脊椎动物演化证据
第二节 生物进化的证据和历程
现在还有恐龙吗？我们怎 么知道以前有恐龙存在？
考古学家正在挖掘恐龙化石
一、生物进化的证据 1、化石：保存在地层中的古代生物 的遗体、遗物或遗迹。 化石保留了古 代生物原有的特点，所以被用来研究古代生物。 遗迹化石 遗物化石
化石是研究生物进化最直接最有力的证据。
遗体化石
为什么化石能够说明生物的进化？ 地球的地层形成有 早有晚，不同的地层 中有不同的生物化石。 根据存在于各个地层 中的化石，可以判断 生物类型和生存的年 代。
复习
请回答下列有关生命起源的问题。 （1） 原始大气成分 有 水蒸气 、 氢 、氨 、甲烷 等。 （2）原始大气成分与现在的大气成分有明显不 同。在于原始大气不含 O2 气体 （3）生命起源的第一步是由原始大气中的各种 成分形成 有机小分子 ；第二步是由 有机小分子 形成有机大分子，第三步是由有机大分子形 原始生命 成 。
线形动物 环节动物
腔肠动物 节肢动物 扁形动物
生物进化的总趋势
简单 复杂 由____到____ （形态结构上） 低等 高等 由____到____ （进化水平上）
陆生 水生 由____到____ （生活环境上）
实际用
• 1984年，在我国云南澄江县帽天山寒武纪 早期地层中发现了轰动全球的“澄江动物 群”化石。而澄江帽天山被联合国列为科 学遗址。 • 1986年以来，在我国辽宁省西部地区1.3亿 年前的地层中，连续发现了大量的“带羽 毛的恐龙”的化石。
尾羽龙→ 始祖鸟 → 孔子鸟
活动：生物进化的主要历程
1、仔细阅读、讨论进化树，尝试分别说出动 物、植物的主要进化历程。 E 2、进一步讨论,归纳出生物进化规律. D 进化树:科学家用来表示不同
物种之间亲缘关系的一种图表。
生物的起源与进化 生物进化的证据
对不同生物同一种蛋白质的氨基酸序列进行比较 是判断生物之间亲源关系远近的一种重要手段。
对DNA同源序列的分析也是判断生物之间亲源关 系和进化顺序的常用手段。
人类与其他几种脊椎动物血红蛋白多肽链氨 基酸序列的差异
人—八目鳗：125 人—鼠：30 人—猴子：8
490 亿年 140 亿年
45 亿年 13 亿年 7 亿年 5730 年
1 亿年 2 亿年 1 亿年 1 亿年 10 万年 6 万年
根据238铀和206铅的比例，就可以计算出岩 石和化石的年龄。
猿→人
二叠纪大灭绝 富含煤
寒武纪生命大爆发
人类发展
太古代和元古代(前寒武纪)
太古代：距今约32亿年。单细胞细菌化石。 元古代：距今约19亿年前，典型化石为细菌和丝状 蓝藻。
鸟、昆虫的翅膀：同功不同源 鸟的翅膀、人的臂：同源不同功
哺乳动物前肢的适应性变化
功能不同，但解剖结构上具有相同或相似性。
肱骨 桡骨
尺骨 腕骨
痕迹器官的存在证明生物进化 ：指生物体上己经作用不大， 但仍存在的一些器官。如鲸的 后肢、蟒的四肢在外表上己看 不见，但体内仍有痕迹。
痕迹器官的比较
返祖现象 (alavism)
第3章 生物进化的证据
Chapter 3
古生物学 胚胎学 比较解剖学 生物地理学 生理学 生物化学与分子生物学证据
第一节 古生物学的证据
地球上生物进化的历史是错综复杂的 化石(fossil)：是指经过自然界的作用，保存于地 层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。 古生物学的研究对象是化石。 古生物学给生物进化提供了直接证据(化石)。
原始细菌及兰绿藻
鸟类的起源早于其他有脊椎动物的生物链证据
鸟类的起源早于其他有脊椎动物的生物链证据作者：江浇灌（jangqiufu@)引文：《有脊椎动物演化顺序纠错》一文是本人的巅峰之作！文中观点乃本人开天眼之远见卓识！我将为其撰写佐征文!每年写一篇!争取写十篇!按照“鱼类→两栖类→爬行类→鸟类、哺乳类”演化顺序的支持者的观点：在鸟类（主要是飞鸟）在地球上出现之前，鱼类、两栖类、爬行类动物就已经在地球上生存，并且各自经历了各自的繁盛时期。
这是站不住脚的！按照当今生物界公认的“有脊椎动物起源于无脊椎动物”的说法，在地球上的动物界演化到有脊椎动物阶段之前，无脊椎动物界中的昆虫纲动物就已经在地球上繁盛了。
如《百度百科》的《无脊椎动物》词条的<发展历史>章节<出现时间>小节说：地球上无脊椎动物的出现至少早于脊椎动物1亿年。
大多数无脊椎动物化石见于古生代寒武纪，当时已有节肢动物的三叶虫及腕足动物。
随后发展了古头足类及古棘皮动物的种类。
到古生代末期，古老类型的生物大规模绝灭。
中生代还存在软体动物的古老类型（如菊石），到末期即逐渐绝灭，软体动物现代属、种大量出现。
到新生代演化成现代类型众多的无脊椎动物，而在古生代盛极一时的腕足动物至今只残存少数代表（如海豆芽）。
<生命大爆发>小节说：也称寒武纪生命大爆发（Cambrian Explosion），被称为古生物学和地质学上的一大悬案，自达尔文提出进化论以来就一直困扰着学术界。
大约6亿年前，在地质学上称做寒武纪的开始，绝大多数无脊椎动物门在几百万年的很短时间内出现了。
这种几乎是“同时”地、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等)，而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”，简称“寒武爆发”。
其至今仍被国际学术界列为“十大科学难题”之一。
而《无脊椎动物》词条的《基本介绍》章节<生物分类>说：自瑞典生物学家林奈将生物命名后，此后的生物学家用界 ( Kingdom）、门( Phylum)、纲 (Class)、目 (Order)、科( Family)、属( Genus)、种 (Species)加以分类。
脊索动物门
脊索动物门——最高等的动物门类一、进化地位1.是所有动物中最高等的类群，包括尾索动物、头索动物和脊椎动物2.脊索动物与棘皮动物和半索动物具有共同的祖先：胚胎发育半索动物与棘皮动物相似，半索动物与脊索动物都有咽鳃裂和神经，三者都是后口动物二、生物学特征1.具有脊索、背神经管和鳃裂三大特征；以及具肛后尾、闭管式循环系统、心脏位于身体腹面等次要特征2.脊索在低等脊索动物中终生保留，在脊椎动物中被脊柱所代替。
背神经管在脊椎动物分化为脑和脊髓。
低等脊索动物鳃裂为呼吸器官，进化中消失或演变为其他结构三、名词解释1.神经胚：背部沿中线的外胚层细胞下陷，形成神经板；两侧的外胚层形成一对纵褶，并靠拢愈合，形成中空神经管，并进入胚胎内部与表面分离。
原肠背面中央隆起，形成脊索中胚层，并脱离原肠，形成脊索。
2.脊索：消化道和神经管间的一条棒状结构，内部由液泡细胞组成，围以结缔组织鞘，坚韧而有弹性, 具支持功能。
脊索动物的胚胎期均具有脊索，以后或终生保留，或退化并被脊柱代替3.神经管：位于脊索背面的中空管状的中枢神经系统。
背神经管在高等种类前端膨大成脑，脑后的部分形成脊髓4.鳃裂：咽部两侧成对的裂缝，为鳃裂，直接或间接与外界相通。
低等脊索动物及鱼类的鳃裂终生存在，其他脊椎动物仅在胚胎期有鳃裂5.逆行变态：身体前端粘附在其它物体上，尾部连同脊索逐渐萎缩消失，神经管退化成神经节，感觉器官消失，鳃裂数增加，体壁分泌被囊素形成被囊，开始营固着生活。
这种变态失去了一些重要的构造、形体变得更为简单，称为逆行变态或退化变态。
四、意义脊索出现的意义1.支撑躯体2.保护内脏器官3.肌肉的支点4.有助于动物体有效完成定向运动5.头骨、颌、椎管的出现都基于脊索头索动物在动物进化中的意义具脊索动物的3大特征，同时具脊椎动物的特征，如分节的肌肉，典型的脊椎动物式的血液循环模式，分开的背腹根等原始和特化的结构：无头，无成对附肢，无心脏，无集中肾脏，具特化的口器等是脊椎动物的原始类群其身体结构和胚胎发育特点，为脊索动物的起源和演化提供有力证据五、与无脊椎动物的区别1.肛后尾：即尾在肛门后方2.闭管式循环系统3.心脏位于消化道腹面4.后口5.分节的肌节6.生物化学比较六、与部分无脊椎动物的共同点1.后口（棘皮动物）2.三胚层（扁形动物）3.真体腔（软体动物）4.身体分节（环节动物）5.两侧对称（扁形动物）七、起源脊索动物门的起源棘皮动物的短腕幼虫和半索动物幼虫柱头虫在结构上相似，肌肉中既含有精氨酸又有肌酸，表明这两类动物亲缘关系较近，同时也表明与脊索动物较近的亲缘关系一般认为棘皮动物和脊索动物有共同祖先，但目前尚没发现化石脊索动物的祖先可能类似尾索动物的幼体，一类经变态，成体为固着生活，鳃裂作为取食和呼吸器官；另一类幼体期延长并适应新的生活环境，不再变态，出现生殖腺并进行繁殖（即幼体性成熟），进而发展出具有脊索、背神经管和鳃裂的自由运动的脊索动物脊椎动物门的起源已知最早的脊椎动物是无颌类，化石出现在5亿年前美洲和亚洲的海洋沉积中。
动物起源与进化
2、趋同进化
发生于2个完全不同的物种或类群，由于 生活在极为相似的环境条件下，经选择 作用而出现相类似的性状，如：蝴蝶翅 和鸟类的翼。
3、平行进化
2个不同类群的动物生活于极为相似的环 境中，具有一些共同的生活习性，而造 成一些对等的器官出现相似的性状或相 似的行为。如：长臂猿和树懒发展相似 的长臂和钩爪。
多结节齿类灭绝，单孔类出现。
现代哺乳动物群在第四纪更新世以后建立 起来。
第二节 人类的起源和发展
一、类人猿的起源和进化 原猴（4000万年前）——类人猿（渐新 世）——埃及古猿（3000万年前）—— 森林古猿（3000万年前）——人、类人 猿
二、人类的起源和进化
1、从猿到人的过渡阶段 森林古猿——拉玛古猿（1200~1500万 年前）——阿法尔南方古猿——LUCY （300~360万年前）
爬行动物的起源与适应辐射
爬行动物的出现是在石炭纪末，造山运动、四 季分明、干燥。
古坚头类
壳椎类 迷齿类
现存两栖类 爬行类
加里冬造山运动
海西运动开始
海西运动高潮
海西运动结束
太平洋运动
古爬行动物化石
最早的爬行类化石叫杯龙类（椎体深凹）， 最古的杯龙类叫杯蜥（Cotylosaurus），但 最具过度性特征的叫西蒙龙（Seymouria） 另外一支古爬行动物叫盘龙类（两枕髁，下 颞窝）
2、早期猿人阶段
代表：东非坦桑尼亚能人，1470人 （160~300万年前），能制造工具。
3、猿人阶段；直立猿人（人类）出现在 更新世早期，距今30~180万年前。
4、智人阶段：代表了现代人，分古代类 型（古人，10~30万年前）和现代类型 （新人，3~4万年前）
第三节 动物进化型式和种系发生
2020_2021学年新教材高中生物第6章生物的进化1生物有共同祖先的证据课件新人教版必修2
犬在形态大小上最为接近，而与狼在牙齿特征上特别
相近。下列叙述正确的是
()
• A．现代格陵兰萨摩犬与狼的基因库没有差异
• B．狼的存在不利于增加食草动物的多样性
• C．新物种的形成都要经历漫长的进化历程
• D．了解这一进化历程的主要依据是化石
• 【答案】D
• 【解析】从题意可知，通过化石可以了解狼和狗 在进化上的关系，化石是生物进化的重要证据之一。
• 4．意义：(1)证实了生物原始是的由共_同_祖__先_____________ 经过漫长的地质年代逐渐
进化而来的。
由低等到高等
• (2)揭示出生物由简单到复杂、_____________、 由水生到陆生的进化顺序。
越早出现的生物形成的化石在地层中越浅还是越深？
• 提示：越深。
•
如图所示为一个从未受到破坏的深积岩层
越小
• (1) 当 今 生 物 的 细 胞 和 古 细 菌 在 结 构 上 都 具 有
•
判断下列叙述的正误。
• (1)细胞生物具有多样性，但都具有进行生长和增 殖的细胞。( )
• (2)细胞具有共同的物质基础和结构基础，这说明
生物有共同的祖先。
()
• (3)不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子有差异，
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
• 1．细胞学证据
[知识归纳]
• (1)证据
• ①都有能进行代谢、生长和增殖的细胞。
• ②细胞有共同的物质基础和结构基础。
• (2)结论
• 现存生物不但在结构上具有统一性，而且在新陈
• 2．分子生物学证据
• (1)证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子 具有共同点。
生物进化的证据ppt课件
贝尔确定了在胚胎中首先出现门的性状（也 就是最共同的），以后顺次地出现纲、属、种的 性状，最后出现个体的性状。属于同一门的不同 纲的胚胎，在最早的阶段是相似的；随着胚胎的 发育，出现了属的、种的和个体的差异，即“胚 胎的性状分歧”。
三、重演律证明生物进化 （个体发育、系统发生）
重演律根据动物胚胎学、形态学的研究成果提出 的.动物个体发育史是系统发育史的简单而迅速的重复， 生物在个体发育过程中，重现其祖先的主要发育阶段。
澳洲、南美洲都位于南半球，气候大体相似，都具 有热带和亚热带的特点。两个地区的生物类型有着 明显的差异。 （一）澳洲：澳洲的动物大多是现代最原始的哺乳类。 （二）南美洲 ：贫齿目 （Edentata）（如犰狳、食 蚁兽、树懒Choloepus didactylus）的原产地；还 有 阔 鼻 亚 目 （ Platyrrhini ） 的 猿 猴 （ 如 卷 尾 猴 Cebus capuchinua ）、吼猴（Mycetes）、翼手 目（Chiroptera）中的吸血蝠科。
适于空中飞行的翅膀。但是这些翅膀的起源和
结构不全相同。同功器官的形成，是适应于一 定生活方式的结果。
比较解剖学证据
根据奥温的分析，同源和同功器官存在着 三种不同的情况： 第一、鸟的翅膀和人的臂：它们是同源、 不同是功； 第二、鸟的翅膀和昆虫的翅膀：它们是同 功，不是同源； 第三，鸟的翅膀和蝙蝠的翅：它们是同源， 又是同功。
生物进化的证据教学
本章重点：以古生物学、胚胎学、比较解剖学、 生物地理学和生物生理学等证据讨论生物进化。
一、古生物学证据（古生物类群出现的顺序） 二、胚胎学证据（脊椎动物胚胎发育的比较）
三、重演律证明生物进化（个体发育；系统发生）
四、比较解剖学证据（同源器官；同功器官；痕迹器官） 五、生物地理学证据（动物地理分界；动物地理分布）
脊索动物进化证据
V ol. 31 N o. 2 Jun. 2009
寒武纪大爆发与动物树的成型
舒 德 干1, 2, 3
( 1 西北大学 早期生命研究所 , 陕西 西安 710069; 2 西北大学 大陆动力学国家重点实验室 , 陕西 西安 710069; 3 中国地质大学 地球科学与资源学院 , 北京 100083)
112
地球科学与环境学报 morpholog ical t ree of animals ( o r metazoans) , fo r sho rt the T OA . Its dom inat ed by diploblasts ( the t runk seed
第 31 卷 in Pr ecambr ian, some sort of
Cambrian Explosion: Formation of Tree of Animals
SH U De - gan
1, 2, 3
( 1. Ear ly L i f e I nsti tu te , N or thw e st Univ er sit y , X i an 710069, Sh aanxi , Ch ina; 2. S tat e K e y L aborat or y of Cont ine ntal D ynamics, N orthw est Uni ver si ty , X i an 710069, Shaanx i, China; 3. School of the E art h S ciences and Resources, China Univ ersity of G eosciences, Beij i ng 100083, China)
脊索动物门主要特征(曾燏)
(5) 骨骼系统
骨骼（如存在）为中胚层形成的内骨骼， 可随动物体的发育而不断生长，是有生命的。 而不像非脊索动物那样死的外骨骼。
(6) 肛后尾
尾如存在，总是在肛门的后方，称“肛后 尾”。在节肢动物和环节动物中，消化管的出 口位于身体的末端。
•脊索存在否 •背神经管的分化 •咽鳃裂的形态结构与分化
现存的脊索动物约有4万多种，分属于3个亚门，即尾索动 物亚门、头索动物亚门、脊椎动物亚门。其中尾索动物亚门和 头索动物亚门是低等脊索动物，总称为原索动物。
（一） 尾索动物亚门（Urochordata)
海栖动物，约2000种左右。身体外被有一层特别的被囊， 所以又称为被囊动物。脊索和背神经管只在幼体出现，咽鳃裂 囊状且发达。
普通动物学 —— 脊椎动物部分
主讲：曾燏
西华师范大学生命科学学院
第一章 脊索动物门（Chordata)
在距今约五亿 年的奥陶纪时，从 无脊椎动物中进化 出最早的脊椎动物。 其最明显的特征是 身体的背部有一根 脊柱（俗称脊梁 骨）。
总述
无脊椎动物与脊索动物三大区别
•脊索 •背神经管 •咽鳃裂
第一节 脊索动物门的基本特征和演化意义
（1）主要特征
• 脊索：终生保留，纵贯全长，有脊索鞘包围。但头索动物 缺乏真正的头和脑，故又称为无头类。 • 神经管：原始的神经系统。前端略膨大，称为“脑泡”， 神经管本身有神经分出，两侧有黑色小点，称“脑眼”。 • 鳃裂：数目较多，有围鳃腔。
（2）文昌鱼
皮肤：薄而透明，由表皮和真皮组成。表皮外覆盖一层角质层。 肌肉：分节明显，呈“<<<”型，肌节的数目是分类特征之一。 骨骼：无骨质的骨骼，脊索是主要的支持结构 。 消化：简单，肠为一直管，肠前端腹面伸出一肝盲囊，能分泌消化 液，相当于高等动物的肝脏。水流入口，经鳃裂到围鳃腔，再从腹 孔排出，在此过程中文昌鱼可完成呼吸与摄食。
动物起源与进化
2、鸟类的适应辐射
至今掌握的鸟类化石材料很贫乏，鸟类是飞翔的动物， 由于骨片薄而易碎，保存化石的机会很少，限制了人门 对鸟类进化历史的认识。
白垩纪的鸟类在进化历史上已达到了一个新的阶段，体 制结构已基本上达到了现代鸟类的水平，白垩纪的鸟已比侏 罗纪的始祖鸟具有更强的飞翔能力。但白垩纪的鸟类口内还 保留着牙齿，在分类上把这一类鸟类列为今鸟亚纲中的一个 绝种的总目——齿颌总目（Odontognathae）。
第二十一章
脊索动物起源与进化
一、尾索动物的起源进化
1、起源学说
1）环节动物说（annelid theory）： 2）棘皮动物说（echinoderm）： 棘皮动物 共同祖先 半索动物 脊索动物 3）脊索动物幼体进化假说
2 、脊索动物假想的原 始祖先模样： 具鳃裂并以此滤食、形态 似被囊动物，营底栖固着生 活。随后出现具脊索、背神 经管和肛后尾的自由游泳蝌 蚪样的幼体阶段，具幼体性 熟现象（实例：尾海鞘纲动 物以失去固着阶段，具繁殖 能力）。
两栖类 爬行类
1）无颞窝类
鸟类 蜥龙类（腰带三放型） 2)、双颞窝类 鸟龙类（腰带四放型） 始鳄类 有鳞类（蜥蜴类、蛇类） 喙头类 3)、合颞窝类：盘龙类 兽孔类 哺乳类
鳄类 槽齿类 翼龙类 恐龙类
3、爬行类的衰退 1) 造山运动，地壳剧变，生活习性和食性专一 2) 恐龙消失 a、假说之一：太阳黑子爆发（白垩纪晚期）宇宙射线大量 辐射地球，导致大型爬行动物基因突变致死。 b、假说之二：巨大的行星撞击地球，造成陨星的汽化和尘 雾蔽日，破坏了食物链（光合作用降到临界 点及温度下降）导致爬行类时代结束。
尾索动物样祖先 羽鳃纲 半索动物
触手腕滤过取食祖先
三、鱼类的起源和演化
1、 从鳃弓演变成颌弓 （颌的出现在奥陶纪） 接近软骨鱼类：与鲨鱼相似（牙、歪尾、 1）棘鱼类 现代某些鲨胚胎有成排的腹鳍） 接近硬骨鱼类：古鳕类（硬骨鳞、鳃盖、硬骨） 2）盾皮鱼更接近软骨鱼类：形态似甲胄鱼（但具上下颌、成 对鼻孔、偶鳍、歪尾、软骨） 2、 软骨鱼类的演化 软骨鱼类在进化中相当保守，历经2亿年很少变化；适应于 海洋生活，在较早时间就分化为两支：即板鳃类和全头类。 3、 硬骨鱼类的演化 肺鱼类：特化淡水鱼 硬骨鱼类的3大类群 古总鳍类：发展成古两栖类 辐鳍鱼类：
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脊椎动物演化证据
摘要：生物进化过程中由无脊椎动物到脊椎动物是一次质的飞跃，也是一个
漫长而曲折的过程。头索动物文昌鱼是现存的最接近弃推动物的无奋推动物.它
的形体结构简单御共有弃索动物的基本特征，而海口鱼这种仍保留无头类原始生
殖器官特征的脊椎动物很可能就是有头类始祖.本文将从文昌鱼和海口鱼两方面
叙述脊椎动物演化过程和证据。
关键词：脊椎动物，无脊椎动物，文昌鱼，海口鱼
在很长的一段时间里（自拉马克1809年将整个动物界分为脊椎动物和无脊
椎动物以来的近两个世纪）, 整个动物界一直被习惯地划分为脊椎动物和无脊椎
动物两大类.搞清脊椎动物具体演化过程, 一直是进化生物学中的一个核心命题.
脊椎动物起源研究包括现代动物学的各种间接推测法和古生物学的直接实证法
两条基本路径. 现代动物学中的形态分类学、胚胎发育学、生理生化学、分子生
物学等分支学科都从各自的研究层次出发, 在亿万年生命演化长河的现代断面
上提取相关的历史残留信息, 间接推断出形形色色的脊椎动物起源假说.
我们知道，在科学还不发达的时候，神创论主导着人们的思想，人们普遍
相信世界上的一切都是神创造的，直到达尔文提出生物进化论。而在脊椎动物进
化理论上，最早跳出神学意念并从科学角度提出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.
这种学说是否正确得经过研究才能得知，但被达尔文称作“提供了指示脊椎动
物起源的钥匙”的文昌鱼却搭建了研究无脊椎动物和脊椎动物的桥梁
文昌鱼(amphioxusorlaneelet)属脊索动物门的头索动物亚门
(CePhalochorduta)，早在5，2亿年前就已经出现，是无脊椎动物进化到脊椎动
物的过渡类型，在分类地位上是现存的最接近脊椎动物的物种，可以说文昌鱼是
脊椎动物始祖的代表。文昌鱼的成体结构具有脊索动物的基本特征:如都有脊索、
背神经管、鳃裂和分节的肌肉。但是文昌鱼又与脊椎动物存在着不同:没有脊椎
动物所拥有的精细的面颅区、成对的感觉器官和复杂分区的脑，却具有脊椎动物
所没有的围鳃腔，分泌器官原肾和环节动物相似。此外，文昌鱼不仅在形体和解
剖结构上是联接无脊椎动物和脊椎动物的桥梁，而且其基因组没有象脊椎动物那
样经历大规模的基因复制，结构简单，也将脊椎动物和无脊椎动物的基因组连接
在一起.
而对“发育颠倒说”的研究显示，这一古典思想近年来得到了一些发育分子生
物学研究结果的支撑, 但这并不足以消除人们的疑虑, 因为人们无法接受分别位
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,一直以来人们的共识是, 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.
探索脊椎动物起源的学说有很多，其中依据化石资料进行脊椎动物起源探索
的应首推“钙索动物说”.但是该假说不但与现代动物学的推测不符, 而且与化石
记录不一致, 因而不大被人接受。其中影响较大的是Garstang-Berrill 的“幼态持
续”假说. 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”的演化理论; 不久之
后, 分子生物学和胚胎发育学都证实了棘皮动物与半索动物构成一个自然集群,
于是, 便形成了近来人们广泛接受的脊椎动物起源分“四步走”的方案.即： 半索
动物的多向辐射(云南虫和海口虫) ———尾索动物(始祖长江海鞘) ———类头
索动物(海口华夏鱼、好运华夏鳗和中间中新鱼) ———脊椎动物(昆明鱼和海口
鱼)。
在我国，早寒武世澄江软躯体化石库研究进展很快, 先后发现了后口动物中
几乎所有的主要类别, 包括介于脊椎动物与非脊索动物之间的过渡类型“原索动
物”(类半索动物、头索动物和尾索动物)及其绝灭近亲、直至真正的脊椎动物. 基
于这些“源头”时段的实际材料, 西北大学早期生命研究所舒德干教授在对上面的
两种假说作了深入的思考. 在对靠近脊椎动物“ 源头” 时段软躯体后口动物化石
系列的研究以及新的发现的基础上提出脊椎动物起源分“五步走” 的新假说, 即
在脊椎动物的起源的“ 四步走” 前还有更为原始的“ 一步” :云南澄江出土的古
虫动物门化石很可能代表了原口动物和后口动物间的过渡类型，这种过渡类型指
的就是海口鱼。而这种过渡类型正是脊椎动物演化的证据。
海口鱼在脊索的周圈形成了按节分离排列的软骨型原始脊椎, 显然开始强化
了中轴构造对躯体的支撑作用. 此外, 这些原始脊椎的背方和腹方还出现了成对
神经弧和血管弧的雏形. 如果单从脊椎骨的发育程度上看, 海口鱼似乎比现代圆
口类更为“脊椎动物化”. 但海口鱼头部却显示出一种奇特的性状组合: 一方面,
头部两侧一对外露的大眼睛,连同前端的单鼻孔和随后的一对嗅囊以及眼后可能
存在的耳囊, 表明它已有明确的脑分化, 从而由低等脊索动物无头类跨入了高等
脊索动物有头类的行列;然而, 另一方面, 尽管其眼体相当发育, 但并无明确的
眼眶骨. 实际上, 这种动物还没有发育出真正的软骨型头颅. 显然, 在这方面它
又不及现生圆口类进步.更能显示海口鱼原始性的性状是, 它与具有“集中型”生
殖腺体的所有现生脊椎动物不同, 仍保留着其祖先类型的多对“重复型”生殖腺.
海口鱼生殖器官的演替也明显滞后于其非生殖器官的进化.实际上, 对现生和化
石低等鱼类进行分支谱系分析的结果也证实, 海口鱼的确是已知最原始的有头
类.
综上，从无脊椎动物到脊椎动物的演化经历了一个漫长的演化，而文昌鱼，
海口鱼都是其中重要的一环，是无脊椎动物演化到脊椎动物的有力证据。
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