從原始的網狀神經系統進化為脊椎動物複雜的神經系統，經歷了哪些關鍵變化？這些變化提供了哪些進化中的優勢？

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動物神經系統的演化，總體上也與其他器官系統的演化一樣，經歷了從無到有，從簡單到複雜，從低級到高級的發展過程（圖1）。

根據生物演化的規律，在形成神經系統之前，必須要有神經細胞的出現，而在特異的神經細胞出現之前，也需要相應的神經肽的出現。

圖1. 無脊椎動物的神經系統演化。a.網狀神經系統(水螅-腔腸動物門)；b. 梯狀神經系統(渦蟲-扁形動物門)；c. 鏈狀神經系統(蚯蚓-環節動物門)； d. 鏈狀神經系統(螃蟹-節肢動物門)；e. 頭足類的神經系統(軟體動物)；f.海星的神經系統（棘皮動物門）。

1、神經肽的出現

單細胞原生動物中具有多種神經肽存在，它們可以對外界的刺激做出應激反應，但沒有神經胞器，更沒有神經系統。

2、神經細胞的出現

海綿動物已經有兩種類型的神經元存在，一種是紡錘細胞，另一種是多極神經元。然而神經元之間並無突觸性聯繫，也沒有接受感覺和支配運動的機能。這與海綿動物營固著的生活有關。另外，在海綿體中膠層里有芒狀細胞，有些學者認為它具有神經傳導的功能。

所以說，封面圖中的海綿寶寶是不可能有大腦的。。

3、神經系統的演化

神經系統的演化有幾個標誌性的事件：

經神經細胞的神經纖維交織而成神經網。
許多神經細胞體聚集在一起形成神經節。
動物體前部的幾個神經節融合在一起形成「腦」。

3.1 網狀神經系統

最早出現神經系統的無脊椎動物是腔腸動物。其神經系統是由神經元疏鬆地組織起來的一種網狀構造，即沒有神經中樞，神經的傳導為多向傳導的網狀神經系統。

圖2. 腔腸動物中的網狀神經系統。左圖就是網狀神經系統的示意圖；右圖就是其中神經細胞的存在形式了。

其神經元其本上是纖維較短的雙極神經元和多極神經元，另外還有一些來自感覺細胞的纖維，主要以電突觸相聯繫，遍佈於全身各處，沒有中樞和周圍之分。

由於神經細胞是分散於身體各處的，神經衝動在神經網上的傳導是多方向的，即沒有方向性，只要身體某部受到的刺激夠強，就能「牽一髮而動全身」，即會引起全身的反應。

3.2 梯狀神經系統

神經系統的進化方向是從分散到集中。在無脊椎動物中，隨著體型從輻射對稱到兩側對稱的進化，神經系統也逐步集中而成兩側對稱的神經系統。扁形動物出現了最原始的中樞神經系統。

圖3. 渦蟲和它們的梯狀神經系統。看，人家已經開始有「腦子」了。

渦蟲的神經系統中，已有很多神經細胞集中而成身體腹面的2條神經索和頭部的「腦」。這個腦，只是形態學的腦，並沒有真正的腦的功能，只是一個傳送信息的中轉站。渦蟲的神經系統其實還保留著網狀的特性，細胞分散，並以突觸相連。

在扁形動物中，神經系統的中樞整合險和協調性機構已經形成, 並沿著向中集中的方向進一步發展。表現為縱向的神經索和橫向的連接神經減少，使中樞內的通路縮短，加強腦神經節與感覺器官的聯繫。提高了中樞神經系統機能的能動性，保證了複雜性行為的實現。

3.3 鏈狀神經系統

後生動物的神經系統的演化是按兩種主要趨勢進行的：一種趨勢是神經元聚集為有方向性的束，並出現單根縱行的主束；另一種趨勢是腦的演化。

環節動物和節肢動物的神經系統已發展為鏈狀神經系統。鏈狀神經系統可分為中樞和外圍2個部分，腦和腹神經索屬中樞系統，從腦和各神經節伸到身體各部的神經屬外圍系統。

圖4. 沙蠶（左，環節動物）和某昆蟲（右，節肢動物）的鏈狀神經系統

環節動物和節肢動物具鏈狀神經系統。由腦神經節、圍咽神經節和1條腹神經索組成。其特點是，神經細胞集中成神經節，神經纖維聚集成束。如蚯蚓的每一體節腹面均有一神經節，前後神經節以縱走神經相連，形成鏈狀的腹神經索。位於身體腹面的腹神經索在身體前端止於食管下神經節，以圍咽神經走向身體背面，連到腦神經節上。

節肢動物的神經系統比環節動物更集中。如昆蟲，頭部最前面的3對神經節癒合而為腦，腦以圍食道神經與頭部腹面的食道下神經節相連。食道下神經節與胸部和腹部神經節共同組成腹神經索。

3.4 頭足類（軟體動物）的神經系統

圖5. 烏賊的神經系統。嗯，已經很高級了，特別是附帶的兩隻大眼睛！

從軟體動物的高等種類開始, 神經系統出現了中樞部分和外周部分的分化，中樞部分是由幾對神經細胞體聚集組成的神經節和彼此之間的聯絡神經纖維共同組成。神經細胞已初步分化出樹突和軸突。

高等軟體動物的神經節主要有四對：腦神經節一對，位於食道背側，發出神經到頭部和身體的前端，司感覺；足神經節一對，位於足的前部，發出神經至足部，司足的運動和感覺；側神經節一對，發出神經至外套膜和鰓；臟神經節一對，發出神經至消化管和其它內勝器官。通常，這些神經節有集中到一處的傾向, 這使神經系統在集中化中更前進一步。

軟體動物的神經系統以頭足類較為發達。腦由腦神經節、側臟神經節和足神經節組成，外面圍有軟骨加以保護。各神經節發出到身體各處的神經形成了外周系統。因此，軟體動物為無脊椎動物中最高等的類型。

參考資料：

劉凌雲，鄭光美（2009）。普通動物學。高等教育出版社。

Biology6第十二章動物的神經系統與動物的行為

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這是一個非常好的問題，我覺得題主一定覺得很神奇，那就是網狀神經系統和中樞神經系統看起來差別好大呀，它是怎樣進化過來的呢？經過了哪些變異才過來的呢。其實我初中的時候也是覺得太神奇了以至於都不太科學了。。。。。

那麼。。真相是什麼呢。。。真相就是。。。。。

中央集中型的神經系統並不是由網狀神經系統進化而來的。

目前發現的最為古老的真後生動物是一類叫做「櫛水母」的動物。

也叫「櫛水母動物門」。

這類動物長得像個南瓜，而神經系統就是南瓜的「溝」。從拓撲結構上講，就是從一個交匯點（其實是個環）長几條神經索，然後每條神經索再分出很多神經。這本身就是有中心的結構了。

而對於海綿類的無神經的動物，有人發現它們的基因里其實也是編碼了神經的。只不過相關的基因沒有表達而已。

也就是說。這類無神經的動物並不是進化成了有神經的動物，而是由有神經的動物退化而成。

「這個不能後台運行任務的，只能單任務處理的，功能較少的IOS系統是基於多線程多功能的LINUX開發的。。。。。。。」

同樣的刺胞動物的神經系統也和櫛水母動物有點關係。。不太認真的教科書上會說刺胞動物的神經系統是網狀的啊。。傳導是無方向性的啊。。但是其實這是不正確的。

大多數刺胞動物擁有兩套神經系統，外周的網狀無方向性的神經系統，和。。。。。。

內部的，有個環狀神經索的，帶有方向性的神經系統。（有少部分沒有這個）。

而且更為奇妙的是，這兩套神經系統還不連著......

看到這裡，是不是覺得有點意思了？所以有的人認為。。刺胞動物的祖先其實也是用的櫛水母類似的匯聚成環的神經索系統，然後他們又獨自進化出來了一套網狀的，沒有方向性的神經傳導系統。而某些種類里。第一套神經系統就又沉默了。。。

「這個不能後台運行任務的，只能單任務處理的，功能較少的奇葩系統確實是基於功能強大的LINUX開發，雖然它的功能單一，但是我們又給它添加了其他的獨有的一些功能，以實現LINUX輕鬆就能實現，但是本系統一開始不能實現的任務。。。。。」

所以千萬不要以為學霸都是學渣進化的，他們可能是平行的關係，甚至反過來。這只是不同的演化道路和人生選擇而已。。。。。。

其他的同學就守規矩多了。。。它們一直按照一個環上長好幾條鞭子這個模式來長。（在這裡稍微吐個槽，初中的生物書上把動物描寫成一個線性的進化，按照扁型，線型，環節，軟體，節肢，脊索的順序來寫，以體現從低等到高等的進化順序，這種按照神經細胞集中度之類的來排列進化順序的方法咱也就忍了，可是線型動物和節肢動物屬於蛻皮動物進化支，而扁型動物，環節動物和軟體動物屬於冠輪動物支。您非要摻和著排，這是要鬧哪樣啊。。。。）

在線型動物里，這就是圍咽神經和六條神經索

在扁型動物里，這就變成了梯狀的神經系統，

軟體動物是扁型動物的親戚，所以也是一個圍食道神經加兩條神經索的套路（還有兩個細一點的側神經索，說四條也可以）。另外說句題外話，不要看著渦蟲用梯狀的神經系統就看不起人家，章魚也是用的這個模式。這貨智商可高了。擬態，開瓶，玩積木，看見鏡子還能明白這就是自己（哺乳動物也只有少數才能做到這點）。。。有人認為哺乳動物要是滅絕了下個文明很可能就是章魚創造的。。。

環節動物也是扁型動物的親戚，於是也堅持兩條神經索的態度不動搖，不過發育過程中兩條神經索融合成一條腹神經索，於是這就變成了一個圍咽神經和腹神經索。

在節肢動物里。也是圍咽神經和腹神經索。

在半索動物里。則是圍咽神經和腹背兩條神經索。

而一些動物選擇了背神經索的路線（其實還是腹神經索，只不過脊索動物的腹背發生了反轉），並且退化掉了那個環（終於不用讓腸子穿過腦子了）這就是脊索動物。它們的這個背神經索有個了專門的名字。叫做脊髓。

文昌魚的脊髓前段膨脹，形成一個大的神經節。在幼蟲時期這個神經節還比較像一個神經節。有著向外發出的諸多神經。在成體時期。這個神經節就只與脊髓和幾條大神經聯繫了。這個神經節。就是腦泡。

腦泡進化，化為前腦中腦後腦。繼續變化。於是就出現大腦了。

有一個物種的大腦變得特別發達。這個「大神經節」離神經節的本來面目越來越遠。。不再只是處理外界的信息。而內部自己的運算佔了絕大部分。本來應該是反射和發出指令的東西。開始處理邏輯。判斷。數學。信仰。音樂。詩歌。演算法。

還有夢。

神經系統的影響逐步脫離生物體本身。它們將信息編碼，通過機械波的形式傳遞出去。和不同的個體共鳴。再收到反饋，它們操控肌動蛋白，通過改變物體表面對電磁波的吸收和反射。將信息紀錄於非生物的介質之上。它們甚至勾結電子系統。利用MOS管形成的巨大陣列進行自己無法完成的運算，它們把透明材料拉成絲，藉以傳導光，於是以光速傳輸自己的觀點和見解。

僅僅數十萬年的短暫時光里，巨大而不朽的龐然大物形成了。

它叫人類文明。

沒人能想到這套系統會如此成功。

謝邀，這題好像是動物學考試最後的大題之一……我也不專業，只能照以前學得來，甚至都記不全了，更多的還要等進化生物學專家來補充。

網狀神經系統主要存在於腔腸動物門，是最原始的神經系統，神經細胞之間已經形成了突觸連接，但是並沒有形成中間和周圍之間的區別，遍布全身各處。而且神經傳導多方向，往往牽一髮而動全身，比如碰海葵一下它就觸手亂動。

扁形動物（如渦蟲）在此基礎上發展了梯形神經系統，典型的變化是神經細胞開始向前集中，腦的雛形已經出來了，向後的部分形成了兩條粗的神經索，再也不是四處分布了。雖然有了進步，但是神經細胞集中程度還是不夠。

環節動物（如蚯蚓）發展出了鏈式神經系統，神經細胞進一步集中，形成了神經節，已經能分得出中樞和外周神經系統了，腦已經處於優勢地位。

昆蟲的索狀神經系統繼續集中神經細胞，兩條神經索變成了一條，神經節集中在「頭部」，已經能分得清腦部的前中後了。

雖然脊椎動物的神經系統之間還是有很大的區別，但總體而言，形成了發達而集中的神經中樞，並且腦也進一步分化。此後的進化方向以前腦的發育為主，從魚到爬行動物到靈長類動物，前腦的相對體積是不斷增加的，逐漸加強了對身體的控制能力。

縱觀神經系統的進化，主要是沿著兩個方向進行的：集中（Centralization ）和頭部支配（Cephalization ）。集中使神經細胞在一起，傳遞信息更快速、相互作用更緊密更複雜；頭部支配使集中的神經細胞向身體的一端移動，使兩側對稱的動物有了向前移動的能力，而不再四處飄流。這種一端占支配地位的系統也讓接受信息和處理信息更加有效率。在以上的步驟中，每一步都是關鍵變化，對整個神經系統的發展都起重要的作用。如果有一點改變，可能人類就不會出現，或者完全是另一種形態的生物了。