脊椎动物的骨骼

样章

第一部分基础必修实验

Ⅱ、动物的形态、结构比较实验

实验6 脊椎动物的骨骼

[目的要求]

（一）比较观察鲤鱼（鲫鱼）、蜥蜴、蟾蜍（蛙）、家鸽（鸡）和家兔等脊椎动物各主要纲代表动物骨骼标本；

（二）了解脊椎动物各纲骨骼系统的主要特征及其差异；

（三）掌握脊椎动物骨骼系统的演化规律及其意义。

[材料和器具]

脊椎动物各纲代表动物整体骨骼标本及部分骨骼模型。

[实验内容]

（一）观察鱼类的骨骼系统脊椎动物的骨骼系统由中轴骨和附肢骨组成。

1．中轴骨：由头骨和脊柱组成

（1）软骨鱼类的头骨：观察星鲨的头骨标本。头骨终生保持软骨状态，由脑颅和咽颅两部分组成。

脑颅为一个完整的软骨匣，保护脑部及嗅、视、听觉器官。脑颅最前端为吻骨。吻骨基部两侧为鼻囊。鼻囊后方两侧的大窝为眼窝。眼窝后方两侧的突起为耳囊。吻骨基部背面有一较大的孔为囱门，其上覆以结缔组织形成的纤维膜。脑颅后端有一孔为枕骨大孔。咽颅由7对咽弓组成：第1对称颌弓，背部的左右两块为腭方软骨，构成上颌；腹面的左右两块为麦氏软骨，构成下颌。第2对称舌弓，支持舌部，共由5块软骨组成，最背方的1对为舌颌软骨。舌颌软骨由结缔组织与脑颅相连构成下颌的悬器，将颌弓连雨脑颅上（舌接型）。其余5对为鳃弓，支持鳃；每对鳃弓均由5部分组成，由背向腹依次为：咽鳃软骨、上鳃软骨、角鳃软骨、下鳃软骨和基鳃软骨。

（2）鲤鱼头骨(图1、2)：鱼类头骨骨片数目多，也分为脑颅、咽颅两大部分。

①脑颅：包括4个骨化区。

筛骨区：位于最前端，环绕鼻囊的区域。主要有中筛骨1块、前筛骨1块、侧筛骨1对。

蝶骨区：紧接筛骨区的侧面，环绕眼眶四周。主要有组成眼眶内侧壁的翼蝶骨和眶蝶骨各1对，基

蝶骨和前蝶骨各1块。

耳骨区：前接蝶骨区，围绕耳囊四周。包括前耳骨1对，蝶耳骨1对、翼耳骨1对、上耳骨1对。

枕骨区：由围绕枕骨大孔的4块骨片组成。包括位于头骨后端中央的1块上枕骨；枕骨大孔两侧的

1对外枕骨；以及脑颅腹面后端正中的1块基枕骨。

脑颅自前向后还覆盖有1对鼻骨、1对额骨、1对顶骨，泪骨和围绕眼眶四周的数目不等的围眶骨。

腹面由前向后有犁骨1块、副蝶骨1块。

②咽颅：位于脑颅的下方，围绕消化道的最前端，由颌弓、舌弓、鳃弓和鳃盖骨等组成：

颌弓：为构成上下颌的骨片。上颌部分有1对前颌骨，1对上颌骨，以及翼骨和方骨等。下颌部分

有齿骨、关节骨和隅骨。

舌弓：位于颌弓后边，由舌颌骨和续骨等组成，藉腹中央的基舌骨支持舌。

鳃弓：支持鳃的骨片，共5对鳃弓。第1鳃弓从背到腹依次分为咽鳃、上鳃、角鳃、下鳃和基鳃等5个骨段。第5鳃弓特化为咽骨，其内缘有咽喉齿。

鳃盖骨系：位于头骨后部两侧，每侧由4块鳃盖骨和3枚鳃条骨组成。

图1. 硬骨鱼类的骨骼系统

C

（2） 脊柱：分为躯椎和尾椎两部分[图1、3]。 ① 躯椎：由下列部分组成：

椎体：椎骨中央部分，其前后面凹入，为双凹型椎体，椎体间保留残余的脊索。 椎弓：椎体背面呈弓形的部分。 椎棘：椎弓背中央向后斜的突起。 椎体横突：椎体两侧的突起。

关节突：椎弓基部前方和椎体后方各有1对突起，称前后关节突。相邻两椎体的前后关节突相关节。 椎孔：为椎体与椎弓间的孔，有脊髓穿过。

② 肋骨：从第5～20躯椎有长条形的肋骨，每一肋骨背端与该躯椎横突相关节，腹端游离。 ③ 尾椎：尾椎椎体、椎弓和椎棘与躯椎相似，但尾椎的横突向腹面延伸成脉弓。脉弓的腹面突起称脉棘。

2．附肢骨骼：包括带骨和支鳍骨（鳍担骨）。 肩带由锁骨、上锁骨、后锁骨、乌喙骨、中乌喙骨和肩胛骨组成，通过上锁骨与头骨相连，并通过4块鳍担骨和胸鳍条相连（图4）。

腰带为1对基翼骨（无名骨）组成，腹鳍条直接与基翼骨相连接。

（二）蟾蜍的骨骼标本观察 1．中轴骨

（1）头骨（图5、6）：扁而宽，脑腔狭小。 头骨骨化不佳，骨块数目较硬骨鱼类的少得多（50～90块）。颅腔背面有2片狭长的骨片，为1对额顶骨，是额骨与顶骨的愈合。围框骨均已消失。

图3. 硬骨鱼类的躯椎（A ）与尾椎（B ）

A B

图4. 硬骨鱼类的肩带

枕区仅保留1对外枕骨，每一对外枕骨格局1个枕骨髁与寰椎相接。听囊区仅有1对前耳骨。构成脑颅腹面的副蝶骨十分发达。舌颌软骨演化为1对短棒状的耳柱骨，位于中耳腔中。上颌由3对骨构成，由前向后依次为前颌骨、上颌骨和方轭骨。下颌主要由齿骨、隅骨及未骨化和麦氏软骨组成。舌弓愈合成一软骨片（舌器）。鳃弓退化。相对于鱼类的鳃弓骨骼退化，其残余部分演化为支持喉和气管的软骨。舌颌软骨因演化为耳柱骨而失去悬器的作用。

图5 两栖类的骨骼系统

（2）脊柱（图5）：由10个椎骨组成，其中除第1椎骨及最后2枚椎骨外，其余各椎骨的构造大致相同。第1椎骨为颈椎（寰椎），椎体薄，无横突，有两个关节窝与头骨枕髁相关节。2～８椎骨为躯椎，椎体两侧有长的横突。荐椎即第9椎骨，横突发达，与腰带的髂骨相连。尾杆骨为最后1枚椎骨，呈长杆状，由多数尾椎骨愈合而成。

2．附肢骨：由肩带、腰带及前、后肢骨组成。

（1）肩带、胸骨及前肢骨：

图6 蟾蜍的头骨

A

B

图7 两栖类的弧胸型肩带（A）和固胸型肩带（B）

肩带（图7）由背面的上肩胛骨、肩胛骨和腹面的锁骨（在前）、乌喙骨（在后）构成。在肩胛骨、锁骨及乌喙骨相接处有一凹陷叫肩臼，与前肢骨相关节。

胸骨位于胸部的腹中线上，包括胸骨和剑胸软骨。

上乌喙骨位于胸骨的前方，是1对细条形未骨化的骨头，左右上乌喙骨呈弧状，并互相重叠，可以活动，称弧胸形肩带(图7A)。蛙的上乌喙骨并列，密合于腹中线，称固胸形肩带（图7B），在上乌喙骨之前还有肩胸骨及上胸骨，而蟾蜍则无。

前肢骨由肱骨1根、桡尺骨1根（由桡骨、尺骨合并而成）、腕骨6块（排成两列）、掌骨5根和指骨（第二、三指各2枚，第四、五指各3枚，第一指无指骨）组成。

（2）腰带和后肢骨：

腰带由前方的一对髂骨（肠骨）、后背方一对坐骨和腹面一对耻骨组成。每侧髂骨、坐骨、耻骨相连处形成髋臼，与后肢骨相关节。

后肢骨由股骨1根、胫腓骨1根（由胫骨、腓骨合并而成）、跗骨5枚（排成两列）、跖骨5根和趾骨（第一、二趾2枚、第三、五趾3枚、第四趾4枚）组成。

（三）爬行类骨骼标本的观察

1．中轴骨

爬行类的头骨（图8）：头骨骨化完全，膜原骨数目多。在颞部，由于某些骨片的消失或缩小而出现穿洞，即颞窝。具单一的枕髁。头骨腹面前方的腭骨和上颌骨构成口腔顶壁。

爬行类的脊柱、肋骨和胸骨：脊柱分区为颈、胸、腰、荐和尾5区，椎体前凹型或后凹型。与两栖类的主要区别：颈椎数目增多，第1枚为寰椎，第2枚特化为枢椎。胸椎具肋骨，且与胸骨和胸椎共同构成了胸廓（图9）。荐椎的数目由1枚发展到2枚，增强了对后肢的支撑力。