脊索动物:

亚门脊椎动物门

脊椎动物构成了现存脊索动物的绝大多数，它们已经进化出了各种各样的形式。大多数脊椎动物的脊骨，或称脊柱，保护着神经索，并作为内部骨骼的轴;只有盲鳗没有脊椎。骨骼为身体提供力量和刚性，是肌肉的附着部位。躯干中部的脊椎骨产生成对的肋骨，围绕并保护内部器官。软骨或骨壳包裹着大脑。骨头是脊椎动物特有的物质。以前，人们认为有软骨骨骼的脊椎动物(无颚鱼类和鲨鱼类鱼类)是尚未发育出骨骼的早期脊椎动物的后裔。然而，从化石记录中我们知道，有骨骼的非常原始的鱼类，所以缺乏骨骼可能是一种进化而不是原始的特征。除了最原始的脊椎动物，即无颚鱼类，都有下颚和成对的附属物。 The fishes and, to a lesser extent, the amphibians and reptiles show a segmental arrangement of the muscles of the body wall and of the nerves leading to them.

脊椎动物有很多种。那些水生生物传统上被归为超类双鱼座，或者鱼；那些陆生的或半陆生的(在两栖动物中)，并被归为超纲四足动物，或四足动物。鱼类通过位于内部通道的鳃呼吸水，尽管它们也可能有肺作为补充的呼吸器官。大多数动物通过摆动躯干和尾巴在水中游动。它们都有鳍，大多数有两组成对的鳍(腹鳍和胸鳍)。四足动物通常通过肺呼吸空气，成年时没有鳃，尽管两栖动物经历了有鳃的水呼吸阶段。除了像蛇那样失去了附属物外，所有动物都有两对肢体，通常用于运动;它们与鱼的腹鳍和胸鳍是同源的。

无颚鱼，传统上被认为是一个单一的类，Agnatha，是已知的最古老的脊椎动物。这个群体唯一幸存的成员是八目鳗类鱼(Myxini类)和七鳃鳗(类Hyperoartia)。这两个纲可归为超纲环气孔纲。圆口鱼有长而纤细的身体，背鳍、腹鳍和尾鳍，都在中间平面上。尽管它们没有下颚或成对的侧附肢，它们代表了脊椎动物发展的一个非常原始的阶段，但现代的圆口动物高度适应了它们特殊的生活方式。盲鳗是一种专门的食腐动物，而七鳃鳗是其他鱼类的寄生虫。盲鳗有一个软骨而不是骨头组成的初级骨架，有脑壳，但没有下颚。它的圆形吸吮嘴长着一排排角质牙齿。鼻孔中间只有一个，眼睛发育不良。七鳃鳗有一个圆形的嘴，没有骨骼支撑，粗糙的舌头和一个位于背侧的鼻孔。七鳃鳗在脊索周围有一些软骨块，构成脊骨的基本骨架; a cartilage framework supports the gill region, and there is a rudimentary cartilage braincase. In cyclostomes, as in all fishes, water is taken in through the mouth and expelled through the gill passages; as water passes over the thin-walled gill filaments, dissolved oxygen diffuses into the blood, and carbon dioxide diffuses out. Throughout life, hagfish and lamprey retain the脊索，一种在其他脊椎动物中只存在于胚胎中的支撑结构;它们缺乏交感神经系统、脾脏和鳞片。已灭绝的圆口鱼的近亲，被称为甲壳类动物，是无颚鱼类，有骨甲，在某些情况下有发育良好的骨骼。

板皮动物，一种完全灭绝的甲鱼，是最早的有颚脊椎动物。颌骨使脊椎动物成为掠食者，这是后来活跃、复杂形态发展的一个重要因素。平皮动物也是最早具有两对侧附肢(由骨盆和胸带支撑)的脊椎动物，这是后来所有脊椎动物群体的特征。这些原始的成对鳍形成了现代鱼类的腹鳍和胸鳍，以及四足动物的四肢。

几乎全是海洋生物鲨鱼，射线,嵌合体软骨鱼纲的动物有软骨构成的骨骼。嘴巴位于头部的下方，大多数鲨鱼都有许多锋利的牙齿。称为鳃弓的通道从咽部通向外部，并由鳃丝排列。鳃弓由鳃棒支撑。除嵌合体外，外鳃缝不被覆盖，在身体表面很明显。下巴由两个不同的部分组成;上部不像高等脊椎动物那样与脑壳融合。尾巴是不对称的，向上弯曲的形状在早期鱼类化石中发现，被认为是原始的。没有肺或鱼鳔。皮肤上布满了被称为小齿的牙齿状结构。 Sharks have typical vertebrate kidneys that excrete a very dilute urine consisting mostly of water; presumably the earliest vertebrates (ancestral to sharks) evolved in freshwater, where this function is necessary to maintain the correct concentration of the physiologically important salts in the tissues against the tendency for them to be diluted by the inward diffusion of water. In marine species, on the other hand, it is necessary to prevent the concentration of those salts from increasing. Although the kidneys of sharks pump out water, their body fluids contain ammonia in concentrations high enough to make the osmotic pressure equal to that of seawater; this prevents the inward diffusion of salts. Sharks have internal fertilization and lay large eggs, well supplied with yolk and protected by leathery shells. In a few species the eggs are hatched within the body.

硬骨鱼(超纲硬骨鱼)，一组保留了骨骼，并进化出肺和鱼鳔，被细分为两个类。射线鳍鱼构成了现代鱼类和脊椎动物的主要类群。鳍鱼是水生生物中高度专门化的;它们的鳍薄而轻，由细长的鳍支撑，仅用于平衡和转向。当这些鱼入侵世界各地的淡水和海洋时，咽喉的腹侧突出部分肺是不必要的;在大多数鳍鳍鱼类中，它已经转移到背部的位置，并进化成一种被称为鱼鳔或空气浮子的流体静压器官。鱼鳔，加上结实、轻便的骨骼结构，使得鳍鳍鱼的身体比鲨鱼轻得多。鳍鱼的鳃通道与鲨鱼的鳃通道相似，但在外部鳃缝上有一层被称为鳃盖的骨覆盖。鳍鱼有一个典型的脊椎动物肾脏，在淡水形式下，通过排泄多余的水来维持组织中适当的盐浓度。在海洋生物中，肾脏的活动被分泌盐的腺体的活动所抵消; in addition, the kidney may be modified so as to produce a more concentrated urine. The heart, like that of sharks, has two chambers, and there is no separation of oxygenated and deoxygenated blood in the circulatory system.

一些原始的鳍鱼(鲟鱼、桨鱼和弓鳍鱼)有不对称的尾巴和被认为是原始构造的厚鳞片。高级鳍鱼，或硬骨鱼，有或多或少对称的尾鳍伸展在脊柱的上方和下方，典型的鱼鳞是由非常薄的骨头层组成的。大多数海洋硬骨鱼产生大量的小卵，这些卵在外部受精后漂浮在浮游生物中;只有少数存活下来。许多物种都有一个与成虫截然不同的幼虫阶段。硬骨鱼已经进化出了各种各样的形式，占据着非常不同的生态位，包括淡水和海洋。

第二类硬骨鱼，肉鳍鱼，有厚实的鳍和支撑骨骼。这个群体中唯一的幸存者是腔棘鱼，或者lobefins它们有一个退化的肺，以及淡水肺鱼在干旱地区，它们可以在陆地上爬行寻找水，甚至在没有水的情况下生活好几年。早期的肉鳍鱼产生了最早的陆地脊椎动物，两栖动物。

的两栖动物它是最早有四肢的脊椎动物，在泥盆纪时期进化而来。它们只有部分是陆生的:它们的外部受精卵产在淡水中，在蜕变成陆生成虫之前，它们会经历一个带鳃的水生幼虫阶段(蝌蚪期)。成年动物的皮肤是透水的，动物必须生活在潮湿的环境中，以防止干燥。成年人通常通过肺呼吸，尽管有些人直接通过皮肤呼吸。心脏是一个三腔结构，在含氧的血液(流向身体组织)和耗尽的血液(流向肺部)之间产生部分分离;这比两种血液混合的系统提供更好的氧合作用。现在只有三种两栖动物存活。的火蜥蜴而且蝾螈在形式和运动方法上最接近基本两栖类。虽然它们有四肢支撑，但它们移动时的蠕动动作与鱼类相似。的青蛙而且蟾蜍它们擅长跳跃，后腿长而肌肉发达，而热带的蚓螈它们都是穴居动物，只剩下四肢的痕迹。

的爬行动物它们是石炭纪时期由两栖动物进化而来的，是第一个完全不依赖水的脊椎动物。这是因为进化出了有鳞片的防水皮肤，以及所有高等陆地脊椎动物都有的陆生或羊膜卵。羊膜卵有一系列复杂的内部膜(其中一层叫做羊膜)，围绕着一池液体，胚胎在其中发育;这些膜可以防止干燥，并允许氧气向内扩散。爬行动物的卵有多孔的外壳和大量的蛋黄。受精是内部的。在大多数情况下，蛋是未孵化的;在少数物种中，它们被保留并孵化在体内。爬行动物，包括已经回到水中生活的海龟和海蛇，在所有阶段都是呼吸空气的，而且几乎所有的爬行动物都在陆地上产卵。与鸟类和哺乳动物一样，鳃通道只在胚胎中出现。

在中生代，爬行动物种类繁多。爬行类的恐龙包括有史以来最大的陆地动物，以及许多较小的形式。还有飞行和水生爬行动物。随着早期哺乳动物的崛起，爬行动物开始减少。唯一庞大而成功的现代爬行动物是蜥蜴而且蛇．蛇是蜥蜴的后裔，但已经失去了四肢。爬行动物，如鱼类和两栖动物，是冷血动物，也就是说，它们几乎没有能力调节自己的体温，因为它们的体温接近环境温度。爬行动物衍生出两种温血脊椎动物:鸟类和哺乳动物。

的鸟从侏罗纪时期的爬行动物进化而来它们的前肢被改造成翅膀，胸骨被大大放大以支持飞行肌肉。它们有一层绝缘的羽毛，这是它们调节体温能力的重要因素。使鸟类成为温血动物的另一个进步是四腔心脏的进化，使循环系统成为一个完整的双循环:含氧血液从肺部泵入组织，脱氧血液从组织泵入肺。除了昆虫之外，鸟类是入侵空气的唯一主要物种。与冷血动物相比，鸟类受外界温度要求的限制要小得多，它们的足迹遍布世界各地。它们生活在各种各样的栖息地，并进化出各种各样的形式。一些已经变成了不会飞的陆生动物，而另一些则是水生动物，它们用翅膀来游泳，而不是飞行。受精是内部的。鸟类的蛋与爬行动物的蛋相似，但亲代对蛋和幼崽的照顾非常发达。

的哺乳动物也起源于侏罗纪时期的爬行动物，现在是陆地脊椎动物的主要形式。和鸟类一样，它们有四腔心脏和双循环系统，能够调节体温。哺乳动物的绝缘层是由毛发提供的，这是该类动物独有的特征，尽管在一些形式中(特别是在海洋物种中)，几乎所有的毛发都脱落了，绝缘是由脂肪提供的。哺乳动物的第二个显著特征是雌性为哺育幼崽而产奶。所有的哺乳动物都有体内受精，除了最原始的(产卵)单孔目动物产于澳大利亚的)熊活得很年轻。哺乳动物的卵含有很少的蛋黄。在有袋动物幼崽出生时处于极度不发育的阶段，并在一个供奶的育儿袋中继续发育。在数量多得多的胎盘哺乳动物中，营养通过胎盘从母体的循环系统传递到胚胎的循环系统，幼崽出生时发育良好。大多数哺乳动物都有高度进化的感觉器官和比其他脊椎动物更大的大脑。作为一个群体，它们对各种条件表现出极大的适应性，并已扩散到世界各地。

适应性辐射导致了胎盘哺乳动物形态和生活方式的巨大多样性。有些哺乳动物是掠食者;还有一些是食草动物，有专门的消化系统。一些已经开始在水中生活，一些海洋生物(鲸鱼和海妖)甚至在海里生产。其中一种是蝙蝠，它们长出了由细长手指支撑的膜质翅膀，过着空中生活。的灵长类动物包括人类在内的哺乳类动物，在总体结构上与原始哺乳动物相当接近(例如，它们有五个手指和脚趾，用脚掌平足行走)，但在大脑、视觉和手工灵活性的发展方面，它们经历了巨大的进化进步。

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