脊椎古生物學(xué)公開課課件

第五章脊椎古生物動(dòng)物界各門類演化譜系1、概述脊索為脊柱所取代有頭、軀干和尾的分化（有頭類）軀干部具附肢(偶鰭或四肢）除無(wú)頜類外，均具備上、下頜具完善的中樞神經(jīng)系統(tǒng)具內(nèi)骨骼脊椎動(dòng)物亞門(Vertebrata)1）一般特征

身體紡錘形、流線型不具五趾肢骨，但發(fā)育鰭全部水生、冷血、鰓呼吸Cambrian－Recent，現(xiàn)代全盛

3、魚形動(dòng)物魚形動(dòng)物各部名稱奇鰭：位于身體對(duì)稱面上，有背鰭、臀鰭、尾鰭偶鰭：位于身體的兩側(cè)，有胸鰭、腹鰭鰭棘：鰭內(nèi)部的骨質(zhì)棘尾鰭：魚類重要運(yùn)動(dòng)器官2）魚形動(dòng)物的鰭

對(duì)生尾、原尾—尾椎延伸到尾鰭的末端，鰭葉背腹對(duì)稱歪形尾—尾部脊柱延入尾鰭上葉，上葉比下葉長(zhǎng)2）魚形動(dòng)物的鰭倒歪尾—尾部脊柱延入尾鰭下葉，下葉大于上葉

半歪尾—尾鰭外形接近正形尾，尾部脊柱略下?lián)P正形尾—尾鰭背腹葉幾乎完全對(duì)稱，脊柱有2-3節(jié)稍向上彎盾鱗：外形似盾，基板部分埋于皮層內(nèi)，尖錐狀棘突露出體外。軟骨魚類硬鱗：多為菱形，厚板狀，表面具琺瑯質(zhì)層。原始硬骨魚類3）魚形動(dòng)物的鱗3）魚形動(dòng)物的鱗盾皮綱---溝鱗魚（D3）魚類化石棘魚綱---棘魚（D1）魚類化石軟骨魚綱---裂口鯊（D3）魚類化石硬骨魚綱，總鰭魚亞綱---拉蒂邁魚（Rec.）魚類化石侏羅紀(jì)魚類化石Germany（圖）根據(jù)化石記錄及推測(cè)，現(xiàn)代各種魚類由盾皮魚發(fā)展演化而來(lái)。該化石發(fā)現(xiàn)于S紀(jì)后期地層中，繁盛于D紀(jì)。具成對(duì)鼻孔、頜及偶鰭，從而增強(qiáng)了感覺、取食、運(yùn)動(dòng)的能力。↗軟骨魚

盾皮魚↘硬骨魚4）魚類的演化1）一般特征

個(gè)體變態(tài)發(fā)育：幼體鰓呼吸，無(wú)成對(duì)附肢，生活于水中；成年肺呼吸，具四肢，但需靠濕潤(rùn)的皮膚(富于腺體)幫助呼吸頭骨多扁平，骨片數(shù)目較魚類減少，鰓蓋骨化，體外皮膚厚或披有骨甲

4、兩棲綱(Amphibia)

有些類別的牙為迷齒型具四肢、具內(nèi)鼻孔、分化有頸椎D3產(chǎn)生，C－P繁盛，直至現(xiàn)在1）一般特征（續(xù)）

肺呼吸，但肺不完備，用皮膚輔助呼吸五趾的四肢，陸上支持身體和運(yùn)動(dòng)身披骨甲或富粘液的皮層，生活于陰濕處，防止水分的蒸發(fā)2）兩棲類登陸的條件

可能是由魚形動(dòng)物中的總鰭魚類演化而來(lái)：

總鰭魚類中有一類具內(nèi)鼻孔及肉質(zhì)偶鰭，能夠在環(huán)境多變的淡水水域中生活。但也有人認(rèn)為肺魚類可能是有尾兩棲類的祖先3）兩棲類動(dòng)物的起源由魚形動(dòng)物的一支演化過(guò)來(lái)過(guò)渡型化石：晚泥盆世-早石炭世(D3-C1)

的魚石螈—最早原始兩棲類

迷齒類總鰭魚類總鰭魚類(肉鰭魚亞綱)與原始兩棲類的比較

脊椎動(dòng)物首次成功登上陸地，是脊椎動(dòng)物進(jìn)化史上的一件大事，為全面征服陸地打下了重要基礎(chǔ)。但兩棲類仍然未能真正擺脫水環(huán)境：在水中產(chǎn)卵，幼體生活在水中成年后肺和皮膚不夠完備，不能遠(yuǎn)離水，只能在水邊的陸地上生活四肢不夠強(qiáng)、不夠堅(jiān)固4）兩棲綱的進(jìn)化意義

1）一般特征

頭骨骨片減少，具一個(gè)枕髁，頭骨具顳颥孔四肢強(qiáng)大，趾端具爪肺呼吸，個(gè)體發(fā)育不變態(tài)脊柱發(fā)達(dá)，分化為頸椎、軀干椎（胸腰椎）、薦椎、尾椎C3－Rec.中生代繁盛5、爬行綱(Reptilia)

卵外有一層石灰質(zhì)的硬殼，殼內(nèi)有一層不透水的纖維質(zhì)薄膜（羊膜），防止卵的變形、損傷和水分蒸發(fā)。卵內(nèi)充滿羊水，還有提供營(yíng)養(yǎng)的卵黃和容納排泄物的尿囊

它是動(dòng)物征服陸地、在陸上繁殖的重大進(jìn)步

2）羊膜卵的產(chǎn)生羊膜卵

顳颥孔：位于眼眶之后，為頜肌附著處

3）爬行類的顳颥孔

顳颥孔類型恐龍：是爬行綱雙孔亞綱的蜥臀目和鳥臀目的俗稱，而不是生物分類單元。命名時(shí)可稱

龍，而不能稱恐龍4）爬行綱中的恐龍恐龍化石代表恐龍化石代表（馬門溪龍）恐龍化石代表（青島龍）恐龍化石代表（祿豐龍）恐龍化石代表（霸王龍）恐龍化石代表（翼指龍）恐龍化石代表（準(zhǔn)噶爾龍）恐龍蛋化石

蒙古K由兩棲動(dòng)物的一支演化過(guò)來(lái)過(guò)渡型化石：早二疊世的蜥螈（現(xiàn)置兩棲綱）5）爬行綱的起源：過(guò)渡型化石：早二疊世的蜥螈（現(xiàn)置兩棲綱）具兩棲類特征：頭像兩棲類，頸不明顯，牙迷齒型，頭骨后面有耳凹具爬行類特征：軀干和尾像爬行類，一個(gè)枕髁，脊椎骨形態(tài)，趾骨數(shù)目爬行類與兩棲類的過(guò)渡型化石（蜥螈）蜥螈(P1)復(fù)原圖恐龍起源及其相互關(guān)系雙弓亞綱

下孔亞綱

缺弓亞綱

闊弓亞綱

爬行類分類和演化恐龍的演化

中生代海相爬行類

1）主要特征

最成功的飛行

脊椎動(dòng)物具有高而恒定的體溫(37.0-44.6C)，減少了對(duì)環(huán)境的依賴性

身體流線型，具羽毛，前肢成翼，骨骼致密輕巧，髓腔大具有發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)和感官

具有較完善的繁殖方式（造巢、孵卵、育雛），保證后代有較高的成活率

J-Rec.

6、鳥綱(Aves)

始祖鳥：具羽毛，但其余骨骼特點(diǎn)均與爬行類一致，如有尾、有牙，前肢末端具爪。德國(guó)巴伐利亞晚侏羅世中華龍鳥：也同時(shí)具有鳥類和爬行類的特點(diǎn)，但有人認(rèn)為它是一只恐龍。我國(guó)遼西侏羅紀(jì)地層中2）鳥綱(Aves)重要化石始祖鳥化石始祖鳥化石始祖鳥（圖）始祖鳥（圖）中華龍鳥（圖）“中華龍鳥”化石(遼寧北票白堊紀(jì)早期)

起源：由爬行綱的一支演化過(guò)來(lái)過(guò)渡型化石：始祖鳥、中華龍鳥具爬行類特點(diǎn)：頭骨雙孔型，無(wú)喙，頜上有齒，胸椎彼此未愈合，尾椎多達(dá)20個(gè)，骨骼不中空，前肢具三個(gè)分開的肢具鳥類的特征：全身披羽毛，前肢基本成翼，后肢及腰帶似鳥類

3）鳥綱起源翼龍翅膀與鳥類和蝙蝠的比較

1）主要特征

最高等的脊椎動(dòng)物具有高度發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)和感官，能適應(yīng)多變的環(huán)境條件牙齒分化，出現(xiàn)口腔咀嚼和消化，提高了對(duì)能量的攝取身體結(jié)構(gòu)比爬行動(dòng)物更進(jìn)化和堅(jiān)固，一般具快速運(yùn)動(dòng)的能力恒溫、胎生、哺乳T-Rec.

7、哺乳綱(Mammalia)門齒：切割食物，位于頜骨中央最前位置，犬齒：撕裂食物，位于門齒之后，長(zhǎng)尖錐形臼齒：咬、壓、切、磨等功能，方形或圓柱形根據(jù)食性不同,臼齒又可分出不同類型

（易保存成化石）

2）哺乳動(dòng)物的牙齒

哺乳動(dòng)物的牙齒（圖解）

臼齒根據(jù)齒形態(tài)和食性關(guān)系

分為幾種類型：切尖型：牙尖三個(gè)尖，相當(dāng)尖銳。食肉動(dòng)物，如虎、狗、刺猬等脊齒型：牙尖連成脊，有的脊呈新月形。食草動(dòng)物，如象、馬、牛、羊等瘤齒型：牙尖低圓呈瘤狀。雜食動(dòng)物，如人、熊貓、豬等哺乳動(dòng)物的牙齒----臼齒的分類臼齒的類型

人類出現(xiàn)到現(xiàn)代，大約經(jīng)歷了2-3Ma，屬靈長(zhǎng)目據(jù)目前研究，人是由猿演化來(lái)森林古猿臘馬古猿南方古猿人3）人類的起源和發(fā)展（1）臼齒具五尖以及具有Y型溝槽大猩猩上頜骨平坦，下頜骨U形等表明其為類人猿而非人類(N1)森林古猿

森林古猿復(fù)原圖1、窄圓弧形齒系2、無(wú)需犬齒自衛(wèi)

3、大齒基本上在后,特征已非常接近人科上腭骨及齒系大猩猩臘瑪古猿人(N12-N2)臘瑪古猿具有猿和人的混合特征與人相似：面部突出，頜骨大，眉脊發(fā)育；犬齒和門齒小沒有齒隙；臼齒齒尖鈍圓；第一前臼齒雙尖與猿相似：頭骨高圓，中矢嵴發(fā)育南非、東非、亞洲南部（湖北西部、爪哇）南方古猿南方古猿與直立人的關(guān)系

人的演化分4個(gè)階段：

①早期猿人（能人Homohabilis）

發(fā)現(xiàn)在非洲的東部（坦桑尼亞）和南部（肯尼亞），已能直立行走3）人類的起源和發(fā)展（2）250萬(wàn)年——160萬(wàn)年前直立行走

齒系比現(xiàn)代人類強(qiáng)壯

腦容量600-700cc，與現(xiàn)代類人猿類似，約為智人的一半

會(huì)用動(dòng)物角、骨和齒制作原始工具，不會(huì)用火。能人的特點(diǎn)坦桑尼亞奧杜韋峽谷下更新統(tǒng)肯尼亞多爾夫湖東岸下更新統(tǒng)

已能制造工具，用火。北京猿人、蘭田人、元謀人②晚期猿人（直立人Homoerectus）1、腦容量750-1300cc,現(xiàn)代人1200-1500cc2、高眉骨，頜骨前伸3、會(huì)用火，制造原始石器（帶木柄的石斧）

180萬(wàn)年——20萬(wàn)年前北京猿人

直立人（Homoerectus）的特點(diǎn)更新世（舊石器時(shí)代）的石器直立人能人能人與直立人的工具也稱尼安德特人，可能會(huì)取火，制作工具水平比前提高，并能守獵。中國(guó)的長(zhǎng)陽(yáng)人、丁村人、馬壩人③早期智人（古人Homosapiensneanderthalensis）20萬(wàn)年——10萬(wàn)年前粗眉骨，下巴不突出，身材矮小粗壯，制造石質(zhì)工具（矛、刀等），文化（隨葬工藝品）早期智人-尼安德特人的特點(diǎn)會(huì)制造復(fù)雜的工具，能取火，獵獸，捕魚等，基本上與現(xiàn)代人無(wú)多大區(qū)別。如廣西柳江人、四川資陽(yáng)人、內(nèi)蒙河套人、周口店山頂洞人④后期智人（新人Homosapienssapiens）10萬(wàn)年——5萬(wàn)年前后期智人（

眉骨變小，顱骨高度增大，額部隆起。精制矛、針等；文化（石刻、木刻、繪畫）晚期智人（新人）-克魯馬努人的特點(diǎn)工藝品晚期智人靈長(zhǎng)類（包含人類）化石

起源：爬行動(dòng)物的一支演化過(guò)來(lái)

過(guò)渡類型化石：多源，最有可能起源于三列齒獸類，犬齒獸類，包氏獸形類具爬行動(dòng)物的基本特點(diǎn)

具哺乳動(dòng)物的特征：牙齒極度分化（分化為門齒、犬齒、和頰齒），頭部骨片減少，顳颥孔與眼眶孔相通

4）哺乳動(dòng)物的起源

爬行類向哺乳類演化—下頜骨的變化

頜的出現(xiàn)：有效捕食（棘魚、盾皮魚開始），在進(jìn)化中有重要意義水生陸生：進(jìn)化史上又一里程碑（水陸兩棲