章脊索动物的起源和演化

第二十一章脊索动物的起源和进化主要内容1. 脊索动物起源的学说和主要论据。

2. 棘皮动物、半索动物、原索动物和脊椎动物的联系。

3. 圆口纲动物与化石动物有一定新缘关系。

4. 有人认为棘鱼类接近软骨鱼类，也有人认为它接近硬骨鱼类，各自的根据是什么？5. 最早的两栖类化石鱼头螈有哪些相似于总鳍鱼的特征和适应陆地生活的特征？6. 两栖纲的起源，较普遍的看法是→鱼头螈→两栖纲。

7. 经典观点认为爬行动物是从石炭纪的类两栖动物演化来的。

8. 鸟类的起源：槽齿类----→原鸟→始祖鸟→现代鸟类。

9. 杯龙类(石炭纪)→盘龙类→兽孔类→→哺乳类。

10. 概念：适应辐射。

第一节脊索动物的起源和进化一、原索动物的起源进化（一）脊索动物起源学说1. 环节动物说（annelid theory）认为脊索动物起源于环节动物。

论据：①具有两侧对称的体制，身体分节；②具有发达的真体腔，排泄器官按节排列；③闭管式循环系统；④若将环节动物倒置，神经索就位于身体背面，心脏与血流方向与脊索动物一致。

但不能解释：①将环节动物倒置后，口在身体背侧，脑在腹侧；②环节动物无脊索、鳃裂；③环节动物的胚胎发育与尾索动物的差异太大。

2. 棘皮动物说echinoderm theory认为脊索动物与棘皮动物有共同的祖先。

论据：①半索动物成体与脊索动物近似，而胚胎发育和幼体形态与棘皮动物相似；②半索动物、棘皮动物和脊索动物有明显的共同点，均具有肌酸。

因此，主张三类动物有共同祖先。

3.脊索动物幼体进化假说由英国生物学家加斯坦(Garstang)于1928年提出。

认为脊索动物祖先具鳃裂，滤食性、底栖固着生活。

随后出现了“蝌蚪幼体”阶段，这种幼体具脊索、背神经管、肛后尾，自由游泳生活，具幼体性熟现象。

在早期生命活动周期中营固着生活的成体阶段被淘汰。

论据：现代尾索动物尾海鞘纲生命周期中有失去固着阶段的现象。

（二）半索动物、原索动物和脊椎动物的联系羽鳃纲是尾索动物祖先的模型。

动物学下复习思考题与参考答案动物学（下）复习题参考答案第13章棘⽪动物门复习题1、试述棘⽪动物门的主要特征。

答：①棘⽪动物区别于⽆脊椎动物其它类群是为后⼝动物。

②次⽣性辐射对称，⽽以五辐对称为主，幼⾍是两侧对称。

③具中胚层来源的内⾻骼，常向外突出形成棘刺，故为棘⽪动物。

④真体腔发达，具特殊的⽔管系统和围⾎系统，管⾜有运动、呼吸、排泄、捕⾷等多种功能。

2、简单⽐较游移亚门中四个纲的异同。

答：游移亚门包括四个纲：海星纲、海胆纲、蛇尾纲、海参纲。

①海星纲：体扁平，多为五辐对称，体盘和腕分界不明显，⽣活时，⼝⾯向下，反⼝⾯向上，腕腹侧具步带沟，沟内伸出管⾜。

内⾻骼的⾻板以结缔组织相连，柔韧可曲，体表具棘和叉棘。

具⽪鳃，⽔管系发达，个体发育中经⽻腕幼⾍和短腕幼⾍。

②海胆纲：体呈球形、盘形或⼼脏形，⽆腕。

内⾻骼互相愈合，形成⼀坚固的壳。

壳板由三部分组成，壳上有疣突及可动的细长棘，有的棘很粗，多数种类⼝内具结构复杂的咀嚼器，其上具齿，可咀嚼⾷物，消化器长管状，盘曲于体内，以藻类为⾷。

③蛇尾纲：体扁平、星状，体盘⼩，腕细长，⼆者分界明显。

腕内中央有⼀系列腕椎⾻，⾻间有可动关节、肌⾁发达，腕只能作⽔平屈曲运动，腕上常有明显的鳞⽚，⽆步带沟，管⾜退化，呈触⼿状，⽆运动功能。

个体发育中经蛇尾幼体，少数种类雌雄同体，胎⽣。

④海参纲：体呈长筒形，两侧对称，背腹略扁，具管⾜，背侧常有疣⾜，⽆吸盘或⾁刺，⼝位体前端，周围有触⼿，其形状与数⽬因种类不同⽽异，肛门位体末。

内⾻骼为极⼩的⾻⽚，形状规则。

消化道长管状，在体内回折，末端膨⼤成泄殖腔，具⽔肺。

筛板退化，位于体内。

3、棘⽪动物的经济价值有哪些。

答：棘⽪动物中有些种类对⼈类有益，具有⼀定的经济价值：①海参类有40种可供⾷⽤，含蛋⽩质⾼、营养丰富，是优良的滋补品。

②海参、海胆可⼊药，有益⽓补阴，⽣肌⽌⾎之功效。

③海胆的卵可⾷⽤，且为发育⽣物学的良好实验材料。

④海星及海燕等⼲制品可作肥料，并能⼊药。

第十二章脊索动物门（Chordata）第一节主要特征● 1.脊索（notochord）：纵贯全身，位于背部神经管和消化管之间。

低等脊索动物：终生存在或幼体期存在高等脊索动物：仅在胚胎期出现，成体为脊柱所取代。

来源于胚胎期的原肠背壁。

● 2.背神经管(dorsal tubular nerve cord)位于脊索背方的中空神经管，是神经中枢在脊椎动物中分化为脑和脊髓。

来源于胚胎期背中部的外胚层● 3.咽鳃裂（pharyngeal gill slits）位于消化管前段，咽部两侧，左右成对排列，数目不等的裂孔。

直接或间接与外界相通。

低等水生脊索动物终生存在，并附生鳃片，为呼吸器官陆生高等动物仅在胚胎期或幼体期存在，成体完全消失。

● 4.心脏位于消化管的腹面，闭管式循环● 5.尾部若存在，总是位于肛门后方（肛后尾）第二节分类● 1.尾索动物亚门（Urochordata）•幼体具三大特征，但脊索仅限于尾部•成体无脊索，有鳃裂，背神经管退化成神经节•成体具被囊•固着生活尾海鞘纲：无被囊，尾海鞘、住囊虫柄海鞘纲：有柄有被囊，固着生活。

柄海鞘、菊花海鞘樽海鞘纲：多为自由生活的漂浮型海鞘。

樽海鞘、纽鳃樽● 2.头索动物亚门（Cephalochordata）终生具有发达的脊索、背神经管和咽鳃裂的无头鱼形脊索动物，脊索伸至背神经管的前方。

头索动物是典型脊索动物的简化缩影。

头索纲: 约30种，分属文昌鱼和偏文昌鱼两个属，在全世界的温热带海域广泛分布● 3.脊椎动物亚门（Vertebrata）出现了明显的头部，神经管分化为脑和脊髓。

脊索只见于发育的早期，后为脊柱所代替。

脊柱由单个脊椎相连而成。

原生的水生种类用鳃呼吸，次生的水生种类和陆生种类的成体用肺呼吸。

除圆口类之外，均具上下颌。

除圆口类之外，均有成对的附肢。

第三节脊索动物的起源演化●原始无头类为头索动物和脊椎动物的共同祖先。

●一支适应固着生活方式，演化成为尾索动物，仅保留咽鳃裂，失去脊索、背神经管和肛后尾。

第二十一章脊索动物的起源和进化第一节脊索动物的起源与演化一、原索动物的起源进化1．“环节动物说”，少有说服力。

2．“棘皮动物说”，认为脊索动物育棘皮动物有共同的祖先。

3. 脊索动物假想的原始祖先，一般公认的最好的解释是由英国科学家加斯坦1928年提出的脊索动物幼体进化假说。

……尾海鞘纲动物可作为幼体性成熟的实例。

4．文昌鱼虽然具有脊索动物的三大主要特征，但一般学者认为文昌鱼不能代表脊椎动物的祖先。

沙隐虫可作为联系原索动物和脊椎动物的代表。

……二、圆口纲的起源和演化1.距今5.25亿年前的古生代早期的甲胄鱼，是现在已经发现的最早的脊椎动物的化石。

2.脊椎动物起源于淡水的说法为更多的人所接受。

三、鱼类的起源和演化1.一般认为颌的出现和最早的鱼类的进化可以追溯到奥陶纪。

2.第583页，图21－6，鱼类演化系统树，也是假说，有些学者有不同的意见3.有人认为软骨鱼、盾皮鱼和棘鱼类有共同的祖先。

软骨鱼在很早就分为二大线系，即全头类和鲨鳐类。

软骨鱼在进化中相当保守，变化不大。

4.硬骨鱼的3大类群似乎是在距今4.5－4.25亿年间从具颌和偶鳍的共同祖先进化而来（1）肺鱼类是一群种类不多的特化淡水鱼。

（2）古总鳍鱼类具有内鼻孔、能作肺用的鳔和能上陆地运动的肉叶状偶鳍……（3）辐鳍鱼类由泥盆纪进化至今大致经历了3个相互继承的阶段……5．四亿年前的泥盆纪世界各地海陆分布发生了巨大变化，通过自然选择，产生了2种适应方式使得鱼类保存下来。

一是由陆地淡水水域迁居海中；二是体内长出能呼吸空气的肺脏。

……四、两栖类的起源和演化1。

两栖类的起源最早可追溯到距今3.5－4亿年前的泥盆纪。

但两栖类究竟起源于哪类动物学者们有不同的意见。

2。

最早的两栖类化石是鱼头螈（或称鱼石螈），生活在距今3.45亿年前的格陵兰地区。

3。

就已有资料，较普遍的看法是鱼头螈分支进化出来的古生代两栖类，可统称为坚头类，在石炭纪和二叠纪适应辐射出迷齿类和壳椎类。