脊椎动物各系统演化
脊椎动物的进化与适应性分子机制
脊椎动物适应性分子的研究意义：深入理解生命现象、为生物医学提供理论支持
适应性分子在脊椎动物进化中的作用：促进物种多样性与适应性进化
适应性分子作用机制：信号转导、基因表达调控、细胞周期与凋亡等
适应性分子在脊椎动物中的功能：调节生理过程、适应环境变化
适应性分子在脊椎动物进化中的影响与作用
脊椎动物的演化特征：适应水生和陆生环境，出现四肢和肺等器官
早期演化阶段：包括有颌类和无颌类两大类群，其中无颌类演化出有颌类
脊椎动物的起源：约4.3亿年前，从无颌类动物演化而来
脊椎动物的主要类群及其特征
鱼类：具有脊椎骨，覆盖鳞片，通过鳃呼吸，适应水生生活。
哺乳动物：具有脊椎骨，有毛发、乳腺等特征，通过肺呼吸，适应复杂多变的生活环境。
添加标题
鸟类繁殖：基因表达影响生殖系统和繁殖行为
添加标题
哺乳动物适应性进化的分子机制实例
脊椎动物适应性进化研究的未来展望
05
脊椎动物适应性进化研究的前沿问题与挑战
基因组学与进化生物学：如何利用基因组学技术深入理解脊椎动物的进化过程和适应性机制？
比较基因组学与进化生物学：如何通过比较不同脊椎动物的基因组，发现新的适应性进化机制？
适应性分子能够影响脊椎动物的生理机能，如代谢、生长和繁殖等。
适应性分子在脊椎动物适应环境变化的过程中起着关键作用，如气候变化、污染和疾病等。
适应性分子可以影响脊椎动物的进化过程，如物种形成、种群分化和适应性进化等。
适应性分子在脊椎动物中的遗传变异和基因表达调控中也有重要作用。
脊椎动物适应性进化的分子机制实例
04
鱼类适应性进化的分子机制实例
鱼类适应性进化实例：鲑鱼洄游
脊椎动物的进化历程和类群分类
分类标准：根据哺 乳动物的特征进行 分类，如牙齿类型、 骨骼结构等。
主要类群：包括啮 齿目、食肉目、奇 蹄目、偶蹄目等。
特点：哺乳动物具 有高度发达的大脑 和神经系统，能够 产生复杂的情感和 行为，适应各种环 境。
进化历程：从早期 的爬行动物进化而 来，经历了漫长的 演化过程，逐渐适 应了陆地、天空和 水中的环境。
人类的未来：面 临的挑战和可能 的未来发展方向
04
脊椎动物的类群分类
鱼类分类
硬骨鱼类：包括大多数现存的鱼类，如鲤形目、鲈形目等 软骨鱼类：包括鲨鱼、鳐鱼等，其骨骼主要由软骨组成 无颌鱼类：包括七鳃鳗和盲鳗等，其没有颌骨 盾鳞鱼类：包括某些古老的鱼类，其鳞片呈盾状
两栖动物分类
定义：两栖动 物是指既能在 水中生活，又 能在陆地上生 活的动物。
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两栖动物的进化 意义在于为爬行 动物的兴起奠定 了基础
爬行动物的起源和进化
爬行动物起源于 石炭纪，是由古 代的祖龙类进化
而来
添加标题
最早的爬行动物 是杯龙类，生活 在二叠纪，是现 代爬行动物的祖
先
添加标题
爬行动物在三叠 纪开始多样化， 出现了像恐龙这 样的巨型爬行动
物
添加标题
恐龙在白垩纪末 期灭绝后，爬行 动物开始向不同 方向进化，出现 了像蛇、蜥蜴、 龟和鳄鱼等不同
行动物演化而来。
恐龙灭绝后，哺乳动 物开始迅速演化并占
领了多种生态位。
哺乳动物的特点是胎 生、哺乳，具有毛发
和三个听小骨。
现代哺乳动物的类群 包括啮齿动物、食肉 动物、有蹄动物和灵
长动物等。
人类的出现和发展
人类的起源：从 猿到人的演化过 程
人类的进化：直 立行走、大脑发 育等重要特征的 演化
哺乳纲到鸟纲骨骼系统演化过程
哺乳纲到鸟纲骨骼系统演化过程
哺乳纲和鸟纲都属于脊椎动物门,其骨骼系统的演化过程如下：
1. 双弓型骨盆的出现：哺乳纲和鸟纲最早的祖先都具有双弓型骨盆,即由髂骨、耻骨、坐骨、尾骨等多个骨头构成的复杂结构。
这种骨盆的出现为四肢的支撑和运动提供了更加稳定的平台。
2. 腕骨、踝骨的演化：哺乳纲和鸟纲在进化过程中都减少了一些腕骨和踝骨,这使得它们的四肢更加灵活,运动更加自如。
3. 重心位置的改变：哺乳纲在进化过程中,重心逐渐向腰部移动,而鸟纲则进一步将重心移向胸部,这种改变使得它们能够更加有效地运动,例如奔跑或飞行。
4. 发育出翼骨：随着时间的推移,鸟纲的祖先逐渐发展出支持翼膜的骨骼系统,进一步增加了它们飞行的能力。
总的来说,哺乳纲和鸟纲的骨骼系统在演化过程中都逐渐变得更加适应它们自身的生活环境和行为需求。
脊椎动物亚门六纲八大系统
脊椎动物亚门分为6纲:圆口纲,鱼纲,两栖纲,爬行纲,鸟纲和哺乳纲。
八大系统中各纲特征一、运动系统1、圆口纲1、骨骼系统:仅有软骨，无硬骨。
(1)头骨：无上下颌。
颅骨不完全。
(2)咽骨(咽颅):为一软骨条相编结而成的软骨篮，称鳃笼，与其他脊椎动物的咽弓没有同源关系，鳃笼紧贴在皮下，包在鳃囊外面，不分节;而咽弓是分节的，着生于咽内壁。
2、脊索：脊索终生保留。
3、鳍:无偶鳍。
具奇鳍4、肌肉保持原始分节，与文昌鱼类似。
2、鱼纲1.体形：纺锤形：适应快速持久游泳侧扁型：游泳不多但敏捷平扁形：行动迟缓，底栖生活河豚型：不善游泳鳗鲡型：穴居生活2.鳍：奇鳍：背鳍、臀鳍、尾鳍（软骨鱼歪型尾，硬骨鱼正型尾）偶鳍：胸鳍、腹鳍3.皮肤和鳞片：皮肤分表皮和真皮，表皮无角质层有大量粘液腺，真皮内有鳞片，皮下组织少鳞片分盾鳞（软骨鱼特有，由基板和棘构成，与齿同源）、硬鳞、骨鳞（分圆鳞和栉鳞）。
后两种为硬骨鱼特有，完全来源于中胚层。
4.骨骼系统：中轴骨：头骨、脊柱、肋骨（硬骨鱼较发达）附肢骨：带骨（肩带、腰带）、鳍骨（胸鳍、腹鳍）、奇鳍骨5.肌肉系统：躯干肌（上、下轴肌）、头部肌肉（腮肌）、附肢肌肉3、两栖纲1、头骨脑腔狭小，无眶间隔，脑颅属于平颅型。
不高，骨块数目少。
蚓螈类骨片大，排列紧凑无大孔洞。
，由外枕骨形成。
脑颅连接为自接型。
失去连接脑颅与咽颅的悬器作用，进入中耳腔，形成传导声波的耳柱骨。
舌弓的其它部分和鳃弓的一部分成为舌器支持舌，舌骨体由基舌软骨愈合而成，前角由角舌软骨形成，后角由第1对鳃弓演化成。
成体鳃弓大部分消失，小部分演变为勺状软骨和环状软骨及气管环。
蝌蚪有4对鳃弓2、脊柱颈椎1枚，呈环状叫寰椎。
躯干椎椎体前凹型，盘舌蟾科为后凹型，有尾两栖类为双凹型。
椎体为二种类型者叫参差型椎体。
荐椎1枚，椎体前面与躯干椎相关节，后面与尾杆骨相关节。
横突发达与髂骨相连。
无尾目尾椎愈合成一根尾杆骨。
有尾两栖类尾椎在20枚以上。
脊椎动物学
脊椎动物
江苏省泰兴中学 张政
写在最前面的话
一、生物很复杂，具有你想不到的多样性， 因此每次归纳一种动物的特点，尽管我做 到尽量完整，但仍然有可能发现某种动物 不符合一般的规律，这是正常现象
二、讲再多也是提纲挈领，最后还是有很 多要自己去看
什么是脊椎动物
原索 动物 脊索动物门
尾索动物 头索动物
研究动物学的一个重要命题：登陆
登陆，即由动物的海生到陆生是研究动物的 关键问题，也是竞赛学习动物学的突破口。 对于登陆问题，要考（身体的哪些结构保证了它能登陆） 身体内还有哪些结构限制了它在陆地上的生存。
两 栖 动研 物究 的登 突陆 破问 口题 就 是 研 究
答案：D 只有爬行动物以上才有爪。 但是蛇适应了爬行生活，鲸适应了水中生 活，爪已经消失了
鸟类的问题，就是适应飞行
骨骼 骨骼多具蜂巢状，既轻又坚固，适于飞翔生活；椎体为异凹型，使关 节活动的灵活性加强。最后几个胸椎、全部腰椎、荐椎和部分尾椎完全愈合 在一起，称综荐骨，为腰部的坚强支柱。单一枕髁和颈椎相关节。 消化系统 现代鸟无牙齿；咀嚼功能通常由砂囊代替。嗉囊有贮存食物和软 化食物的功能。胃分为腺胃和肌胃（砂囊），肌胃肉层发达。鸟类的直肠短， 不贮存粪便。（所以有人会被鸟shi。。） 循环系统 鸟类的循环系统反映了较高的代谢水平，主要表现在：动静脉血液 完全分开、完全的双循环（心脏四腔），心跳频率快、动脉压高、血液循环 迅速，气体和营养物质运输快。
无羊膜类 在胚胎发育中不具羊膜的脊椎动物，
包括圆口类、鱼类和两栖类。 羊膜类 在胚胎发育中具有羊膜的脊椎动物， 包括爬行类、鸟类和哺乳类。
名词对比（1）
无头类 指脊索动物中脑和感觉器官还没有
脊椎动物各纲主要特点及进化事件(爬行-哺乳-2)
不分叉，不脱落， 无角盘。 • 结构上分两部分， 内为骨质角心，外 为革质角鞘。
5、哺乳动物角类型与特征
犀角 • 非骨质角，是毛
发在分泌物的作 用下结成的角， 不能成为化石。 但可在头骨上留 下附着痕迹，头 骨构造也有区别
6、哺乳动物的分类
始兽亚纲
原始哺乳类
原兽亚纲
哺 乳
齿质
冠和齿根之分，由二者之比，
有高冠齿和低冠齿的区别，
标志着动物生态的不同。
齿冠 齿根
4、哺乳动物牙齿组成与特点
牙齿的分化 据着生部位和功能不同，外形差别大。 • 门齿(I) :单齿根，板状，切断功能 • 犬齿(C):单齿根，锥状，撕咬功能 • 前臼齿(P)和臼齿(M):2-3齿根，不同类别形态变
羊膜卵出现的意义 • 摆脱了对水、对环境的依赖。为脊椎动
物向不同生态的广度发展提供了条件， 从此脊椎动物第一次成为真正的陆栖类 别，因此，羊膜卵的出现使脊椎动物演 化中的一次飞跃。
2、爬行动物的分类
以颞孔的位置和数量分为四类
眶后骨
鳞 骨
无孔类
上孔类
下孔类
双孔类
3、爬行动物辐射发展--无孔亚纲
无孔亚纲 是爬行动物中 最保守的一类。 化石数量不少， 地层意义不大。
三、脊椎动物各纲主要特点 及进化事件
（三）羊膜卵的出现 与爬行动物的辐射发展
1、羊膜卵的基本特征及出现 意义
羊膜卵的基本构造 • 胚胎 • 羊膜囊；其中充满羊
水易避免胚胎干燥。
外壳 羊膜囊 胚胎
• 尿囊：收集排泄物 • 卵黄：为胚胎供给营
养
• 外壳：保护
卵黄
尿囊
羊 膜 卵 的 基 本 构 造
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。
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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。
◆鱼类脊柱的分化程度很低，脊椎只有躯椎（trunk vertebra）和尾椎（caudal vertebra）两种。
◆躯椎附有肋骨（lib），尾椎特具脉弓，容易区分。
◆鱼类特有的双凹形（amphicoelous）椎体。
鱼类成对的附肢骨骼没有和脊柱发生联系，这是其骨骼系统的特点之一两栖类◆分颈椎（cervical vertebra）、躯干椎（trunkvertebra）、荐椎（sacral vertebra）和尾椎（caudavertebra）。
具有颈椎和荐椎是陆生脊椎动物的特征。
◆颈椎1枚，又称为寰椎（atlas）◆躯干椎7-200枚，12-16枚（有尾两栖类），无尾两栖类最少为7枚，无肋骨。
◆椎体多为前凹型或后凹型。
少为双凹型。
◆荐椎1枚。
◆尾椎在无尾类中为1枚爬行类❖出现了枢椎、2枚荐椎。
寰椎与头骨的枕骨髁作关节，能与头骨一起在枢椎的齿状突上转动，从而使头部有了更大的灵活性。
❖与两栖动物的比较：两栖动物：颈椎(1枚)+体椎+荐椎(1枚)+尾椎爬行动物：颈椎(2枚)+胸椎+腰椎+荐椎(2枚)+尾椎❖有发达的肋骨，一部分胸椎的肋骨与胸骨形成羊膜动物特有的胸廓（throax），它与保护内脏器官和加强呼吸作用的机能密切相关❖蛇类不具有胸骨，其肋骨具较大的活动性，并借助皮肤肌支配腹鳞，以完成特殊的运动方式肩带有十字形上胸骨（而非胸骨的组成部分）四肢与身体长轴呈横出的直角相交，肩臼浅小。
故爬行动物在停息或爬动时都保持着腹部贴地的姿态。
鸟类☐鸟类的脊柱可分5区，即颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎。
☐颈长，颈椎数目较多。
颈椎的特点是活动性很大，其椎体呈马鞍型，称为异凹型椎体。
这种类型的椎体是鸟类所特有的，椎间关节活动性极大，鸟头能转动180°，某些鸮形目的鸟头甚至能转动270°。
☐胸椎5～6枚。
借硬骨质的肋骨与胸骨联结，构成牢固的胸廓。
肋骨不具软骨，而且借钩状突彼此相关连，十分牢固。
☐鸟类的胸骨非常发达，向后一直伸展到骨盆部，沿胸骨腹中线处有高耸的隆起，恰似船底的龙骨，故称龙骨突（keel），以扩大胸肌的附着面。
（失去飞翔能力的走禽，如鸵鸟，则胸骨扁平，无龙骨突起。
）☐愈合荐骨，又称综荐骨(Synsacrum) ，是鸟类特有的结构。
它是由少数胸椎、腰椎、荐椎以及一部分尾椎愈合而成的，而且它又与宽大的骨盘(髂骨、坐骨、耻骨)相愈合，使鸟类在地面步行时获得支持体重的坚实支架。
☐尾综骨单一的枕髁☐肩带由肩胛骨、乌喙骨和锁骨构成。
☐鸟类左右锁骨以及退化的间锁骨在腹中线处愈合成“v”形，称为叉骨(wishbone)，是鸟类持有的结构。
叉骨具有弹性，在鸟翼剧烈搧动时可避免左右肩带(主要是乌喙骨)碰撞。
☐前肢特化为翼，主要表现在手骨骼(腕骨、掌骨和指骨)的愈合和消失现象，使翼的骨路构成一个整体，搧翅才能有力。
由于指骨退化，现代鸟类大都无爪。
哺乳类☐颈椎7枚☐下颌由单一齿骨构成☐头骨具2个枕骨髁☐牙齿异型哺乳类的脊椎骨借宽大的椎体相联结，称双平型推体，这种椎体类型提高了脊住的负重能力。
相邻的椎体之间具有软骨构成的椎间盘。
坚韧而富有弹力的椎间盘，能缓冲运动时对脑及内脏的震动．提高了活动范围◆肩胛骨发达，乌喙骨、锁骨退化。
哺乳类肩带的简化与运动方式的单一性有密切关系。
◆骸骨与荐骨相关节，左右坐骨与耻骨在腹中线缝合，构成关闭式骨盘。
哺乳类的腰带愈合，加强了对后肢支持的牢固性。
二、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的消化系统三、鱼类，两栖类，爬行类，鸟类和哺乳类的呼吸系统（1）鱼类：软骨鱼类鳃有发达的鳃间隔，鳃裂直接通体表或具膜质鳃盖。
硬骨鱼类鳃间隔退化，鳃裂不直接通体外，有鳃盖保护。
（2）两栖类：幼体用鳃呼吸，成体行肺和皮肤呼吸。
肺囊状，分隔简单。
行咽式呼吸，皮肤辅助。
（3）爬行类：完全肺呼吸，囊状肺，分隔复杂，呈海绵状，具有胸廓，胸式呼吸。
（4）鸟类：肺特殊，内部由各级支气管组成，形成细支气管树。
具有特殊的气囊系统可进行双重呼吸。
（5）哺乳类：肺由导管部、呼吸部和肺间质三部分构成，微支气管末端形成肺泡。
具有嗝肌，呼吸运动更加完善。
腹式呼吸或隐式呼吸。
（一）肺吸氧面积的逐渐扩大有尾两栖类：开始有肺，如泥螈（Necturus）的肺构造极为简单，只是一对薄壁的囊状物，内壁光滑或仅基部稍有隔膜，其结构尚不如肺鱼鳔的结构复杂，进行气体交换的面积很有限，泥螈通过肺呼吸所获得的氧仅有2％，气体交换主要还是通过皮肤和外鳃（泥螈终生具外鳃）。
无肺螈科（Plethodontidae）的有尾类成体完全无肺，也没有气管和喉头的痕迹，完全依靠皮肤呼吸和口咽腔呼吸。
无尾两栖类：肺内壁呈蜂窝状，但肺的表面面积还不大，如蛙肺的表面面积与皮肤表面积的比例是2∶3。
皮肤呼吸仍占重要地位，蛙在冬眠时肺呼吸完全停止，只用皮肤进行呼吸。
爬行动物：肺（图10-58）虽然和两栖类一样仍为囊状，但其内壁有复杂的间隔把内腔分隔成蜂窝状小室，与空气接触的面积大为扩大。
肺的结构在纲内变异很大，最简单的形式仍为一囊，如楔齿蜥及蛇；一些高等蜥蜴、龟和鳄类的支气管在肺内一再分支，使整个肺脏呈海绵状；避役肺的前部内壁呈蜂窝状，称呼吸部，后部内壁平滑并且伸出若干个薄壁的气囊。
称贮气部。
爬行动物的成体既没有鳃呼吸，也没有皮肤呼吸。
鸟：肺为一对海绵状体，肺的内部由各级支气管形成一个彼此吻合相通的网状管道系统，这种结构完全不同于两栖类和爬行类的空心囊状肺。
体积虽然不大，但是和气体接触的面积极大，是鸟类特有的高效能气体交换装置。
鸟肺的另一特点是有许多气囊，起到辅助呼吸的作用。
哺乳类：肺内部是一个复杂的支气管树，支气管入肺后，一再分支，在最后微支气管的末端膨大成肺泡囊，囊内壁分成许多小室，每个小室称肺泡（alveolus）。
肺泡的出现大大增加了肺和气体接触的总面积。
人体的肺泡总数超过7亿，总面积在50平方米以上。
哺乳类肺泡的总面积约为身体表面的50—100倍。
（二）呼吸的机械装备愈益完善两栖类的呼吸动作：是借助于口咽腔底部的上下动作来完成的，这种口咽腔呼吸的方式类似拉风箱的原理。
爬行类：开始形成了胸廓，依靠肋间肌的收缩使胸廓扩大与缩小，从而改变胸腔的容积，使气体吸入或排出。
鸟类的呼吸：在静止状态时是以肋骨的升降胸廓的动作来进行的；在飞翔时由于胸肌处于紧张状态，胸廓不能活动，因而不能改变胸腔容积进行呼吸，这时利用翼的振动，使前后气囊进行收缩与扩张。
这就是鸟类所特有的“双重呼吸”。
哺乳类：出现了肌肉质的横膈，依靠横膈的升降和肋间肌收缩的协同动作，使胸腔扩大与缩小。
横隔的出现使呼吸机械装备进一步完善化。
（三）呼吸道和消化道渐趋分开两栖类：呼吸通道和食物通道在口腔处形成交叉。
爬行类的鳄和哺乳类，由于形成了完整的次生腭，内鼻孔后移，使呼吸道和消化道完全分开。
（四）呼吸道进一步分化，发声器渐趋完善两栖类：呼吸道仅为短的喉头气管室，喉头和气管的分化不明显。
自两栖类开始有声带作为陆生脊椎动物的发声器官。
爬行类：气管长，呼吸道有了明显的气管和支气管的分化。
支气管是从爬行类才开始出现的。
鸟类：气管以完整的骨质环支持，发声器（鸣管）位于支气管分叉的地方而不在喉部，鸣管外侧附有特殊的鸣肌，鸣肌的收缩可以调节鸣膜的紧张程度，从而使鸣声发生多样性的变化。
哺乳类：喉头构造复杂化，支持喉头的软骨除构状软骨和环状软骨外，新增加了甲状软骨及会厌软骨。
声带位于喉部（区别于鸟类）。
吞咽食物时，喉门为会厌软骨所盖，避免食物误入气管。
四、鱼类，两栖类。
爬行类、鸟类和哺乳类的尿殖系统动物正常生命活动的维持，要求内环境稳定。
代谢废物经循环系统，被汇集到专门的器官而有效地排出。
脊椎动物的排泄系统主要部分是肾。
从低等种类到高等种类，肾脏的发展可分为三种类型。
（1）前肾脊椎动物在胚胎时都有前肾出现，但只有在鱼类和两栖类的胚胎中，前肾才有用。
圆口纲的鳗鳗仍用前肾作为排泄器官。
（2）中肾这是鱼类和两栖类胚胎期以后的排泄器官，其位置在前肾的后方。
排泄小管的肾口显著退化。
靠近肾口的排泄小管壁，膨大内陷成为双层的囊状结构，称肾小囊，把血管球包围，共同形成一个肾小体。
肾小体和它的排泄小管一起构成泌尿机能的一个基本结构，称为肾单位。
到了中肾阶段，原来的前肾导管纵裂为二，其一为中肾导管，在雄性动物有输精的作用，另一管在雄体已退化，在雌体则演变为输卵管。
（3）后肾这是羊膜动物胚胎期以后的排泄器官。
后肾的排泄小管前端只有肾小体，肾口已完全消失。
各排泄小管汇集尿液通入一总管，即后肾导管，常称输尿管。
后肾发生以后，中肾和中肾导管却失去了泌尿功能。
五、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的循环系统1．心脏(图5—20)（1）圆口纲：开始出现心脏，由静脉窦、一心房、一心室组成。
（2）鱼纲：属于简单的类型，其本身只有一个心房和一个心室。
连接心房的有一个静脉窦，连接心室的有一个动脉圆锥（软骨鱼类）或动脉球（硬骨鱼类）。
血液循环为单循环。
心脏内的血，完全是缺氧血。
（3）两栖纲：心脏由静脉窦、二心房、一心室和动脉圆锥组成。
血液循环由单循环变为不完全双循环。
动脉弓数目减少，保留三、四、六对。
（4）爬行纲：心脏静脉窦退化而成右心房的一部分，动脉圆锥退化消失，除心房具有分隔外，心室具不完全分隔，动脉弓仍保持颈动脉、体动脉弓和肺动脉。
血液循环仍为不完全的双循环。
（5）鸟纲和哺乳纲：心脏已分隔为二心房、二心室。
静脉窦完全退化，鸟类左体动脉弓退化，右体动脉弓保留。
哺乳类保留左体动脉弓，是完全的双循环。
六、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的脑1．鱼类：大脑半球很小，嗅叶很发达，视叶(中脑)很发达，小脑也相当发达。
2．两栖类：大脑半球较发达，中脑较不发达，但仍为最高神经中枢所在地。
小脑很不发达，呈一片状突起。
3．爬行类：大脑半球较前发达，嗅叶很小，中脑为较大的二叠体，为视觉中枢，最高中枢已移至间脑和大脑，小脑相当发达。
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。
七、皮肤圆口纲：皮肤裸露，结构简单，表皮细胞之间夹有一些单细胞腺体。
鱼纲：皮肤由真皮和表皮组成，并具有鳞片。
表皮细胞间有粘液腺。
两栖纲：皮肤裸露，粘液腺丰富，部分还具有毒腺。
爬行纲：表皮角质化，缺少粘液腺，惟有角质鳞片或甲。
哺乳类和鸟类：鸟类的羽毛和哺乳类的毛都是表皮的衍生物。
鸟类的皮脂腺不发达（仅有尾脂腺），哺乳类的皮脂腺发达。
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：颌弓借舌颌骨与脑颅连接。
多数软骨鱼和硬骨鱼属于这种类型。