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普通生物學/生物分類/真核生物/動物/脊索動物

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普通生物學 | 入門 | 細胞 | 遺傳學 | 分類 | 進化 | 組織和系統 | 附加材料


脊索動物門包含三個亞門。這些包括脊椎動物和無脊椎脊索動物。

共同特徵

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  • 脊索:所有脊索動物胚胎中發現的,位於消化道/體腔背側,神經系統下方的、被堅韌結締組織包裹的、靈活的、靜水壓(不可壓縮的)、棒狀支撐軸。由於骨頭不會壓縮,肌肉一側緊張會導致身體運動,而不是縮短動物。這使得大型動物在水中的運動比纖毛更好,這對以後的成功至關重要。
  • 咽裂:最初用於收集食物的咽部裂縫。水從口進入,穿過咽部,然後透過鰓狀裂縫排出,穿過稱為心房的腔,最後從體內排出。在人類中,它們只在胚胎髮育階段存在。
  • 背神經索:位於脊索背側的神經管。
  • 肛後尾:身體和脊索、神經索和肌肉的延長,超過肛門,形成同軸的移動的外部附屬肢;它對早期運動功能的貢獻導致了成功。

非同源性特徵(不侷限於脊索動物)

  • 雙側對稱(兩側對稱)
  • 分節的肌肉和骨骼

尾索動物亞門

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海鞘位於此亞門。連同頭索動物亞門,這兩個亞門構成了無脊椎脊索動物。只有海鞘幼蟲具有脊索、神經索和肛後尾。大多數成年海鞘是固著生活、濾食性的,保留著它們的咽裂。成年海鞘還會發育出一個稱為被囊的囊,這也是海鞘得名的原因。海鞘體內鞭毛的擺動會導致水從入水孔進入。水進入身體,穿過咽裂,然後從出水孔排出。未消化的食物透過肛門排出。海鞘是雌雄同體,可以通過出芽進行無性繁殖。在尾索動物中,脊索侷限於幼蟲尾部。

  • 缺乏顱骨
  • 具有開放的迴圈系統
  • 排洩由神經腺(腎細胞)進行
  • 有兩個虹吸管,水從其中進入和離開身體
  • 具有管狀心臟
  • 具有堅韌的外層覆蓋物(例如,海鞘)

頭索動物亞門

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文昌魚位於此亞門。連同尾索動物亞門,這兩個亞門構成了無脊椎脊索動物。文昌魚因其刀片狀的形狀而得名。它們看起來像魚,但實際上是隻有幾釐米長的無鱗脊索動物。它們大部分時間都埋在沙子裡,嘴巴伸出來。已發現文昌魚化石已有超過5.5億年的歷史。丟棄了固著生活階段,幼蟲階段現在是性生殖的。包括文昌魚(“文昌魚”)。

脊椎動物亞門

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該類群的名字來自拉丁語動詞vertere,意思是“轉動”。它們的特徵是分離的骨骼或軟骨塊牢固地連線成脊柱。脊柱支撐和保護背神經索。脊椎動物具有組織成器官的組織,而器官又組織成器官系統。

所有脊椎動物都具有以下特徵

  • 是分節的
  • 真正的體腔
  • 兩側對稱
  • 頭化
  • 脊柱
  • 骨質頭骨
  • 封閉的迴圈系統
  • 多室心臟
  • 兩對關節附肢
  • 組織成具有專門功能的器官的組織

脊椎動物器官系統大體上可分為

  • 神經系統
  • 迴圈系統
  • 消化系統
  • 呼吸系統
  • 生殖系統
  • 排洩系統

脊柱不存在於達到成熟的高階脊椎動物中。(在人類中,脊柱的凝膠狀海綿狀核心是唯一殘留的部分;椎間盤破裂或突出是對此的損傷。)顱骨是由骨骼和軟骨組成的複合結構,它有兩個主要功能

  1. 保護和定位頭部的感官器官,以及
  2. 包裹或部分包裹大腦

我們可以想象固著生活的棘皮動物和高階脊索動物之間存在什麼樣的進化關係?

幼態延續假說:基本上,是指性繁殖在之前以幼蟲期為主要生命階段的生物中演化出現,或者至少有一個幼年特徵保留到成年(能夠進行性繁殖)階段。一些科學家認為這種情況發生在一個原索動物的譜系中。也許脊索動物(和脊椎動物)起源於固著生活的祖先。在這些原索動物中,自然選擇可能開始有利於幼蟲階段更長,因為在這個階段的覓食更加成功,或者死亡率更低。隨著幼蟲體積越來越大,物理學表明纖毛在運動方面的效率降低,而脊索允許的波浪形運動更有利。

這個假設瘋狂嗎?今天類似的例子是蜉蝣(Ephemeroptera),它幾乎放棄了成蟲階段。它一年的壽命大部分時間都是幼蟲,成蟲只有一天的繁殖和死亡時間,甚至沒有可用的口器。

海鞘(海鞘)的幼蟲具有所有四種脊索動物特徵,雖然成蟲是固著生活的。

無頜綱

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"無頜魚"

  • 甲冑魚類:已滅絕的無頜類動物,具有原始的鰭和身體上巨大的骨質板。
  • 圓口綱:"圓口" - 一類仍然以七鰓鰻和盲鰻的形式存活的無頜類動物。

大約在 5 億年前出現,並在海洋中佔據主導地位約 1 億年。第一批出現的魚類。它們沒有頜骨、成對的鰭或鱗片,但它們是第一個具有脊椎的生物。

棘魚綱

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"棘魚" 大約在 4.3 億年前出現。已滅絕的魚類,進化出具有骨質邊緣的頜骨。它們有由軟骨和一些骨骼組成的內骨骼。

盾皮魚綱

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大約在 4.1 億年前出現,統治海洋約 5000 萬年。已滅絕的具有裂頭結構的魚類。

軟骨魚綱

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"軟骨魚" 大約在 4 億年前與硬骨魚類一起出現。包括鯊魚、鰩魚和魟魚以及銀鮫類。它們的骨骼由軟骨構成,並由碳酸鈣礦物質增強。

該綱的主要特徵和區別特徵:- 鰓 - 單迴圈血液迴圈 - 脊柱 - 身體上有盾鱗 - 軟骨內骨骼 - 成對的肉質胸鰭和腹鰭 - 非對稱的尾鰭防止下沉 - 脂肪肝提供中性浮力 - 內臟裂縫作為單獨且明顯的鰓存在 - 沒有外耳 - 卵生 - 體內受精 - 外溫動物 - 冷血動物

硬骨魚綱

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"硬骨魚" 大約在 4 億年前與軟骨魚類一起出現。包括今天約 95% 的魚類物種。

肉鰭亞綱
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肉鰭魚類。鰭有骨骼和肌肉,與我們的四肢同源。

肺魚目
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肺魚,兩個群體在大洲分離時被隔離

總鰭魚目
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包括腔棘魚和扇鰭魚,進化出兩棲動物,具有肺部,在硬骨魚類中進化為魚鰾,以及迷路齒,其特點是牙釉質的複雜摺疊。

• 骨骼由骨骼、頜骨、鰭構成,大多數有鱗片,雙室心臟。

兩棲綱

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意思是“兩種生活”,水生幼蟲,陸生成蟲兩棲動物:- 腿 - 肺 - 雙迴圈 - 部分隔開的心臟 - 皮膚呼吸(透過皮膚呼吸)

無尾目
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蛙(跳躍)(又稱無尾類)

有尾目
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蠑螈(有尾)

迷路齒兩棲動物:已知最古老的兩棲動物,從總鰭魚類的祖先繼承了特徵性的牙齒,具有矮胖的水生幼蟲。

兩棲動物有四肢而不是鰭。肩帶和脊柱現在更加堅固和連線,支撐著腿上的身體。

滑體兩棲類:沒有鱗片,“光滑”,卵沒有殼,產在水中(依賴水)。

兩棲動物進化出爬行動物,從中進化出恐龍、龜、蜥蜴和獸齒類。

羊膜卵使它們擺脫了對水的依賴,具有殼的卵。(羊膜:保護)。爬行動物具有四個胚外膜

  • 羊膜:在卵內的液體囊中支援水生環境。
  • 尿囊:允許氣體交換和廢物的排出。
  • 絨毛膜:氣體交換
  • 卵黃囊:從兩棲動物祖先那裡留下的四個胚外膜中唯一的一個

爬行動物是冷血動物,或外溫動物,這意味著它們的熱量來自環境。有時定義為所有不是鳥類或哺乳動物的羊膜動物。

爬行動物可以根據顱骨結構分為四個類別

  • 無孔型
  • 合孔型
  • 雙孔型
  • 寬孔型

指的是頭骨上的孔洞數量。原爬行動物具有無孔型頭骨

皮膚顱:來自骨質外顱結構,是人類顱骨的前身。

無孔亞綱
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龜鱉亞綱
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,水龜

雙孔亞綱
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恐龍,大多數東西

合弓綱
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獸齒類
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雙孔亞綱
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包括魚龍,與海豚趨同進化的海洋爬行動物;蛇頸龍,古代海怪;鱗龍,包括蜥蜴和蛇;以及槽齒類,它們演化出了

  • 鳥類
  • 恐龍
  • 鱷魚

恐龍:根據髖骨結構分為兩類

  • 蜥臀目:蜥蜴般的髖骨(演化出鳥類[!]),祖先是雙足動物
  • 鳥臀目:鳥類般的髖骨,祖先是四足動物

鱷魚:來自主龍類,是現存(今天仍在生存)的主龍類後裔。祖先是雙足動物,後來演化為四足動物。

合弓綱:指的是頭骨上連線在一起(希臘語 syn-,一起)的部分。最終演化出哺乳動物。合弓綱盤龍類>>獸齒類>>哺乳動物

盤龍類:背上有帆的恐龍,腿不像蜥蜴那樣伸展,而是更像柱子一樣在身體下方,這使得它們活動能力更強,運動能力更出色,更像鐘擺而不是持續向上推。牙齒分化成不同的型別,用於對高代謝需要的食物進行預處理。頭骨的變化,骨骼組織學,暗示著溫血動物。

出現於侏羅紀晚期,白堊紀早期。羽毛,骨骼適應飛行。羽毛:表皮衍生物,由角蛋白(如指甲)組成。腕掌骨:支撐初級飛羽,平行於手部。龍骨胸骨:胸骨,需要強大的胸骨來支撐飛行肌肉。堅固、輕便,偶爾是空心的骨骼。所有鳥類都產卵(與爬行動物形成對比,爬行動物已獨立進化出超過 100 次的胎生)。為什麼沒有胎生的鳥類?早期的鳥類有牙齒,後來失去了牙齒。與哺乳動物一樣,也是唯一的外溫動物。

始祖鳥:“古代翅膀”,侏羅紀鳥類爬行動物,非常像恐龍。在德國的佐爾霍芬細砂岩礦中發現了很好的化石,可以清楚地看到羽毛,在達爾文發表著作後不久被發現,並用來支援他的假說。骨骼厚重,沒有胸骨,有骨質尾巴,不是很好的飛行者,但確實有初級飛羽。

古鳥亞綱:包括始祖鳥。

古顎總目:演化出澳洲的不會飛的鳥類。

新顎總目:現存的其餘鳥類。

兩個獨特的特徵,或稱突觸形態

  • 毛髮
  • 乳腺

(不容易變成化石)

三個骨骼特徵(可以變成化石)

  • 下顎只有一塊骨頭,即下頜骨(爬行動物有幾塊)
  • 中耳有三個骨頭:錘骨、砧骨、鐙骨(爬行動物有一到兩個,絕不會有三個)
  • 上顎和下顎之間的關節位於下頜骨和頭骨的鱗骨之間(在爬行動物中,這個關節位於其他骨頭之間)

哺乳動物基本上擁有從祖先那裡遺傳來的合弓綱頭骨設計

非診斷性特徵(不是哺乳動物獨有的)

  • 溫血動物
  • 皮膚腺:汗腺和產油的皮脂腺
  • 大的鼻腔(由於新陳代謝高)清潔、溫暖和加溼空氣
  • 異形齒(牙齒分化)
  • 雙齒型:兩組牙齒:乳齒和恆齒(“乳齒”,脫落)(爬行動物的牙齒不斷更換)
原獸亞綱
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單孔目(希臘語 mon-,一;trema,孔),或稱卵生哺乳動物,有一個排洩和排尿的開口。

後獸亞綱
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後獸下綱:有袋類(負鼠、袋鼠…)真獸下綱:胎盤類哺乳動物(所有常見的哺乳動物)

育兒袋:(來自希臘語 marsypion,錢包或袋子)。妊娠期比真獸類哺乳動物短得多,但離開子宮後,幼小的後代會爬進育兒袋,在那裡完成發育,並依附在乳頭上。

最近的分子(即:遺傳)證據表明,兩個不同的哺乳動物群體可能是分別發展出胎生能力的。也許有袋類育兒袋的方法不是胎盤類胎生方式的“草稿”,而是對同一問題的另一種解決方案。優勢:在困難時期,父母可以扔掉後代,增加自己生存的機會。

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