各类脊椎动物骨骼的比较

脊椎动物骨骼的比较

目的要求

通过脊椎动物各纲代表动物骨骼标本的比较观察，了解各纲骨骼系统的异同及脊椎动物骨骼系统的演化规律。

实验材料

脊椎动物各纲代表动物整装及零散的骨骼标本，如鲤鱼、青蛙或蟾蜍、蜥蜴、家鸡、兔的骨骼标本，用于骨骼系统比较观察。

实验观察

一、脊柱、肋骨

1、硬骨鱼类的脊柱、肋骨：

脊柱已全部骨化、形成身体强有力的支柱，但它的分化程度很低仅分化为躯干椎和尾椎。每一个椎体的前后两面都向内凹，称为双凹椎体。在相邻两个椎体之间的空隙还有脊索的存留。躯干椎和尾椎相同的部分有椎体、髓弓和髓棘，尾椎在椎体的腹面有脉弓和脉棘，躯干椎的腹面连接有单头式的肋骨。肋骨按体节排列，一端与椎骨相关节，另一端游离。

2、两栖类的脊柱、肋骨

脊柱除一般的增加坚固程度外，脊柱开始分区，椎体大多为前凹型或后凹型，支持力加强且椎间关节较灵活。两栖类的脊柱分化为颈、躯、荐、尾4区，比鱼类多了颈椎和荐椎的分化。胸部因两栖类肋骨不发达，并不成为明显的区域。有尾两栖类尾椎明显，但在无尾类只是一块尾杆骨。

肋骨很短，不与胸骨相连，对呼吸也不起任何作用。有尾类的肋骨属双头式，即典型四足类肋骨的样式，肋骨以二头与脊椎骨形成关节：一头称肋骨小头，与椎体相连；另一头称肋骨结节，与横突相接。无尾类的肋骨为单头式。

3、爬行类的脊柱、肋骨

脊柱分化为颈、胸、腰、荐和尾5个区域。椎体大多为后凹型或前凹型。颈椎数目比两栖类增多。前两个颈椎分化为寰椎及枢椎。枢椎向前伸出的齿突实际上是寰椎的椎体。寰椎本身已无椎体，腹侧具关节面与头骨的枕髁相关节。羊膜动物出现的寰椎-枢椎组合显然是对陆地生活的一种适应，保证头部能以齿突作为回转轴进行仰俯及左右转动，使头部的感觉器官获得更充分的利用。

胸椎极其明显，与肋骨、胸骨相接成为胸廓。荐椎的数目也加多，最少是两块，有宽阔的横突与腰带相连。后肢承受体重的能力比两栖类有所增强。

4、鸟类的脊柱、肋骨

鸟类脊柱的分区与爬行类相同，但由于适应飞翔生活变异较大。颈长，颈椎8~25块，椎体呈马鞍型，颈部关节极为灵活。胸椎3~10块，最后一个胸椎、全部腰椎、荐椎和前面几个尾椎完全愈合成一个整体，称综荐骨。后肢的腰带和综荐骨相接，形成甚为坚固的腰荐部。显然，鸟类颈椎的高度灵活性在一定程度上可以补偿腰荐部活动的不足。

鸟类脊柱的5个区域全具肋骨。颈椎的肋骨大多以两头与椎骨愈合，故在中间形成一孔，椎动脉由此穿过。每一胸椎各具一对肋骨伸至胸骨。肋骨的背端部，称椎肋，和胸椎相连；肋骨的腹端部，称胸肋，和胸骨相连。鸟的椎肋与胸肋都是硬骨，两者之间有关节。椎肋大部具向后伸出的钩状突，搭在后一肋骨上，以增强胸廓的坚固性。腰、荐、尾椎的肋骨皆愈合在综荐骨之中。

5、哺乳类的脊柱、肋骨

脊柱分化为明显的5个区域。椎体属于双平型，两椎体间有弹性的椎间盘相

隔。颈椎的数目恒为7块，共同的特点是：椎弓短而扁平，棘突低矮，全无肋骨相连。胸椎9~25块，共同的特点是：棘突甚发达，强有力的举头肌肉就附着在棘突的垂直面上，各胸椎全与肋骨相连，横突短小，前、后关节突扁而小，彼此很靠近。腰惟一般为4~7块，共同的特点是：椎体粗，棘突宽大，横突长，伸向外侧前方，无肋骨附着。荐椎数目变化较大，荐椎的特点是：棘突较低矮，椎体及突起等部全愈合为一整块，称荐骨。荐骨是后肢腰带与躯干连接的部分，前面1一2块荐椎两侧突出成翼，荐骨翼与髂骨翼形成荐髂关节。通过荐部，后肢可推动躯干，并承当体重。尾椎由3~50块。一般来说，尾椎数目和尾长度成正比。

哺乳类的椎肋段是硬骨，而腹肋段为软骨，这是和鸟类不同之处。颈椎、腰椎和尾椎缺少肋骨。第一荐椎具膨大的翼，为横突及肋骨愈合而成。直接和胸骨相连的肋骨称真肋；间接连胸骨，即连接到前面的肋软骨上再连到胸骨上者，称假肋；肋骨末端游离者，称浮肋。每一肋骨分为椎端、肋骨体与胸骨端3部。椎端具肋骨头、肋骨颈和肋骨结节。肋骨头与相邻两椎体间形成关节，肋骨结节和横突形成关节。肋骨头与肋骨结节之间的较细部称肋骨颈。

二、胸骨和胸廓

1、鱼类没有胸骨。从两栖类开始有胸骨出现，但无足目和有尾目中的一些种类也不具胸骨。有尾两栖类中具有胸骨者，也只是一块简单的软骨板。无尾两栖类开始有较发达的胸骨。蛙的胸骨包括位于上乌喙骨前方的肩胸骨和位于上乌喙骨后方的胸骨体及剑胸骨。蟾蜍缺前方的肩胸骨。两栖类尚无明显的肋骨，故胸骨不与脊柱相连，而仅和肩带相接。

2、羊膜类全有胸骨，而且很发达。蜥蜴的胸骨为位于腹中线的一块软骨板，两侧与数对肋骨相连。膜原骨除锁骨外，另有间锁骨(即上胸骨)，把锁骨和胸骨连接起来。大多数爬行类皆有间锁骨，这块骨片一直保存到原始哺乳类。

3、鸟类的胸骨特别发达，绝大多数鸟类的胸骨中央具高耸的龙骨突，以扩大胸肌的附着面。这类具尤骨突的鸟在分类上归入突胸总目，不善飞翔的少数鸟，如鸵鸟类，胸骨扁平，无龙骨突起，分类上归入平胸总目。

4、哺乳类的胸骨包括一系列骨片，最前一节为胸骨柄，中间各节称胸骨体，最后一节为剑胸骨。剑胸骨末端接一宽而扁的软骨，称剑状软骨。善于飞翔的翼手类，胸骨也和鸟类一样，具龙骨突，供发达的胸肌附着。

胸廓是由胸椎、肋骨及胸骨借关节、韧带连接而成。鱼类没有胸骨，两栖类没有肋骨，只有到羊膜类，胸骨与肋骨都得到发展，才与胸椎共同组成胸廓。胸廓的作用除保护心、肺外，又可以通过其本身的活动改变胸腔的容积，从而直接影响肺呼吸。

三、头骨

1、软骨鱼类(鲨鱼)的头骨

鲨鱼头骨终生停留在软骨阶段，由脑颅和咽颅组成。脑颅为一完整的软骨匣，无分界及合缝，相当于脊椎动物胚胎中的软颅。不过背面已有软骨盖。背前方有前囟，上盖纤维膜。脑颅的最前端有3条吻软骨，吻软骨基部两侧是鼻软骨囊，其后面有一对眼窝保护眼球。两眼窝的后方各有一对听软骨囊，其中埋有内耳。脑颅腹面靠后方为一宽阔平坦区，名基板。位于脑颅最后端的1个大孔，称枕骨大孔。是延脑与脊髓相通的部位，也是脑颅与脊柱相连部分。孔两侧的突起称枕髁，与脊柱相关连，但头骨多与脊柱愈合在一起，所以枕髁并未起作用。咽颅由7对咽弓组成，第一对咽弓为颌弓，形成上下颌。背部左右两块腭方软骨组成上颌；腹部左右两块麦氏软骨组成下颌。上下颌在后端相关连，形成口角。第二对