脊椎动物
脊椎动物

两 栖 纲
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( 四 ) 脊 椎 动 物 分 类
两 栖 纲
4.两栖类的分类概述 全世界有两栖动物2800余种。 (1)无足目 这是原始的一类,又是营钻穴居生活 的特化类型。体呈蠕虫状,无四肢。鱼螈为本目 代表,主要产于亚洲热带地区,近年来在我国云 南省西双版纳采获。 (2)有尾目 这是更适合于水中生活的较低等的一 目,多数种类终生生活在水中,一部分种类变态 后,离开水到潮湿地上生活。体长形,有四肢或 仅有前肢,尾终生存在。幼体用鳃呼吸,成体用 肺呼吸,也有一些种类终生有鳃而缺少肺。大鲵、 蝾螈都属于本目。 (3)无尾目 这是现代两栖类中较为高等、种类最 多、分布最广的一目。成体无尾,有发达的四肢, 后肢强大,适于跳跃或游泳,通常营水陆两栖生 活,但生殖时必须回到水中。我国发现的种类有 黑斑蛙、金线蛙、林蛙、雨蛙、树蛙、蟾蜍等。
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( 四 ) 脊 椎 动 物 分 类
1.爬行纲的主要特征
(1)羊膜卵 爬行动物都产大型的羊膜卵,羊膜卵的出现对脊椎动物完全摆脱水环境, 对成功登陆产生重大影响。羊膜卵的特点是,在胚胎发育过程中,发生三层胚膜包 围胚胎:外层称绒毛膜,内层称羊膜,另有尿囊膜(见右图)。 羊膜腔中充满着液体,称羊水。羊膜卵外包石灰质的硬壳或不透水的韧性纤维质卵 膜。能防止卵的变形、损伤和水分蒸发,防止细菌侵入。卵壳具通气性,不影响胚 胎的气体交换。卵具卵黄,保证胚胎发育的养料。 (2)外形 爬行类是适应于陆栖生活的类群,具有四足动物的基本形态。体表被覆角 质鳞片,指(趾)端具爪是其在外形上与两栖类的根本区别。蜥蜴和鳄的体型可做 典型代表。四肢较两栖类强健,颈部外观明显,尾发达。某些类群适应于穴居及水 栖生活,在外表上有较大的特化。 (3)皮肤 皮肤角质化程度加深,被有角质鳞片或角质盾片。角质鳞(如蜥蜴、蛇) 是由表皮细胞角质化形成的,骨质甲(龟、鳖)是由真皮组织形成的。体表干燥, 缺少腺体,比较坚硬,能有效防止体内水分的散失。爬行类动物的真皮内含有各种 色素细胞,由于色素细胞的变化,使动物的体色与周围环境适应。 (4)呼吸 爬行动物既没有鳃,也不用皮肤呼吸,它的肺比两栖动物的发达。肺脏一 对,外观似海绵状。具有喉头和以软骨环支持的长气管。肺的内壁有复杂的间隔, 把内腔分隔成蜂窝状小室,可以扩大与空气接触的面积。 (5)骨骼和肌肉 爬行类骨骼系统发育良好,适应于陆生。主要表现在脊柱分区明显、 颈椎有寰椎和枢椎的分化,提高了头部及躯体的运动性能。躯干部具有发达的肋骨 和胸骨,加强了对内脏的保护并协同呼吸动作的完成,头骨骨化良好,很多种类具 有颞窝和眶间隔。具单一枕骨踝。 肌肉进一步分化,出现肋间肌,协同完成呼吸运动,皮肤肌有控制鳞片活动的作用。 (6)循环和排泄 爬行类的心脏由两个心房,一个心室组成,心室内有不完全的隔膜。 血液循环为不完全的双循环。 后肾成为爬行类与所有羊膜动物的主要排泄器官,后肾形成的尿液经后肾导管输至 泄殖腔后排出。 (7)神经与感觉 大脑半球比较发达,出现新脑皮,脑神经12对。听觉器官有了进一 步发展,出现外耳道。
脊椎动物举例

脊椎动物举例
脊椎动物是一类拥有脊柱的动物,包括鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物。
以下是一些脊椎动物的举例:
1. 鲨鱼:鲨鱼是一种最早出现的鱼类,它们的身体非常适应游泳,拥有流线型的身体和强大的鳍。
鲨鱼有非常锋利的牙齿和敏锐的嗅觉,能够追踪和捕捉猎物。
2. 青蛙:青蛙是一种两栖动物,它们可以在水中和陆地上生活。
青蛙的皮肤非常敏感,可以吸收水分和氧气。
它们的前肢长而强壮,后肢适合跳跃,能够在短时间内快速逃离危险。
3. 鳄鱼:鳄鱼是一种爬行动物,拥有强壮的四肢和锋利的牙齿。
它们生活在热带地区的河流和湖泊中,是顶级掠食者之一。
4. 鸟类:鸟类是一种能够飞行的脊椎动物,它们的前肢演化成了翅膀。
鸟类有非常丰富的形态和习性,从小到蜂鸟,到大到鸵鸟,每种鸟类都有自己独特的特点。
5. 猫科动物:猫科动物是一类哺乳动物,包括猫、狮子、老虎、豹等。
它们拥有尖锐的牙齿和爪子,是优秀的猎手。
猫科动物通常是夜行性动物,能够在黑暗中狩猎。
总之,脊椎动物是地球上最为丰富和多样化的生物群体之一,它们在自然界中扮演着重要的角色。
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1.常见的脊椎动物与无脊椎动物

常见的脊椎动物与无脊椎动物一、脊椎动物身上长有.羽毛..的动物。
前肢退化成翅膀,体型流线型,骨胳中空。
常见的有:鸽子..、老鹰..……..、喜鹊..、大雁..、燕子..、麻雀、...乌鸦有些鸟不能飞,如:鸡.、鸭.、鹅.、企鹅..。
鸟的大小不一,有巨大的鸵鸟..。
..,也有很小的蜂鸟世界上现存的鸟类约有9000多种。
直接生小动物,并用乳汁..小动物。
..喂养常见的有:狗.、猫.、兔.、猪.、牛.、羊.、狼.、鹿.、熊.、猴.、狐.、豹.、大象..、狮子...、袋鼠..、松鼠..、仓鼠..、黄鼠狼...……..、熊猫..、老虎..、猩猩..、骆驼..、斑马有些哺乳动物能在水里生活,如:鲸.、海豚..、海牛..、..、海象..、海豹..、海狮河马..等。
有些哺乳动物能飞行。
如:蝙蝠..。
世界上现存的哺乳动物约有4000多种终身在水中生活,用鳃呼吸...的动物。
大部分的鱼用鳍游泳,身体表面有鱼鳞。
常见的有:金鱼.....、鲨鱼...、黄鱼、带鱼..、..、鲤鱼..、鲫鱼..、草鱼..、包头鱼鲶鱼..、鳗.鱼.……有些鱼的体型较特殊,如:鳝鱼..等..、比目鱼、....海马世界上现存的鱼类约有25000种。
一般是肚皮贴地..的(四肢和身体一般都附在地面或其他物体),....爬行身体内有肺,体表有鳞片或硬甲。
常见的有:乌龟..、海龟..、.甲鱼..、鳄鱼..……。
...蛇.、蜥蜴..、壁虎、大多数爬行动物生活在温暖的地方,因为需要太阳和地热取暖。
在恐龙..时代,爬行动物曾主宰着地球。
6000多种。
小时候生活在水中...,..,用鳃呼吸..上.,主要用肺呼吸...,长大后可以生活在陆地有四肢。
(即:水陆两栖),一般是卵生的,发育过程中有变态,皮肤能分泌黏液与辅助呼吸。
常见的有:青蛙..(娃娃鱼)……..、大鲵..、蟾蜍目前,世界上的两栖动物约有4000多种。
二、无脊椎动物软体动物身体柔软....,大多数具有坚硬的外壳,行动缓慢。
脊椎动物特点

脊椎动物特点脊椎动物是一类具有脊柱的动物,包括鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物。
脊椎动物的特点主要体现在以下几个方面。
脊椎动物具有脊柱。
脊柱是脊椎动物身体的主要支撑结构,由一系列相互连接的骨片或椎骨组成。
脊柱的主要功能是保护脊髓,同时还能提供身体的支撑和保持身体的形态。
脊柱的构造不仅使脊椎动物的身体具有一定的柔韧性,还使其能够进行各种复杂的运动。
脊椎动物具有头部。
头部是脊椎动物身体的前端,其中包含了大脑、感觉器官和嘴巴等重要器官。
头部的出现使脊椎动物能够进行更加复杂的感知和行为,并且拥有更高级的神经系统,能够进行更加复杂的信息处理和决策。
第三,脊椎动物具有分节体。
脊椎动物的身体由一系列相互连接的节组成,每个节都有特定的功能和结构。
例如,鱼类的身体被分为头部、躯干和尾巴三个部分,而人类的身体则被分为头部、颈部、胸部、腹部和四肢五个部分。
分节体的存在使脊椎动物能够进行更加复杂的运动和适应不同的环境。
脊椎动物具有发达的神经系统。
脊椎动物的神经系统包括中枢神经系统和周边神经系统。
中枢神经系统由大脑和脊髓组成,负责接收和处理各种感觉信息,并控制身体的运动和行为。
周边神经系统则包括脑神经和脊神经,将中枢神经系统的指令传递给身体的各个部分。
发达的神经系统使脊椎动物能够做出更加灵活和复杂的反应,适应不同的环境和生存需求。
脊椎动物的体内还有一套复杂的循环系统。
循环系统由心脏、血管和血液组成,负责运输氧气、营养物质和代谢产物等物质。
循环系统的存在使脊椎动物能够更有效地供应氧气和营养物质给身体各个部分,同时也能够更有效地排除代谢产物和废物,维持身体内部的稳定环境。
脊椎动物具有脊柱、头部、分节体、发达的神经系统和复杂的循环系统等特点。
这些特点的存在使脊椎动物能够在不同的环境中生存和繁衍,并且具备了更高级的感知、运动和行为能力。
脊椎动物是地球上最为复杂和进化程度最高的动物群体之一,对于地球生物多样性和生态系统的维持具有重要作用。
脊椎动物总结

原始有头类主要特征是出现了头部和脊柱,增强了活 动能力和适应性。它可分为两支:一支比较原始,没 有上下颌,适应性很差,不久多被淘汰,只存留了七 鳃鳗和盲鳗等少数圆口类动物;另一支产生上颌和下 颌,增加了捕食的能力,并出现了偶鳍,有利于主动 的生活,成为鱼类的祖先。生活在水中的古软骨鱼类 演化为原始硬骨鱼类。原始硬骨鱼类分为两支:一支 进化为辐鳍亚纲的鱼类;另一支进化为总鳍亚纲和肺 鱼亚纲的鱼类。 从水栖生活转入陆栖生活的过程中,动物体的结构必 需有极大的变化,如由鳃呼吸变为肺呼吸,循环系统 也相应地变化;偶鳍转变为能支持身体的四肢;具有 能动的头部等。古总鳍鱼类比较具备了这些条件,它 不但具有内鼻孔和肺,其偶鳍的结构与陆生动物的五 趾型的附肢也很相似。这就提供了演化的内在条件, 再加上外界因素,使古总鳍鱼类逐渐演变为原始的两 栖类。
八、排泄系统 排泄系统的功能是排出体内尿素、尿酸等 含氮代谢废物,并通过排出体内过多的水 和离子,或选择性地保留离子,以维持体 内渗透压的平衡。 排泄系统是由肾脏、输尿管和膀胱组成(鸟 类及部分爬行类无膀胱)。两栖类的皮肤、 哺乳类皮肤中的汗腺,也参与排泄作用。 脊椎动物的肾脏一般分为三种类型:
(二)周围神经系统:包括脑神经和脊神经。 (三)植物性神经的作用是支配动物机体内脏的生 理机能。植物性神经不受意志支配,所以又称为自 主神经系统。植物性神经系统包括交感神经系统和 副交感神经系统。
(三)感觉器官 脊椎动物的感觉器官主要有皮肤、视觉。听觉、嗅觉、味觉等。 皮肤感觉器是各种动物普遍存在的,最原始的形式是由感觉神经 末梢分布于表皮而成。较为进步的则是形成触觉细胞或触觉小体。 还有特化的皮肤感受器如蝮蛇的颊窝,能觉察出与周围气温只有 0.003℃的变化。 视觉器为眼,从鱼类起,脊椎动物眼睛的构造基本相似,只是在 视网膜上确定视象焦点的调节方法不同。 听觉器在圆口类和鱼类只有内耳,从两栖类开始出现了中耳,外 被鼓膜,内有耳柱骨。哺乳类的听骨已由1块增加为3块,并出现 了外耳道和外耳壳。 嗅觉器一般在鼻腔内。圆口类只有一个外鼻孔和单个嗅囊。鱼类 一般有成对的外鼻孔和成对的嗅囊。陆生动物由于呼吸空气,其 嗅觉器和口腔相通,因而出现了内鼻孔。两栖类的内鼻孔开口于 口腔的前部,羊膜动物内鼻孔后移到咽部。内鼻孔出现后,鼻腔 就兼有嗅觉和呼吸两种作用。 味觉器是比较原始的感受化学刺激的器官,在各类动物中部保存 着原始的味蕾构造。
脊椎动物

脊椎动物
一、脊椎动物的类别和特征
特征:身体背部有一条脊柱,脊柱由许多脊椎骨组成
类别:鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类
1、鱼类
(1)基本特征:终生生活在水中,用腮呼吸,用鲫游泳。
身体表面有鳞片,心脏分
为一心房一心室,体温不恒定,卵生;
(2)常见淡水鱼:鲢鱼,草鱼,青鱼,鲤鱼,鳙鱼等;常见海洋鱼:黄鱼,带鱼,鲨鱼;(3)鱼类大约出现在4.5亿年前,目前世界上约有2.4万种;
2、两栖类
(1)基本特征:幼体生活在水中,用腮呼吸,有尾无四肢;成体皮肤裸露,水陆两栖,主要用肺呼吸,兼用皮肤呼吸,体温不恒定,卵生
(2)常见两栖类:青蛙,蟾蜍,牛蛙,大鲵(娃娃鱼),蝾螈;
(3)两栖类动物大约出现在3.5亿年前。
现存种类很少;
3、爬行类
(1)基本特征:皮肤表面有角质的鳞片或甲,用肺呼吸,卵生,陆生生活,
体温不恒定;
(2)常见爬行类:蛇,鳖,蜥蜴,鳄;
(3)爬行类开始成为真正的陆生脊椎动物,大约是在3亿年前;
4,、鸟类
(1)基本特征:身体呈纺锤形,前肢特化为翼,体表有羽毛,体温恒
定,胸肌发达,骨骼愈合、薄、中空,脑比较发达,适应于飞翔,卵生;
(2)常见鸟类:家鸽,鸡,鸭,鹅;
(3)最早的鸟类大约出现在1.5亿年前;
5、哺乳类
(1)基本特征:全身被毛(水生哺乳动物无毛),体温恒定,胎生,哺
乳;
(2)常见哺乳动物:海豚,蝙蝠,鲸,斑马,大熊猫;
(3)最早的哺乳动物大约出现在2亿年前,哺乳动物由于其结构最复杂,功能最完美,成为目前动物界中分布最广、最高等的动物;。
脊椎动物的分类

脊椎动物的分类脊椎动物,又称为脊索动物,是一类普遍存在于地球上的典型物种。
它们的特征是拥有一个从头到臀部的脊椎。
脊椎动物的多样性令人瞩目,其种类从蠕虫到鲸鱼,既包括陆地动物又包括水生动物,既有亚热带的又有极地的,它们填补了生物界中的空缺。
脊椎动物具有五大类:鱼类、有脊椎爬行动物、两栖动物、鸟类和哺乳动物。
鱼类包括淡水鱼和海洋鱼,拥有完整的脊椎和鳍。
有脊椎爬行动物包括爬行类动物和无脊椎动物,其中爬行类动物由三节脊椎组成,例如蛇和鳄鱼。
两栖动物有鳖、青蛙和蝾螈,它们都有脊椎而且可以在水中呼吸。
鸟类有鹦鹉和鸽子等,它们都有完整的脊椎体系,而且还有翅膀,能够飞行。
哺乳动物指的是比较大的动物,譬如猴子、大象和狗等,它们有完整的脊椎体系,一般有四肢,嘴巴可以吃食物。
脊椎动物的分类是一项复杂的工作,专家们对脊椎动物的定义有不同的解释。
一般说来,脊椎动物经过大量研究和系统分析之后,可以确定它们的类群、分类和分,以及特定物种的起源及其在生物界的演化过程中所具有的特点。
以科德氏分类法为例,小型脊椎动物分类共有十一个主要类别,包括属、翼、双生、软体动物、甲壳动物、鱼类、鸟类、哺乳动物、虾螯等。
脊椎动物的繁殖方式也各有不同。
举例来说,鱼类一般通过卵生繁殖;有脊椎爬行动物通过卵生和胎生来繁殖,其中有些物种还可以通过无性繁殖身亡;两栖动物主要采用卵生繁殖;鸟类多以卵生繁殖,哺乳动物则以胎生繁殖。
随着科学技术的进步,研究者对脊椎动物的分类和物种的定义也发生了变化。
研究者们基于更多的科学数据和实际经验,能够从脊椎动物的形态和行为特征中构建出更准确的分类模型,以更好地解释它们在地球上的分布规律和生态系统中的分类结构。
此外,在研究脊椎动物的分类时还需要考虑动物物种演化的时序,以便对其来源和发展进行更理性的解释。
脊椎动物的分类是一项复杂的工作,从脊椎动物的发现到其进一步的分类和定义,其中包含了丰富的研究内容和许多未知的科学问题。
只有通过包括系统分析和比较分析在内的多方面研究,才能有效地揭示脊椎动物的分类和分布,从而让我们更加了解这些脊椎动物,并且更好地保护好它们。
生物学 什么是脊椎动物

生物学什么是脊椎动物?
脊椎动物是生物界中一类具有脊柱或脊椎骨的动物。
它们属于脊索动物门(Chordata),是动物界中最为高等和复杂的类群之一。
脊椎动物包括了鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类等。
脊椎动物的主要特征是具有脊柱或脊椎骨。
脊椎骨是一种由多个骨块组成的刚性结构,它们支撑和保护着脊椎动物的神经系统。
脊椎骨形成了脊柱,脊柱贯穿整个背部,并与头部和尾部相连。
脊柱的主要功能是支持身体,使脊椎动物能够直立行走或游泳,并保护脊髓和其他重要的神经组织。
除了脊柱,脊椎动物还具有其他一些共同的特征。
它们都有分节式的身体结构,即身体分为一系列的节(或称为脊椎节),每个节都具有特定的功能和结构。
脊椎动物的身体通常分为头部、躯干和尾部三个部分。
脊椎动物的神经系统也具有一些独特的特点。
它们拥有高度发达的脑部和神经系统,能够进行复杂的感知、运动和认知活动。
脊椎动物的神经系统由大脑、脊髓和周围神经组成,通过神经传递信息和控制身体的各种功能。
脊椎动物在进化中取得了巨大的成功,生活在各种不同的生态环境中,从海洋到陆地、从森林到草原,甚至在空中翱翔。
它们展示了出色的适应能力和多样性,发展出了各种各样的形态、生活方式和行为。
脊椎动物对于生物学研究和生态系统的理解具有重要意义。
通过研究脊椎动物的进化、生理学、行为学等方面的特征,科学家们能够更好地理解生命的起源和多样性,探索动物行为和生态系统的功能和相互作用。
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20世纪之末,我国云南昆明海口地区发现了几种5亿2千万年前的原始脊椎动物:昆明鱼、海口鱼和海口虫。
它们表明,脊椎动物的历史至少从寒武纪早期就开始了。
尤其是海口虫,其解剖学特征一方面与现代仍生存的原始脊索动物文昌鱼惊人地相似,另一方面又显示了明显的脊椎动物的特征,如具有位于身体前端的脑、原脊椎、身体侧面的眼睛、软骨化的鳃弓和矿化的咽喉齿等等。
软骨化的鳃弓和矿化的咽喉齿都是神经脊的派生物,它们的存在证明海口虫已经处于头索动物与脊椎动物分异点附近向脊椎动物方向演化的关键位置上。
生物进化史上,发生过一些重大的事件。
这些重大事件的意义超过各种一般性的事件的总和,具有革命的性质,深远地影响着后来的进化方向。
脊椎动物第一次革命是颌的起源。
早期的动物向较晚期的动物进化的过程,实际上是通过其结构由具有一种功能向具有另一种功能转变来完成的。
颌就是由一些原来执行的功能与取食无关的结构转变而来。
甲胄鱼类鳃由一系列骨骼构造支撑,每一构造由数节骨骼组成,形状像尖端指向后方的躺着的“V”字形。
每一个这样的“V”字形构造就称为一个鳃弓。
原始脊椎动物所有的鳃弓排列成左右两排横卧的“V”字形结构。
在脊椎动物进化早期阶段,原来前边的两对鳃弓消失了,第三对鳃弓上长出了牙齿,并在“V”字形的尖端处形成关节结构铰接在一起,能够张合自如、有效地咬啮食物的上下颌形成了。
伴随着上下颌的出现,真正的偶鳍也在开始在这些原始的有颌类脊椎动物身上出现。
迄今发现的最原始的有颌类是盾皮鱼类(纲),出现于志留纪晚期,在泥盆纪曾经繁盛一时。
泥盆无颌鱼形脊椎动物达到了繁盛时期,各种各样的的化石在世界各地都有发现。
它们没有上下颌骨,作为取食器官的口不能有效地张合,只能靠吮吸甚至仅靠水的自然流动将食物送进嘴里食用,在动物分类上被统归于鱼形总目的无颌纲。
此外,它们没有真正的偶鳍,中轴骨骼还只是软骨质而不是真正的骨质(即硬骨质)。
有代表性的无颌类身体前部的体表具有骨板或鳞甲,彼此相连就像古代武士的铠甲一样起着保护身体的作用,因此一般又将它们称为甲胄鱼类。
甲胄鱼类在地质历史上的分布比较局限,。
可能起源于奥陶纪,延续到泥盆纪,莫氏鱼可能就是那些祖先类型的残余。
甲胄鱼类在泥盆纪发展成为适应于各种水生生态环境和具有各种生活习性的一大类群动物,可谓取得了暂时的成功。
当许多沿着不同进化路线迅速发展起来的更为进步的有颌类脊椎动物从泥盆纪开始逐渐兴起之后,无颌的甲胄鱼类最终在生存竞争中失败了。
到了泥盆纪末期,除了少数适应于某种特殊的生活方式的残余种类之外,绝大多数甲胄鱼类退出了历史舞台。
迄今发现的最原始的有颌类是盾皮鱼类,它们最早出现于志留纪晚期,在泥盆纪曾经繁盛一时。
盾皮鱼类有保护身体的骨甲,一般包裹在身体的前部。
甲胄鱼类的骨甲是一块将身体全部装入其中的、不分块、不能活动的筒状物;而盾皮鱼类的骨甲分成几块,而且彼此之间能够活动,这样就使盾皮鱼类比甲胄鱼类在行动上就灵活多了。
盾皮鱼类的这些优势使得它们在生存竞争中能够压倒甲胄鱼类,到了泥盆纪时发展成为种类繁多的类群。
它们包括节颈鱼目、扁平鱼目、胴甲鱼目、硬鲛目、叶鳞鱼目、褶齿鱼目和古椎鱼目。
在这些类群中,最繁盛的是节颈鱼类和胴甲鱼类。
鱼类向两栖演化“已经发现的生活在泥盆纪时代的鱼类化石大多存在于非海洋环境中,即主要生活在内陆的河流、湖泊、滨海河口或海陆过渡环境当中,由此说明,这一时期鱼类的繁盛是脊椎动物征服大陆的一个极为重要的标志。
”赵文金博士说。
据介绍,早泥盆纪的鱼类以无颌类为主,它们还没有演化出上下颌,没有骨质的中轴骨骼或脊柱,通常靠滤食水体中小型的生物或微生物为生,主动捕食能力非常差,迁徙及扩散能力也十分有限,地域性十分强烈。
其中无颌类主要包括三个大的演化支系:骨甲鱼类、异甲鱼类和盔甲鱼类。
而中晚泥盆纪的鱼类主要以盾皮鱼类为主,主要包括胴甲鱼类、节甲鱼类、瓣甲鱼类等,虽然出现了上下颌的分化,但它们的头部及躯干的前部仍都披有厚重的“甲胄”,身体的灵活性不高。
到了泥盆纪末期,它与无颌类中的三大主要支系——骨甲鱼类、异甲鱼类和盔甲鱼类一起全部退出了生物演化的舞台;然而也就是在晚泥盆纪时期,生物在征服大陆的过程中终于迈出了巨大的一步,这就是鱼类向两栖类的演化,最早的四足动物开始登上了生物演化的舞台。
泥盆纪是生物界发生重大变化的时期,复杂的陆地生态系统的形成、最初的森林形成以及多样化的无脊椎动物与脊椎动物由海洋环境进入到了陆地环境。
这一时期的化石材料十分丰富,作为当时地球上最高等的脊椎动物——鱼类开始辐射演化并伴随着多次灭绝,包括硬骨鱼类、肉鳍鱼类、四足动物的起源等许多重要的生物事件都发生在这一地史时期。
古时地球的外貌与今天的大不相同,而距今约4.1亿年至3.55亿年的泥盆纪是在古地理中发生过重大变迁的一个地质年代。
泥盆纪是晚古生代的第一个纪,这一时期全球的板块分布格局、沉积特征和生物演化方面都具有显著的特点,如出现了陆生植物、非海相鱼类的繁盛等,生物也从此开始了征服大陆的演化过程。
因此,对泥盆纪时代的研究将有助于人们更好地了解远古时期生物、地质和气候的演化过程。
泥盆纪是脊椎动物演化的一个十分重要的时期,在地史上常被称为“鱼类时代”。
这一时期的鱼类不仅十分丰富,门类齐全,演化、分异迅速,而且许多海生鱼类开始进入非海洋环境,其生态和生理机能发生了重大改变,分布地区也大为增加,是脊椎动物由海洋环境拓展到非海洋环境的一个重要时期。
目前,已发现的泥盆纪鱼类化石包括,无颌类、盾皮鱼类、棘鱼类、软骨鱼类及硬骨鱼类等所有类型。
由于它们大多呈全球分布,为开展全球性的泥盆纪科学研究和理论探索提供了极为有利的条件。
泥盆纪期间,除了以鱼类为代表的脊椎动物之外,还发现有大量的植物及海洋无脊椎动物。
植物主要以繁盛的裸蕨类为主,另外从早泥盆世晚期以后还开始出现原始的石松类、真蕨类、原始裸子植物等,陆地植物群生态系统逐步建立。
海洋无脊椎动物主要有腕足类、四射珊瑚、床板珊瑚、三叶虫、菊石、介形虫类等。
近年来,由于大量有着明显地域分布特征的泥盆纪鱼类化石的发现,使得泥盆纪脊椎动物地理区系划分的研究在泥盆纪生物古地理学,以及与其相关领域的研究中正发挥着越来越重要的作用。
本报北京4月1日讯 3月27日出版的英国《自然》杂志刊登了北京大学教授高克勤与美国学者关于最早的真螈化石的研究论文。
在我国内蒙古地区发现的距今约1.6亿年前的真螈类两栖动物化石,代表了该类群已知最早的化石记录。
据了解,真螈类是现代两栖动物中的一个原始类群,在研究现存两栖动物起源进化方面有着重要意义。
经过详细研究,新发现的蝾螈类化石可归入隐鳃螈科,与现生的大鲵(俗称“娃娃鱼”)有直接的亲缘关系。
据专家介绍,隐鳃螈科包括二属(大鲵属和隐鳃螈属)三种鲵、日米),体重达10.5公斤。
大鲵在中国和日本都属于受保护的濒危动物。
大鲵在身体结构上具有相当保守的特点,中国内蒙古新发现的化石与现生种并无显著差别。
在此意义上,如果把矛尾鱼和楔齿蜥称为鱼类和爬行类中的“活化石”的话,那么,现生大鲵就是两栖类中的“活化石”。
此前,真螈类两栖动物的最早化石记录是距今6千万年左右,这一新发现把隐鳃螈科的起源时间推前了1亿年。
此外,这一发现也有重要的生物地理学意义。
通过对世界已知早期蝾螈类化石记录的综合分析,科学家认为隐鳃螈科的生物地理起源发生在侏罗纪时期的亚洲大陆。
龙,但对于恐龙是如何飞翔的研究却刚刚起步。
很多人本能地根据现在鸟类的飞翔来推测体型巨大的翼龙的飞翔,但这种推测很可能误入歧途。
飞行到底是如何进化出来的?第一只会飞行的恐龙只是像滑翔机那样滑行还是会扇动翅膀?飞行是否是由攀爬演变得来?当恐龙在陡峭的山崖上行进时,臂膀的扇动会增加向上的牵引力。
美国蒙大拿大学的研究人员研究了幼鸟的运动形态,它们也是通过扇动翅膀来获得向上的牵引力手中生代三叠纪出现在地球上的翼龙是最早能够飞行的脊椎动物,但有人怀疑它只是徒有虚名,充其量只能在天空滑翔。
然而,最新的研究表明,因其大脑中处理平衡信息的神经组织相当发达,翼龙不仅能像鸟类一样飞翔,而且很可能是飞行能手。
美国俄亥俄大学的研究人员在最新一期《自然》杂志上报告说,他们使用计算机分层造影扫描技术,依据化石建立了翼龙大脑的三维图像。
图像显示,翼龙的小脑叶片相当发达,其质量占脑质量的7.5%,是目前已知的脊椎动物中比例最高的。
与之相比,擅长飞行的鸟类的小脑叶片也只占其脑质量的1%到2%。
小脑叶片对身体平衡器官、关节、肌肉和皮肤接受的信息进行整合。
然后,将整合后的信号传递给视觉系统,对眼肌进行细微的调整,使眼睛看到的形象在视网膜上保持稳定。
没有小脑叶片,动物看到的世界就会不停地抖动,无法保持平衡。
负责此项研究的劳伦斯·威特默说,“翼龙的小脑叶片之所以如此发达,可能与它们的翅膀宽大有关”。
属于翼龙的安哈龙翼展有4米宽,如此大的翅膀意味着它要处理大量的平衡信号。
另外,科学家还发现,翼龙的另一种平衡器官,位于耳后的半规管,也很发达。
翼龙最早生存于2.2亿年前,属于前有喙、后有尾的嘴口龙类。
到了1.8亿年前的侏罗纪中期,一类新型的翼龙——翼手龙便出现了。
与嘴口龙不同的是,翼手龙几乎没有尾巴。
严格说来,翼龙并非恐龙,其祖先多半也属槽齿类爬行动物。
由于恐龙已经永久地在这个世界上灭绝了,所以古生物学家研究恐龙的生活习性变得十分困难。
化石是一个相当重要的研究途径,但尽局限于它是远远不够的,现在很多古生物学家开始用很多新奇的方法研究恐龙。
例如他们会把鸽子放进风洞中,通过研究鸽子飞翔的行动来研究恐龙到鸟类的进化。
或者他们会把恐龙化石骨骼图像放进电脑中,通过和现有大型动物骨骼运动的比较来推测恐龙的运动方式。
现在他们正在研究的一些课题是:大型恐龙行动起来到底是笨拙而缓慢还是十分敏捷?它们吃什么?它们是群居还是独居?它们是否亲自哺育它们的后代?它们的寿命有多长?他们是否随着年龄的增长体型变得越来越大?它们是否有一个特殊的生理系统来吸引异性?它们是怎样进化出学会飞行的一支的?等等。
恐龙灭绝的新解随后一个令古生物学家着迷的恐龙行为是它们是怎样走向灭绝的。
科学界长期以来都有一种简单的但不能令人满意的解释:来自外太空的影响(例如陨石坠落)导致了它们的灭绝,整个过程十分迅速、激烈和有效:大地突然被巨大的陨石撼动了,发出耀眼的光芒和巨大的爆炸冲击波,恐龙们就像暴风雨过后的叶子那样纷纷凋零。
加拿大艾伯塔大学的菲利普·加利教授根据他对北美地区恐龙栖息地的化石研究提出了一个崭新的观点。
加利认为,大约在恐龙灭绝的前期,地球经历了一次非常巨大的环境变化,海平面下降,很多被海水隔离的封闭空间一下子连接起来了。
这样,很多物种得到了交流的机会,对恐龙来说新到的物种身上很可能携带有致命微生物,这导致了它们的大量死亡。