脊椎動物
脊椎動物(Vertebrata):有脊椎骨的動物,是脊索動物的一個亞門。數量最多、結構最複雜,進化地位最高,由軟體動物進化而來。形態結構彼此懸殊,生活方式千差萬別。脊椎動物一般體形左右對稱,全身分為頭、軀幹、尾三個部分,有比較完善的感覺器官、運動器官和高度分化的神經系統。包括圓口類、魚類、兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物等六大類。
脊椎動物亞門的動物的脊椎都包在肌肉裡面,是脊索動物門中最大和最先進的亞門。這個亞門的成員擁有的肌肉大多數是一對一對的肌肉。神經系統有一部分在脊梁骨中間。
脊椎動物亞門動物的骨骼是體內骨,有軟骨也有硬骨。在動物成長時,這個骨架支持體型。因此脊椎動物可以比無脊動物長得大,而且平均體量也比較大。大多數的脊柱動物的骨架包括頭骨,脊梁骨和兩對軀肢。有些比較先進的脊椎動物沒有兩對手腳,如鯨和蛇,在演化之後已經不再需要了。
除具脊索動物共同特徵外,其他特徵還有:①出現明顯的頭部,中樞神經系統成管狀,前端擴大為腦,其後方分化出脊髓。②大多數種類的脊索只見於發育早期(圓口綱、軟骨魚綱和硬骨魚綱例外),以後即為由單個的脊椎骨連接而成的脊柱所代替。③原生水生動物用鰓呼吸,次生水生動物和陸棲動物只在胚胎期出現鰓裂,成體則用肺呼吸。④除圓口綱外,都具備上、下頜。⑤循環系統較完善,出現能收縮的心臟,促進血液循環,有利於提高生理機能。⑥用構造複雜的腎臟代替簡單的腎管,提高排泄機能
,由新陳代謝產生的大量廢物能更有效地排出體外。⑦除圓口綱外,水生動物具偶鰭,陸生動物具成對附肢。該亞門包括:圓口綱、軟骨魚綱、硬骨魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱和哺乳綱。各綱的特徵雖然有顯著差別,但組成軀體的器官系統及其功能基本一致。
脊椎動物主要綱的起源時間(估計)
脊椎動物的綱 |
時期 |
起源的時間 |
有頜魚 |
奧陶紀 |
4.5億年前 |
總鰭魚 |
志留紀 |
4.1億年前 |
兩棲動物 |
上泥盆紀 |
3.7億年前 |
爬行動物 |
上賓夕法尼亞系 |
3.1億年前 |
鳥類 |
上三疊紀 |
2.25億年前 |
哺乳動物 |
上三疊紀 |
2.25億年前 |
圓口類
現存脊椎動物中最原始的一類,沒有上下頜,又稱無頜類。現生種類有70多種,主要包括七鰓鰻和盲鰻兩類。生活與海洋或淡水中, 無成對附肢,營寄生或半寄生生活,以大型魚類及海龜類為寄主。
魚類
魚類大約出現在4.5億年前,世界上約有魚類3.2萬種。
有尾無四肢,尾分岔,用鰓呼吸,生活在水中,卵生動物,體溫不恆定。 硬骨魚類。
(Osteichthyes)骨骼一般為硬骨,體被骨鱗,少數種類為硬鱗或無鱗。口位於頭部前端,有骨質鰓蓋,腸內常無螺旋瓣,多數有鰾。一般體外受精,卵生。海淡水均產,常分三個亞綱:
肺魚亞綱(Dipnoi)具有內鼻孔,除用鰓呼吸外,還能以鰾代替肺呼吸。現存的種類全世界僅三屬,如分布南美洲、非洲和澳洲的肺魚。
總鰭亞綱(Crossopterygii):偶鰭為帶鱗的肉葉,內部骨骼的排列與陸生脊椎動物肢骨的排列極為近似,是動物界「活化石」之一,如矛尾魚(Latimeriachalumnae)。
輻鰭亞綱(Actinopterygii):占現代魚類的90%以上,骨骼系統幾乎全由硬骨組成,鰭條呈輻射狀,無內鼻孔,體被圓鱗或櫛鱗。現將我國重要經濟魚類及名貴珍稀魚類所屬的目,簡介如下:
鱘形目(Acipenseriformes):吻長,口在吻的腹面,體表棵露或覆有5行縱列的硬鱗(硬甲),骨骼大多為軟骨,因而又稱軟骨硬鱗魚。本目都是名貴珍稀魚類,因當前數量稀少,已列為保護對象。例如,中華鱘(Acipenser。sinensis)主要分布於長江中下游水域,四川省試驗拴養和人工催產獲得成功,為馴化定居,擴大養殖對象作了良好的準備。此外,還有分布於長江和黃河流域的白鱘(Psephurusgladius)以及黑龍江流域的史氏鱘(A.schrenski)等。
鯡形目(Cluupeiformes):頭骨骨化不完全,尚保留軟骨,背鰭無硬棘,鰭條柔軟分節,所以也稱軟鰭類;因所有的椎骨構造都相同,故又稱等椎類,鰾管發達,體被圓鱗,如鰣魚(Hilsareeuesii)、鯡魚(Clupeapallasi)、鱭(Coiliomystus)、大銀魚(Prootosalanxhyalocranius)、大麻哈魚(Oncorhynchusketa)等,均為名貴魚類。
鰻鱺目(Aaguilliformes):體呈棍棒形,體前部圓而後部側扁,一般無腹鰭,背、臀、尾三鰭完全相連。鱗小或無,如鰻鱺(Anguillajaponica)。鰻鱺為降河洄遊性魚類,在淡水中生長,入海產卵,是一種食用價值較高的經濟魚類,在我國和日本成為養殖對象。
鯉形目(Cypriniformes):為魚綱中第二大目,具有韋伯氏器(為內耳與鰾連繫的一種器官),有鰾管,體被圓鱗或裸露,如青魚(Mglopharyngodonpiceus)草魚(鯇)(Cten-opharyngodonidellus)、鰱(Hypophthalmichysmolitrix)、鱅(Aristichthysnobilis)等四大家魚,此外還有鯉魚(Cyprinuscarpio)、鯽魚、團頭魴(Megalobramaamblycepha-la)、泥鰍(Misgurnusanguillicaudatus)等都是淡水養殖中常見的魚類。
鱸形目(Percifofmes):為魚綱中最大的一個目,絕大多數生活在海水中,通常有兩個背鰭,多數被櫛鱗,無鰾管。我國海產食用魚類多屬本目,如大黃(花)魚(Pseudosciaenacrocea)、小黃(花)魚(P.polyctis)、帶魚(Trichiurushaumela),連同軟體動物中的烏賊合稱「四大海產」。其他還有鱸魚(Lateolabraxjaponicus)、鱖魚(Sinipercachuatsi)(淡水產)。鮐魚(Pneumatophorusjaponicus)、銀鯧(Stromateoidesargenters)以及引入的尼羅羅非魚(Tilapianilotica)等。
此外,常見的經濟魚類還有:鱧形目(Ophiocephaliformes)的烏鱧(Ophiocephalusargus)、合鰓目(Symbranchiformes)的黃鱔(Monopterusalbus)、鰈形目(Pleuroecti-formes)的牙鮃(Paralichthysolivaceus)、魨形目(Tetraodontiformes)的蟲紋東方魨(Fnguvermicularis)等。
兩棲類
兩棲動物大約出現在3.5億年前。
有尾無四肢,幼體用鰓呼吸,生活在水中。它們成體生活在陸地或水中,無尾有四肢,主要用肺呼吸,在水中時,可以用皮膚呼吸。卵生動物,體溫不恆定。
常見動物:蛙、蠑螈,大鯢(娃娃魚)等 。
無足目、有尾目和無尾目。
無足目或稱裸蛇目(Gymnophiona),為原始的,同時又是極端特化的一類。特化的構造是和它們營地下穴居的生活方式相聯繫的。外形似蚯蚓或蛇,尾短或無尾,無四肢及帶骨。皮膚裸露,有許多環狀皺紋,富於粘液腺。眼睛退化,隱於皮下,實際上是盲目的,但在眼睛和外鼻孔之間有一能收縮的觸角,可以收縮進一特殊的凹陷內,很敏感,有助於鑽穴活動。聽覺器官中沒有鼓膜,聽神經退化。嗅覺發達。體內受精,雄性的泄殖腔能向外突出,起著交配器的作用,能將精液輸入雌體內。脊椎骨的數目很多,蚓螈多達250塊。
無足類除具有上述的特化性特徵外,還具有一系列原始性特徵,如蚓螈(Caecilia)有退化的骨質鱗陷在真皮之內,外表並不顯露,這代表著古代堅頭類體表鱗甲的遺迹。現代的有尾類和無尾類體表光滑無鱗,只有無足類尚保存著這種種承前的原始性特徵。此外,椎骨為雙凹型,無胸骨,心房間隔發育不完全,頭骨膜原骨非常發達和堅頭類有相似之處,這些特徵皆反映出其原始性。
本目多數種類終生棲於水中,也有些種類變態後離水而棲於濕地。體長形,多數具四肢,少數種類僅具前肢。尾很發達,且終生存在。有些種類身體兩側具明顯的側線。皮膚裸露無鱗片,富於皮膚腺。水棲的種類眼睛小,無活動的眼瞼。脊椎骨的數目很多,有些種類脊椎骨多達100塊。椎體為雙凹型或後凹型,軀椎具不發達的肋骨。有些種類尚沒有薦椎的分化。腰帶連接脊柱的部位尚不固定,如泥螈(Necturus)的腰帶有些連在第18椎骨上,有些連在第19或第20椎骨上,甚至一側連第18,另一側連第19椎骨上。這說明後肢支持身體的能力較弱。肩帶與腰帶大部分仍為軟骨,肩帶完全缺少膜原骨,鎖骨也不存在。有尾類中有些種類,如洞螈(Proteus)、三指螈(Amphiuma)等,不具胸骨;有些種類雖具胸骨,但僅是一塊簡單的軟骨板(如蠑螈),或僅是在肩帶區肌隔上一些零散的軟骨化中心。前肢的橈骨與尺骨,後肢的脛骨與腓骨分離,都不象青蛙那樣癒合成橈尺骨與脛腓骨。
多數有尾類幼時用鰓呼吸,成體用肺呼吸;也有些種類終生具鰓,肺很不發達或無肺,而皮膚呼吸和口咽腔呼吸卻佔有重要地位。循環系統比較原始,無肺的低級有尾類,心房尚未分隔,多數有尾類的心房間隔不完整,在間隔上有些穿孔,使左右心房相通。心室中無海綿狀的肌肉網柱,動脈圓錐中也無螺旋瓣。不少有尾類和無尾類的蝌蚪一樣,保存著4對動脈弓,相當於胚胎期的第III、IV、V、VI對動脈弓。在靜脈系統中,既有後腔靜脈,又終生保留著後主靜脈,顯示了比無尾類更為原始的性質。
無尾目是現存兩棲類中結構最高級、種類最多且分布最廣的一類。體形寬短。具發達的四肢,後肢特彆強大,適於跳躍。成體無尾。皮膚裸露,富於粘液腺,有些種類具有發達的毒腺。具可活動的下眼瞼及瞬膜。鼓膜明顯,鼓室發達。椎體前凹型、後凹型或參差型。一般不具肋骨。頭骨的額骨和頂骨癒合成額頂骨。肩帶分為弧胸型和固胸型兩種類型。具鎖骨和胸骨。橈骨與尺骨癒合成橈尺骨,脛骨與腓骨癒合成脛腓骨。成體以肺呼吸,絕無外鰓或鰓裂。成體一般營水陸兩棲生活,但生殖時必須回到水中。雄性大多具聲囊,不具交配器,通常為體外受精。幼體稱蝌蚪。蝌蚪從外形到內部結構都和魚近似,仍以鰓呼吸,以鰭游泳。蝌蚪經變態後轉變為陸生類型的成體。
無尾兩棲類的分類標準主要是根據肩帶類型、椎體類型以及外部形態特徵,包括聲囊、舌、牙齒、指趾末端、皮膚光滑或粗糙、皮膚褶以及身體顏色等。
本目在全世界有16科167屬2600餘種,我國有7科23屬172種,約佔世界種類的6%。
爬行類
地球上的爬行動物大約出現在3億年前。爬行動物一般貼地爬行,身體內有肺,體表覆蓋著鱗片和甲。
皮膚表面有角質鱗片或甲,用肺呼吸,卵生動物,陸地生活,體溫不恆定。
喙頭目(楔齒蜥)、龜鱉目(龜)、有鱗目(蜥蜴)和鱷
常見動物:陸龜、變色龍、鱷魚等。
鳥類
最早的鳥大約出現在1.5億年前。
體形特點:身體呈紡錘形,前肢特化為翼,體表有羽毛,體溫恆定,胸肌發達,骨骼癒合,薄,中空,腦比較發達。卵生動物。體輕。
有喙無齒,身體表面有羽毛,用肺呼吸,大都能夠飛翔。
常見動物:鴨子、麻雀、家鴿、鵝、鸚鵡等。
哺乳類
最早的哺乳動物大約出現在2億年前,目前它們是動物界中功能最完善的動物。
全身被毛,體溫恆定,胎生,哺乳,用肺呼吸。
蝙蝠是 哺乳動物中,唯一能夠飛翔的動物。
哺乳動物是所有動物中最高級的動物。
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