[科普中國(guó)]-脊椎動(dòng)物亞門(mén)

脊椎動(dòng)物亞門(mén)（Vertebrata）是動(dòng)物界中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，進(jìn)化地位最高的類(lèi)群。形態(tài)結(jié)構(gòu)彼此懸殊，生活方式千差萬(wàn)別。該亞門(mén)包括：圓口綱、軟骨魚(yú)綱、硬骨魚(yú)綱、兩棲綱、爬行綱、鳥(niǎo)綱和哺乳綱。各綱的特征雖然有顯著差別，但組成軀體的器官系統(tǒng)及其功能基本一致。1

簡(jiǎn)介脊椎動(dòng)物亞門(mén)（Vertebrata）是動(dòng)物界中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，進(jìn)化地位最高的類(lèi)群。形態(tài)結(jié)構(gòu)彼此懸殊，生活方式千差萬(wàn)別。除具脊索動(dòng)物的共同特征外，其他特征還有：出現(xiàn)明顯的頭部，中樞神經(jīng)系統(tǒng)成管狀，前端擴(kuò)大為腦，其后方分化出脊髓。大多數(shù)種類(lèi)的脊索只見(jiàn)于發(fā)育早期（圓口綱、軟骨魚(yú)綱和硬骨魚(yú)綱例外），以后即為由單個(gè)的脊椎骨連接而成的脊柱所代替。原生水生動(dòng)物用鰓呼吸，次生水生動(dòng)物和陸棲動(dòng)物只在胚胎期出現(xiàn)鰓裂，成體則用肺呼吸。除圓口綱外，都具備上、下頜。循環(huán)系統(tǒng)較完善，出現(xiàn)能收縮的心臟，促進(jìn)血液循環(huán)，有利于提高生理機(jī)能。用構(gòu)造復(fù)雜的腎臟代替簡(jiǎn)單的腎管，提高排泄機(jī)能，由新陳代謝產(chǎn)生的大量廢物能更有效地排出體外。除圓口綱外，水生動(dòng)物具偶鰭，陸生動(dòng)物具成對(duì)的附肢。該亞門(mén)包括：圓口綱、軟骨魚(yú)綱、硬骨魚(yú)綱、兩棲綱、爬行綱、鳥(niǎo)綱和哺乳綱。各綱的特征雖然有顯著差別，但組成軀體的器官系統(tǒng)及其功能基本一致。1

進(jìn)化特征出現(xiàn)明顯的頭部，中樞神經(jīng)系統(tǒng)成管狀，前端擴(kuò)大為腦，其后方分化出脊髓。大多數(shù)種類(lèi)的脊索只見(jiàn)于發(fā)育早期（圓口綱、軟骨魚(yú)綱和硬骨魚(yú)綱例外），以后即為由單個(gè)的脊椎骨連接而成的脊柱所代替。除圓口綱外，都具備上、下頜。循環(huán)系統(tǒng)較完善，出現(xiàn)能收縮的心臟，促進(jìn)血液循環(huán)，有利于提高生理機(jī)能。用構(gòu)造復(fù)雜的腎臟代替簡(jiǎn)單的腎管，提高排泄機(jī)能，由新陳代謝產(chǎn)生的大量廢物能更有效地排出體外。除圓口綱外，水生動(dòng)物具偶鰭，陸生動(dòng)物具成對(duì)的附肢。1

運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)一、 圓口綱

1、 骨骼系統(tǒng)：僅有軟骨，無(wú)硬骨。 (1)頭骨：無(wú)上下頜。顱骨不完全。(2)咽骨(咽顱):為一軟骨條相編結(jié)而成的軟骨籃，稱鰓籠，與其他脊椎動(dòng)物的咽弓沒(méi)有同源關(guān)系，鰓籠緊貼在皮下，包在鰓囊外面，不分節(jié);而咽弓是分節(jié)的，著生于咽內(nèi)壁。

2、 脊索：脊索終生保留。

3、 鰭:無(wú)偶鰭。具奇鰭 。

4、肌肉保持原始分節(jié)，與文昌魚(yú)類(lèi)似。

二、 魚(yú)綱

1、體形： 紡錘形：適應(yīng)快速持久游泳 側(cè)扁型：游泳不多但敏捷 平扁形：行動(dòng)遲緩，底棲生活 河豚型：不善游泳。鰻鱺型：穴居生活 。

2。鰭：奇鰭：背鰭、臀鰭、尾鰭（軟骨魚(yú)歪型尾，硬骨魚(yú)正型尾） 偶鰭：胸鰭、腹鰭 ；

3、皮膚和鱗片：皮膚分表皮和真皮，表皮無(wú)角質(zhì)層有大量粘液腺，真皮內(nèi)有鱗片，皮下組織少鱗片分盾鱗（軟骨魚(yú)特有，由基板和棘構(gòu)成，與齒同源）、硬鱗、骨鱗（分圓鱗和櫛鱗）。后兩種為硬骨魚(yú)特有，完全來(lái)源于中胚層。

4.骨骼系統(tǒng)：中軸骨：頭骨、脊柱、肋骨（硬骨魚(yú)較發(fā)達(dá)）；附肢骨：帶骨（肩帶、腰帶）、鰭骨（胸鰭、腹鰭）、奇鰭骨；

5、肌肉系統(tǒng)：軀干?。ㄉ稀⑾螺S?。㈩^部肌肉（腮?。?、附肢肌。

三、 兩棲綱

1、頭骨：腦腔狹小，無(wú)眶間隔，腦顱屬于平顱型。不高，骨塊數(shù)目少。蚓螈類(lèi)骨片大，排列緊湊無(wú)大孔洞。 由外枕骨形成。腦顱連接為自接型。失去連接腦顱與咽顱的懸器作用，進(jìn)入中耳腔，形成傳導(dǎo)聲波的耳柱骨。舌弓的其它部分和鰓弓的一部分成為舌器支持舌，舌骨體由基舌軟骨愈合而成，前角由角舌軟骨形成，后角由第1對(duì)鰓弓演化成。 成體鰓弓大部分消失，小部分演變?yōu)樯谞钴浌呛铜h(huán)狀軟骨及氣管環(huán)。蝌蚪有4對(duì)鰓弓

2、脊柱：頸椎1枚，呈環(huán)狀叫寰椎。軀干椎椎體前凹型，盤(pán)舌蟾科為后凹型，有尾兩棲類(lèi)為雙凹型。椎體為二種類(lèi)型者叫參差型椎體。 薦椎1枚，椎體前面與軀干椎相關(guān)節(jié)，后面與尾桿骨相關(guān)節(jié)。橫突發(fā)達(dá)與髂骨相連。 無(wú)尾目尾椎愈合成一根尾桿骨。有尾兩棲類(lèi)尾椎在20枚以上。

3、骨和附肢骨

肩胛骨、烏喙骨、上烏喙骨、鎖骨組成。腹面正中有胸骨與肩帶連接構(gòu)成胸廓，肩帶與前肢連接處形成肩臼。鎖骨為膜性骨。固胸型：肩帶的左右上烏喙骨在腹中線處相互平行愈合在一起?；⌒匦停簝蓚?cè)肩帶的上烏喙骨在腹中線彼此重迭愈合。 胸骨 陸生脊椎動(dòng)物特有的結(jié)構(gòu)。腰帶 由髂骨、坐骨、恥骨構(gòu)成。三骨相連接處形成凹窩叫髖臼，與股骨相關(guān)節(jié)。蛙適應(yīng)跳躍生活，髂骨特別長(zhǎng)。

4、附肢骨 五趾型附肢。

前肢：上臂、前臂（橈、尺骨愈合）、腕骨6、掌骨5、指骨4（第1指骨退化）。后肢：股骨、小腿骨（脛、腓骨愈合）、跗骨5、蹠骨5、趾骨5。

5、肌肉系統(tǒng)

由于登陸后運(yùn)動(dòng)復(fù)雜化：跳躍、爬行、飛翔等，兩棲類(lèi)肌肉有以下特點(diǎn)：原始肌肉分節(jié)現(xiàn)象已不明顯，肌隔消失，大部分肌節(jié)愈合并經(jīng)過(guò)移位，分化成許多形狀、功能各異的肌肉。只在腹直肌上可見(jiàn)數(shù)條橫行的腱劃為肌節(jié)的遺跡。鯢螈類(lèi)軀干兩側(cè)的軸肌和肌隔仍發(fā)達(dá)。 附肢肌由于運(yùn)動(dòng)的多樣性而更為發(fā)達(dá)。外生?。杭∪馄瘘c(diǎn)在軀干上，止點(diǎn)在附肢上。收縮時(shí)使附肢依軀干作整體運(yùn)動(dòng)（魚(yú)類(lèi)已有）。內(nèi)生肌：肌肉的起、止點(diǎn)都在附肢骨骼上，收縮時(shí)附肢各部分可作相應(yīng)的局部運(yùn)動(dòng)（繞肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)）。蛙、蟾類(lèi)后肢肌發(fā)達(dá)。隨著鰓消失、鰓弓改造、鰓節(jié)肌也發(fā)生變化，大部分退化；一部分轉(zhuǎn)為咽喉部肌肉。

兩棲類(lèi)的各種運(yùn)動(dòng)很少是一塊肌肉完成的，而是由兩組或多組作用相反的肌群共同協(xié)調(diào)起作用。 四、 爬行綱

1、皮膚：本綱動(dòng)物皮膚無(wú)呼吸功能,也絕少皮膚腺,這可以防止體內(nèi)水分蒸發(fā)。真皮富含色素細(xì)胞且很薄。角質(zhì)鱗與魚(yú)類(lèi)鱗片來(lái)源不同，前者來(lái)源于表皮。蜥蜴和蛇有雙層角質(zhì)鱗，有蛻皮現(xiàn)象。

2、外形：蜥蜴型、蛇型、龜鱉型。身體分為頭、頸、軀干、尾、四肢五部分。

3、骨骼系統(tǒng)：頭顱的軟骨顱，除鼻軟骨囊外，全部骨化，外面更有膜成骨掩覆，以一個(gè)主要由基枕骨形成的枕髁與脊柱相關(guān)聯(lián)。脊柱分化為頸椎、胸腰椎、薦椎、尾椎。頸部明顯，第1、2枚頸椎骨分別特化為寰椎與樞椎，頭部能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，胸椎連有胸肋，與胸骨圍成胸廓以保護(hù)內(nèi)臟。這是動(dòng)物界首次出現(xiàn)的胸廓。腰椎與兩枚以上的薦椎相關(guān)聯(lián)，外接后肢，正如肩帶的連接前肢。除四肢消失的種類(lèi)(如蛇類(lèi))外，一般有兩對(duì)5出的掌型肢（少數(shù)的前肢4出），水生種類(lèi)掌形如槳，指、趾間連蹼以利于游泳，足部關(guān)節(jié)不在脛跗間而在兩列跗骨間,成為跗間關(guān)節(jié)。四肢從體側(cè)橫出,不便直立；體腹常著地面，行動(dòng)是典型的爬行；只少數(shù)體型輕捷的能疾速行進(jìn)。斷尾為某些蜥蜴的尾椎骨上自殘部分受外力擠壓而斷裂的現(xiàn)象。

4.肌肉系統(tǒng)：原始分節(jié)現(xiàn)象消失，軀干肌與四肢肌較復(fù)雜，具有陸棲動(dòng)物特有肋間肌與皮膚肌。

五、 鳥(niǎo)綱

1、 肌肉：肌肉集中在身體中部，胸肌發(fā)達(dá)。另具棲肌和鳴肌，皮下肌也較發(fā)達(dá)。

2、 骨骼系統(tǒng)：鳥(niǎo)類(lèi)適應(yīng)于飛翔生活，在骨骼系統(tǒng)有顯著的特化，表現(xiàn)為骨骼輕而堅(jiān)固，骨骼內(nèi)具充滿氣體的腔隙。頭骨、脊柱、骨盆、和肢骨有愈合現(xiàn)象。肢骨和帶骨有較大的變形，頭骨薄而輕且愈合，單枕髁（kē).脊椎分化為頸椎、胸椎、腰椎、薦椎和尾椎五部分。頸椎，為異凹形椎骨，第一枚稱寰椎，第二枚稱樞椎。胸椎5~6枚，與硬骨質(zhì)的肋骨和胸骨聯(lián)合構(gòu)成胸廓。會(huì)飛的鳥(niǎo)類(lèi)胸骨發(fā)達(dá)，具龍骨突，有少數(shù)胸椎、腰椎、薦椎及一部分尾椎愈合而成。綜薦骨，是鳥(niǎo)類(lèi)所特有的結(jié)構(gòu)。具開(kāi)放式的骨盆。

鳥(niǎo)的前肢覆蓋著初級(jí)與次級(jí)飛羽和覆羽，從而變成飛翔的構(gòu)造，尾羽能在飛翔中起定向和平衡作用。現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)的骨骼系統(tǒng)以輕和堅(jiān)固為主要特征，無(wú)牙齒，尾骨退化，無(wú)膀胱，可減輕體重；骨腔內(nèi)充氣，頭骨、下部脊椎和骨盆愈合，鳥(niǎo)體堅(jiān)實(shí)而輕便，以提高飛行效率。飛行鳥(niǎo)類(lèi)胸骨極其發(fā)達(dá)，有龍骨突使胸肌附著，便于迅速驅(qū)動(dòng)翅膀運(yùn)動(dòng)。

跗骨與脛骨和跖骨分別愈合成跗脛骨和跗跖骨，足跟離地，增加了起落時(shí)的彈性。大多數(shù)鳥(niǎo)類(lèi)4趾。拇趾向后，有利于抓握樹(shù)枝。由于趾屈肌肌腱的特殊結(jié)構(gòu)，在棲息時(shí)，趾不會(huì)松脫。鳥(niǎo)類(lèi)的取食、梳理羽毛、筑巢以及防御活動(dòng)，均由嘴來(lái)完成，因而頸部較長(zhǎng)，有多個(gè)相連的馬鞍形頸骨，運(yùn)動(dòng)極為靈活。

六、 哺乳綱

1、骨骼 ：哺乳類(lèi)的骨路系統(tǒng)十分發(fā)達(dá)，支持、保護(hù)和運(yùn)動(dòng)的功能進(jìn)一步完善化。 脊柱分區(qū)明顯，結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)而靈活。四肢下移至腹面，出現(xiàn)肘(elbow)和膝(knee)，將軀體撐起，適宜在陸上快速運(yùn)動(dòng)。

哺乳動(dòng)物骨骼系統(tǒng)的演化趨向是：①骨化完全，為肌肉的附著提供充分的支持；②愈合和簡(jiǎn)化，增大了堅(jiān)固性并保證輕便；③提高了中軸骨的韌性，使四肢得以較大的速度和范圍(步幅)活動(dòng)；④長(zhǎng)骨的生長(zhǎng)限于早期，與爬行類(lèi)的終生生長(zhǎng)不同，提高了骨的堅(jiān)固性并有利于骨骼肌的完善。

2、肌肉：與爬行類(lèi)相似，但更加發(fā)達(dá)和復(fù)雜化。 四肢肌肉發(fā)達(dá)。

具特有的隔肌，參與形成分隔胸腔和腹腔的橫隔，其收縮舒張參與呼吸動(dòng)作。 皮膚肌發(fā)達(dá)；在靈長(zhǎng)類(lèi)面部出現(xiàn)表情肌。頭部有強(qiáng)大的咀嚼肌附著于顴弓。 腹部的腹直肌仍保留原始分節(jié)狀態(tài)。1

消化系統(tǒng)一、 圓口綱 ：無(wú)真正的齒。具角質(zhì)齒。肛門(mén)與泄殖孔分開(kāi)。出現(xiàn)獨(dú)立的肝臟。，胰腺細(xì)胞散布于腸壁

二、 魚(yú)綱

消化腺：胃腺、腸腺、肝臟和胰腺（后兩者大部分硬骨魚(yú)合并）。無(wú)唾液腺。消化道：口、口咽腔、食道、胃（有的無(wú)）、腸（某些有幽門(mén)盲囊或螺旋瓣）、泄殖腔。口中有齒，消化道 分化不明顯。

三、 兩棲綱

消化道 ：1、口咽腔 牙齒為多出性，同型齒。蛙類(lèi)具上頜齒（上頜骨邊緣）、犁骨齒（口咽腔頂壁，2簇），蟾蜍類(lèi)無(wú)齒，有尾目具犁骨齒；蚓螈目上下頜及犁、腭骨均具齒。鯢螈類(lèi)具頜齒1-2排。作用為防止食物滑脫。舌位于口咽腔底部，肌肉質(zhì)。無(wú)尾兩棲類(lèi)舌根位于下頜前部，舌尖游離，蛙類(lèi)有深淺不同的分叉，蟾蜍類(lèi)無(wú)分叉。鯢螈類(lèi)舌呈墊狀，活動(dòng)性差，后部粘膜有粘液腺和味蕾。頜間腺位于前頜骨和鼻囊之間，開(kāi)口于口咽腔前部。內(nèi)鼻孔位于犁骨外側(cè)。耳咽管孔位于口咽腔頂部近口角處。雄黑斑蛙近口角處有聲囊孔。喉門(mén)為口腔后部一縱裂開(kāi)口，下通氣管。食道開(kāi)口位于喉門(mén)后邊。2、食道 短，緊貼椎下肌，與胃相通。3、胃 位于體腔左側(cè)，與食道相連的一端叫賁門(mén)，與十二指腸連接的一端叫幽門(mén)。胃壁粘膜層含有許多管狀胃腺，分泌胃液。胃壁肌肉層很厚，肌肉舒縮胃蠕動(dòng)。4、小腸 十二指腸、回腸。十二指腸壁上有膽總管開(kāi)口，輸入膽汁、胰液消化蛋白質(zhì)和脂肪。小腸具吸收機(jī)能。5、大腸 粗、短，又叫直腸，直徑為小腸的2倍多，與泄直腔相通。功能為吸收水分，聚集、排出食物殘?jiān)?。消化管?nèi)壁有發(fā)達(dá)程度不同、數(shù)目不等的縱褶和腺體。腸的長(zhǎng)度與食性有關(guān)：肉食性腸短，草食性腸長(zhǎng)。成蛙腸的長(zhǎng)度為體長(zhǎng)的2倍，蝌蚪腸的長(zhǎng)度為體長(zhǎng)的9倍。6、泄殖腔 壁上有肛門(mén)開(kāi)口、輸尿管開(kāi)口、生殖導(dǎo)管開(kāi)口，以泄殖孔與外界相通。

消化腺：1、肝臟 位于體腔前部，左、右兩大葉和一較小的中葉。左葉有1切跡將其分為前、后兩部分。左右兩葉間有一綠色球狀膽囊，有兩根管與之相通，1根與肝管相通將膽汁送入膽囊，1根與膽總管相通，將膽汁由膽囊送入膽總管。2、胰臟 位于十二指腸與胃之間的系膜上，呈不規(guī)則分支狀的淡黃色腺體。胰臟細(xì)胞分泌胰液經(jīng)胰管送入膽總管與膽汁一起進(jìn)入十二指腸。

四、 爬行綱

牙齒分側(cè)生齒、端生齒、槽生齒，并有異形齒分化（有的特華為毒牙）。口腔腺體與肌肉質(zhì)舌發(fā)達(dá)，出現(xiàn)盲腸的雛形

五、 鳥(niǎo)綱

鳥(niǎo)類(lèi)主要靠角質(zhì)喙和靈活的舌部攝取食物，無(wú)齒。某些鳥(niǎo)的食道下端膨大，成為貯藏和軟化食物的嗉囊，但粉碎食物主要由發(fā)達(dá)的肌胃來(lái)完成。肌胃中常存有砂粒以助研磨。鳥(niǎo)類(lèi)消化腺發(fā)達(dá)，消化力強(qiáng)，消化迅速，大腸短，不儲(chǔ)存糞便。

六、 哺乳綱

1、消化管

消化管的基本功能是傳送食糜、完成機(jī)械消化和化學(xué)消化以及吸收養(yǎng)分。 直腸直接以肛門(mén)開(kāi)口于體外(泄殖腔消失)是哺乳類(lèi)與低等脊椎動(dòng)物的顯著區(qū)別。 哺乳類(lèi)胃的形態(tài)與食性相關(guān)。大多數(shù)哺乳類(lèi)為單胃。

食草動(dòng)物中的反芻類(lèi)（ruminant）則具有復(fù)雜的復(fù)胃(反芻胃)。反芻胃一般由4室組成，即瘤胃(rumen)、網(wǎng)胃(蜂巢胃)(reticulum)、瓣胃(omasum)和皺胃(abomasum)。其中前3個(gè)胃室為食道的變形，皺胃為胃本體，具有腺上皮，能分泌胃液。

反芻(rumination) 過(guò)程是：當(dāng)混有大量唾液的纖維質(zhì)食物(如干草)進(jìn)人瘤胃以后，在微生物(細(xì)菌、纖毛蟲(chóng)和真菌)作用下發(fā)酵分解(有時(shí)也能進(jìn)入網(wǎng)胃)。存于瘤胃和網(wǎng)胃內(nèi)的粗糙食物上浮，刺激瘤胃前庭和食道溝，引起逆嘔反射，將粗糙食物逆行經(jīng)食道入口再行咀嚼。咀嚼后的細(xì)碎和比重較大的食物再經(jīng)瘤胃與網(wǎng)胃的底部，最后達(dá)于皺胃。這種反芻過(guò)程可反復(fù)進(jìn)行，直至食物充分分解為止。

哺乳類(lèi)小腸高度分化，小腸粘膜富有絨毛、血管和淋巴管，加強(qiáng)了對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收作用。小腸具乳糜管(1acteal)，為輸送脂肪的一種淋巴管，外觀呈現(xiàn)乳白色。小腸與大腸交界處為盲腸，草食性種類(lèi)特別發(fā)達(dá)，在細(xì)菌的作用下，有助于植物纖維的消化。大腸分為結(jié)腸與直腸。

2、消化腺 哺乳類(lèi)的消化腺除口腔的唾液腺以外，在小腸附近尚有肝臟和胰臟，分別分泌膽汁和胰液，注入十二指腸。1

生活習(xí)性原生水生動(dòng)物用鰓呼吸，次生水生動(dòng)物和陸棲動(dòng)物只在胚胎期出現(xiàn)鰓裂，成體則用肺呼吸。

繁殖有3種類(lèi)型：卵生、卵胎生或胎生。1

物種分類(lèi)圓口綱(Cyclostomata)

軟骨魚(yú)綱

硬骨魚(yú)綱

兩棲綱(Amphibia)

爬行綱(Reptilia)

鳥(niǎo)綱(Aves)

哺乳綱(Mammalia)。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

郭亮 - 副教授 - 中國(guó)海洋大學(xué)