动物生物学知识点归纳（21川大生物考研脊索动物重点知识详解）

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老师简介

淡淡老师：2009年进入四川大学生命科学院微生物专业硕博连读。2014年任教于成都一所知名高等院校，主要给本科生和硕士研究生讲授生物学相关专业课程。目前以第一作者或通讯作者累计发表SCI论文20余篇。现兼职于文彦考研，担任生物学专业课导师。熟悉生物学命题方向，对生物专业研究生入学考试规则相当熟悉。

这是川大生物考研第 12 篇文章

各位考研的小伙伴们大家好！今天，淡淡老师想跟大家分享一些干货知识，希望能够帮到大家！

无脊椎动物在背部逐步进化出了脊索，背神经管和鳃裂，这类在动物界中进化最为高级的动物被称为脊索动物。

脊索动物按进化程度可以分为尾索动物、头索动物和脊椎动物，其中脊椎动物被称为“神经系统获得最为充分发展”的动物。

脊索动物和棘皮动物、半索动物有着共同祖先，都是由无脊椎动物演化而来。脊索动物共同具有脊索、背神经管和鳃裂三个重大特征，并且被称为Big three，同时他们还具有肛后尾、闭管式循环系统、心脏及中胚层演化出的内骨骼等。脊索主要是具有支持功能，在所有脊索动物发育阶段都会出现，在部分低等的脊索动物中会终身保留，在高等脊索动物中或退化并被脊柱替代。肛后尾是为适应于水生动物运动而出现一个结构。

脊索动物主要分为

尾索动物动物亚门、头索动物亚门及脊椎动物亚门。其中尾索动物和头索动物合称为原索动物，是低等脊索动物，这类动物无明显的头部，又被称为无头类。

尾索动物主要包括海鞘、柄鞘属等。该类动物因其脊索仅限于尾部，因此被称为尾索动物。其体外有特殊的背囊结构，又被称为被囊动物。

头索动物亚门因其脊索纵贯全身并延伸至身体最前端而得名。该种群中最为出名的是文昌鱼。全身最主要的支持结构为脊索，其循环系统发达已有脊椎动物的基本模式。属于闭管式循环，血液流动的方向根据背部和腹部而有所差异：腹部是从后向前，背部是从前向后。该种群并没有出现心脏，其腹大动脉和鳃动脉的基部持续收缩代替了心脏的功能。背部中空的神经管是其中枢神经系统，无脑和脊髓的分化。在该种群类首次出现脊椎动物模式的激素调控机制，营变态发育模式。头索动物是具有较多与脊椎动物类似的结构特征（如肌肉分节、闭管循环系统、类似于脑垂体的哈氏窝等），但仍有许多与真正的脊椎动物不同的结构特征，前脊椎动物的原始类群，为脊椎动物的姐妹群体。

脊椎动物亚门

包括7个纲，从水生走向陆生、从低等走向高等依次为：圆口纲动物、软骨鱼纲、硬骨鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲。

整个脊椎动物的进化分为三个阶段：

1）水生物脊椎动物的进化，从无颌进化到有颌类；

2）从水体走向陆地；

3）羊膜动物中哺乳类和鸟类的进化。

圆口纲被认为是脊椎动物中最低等最原始的一类，是由原始有头类发展而来的一支没有上下颌的无颌类。该门类动物主要是七鳃鳗和盲鳗两大类。该类动物具有一些相对进化的特征但并不完整，同时也保留了许多原始的特征。该类动物最典型的特征是无上下颌、无成对附肢（偶鳍），皮肤裸露，黏液腺发达、背神经管发达分化为脑和脊髓，脑分化程度较低（这是的第一次进化出了脑和脊髓），有不完整的头骨，出现了嗅、视、听等感觉器官，脊索终身存在，但已出现了脊椎骨的雏形，原始分节的肌节。主要营寄生和半寄生生活，并不能营自由生。

在圆口纲的基础上逐步进化出了自由采食的上下颌类--鱼类。根据骨骼是否骨化分为软骨鱼类和硬骨鱼纲两大类。

鱼类最为重大的特征是：

（1）首次进化出了可以咬合自由采食的上下颌；

（2）首次出现了成对的附肢；

（3）脊柱完全代替了脊索成为了身体的支持结构；

（4）首次出现了完整的头骨；

（5）血液循环是单循环。

鱼类是最低等的有颌、变温脊椎动物，进化出了适应于水生独立生活的特有结构：

（1）体表被鳞；

（2）体表具有侧线；

（3）体型呈流线形；

（4）进化出了鳔调节身体密度获得浮力；

（5）以尾鳍提供推动力。

软骨鱼纲体表被鳞，表面以盾鳞覆盖，盾鳞内有髓腔并有血管和神经通入与人类牙齿同源。其鳞片起保护作用，在鱼类运动过程中起协助运动作用，可减少体表的湍流。其骨骼系统全部为软骨，同时具有典型椎骨组成的脊柱、完整的头骨、带骨、附肢骨及肌肉构成了完整的支持和运动系统。硬骨鱼纲骨系统与软骨鱼纲类似，但其骨基本已骨化。呼吸系统与软骨鱼纲类似，均以鳃呼吸。硬骨鱼与软骨鱼的循环系统类似均为单循环，其心脏出现了一心房、一心室动脉圆锥的分化（图略，但需要会画）。神经系统出现了脑的分化。

PS：鱼类为什么被称为是脊椎动物类里的第一大类群？

动物进化的方向为从水生走向陆生。矛尾鱼类作为第一个走向陆地的鱼类，带来了动物进化的新阶段--两栖类。两栖类是脊椎动物进化过程中的一个过渡阶段，类比于植物类群里的蕨类，处于从水生向陆生过渡的中间阶段。其初步完成了由水生生活到陆地生活的转变，已基本具备了陆生脊椎动物的结构模式。然而其并不能完全脱离水环境而生存，繁殖必须依赖水。从水生走向陆生是脊椎动物进化史上的的一个巨大飞跃，也是脊椎动物进化中的一个重大事件。陆生动物被称为四足类的动物类群。

两栖类进化出了许多初步适应陆生环境的功能结构：

（1）两栖类表面无鳞，皮肤裸露，容易导致体内水分蒸发丢失，为了防止水分丢失，两栖类体表表皮出现了轻微的角质化并出现了蜕皮现象。同时其真皮层较厚且致密一定程度上解决了保持水分的的问题，这也是陆生脊椎动物的真皮特征。

（2）体表皮肤粘液腺发达，皮肤长期保持湿润；用于保持体内水分同时也可以辅助呼吸。

（3）出现了肺呼吸、皮肤呼吸和腮呼吸，肺呼吸功能结构并不完善，通过皮肤呼吸进行辅助，鳃呼吸一般在幼年中存在。

（4）首次出现了不完全的双循环系统，即出现了肺循环和体循环这两种循环，但功能不完善。心脏结构由鱼类的一心房、一心室进化为了2心房1心室。其次是不完全双循环，多氧血和缺氧血不能完全分开，因而氧气供应不足，新陈代谢效率低，不具备体温调节功能。故两栖类动物只能通过冬眠、夏眠对环境进行适应。

（5）其支持运动系统已基本具备陆生动物的模式，首次进化出了一块颈椎以便头部灵活转动适应于陆地环境的多变性、复杂化；头骨脱离肩带的束缚，有了灵活转动的可能性这也是适应于陆生环境的必要功能结构；出现了适应于陆生运动的典型五趾型四肢的出现。

（6）肌肉开始出现分化。

（7）神经系统与鱼类类似，已具备发育完备的植物性神经系统。

两栖类不适应于陆生环境的特点：

（1）其排泄器官不完善，泄殖腔膀胱有一定的重吸收水分能力，但不能抵偿体表水分蒸发造成的失水；

（2）其受精方式仍旧必须在体外和水中进行，受精卵的发育也必须在水中进行。

PS：两栖类为什么是走向陆生的过渡动物类型？比较鱼类、两栖类及爬行类心脏的异同。

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