脊 椎 动 物 学脊 椎 动 物 学 俞 伟 东 主 讲

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《《普通动物学普通动物学》》 ****

刘凌云等， 1997年 高等教育出版社

《《脊椎动物学脊椎动物学》》 ******

杨安峰等， 1992年 北京大学出版社

《《动物学动物学》》 周正西等， 1999年 中国农业大学出版社

《《动物生物学动物生物学》》 许崇任等， 2000年 高等教育出版社

《《动物生物学动物生物学》》（英文版）（英文版） Richard 著，蔡益鹏译 科学出版社， 2000年

教材与参考书教材与参考书

脊 椎 动 物 学脊 椎 动 物 学 （（ VERTEBRATE VERTEBRATE

ZOOLOGYZOOLOGY ）） 脊 椎 动 物 学脊 椎 动 物 学 （（ VERTEBRATE VERTEBRATE

ZOOLOGYZOOLOGY ）） 古生代：奥陶纪（五亿年） 脊椎动物：具有脊柱的动物 鸟类 两栖类 哺乳类

鱼类

爬行类

脊柱：是由一块块脊椎骨相互关节和串联在一起的支持身体的棒状结构。

脊 椎 动 物 学脊 椎 动 物 学 （（ VERTEBRATE VERTEBRATE

ZOOLOGYZOOLOGY ）） 脊 椎 动 物 学脊 椎 动 物 学 （（ VERTEBRATE VERTEBRATE

ZOOLOGYZOOLOGY ）） … 1866 柯瓦列夫斯基 … 1874 赫格尔脊索动物门—— 是动物界中最高等的一门 特点： 1 、种类繁多、分布广泛； 2 、结构复杂、机能完善； 3 、生活方式多样，能够适应各种不同的生活环境。 文昌鱼 海鞘

一、 脊索动物门的主要特征

1 、脊索（ notohord ）：身体背部起支持作用的一条棒状支柱。

脊索细胞 ( 富含液泡 )+ 组织鞘 ( 纤维组织和弹性组织 )

● 位置： 消化道的背面 神经管的腹面 ● 来源： 原肠的背壁 ● 特点： 弹性，不分节。

● 低等脊索动物：终生存在或幼体存在。 ● 高等脊索动物：胚胎时期出现，发育完全时被脊柱取代。

2 、背神经管（ dorsal tubular nerve cord ） ——— 中枢神经系统　　 ● ● 位置：位置：脊索的背面脊索的背面

● ● 来源：来源：外胚层外胚层

● ● 特点：特点：中空呈管状中空呈管状

● ● 发育：发育： 前端膨大形成前端膨大形成脑 脑 （内腔：（内腔：脑 室脑 室）） 脑后发育成脑后发育成脊髓 脊髓 （ （ 中央管 中央管））

一、 脊索动物门的主要特征

3 、（咽）鳃裂（ gill slits ）：—— 呼吸器官

● 位 置： 消化道的前段（咽部）两侧 ● 来源： 内胚层外突和外胚层内陷 ● 特点： 一系列成对排列、数目不等的 裂缝。 内外贯通，直接或间接与外界 相通

● 低等水栖脊索动物：终生存在，用 鳃 呼吸。 ● 陆栖高等脊索动物：胚胎时期或幼体期（蝌蚪）出现； 成体时，被 肺 呼吸取代。 次要特征：密闭式循环系统、心脏位于消化管腹面、肛后尾、内骨骼等。

（﹡与无脊椎动物共有：两侧对称、后口、三胚层、真体腔和分节等）

一、 脊索动物门的主要特征

二、脊索动物门的分类二、脊索动物门的分类（已知 70000种，现存 41,000种） 柄海鞘柄海鞘1 、尾索动物亚门（ Urochordata ）

● 栖息地： 海洋，游泳或固着 生活 ● 体 型： 袋形、有单体和群体两种类型 ● 特 点：

脊索和背神经管仅存于幼体， 且局限在尾部；成体有被囊。

● ● 外 观 外 观：： 体壁被体壁被被囊被囊（近似植物纤维素的被囊素所构成）包被体外，（近似植物纤维素的被囊素所构成）包被体外， 内有：内有：外套膜（围鳃腔）、出水孔、入水孔。外套膜（围鳃腔）、出水孔、入水孔。

1 、尾索动物亚门 —— 柄海鞘的幼体和成体

柄海鞘

二、 脊索动物门的分类二、 脊索动物门的分类

幼体：游泳生活（ < 24hr ） —— 尾部连同脊索消失，背神经管缩小成节。 咽部扩大，鳃裂数目剧增，围鳃腔形成。 —— 背腹侧细胞生长差异，腹侧细胞生长快， 口孔与泄殖孔的位置因此由背侧转向上方。 —— 内部器官的位置也随之转动 90℃--180℃ 。 成体：体壁分泌被囊素形成被囊，固着生活。

1 、尾索动物亚门 —— 柄海鞘的逆行变态

逆行变态 柄海鞘

二、 脊索动物门的分类二、 脊索动物门的分类

动物从幼体发育成成体的过程中，失去一些重要的结构，形体变得更为简单，生活方式也发生了显著差异（游泳→固着）的生长发育的现象，称为：逆行变态

1 、尾索动物亚门 —— 柄海鞘的内部结构

柄海鞘

二、 脊索动物门的分类二、 脊索动物门的分类

● ● 分类分类 (2000(2000 多种多种 )) ：： 尾海鞘纲： 尾海鞘纲：原始类群（原始类群（ 6060 多种）终生保留尾和脊索。 多种）终生保留尾和脊索。 Eg:Eg: 住囊虫 住囊虫 海 鞘 纲： 海 鞘 纲：主要类群（主要类群（ 12501250 种 ）被囊 ，逆行变态。 种 ）被囊 ，逆行变态。 Eg:Eg: 柄海鞘 柄海鞘 樽海鞘纲： 樽海鞘纲：体呈桶形或樽形（体呈桶形或樽形（ 6565 种），漂浮生活，有世代交替。种），漂浮生活，有世代交替。 Eg:Eg: 樽海鞘樽海鞘

A ：住囊虫 Oikopleura sp.B ： Oikoclose sp.C ：柄海鞘 Styela sp.D ：海樽 Halocynthia papillosaE ：樽海鞘 Salpa maxima 。

二、脊索动物门的分类二、脊索动物门的分类2 、头索动物亚门（ Cephalochordata ）（ 30 多种） ● 栖息地：热带和亚热带的浅海，钻泥沙、少活动生活 ● 体 型：半透明的鱼形，没有头与躯干之分（无头类） ● 特 点：脊索和背神经管纵贯全身，脊索并延伸到背神经管的前面， 和鳃裂一样终生存在。 ● 分 类：头索纲 —— 鳃口科 —— （文昌鱼属、偏文昌鱼属）

——— 典型的脊索动物。 ——— 介于无脊椎动物与脊椎动物之间的过渡类型。

二、脊索动物门的分类二、脊索动物门的分类2 、头索动物亚门 —— 文昌鱼

3 、脊椎动物亚门（ Vertebrata ） —— 最高等的一个亚门、最高等的类群 特征特征 :: 1)头部 [ 脑（五部） 感觉器官（嗅、视、听）、头骨 ] 2) 脊柱 [ 颈、胸、腰、荐、尾 ] 3) 咽囊与鳃裂 [ 鳃、肺 ] 4)口器 [ 上下颌、消化器官 ] 5) 心脏 [ 肌肉质、红细胞 ] 6)肾脏 [ 高效的泄殖系统 ] 7)附肢 [ 成对的偶鳍和附肢 ]

二、脊索动物门的分类

3 、脊椎动物亚门 （ Vertebrata ）

分类：分类：甲胄鱼纲 [---] 圆 口 纲 盾皮鱼纲 [---] 软骨鱼纲 硬骨鱼纲 两 栖 纲 爬 行 纲 鸟 纲 哺 乳 纲

二、脊索动物门的分类

现存七个主要类群的特点现存七个主要类群的特点（（ 4100041000 种）种）：：

类 群 上下颌 附 肢 胚 膜 体 温

圆 口 纲 无颌类

软骨鱼纲硬骨鱼纲

鱼形类 无羊膜类 变温动物

两 栖 纲

爬 行 纲

鸟 纲 有颌类 四足类 羊膜类 恒温动物

哺 乳 纲

二、脊索动物门的分类

三、脊索动物的起源与进化● 脊索动物的起源：比较解剖学和胚胎学的证据 —— 假说性的意见

1 、环节动物论：起源于环节动物2 、棘皮动物论：起源于棘皮动物 棘皮动物 （——与半索动物亲缘关系较近） 1 ）后口动物：体腔囊法形成体腔 2 ）幼体——短腕幼虫（半索动物的柱头幼虫） 3 ）肌肉中含肌酸（脊索动物）和精氨酸（无脊椎动物）

无脊椎动物 脊索动 物 .

骨 骼： 外胚层的外骨胳 中胚层的内骨骼心 脏： 消化道的背面 消化道的腹面神经索： 实心、二条、消化道腹面 中空、一条、消化道背面脊 索： 无 有鳃 裂： 无 有

三、脊索动物的起源与进化 ● 半索动物（（ 100100 种） 种）

代表动物 —— 柱头虫 海水，蠕虫状 底栖，穴居或固着生活 体分吻 、领和躯干三部分

特征：具有口索、鳃裂、背神经索 雌雄异体，体外受精， 胚胎发育形成 ：柱头幼虫， 变态成 成虫。 分类：肠鳃纲、羽鳃纲

—— 与脊索动物亲缘关系较为接近

原始的无头类 →→→→ 原始有头类 →→ → → → 原始有颌类 ————

∟ 原始的尾索动物 ∟ 原始无颌类 和头索动物 （甲胄鱼、圆口纲）

—— （盾 皮 鱼） →→→鱼 类 ———— 现代鱼类 —— （总鳍鱼类） →→→两栖类（坚头类） →→→ 爬行类 ————

∟ 现代 两栖类 ∟现代 爬行类

—— （假鳄类） →→→鸟 类 ———— 现代鸟类 —— （兽形类） →→→哺乳类 ———— 现代哺乳类

三、脊索动物的起源与进化● 脊索动物的进化—— 蠕虫状的后口动物：具脊索、背神经管和鳃裂

学习思考题： 1 、脊索动物门的三大特征及其演化？ 2 、什么是脊柱、脊索？何谓脊椎动物？ 3 、脊索动物门的分类及特征是什么？ 4 、为什么说文昌鱼是典型的脊索动物， 而柄海鞘属于脊索动物？ 5 、简述柄海鞘的逆行变态？ 6 、简述脊椎动物的的分类及类群？ 7 、简述脊索动物的起源与进化的过程？

第一节：圆口纲 —— 最早出现的脊椎动物、最为原始的脊椎动物。 （ 古生代 奥陶纪 ——甲胄鱼化石非常相似，“活化石”之称） —— 营寄生生活（具有特殊结构）高度特化的水栖动物。 （栖息地： 生活于海洋或淡水中，营半寄生活或寄生生活） 特点：双重性 —— 既表现出它们在脊椎动动物中的原始性。 —— 又显示出它们与寄生生活方式相适应的特化性。

第一节：圆口纲 一、圆口纲的主要特征 （双重性：原始性和特化性） 原始性特征： 1 、没有真正的上下颌（无颌） ，缺乏主动捕食的能力。 2 、没有成对的附肢（无偶鳍） ，只有奇鳍而没有偶鳍。 3 、终生保留脊索，刚刚出现了雏形的脊椎骨。 4 、没有真正的齿（无齿） ，只有表皮形成的角质齿。 5 、脑颅发育不完整（有头），没有形成顶部。 6 、肌肉分化少，仍保持原始的肌节排列，肌节间尚无水平隔。 7 、脑发育程度低，无脑弯曲。内耳的平衡器仅有 1 或 2个半规管。 8 、胃未分化。 9 、心脏： 1 心室 1 心房， 出现静脉窦。

第一节：圆口纲 一、圆口纲的主要特征 （双重性：原始性和特化性） 特化性特征：以鱼类和龟类为寄主， 营寄生或半寄生生活

1 、具有漏斗状的口吸盘。 舌：由环肌和纵肌构成，能做 “活塞”状的活动； 舌：长有角质齿（锉舌） , 与漏斗 内壁形成锉刀式的摄食器。 2 、鳃位于特殊的鳃囊中， 鳃囊中有鳃丝，故称囊鳃类。 3 、皮肤无鳞，体表粘滑富有粘液腺。 4 、单个嗅囊开口在头顶中线上。

第一节：圆口纲二、圆口纲的分类（ 70 种）

1 、七鳃鳗目 漏斗状的口吸盘和角质齿，口位于漏斗底部，鼻孔在两眼中间。 鳃囊 7 对开口体外，鳃笼发达；内耳有 2 个半规管。 卵小、发育有变态。大都数种类成体营半寄生生活。 eg ：东北七鳃鳗

第一节：圆口纲二、圆口纲的分类

2 、盲 鳗 目 无背鳍和口漏斗，口位于身体最前端，有 4 对口缘触手， 鼻孔开口于吻端，眼退化，隐于皮下。 鳃孔 1 — 16 对，鳃笼不发达。内耳仅有一个半规管 雌雄同体，卵大，无变态。营寄生生活。

eg ：盲鳗

学习思考题： 1 、圆口纲的原始性特征有哪些？ 2 、圆口纲的特化性特征有哪些？ 3 、简述七鳃鳗的呼吸过程？ 4 、简述圆口纲消化、循环、排泄、神经系统的特点？ 5 、圆口纲的主要类群有哪些？ 6 、七鳃鳗与文昌鱼的主要异同点有哪些？