第二十一章脊索動(dòng)物的起源和進(jìn)化

1、附：脊索動(dòng)物的起源和進(jìn)化,脊索動(dòng)物的起源和進(jìn)化 原索動(dòng)物的起源進(jìn)化 圓口綱的起源進(jìn)化 魚(yú)綱的起源進(jìn)化 兩棲綱的起源進(jìn)化 爬行綱的起源進(jìn)化 鳥(niǎo)綱的起源進(jìn)化 哺乳綱的起源進(jìn)化人類(lèi)的起源和發(fā)展,內(nèi)容提要,學(xué)習(xí)重點(diǎn)： 脊索動(dòng)物門(mén)各綱的起源和進(jìn)化學(xué)習(xí)的難點(diǎn)： 1、各綱動(dòng)物的祖先化石及其亦此亦彼的特征； 2、各綱動(dòng)物的適應(yīng)輻射；,學(xué)習(xí)指

2、導(dǎo),附一、脊索動(dòng)物的起源和進(jìn)化,一、原索動(dòng)物的起源進(jìn)化,半索動(dòng)物、棘皮動(dòng)物和脊索動(dòng)物源自共同的祖先。,脊索動(dòng)物起源的“環(huán)節(jié)動(dòng)物說(shuō)”脊索動(dòng)物起源的“棘皮動(dòng)物說(shuō),英國(guó)生物學(xué)家加斯坦于1928年提出脊索動(dòng)物幼體進(jìn)化假說(shuō)。,二、圓口綱動(dòng)物的起源和演化,最早的圓口綱動(dòng)物化石（也就是脊椎動(dòng)物的化石）是甲胄魚(yú)（距今約5億年前的古生代奧陶紀(jì)）；甲胄魚(yú)是適應(yīng)于向底棲生活發(fā)展的一支，而圓口類(lèi)是適應(yīng)于寄生或半寄生生活的一支；這兩類(lèi)不一定有直接的親緣關(guān)系，

3、可能來(lái)自共同的無(wú)頜類(lèi)祖先。根據(jù)甲胄魚(yú)生活于淡水中，推斷脊椎動(dòng)物起源于淡水。,附一、脊索動(dòng)物的起源和進(jìn)化,無(wú)頷類(lèi)祖先,,,,,甲胄魚(yú),圓口類(lèi),,?,最早的頜口類(lèi)化石是發(fā)現(xiàn)于古生代奧陶紀(jì)的棘魚(yú)類(lèi)和盾皮魚(yú)類(lèi)（4.5億年前）；距今4億年前的古生代泥盆紀(jì)古魚(yú)類(lèi)就分化形成了古軟骨魚(yú)和古硬骨魚(yú)兩大類(lèi)，并繁盛發(fā)展。泥盆紀(jì)末，地球上的造山、造陸運(yùn)動(dòng)引起了生物界的變革。,附一 脊索動(dòng)物的起源和進(jìn)化,三、魚(yú)類(lèi)的起源和演化,盾皮魚(yú)類(lèi)外被有盾形的骨質(zhì)甲板，

4、與甲胄魚(yú)形態(tài)近似，但具上下頜、成對(duì)的鼻孔偶鰭和歪形尾，骨骼為軟骨。包含許多種類(lèi)，如節(jié)頸魚(yú)類(lèi)、褶齒魚(yú)類(lèi)、扁平魚(yú)類(lèi)、硬鮫類(lèi)等。 化石發(fā)現(xiàn)于志留紀(jì)，泥盆紀(jì)較發(fā)達(dá)，至泥盆紀(jì)末大部分絕滅，只少數(shù)延續(xù)至石炭紀(jì)。盾皮魚(yú)類(lèi)更接近于軟骨魚(yú)類(lèi)，但也有人認(rèn)為盾皮魚(yú)類(lèi)的一支演變?yōu)檐浌囚~(yú)類(lèi)，另一支演化為硬骨魚(yú)類(lèi)。,,兩棲類(lèi)起源于古總鰭魚(yú)類(lèi)。古總鰭魚(yú)類(lèi)有骨鱗魚(yú)類(lèi)（淡水生）和腔棘魚(yú)類(lèi)（海生）兩大類(lèi)。前者是古兩棲類(lèi)的原祖。一般認(rèn)為陸生脊椎動(dòng)物的祖先是古總鰭魚(yú)類(lèi)。

5、現(xiàn)存的矛尾魚(yú)屬后者。最早的兩棲類(lèi)化石是魚(yú)頭螈（魚(yú)石螈），發(fā)現(xiàn)于3.5億年前的泥盆紀(jì)地層中，屬于迷齒類(lèi)。由古總鰭魚(yú)類(lèi)進(jìn)化而來(lái)的古兩棲類(lèi)統(tǒng)稱(chēng)為堅(jiān)頭類(lèi)。堅(jiān)頭類(lèi)分成塊椎類(lèi)（迷齒類(lèi)，脊椎骨的形成是軟骨性骨）和殼椎類(lèi)（脊椎骨的形成是膜性骨）。前者是進(jìn)化的主干，演化成陸生脊椎動(dòng)物。后者在系統(tǒng)演化中是一個(gè)側(cè)支。,附一、脊索動(dòng)物的起源和進(jìn)化,四、兩棲類(lèi)的起源和演化,,,,爬行類(lèi)起源于距今約3億年前的石炭紀(jì)的迷齒類(lèi)古兩棲動(dòng)物。最古老的爬行動(dòng)物化石是蜥

6、螈（西蒙龍）。,附一、脊索動(dòng)物的起源和進(jìn)化,五、爬行類(lèi)的起源和演化,中生代是爬行動(dòng)物時(shí)代。廣泛分布于各種生態(tài)環(huán)境，如：空中飛的翼龍；水中游的魚(yú)龍、蛇頸龍；陸生的恐龍（分蜥龍類(lèi)和鳥(niǎo)龍類(lèi)兩類(lèi)）。中生代末恐龍絕滅至今仍是個(gè)謎。主要有以下的假說(shuō)：造山運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致氣候食物變化說(shuō)；太陽(yáng)黑子爆發(fā)導(dǎo)致基因突變說(shuō)；氣候干燥變冷導(dǎo)致恐龍卵不能正常孵化；行星撞擊地球?qū)е轮芷谛约航^滅說(shuō)；地球板塊愈合說(shuō)；海平面升降說(shuō)；地磁逆轉(zhuǎn)說(shuō)等。,鳥(niǎo)類(lèi)起源于距今約1.5億年前

7、的侏羅紀(jì)的假腭類(lèi)古爬行動(dòng)物，其直接祖先不詳。始祖鳥(niǎo)化石: 已發(fā)現(xiàn)7例(1861-1988報(bào)道)，都在德國(guó)晚侏羅紀(jì)(1.45億年前)石灰?guī)r地層中。原鳥(niǎo)(新鳥(niǎo)):1991年報(bào)道,北美晚三疊紀(jì)(2.25億年前)地層；三塔中國(guó)鳥(niǎo):1994年報(bào)道,中國(guó)遼寧晚侏羅紀(jì)(1.4億年前)地層我國(guó)近年發(fā)現(xiàn)大量早白堊紀(jì)具齒鳥(niǎo)類(lèi)化石,如遼陽(yáng)中國(guó)鳥(niǎo);玉門(mén)甘肅鳥(niǎo);遼陽(yáng)華夏鳥(niǎo);2002.7中央臺(tái)報(bào)道我國(guó)發(fā)現(xiàn)熱河鳥(niǎo)化石。鳥(niǎo)類(lèi)在白堊紀(jì)得到了很大的發(fā)展，但有牙齒，

8、新生代則與現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)無(wú)明顯差別。鳥(niǎo)類(lèi)起源的兩種假說(shuō)：樹(shù)棲起源說(shuō)；奔跑起源說(shuō),附一、脊索動(dòng)物的起源和進(jìn)化,五、鳥(niǎo)類(lèi)的起源和演化,除始祖鳥(niǎo)外，考古學(xué)家查特基（S.Chatterjee）于1986年從1983年采到的標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)了二件原始鳥(niǎo)類(lèi)的標(biāo)本，這2個(gè)標(biāo)本均采自美國(guó)得克薩斯的加扎（Garza）縣的晚三疊紀(jì)（距今約 2.25億年前）地層的泥巖中，定名為原鳥(niǎo)（有人譯為新鳥(niǎo)）原鳥(niǎo)大小似雞，大的個(gè)體約長(zhǎng)60cm，似始祖鳥(niǎo)，小的個(gè)體長(zhǎng)約30cm。,哺

9、乳動(dòng)物起源于距今2.3億年前的中生代三疊紀(jì)原始的古爬行動(dòng)物杯龍類(lèi)。在石炭紀(jì)末期，由其發(fā)展出一支似哺乳類(lèi)的獸形爬行類(lèi)，即盤(pán)龍類(lèi)。由它進(jìn)化出一支較進(jìn)步的獸孔類(lèi)，獸孔類(lèi)后裔中的一支稱(chēng)獸齒類(lèi)（被認(rèn)為是哺乳類(lèi)的祖先）。,附一、脊索動(dòng)物的起源和進(jìn)化,六、哺乳類(lèi)的起源和演化,這些動(dòng)物屬于合顳窩類(lèi)型。它的基本特征都與哺乳類(lèi)相似，但下頜除齒骨外，還有其它骨片，所以還屬爬行類(lèi)。最早的獸齒類(lèi)化石發(fā)現(xiàn)于南非三疊紀(jì)地層的犬頜獸。我國(guó)云南祿豐的卞氏獸發(fā)現(xiàn)于晚三疊

10、紀(jì)地層。中生代白堊紀(jì)出現(xiàn)了有袋類(lèi)和早期的有胎盤(pán)類(lèi)，白堊紀(jì)末期（6500萬(wàn)年），古爬行動(dòng)物逐漸滅絕，哺乳動(dòng)物興起并一直進(jìn)入新生代。最早的哺乳動(dòng)物是小型食蟲(chóng)類(lèi)，從這一主干向各種生態(tài)環(huán)境輻射發(fā)展，形成了單孔類(lèi)、有袋類(lèi)和真獸類(lèi)。,附二、人類(lèi)的起源和演化,人類(lèi)與現(xiàn)代類(lèi)人猿（包括長(zhǎng)臂猿、猩猩、大猩猩和黑猩猩）有著共同的祖先——古猿。人類(lèi)的起源與進(jìn)化大致可分4個(gè)階段： 1、從人到猿的過(guò)渡階段：西瓦古猿（拉瑪古猿），始祖南方古猿（440萬(wàn)年

11、前），阿法爾南方古猿中的一個(gè)種“露西”被認(rèn)為是人類(lèi)的直接祖先，大約生活在距今300萬(wàn)—360萬(wàn)年前。 2、早期猿人階段：坦桑尼亞能人 3、猿人階段：直立猿人，如北京猿人，藍(lán)田猿人，元謀猿人，爪哇直立人，德國(guó)海德堡猿人等。 4、智人階段：古代類(lèi)型（古人）和現(xiàn)代類(lèi)型（新人）,從猿到人,新生代早期哺乳動(dòng)物從類(lèi)似食蟲(chóng)樹(shù)類(lèi)哺乳動(dòng)物中進(jìn)化出最早的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物。為了適應(yīng)樹(shù)林中的生活環(huán)境，最早的靈長(zhǎng)類(lèi)身體較小，棲息在樹(shù)上，善于在樹(shù)林中

12、跳躍、攀緣、以昆蟲(chóng)為食。 “手”逐漸發(fā)達(dá)起來(lái)。一對(duì)眼睛并列于臉的前方，靈長(zhǎng)類(lèi)開(kāi)始具有復(fù)雜的社會(huì)行為。,靈長(zhǎng)類(lèi)的進(jìn)化,最早出現(xiàn)的靈長(zhǎng)類(lèi)是5 000萬(wàn)年前的原猴類(lèi)。在第三紀(jì)末期氣候變得寒冷和干燥，原猴類(lèi)逐漸絕滅，少數(shù)演化成現(xiàn)代的猴類(lèi)。,靈長(zhǎng)類(lèi)的進(jìn)化,人猿類(lèi)是在大約3600萬(wàn)年前漸新世時(shí)從一組原猴類(lèi)進(jìn)化而來(lái)的。人猿類(lèi)分為兩支，一支進(jìn)化成猿猴，另一支進(jìn)化成為人類(lèi)的祖先—原始人。,研究說(shuō)明人與大猩猩具有非常近的親源關(guān)系。,原始人的進(jìn)化,約5

13、00萬(wàn)年前，靈長(zhǎng)類(lèi)中的一個(gè)小系從樹(shù)上下來(lái)，身體構(gòu)造發(fā)生了與直立相適應(yīng)的變化，進(jìn)入人的進(jìn)化階段。,完全直立行走、手、腦與語(yǔ)言的發(fā)展使人成為靈長(zhǎng)類(lèi)中最高級(jí)的成員。,約390萬(wàn)年至300萬(wàn)年前，阿法南猿和非洲南猿；約250萬(wàn)年前，早期猿人（又稱(chēng)能人），直立人；,人類(lèi)的進(jìn)化,直立人經(jīng)歷了大約150萬(wàn)年的歷史以后，出現(xiàn)了現(xiàn)代的人種—智人。 25萬(wàn)年至4萬(wàn)年前：早期智人； 4萬(wàn)年前：晚期智人,類(lèi)人猿和人類(lèi)的進(jìn)化樹(shù),人類(lèi)在進(jìn)化中創(chuàng)造了

14、不斷發(fā)展的文化,人類(lèi)文化發(fā)展的階段1、狩獵與積聚2、農(nóng)業(yè)的發(fā)展3、工業(yè)革命4、信息技術(shù)革命,人類(lèi)在進(jìn)化中創(chuàng)造了不斷發(fā)展的文化,5、生物技術(shù)革命,鞏固與評(píng)價(jià),一、搶答題：（ ）1．屬于無(wú)羊膜類(lèi)的動(dòng)物是Ａ．團(tuán)魚(yú) Ｂ．河貍　　 Ｃ．鱷魚(yú)　　 Ｄ．娃娃魚(yú)（ ）2．屬于羊膜類(lèi)的動(dòng)物是Ａ．肺魚(yú) Ｂ．鯨魚(yú)　?。茫庺~(yú)　　 Ｄ．娃娃魚(yú)（ ）3．屬于變溫動(dòng)物的動(dòng)物是Ａ．穿山甲 Ｂ．海豚　 Ｃ．白暨豚　

15、?。模?河魨（ ）4．屬于恒溫動(dòng)物的動(dòng)物是Ａ．河馬 Ｂ．海馬　?。茫｝敗　?Ｄ． 海龍（ ）18．屬于消化系統(tǒng)的是Ａ．鰓囊　　　 Ｂ．砂囊　　 Ｃ．氣囊　　 Ｄ．尿囊（ ）18．屬于神經(jīng)系統(tǒng)的是Ａ．脊椎　　　 Ｂ．脊柱　　 Ｃ．脊髓　　 Ｄ．脊索,二、填空題：1. 最早的脊椎動(dòng)物化石為 ；一般認(rèn)為陸生脊椎動(dòng)物的祖先是 。2．頜的出現(xiàn)是脊椎

16、動(dòng)物演化史上具重大意義的變革，它是從 綱動(dòng)物首先出現(xiàn)；具有 意義。3．五趾型附肢的出現(xiàn)是脊椎動(dòng)物演化史上具重大意義的變革，它 是從 綱動(dòng)物首先出現(xiàn)；具有 意義。4．羊膜卵的出現(xiàn)是從 綱動(dòng)物首先出現(xiàn)；具有 意義。5．爬行類(lèi)起源于 ；最早的爬行類(lèi)化石為 。6．恐龍是適應(yīng) 棲生活的 龍類(lèi)和 龍類(lèi)等古代