳞数= 3.骨骼系统 鱼类全身骨骼分为中轴骨和附肢骨两大部分。 (1)中轴骨:包括头骨、脊柱和肋骨。 ①脊柱:仅分化为躯干椎和尾椎。 脊柱由一个一个的脊椎连接而成，躯干椎由椎体、髓弓、髓棘和横突构成。横突与肋骨相连。尾椎是由椎体、髓弓、髓棘、脉弓和脉棘构成。 ②头骨:鱼类头骨是一个很复杂而特化的结构，可分脑颅和咽颅两部分。包围及保护脑及各感觉器官的骨骼称脑颅，包围口腔和咽的弧状骨骼称咽颅。 软骨鱼的脑颅由以下几部分构成，即吻软骨、鼻囊、眼囊、耳囊、枕囊及腹面的基底板。咽颅包括七对软骨弓:第一对是颌弓，由构成上颌的腭方软骨和构成下颌的米克尔氏软骨组成。第二对是舌弓，由基舌软骨、角舌软骨和舌颌软骨组成；第三至七对是鳃弓，起着支持鳃的作用，是由咽鳃软骨、上鳃软骨、角鳃软骨、下鳃软骨和基鳃软骨五节构成。 硬骨鱼类头骨由软骨化骨和膜质化骨构成，因此有软颅和膜颅之分。其组成成分以及与软骨鱼类的比较如下表: ③肋骨:硬骨鱼较发达。 (2)附肢骨

竞赛生物学讲座 动物学·脊椎动物部分 主讲：刘原平 第4页/共16页 4.肌肉系统

鱼类肌肉比较简单，原始分节现象明显，由体节肌形成的肌肉主要是轴肌(轴上肌、轴下肌)，由内脏肌分化出脏肌和鳃节肌(颌肌、舌肌、鳃肌)。某些鱼类的肌肉特化为发电器，有利于保护自己及猎食。

5.消化系统

鱼类消化系统包括消化道和消化腺两部分。消化道包括口、口咽腔、食道、胃(有的鱼无胃)、肠(软骨鱼和原始硬骨鱼有螺旋瓣)、泄殖腔。消化腺一般有胃腺、肠腺、肝脏和胰腺。鱼类消化系统的特点是:(1)消化道分化不明显。(2)没有唾液腺。(3)齿和口的位置和食性有密切关系。(4)某些鱼类有幽门盲囊或螺旋瓣。

6.呼吸系统

鱼类主要呼吸器官是鳃，此外有些鱼类还有辅助呼吸器官(褶鳃、肠、皮肤等)。

鳃由鳃弓、鳃隔、鳃瓣组成，气体交换是在鳃瓣的鳃丝上的鳃小叶中进行。软骨鱼类鳃隔发达，但无鳃盖；硬骨鱼类鳃隔退化，但有鳃盖骨保护。硬骨鱼的呼吸运动主要靠鳃盖运动来完成。首先是鳃盖外展，鳃盖膜紧贴体壁，口咽腔和鳃腔内压力降低，水流从口流入。而后口腔瓣关闭，鳃盖下落，口咽腔和鳃腔压力比外界高，水流冲开鳃盖膜经鳃孔流出体外。鱼鳔基本功能为鱼类的平衡器官，但多鳍鱼、肺鱼的鳔有类似肺的作用，鳅科、鲤科和鲶科等鱼类的鳔与内耳通过韦伯氏器相联系而起辅助听觉作用。

7.循环系统

鱼类循环系统主要由心脏、血管、血液组成。一般无“肺”的鱼类心脏由一心房、一静脉窦组成。软骨鱼类还有动脉圆锥。心脏的血为缺氧血，血液循环为单循环。 鱼类循环系统的特点是: (1)鱼类心脏小，推动血液循环的力量弱，血流速度慢。 (2)心脏位于最后一对鳃弓后面腹侧，位置较其他脊椎动物的心脏更向前移。 (3)心脏为一心房、一心室，单循环。 8.排泄系统 鱼类的排泄主要通过肾脏和鳃来完成，泌尿器官有一对肾脏、一对输尿管和膀胱。肾脏中形成的尿液经输尿管、膀胱而排出体外。某些种类具泌盐细胞或直肠腺，能排泄过多的盐分。 9.生殖系统 鱼类的生殖器官由生殖腺和生殖输管组成(部分鱼类有外生殖器)。除少数鱼类行体内受精外，大多数都是体外受精。鱼类受精和发育有如下的几种类型: (1)体外受精，体外发育:见于绝大多数鱼类。 (2)体外受精，体内发育:卵子在体外受精后纳入亲体内部发育。如非洲鲫鱼雌体将受精卵吞入口中孵化，雄性海马在自己的育儿囊中孵化受精卵。 (3)体内受精，体外发育:卵在体内受精后，将受精卵产出体外。如虎鲨等。 (4)体内受精，体内发育:行体内受精，受精卵在母体内孵化并完成胚胎发育，而后将幼子产出体外，幼子的营养来自于卵本身所带的卵黄，而不是母体的子宫。这种情况属于卵胎生。如鲨科等软骨鱼类。 10.神经系统和感觉器官 鱼类神经系统和感觉器官有下列主要特点: (1)脑分为明显的五部分，但大脑所占的比例很小，硬骨鱼的大脑背面只具上皮组织，没有神经细胞，脑神经10对。 (2)鱼类眼睛晶状体呈圆球形而无弹性，其曲度不能改变，只能靠晶状体后方的镰状体(软骨鱼类的板鳃鱼类靠睫状突)来改变晶状体和视网膜之间的距离，鱼类是近视眼。 (3)鱼类只有内耳，体表不见耳痕，内耳包括椭圆囊、球状囊、瓶状囊和三半规管组成。瓶状囊上的听斑能感受声音。内耳的管腔中充满内淋巴，其中有悬浮的钙盐结晶称作耳石(可用于判断鱼的年龄)。内耳有平衡感觉功能。 (4)鱼类特具侧线系统，侧线通常由侧线孔、侧线管、侧线神经等组成。侧线具有感知水流方向、水压及低频振动机能，是水流感受器官。 11.内分泌系统 鱼类的内分泌腺有脑下垂体、甲状腺、后鳃体、胸腺、肾间体等等。脑下垂体由腺垂体和神经垂体两部分组成。腺

垂体分泌的促性腺激素有促使生殖腺成熟和排卵机能，已广泛应用于养鱼业。

(三)鱼纲分类

全世界现存鱼类有24000余种，分为软骨鱼系和硬骨鱼系。

l.软骨鱼系分类 (1)软骨鱼类主要特征是:终生具软骨质骨骼，绝不具硬骨；体被盾鳞，或无鳞；无鳔；绝大多数为海生。 (2)主要类群: 板鳃亚纲:鳃裂5～7对，没有鳃盖，鳃隔发达呈板状。口位于头部腹面呈横裂状，又称横口类。多数有喷水孔，包括两个总目: a.鲨总目:体多呈梭形，鳃裂位于体侧，胸鳍不与头侧愈合，主要代表有扁头哈那鲨和灰六鳃鲨，它们属六鳃鲨目，每侧外鳃孔6～7个鳃孔，底栖生活，卵胎生。肉食性。其皮可制革，肉可食用，肝可制鱼肝油。 大白鲨又称噬人鲨，属鲭鲨目，具有两个背鳍、一但是无硬棘，具有臀鳍。性情凶残，以其他鱼类和海生哺乳动物

脑 颅 软颅 鼻囊——筛骨区(筛骨3块) 视囊——蝶骨区(翼蝶5块) 耳囊——耳骨区(耳骨4对) 枕囊——枕骨区(基枕骨、上枕骨、外枕骨) 膜颅 背面：鼻骨、额骨、顶骨 侧面：鳞骨、颞骨、围眶骨 腹面：犁骨、付蝶骨 咽 颅 颌弓 上颌 软成骨 翼骨(3对)、方骨 膜成骨 前颌骨、上颌骨、腭骨 下颌 软成骨 颐骨、关节骨 膜成骨 齿骨、隅骨、上隅骨 舌弓 软成骨 舌颌骨、续骨、舌骨(9块) 膜成骨 尾舌骨、鳃盖骨(4对) 鳃弓 4~5个均为软成骨 鳃骨(4对)、基鳃骨1块 奇

鳍 软骨鱼 辐鳍软骨 角质鳍条 硬骨鱼 辐鳍骨 骨质鳍条

偶鳍 带骨 肩带 软骨鱼 一块弓形软骨(分为乌喙部和肩胛部)

硬骨鱼 软成骨：肩胛骨、乌喙骨、中乌喙骨 膜成骨：上锁骨、锁骨、后锁骨 腰带 软骨鱼 坐软骨 硬骨鱼 无名骨(软骨成骨) 肢骨 前肢 (胸鳍) 软骨鱼 基鳍软骨、辐鳍软骨、角质鳍条

硬骨鱼 辐鳍骨、骨质鳍条

后肢 (腹鳍) 软骨鱼 基鳍软骨、辐鳍软骨、角质鳍条 硬骨鱼 辐鳍骨、骨质鳍条