脊椎动物
具有脊椎的动物,脊索动物的演化支 / 维基百科,自由的 encyclopedia
脊椎动物(英语:vertebrate)是脊索动物门脊椎亚门(学名:Vertebrata)下属所有物种的统称,是脊索动物门物种数量最多的一个冠群亚门,也是后口动物总门最大最成功的一个演化支,在所有动物界生物中物种多样性仅次于节肢动物和软体动物。与节肢动物长在体表的外骨骼和软体动物依赖体腔内压的静水骨骼不同,脊椎动物拥有以取代了脊索的脊椎为核心、由矿化组织(硬骨或软骨)和致密结缔组织(韧带)组成的内骨骼负责支持身体结构,并将负责调控接收各体节周边神经的脊髓保护在由椎骨排列形成的椎管里面,同时依赖附着在中轴骨骼和附肢骨骼外表的骨骼肌来驱动关节活动产生运动保障行动性。
脊椎动物亚门 | |
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科学分类 | |
界: | 动物界 Animalia |
门: | 脊索动物门 Chordata |
演化支: | 嗅球类 Olfactores |
亚门: | 脊椎动物亚门 Vertebrata Cuvier, 1812 |
演化支 | |
见内文 |
除了骨骼结构外,脊椎动物普遍拥有髓鞘包裹轴突的神经系统,中枢神经功能高度集权于头部的脑内,并拥有以心脏收缩泵动富含血红蛋白的血液流动的封闭式循环系统向全身各处输送代谢所需的氧气和养分。脂肪组织也是绝大多数脊椎动物特有的构造,可以使之一段时间不进食,而不会能量耗竭而死。内骨骼系统的“肉包骨”结构带来的是同等骨骼重量和体积下可支撑更大的体型、更强的骨骼稳健性和更高的关节灵活度,配合敏捷可变的神经系统与高效可靠的循环系统,使得脊椎动物的运动形态更多样化、生存适应能力更强,因此可以演化出远比无脊椎动物更大更强的身体,认知能力的进阶演化也成为可能。
目前所知最早的脊椎动物是中国云南省昆明发现的丰娇昆明鱼,出现于距今约5.2亿年前的古生代寒武纪,在之后的奥陶纪时期辐射形成了以牙形石和甲胄鱼为代表的无颌类脊椎动物生物群。在志留纪,一些脊椎动物将第一对鳃弓对折演化成了可以迅速开合的颌,这些有颌类凭借啃咬能力、运动性和感知的优势逐渐竞争演替掉了角石和板足鲎等古生代早中期的霸主,在泥盆纪彻底占领了各个生态环境食物网的中上层生态位,成为水域和陆地生态系统的优势类群。在泥盆纪晚期灭绝事件后向着陆生演化的脊椎动物——特别是羊膜类四足动物——在脑功能方面的演化更是让脊椎动物之后遭遇数次生物集群灭绝事件仍能重新繁盛并稳坐生态位霸主的宝座,以至于自然界能和脊椎动物正面竞争的基本上只可能是其它脊椎动物。在中生代,主龙类的蜥形纲逐渐击败了同属羊膜动物的兽孔目合弓纲,建立以恐龙、翼龙和各类海洋爬行动物主导的时期,直到一颗小行星撞击导致中生代爬行类灭绝。进入新生代后,哺乳类和鸟类迅速发展成为优势种群,灵长类哺乳动物中更是产生了认知水平足以创建文明并能离开地球进行探索太空的智慧物种——智人。