动物学第二十一章.ppt

第二十一章 脊索动物的起源和进化 主要内容 1. 脊索动物起源的学说和主要论据。 2. 棘皮动物、半索动物、原索动物和脊椎动物的联系。 3. 圆口纲动物与化石动物 有一定新缘关系。 4. 有人认为棘鱼类接近软骨鱼类，也有人认为它接近硬骨鱼类，各自的根据是什么？ 5. 最早的两栖类化石鱼头螈有哪些相似于总鳍鱼的特征和适应陆地生活的特征？ 6. 两栖纲的起源，较普遍的看法是 →鱼头螈→两栖纲。 7. 经典观点认为爬行动物是从石炭纪的 类两栖动物演化来的。 8. 鸟类的起源：槽齿类----→原鸟→始祖鸟→现代鸟类。 9. 杯龙类(石炭纪)→盘龙类→兽孔类→ →哺乳类。 10. 概念：适应辐射。 第一节 脊索动物的起源和进化 一、原索动物的起源进化 （一）脊索动物起源学说 1. 环节动物说（annelid theory） 认为脊索动物起源于环节动物。论据：①具有两侧对称的体制，身体分节；②具有发达的真体腔，排泄器官按节排列；③闭管式循环系统；④若将环节动物倒置，神经索就位于身体背面，心脏与血流方向与脊索动物一致。 但不能解释： ①将环节动物倒置后，口在身体背侧，脑在腹侧； ②环节动物无脊索、鳃裂； ③环节动物的胚胎发育与尾索动物的差异太大。 　2. 棘皮动物说 echinoderm theory 认为脊索动物与棘皮动物有共同的祖先。论据：①半索动物成体与脊索动物近似，而胚胎发育和幼体形态与棘皮动物相似；②半索动物、棘皮动物和脊索动物有明显的共同点，均具有肌酸。 因此，主张三类动物有共同祖先。 半索动物 脊索动物 共同祖先 棘皮动物 （触手腕滤食祖先） 3.脊索动物幼体进化假说 由英国生物学家加斯坦(Garstang)于1928年提出。认为脊索动物祖先具鳃裂，滤食性、底栖固着生活。随后出现了“蝌蚪幼体”阶段，这种幼体具脊索、背神经管、肛后尾，自由游泳生活，具幼体性熟现象。在早期生命活动周期中营固着生活的成体阶段被淘汰。 论据：现代尾索动物尾海鞘纲生命周期中有失去固着阶段的现象。 （二）半索动物、原索动物和脊椎动物的联系 羽鳃纲是尾索动物祖先的模型。 文昌鱼提供的证据：鳃裂象尾索动物，循环、神经、肌肉、体腔囊形成的方式(肠体腔法)与脊椎动物相同。 沙隐虫提供的证据：具脊索动物的基本特征，也有脊椎动物的肾、肝、胰、按节排列的肌肉。 联系：棘皮动物→羽鳃纲动物→尾索动物→脊椎动物 二、圆口纲的起源和演化 过去一般认为海洋是脊椎动物的发源地，但是现在已发现的生活于5.25亿年的古生代早期的奥陶纪（或寒武纪）、志留纪和泥盆纪的最早的脊椎动物化石甲胄鱼是栖息于淡水中。因此脊椎动物起源于淡水的说法为更多人所接受。 甲胄鱼与圆口纲动物的共同特征：①无上下颌、无成对附肢；②有鳃笼、单鼻孔，嗅囊与鼻垂体囊相通；③两眼间有小的松果体；④内耳有两个半规管。 说明甲胄鱼与圆口纲动物有一定亲缘关系。 三、鱼类的起源和演化 （一）起源 1.鱼类的直接祖先目前尚无化石证据,只能追朔到奥陶纪以前生活过的假想动物祖先--原始有头类,它们的后裔分支发展为无颌的甲胄鱼和有颌的鱼类。 从化石材料看，在距今约4亿年的泥盆纪，鱼类的主要类群如棘鱼类、盾皮鱼类、软骨鱼类和硬骨鱼类均已出现。 2.颌的进化 从鳃弓进化出颌弓使脊椎动物由被动摄食变为主动摄食，从而带动了偶鳍等运动器官的发展。 盾皮鱼类具有上、下颌，故颌的出现在奥陶纪。 3. 鱼类最早的化石是发现于志留纪末期的盾皮鱼和棘鱼。 ①盾皮鱼：体被盾甲，有颌，有成对鼻孔，偶鳍和歪形尾，软骨。繁盛于泥盆纪，为软骨鱼类的祖先。 ②棘鱼：是地质年代上出现最早的鱼类，可能出现于奥陶纪，化石发现于距今4.5亿年的志留纪，歪尾，除胸、腹鳍外尚有5对小鳍，各鳍前均有1小棘故名。因具有鳞片、部分骨化的骨骼及鳃盖而被认为是硬骨鱼类的祖先。 根据棘鱼类有鯊鱼那样的牙齿和歪形尾，现代生存的某些鯊鱼的胚胎还有像棘鱼那样成排的小腹鳍，有人认为她它更接近软骨鱼。也有人根据它具有硬骨鳞、鳃盖和硬骨，认为它更接近硬骨鱼类的祖先古鳕类。 (二)演化 1.软