第八章 脊索动物的起源演化

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第八章 脊索动物的起源演化
一、原索动物的起源
棘皮动物学说:棘皮动物、半索动物和脊 索动物有共同的祖先 半索动物的成体有接近于脊索动物的特点, 而胚胎发育和幼体形态却和棘皮动物的 极为相似
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棘皮、半索、脊索动物共同祖先分为3支 ◆具一系列类似鲨鱼样的鳃裂,具肛后尾 和一个背神经索,以鳃裂滤食(侧支) ◆半索动物(侧支) ◆脊索动物(主干)
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鸟龙类 腰带四放型,髂骨前后 伸展,坐骨、耻骨一 起向后伸展,耻骨前 方有一前突的前耻骨 突起。如禽龙、山东 龙和剑龙等
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爬行动物的绝灭 长期悬而未决的问题 1、造山运动 2、哺乳动物的兴起 3、行星撞地球

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六、鸟类的起源和演化 一般认为鸟类是从距今约1.5亿年前侏罗纪的 槽齿类爬行动物的 一支演化来的 最古老的化石鸟类是 始祖鸟
鱼头螈与鱼类相似的特点 1、高而窄的头骨 2、残留着前鳃盖骨 3、体侧扁,有鱼样 的尾鳍 4、体表被有细小的鳞片

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鱼头螈与总鳍鱼相似的特点 1、头骨膜质骨的排列数目 2、迷路齿 3、松果孔 4、肢骨结构与总鳍鱼相似 证明两栖类起源于鱼类中的总鳍鱼类的骨鳞鱼类

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始鳄类晚古生代起源于杯龙类,保留至今的 有鳞类和喙头类都是其后裔
槽齿类的后裔有鳄类、翼龙类、恐龙类和鸟 类
▼ ▼

鳄类一致延续到今天的鳄鱼
翼龙类是中生代中晚期的成功类群,中生
代末期绝灭
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▼恐龙类分为两大类型
蜥龙类 腰带三放型,髂骨向后 伸展,耻骨向前下方 伸展,坐骨向后下方 伸展。如肉食性的霸 王龙以及草食性的巨 大的蜥脚类
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脊索动物的原始祖先称之为原始无头类 原始无头类有两个特化的分支,即尾索 动物和头索动物 原始无头类主干演化出原始有头类,即 脊椎动物的祖先
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原始有头类向两个方向发展:一支进化 成比较原始、没有上下颌的无颌类;另 一支进化成具有上下颌的有颌类,即鱼 类的祖先
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三、鱼类的起源和演化 由原始的无颌类进化到原始有颌类 原始有颌类祖先发展出两支,棘鱼类和 盾皮鱼类 盾皮鱼类一般认为是软骨鱼类祖先,被 有盾型甲质骨板、具上下颌、成对的鼻 孔、偶鳍和歪型尾,骨骼为软骨
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棘鱼类有人认为是硬骨鱼类的祖先,骨 骼为硬骨,具硬骨鳞和鳃盖 化石鲨与棘鱼类和盾皮鱼类三者有共同 的祖先 泥盆纪时期软骨鱼类大量辐射发展。软骨 鱼类在进化中相当保守,历经2亿年的时 间而很少变化
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3、合颞窝类型的盘龙类 早期古老的爬行动物,生活于石炭纪末期至 二叠纪。二叠纪绝灭前分化出一支兽孔类, 并由此演化出哺乳动物 4、双颞窝类型的槽齿类(假鳄类)和始鳄 类 来自早期杯龙类的一个分支,并由此演化出 中生代众多的各类型爬行动物和鸟类
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兽齿类的特征 1、合颞窝,双枕髁 2、槽生异型齿 3、下颌齿骨发达 4、次生腭出现 5、脊椎、带骨和肢骨构造与哺乳动物相似

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哺乳类的起源和演化 一般认为哺乳动物是多系起源的 哺乳动物的祖先为三 锥齿类,形态与兽 孔类相似,臼齿三 尖,排成直行


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硬骨鱼类的三大类群——肺鱼类、总鳍 鱼类和辅鳍鱼类在距今4.5亿年至4.25亿 年间从具颌和偶鳍的共同祖先进化而来 ■肺鱼类是现存种类不多的特化淡水鱼,不 连续分布南半球,但其古代的生活范围 是非常广泛的

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■总鳍鱼类现存海洋中的古老鱼类
■总鳍鱼类中的骨鳞鱼类可能是原始两栖类
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四、两栖类的起源和演化
两栖类的起源可以追溯到距今3.5亿年至4亿年 前的泥盆纪 最早的两栖类化 石是鱼头螈
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鱼头螈陆生动物特点 1、五趾型附肢 2、头部眼窝移向中部 3、头骨后侧出现耳裂 4、双针髁 5、具耳柱骨 6、肩带与头骨失去连接

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爬行动物的演化 蜥螈属于爬行纲中杯龙类,一般认为杯龙类是 爬行动物祖先的基干。所有各类爬行动物直 接或间接的均为杯龙类的后裔 包括鱼龙类、龟鳖类、 槽齿类(大多数古爬 行动物)、盘龙类 (哺乳类的祖先)等

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1、上颞窝类型的鱼龙类 直接起源于杯龙类,适应海洋生活的鱼龙和 蛇颈龙,距今约1亿年前绝灭 2、不具颞窝类型的龟鳖类 代表古老的水生线系,继承了祖先杯龙类的 特征
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古人属直立行走、脑容量1200~1300cm3、 眉嵴突出、额部低平、下颌缩后,颊部 不明显。能制造比较精细的石器及一些 特殊的工具(旧石器时代),可以人工 取火、群居
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新人是最古老的真正的现代人,生活于 更新世晚期,距今约3~4万年前直至现 代,化石遍布世界各地 克罗马农人(Homo sapiens sapiens) 所制造的工具更加精细、能烧制陶器、 农牧业已有初步分工 中国出土有周口店山顶洞人、柳江人、 资阳人、河套人等

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脊索动物幼体进化假说: 脊索动物的原始祖先具鳃裂以滤过取食,随后出 现具脊索、背神经管和肛后尾的自由游泳的幼 体阶段(蝌蚪幼体),具幼体性熟现象。蝌蚪 幼体阶段比固着生活的成体阶段更长,这样, 固着生活的成体阶段被淘汰。具繁殖能力的尾 索动物幼体样的蝌蚪幼体可能发展为脊索动物 的祖先
的祖先
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软鳍鱼类进化经历了3个相互承替的阶段 ▲软骨硬鳞鱼阶段,出现于泥盆纪的淡水水域 ▲全骨类阶段,三叠纪末期取代软骨硬鳞鱼, 中生代最为繁盛 ▲真骨类阶段,中生代早期从全骨类发展出, 至中生代后期至今大量的适应辐射,形成 各种生态类型

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根据最早的脊椎动物化石所在地层分析, 5亿年前的动物都栖息于淡水中 进化中软骨鱼类向海洋中发展,总鳍鱼 类向海洋发展,硬骨鱼的一部分向海洋 发展
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哺乳动物进化史的三个阶段 1、中生代侏罗纪,三节结齿类的演化 三齿兽类、对齿兽类和古兽类 古兽类是后兽亚纲和真兽亚纲的祖先 2、中生代白垩纪,真兽亚纲和后兽亚纲的 出现 3、新生代初期哺乳动物空前发展
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原兽亚纲起源则是从完全不同的祖先进 化来的,可能是在中生代三叠纪末出现 的多结节齿类

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2、奔跑起源学说 原始鸟类为双足奔跑的种类,前肢在奔跑 中逐渐发展为翼 ■鸟类的演化 古鸟亚纲 今鸟亚纲 齿颌总目
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七、哺乳类的起源和演化 哺乳类源于2.25亿年前的中生代三叠纪, 由石炭纪末期盘龙类后裔兽孔类演化出 的兽齿类,是哺乳动物的祖先
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2、早期猿人(能人)阶段 坦桑尼亚能人(Homo habitis)生活于 160~300万年前,已能制造和使用原始的 木制和石制的工具,脑容量为657cm3
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3、猿人(直立猿人)阶段 直立猿人(Homo erectus)已是真正的人类, 出现于第四纪更新世早期,距今30~180 万年前 更进步、具文化的类群,已能使用骨器与 石器工具和火,脑容量约800~1000cm3 分布广,遍布旧大陆,包括中国的北京猿 人、蓝田猿人、元谋猿人等
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甲胄鱼特征:无颌、身体前部一般都覆盖 者坚硬的大块骨甲,无成对附肢,鳃笼 共同特征;无颌、单鼻孔、鳃笼,无附肢、 两个半规管
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原始有头类发展出原始无颌类,原始无颌 类则产生了甲胄鱼类、圆口类和原始有 颌类 甲胄鱼类向着底栖的生活方式进化,并最 终灭绝 圆口类向着寄生的方式进化,并保留至今 原始有颌类则是进化的主干
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现代类人猿(包括长臂猿、猩猩、大猩 猩与黑猩猩)与人类关系十分密切 距今2500万年前,地球气候变化,类人 猿开始适应辐射 森林古猿(3000万年前的渐新世晚期) 是现代长臂猿科、猩猩科和人科的祖先
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二、人类的起源和进化 1、从猿到人(南方古猿)的过渡阶段 南方古猿(Australopithecus afarensis)发 现于大约距今300~400万年前的上新世, 直立或半直立,以双脚行走,臂长于腿, 脑容量大约为430~530cm3,生活非洲大 草原,部分树栖
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4、智人阶段 智人(Homo sapiens)代表了现代人,分为 古人和新人两类 古人出现于更新世晚期(10~30万年前)的旧 大陆各地,如尼安德特人( Homo sapiens neanderthalensis)和中国的丁村人、大荔 人、长阳人等
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始祖鸟的鸟类特征 1、具羽毛 2、有翼 3、开放式骨盆 4、“V”型锁骨 5、后肢四趾,三前一后

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始祖鸟似爬行动物的特征 1、上下颌具齿 2、尾椎骨分离,长尾 3、肋骨无钩状突 4、掌骨彼此分离 5、前肢指端具爪

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鸟类飞翔的起源假说 1、树栖起源学说 原始鸟类用前肢的爪在 树上攀缘,逐渐过度 到短距离的滑翔,再 发展了扇翼功能
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脊椎动物进化的三大阶段 1、水中的进化,即鱼类的进化 2、从水中到陆地上的进化,即两栖类和爬 行类的进化 3、陆地上的进化,即由爬行类进化到鸟类 和哺乳类

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二、圆口纲的起源演化 古生代的奥陶纪、志留纪和泥盆纪发现似圆 口类的甲胄鱼类,与圆口纲有近似的特征
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蜥螈具有的古两栖类特征 1、颈部不明显,肩带紧贴于头骨之后 2、明显的耳裂,镫骨位置同两栖类 3、脊椎的分化不明显 4、迷齿,腭骨具齿 5、具有侧线管 6、头顶骨块排列及 数目与坚头类相似

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蜥螈的爬行动物特征 1、头骨单个枕髁 2、肩带具有发达的间锁骨 3、荐椎两枚 4、髂骨翼宽大 5、有泪管 6、前肢5指 种种特征显示,蜥螈已是爬行动物
的后代
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人类的起源和演化
现代人属于 哺乳纲(Mammalia) 灵长目(Primates) 人科(Hominidae) 人属(Homo) 人种(Homo sapiens )
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一、类人猿的起源和进化 灵长类最早出现于距今4000万年前的始 新世晚期至渐新世早期 渐新世时期,原猴主干分成两支,即原 猴亚目和类人猿亚目 类人猿亚目再分化出旧大陆猴类(猕猴、 狒狒等)和古代类人猿
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人种
是根据体质上可遗传的性状而划分的人群, 通常根据肤色、发形等体质特征。任何 一个人种都没有某个或某些专有的基因, 人种之间的差别仅仅是某种或某些基因 的频率不同
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▼蒙古利亚人(Mongoloid)或称黄种人
肤色黄、头发直、脸扁平、鼻扁、鼻孔宽 大 ▼高加索人(Caucasoid)或称白种人 皮肤白、鼻梁高而狭、眼睛颜色和头发类 型多种多样
石炭纪和二叠纪是两栖类最繁盛的时代。 鱼头螈进化的古两栖类称为坚头类,并 由坚头类演化迷齿类和壳椎类。现存种 类另有较高的起源形式 认为两栖纲分为三个亚纲: 迷齿亚纲:已绝灭,进化的主干 壳椎亚纲:已绝灭 无甲亚纲:现存3个目
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五、爬行类的起源和演化 爬行动物是从距今约3亿年前,生活在的石 炭纪的古两栖类的坚头类(迷齿类)动 物演化来的 最古老的爬行动物化石现知的是蜥螈(西 蒙龙),具有一系列近于两栖类的特征 和似爬行动物的特征
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