脊椎动物的演化的认识

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脊椎类动物演化的趋势

脊椎类动物演化的趋势

脊椎类动物演化的趋势
脊椎类动物演化的趋势可以总结为以下几个方面:
1. 多样性增加:随着时间的推移,脊椎类动物在形态、生态和行为等方面逐渐分化出丰富的多样性。

例如,出现了陆地、水生和飞行等不同的生活方式,脊椎动物的体型、骨骼结构、器官和生殖系统等也出现了不同的变化。

2. 外骨骼向内骨骼的转变:早期的脊椎类动物大多具有外骨骼,如鱼类和爬行动物,但随着进化,内骨骼逐渐取代了外骨骼的作用。

内骨骼更加灵活,有助于脊椎动物进行更精细的运动和适应多样的生活环境。

3. 脊柱的发展:脊椎类动物的特征之一是具有脊柱,脊椎类动物的脊柱从一根简单的弯曲杆状结构演化为了复杂的椎骨系统,这使得动物能够更好地支撑和保护身体内部的器官,同时也提供了对外界环境更灵活的适应能力。

4. 智力和感知系统的进化:高级脊椎动物,如鸟类和哺乳动物,智力和感知系统得到了显著的进化。

例如,大脑结构复杂化,视觉、听觉、嗅觉和触觉等感官系统发展出更高的灵敏度和准确性,使物种能够更好地感知外部环境和进行复杂的行为。

综上所述,脊椎类动物演化的趋势在多样性增加、外骨骼向内骨骼的转变、脊柱的发展以及智力和感知系统的进化等方面呈现出逐渐复杂化和多样化的趋势。

脊椎动物骨骼体系的演化研究

脊椎动物骨骼体系的演化研究

脊椎动物骨骼体系的演化研究脊椎动物是地球上最为复杂的一类生物之一,至今已有数百万年的演化历程。

而在这长时间的历程中,脊椎动物骨骼体系的结构也在不断地演化改变。

研究这种演化的原因、特点以及内容,对于理解许多生物学现象都是有着重要意义的。

一、脊椎动物骨骼体系的形态发生演化的原因脊椎动物的骨骼体系形态的演化受到了很多因素的影响。

首先是生存环境。

在不同的环境中,脊椎动物对于自己的生存方式和生活习性的选择也会有所不同。

例如,在海洋环境中,较大的体型和稳健的骨骼结构可以帮助动物稳定地游泳;而在陆地环境中,快速、敏捷的动作能力则是很重要的。

在不同的生存环境下,脊椎动物发生了形态分化和进化,从而产生了许多不同类型的骨骼结构。

其次是适应食性的原因。

脊椎动物在接受不同的食物时,也经常会产生形态上的差异。

例如,在肉食性动物中,骨骼结构通常更加坚固和有力,以保证它们能够捕捉猎物并快速地将其制服;而在植食性动物中,骨骼表现出的则是更高的灵活性和适应性,帮助它们更好地适应复杂的环境。

综上,脊椎动物骨骼体系形态的演化是一个综合性的过程,与生存环境和食性两个方面密切相关。

二、脊椎动物骨骼体系的形态演化特点脊椎动物的骨骼体系形态演化有很多特点。

其中,最为突出的是多样性和复杂性。

多样性体现在,脊椎动物的骨骼结构有许多不同的形态与结构。

例如,在不同的动物类群中,头颅、颈椎、背椎、尾椎等骨骼结构的形态都有很大的差异。

这也使得脊椎动物能够根据自身的需要,产生出各种各样的体型和外形,以适应不同的生存环境和食性需要。

其次,复杂性则体现在脊椎动物骨骼体系形态的策略和机制本身是一种复杂、高度耦合的系统。

这个系统中包含了许多因素,例如骨骼的形态、骨骼结构的物理力学特性,以及动物的肌肉、神经等组织的特性等等。

所有这些不同的因素都是相互依存、相互作用的,从而演化出了复杂、多样的骨骼结构。

三、脊椎动物骨骼体系演化的内容脊椎动物的骨骼体系的演化涉及到了许多方面的内容。

脊椎动物进化的历程与演化规律

脊椎动物进化的历程与演化规律

脊椎动物进化的历程与演化规律脊椎动物是具有脊柱及不一定包含硬壳或体壳的动物,包括鸟类、哺乳动物、爬行动物、两栖动物和鱼类。

脊椎动物是地球上最复杂和多样化的动物之一,借助脊椎及周围结构的进化创造出各自独特的形态和生态位。

在进化历程中,脊椎动物适应不同的环境,经历了多次重大变革和转变。

下面将逐步探讨脊椎动物进化的历程与演化规律。

首先,脊椎动物的进化可以追溯到距今5.7亿年前的寒武纪。

此时,地球上的生命还很简单,唯一的显生宙生物就是海洋生物,包括软体动物、多毛类动物、海星等。

在这个时期,脊椎动物的祖先是一些无脊椎海洋动物,它们经历了数亿年的漫长进化,才最终形成为如今的脊椎动物。

在古生代时期,脊椎动物的早期形态较为简单,如鱼类,直到中生代时期才进化出了更为复杂的型态,如哺乳动物和鸟类。

其次,进化压力是脊椎动物进化的主要推动力。

随着时间的推移,环境的变化如洪水、冰期等不断对脊椎动物进行选择增强了它们的适应性。

随着竞争的加剧,那些能够成功适应环境,且能够生存下来的生物,才有机会在进化过程中获得更好的适应性和优势。

例如,陆生哺乳动物的鼻子演化成了更加敏锐的嗅觉器官,方便它们在自然界中猎食;并演化出不断生长、耐嚼的牙齿,以适应它们的不同食物来源。

第三,对不同环境和行为的适应形成了多样性的脊椎动物。

不同类型的脊椎动物,如植食性哺乳动物、肉食性哺乳动物、鸟类、爬行动物,都依据其生活环境可以各自适应特殊的生长和生存方式。

例如,海洋环境中的鱼类,其身体结构为流线型,以适应水中的流动。

陆地栖息的哺乳动物,由于需要在极端环境中战斗、捕食和逃脱捕食,它们演化出了强壮的肌肉和骨骼系统,能够进行复杂的行为。

飞行能力极强的鸟类,演化出轻便的骨骼和羽毛,以方能在空中自在飞行。

最后,脊椎动物的进化和发展是一个复杂的过程。

随着时间的推移,它们的身体构造不断得到优化和改进,不断适应着生存环境的变化。

而脊椎动物的演化和发展,除了基于进化压力的选择,还受到生物学计划和基因拼接等因素的影响。

脊椎动物的进化历程

脊椎动物的进化历程

脊椎动物的进化历程脊椎动物是地球上最为复杂和多样化的一类生物。

它们具有脊柱和脊髓的特征,这使得它们拥有高度的适应性和生存能力。

脊椎动物的进化历程十分漫长而且多样化,本文将会从古生代到现代,从鱼类到哺乳动物,详细地讲述脊椎动物的进化过程。

1. 古生代:鱼类的出现在古生代,约5亿年前,第一个具备脊椎的生物出现了。

它们被称为鱼类。

鱼类主要生活在水中,通过鳃呼吸。

最早的鱼类是软骨鱼,它们的内骨骼由软骨组成,没有真正的骨骼系统。

后来,硬骨鱼出现了,它们的骨骼变得更加坚固,逐渐演化出具备灵活尾巴和鳞片的特征。

2. 中生代:爬行动物的兴起进入中生代,约2.5亿年前,爬行动物开始在陆地上繁衍生息。

它们通过肺呼吸,依靠四肢在陆地上行走。

最早的爬行动物是两栖类动物,具备水陆两栖的特性。

后来,类似恐龙的爬行动物成为中生代的主要群体,它们逐渐演化出鳞片、骨骼支撑的四肢以及适应陆地环境的特征。

3. 中生代末期:哺乳动物的出现约2亿年前,在中生代的末期,哺乳动物开始出现。

哺乳动物是一类体温恒定、具有乳腺和毛发的动物。

它们通过哺乳来喂养幼崽,具备高度的亲子关怀。

早期的哺乳动物体型较小,多居住在夜晚活动,以腐肉和昆虫为食。

随着时间的推移,哺乳动物逐渐演化出不同的物种,从啮齿类到食肉类,再到灵长类等。

4. 新生代:灵长类动物的繁盛进入新生代,灵长类动物成为主导的物种。

它们具备高度发达的大脑和灵活的手脚,可以直立行走。

灵长类动物包括猴子、猿类和人类。

其中,人类是具有高度智能和社会行为的一类动物。

人类通过工具的使用和语言的交流,对环境进行改造和适应,成为地球上的最顶级物种。

脊椎动物的进化历程展示了生物适应性与多样性的奇妙之处。

从最早的鱼类到现代的人类,每一类脊椎动物都经历了漫长而复杂的进化过程。

它们的适应性使得它们能够在不同的环境中生存和繁衍,为地球上的生物多样性做出了巨大贡献。

通过了解脊椎动物的进化历程,我们可以更好地理解生物的演化和生存之道。

脊椎动物的神经类型和演化特征

脊椎动物的神经类型和演化特征

脊椎动物的神经类型和演化特征脊椎动物是拥有脊骨的动物,它们的神经类型和演化特征具有重要的研究价值。

首先,我们可以从神经类型方面来了解脊椎动物的演化历程。

神经类型分为无神经系统、散神经系统和中枢神经系统三种。

无神经系统指的是没有神经元这样的专门的神经细胞,例如海绵动物;散神经系统指的是分散在身体各个部分的神经元和神经纤维,例如刺胞动物;而中枢神经系统则是通过神经元密集堆积形成大脑和脊髓的神经系统,例如脊椎动物。

脊椎动物的中枢神经系统演化历程可以追溯到古生代,最早的脊椎动物是海生生物,它们的神经系统还没有发展到中枢神经系统的阶段。

后来,这些海生生物逐渐进化为陆地上的爬行动物,如爬行动物和哺乳动物。

这些动物的神经系统进一步发展,形成了相对复杂的大脑和脊髓。

最终,早期哺乳动物逐渐进化为今天的类人猿和人类,中枢神经系统也不断进化,获得更高级的认知能力和智慧。

此外,脊椎动物的演化特征还包括了一些其他的方面。

例如,脊椎动物特有的神经干和脊髓,这些器官可以将信息从周围神经
系统传送到大脑和反过来,从而实现信息处理和反应;还有脊椎动物特有的远红外感受器,这些感受器可以帮助蛇类在夜间狩猎探测食物,是一种非常独特的适应性进化。

总的来说,脊椎动物的神经类型和演化特征具有非常重要的生物学意义。

通过对脊椎动物神经演化的研究,可以更好地理解生物进化的规律;同时,对于我们认知神经系统和脊椎动物本身也具有一定的启示作用。

脊椎动物的起源与演化

脊椎动物的起源与演化

脊椎动物的起源与演化脊椎动物,又称脊索动物,是指体内有一个脊索和脊柱的动物。

脊椎动物包括鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物等。

它们具有坚硬的脊椎和神经系统,能够进行更复杂的动作和行为。

但脊椎动物的起源与演化仍存在很多的疑问和争议。

起源的谜团脊椎动物的起源一直是古生物学领域的难题。

科学家们一直在寻找最早的脊椎动物,但是由于化石记录的不完整,我们对于脊椎动物的起源仍存在很多疑问和不确定性。

不过,一些最新的研究表明,脊椎动物的起源可能要比我们想象的要早得多。

最早的脊椎动物在过去的几十年中,科学家们一直在寻找脊椎动物的最早化石记录。

最早的脊椎动物化石可追溯到五亿多年前的寒武纪。

这些化石来自于一些海底生物群落,在这些化石中,我们可以看到一些具有脊椎的生物,如海燕尾鱼、寡肋鱼和东方蟾鱼等。

但是,一些最新的研究表明,脊椎动物的起源可能要比这些化石记录的时间更早。

据科学家们的推断,最早的脊椎动物可能要追溯到六亿五千万年前的早寒武世,而这些生物可能是柔软的、无骨的或半硬骨的动物。

演化的历程脊椎动物的演化历程非常复杂,其中涉及到很多的生态和环境因素。

在过去的几百万年中,脊椎动物经历了许多的变革和进化,它们从最初的鳗鱼和石首鱼逐渐演化成了现代的哺乳动物和鸟类。

脊椎动物的演化过程中,最显著的变化就是体形和行为的改变。

在早期,脊椎动物主要生活在水中,它们的体型比较长扁,拥有一些适应水环境的特征,如侧线系统和鳃呼吸。

随着时间的推移,一些脊椎动物逐渐进化出了四肢和肺,开始在陆地上生活。

这些动物不再需要通过鳃呼吸来获得氧气,并且发展出了更多适应陆地环境的特征。

同时,它们的智力和行为也逐渐得到了提高,它们开始发展出了社会行为和复杂的思维能力。

结语脊椎动物的起源和演化是一个非常复杂的话题,需要我们综合考虑很多的因素,如环境、生态、遗传和进化等。

虽然我们目前对于脊椎动物的研究还存在很多未知和不确定性,但随着科学技术的不断进步和化石记录的不断完善,相信我们对于脊椎动物的了解会越来越深入和全面。

脊椎动物演化顺序

脊椎动物演化顺序摘要:一、引言二、脊椎动物的定义和特征三、脊椎动物的演化顺序1.原始鱼类2.两栖类3.爬行类4.鸟类和哺乳类四、演化过程中的特点和意义五、结论正文:一、引言脊椎动物是地球上生命演化的重要组成部分,它们在生物进化树上占据着显著的位置。

从原始鱼类到现代哺乳动物,脊椎动物的演化历程充满了奇妙的变化。

二、脊椎动物的定义和特征脊椎动物是一类具有脊椎骨骼的动物,它们的特征包括有脊椎、脊髓和脑部,具有较高的生理活动能力和繁殖能力。

三、脊椎动物的演化顺序1.原始鱼类:脊椎动物的起源可以追溯到原始鱼类。

这些鱼类生活在水中,用鳃呼吸,体型细长,如文昌鱼。

2.两栖类:鱼类之后演化出两栖类,它们生活在水陆交界处,用肺呼吸和皮肤辅助呼吸。

两栖类的代表动物有青蛙和蝾螈。

3.爬行类:从两栖类进化而来的是爬行类,它们完全生活在陆地上,用肺呼吸。

爬行类动物包括恐龙、龟、鳄鱼等。

4.鸟类和哺乳类:在爬行类的基础上,演化出了鸟类和哺乳类。

鸟类具有羽毛和空心骨骼,哺乳类具有毛发和哺乳的特点。

鸟类和哺乳类是地球上最为高级的脊椎动物。

四、演化过程中的特点和意义脊椎动物的演化过程中,出现了许多重大事件,如寒武纪生命大爆发、二叠纪生物大灭绝等。

这些事件不仅改变了生物的生存环境,还影响了生物的进化方向。

脊椎动物的演化对地球生态系统的发展和稳定起到了关键作用,也为人类的生存和发展提供了丰富的生物资源。

五、结论脊椎动物的演化历程充满了奇妙的变化,从原始鱼类到现代哺乳动物,它们在地球上留下了丰富的生物多样性和物种遗产。

脊椎动物进化

脊椎动物进化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。

它们具有坚硬的脊柱和内部骨骼系统,为身体提供支持和保护。

本文将探讨脊椎动物进化的历程,包括其起源、多样性和适应性等方面。

1. 脊椎动物起源脊椎动物的起源可以追溯到约5亿年前的寒武纪。

最早的脊椎动物是鱼类,它们具有硬化的脊柱和鳍。

随着时间的推移,脊椎动物逐渐演化出其他特征,如颚、肺和四肢等。

这些特征使脊椎动物能够适应不同的环境。

2. 脊椎动物的多样性脊椎动物包括鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物等多个类群。

每个类群都有其独特的适应性和生存方式。

例如,鱼类适应水生环境,具有鳞片和鳃,可以通过鳍快速游动。

而哺乳动物则具有毛发和哺乳腺,能够产乳喂养后代。

3. 脊椎动物的进化适应脊椎动物在进化的过程中逐渐适应了各种环境。

其中一个重要的适应性特征是体温调节能力。

爬行动物和鸟类具有恒温性,能够独立调节体温,适应更广泛的环境。

哺乳动物则进一步发展出了更复杂的体温调节机制,包括出汗和皮下脂肪层等。

4. 脊椎动物进化的驱动力脊椎动物进化的驱动力主要源于自然选择和环境的变化。

自然选择是指适应性较高的个体更有可能生存和繁殖,从而将有利基因传递给下一代。

环境的变化也会促使脊椎动物适应新的条件。

例如,陆地环境的出现促使鱼类进化为四足动物,具备爬行和奔跑的能力。

5. 脊椎动物进化与人类脊椎动物的进化与人类的进化有着密切的联系。

人类属于哺乳动物,具有复杂的大脑和工具使用能力。

我们与其他脊椎动物一样,通过进化适应了不同的环境,并发展出了独特的文化和科技。

总结:脊椎动物的进化是一个漫长而复杂的过程,涉及到起源、多样性、适应性和驱动力等方面。

通过自然选择和环境的变化,脊椎动物逐渐演化出多种类群,并适应了各种不同的生存环境。

人类作为脊椎动物的一员,也是进化的产物之一。

我们应该珍惜这一漫长进化过程中形成的生物多样性,并保护我们共同的家园地球。

脊椎动物各系统演化

哺乳类:
腰带组成骨盆。肩带中的肩胛骨更为发达。锁骨变化多。肢骨的基本情况未变,唯腕骨数目减少。
二、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的消化系统
观察液浸标本,Biblioteka 较五类动物消化器官的口裂和口腔、消化管的各部分及消化腺。
三、鱼类,两栖类,爬行类,鸟类和哺乳类的呼吸系统(图5—19)鱼类:
呼吸器官为鳃,受鳃弓和鳃条支持,鳃前隔的两面具有许多行平行褶皱的鳃瓣。内中有很多微血管,颜色鲜红,是气体交换的场所。
3)呼吸道和消化道逐渐趋于分开:
①两栖类的呼吸通道和食物通道在口咽腔处形成交叉。
②爬行类的鳄到哺乳类,形成了次生颚,内鼻孔后移,呼吸道和消化道完全分开。
4)呼吸道进一步分化,发声器逐渐完善。
脊椎动物心脏各部分的比较:
圆口类
静脉窦
有有有退化并入心房
动脉圆锥无有动脉球
心房111222
心室111(有室间隔)2
脊椎动物各系统演化
一、鱼类,两栖类,爬行类、鸟类和哺乳类的骨骼
观察经制备好的骨骼标本,了解其特点。
1.主轴骨骼
鱼类:
脊柱分躯椎(附有肋骨,保护内脏器官)和尾椎(运动用)两部。
两栖类;脊柱分?化为一块颈椎、七块躯椎和——块骶椎,尾椎则愈合为一块尾杆骨。
爬行类:
脊柱分化为颈椎、胸腰椎、骶椎及尾椎。
鸟类:
4.鸟类:
大脑半球较前更发达,嗅叶退化,中脑和小脑也相当发达。
5.哺乳类:
大脑半球很发达,已形成大脑皮质,为最高神经中枢;中脑为四叠体;小脑很发达,侧叶表面上有皱褶出现。
1、颌弓与脑颅的连接方式:
双接式:
颌弓通过它本身和舌颌软骨与脑颅连接起来,见于原始的软骨鱼、总鳍鱼。舌接式:

脊椎动物从水生到陆生的演化

一、呼吸的进化1、呼吸方式脊椎动物的呼吸方式可分为两大类,即水栖种类用鳃呼吸,在水与鳃上毛细血管内的血液间进行气体交换。

鳃分内鳃及外鳃二种类型,内鳃在园口类,鱼类终生存在,外鳃存在于所有两栖类的幼体及部分有尾两栖类的成体。

陆生种类用肺呼吸,在空气与肺上毛细血管内的血液间进行气体交换。

此外一些种类尚有辅助呼吸器官,如蛙的皮肤,乌鳢的口壁粘膜,泥鳅的消化管等。

2、呼吸特点a、鱼类:鱼类的鳃位于咽部两侧,由鳃弓支持着,每一鳃弓上有两列鳃丝(软骨鱼类第五对鳃弓只有1个鳃瓣,硬骨鱼类第五对鳃弓多特化为咽骨,其上无鳃丝)。

软骨鱼有鳃间隔自鳃弓伸到体表下,鳃瓣(软骨鱼的鳃瓣多不为丝状)附在鳃间两侧。

硬骨鱼鳃间隔退化,鳃丝附于鳃弓上,鳃裂被鳃盖骨所覆盖,以鳃孔通于体外。

水流从口进入以后流经鳃,水中的氧和血液中的二氧化碳进行交换。

氧进入血液中,而二氧化碳则随水流排出体外。

b、两栖类:幼体用腮呼吸,变态后,内腮消失,用肺呼吸。

鳃是由外胚层发育来的,而肺则是由原肠管突出的盲囊形成的。

因此,鳃与肺不是同源器官(同源器官是指起源相同,构造和部位相似而形态和功能不同的器官),而是同功器官(形态和功能相似,起源和构造不同的器官)。

鳔和肺才是同源器官。

虽然有些鱼类的鳔已执行肺的功能,但专门作为呼吸器官的肺则是起源于两栖类。

两栖动物的肺构造简单,仅为1对薄壁的囊(如蝾螈)或囊内稍有些隔膜(如蟾蜍)而已。

其表面积比较小,不足以满足两栖类对氧的需求。

因此,两栖类还需借助于皮肤呼吸来摄取更多的氧。

c、爬行类:爬行类的肺较两栖类进步,肺的内表面积相对比较大,这是由于肺内具有很多发达的隔膜。

一些结构高等的爬行类(如鳄和某些蜥蜴),肺内腔一再分割,腔内壁呈蜂巢状小室,从而扩大了与空气的接触面积。

由于开始形成了胸廓,靠肋间肌的收缩,胸廓的扩张与缩小,改变容积,从而使气体吸入或排出。

d、鸟类:鸟类的肺极为特殊,外观上看是一对海绵状体,内部则是由大大小小的各级支气管形成的彼此吻合相通的密网状管道系统和血管系统组成,称为网状管道肺。

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脊椎动物的演化证据摘要:在漫长的地史时期中,脊椎动物经历了鱼类-两栖类-爬行类-鸟类-哺乳类,一步步地演化。

这其中的每一步都是艰难而又漫长的。

这些变化的总趋势是使脊椎动物由低等到高等,由简单到复杂,由水生到陆生逐步演进。

使最初的海洋脊椎动物向海、陆、空各领域大规模辐射。

The evidence of evolution of vertebrates Abstract:In the long geological history, the evolution of vertebrates have experienced fish - Amphibians - Reptiles - Birds - Mammals. Each step of which is difficult and lengthy. The general trend of the evolution is to make the next generations of these creatures more advanced. They can also adapt to the life of the land. Thus the living space of vertebrates rangs from the ocean to the sky.最早的脊椎动物起源假说的是法国进化思想启蒙者G. Saint-Hillaire(1822)的“发育颠倒说”。

他发现所有脊椎动物的中枢神经系统和心脏分别位于身体的背部和腹部, 而这种器官布局恰好与节肢动物环节动物等无脊椎动物相反.于是这一学派推测, 在无脊椎动物胚胎发育的某个阶段发生了背腹颠倒, 结果便产生了脊椎动物。

然而, 人们终难相信, 分别位于后口动物和原口动物两大谱系顶端的脊椎动物和节肢动物会有直接的亲缘关系, 因为进化生物学的共识是,脊椎动物的起源不大可能与原口动物中的较高等类群直接相关, 而应该根植于较低等的后口动物系列之中。

在经历了漫长而曲折的争论后, 至20世纪80年代形成了基于分支系统学的“棘皮动物-半索动物-尾索动物-头索动物-脊椎动物”四步走的演化理论以及后来舒德干的“五步走”理论。

无论脊椎动物的演化理论怎么发展,鱼是最早出现的脊椎动物似乎已经成为了一个定论。

1999年11月,先后采自云南昆明市海口地区下寒武统筇竹寺组的昆明鱼和海口鱼“迄今已知最令人信服的早寒武世脊椎动物”和“整个脊椎动物的演化始点”。

化石的研究表明所发现的昆明鱼化石是昆明鱼活埋后快速石化形成的,海口鱼化石是海口鱼正常死亡后不久被快速埋葬矿化形成的。

这两种鱼皆呈鱼形,不仅具带鳃软骨的原始头颅和比无头类简单“人”字形肌节更为复杂的双“人”字形肌节,而且还发育了原始偶鳍和围心腔构造,表明它们已演化成高等脊索动物有头类或称脊椎动物。

这两条鱼在组织器官及身体形态方面与现代的鱼类相去甚远,这也恰好说明了鱼类的漫长而又复杂的演化过程。

鱼类骨骼的形成,被认为是早期鱼血液中过量的钙质排出而形成甲胃鱼类的皮甲,皮甲逐步演化成内骨骼软骨,软骨演化而形成硬骨。

硬骨的形成为鱼类以及后来发展起来的脊椎动物的身体提供了一副坚硬的支架,使得它们能更好的适应各种充满挑战的环境。

除此之外,一部分甲胃鱼类皮甲的骨组织变化为鱼鳞的骨质层, 并演化成高度发展的海龟和狄徐的盔,用来保护身体的软体部分。

还有一些演化成鱼鳞,使鱼的身体活动自如,善于游泳,提高了鱼的游泳、觅食、及躲避天敌的能力。

追溯鱼类的历史, 已有5亿多年, 自古生代早期( 约距今5.2 亿年前) 起到古生代末期( 2.5 亿年前) 止, 鱼类已发展出许许多多类别。

根据其特征, 古生物学家把它们分为两个主要类群: 即无颌类和有颌类。

无颌类被认为是最早、最原始的水生脊椎动物,它们没有上、下颌, 鳃呈囊状, 位于鳃弓内侧; 缺少或完全没有偶鳍; 内耳仅有两个半规管; 脑颅与鳃的骨骼愈合在一起。

无颌类分甲胄鱼类和圆口类两大类。

有颌类的特征是具有上、下颌, 鳃位于鳃弓的外侧, 一般有偶鳍, 内耳有3个半规管, 脑颅和鳃骨骼分为两部分。

由于上、下颌的出现, 使有颌类更适应各种不同的生活方式, 在生存竞争中占有优势。

因而, 有颌类的许多种类一直延续至今。

根据不同的形态特征, 有颌类又分为盾皮鱼类、软骨鱼类、棘鱼类和硬骨鱼四大类。

鱼类在泥盆纪达到最繁盛的阶段,所以,生物学家们把泥盆纪称为“鱼类的时代”。

在距今3-4亿年前的古生代中期,地壳活动十分强烈,大片的陆地从海洋中抬升了出来。

这样的造山运动断断续续地持续了6-7千万年,陆地的面积更加扩大,出现了各种复杂的气候变化。

有的河流、湖泊遭到长期的干涸,或是由于天气炎热造成水中植物腐烂,使水体严重缺氧。

这些变化,对于水中生活的鱼类都是严峻的考验。

在这样不利的生活环境的压力之下,水生的鱼面临着两条道路。

一条道路是死亡, 实际上大多数动物就这样地消失了。

而在各类鱼中, 有一类名叫总鳍类的走了另一条道路。

总鳍鱼类内鼻孔的存在所说明, 它们可能用“肺”呼吸, 从而提供了由水生过渡到陆生的条件。

这些特征可以认为, 古总鳍鱼类是最早两栖类的直接祖先。

两栖类是最早出现的四足动物。

古代的原始两栖动物头部很大,头骨结构坚实,在头顶和两侧都夜盖着坚厚的骨板,因而又常被称为“坚头类”。

由于两栖动物是由肉鳍鱼类进化来的,所以它们的形态与鱼类有很多相似之处。

鱼石螈是已知最早的原始两栖动物之一,它的发现对人们认识四足动物的起源和特征进化有着深远的意义。

综合来看,鱼石螈有以下特征与古代的总鳍鱼类相似:l)它的头骨骨片数目多,且排列方式与古总鳍鱼类相似;2)鱼石螈和许多原始的古两栖动物都有迷路型的牙齿,而古代总鳍鱼类的牙齿也是迷型齿;3)鱼石螈的四肢骨的形态和排列式与古总鳍鱼类的偶鳍(包括胸鳍和腹鳍)内的鳍骨相似。

另外,鱼石螈的尾部扁而宽,并有以内骨骼支持的尾鳍,这表明它仍保留了鱼类游泳的特征。

在脊椎动物进化史土,由水生到陆生是一个巨大的飞跃,两栖动物在这其中起着“承上启下”的关键作用。

两栖动物能够或多或少地在水很缺乏或短期没有水时生存下去。

它们可以在部分时间内在陆上生活,但必须在水中产卵并繁殖后代,幼体也必须现在水中生活一段时间才能到陆上生活。

两栖类的这些特征都使得这类生物还不能完全离开水。

根据经典的观点,爬行纲是从距今约3亿年前的石炭纪的迷齿类两栖动物演化来的。

到石炭纪末期,地球上的气候曾经发生剧变,部分地区出现了干旱和沙漠,使原来温暖而潮湿的气候变为干燥的大陆性气候——冬寒夏暖。

植物界也随着气候的变化而变化,蕨类植物大多数被裸子植物所代替,致使很多古代两栖类绝灭或再次人水,而具有适应陆生的结构(如角质化发达的皮肤完善的肺呼吸系统等)以及羊膜卵的古代爬行纲则能生存并在斗争中不断发展,并将两栖类排挤到次要地位,到中生代古代爬行纲几乎遍布全球的各种生态环境,因而常称中生代为爬行动物时代。

爬行动物出现于石炭纪晚期,是第一批真正摆脱对水的依赖、征服陆地的脊椎动物,但包括恐龙在内的绝大多数种类已经灭绝。

现存爬行动物约有千余种,分为四目:鳄形目(如扬子鳄)、喙头蜥目(如喙头蜥)、有鳞目(如蜥蜴、蛇)、龟鳖目(如海龟)。

爬行动物大多生活在热带和亚热带地区。

它们被有鳞片或甲板,指(趾)有爪,有利于爬行和攀缘。

爬行类和早期的四足类都没有按制体温的机能, 其体温随外界的升降而升降。

因此, 像恐龙这样大的爬行动物, 在发展上也受到限制, 所以, 动物演化的下一决定性阶段就是由所谓“冷血”动物变为“热血”动物, 也就是鸟和哺乳动物。

体温的恒定促进了机体对内外环境改变维持平衡的调节能力,有利于生物的新陈代谢过程, 以及动物有机体的生长发育速度、繁殖、数量与分布等。

140 多年来, 人们一直围绕鸟类的起源问题展开了激烈的争论, 并提出了各种各样有关鸟类起源的假说, 如槽齿类起源假说、鳄类姊妹群起源假说、恐龙姊妹群起源假说、初龙起源假说、鱼类起源。

德国始祖鸟的发现是国际古生物研究历史上的一件大事,它显示出了许多介于爬行类( 恐龙) 和鸟类之间的过渡特征。

譬如, 嘴里长有牙齿, 跖骨没有愈合成跗跖骨, 腓骨与胫骨等长, 前肢掌骨没有愈合成腕掌骨, 肋骨短小且没有钩状突, 有一条由20多节鸟类人尾椎组成的长尾巴等特征都是始祖鸟的近祖( 爬行类) 性状; 身上长有羽毛( 羽毛已有分化, 如初级飞羽、次级飞羽、体羽、尾羽等) , 耻骨后向伸展, 锁骨愈合成叉骨, 第三掌骨已开始与腕骨愈合, 拇趾与其他三趾对生等特征是始祖鸟的近裔( 鸟类) 性状。

在当时的情况下, 人们将始祖鸟归于鸟类的原因主要在于其发育了羽毛。

假如没有保存羽毛印痕的话, 始祖鸟当时很可能不会被归于鸟类。

事实上, 有两个没有保存羽毛的始祖鸟化石当时就被误定为翼龙的一个新种和一种小型的兽脚类恐龙——美颌龙。

今天人们已经认识到, 鸟类是恐龙的后代, 是在漫长的地质岁月中由小型食肉性恐龙逐渐演化而来的。

哺乳动物比鸟更多经历了一种发展, 那就是由卵生到胎生。

只有胎生才能使动物的胎儿受到比较长期的保养, 从而为它的进一步演化创造了必要的条件。

包含人类的哺乳动物是一支演化非常成功、在现代地球上占主导地位的脊椎动物。

恐龙的绝灭可能是由于外来星体撞击地球的偶然事件引发, 而恐龙绝灭所留下的生态空间或许成就了哺乳动物的辐射演化。

哺乳动物的起源从晚三叠纪开始,哺乳动物在整个中生代经历了艰难而不屈不挠的发展过程,分化出始兽亚纲、异兽亚纲和兽亚纲三大类。

其中,始兽亚纲包括柱齿兽目、三尖齿兽目两类;异兽亚纲仅有一目,即多瘤齿兽目;兽亚纲包括三个次亚纲,即祖兽次亚纲、后兽次亚纲和真兽次纲。

早期哺乳动物个体均比较小, 到了始新世以后才开始出现大型个体的种类, 这也许跟个体较大的恐龙绝灭有一定关系。

英国南威尔士三叠纪地层中发现的大量原始哺乳动物化石骨骼是地球上最早的哺乳动物的代表,古生物学家把它们命名为摩尔根兽,归在始兽亚纲、柱齿兽目中。

摩尔根兽体形娇小,纤细的下颌显然属于哺乳动物类型——由单一的齿骨组成,而不是向爬行动物那样由齿骨和关节骨等好几块骨骼组成。

不过,摩尔根兽的下颌内侧有一条沟,其中依然保留了一点点关节骨的残余,这使我们想到它起源于爬行动物。

摩尔根兽比起后来的哺乳动物更加原始的特征之一,就是它们的下颌与头骨之间的连接还是双关节型,这一点与最后的似哺乳爬行动物双节颌兽有些类似,但是二者在哪个关节起主要作用上已经不同了。

摩尔根兽的牙齿是哺乳动物类型的,有小的门齿,单个的、大而锐利的犬齿,以及有两个齿根、上表面有许多齿尖的前臼齿和臼齿。

这些齿尖沿着牙齿的中轴或多或少地排列在一条线上。

随后时代中经过“漫漫长夜”发展起来的整个哺乳动物大家族,都是在摩尔根兽这样的身体特征的基础上一步步分化、演变出来的。

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