第30章.動(dòng)物多樣性的進(jìn)化

1、第30章動(dòng)物多樣性的進(jìn)化,一、動(dòng)物種系發(fā)生 二、無(wú)脊椎動(dòng)物的多樣性和進(jìn)化 三、脊索動(dòng)物的多樣性和進(jìn)化 四、動(dòng)物界的系統(tǒng)進(jìn)化和地理分布,重點(diǎn)：無(wú)脊椎動(dòng)物的主要類群的進(jìn)化特 征及代表種類，脊椎動(dòng)物的主要特征 及 各綱特征。,已發(fā)現(xiàn)和命名 植物 昆蟲 脊椎動(dòng)物 共有,2000000 種 350000 種 750000 種 500000 種 5000000 - 30000000 種,世界因生命而美麗 因生物多樣性而精彩,動(dòng)物界,具有運(yùn)動(dòng)能力、多細(xì)胞、沒(méi)有細(xì)胞壁但有胞間連接的異養(yǎng)生物。 在體內(nèi)消化食物。絕大多數(shù)動(dòng)物的個(gè)體是二倍體，只有其卵和精子為單倍體。,根據(jù)其是否有脊索，分為兩大類， 無(wú)脊椎動(dòng)物（In

2、vertebrates ） 脊索動(dòng)物 （Chordata）,動(dòng)物種類,動(dòng)物可能起源于原生動(dòng)物； 動(dòng)物界包括30多個(gè)門，70多個(gè)綱，350多個(gè)目，全世界已知?jiǎng)游锛s有150萬(wàn)種。 中國(guó)是世界上野生動(dòng)物種類最多的國(guó)家之一，僅脊椎動(dòng)物就有4400多種，占世界總數(shù)的10%以上。 其中，獸類近500種,鳥類1189種，爬行類320多種，兩棲類210多種。,一、動(dòng)物種系發(fā)生,共同祖先證據(jù) 5S和18SrRNA相同 細(xì)胞外基質(zhì)（上皮組織肌膜）相同 衍征 是否具有真正的組織 對(duì)稱類型（或體制） 體腔 分節(jié) 原口和后口,動(dòng)物的主要類群及關(guān)系,1.側(cè)生動(dòng)物海綿動(dòng)物 2.真后生動(dòng)物： (1)2胚層輻射對(duì)稱動(dòng)物-腔腸動(dòng)

3、物 (2)3胚層兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物： 無(wú)體腔動(dòng)物-扁形動(dòng)物 假體腔動(dòng)物-線蟲動(dòng)物 真體腔動(dòng)物:不分節(jié)動(dòng)物-軟體動(dòng)物 分節(jié)動(dòng)物 原口動(dòng)物-環(huán)節(jié)、 節(jié)肢 后口動(dòng)物-棘皮動(dòng)物 脊索動(dòng)物,二、無(wú)脊椎動(dòng)物的多樣性和進(jìn)化,1、側(cè)生動(dòng)物海綿動(dòng)物 2、腔腸動(dòng)物門-兩胚層輻射對(duì)稱動(dòng)物 3、扁形動(dòng)物-三胚層無(wú)體腔兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物 4、線蟲動(dòng)物-三胚層假體腔兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物 5、軟體動(dòng)物-模式相同變化眾多的真體腔動(dòng)物 6、環(huán)節(jié)動(dòng)物門-身體同律分節(jié)的動(dòng)物 7、節(jié)肢動(dòng)物門-身體分節(jié)并有附肢、異律分節(jié) 8、棘皮動(dòng)物-具有內(nèi)骨骼和水管系統(tǒng),動(dòng)物界中大多數(shù)門類（約30個(gè)門）屬于無(wú)脊椎動(dòng)物，它們都沒(méi)有脊索。,無(wú)脊椎動(dòng)物,1、側(cè)生動(dòng)物海綿動(dòng)物

4、 身體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而多孔（水溝系統(tǒng)）,最原始最低等的多細(xì)胞動(dòng)物， 體壁由二層細(xì)胞組成（皮層和胃層），其間為中膠層。 細(xì)胞分化較多，但身體各種機(jī)能或多或少是由獨(dú)立活動(dòng)的細(xì)胞（領(lǐng)鞭毛細(xì)胞）完成。 無(wú)消化腔、神經(jīng)系統(tǒng)等表明細(xì)胞組織分化相當(dāng)簡(jiǎn)單。 雌雄同體（或異體），異體受精 有5000多種。,多孔紅海綿,海綿動(dòng)物有水溝系統(tǒng),領(lǐng)鞭毛細(xì)胞,海綿動(dòng)物,2、腔腸動(dòng)物門-兩胚層、輻射對(duì)稱動(dòng)物,真正后生動(dòng)物的開始 輻射對(duì)稱： 具兩胚層，有組織分化， 具有原始消化腔 原始神經(jīng)系統(tǒng)（網(wǎng)狀NS） 水螅型（圓桶型，口向上）、水母型（傘型，口向下）， 現(xiàn)有11000種 如珊瑚、水母、海蜇、?？?桃花水母：是原始低等的無(wú)脊椎

5、動(dòng)物，最早誕生于約5.5億年前，是國(guó)家瀕危野生動(dòng)物。云南撫仙湖中有大量桃花水母。,珊瑚的主要種類。A：襟疣?？?；B：?？?；C：鹿角珊瑚； D：Melithaea sp.：E：腦珊瑚 .；F：石芝.；G：軟柳珊瑚.,3、扁形動(dòng)物-三胚層、無(wú)體腔、兩側(cè)對(duì)稱,背腹扁平； 兩側(cè)對(duì)稱，具三胚層； 無(wú)體腔，身體出現(xiàn)器官系統(tǒng)， 消化系統(tǒng)有口、咽、腸，無(wú)肛門； 原始中樞神經(jīng)系統(tǒng)-梯狀神經(jīng)系統(tǒng)。 多為寄生生活，約有12000種。 血吸蟲病在我國(guó)的存在約有2,100年，此病曾廣泛流行于長(zhǎng)江流域以南的廣大地區(qū)。多少年來(lái)，這個(gè)“瘟神”致使血吸蟲病流行地區(qū)千村荒蕪，萬(wàn)戶滅絕。 如豬絳蟲、渦蟲等,渦蟲的梯狀神經(jīng)系統(tǒng),4

6、、線蟲動(dòng)物-假體腔、完全消化系統(tǒng),假體腔：腸道與體壁之間有了空腔，體壁有中胚層形成的肌肉層，腸壁無(wú)肌肉層，運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，運(yùn)輸、流動(dòng)循環(huán)功能出現(xiàn) 原腎管型排泄系統(tǒng) 有肛門的完全消化管。 無(wú)循環(huán)系統(tǒng)和呼吸器官。 蛔蟲、蟯蟲、鉤蟲、旋毛蟲等,線蟲動(dòng)物,5、軟體動(dòng)物-模式相同變化眾多 的真體腔動(dòng)物,出現(xiàn)真體腔、循環(huán)系統(tǒng)（一心室）和呼吸器官，排泄系統(tǒng)屬于后腎型，神經(jīng)中樞包括腦、足、側(cè)、臟4對(duì)神經(jīng)節(jié)，頭部有觸角、眼。軟體動(dòng)物分為頭、足、內(nèi)臟團(tuán)和外套膜四部分，多數(shù)有貝殼。 有11.5萬(wàn)種,動(dòng)物界第二大動(dòng)物門，僅次于節(jié)肢動(dòng)物。如蝸牛、螺類、蚌類、烏賊、章魚等。,消化系統(tǒng)完善,軟體動(dòng)物,軟體動(dòng)物門 Mollusca

7、,鸚鵡螺,大紅蝸牛,歐洲橫紋烏賊,章魚,6、環(huán)節(jié)動(dòng)物門-同律分節(jié)的動(dòng)物,同律分節(jié):除頭外,每節(jié)外形、內(nèi)臟相同 。 環(huán)節(jié)動(dòng)物為兩側(cè)對(duì)稱，三胚層，身體分為體節(jié)，具發(fā)達(dá)的真體腔、閉管式的循環(huán)系統(tǒng)，神經(jīng)系統(tǒng)更趨集中呈鏈狀，消化管出現(xiàn)由中胚層形成的肌肉層，增強(qiáng)消化功能。 蚯蚓是以體節(jié)伸縮而向前爬行，它吃進(jìn)泥土和枯枝敗葉。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一天所排出的糞便量可相當(dāng)于其體重，一年內(nèi)排出的糞土量可達(dá)9噸。蚯蚓對(duì)于農(nóng)牧區(qū)土壤的改良可謂勞苦功高。 如 沙蠶、螞蟥、水蛭。,7、節(jié)肢動(dòng)物門-異律分節(jié)、附肢分節(jié),異律分節(jié)，附肢分節(jié)； 體表被幾丁質(zhì)外骨骼，有脫皮現(xiàn)象； 混合體腔，鰓、書肺或氣管，開管式循環(huán)系統(tǒng)； 更趨集中鏈?zhǔn)缴窠?jīng)系

8、統(tǒng)。 唯一的真正適應(yīng)陸地生活的無(wú)脊椎動(dòng)物。 動(dòng)物界最大的一門，約120萬(wàn)種，占動(dòng)物總種數(shù)的84%。,昆蟲類：六足類，1對(duì)觸角，約100種萬(wàn)種，如蝗蟲、蜜蜂、蒼蠅、蚊子等，全部陸生,葉“蟲脩”,頭,胸,腹,甲殼類：13對(duì)附肢，兩對(duì)觸角，35000多種，如蝦、蟹,螯 蟹,頭胸部,步 足 （4對(duì)）,蛛形類：4對(duì)步足，無(wú)觸角，約60000種，如蜘蛛、蝎子,狼 蛛,頭胸部,腹部,多足類，約10500種，如蜈蚣、馬陸,蜈 蚣,頭 部,軀干部,三葉蟲,三葉蟲(Trilobita)屬節(jié)肢動(dòng)物門，自成一綱。因其上下左右分三個(gè)象葉的部分，故名。這種動(dòng)物足很多，足的搖擺控制蟲體在水中的運(yùn)動(dòng)。三葉蟲長(zhǎng)到一定時(shí)會(huì)蛻皮，

9、一生中要蛻多次皮才能完全成熟。當(dāng)它們遇到敵害時(shí)，會(huì)將身體蜷成一團(tuán)。,節(jié)肢動(dòng)物,鱟 （HOU） “我的血液是藍(lán)色的”！,蜘蛛、蝦、蜈蚣、蝎子等,8、棘皮動(dòng)物-具內(nèi)骨骼和水管系統(tǒng),后口動(dòng)物,體型為輻射對(duì)稱（多為五輻射對(duì)稱）, 具內(nèi)骨骼，體腔發(fā)達(dá), 體腔的一部分形成獨(dú)有的水管系統(tǒng)，另一部分形成圍血系統(tǒng)。 全部海生,如 海星、海膽、海盤車、珊瑚蟲等。,海參,海星,三、脊索動(dòng)物Chordates多樣性和進(jìn)化,1脊索動(dòng)物的特征與分類 2無(wú)上下頜是低等脊索動(dòng)物的特征 3、脊椎動(dòng)物 （1）圓口綱 （2）魚類-有頜適應(yīng)水生生活 （3）兩棲動(dòng)物-從水生向陸生轉(zhuǎn)變 （4）爬行動(dòng)物-適應(yīng)陸地生活的變溫動(dòng)物 （5）鳥類

10、-適應(yīng)飛翔的恒溫動(dòng)物類 （6）哺乳動(dòng)物-高等脊椎動(dòng)物,二、脊索動(dòng)物（Chordates）的 多樣性和進(jìn)化,1脊索動(dòng)物的特征與分類 脊索動(dòng)物屬于脊索動(dòng)物門，是動(dòng)物界中最高等的一個(gè)門，盡管它們的形態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生活方式多樣，然而都無(wú)一例外地具有三大主要特征脊索、背神經(jīng)管和咽鰓裂。 已知的脊索動(dòng)物約有70,000余種，分別屬于三個(gè)亞門：原索動(dòng)物（尾索動(dòng)物亞門、頭索動(dòng)物亞門）和脊椎動(dòng)物（脊椎動(dòng)物亞門） 。,1脊索動(dòng)物的特征與分類,（1）脊索位于身體背部，消化道上方，神經(jīng)管下面，是一條支持身體縱軸，柔軟具彈性的結(jié)締組織組成的棒狀結(jié)構(gòu)，外被脊索鞘。 （2）背神經(jīng)管：脊索動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的中樞部分呈管狀，位于身體

11、的背中線上，脊索（或脊柱）就在它的下面。在高等種類中分化為腦和脊髓兩部分。 （3）咽鰓裂：位于消化道前端的兩側(cè)壁上，左右成對(duì)的裂孔直接或間接與外界相通，這是咽鰓裂。它是一種呼吸器官。 （4）此外，尾在肛門之后、閉管式循環(huán)系統(tǒng)、心臟位于身體腹面。,脊索動(dòng)物門分類概況,依據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性和胚胎發(fā)育等特點(diǎn)，一般將脊索動(dòng)物門分為尾索動(dòng)物、頭索動(dòng)物和脊椎動(dòng)物三個(gè)亞門。 1尾索動(dòng)物亞門l 脊索和背神經(jīng)管只存在于幼體， 脊索僅存尾部。成體包圍在被囊中，一般為雌雄同體，異體受精。代表動(dòng)物如海鞘，海鞘的發(fā)育過(guò)程中出現(xiàn)逆行變態(tài)。 2頭索動(dòng)物亞門 脊索、背神經(jīng)管和咽鰓裂這三個(gè)基本特征終生保留，脊索前端超出神經(jīng)管

12、之前。代表動(dòng)物是文昌魚。 3脊椎動(dòng)物亞門 脊索只在胚胎發(fā)育中出現(xiàn)，隨即為脊柱所代替。依據(jù)外形及內(nèi)部特征可分為6個(gè)綱：圓口綱、魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱、哺乳綱。,幾個(gè)常見(jiàn)的名稱,1無(wú)頭類 指脊索動(dòng)物中腦和感覺(jué)器官還沒(méi)有分化出來(lái)，沒(méi)有明顯的頭部的類群。 2有頭類 有明顯頭部的脊索動(dòng)物，即脊椎動(dòng)物。 3無(wú)頜類 沒(méi)有頜的脊椎動(dòng)物，現(xiàn)存的類群只有圓口類。 4頜口類 有頜的脊椎動(dòng)物，包括魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類。 5無(wú)羊膜類 在胚胎發(fā)育中不具羊膜的脊椎動(dòng)物，包括圓口類、魚類和兩棲類。 6羊膜類 在胚胎發(fā)育中具有羊膜的脊椎動(dòng)物，包括爬行類、鳥類和哺乳類。,2無(wú)上下頜是低等脊索動(dòng)物的特征,紅海鞘,

13、尾索動(dòng)物,脊索在尾部,Fig. 27.4, p. 457,segmented muscles,頭索動(dòng)物,文昌魚,硬骨質(zhì)的脊柱取代柔弱的脊索 神經(jīng)管分化為腦、脊髓。 （除圓口類外）具有上下頜,3、脊椎動(dòng)物,腦、眼等感覺(jué)器官和口等全部集中在頭部，呼吸器官進(jìn)一步發(fā)展成完善的鰓（水生）和肺（陸生），有成對(duì)運(yùn)動(dòng)附肢，出現(xiàn)心肌發(fā)達(dá)的心臟，完善的循環(huán)系統(tǒng)：1房1室2房2室，腎臟和生殖系統(tǒng)等在結(jié)構(gòu)上也進(jìn)一步完善。,分類： 圓口綱 軟骨魚綱 硬骨魚綱 兩棲綱 爬行綱 鳥綱 哺乳綱 脊椎動(dòng)物從水生到陸地生活的演化過(guò)程。,脊椎動(dòng)物,（1）圓口綱,圓口動(dòng)物無(wú)上下頜而具口吸盤，只有奇鰭而無(wú)偶鰭，背神經(jīng)管分化為腦和脊髓，

14、有頭，心臟一心房一心室，脊索終身存在，有雛形的脊椎骨，單個(gè)鼻孔。,日本七鰓鰻,A sea lamprey,魚類的主要特征： 終生在水中生活，身體表面大多覆蓋著鱗片； 脊柱代替脊索； 用鰓呼吸； 用鰭游泳，偶鰭； 變溫動(dòng)物； 心臟有一心房一心室。,（2）魚類-有頜適應(yīng)水生生活,軟骨魚類,軟骨魚類，內(nèi)骨骼全為軟骨的海生魚類。體被盾鱗，鰭后端附生皮質(zhì)鰭條，歪型尾，無(wú)鰾。絕大多數(shù)分布于熱帶和亞熱帶海洋。 軟骨魚包括兩個(gè)亞綱，鯊、鰩和銀鮫是這一綱的代表動(dòng)物 。,Cartilaginous fishes,硬骨魚類,硬骨魚類，骨骼大多由硬骨構(gòu)成；體被骨鱗或硬鱗，有些種類的鱗片次生性退化；頭部后緣有外鰓孔；通

15、常有鰾。,caudal fin,dorsal fin,pectoral fin (one of two),pelvic fin (one of two),anal fin,muscle segments,fin supports,brain,olfactory bulb,heart,liver,gallbladder,stomach,intestine,swim bladder,kidney,anus,urinary bladder,硬骨魚的種類極多，占現(xiàn)生魚類總數(shù)的90%以上，超過(guò)了其它各綱脊椎動(dòng)物總數(shù)的總和,魚類是終生生活在水中的脊椎動(dòng)物?，F(xiàn)在世界上約有22000種，我國(guó)約有2900種，其

16、中淡水魚約800種，常見(jiàn)的有幾十種，草、青、鰱、鳙被叫做“四大家魚”。魚類是脊椎動(dòng)物中種類最多的。我國(guó)海洋魚類約1900種，常見(jiàn)的有200多種.,中華鱘是地球上存活的最古老的脊椎動(dòng)物之一，距今已有1.4億年的歷史，有“國(guó)寶活化石”之稱。,四大家魚,兩棲動(dòng)物的主要特征： 變態(tài)發(fā)育，幼體在水中生活，用鰓呼吸；大多數(shù)成體生活在陸地，少數(shù)成體生活在水中，一般用肺呼吸；皮膚裸露，能夠分泌粘液，有輔助呼吸的作用；心臟有二心房一心室，不完全雙循環(huán)；體溫不恒定。具五指（趾）型四肢，脊柱分化為四部。 約有種,（3）兩棲動(dòng)物-從水生向陸生轉(zhuǎn)變,“Dual life” of a frog (Rana tempora

17、ria),頭螈長(zhǎng)60cm,中國(guó)大鯢（娃娃魚） 長(zhǎng)1.5m到1.8m,中國(guó)小鯢,（4）爬行動(dòng)物-適應(yīng)陸地生活的變溫動(dòng)物,爬行動(dòng)物能在陸上繁殖，卵生，這是它們的卵具有堅(jiān)硬的卵殼或堅(jiān)韌的卵膜（羊膜卵），在胚胎發(fā)育過(guò)程中具有羊膜、尿囊和卵黃囊，使得胚胎得到了很好的保護(hù)、呼吸和營(yíng)養(yǎng)。大多數(shù)的爬行動(dòng)物全身覆以角質(zhì)鱗，以減少體內(nèi)水分蒸發(fā)，也有些種類于皮下具有骨板 ，脊柱分5部分，用肺呼吸，心臟具二心房一心室，心室不完全分隔，不完全雙循環(huán)，體內(nèi)受精，變溫動(dòng)物。 約種,左心房,右心房,左心室,右心室,肺毛細(xì)血管,組織毛細(xì)血管,心室出現(xiàn)不完全分隔,早期爬行動(dòng)物,進(jìn)入中生代，由于森林茂盛，植食性爬行動(dòng)物得以迅速繁衍

18、和進(jìn)化，同時(shí)也產(chǎn)生出一些肉食爬行動(dòng)物種類。整個(gè)中生是爬行動(dòng)物時(shí)代，有時(shí)人們也稱之為“恐龍時(shí)代”。,鱷目，是大型爬行動(dòng)物，體表被有鱗片，四肢強(qiáng)壯有力它們大多生活于非洲、大洋洲、亞洲南部及熱帶美洲等溫暖地區(qū)。 我國(guó)特產(chǎn)揚(yáng)子鱷，是小型鱷魚之一，全部野生個(gè)數(shù)不足500尾,鳥類的主要特征： 有喙無(wú)齒； 被覆羽毛； 前肢變成翼； 骨中空，內(nèi)充氣體； 心臟分四腔，不完全雙循環(huán)； 用肺呼吸，并且有氣囊輔助呼吸； 體溫恒定； 生殖為卵生。 約種,（5）鳥類-適應(yīng)飛翔的恒溫動(dòng)物類,左心房,右心房,左心室,右心室,肺毛細(xì)血管,組織毛細(xì)血管,鳥類的胚胎發(fā)育,A：鳶 ； B：信天翁； C：天鵝 ； D：丹頂鶴 ； E：

19、翠鳥 ； F：環(huán)頸雉； G：王企鵝 ； H：鸮 ； I：黑鸛 ； J：雨燕 ； K：鷲 ； L：鸚鵡； M：鵜鶘 ； N：美洲鴕鳥,丹頂鶴,丹頂鶴體長(zhǎng)可達(dá)1.2米以上,通身潔白如雪，在灰褐色的頭頂上生長(zhǎng)著一小塊丹紅的裸露皮膚，鮮艷奪目，就像熠熠閃爍的火苗。,褐馬雞,中國(guó)北方特有種，全球性易危，數(shù)量非常稀少,哺乳動(dòng)物的主要特征： 體表被毛； 牙齒有門齒、犬齒和臼齒的分化； 體腔內(nèi)有膈； 用肺呼吸； 心臟四腔； 體溫恒定； 大腦發(fā)達(dá)； 胎生、哺乳,高等胎盤類的胚胎發(fā)育皆在母體子宮內(nèi)進(jìn)行； 骨骼靈活，具有在陸上快速運(yùn)動(dòng)的能力。 約有種,（6）哺乳動(dòng)物-高等脊椎動(dòng)物,胎 膜 的 形 成,哺乳動(dòng)物包括：

20、 原獸亞綱：鴨嘴獸雖是卵生，但與其它獸類一樣用乳哺育，雌獸無(wú)乳頭，乳汁會(huì)滲過(guò)皮膚附著在毛上，幼兒即舐之過(guò)活。變溫動(dòng)物，體表具毛。過(guò)渡型 后獸亞綱：主要特征是胎生，幼仔發(fā)育不良，需在雌獸腹部的育兒袋中發(fā)育，泄殖腔趨于退化。具有乳腺，異型齒。分布于澳洲及南美洲草原地帶。典型代表有大袋鼠。 真獸亞綱 主要特征是具有真正的胎盤，不具泄殖腔。肩帶為單一的肩胛骨，乳腺充分發(fā)育，具乳頭。大腦皮層發(fā)達(dá)，有姘服體。異型齒，體溫恒定在37左右。現(xiàn)存哺乳類中的絕大多數(shù)種類屬此。,A：鴨嘴獸 ； B：袋鼠 ； C：刺猬 ； D：蝙蝠 ； E：穿山甲 ； F：金絲猴 ； G：食蟻獸 ； H：豹 ； I：草兔 ； J：松鼠； K：小鳁鯨 ； L：海豹 ； M：象 ； N：盤羊 ： P：麝 .,大熊貓性情溫順，體態(tài)肥胖，憨態(tài)可掬，逗人喜愛(ài)。,大熊貓,華南虎,華南虎是國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物。在中國(guó)各地動(dòng)物園中現(xiàn)僅存40余只。聯(lián)合國(guó)發(fā)布的瀕危野生動(dòng)植國(guó)際公約將華南虎列為第一號(hào)瀕危動(dòng)物,黔金絲猴,比野生大熊貓還要珍貴的黔金絲猴是國(guó)家I級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物,終身水生,幼體水生成體兩棲,陸生,陸上,陸,鰓,幼體用鰓、成體用肺,肺,肺,肺,皮膚裸露,鱗片或甲,鱗片,被羽毛,被毛,不恒定,不恒定,不恒定,恒定,恒定,卵生、水中