生物是如何進化出脊椎的?脊椎這一性狀能夠什麼樣的競爭優勢呢?有劣勢嗎?


脊索動物們印象中有分頭索(文昌魚?),尾索(海鞘?)和脊椎三大亞門。

頭尾兩個亞門的脊索並不貫穿全身,而是如字面意思僅頭部或尾部擁有脊索結構,海鞘好像成年後脊索還會發生吸收退化……

沒記錯的話,應該是頭尾當中的一個或者全索動物(沒出現脊椎之前應該是這樣……)進化中發生變異,產生了由骨骼包裹的脊索,擁有骨骼包裹脊索的個體這樣的個體因有骨骼的支撐,擁有更強的運動能力,且作為中樞神經系統之一的脊索得到了更好的保護,在生存競爭中勝出,最終逐漸形成現在由一串貫穿身體前後、形態略有差異的脊椎骨保護退化的(?)脊索的樣子。

還有一個方面可能是脊椎的出現強化了動物的頭尾、腹背的分別,並促進頭腦、四肢等的分化,進一步加強動物運動能力,這一點又反過來促進脊椎支撐保護脊索這一結構的進化,最終造就了現在脊椎動物亞門這些動物。

應該……差不多是這樣……手機打字好難改QAQ動物學太久沒看快忘光了……


脊索動物分為頭索,尾索,脊椎三個亞門。其中尾索動物成年後脊索消失,脊椎動物脊索被骨骼取代,而頭索動物(如文昌魚)中的脊索貫穿頭尾,由含有大液泡的泡細胞組成。因為泡細胞裡面液泡很大,含水多,所以泡細胞組成的脊索有一定機械強度(就好比充水的長形氣球?)

在脊椎動物中,骨骼的出現取代了泡細胞組成的脊索,其強度更高,而且不只有原來的一條。所以說脊椎肯定還是要說內骨骼吧?

就說說優勢吧:內骨骼的優勢非常多。

首先骨架的支撐作用可以允許陸生動物生長體型更大,更高。一個半米高的蠕蟲在陸地上大概能把自己壓死。現在能找到的,幾十厘米尺度以上體型的生物,除了有內骨骼的脊椎動物,可能就是一些有外骨骼(同樣有一定強度)的節肢動物,像是大龍蝦什麼的;或者是有殼的軟體動物。總之,脊椎及骨骼的第一個重要意義,就是能支撐起更龐大的身體。

同時,脊椎帶來的內骨骼對生物體運動也有很大的作用。可以伸縮的肌肉與不能形變的骨骼相連,形成槓桿,可以更有效的用力、移動。而且有了骨骼支撐動物運動的時候也能維持一定的「姿勢」,比如直立行走或者四角著地,而不是趴在地上滾→_→…如果全身都是軟的,就只能靠蠕動或者漂浮了。運動能力的意義就不多說了,至少,能運動就意味著不用天天待在資源邊上,遠一點就死。而且更有效的運動也意味著陸生動物呼吸方式可以改變,可以用肌肉換氣。

當然還有各種保護作用,以及可以作為鈣庫等等…

以前學過點競賽,憑記憶答的,可能有不少問題,還望海涵、指正("?ω?")


脊椎動物是脊索動物門裡面的一個亞門。脊索是縱貫軀體的一根膠質、彈性棒棒,脊椎大致上可以想像為鈣化的脊索。

脊椎這一性狀能夠什麼樣的競爭優勢呢?

貫穿身體的結構支撐可以大幅度增強肉體的受力能力,將力傳遞到整個身體,從而大幅增強運動能力。


生物系學生,正處於複習階段,根據所學的書本知識來答,有什麼錯誤或者漏洞歡迎大家指出並撥打《動物學》編輯熱線(′?Д?)」

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如上面幾位所答,脊椎動物是脊索動物下面的一個分支,然後脊椎動物亞門又依次分為圓口綱、魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱、哺乳綱。

1.生物是如何進化出脊椎的脊椎的優勢

脊索在發生上來自胚胎的原腸背壁,後與原腸脫離而成。脊椎動物的脊索被脊柱所取代(除圓口綱終生保留脊索),成為身體的有力支柱,同時保護著脊髓。脊柱由單個的脊椎骨連接組成,大大提高了運動的靈活性和支持、保護的強度。

再補充一個脊椎動物的起源:

原始無頭類的主幹發展出原始有頭類,即脊椎動物的祖先。它朝兩個方向發展,一是較原始的、沒有上下頜的無頜類(圓口綱),另一類即是具有上下頜的有頜類(魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱、哺乳綱)。

有頜類的進化可分為3個階段,第一階段在水中,即軟骨魚類和硬骨魚類的進化;第二階段是由水上陸,即水陸兩棲的兩棲類的出現,並由此進化出完全適應陸生的羊膜動物爬行類;第三階段是羊膜動物中的兩支高等脊椎動物即鳥類和哺乳類的進化。進而是人類的進化。

2.出現脊椎的劣勢

各種頸椎腰椎病啊~

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碼字好辛苦,喜歡就點個贊吧^_^


進化過程就是背神經管外面的膜越變越厚,形成了脊索,起到了初步支撐身體和內髒的作用,。後來在脊索的下面出現了骨質分節的結構,就是粗又硬的脊椎,運動和支撐能力更強。

骨骼最大的作用就是支撐身體,不然所有動物都得像鼻涕蟲一樣爬,骨骼又分外骨骼和內骨骼。脊椎就是內骨骼,優勢嘛就是不影響身體的發育過程。劣勢嘛,就是無法防止水分散失,所以陸生脊椎動物上岸這個過程費了不少勁,在呼吸系統和皮膚系統上投入了很多。

節肢動物具有外骨骼,最大的優勢就是緩解了失水問題,所以早就上岸了。劣勢嘛就是發育過程要花很多能量蛻皮,舊的外骨骼小了就只好廢棄了。


上面兩位在談優勢,我談談劣勢……

我不是學生物的,以下純屬胡謅……

嗯……我覺得,就是越複雜的東西,越容易壞……

脊椎的一個壞處就是本身可能病變吧……腰間盤突出啥的——當然了,這可能是人類強行將橫向受力的脊椎改為長時間縱向受力的關係吧……

當然了,總體還是利大於弊。脊椎提高了運動能力,負載能力,還提高了對中樞神經的保護,這都是可以救命的……一兩樣小毛病,瑕不掩瑜……

經由評論提示,脊椎的另外一個功能是讓哲♂學成為可能(′⊙ω⊙`)


其實就兼做了船舶、飛機的龍骨和計算機的匯流排,既加強了生物的結構強度,也建立了信息流的匯總通路。

唯一的缺點就是脊椎不能受傷,一受傷輕則癱瘓、重則死亡。

進化角度來看,總體上還是利大於弊的。


如果說有弊的話,大概就是,沒有脊椎的話更柔軟,可以做出更多動作和姿勢吧~~


劣勢就是可能得腰椎間盤突出。


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