脊索动物门

动物界最高等的1门。现在已知的脊索动物约有7万多种,现生的种类有4万多种。

特征

脊索动物均具三点重要特征。

(1)脊索:身体背部起支持作用的一条纵走棒状物,位于消化道的背面、神经管的腹面。在胚胎发育过程中,由原肠背侧的一部分细胞离开肠管而形成;它是由许多内部富有液泡的细胞构成,外面围有一层或两层结缔组织鞘,称为脊索鞘。整条脊索既有弹性,又很结实,能起着支撑身体的作用。低等脊索动物终身有脊索,有的类群脊索仅见于幼体,高等类群只在胚胎期间出现脊索,成长后即由分节的脊柱取代。

(2)背神经管:神经系统的中枢部分,呈管状,位于身体的背中线上,脊索的背面。背神经管由胚胎背部的外胚层凹陷形成,管内充满脑脊髓液。高等类群的背神经管分化为脑和脊髓两部分。

(3)咽鳃裂:消化管前端咽部两侧左右成对排列的数目不等的裂孔。咽鳃裂直接或间接与外界相通,其间的咽壁上着生充满血管的鳃。在低等类群中终身存在,高等类群仅出现于胚胎期或幼体期(如蝌蚪),成体期完全消失(见图)。

图

脊索动物还有一些次要特征。例如:心脏如存在,总是位于消化道的腹面;循环系统为密闭式(尾索动物例外);大多数脊索动物血液具红细胞;其中的血红蛋白是高效能氧的运载者;内骨骼;尾部如存在,总是在肛门的后方,构成特有的肛后尾。

脊索动物还有一些性状与高等的非脊索动物相同,如后口、三胚层、次级体腔、两侧对称和分节现象等,说明脊索动物是由非脊索动物进化而来。

起源和进化

现存低级脊索动物,如海鞘、文昌鱼等,由于还未具坚硬的骨骼,至今还未发现它们的化石祖先。因此关于脊索动物的起源,还只能用比较解剖学的和胚胎学的证据推测。脊索动物的假想祖先,可能是一种蠕虫状的后口动物,具有脊索动物的三大主要特征,出现于古生代的早期,距今有 5亿年左右。称为原始无头类。原始无头类继续发展进化,成为原始有头类,即脊椎动物的祖先。一部分特化为旁支,演变成现在的尾索动物和头索动物。原始有头类以后向两方面发展,一支成为无颌类,一支成为鱼类。无颌类中的甲胄鱼便是最早的脊椎动物。现在的圆口纲动物是无颌类仅存的代表。

鱼类开始出现是在距今约 4亿年的古生代的中期。最早的鱼类,即是最早的颌口类,叫棘鱼,以后分化发展为各种鱼类,其中,古代的总鳍鱼类是陆生脊椎动物的祖先。由总鳍鱼类演变为四足登陆的两栖类;这是脊椎动物从水中到陆地的进化,是脊椎动物发展史中的一个重要阶段。两栖类的繁盛时代是在距今约 3.5亿年的古生代的后期。

古代两栖类中的坚头类已被证明是爬行类的祖先。爬行类中的一群假鳄类在距今约 1.8亿年的中生代中期,演变为鸟类;另一群,名兽形类,在中生代早期,距今约3.3亿年,即已演变为哺乳类。

分类大纲

脊索动物门下分 3个亚门,12纲(其中1纲已绝灭)。

尾索动物亚门(Urochordata)

包括玻璃海鞘(Asci-dia)、柄海鞘(Styela)等约2000多种单体或群体生活的海生动物。有3纲:尾海鞘纲(Appendiculariae)、海鞘纲(Ascidiacea)和海樽纲(Thaliacea)。

头索动物亚门 (Cephalochordata)

包括30种海栖鱼形小动物,种类虽不多,但在动物学上却占有重要地位。仅有1纲──头索纲(Cephalochordata)。代表动物为文昌鱼。

以上两个亚门属低等脊索动物,又总称为原索动物(protochordata)。

脊椎动物亚门

脊索动物门中数量最多、结构最复杂,进化地位最高的一个亚门,现存种类有 4.1万余种,占据着极其多样的生活空间。中国有近5000种。

本亚门共有8纲,其中盾皮鱼纲 (Placodermi)已全部绝灭,现存7纲是:

圆口纲 (Cyclostomata)

软骨鱼纲(Chondrichthyes)

硬骨鱼纲(Osteichthyes)

以上 3纲统称为鱼类(Pisces),它们是终生生活于水中的动物(海洋和淡水),用鳃呼吸,成对附肢为鳍(胸鳍和腹鳍)。现知全世界有2万多种,中国有2800余种。

两栖纲(Amphibia)

包括大鲵、蝾螈等有尾两栖类和青蛙蟾蜍等无尾两栖类共 2500多种,中国有190种左右。

爬行纲(Reptilia)

胚胎发育中已发现羊膜,与鸟纲和哺乳纲同为羊膜动物(Amniota),包括蜥蜴、蛇、龟等约6300种,中国有300多种。

鸟纲(Aves)

世界有8900种左右,如鸡、鸭、鸽等已为人类驯养,中国约有1180种。

哺乳纲(Mammalia)

脊椎动物中躯体结构、功能和行为最复杂的一个高等类群。现知有4200余种,分布几遍全球,广泛适应辐射于陆栖(如虎、马等)、穴居(鼠类)、飞翔(蝙蝠)和水栖(鲸)等多种生活方式;中国约有410余种。

参考文章