脊椎动物生理学和进化学问题：

2025-02-14 00:18:50

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回答1：

动物界中除脊椎动物亚门以外全部门类的通称。它们与脊椎动物的主要区别是：①无脊椎动物的神经系统呈索状，位于消化管的腹面；而脊椎动物为管状，位于消化管的背面。②无脊椎动物的心脏位于消化管的背面；脊椎动物的位于消化管的腹面。③无脊椎动物无骨骼或仅有外骨骼，无真正的内骨骼和脊椎骨；脊椎动物有内骨骼和脊椎骨。
1822年j．－b．de拉马克将动物界分为脊椎动物和无脊椎动物两大类。1877年德国学者e．海克尔将柱头虫、海鞘、文昌鱼等动物与脊椎动物合称脊索动物门，与无脊椎动物的各门并列，把脊椎动物在分类系统中降为脊索动物门中的一个亚门，与半索动物亚门（柱头虫），尾索动物亚门（海鞘）和头索动物亚门（文昌鱼）并列。70年代以来半索动物已独立成门，由于后3个类群属于无脊椎动物范畴，这样无脊椎动物实际上包括了除脊椎动物亚门以外所有的动物门类，是动物学中的一个一般名称，而不是正式的分类阶元。

无脊椎动物的种类非常厐杂，现存约100余万种（脊椎动物约5万种），已绝灭的种则更多。它包括的门数因动物学的发展而不断增加。由于对动物的各个方面研究得愈加详尽，人们对其彼此间亲缘关系的认识也愈加深入，因而各门的分类地位常有更动。

原生动物门是单细胞动物，其他各门动物身体皆由多数细胞构成，统称为后生动物。中生动物寄生于乌贼、章鱼等体内，结构简单，但生活史复杂，其亲缘关系尚不肯定，暂放于原生动物与后生动物之间。

多孔动物是原始的多细胞动物，只有细胞水平的分化，是进化上的盲枝，又称为侧生动物。辐射对称的腔肠动物门（又叫刺胞动物门）及栉水母动物门动物有了初步组织的分化。扁形动物门动物开始出现两侧对称，三胚层细胞分化成组织，并形成器官系统。扁形动物体内无体腔。线虫动物门、轮虫动物门等体内有假体腔（见假体腔动物）。环节动物门动物身体分节，体内有真体腔，器官系统更趋于完善，常称为高等无脊椎动物。由它演化出的软体动物门和节肢动物门动物则是无脊椎动物最繁盛的类群。节肢动物门是动物界第一大门，其中昆虫纲有100余万种。软体动物门是动物界第二大门。现存约8万余种。其中腹足纲的种类仅次于昆虫纲。具真体腔的无脊椎动物中，根据真体腔形成的方式不同，又分为两大类：环节动物、节肢动物、软体动物等为裂体腔法形成，而棘皮动物、毛颚动物、半索动物等为肠体腔法形成（见体腔动物）。具三胚层的无脊椎动物，有的类群胚胎发育期的胚孔形成成体的口，称为原口动物；有的类群胚孔在以后的发育中封闭，或形成幼体或成体的肛门，称为后口动物。

无脊椎动物多数体小，但软体动物门头足纲大王乌贼属的动物体长可达 18米，腕长11米，体重约 30吨。无脊椎动物多数水生，大部分海产，如有孔虫、放射虫、钵水母、珊瑚虫、乌贼及棘皮动物等，全部为海产，部分种类生活于淡水，如水螅、一些螺类、蚌类及淡水虾蟹等。蜗牛、鼠妇等则生活于潮湿的陆地。而蜘蛛、多足类、昆虫则绝大多数是陆生动物。无脊椎动物大多自由生活。在水生的种类中，体小的营浮游生活；身体具外壳的或在水底爬行（如虾、蟹），或埋栖于水底泥沙中（如沙蚕蛤类），或固着在水中外物上（如藤壶、牡蛎等）。无脊椎动物也有不少寄生的种类，寄生于其他动物、植物体表或体内（如寄生原虫、吸虫、绦虫、棘头虫等）。有些种类如蚓蛔虫和猪蛔虫等可给人音带来危害。

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，当时巳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）。

无脊椎动物笔石是奥陶纪最奇异而特殊的类群，自早奥陶世开始，即已兴盛繁育，广泛分布，有的固着，有的匍匐，有的游移，有的漂浮。奥陶纪的笔石主要是正笔石目的科属，如对笔石（didymograptus）、叶笔石（phyllograptus）、四笔石（tetragraptus）、栅笔石（climacogrptus）等。

■脊椎动物(vertebrata )■
脊索动物门中的脊椎动物亚门动物的总称。数量最多，结构最复杂，进化地位最高。形态结构彼此悬殊，生活方式千差万别。除具脊索动物的共同特征外，其他特征还有：①出现明显的头部，中枢神经系统成管状，前端扩大为脑，其后方分化出脊髓。②大多数种类的脊索只见于发育早期（圆口纲、软骨鱼纲和硬骨鱼纲例外），以后即为由单个的脊椎骨连接而成的脊柱所代替。③原生水生动物用鳃呼吸，次生水生动物和陆栖动物只在胚胎期出现鳃裂，成体则用肺呼吸。④除圆口纲外，都具备上、下颌。⑤循环系统较完善，出现能收缩的心脏，促进血液循环，有利于提高生理机能。⑥用构造复杂的肾脏代替简单的肾管，提高排泄机能，由新陈代谢产生的大量废物能更有效地排出体外。⑦除圆口纲外，水生动物具偶鳍，陆生动物具成对的附肢。该亚门包括：圆口纲、软骨鱼纲、硬骨鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲。各纲的特征虽然有显著差别，但组成躯体的器官系统及其功能基本一致。
脊椎动物盾皮类是戴盔披甲的鱼类，它们是甲胄和化石无合类不同，是由覆盖头部的头甲和包裹躯干的躯甲两个单元组成，展出的东生清鳞鱼就是很好的例子，盾皮类是一支古老的有合脊椎动物，和其它鱼类及高等脊椎动物一样，最前面的鳃弓发展成摄取食物的合，合上装备了牙齿。合的出现是脊椎动物进化中的一次重大革命，无合类只能被动地过滤水中的细小有机体，而有合类可用合主动摄取食物。盾皮类是一个种类繁纷的家族，在泥盆纪为其全盛时期，但随着泥盆纪的结束而趋于消亡。展出的云南鱼、武定鱼、般溪鱼，是部份不同种类的盾皮类的头甲。

鱼类中获得最大成功的要属硬骨鱼力软骨鱼类，二者在泥盆纪时虽在种类和数量上还远不能与无合类的盾皮类匹比，在随后的时间裹它们欲日益繁盛，现生的鱼类都属于这两类。

硬骨鱼类的一支，称为肉鳍类，包括终鳍类的肺鱼，因为它们的鳍具有发达的肉质柄，柄内的骨骼和高等脊椎动物的四肢骨相似，所以科学家们相信它们中的一支是四足脊椎动物的祖先，在泥盆纪晚期发展出两栖类。因此早期终鳍鱼类特别受到古生物学家的青睐。发现于中国云南早泥盆世的著名的扬氏先驱鱼乃是当前所知最早的终鳍类代表。肉鳍类在中晚泥盆世甚是繁盛，以后逐渐衰落，现在残存的仅有南美洲肺鱼、澳洲肺鱼和极为罕见的终鳍类拉蒂曼鱼。

另一支硬骨鱼类在古生代时身体都覆盖厚重的菱形鳞片，因为鳞片表面敷以发亮的名为硬质的物质，所以它们被称为硬鳞鱼类。像吐鲁番鳕、长兴鱼、重庆鱼、中华弓鳍鱼都是这类的代表。至中生代后期，硬鳞鱼类日趋衰落，现在还生存的硬鳞鱼极为稀少，生活在中国长江的中华鲟堪你硬鳞鱼类中的活化石，被列为国家一级保护动物。

在生存竞争、优胜劣汰的自然规律下，到中生代后期硬鳞鱼逐渐被它们的后裔真骨鱼取代。真骨鱼类的鳞片由于硬质退化只保留骨质基屑，因此薄而富有韧性，既不失去鳞片保护作用，又拥脱了硬鳞的沉重负担，增加了灵活性。所以从中生代后期至今，真骨鱼类的进化中不断完善自己，长盛不衰，由海洋到江湖河流无处不在，成为世界上最宠大的脊椎动物。展现中的狼鳍鱼和昆都伦鱼都是原始的真骨鱼类代表。

软骨鱼类除了覆盖身体的细小盾鳞，所有骨胳都是由软骨组成，从不骨化。现海洋中的各种鲨鱼和银鲛，就是这类鱼的代表。软骨鱼类从泥盆纪出现至今，在数量上一直没有大起大落，只有少数种类在古生代后期至中生代早期曾入侵到淡水中。软骨鱼类局限于海洋。软骨鱼类所以能够一直延续下来，是得益于它们是个内受精和富含蛋黄的卵，这是繁衍后代的有力保证。因为软骨鱼类骨骼为软骨性，在化石中不易保存,所以常见的化石是牙齿和鳞片。展出的中华旋齿鲨，乃是其齿旋的一部份，这类牙齿旋的一部份，这类牙齿在西藏珠峰也有发现。脊椎动物亚门是脊索动物门下的一个亚门。拉丁文学名是Vertebrata，词根是“vertebra”，意为脊椎骨。

脊椎动物亚门的动物的脊椎都包在骨头里面，是脊索动物门中最大和最先进的亚门。这个亚门的成员拥有的肌肉大多数是一对一对的肌肉。神经系统有一部分在脊梁骨中间。

脊椎动物亚门动物的脊椎是体内骨，有软骨也有硬骨。在动物成长时，这个骨架支持体型。因此脊椎动物可以比无脊动物长得大，而且平均体量也比较大。大多数的脊柱动物的骨架包括头骨，脊梁骨和两对躯肢。有些比较先进的脊椎动物没有两对手脚，如鲸和蛇。在进化之后已经不再需要了。

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