脊椎动物比较解剖学
动物学 脊椎动物学(奥赛)比较解剖
咽鳃裂
卵巢
肝盲囊 肌节
(二)、尾索动物亚门—海鞘
海洋生活,以单体或群体存在,约1370余种
成体多固着生活;具植物纤维素被囊;脊索和背神经管 位于幼体尾部,成体消失或退化;开放式循环,有心脏, 血流无一定方向;雌雄同体,异体受精;逆行变态
脊索 背神经管
咽鳃裂
四、脊椎动物的主要特征
1、出现明显的头部 2、脊柱代替了脊索(绝大多数) 3、鳃呼吸(原生水生种类),肺呼吸(陆生 种类和次生水生种类) 4、具备上下颌(圆口纲除外) 5、完善的循环系统 6、肾脏代替了肾管 7、成对的附肢为运动器官(圆口纲除外)
1型 递降换羽,为最基本的方式,从最内侧的一枚开始逐次向翅尖进行, 2型 递升换羽,由翅尖向内侧逐次更换。见于鹤鹬及一些秧鸡科鸟类。 3型 从翅尖和最内侧开始逐次向中部替换。见于三趾鹑和蕉鹃科鸟类。 4型 从翅中开始向翅尖和内侧两方逐次替换。鹦鹉夜鹰和一些隼形目鸟类。 5型 初级飞羽同时脱落。雁形目、红鹳、海雀、潜鸟、雉鸻、企鹅及一些鹤与秧鸡。 6型 相邻两枚初级飞羽同时脱落。见于鱼狗和杜鹃。 7型 自外向内或自中间开始,隔枚脱落。如噪鹃。
囊胚
原肠胚与中胚层形成
胚层分化 P431 体腔 P446
中胚层出现的意义
第二节 皮肤及其衍生物
一、基本结构
表皮:外胚层发生,复 层上皮。
真皮:中胚层发生(头 颗粒腺 部真皮源自外胚层)
粘液腺 表皮
进化趋势:表皮由单层
细胞到多层;无角
质化到轻微角化到
高度角化;真皮由
薄到厚Leabharlann 真皮二、皮肤衍生物表皮衍生物
•楯鳞(软骨鱼)
表皮真皮共同形成, 牙齿的同源器官
釉质 齿质
表皮
脊椎动物的比较解剖
脊椎动物各系统的比较一、脊索动物三大特征:1.脊索,背神经管,鳃裂;脊索动物和无脊椎动物之间的关系;2.进化的几个大事件,即几大里程碑;3.动物总数和各纲动物数量;4.脊索动物的进化过程:棘皮动物—原始无头类——尾索动物和头索动物——原始有头类——原始无颌类——原始有颌类——水生的鱼类——水生向陆生过渡的两栖类——空中和陆地生活的鸟兽二、原索动物:1.尾索动物:退行性变态,在几小时至1天的时间内:海鞘的变化:自由游泳——固着尾部脊索——消失,尾被吸收背神经管——实心神经节咽鳃裂——数目增加雌雄同体、开管式循环2.头索动物:名称的由来;其结构的进步性、原始性和特化性;三、脊椎动物胚胎发育和各胚层的分化(对照教材图示自己看,重点)文昌鱼的发育:囊胚-原肠胚-神经胚三胚层的出现中胚层形成的问题(不同动物的形成方式)中胚层的分化、其他胚层的分化四、比较各个系统:横向的比较一)皮肤及其衍生物1.皮肤结构:表皮——外胚层真皮——中胚层皮下组织——中胚层衍生物:表皮:所有腺体,所有角质外骨骼真皮:鱼类骨质鳞片,鳍条,骨板表皮和真皮共同形成的:盾鳞2.比较:文昌鱼:为单层柱状上皮,内有单细胞腺和感觉细胞,外有一层表皮分泌的角质层。
真皮由胶状结缔组织组成。
圆口类:表皮由多层上皮细胞组成,最表层的细胞也是具有核的活细胞,细胞间有单细胞腺。
真皮为有规则排列的结缔组织,内含胶元纤维和弹性纤维脊椎动物:多层表皮和真皮水生腺体为单细胞(极少数多细胞腺体)两栖类和陆生的腺体为多细胞鱼类:表皮和真皮都为多层细胞组成,以单细胞腺体为主,包含少数多细胞腺,腺体多为黏液腺。
衍生物为四种类型鳞片:盾鳞(来源于表皮和真皮)、硬鳞(源于真皮)、骨鳞(圆鳞和栉鳞,源于真皮)进化方向:盾鳞——硬鳞——圆鳞——栉鳞薄——轻——灵活——减少水的阻力和形成小的水湍流两栖类:皮肤裸露,角质层薄并有活细胞。
真皮厚而致密,内有大量多细胞黏液腺,部分还具有毒腺。
脊椎动物的比较解剖
脊椎动物各系统的比较一、脊索动物三大特征:1.脊索,背神经管,鳃裂;脊索动物与无脊椎动物之间的关系;2.进化的几个大事件,即几大里程碑;3.动物总数和各纲动物数量;4.脊索动物的进化过程:棘皮动物—原始无头类——尾索动物和头索动物——原始有头类——原始无颌类——原始有颌类——水生的鱼类——水生向陆生过渡的两栖类——空中和陆地生活的鸟兽二、原索动物:1.尾索动物:退行性变态,在几小时至1天的时间内:海鞘的变化:自由游泳——固着尾部脊索——消失,尾被吸收背神经管——实心神经节咽鳃裂——数目增加雌雄同体、开管式循环2.头索动物:名称的由来;其结构的进步性、原始性和特化性;三、脊椎动物胚胎发育和各胚层的分化(对照教材图示自己看,重点)文昌鱼的发育:囊胚-原肠胚-神经胚三胚层的出现中胚层形成的问题(不同动物的形成方式)中胚层的分化、其他胚层的分化四、比较各个系统:横向的比较一)皮肤及其衍生物1.皮肤结构:表皮——外胚层真皮——中胚层皮下组织——中胚层衍生物:表皮:所有腺体,所有角质外骨骼真皮:鱼类骨质鳞片,鳍条,骨板表皮和真皮共同形成的:盾鳞2.比较:文昌鱼:为单层柱状上皮,内有单细胞腺和感觉细胞,外有一层表皮分泌的角质层。
真皮由胶状结缔组织组成。
圆口类:表皮由多层上皮细胞组成,最表层的细胞也是具有核的活细胞,细胞间有单细胞腺。
真皮为有规则排列的结缔组织,内含胶元纤维和弹性纤维脊椎动物:多层表皮和真皮水生腺体为单细胞(极少数多细胞腺体)两栖类和陆生的腺体为多细胞鱼类:表皮和真皮都为多层细胞组成,以单细胞腺体为主,包含少数多细胞腺,腺体多为黏液腺。
衍生物为四种类型鳞片:盾鳞(来源于表皮和真皮)、硬鳞(源于真皮)、骨鳞(圆鳞和栉鳞,源于真皮)进化方向:盾鳞——硬鳞——圆鳞——栉鳞薄——轻——灵活——减少水的阻力和形成小的水湍流两栖类:皮肤裸露,角质层薄并有活细胞。
真皮厚而致密,内有大量多细胞黏液腺,部分还具有毒腺。
脊椎动物比较解剖
椎体类型
双 接 式 ( 总 自接式 鳍鱼)舌接 式 躯干椎、尾 躯 干 椎 、 尾 颈( 1,称为 椎 椎 寰椎)、躯 干、荐、尾 椎(愈合成 尾杆骨) 双凹型 双凹型 前凹或后凹
颈 ( 第 1 、 2 枚 称 颈(多)、胸(5- 颈(一般 7 )、 6 ) 、 腰 、 荐 胸 、 腰 、 荐 为寰椎、枢椎)、 胸、腰、荐( 2 )、 ( 2 )、尾(愈合 (2)、尾 尾 成综荐骨、尾综 骨) 前凹或后凹 异凹型(马鞍型) 双平行(具椎 间盘) 1 1 2
脊索 动物 三大 主要 特征 及其 演化
脊索
仅存在于 脊索延伸 终身保 软骨或硬 幼体尾部, 至背神经 留脊索, 骨构成的 成体消失 管前方, 出现雏 脊椎 终身存在 形椎骨 前后分 化为脑 和脊髓 前后分化 为脑和脊 髓
背神经 仅存在于 终身存在 管 幼体尾部, 成体消失
前后分化为 脑和脊髓
前后分化为 前后分化为脑 前后分化为 脑和脊髓 和脊髓 脑和脊髓
牙齿
毛(犀牛角为毛 的特化产物)皮 脂腺、汗腺、气 味腺、乳腺、洞 角、爪、蹄、指 甲 实角(有分支, 如鹿角) 牙齿
龟甲(表皮 形成的角质
3、骨骼
软骨鱼
硬骨鱼
两栖纲 次生颌
爬行纲 次生腭 自接式
鸟纲 次生腭 自接式
哺乳纲 次生腭、软腭 颅接式
颌的类型
初生颌
次生颌
颌 弓 与 脑 颅 的 舌接式 连接方式
头、颈、躯 头、颈、躯 干、尾、四 干、尾、四 肢 肢 高度角质化, 薄松且缺乏 皮肤干燥, 腺体(唯一 皮肤腺很不 尾脂腺), 发达 外覆羽毛
头、颈、躯干、 尾、四肢 结构致密,抗透 水性,表皮真皮 均加厚,皮肤腺 特别发达
角质鳞
脊椎动物比较解剖学1
动物解剖学期末复习重点绪论脊椎动物的主要特征1.明显的头部:神经管的前端分化成脑,产生了眼、耳、鼻等重要的感觉器官;后端分化成脊髓。
大大加强了动物个体的感应能力。
2.脊索:多见于发育早期,后被脊柱(vertebral column)取代。
脊柱由单个的脊椎(vertebra)连接组成。
脊柱保护着脊髓,其前端发展出的头骨保护着脑。
脊柱和头骨都属于内骨骼,与其它骨骼一起构成骨骼系统,支持全身,保护内脏。
3.呼吸系统:原生的水生种类用鳃呼吸;次生的水生种类及陆生种类只在胚胎期间出现鳃裂,成体则用肺呼吸。
4.上、下颌(jaw):除圆口类外,都具备上、下颌(jaw),支持口部,加强动物的主动摄食和消化能力。
5.完善的循环系统:能收缩的心脏促进血液循环,有利于提高生理机能。
在鸟纲和哺乳纲中,多氧血和缺氧血已完全分开,使肌体能够提高供氧机能,保持代谢旺盛、体温恒定。
6.排泄系统:以肾脏代替肾管,提高了排泄机能。
7.运动器官:除圆口类外,都有成对的附肢[paired appendages, 水生种类的鳍(fin)和陆生种类的肢(limb)]作为运动器官, 终生不超过2对(前后鳍,或前后肢),但有次生退化现象。
第一章皮肤及其衍生物各类脊椎动物的皮肤及其衍生物的结构特点(一)鱼类的皮肤及其衍生物1、表皮特点:无角质层;文昌鱼为单层上皮细胞,其他为多层,可分生发层和腺层;2、真皮由纤维结缔组织组成,分2层:疏松层:相当于哺乳类的乳头层;致密层:相当于哺乳类网状层(皮革原料) 3、皮肤衍生物——鳞片鳞片是鱼类最显著的皮肤衍生物,也是鱼类的主要特征之一。
鱼类大多具鳞,少数无鳞为次生现象。
按外形、构造及发生特点,可分:盾鳞、硬鳞和骨鳞(二)两栖类的皮肤及其衍生物1. 皮肤:角质层,角质化程度不深,细胞核存在,为活细胞表皮生发层。
真皮:厚2.皮肤衍生物粘液腺:皮肤保湿;毒腺:威慑(蟾酥);色素细胞:黑色素细胞、虹色细胞、黄色素细胞两栖类真皮衍生物——色素细胞、黑色素细胞、虹色细胞、黄色素细胞(三)爬行类皮肤及衍生物1.爬行类表皮:分为角质层和生发层,生发层不断进行细胞分裂,外层细胞逐渐角质化,在表皮最外层形成很厚的角质层(角质蛋白极难溶解,因此表皮防水、干燥、耐磨)2.爬行类表皮衍生物:蜥蜴的角质鳞片由表皮细胞角质化形成;龟的盾片由表皮细胞角质化形成的;趾端的爪由角质层演化而来;别种类如某些蜥蜴的大腿的基部表皮衍生为股腺3.爬行类真皮:爬行类真皮薄,由致密的纤维结缔组织构成;分两层:(1)在真皮的上层,有发达的色素细胞,形成鲜艳的体色,具保护和警戒作用(2)真皮的下层,由成束的结缔组织构成4.爬行类的真皮衍生物:龟鳖类背面的盾片和鳄类的角质鳞片下面有真皮衍生物—真皮骨板(四)鸟类皮肤及其衍生物鸟类的皮肤由表皮、真皮和皮下组织构成:1.鸟类表皮薄而柔软,鸟类表皮衍生物主要为羽,此外还有尾脂腺、鳞、喙、距、爪、冠、肉髯和耳垂等表皮衍生物;2.真皮薄,没有真皮衍生物;3.鸟类的皮下组织疏松,也是脂肪组织构成。
脊椎动物比较解剖学笔记
一、起源与发育1、卵子中卵黄的多少与受精卵的卵裂类型有关(与卵黄分布无关)2、脊椎动物以体腔囊法形成中胚层3、神经胚形成神经管、神经嵴、脊索4、胎膜包括卵黄囊、尿囊、羊膜和绒毛膜5、哺乳类绒毛膜和尿囊膜和母体子宫壁形成胎盘二、皮肤1、真皮由薄向厚发展、而鸟类因为适应飞翔所以真皮表皮都很薄2、表皮由外胚层发生,真皮由内胚层发生3、表皮衍生物包括各种腺体和角质外骨骼(角质鳞、羚羊角,牛角,犀牛角)4、爬行类和鸟类的皮肤腺减少而哺乳类的增多5、两栖类骨质鳞消失而角质鳞尚未形成6、真皮衍生物由发达趋于退化,骨质鳞为硬骨鱼类特有。
7、表皮和真皮共同形成牙齿和盾鳞,故两者同源。
8、鸟类春换夏羽,秋换冬羽三、骨骼1、每一块脊椎骨由椎体、椎弓、脉弓及突起组成,鲟仍保留脊索2、从羊膜类开始,脊柱分为颈、胸、腰、荐、尾五区3、鸟类腰椎荐椎和部分尾椎愈合成一块综荐骨4、水生脊椎动物脊柱仅分化为躯椎和尾椎5、颌弓和脑颅相接的类型:舌接型(鱼)、自接型(陆生脊椎动物)颅接型(哺乳动物)6、软颅是构成头骨的基本部分7、无颞窝:杯龙(已灭绝)、合颞窝(已灭绝爬行类,哺乳类祖先)、双颞窝(已灭绝爬行类,鸟类祖先)、上颞窝(蛇颈龙)8、软骨鱼类双枕髁,硬骨鱼类单枕髁,两栖类双枕髁,鸟类单枕髁,爬行类单枕髁,哺乳动物双枕髁。
9、肩带在各纲(硬骨鱼除外)均不与头骨相连,演化过程中,膜原骨成分逐渐减少10、人的锁骨由肩胛骨和锁骨构成,适应快速奔跑的猎豹以及鳄鱼没有锁骨11、四足类腰带皆与脊柱相关联。
腰带由坐骨,耻骨,髂骨构成,变化较少,无膜原骨加入,3块骨块总是同时存在四、消化系统1、端生齿:蛇、硬骨鱼、两栖类,侧生齿:蜥蜴,槽生齿:鳄。
爬行类一般为同型齿2、食肉型裂齿,食草型月型齿,杂食性丘型齿3、文昌鱼无舌,无颌类有舌4、依靠螺旋瓣增加肠的面积是较原始的5、鳔和肺均为原肠突出形成6、胆总管入十二指肠开口处称法特氏壶腹7、软骨鱼有独立胰脏,硬骨鱼称肝胰脏8、鸟胃有腺胃和肌胃的分化9、脊椎动物增加肠的消化吸收面积:七鳃鳗的盲沟,鲨及古两栖类的螺旋瓣,硬骨鱼的幽门盲囊,哺乳类的小肠绒毛五、呼吸系统1、鳔和肺是同源器官,鳃与肺是同功器官不是同源器官2、鳃耙作为滤食之用,可以区分鱼类的食性3、肺鱼,总鳍鱼的鳔有呼吸作用,而且有内鼻孔(内鼻孔在两栖类才出现)4、两栖类特有口咽腔呼吸,称正压呼吸5、鸟类气体交换场所为微气管6、鸟类的吸气和呼气气体都是从尾到头穿过肺7、雌蛙和蟾蜍没有声囊8、支气管从爬行类开始出现,爬行类除少数种类外,一般也不发声9、鸟类的发声器官——鸣管在气管和支气管的交界处10、哺乳类呼吸道和消化道在咽部形成交叉,称为咽交叉11、尿囊是进行气体交换的场所12、爬行类次生腭的出现而使消化道和呼吸道开始分开,哺乳类由于软腭的出现使内鼻孔后移,消化道和呼吸道完全分开13、空气和食物的通道由两栖类的口腔内交叉到哺乳动物的咽交叉14、两栖类有短的喉头气管室,开始有声带六、排泄系统1、哺乳动物的肾门静脉消失2、盲鳗幼体和蚓螈幼体中具有全肾3、形成中肾时,原来的前肾分为两管:吴氏管(后来成为输精管)和牟勒氏管(后来成为输卵管)4、后肾是羊膜动物的肾脏5、吴氏管在无羊膜类营输尿作用(鲨鱼仅作输精作用),在雄性兼营输精;牟勒氏管仅营输卵。
脊椎动物的比较解剖概述
10.2 循环系统(心脏及动脉系统) 循环系统(心脏及动脉系统)
心脏是脊柱动物血液循环的动力器官,位于围心腔( 心脏是脊柱动物血液循环的动力器官,位于围心腔(或称 心包腔) 心包腔)内,为围心膜(心包)所包被。围心腔内含有少 为围心膜(心包)所包被。 量心包液,可减少摩擦。 量心包液,可减少摩擦。 心脏和血管都由中胚层发生。 心脏和血管都由中胚层发生。心脏起源于胚胎早期发生的 成对的卵黄静脉。此后的变化是心脏分化为静脉窦、心房、 成对的卵黄静脉。此后的变化是心脏分化为静脉窦、心房、 心室和动脉圆锥 4 部分,并继续在各类群动物中分化完善。 部分,并继续在各类群动物中分化完善。
动脉是从心室输送血液到全身 各部的血管( 各部的血管 ( 引血离心脏的血 管 ) 。 动脉管壁厚而富有弹性 , 动脉管壁厚而富有弹性, 一再分支后成为小动脉, 一再分支后成为小动脉 , 最后 分支成为毛细血管。 分支成为毛细血管。 脊椎动物在胚胎时期一般具有 6 对动脉弓 , 各纲动物动脉系 对动脉弓, 统的演变主要是动脉弓的变化, 统的演变主要是动脉弓的变化 , 这种改变是由鳃呼吸进化为肺 呼吸而引起的变化。 呼吸而引起的变化。
后肾
后肾位于体腔后部。 后肾位于体腔后部。
后肾的排泄小管肾口已完 全消失, 全消失 , 前端都形成了肾 小体, 小体 , 各排泄小管通入后 肾导管即输尿管。 肾导管即输尿管 。 后肾导 管是在中肾导管基部伸出 的一对突起, 的一对突起 , 各与一个后 肾相连。 肾相连 。 中肾导管变成输 精管。 精管。 后肾是爬行类以后的动物 的排泄器官。 的排泄器官。
总体上,脊椎动物肾脏的进化趋势是:肾单位的数目由 总体上,脊椎动物肾脏的进化趋势是: 少到多,肾孔由有到无,由体腔联系到血管联系。 少到多,肾孔由有到无,由体腔联系到血管联系。
脊椎动物比较解剖学教学大纲
脊椎动物比较解剖学教学大纲(供本科生物学专业试用)一、本课程的目的和任务脊椎动物比较解剖学简称为比较解剖学,它是以脊椎动物为材料,以解剖学为基础,用比较和实验分析的方法研究现代各类群动物形态结构和生理机能的异同,再通过动物的个体发生和系统发生,以确立它们彼此之间的亲缘关系,从而揭示动物器官系统演化途径与规律的科学。
它为生物进化学说提供了有力的证据,是生物学专业动物学方向学生必备的专业基础知识之一。
本科程通过对同源器官、同功器官、痕迹器官等的比较与分析,达到如下教学目的:1.追溯动物器官系统的分化和趋化过程。
2.确定所研究动物的有机结构在进化序列中的位置。
3.确定各类动物之间的亲源关系。
4.重建在现代动物类群中未保存下来的中中间类型。
5.确定各类动物在进化过程中的共同规律。
本课程的教学要求如下:1.使学生以动物结的进化为主线,来比较不同动物类群器官系统中带有规律性的基本结构和特征,而不拘泥于细微的、个别种类或结构的比较。
2.兼顾古化石动物类群的特征与现存动物结构的比较,以期学生在有限的时间内对脊椎动物比较解剖学的主要内容有所掌握,为进一步深造打下基础。
3.教学中应密切联系个体发生和系统发生的关系,使学生对生物发生律有更进一步的理解和认识。
4.教学中还应密切联系机能、环境对动物器官形态及结构的影响,使学生深刻认识到动物的形态结构特征是其为适应特定的环境和机能长期进化的结果。
5.注重基础知识和基本概念。
6.适当介绍本学科的研究方法和最新研究成果,以培养学生的创新和科学研究能力。
二、学时分配本课程总学时为此36学时,全是课堂讲授。
由于课时较少,课程内容庞杂,因此教师在教学中应注重引导学生以动物界的进化为主线,来分析比较各纲动物器官系统中带有规律性的结构特征,为学生勾画出本课程的主要轮廓及重点难点内容。
各章节课时分配如下:课程时间分配表章次章名课时第一章绪论 2第二章皮肤及其衍生物 3第三章骨胳系统 6第四章肌肉系统 4第五章体腔和系膜 1第六章消化系统 3第七章呼吸系统 2第八章排泄系统 2第九章生殖系统 2第十章循环系统 3第十一章神经系统 4第十二章感觉器官 2第十三章内分泌系统 2第一章绪论1。
生物竞赛脊椎动物比较解剖
皮肤薄,裸露(即无鳞、甲、毛)表皮有轻微的角质化,有大量的多细胞腺体(粘液腺—毒腺)
体外被角质鳞或甲,皮肤干燥,缺乏皮肤腺(少数种类有少量皮肤腺,如蛇的毒腺,蜥蜴的股腺,龟的嗅腺)表皮高度角质化,蜕皮现象明显。鳞、爪、盾甲(龟外壳)均由表皮形成,骨质板(*鳖)由真皮形成
眼球特别发达有眼睑和瞬膜,鸟类特有栉膜。保护眼球的巩骨膜(前后巩骨膜双重调节)
通过睫状肌收缩改变晶体形状而调节视力,瞬膜趋向退化,眼睑着生睫毛,有泪腺
实心海绵状肺,体积较小由各级支气管、毛细支气管网组成,有9个气囊辅助呼吸
海绵状肺,具有弹性,由微细支气管和大量肺泡组成,气体交换面积增大
气管
无
无
喉头气管室
有气管和支气管的分化,具次生腭,鼻腔和口腔分开,进食不影响呼吸
气管分化级数增多,具鸣管
气管由一系列软骨环支持,次生腭完整及次生腭的出现使鼻腔和口腔完全分开,喉部结构复杂
形成了鼓膜和中耳,中耳具有耳柱骨(传导声波),内耳出现甁状囊
具外耳道,有单一的听骨(耳柱骨),甁状囊更发达
具外耳道,有单一的听骨(耳柱骨),内耳的耳蜗管仅为一弯管
外耳道出现耳廓,中耳有三块听小骨(镫、砧、锤),内耳的耳蜗管成螺旋状
视觉
盲鳗眼十分退化,其虹膜晶体已消失,七鳃鳗有眼,角膜发育不充分,无眼睑有特有的松果眼和顶眼(有晶状体和视网膜但仅有感光作用)
唾液腺
无
无
有,但无消化作用(润湿食物)
发达,但无消化作用
发达,但无消化作用,只有燕雀有口腔内消化
唾液腺发达(耳下、颌下、舌下眶下腺),具有腔内消化能力
呼
脊椎动物的比较解剖
脊椎动物的比较解剖摘要:目的通过对脊椎动物各纲代表动物的形态解剖和各系统的横向比较来揭示脊椎动物各器官系统的演化途径和规律。
方法以脊椎动物为材料,以解剖学为基础,用比较和实验分析的方法研究现代各类群动物形态结构和生理机能的异同。
结果脊椎动物的大部分器官和系统在演化过程中越来越发达,但也有一些出现退化。
结论器官和系统不管是进化还是退化都是为了适应其生活习性,是其生活环境选择的结果。
关键词:脊椎动物比较解剖演化规律脊椎动物在动物界中最高等的,现存的大多数动物都属于脊椎动物,这些动物不论在外部形态还是内部结构以及生活方式上都存在极为显著的差异。
从鱼纲到哺乳纲,虽然他们的结构发生了巨大的变化,但这些变化并不是无章可循的,它们各个器官和系统的演化是遵循一定规律的。
为了找出这些规律并揭示它们之间的进化关系,我选择了脊椎动物各纲的代表动物进行了解剖并将其结构进行横向比较。
1.实验材料和方法1.1实验动物鲫鱼,蟾蜍,家鸽,实验室饲养的小白鼠1.2.观察各个实验动物的外部形态,了解适应其生活习性的结构。
1.3.动物解剖前处理用镊子柄在新鲜鲫鱼的头骨上敲几下将其敲晕,蟾蜍则用双毁髓法将其处死,家鸽用窒息法将其处死,小白鼠用乙醚麻醉致死。
1.4.实验动物的解剖打开各实验动物的腹腔,观察各个系统,重点观察了消化系统,呼吸系统,循环系统。
2.实验结果2.1 消化系统2.1.1 口腔从鱼到哺乳动物,它们的口腔结构发生了很大的变化下面是其中的一些结构的演化。
2.1.1.1 牙齿牙齿的进化历程是:由同型齿到异型齿;又多出齿到再出齿;由端生齿或侧生齿到槽生齿;有数量多而不恒定到数量少而恒定;有着生部位广泛(上下颌、犁骨、颚骨、副蝶骨)到仅着生于上下颌。
2.1.1.2 舌鱼类有舌,但不能活动只能帮助吞食;无尾两栖类以上舌都能自由伸缩,有的还成为捕食器;鸟类的舌较硬因为上面覆有角化的上皮;哺乳类的舌与其它动物不同的是上面有味蕾,它们是味觉感受器。
总结 脊椎动物比较解剖学
表皮衍生物
真皮衍生物
外骨骼:角质鳞、羽、毛、喙、爪、 蹄、指(趾)甲、虚角
腺体:皮脂腺、粘液腺、汗腺、乳腺、臭腺 骨质鳞、鳍条、骨板、实角
二、各纲比较
1 文昌鱼 表皮为单层柱状上皮,内有单细胞腺和感觉细胞,外 有一层表皮分泌的角质层。真皮由胶状结缔组织组成
2 圆口类 表皮由多层上皮细胞组成,最表层的细胞也是具有核 的活细胞,细胞间有单细胞腺。真皮为有规则排列的 结缔组织,内含胶元纤维和弹性纤维
附肢骨骼
带骨
肩带
腰带 前(上)肢骨
肢骨 后(下)肢骨
鳍骨
1头 骨
包括脑颅和咽颅。
(1)咽颅
• 软骨鱼:由七对软骨弓组成。 颌弓:1对,形成上下颌。(由2对4块软骨构成) 腭方软骨:在背面左右2块,形成上颌。 麦氏软骨:在腹部左右2块, 形成下颌。
舌弓:1对。支持舌部。 (由3对6块软骨构成) 基舌软骨 组成 角鳃软骨 舌颌软骨
5 爬行类 表皮明显分为角质层和生发层,角质层有了特化的角质 鳞;蜕皮现象明显,表皮衍生物出现了爪。真皮较薄, 有些种类还有真皮骨板
6 鸟类 表皮薄而柔软,有羽的地方,角质层很薄;在无羽的 腿、脚部有角质鳞,鸟类的皮肤衍生物主要为羽。真 皮薄,没有真皮衍生物,只具尾脂腺
7 哺乳类 皮肤厚而坚韧,真皮非常发达,皮下组织也很发达。 毛为哺乳动物所特有,为表皮衍生物。另外还有爪、 蹄、甲、角等表皮衍生物。皮肤腺非常发达,来源于 表皮的生长层,多细胞腺,包括皮脂腺、汗腺、乳腺 和臭腺。鹿角是真皮衍生物
◆脊索 背神经管 咽鳃裂 ◆肛后尾 ◆心脏位于消化道腹面 ◆肌肉含肌酸(无脊椎动物一般为精氨酸,
索动物为精氨酸+肌酸)
棘皮和半
第二节 脊索动物门的分类
脊椎动物的比较解剖
脊椎动物各系统的比较一、脊索动物三大特征:1.脊索,背神经管,鳃裂;脊索动物与无脊椎动物之间的关系;2.进化的几个大事件,即几大里程碑;3.动物总数和各纲动物数量;4.脊索动物的进化过程:棘皮动物—原始无头类——尾索动物和头索动物——原始有头类——原始无颌类——原始有颌类——水生的鱼类——水生向陆生过渡的两栖类——空中和陆地生活的鸟兽二、原索动物:1.尾索动物:退行性变态,在几小时至1天的时间内:海鞘的变化:自由游泳——固着尾部脊索——消失,尾被吸收背神经管——实心神经节咽鳃裂——数目增加雌雄同体、开管式循环2.头索动物:名称的由来;其结构的进步性、原始性和特化性;三、脊椎动物胚胎发育和各胚层的分化(对照教材图示自己看,重点)文昌鱼的发育:囊胚-原肠胚-神经胚三胚层的出现中胚层形成的问题(不同动物的形成方式)中胚层的分化、其他胚层的分化四、比较各个系统:横向的比较一)皮肤及其衍生物1.皮肤结构:表皮——外胚层真皮——中胚层皮下组织——中胚层衍生物:表皮:所有腺体,所有角质外骨骼真皮:鱼类骨质鳞片,鳍条,骨板表皮和真皮共同形成的:盾鳞2.比较:文昌鱼:为单层柱状上皮,内有单细胞腺和感觉细胞,外有一层表皮分泌的角质层。
真皮由胶状结缔组织组成。
圆口类:表皮由多层上皮细胞组成,最表层的细胞也是具有核的活细胞,细胞间有单细胞腺。
真皮为有规则排列的结缔组织,内含胶元纤维和弹性纤维脊椎动物:多层表皮和真皮水生腺体为单细胞(极少数多细胞腺体)两栖类和陆生的腺体为多细胞鱼类:表皮和真皮都为多层细胞组成,以单细胞腺体为主,包含少数多细胞腺,腺体多为黏液腺。
衍生物为四种类型鳞片:盾鳞(来源于表皮和真皮)、硬鳞(源于真皮)、骨鳞(圆鳞和栉鳞,源于真皮)进化方向:盾鳞——硬鳞——圆鳞——栉鳞薄——轻——灵活——减少水的阻力和形成小的水湍流两栖类:皮肤裸露,角质层薄并有活细胞。
真皮厚而致密,内有大量多细胞黏液腺,部分还具有毒腺。
脊椎动物的比较解剖
脊椎动物各系统的比较一、脊索动物三大特征:1.脊索,背神经管,鳃裂;脊索动物与无脊椎动物之间的关系;2.进化的几个大事件,即几大里程碑;3.动物总数和各纲动物数量;4.脊索动物的进化过程:棘皮动物—原始无头类——尾索动物和头索动物——原始有头类——原始无颌类——原始有颌类——水生的鱼类——水生向陆生过渡的两栖类——空中和陆地生活的鸟兽二、原索动物:1.尾索动物:退行性变态,在几小时至1天的时间:海鞘的变化:自由游泳——固着尾部脊索——消失,尾被吸收背神经管——实心神经节咽鳃裂——数目增加雌雄同体、开管式循环2.头索动物:名称的由来;其结构的进步性、原始性和特化性;三、脊椎动物胚胎发育和各胚层的分化(对照教材图示自己看,重点)鱼的发育:囊胚-原肠胚-神经胚三胚层的出现中胚层形成的问题(不同动物的形成方式)中胚层的分化、其他胚层的分化四、比较各个系统:横向的比较一)皮肤及其衍生物1.皮肤结构:表皮——外胚层真皮——中胚层皮下组织——中胚层衍生物:表皮:所有腺体,所有角质外骨骼真皮:鱼类骨质鳞片,鳍条,骨板表皮和真皮共同形成的:盾鳞2.比较:鱼:为单层柱状上皮,有单细胞腺和感觉细胞,外有一层表皮分泌的角质层。
真皮由胶状结缔组织组成。
圆口类:表皮由多层上皮细胞组成,最表层的细胞也是具有核的活细胞,细胞间有单细胞腺。
真皮为有规则排列的结缔组织,含胶元纤维和弹性纤维脊椎动物:多层表皮和真皮水生腺体为单细胞(极少数多细胞腺体)两栖类和陆生的腺体为多细胞鱼类:表皮和真皮都为多层细胞组成,以单细胞腺体为主,包含少数多细胞腺,腺体多为黏液腺。
衍生物为四种类型鳞片:盾鳞(来源于表皮和真皮)、硬鳞(源于真皮)、骨鳞(圆鳞和栉鳞,源于真皮)进化方向:盾鳞——硬鳞——圆鳞——栉鳞薄——轻——灵活——减少水的阻力和形成小的水湍流两栖类:皮肤裸露,角质层薄并有活细胞。
真皮厚而致密,有大量多细胞黏液腺,部分还具有毒腺。
表皮和真皮中有成层的色素细胞。
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鸟类次生腭不完整,中间有一个裂缝,称为 裂状腭。单枕髁。 哺乳类头骨特点 ①出现了颧弓,由鳞状骨的颧突,颧骨和上 颌骨的颧突组成。 ②除鼻筛部留有少许软骨,其余骨头全部骨 化。 ③次生腭完整,有肌肉质软腭。 ④鼓骨是哺乳动物特有的,构成中耳道外壁 及外耳道一部分。 ⑤下颌由单一的齿骨构成。 ⑥双枕髁
鸟类锁骨细长,v字型联合,称叉骨,防止 乌喙骨撞伤内脏。平胸鸟类锁骨退化。 哺乳类肩带由锁骨和肩胛骨组成,乌喙骨退 化为一个突起,奔跑型动物锁骨退化,使用 前肢攀援或飞翔的种类锁骨发达。 肩胛骨,乌喙骨和上乌喙骨是软骨原骨,其 他都是膜原骨。
腰带全是软骨原骨,变化小。 鱼类腰带的作用很小。 四足类主要由耻骨,坐骨,髂骨组成,围成 髋臼,是和股骨相关节的地方。 爬行类出现了耻坐孔,可以减轻重量,耻骨 连合和坐骨连合。 鸟类开放式骨盆,耻骨未连合。 哺乳类三对骨块愈合成一对髋骨。
疏松结缔组织 致密结缔组织 脂肪组织 软骨组织 骨组织 血液
疏松结缔组织:分布广泛,大量存在于器官之 间,组织之间和细胞之间
致密结缔组织:成 分与疏松结缔组织 基本相同,支持连 接和保护作用较强。
脂肪组织:大量脂肪细胞聚集而成,储存脂肪, 支持保护,维持体温
软骨组织:由软骨细胞 和细胞间质组成。软骨 细胞位于软骨表面的陷 窝内。软骨内无血管, 因此软骨不能生长。软 骨是胚胎期主要支持结 构,成体后大多被硬骨 代替。
表 皮 的 衍 生 物
真皮的衍生物
软 骨 鱼 和 硬 骨 鱼 的 鳍 条
龟 的 背 甲 和 腹 甲
表皮和真皮共同的衍生物
文昌鱼表皮单层,真皮胶冻,有单细胞腺。 圆口类无鳞,表皮和真皮多层,单细胞粘液腺。 鱼类皮肤和肌肉连接紧密,未角质化。单细胞粘液 腺。硬骨鱼比软骨鱼多。多细胞腺很少,并特化为 毒腺或发光器官。 两栖类出现轻微角质化和定期蜕皮。 爬行类表皮高度角质化,蜕皮明显。 鸟类仅有尾脂腺。有羽,换羽。 哺乳类表皮高度角质化,真皮极为发达,皮肤腺异 常发达。有毛,换毛。
骨骼肌 心肌 平滑肌
神经元 神经胶质细胞
一、皮肤及其衍生物 二、骨骼系统 三、肌肉系统 四、消化系统 五、呼吸系统 六、排泄系统 七、生殖系统 八、循环系统 九、神经系统和感官 十、内分泌系统
基底层,棘细胞 层,颗粒层,角 质层
表皮衍生物:腺体和表皮外骨骼(角质鳞, 喙,羽,毛,爪,蹄,指甲,犀牛角) 真皮衍生物:骨质鳞(硬鳞,圆鳞,栉鳞), 鳍条,爬行类和哺乳类的骨板,鹿角 表皮和真皮共同衍生物:楯鳞,牙齿,洞角
附肢骨包括带骨(肩带和腰带)和附肢骨 (偶鳍和四肢骨)。 带骨是把附肢骨直接或间接连在中轴骨上的 结构。 鱼类的附肢骨是偶鳍,陆生四足类附肢骨为 四肢骨。
硬骨鱼有后颞骨连头骨,其他脊椎动物肩带 以肌肉和韧带与中轴骨相连,不直接和中轴 骨相关节。 两栖类失去后颞骨的连接,分化出颈椎。蟾 蜍弧胸型,青蛙固胸型。 爬行类的间锁骨连接肩带和胸骨(胸骨既和 肩带相连又和中轴骨相连)。
龟鳖类
哺乳类
爬行类和鸟类
次生腭p576
会厌软骨
舌颌骨把上下颌连在脑颅上,称舌接型。软 骨鱼和硬骨鱼为此型。 上颌直接与脑颅相连或愈合,其上的方骨与 下颌的关节骨相关节,称自接型。舌颌骨失 去悬器作用,进入中耳为耳柱骨。两栖类, 爬行类,鸟类为此型。 上颌已经与脑颅愈合,方骨与关节骨演变为 中耳听小骨,下颌的齿骨直接与脑颅相关节, 称颅接型。哺乳类为此型。
内胚层: 原肠,消化道内层上皮,消化腺(肝脏,胆 囊和胆管,胰脏),气管和肺脏内层,膀胱 和尿道内层,大部分内分泌腺,扁桃体,圆 口类的鳃
上皮组织:由密集排列的上皮细胞和极少量 细胞间质构成。无血管和淋巴管,但有神经 末梢。所有三个胚层都形成上皮组织。 结缔组织:由细胞和大量细胞间质构成,有 支持,连接,营养,防御和保护等作用。 肌肉组织:分为骨骼肌,平滑肌和心肌。 神经组织:包括神经元和神经胶质细胞。
中胚层 ⑴脊索中胚层:产生脊索 ⑵上节:生骨节,生皮节,生肌节,分化为 脊椎骨,真皮和骨骼肌 ⑶中节:排泄系统,一部分生殖系统 ⑷下节: 体壁中胚层:腹膜,一部分骨骼肌 脏壁中胚层:浆膜,肠系膜,循环系统,血 液,生殖腺和平滑肌,一部分骨骼肌,体腔 ⑸间充质:形成成体全部的结缔组织,全部 平滑肌,心肌和附肢肌。主要来自中胚层。
七鳃鳗有螺旋状盲道伸入肠腔。 软骨鱼的肠具有螺旋瓣。 某些硬骨鱼具有幽门盲囊。 多数脊椎动物通过增加肠的长度来增加面积。 犬和猫肠子长度为体长3-4倍。 兔达10倍,羊达20余倍。
软骨鱼,两栖类,爬行类,鸟类和哺乳类的 单孔类具有泄殖腔。 圆口类,硬骨鱼,哺乳类(单孔类以外)具 有泄殖窦。
马鞍型或异凹型椎体 椎体两端成横放的马鞍 形,椎间关节活动范围很大,脊索已不存在。 鸟类颈椎属于此型。 双平型椎体 椎体前后两端扁平,椎体之间垫 以纤维软骨的椎间盘以减少活动时的摩擦。 椎间盘内保留残余的脊索,称为髓核。哺乳 动物的椎体属此类型。
脊柱分化 一块颈椎 一块荐椎
脊柱分化 出颈椎, 胸椎,腰 椎,荐椎, 尾椎五部 分 出现环椎 和枢椎的 分化 荐椎最少 是两块
双凹型椎体 椎体前后端有凹陷,椎体间保存 着退化的脊索,并呈细线状穿过椎体。鱼类、 有尾两栖动物和少数古老的爬行动物(如楔 齿蜥)的椎体属于这一类型。 前凹型椎体 椎体前端凹入,后端凸出,两椎 体间的关节比较灵活,脊索虽然仍残留一部, 但不成为连续的索状。多数无尾两栖动物、 多数爬行动物属于这一类型。 后凹型椎体 椎体前端凸出而后端凹入,椎体 相接形成活动关节。两栖动物(多数蝾螈及无 尾类的一部分)及少数爬行动物属于此类型。
Hale Waihona Puke 腕骨跗 骨前肢是肱骨,桡骨,尺骨,腕骨,掌骨,指 骨。 后肢是股骨,胫骨,腓骨,跗骨,跖骨,趾 骨。 自爬行类开始出现了跗间关节。
文昌鱼,圆口类,鱼类为水生生活,运动简 单,肌肉保持着原始的肌节形态。 两栖类不再是原始的肌节形态,肌肉分化程 度加大。出现了眼球缩肌和皮肤肌。 爬行类出现了肋间肌,协助完成呼吸动作。 鸟类胸肌与飞行有关,很发达。大胸肌起于 龙骨突止于肱骨近端腹面,小胸肌起于龙骨 突止于肱骨近端背面。 哺乳类分化出腰肌。腹直肌分节,为痕迹器 官。膈肌和夹肌为哺乳类特有。
栖肌
消化系统包括消化道和消化腺,由原肠及其 突出分化形成。原肠管分化为口腔,咽,食 道,胃,肠和泄殖腔。原肠衍生物为脑下垂 体前叶,咽囊,甲状腺,鳔,肺,肝,胰, 卵黄囊及尿囊。 取食方式:文昌鱼为过滤取食,为被动滤食; 圆口类出现了主动捕食。
1.舌 文昌鱼无舌。 圆口类有肌肉质舌,上有角质齿,可挫破鱼 的皮肤。 鱼类有舌但无活动能力。 两栖类,爬行类,鸟类有舌。 哺乳类出现了发达的肌肉质的舌。
3.口腔腺 两栖类开始有口腔腺。 爬行类口腔腺发达。蛇的毒腺是变态的口腔 腺。 食谷的鸟类口腔腺发达。 哺乳类口腔腺发达,并开始出现化学性消化。
4.肝脏 文昌鱼的肝盲囊是肝的前身。圆口类出现独 立的肝脏。
5.胰脏 软骨鱼开始有独立的胰脏。
文昌鱼,圆口类无胃和肠的分化。 软骨鱼的肠出现十二指肠,螺旋瓣肠和直肠 的分化,并分化出胃。硬骨鱼的肠无分化。 两栖类有小肠和大肠的分化,小肠又分化为 十二指肠和回肠,大肠无分化。 爬行类出现了盲肠和直肠的分化。 鸟类出现了空肠的分化。鸟类的嗉囊有储存 食物的作用。鸽的嗉囊可以分泌鸽乳。 哺乳类出现了结肠的分化。分化完全(十二 指肠-空肠-回肠-盲肠-结肠-直肠)。
单层扁平上皮:衬于心脏,血管,淋巴管内腔面, 组成肺泡壁,胸膜,腹膜和心包膜,很薄。 单层柱状上皮:位于胃,肠,子宫和输卵管内腔 面,分泌和吸收作用。 单层立方上皮:肾小管和甲状腺滤泡上皮,有分 泌和吸收作用。 假复层纤毛柱状上皮:呼吸道内表面,有保护和 分泌的功能。 复层扁平上皮:皮肤,口腔,食道,阴道表面, 保护和分泌功能。 变移上皮:输尿管和膀胱内表面,厚度可变。
最后一块胸椎,全 部的腰椎,全部的 荐椎和前几块尾椎 愈合成综荐骨; 最后几块尾椎愈合 成尾综骨。
颈椎恒为7块(例外:海牛6块,树懒6-9块)。
鱼类出现了肋骨。软骨鱼肋骨很不发达。 现代无尾两栖类不具有肋骨。 爬行类颈椎,胸椎,腰椎两侧都具有肋骨。 蛇通过肋骨支配腹鳞活动,贴地面爬行。 鸟类脊柱的五个区域全具肋骨,均为硬骨。 肋骨大部分向后伸出钩状突,钩住后一肋骨, 增加胸廓坚固性。 哺乳类椎肋段为硬骨,胸肋段为软骨。腰椎 和尾椎无肋骨。
鱼类无胸骨。 两栖类出现胸骨,保护胸腔内脏,为前肢肌 提供附着。两栖类无肋骨,胸骨仅和肩带相 接,不与脊柱相连。 羊膜类全有胸骨,形成胸廓(例外:蛇,无 胸骨)。鸟类胸骨形成龙骨突。哺乳动物的 翼手目善于飞翔,胸骨也具龙骨突。
软颅,咽颅,膜颅
P572头骨组成部分
软骨鱼只有软颅和咽颅,头骨顶部有一个未 愈合完全的窟窿叫卤门。双枕髁。 硬骨鱼头骨骨化,有一块骨片后颞骨加在头 骨后部,与肩带愈合,使头不能动。单枕髁。 两栖类腭方软骨后部骨化为方骨,麦氏软骨 骨化为关节骨,舌颌骨转化为耳柱骨进入中 耳成为听小骨。双枕髁。 爬行类具颞窝。头骨出现次生腭。鳄鱼首次 具有完整的次生腭。单枕髁。
2.牙齿
圆口类:角质齿,非真正牙齿。 鱼类:同型多出的端生齿。 两栖类:同型多出的端生齿。 爬行类:端生齿(蛇),侧生齿和槽生齿 (鳄类)。出现异型齿(鳄类) 鸟类:无齿。
哺乳类:再生齿(只换一次)。槽生齿。异 型齿,分化为门齿,犬齿,前臼齿,臼齿。 可以列成齿式。 食虫型门齿尖锐,犬齿不发达,臼齿齿尖锐 利。 食肉型上颌最后一个前臼齿和下颌第一臼齿 特别增大,齿尖锐利,称为裂齿,可撕裂捕 获物。 食草型犬齿不发达或缺少,形成齿虚位。臼 齿齿尖延成半月形,称为月型齿。 杂食性种类臼齿有丘形隆起,称为丘型齿。