脊椎动物笔记

脊索动物概述

  • 三个主要特征:脊索、背神经管、咽鳃裂
  • 次要特征:尾位于肛门的后方(肛后尾);具有内柱;心脏位于消化管的腹面(腹位心脏 ),除尾索动物外为闭管式循环系统,血液中多具有红细胞
  • 脊索:位于消化道的背面,神经管的腹面,是一条具弹性、不分节、起支持作用的棒状支柱。内部由泡状细胞构成,外围以结缔组织鞘, 坚韧而有弹性。低等脊索动物脊索终生存在或仅见于幼体时期。高等脊索动物脊索只在胚胎期出现,发育完全时被分节的骨质脊柱取代。(中胚层来源)
  • 脊索出现的意义:内脏器官的支持与保护;运动能力增强、有利于定向运动;有利于主动捕食及逃避天敌;为头骨的形成、颌的出现、椎管对中枢神经保护的发展提供基础;躯体大型化
  • 背神经管:位于脊索动物脊索背面的中空管状的中枢神经系统。由胚体背中部的外胚层下陷卷褶形成。脊椎动物的神经管前端膨大为脑,脑后部分形成脊髓。
  • 咽鳃裂:低等脊索动物在消化道前端的咽部两侧有一系列左右成对排列、数目不等的裂孔, 直接开口于体表或以一个共同的开口间接地与外界相通, 这些裂孔即咽鳃裂。低等种类咽鳃裂终生存在并附生布满血管的鳃, 作为呼吸器官, 陆栖种类咽鳃裂仅在胚胎期或幼体期出现。内胚层外凸,外胚层内陷,最终打通形成。

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尾索动物亚门与头索动物亚门

尾索动物

  • 脊索和背神经管仅存在于幼体尾部成体退化(背神经管退化成神经节)或失;成体有被囊包被体外,所以尾索动物又称被囊动物。大多营固着生活。
  • 被囊由外套膜上皮分泌,外套膜分三层,外层是上皮,具分泌功能;中层为结缔组织,含有血管、环肌、纵肌;内层为上皮。
  • 开管式循环,可逆式血液循环方式
  • 雌雄同体,异体受精,可以无性出芽生殖
  • 行逆行变态发育
  • 常见物种:柄海鞘、菊海鞘(海鞘纲);住囊虫(尾海鞘纲);樽海鞘(樽海鞘纲)

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头索动物

  • 体呈鱼形,体节分明,表皮只有一层细胞,头部不明显;脊索纵贯全身,超过背神经管伸达躯体的最前端,故称为头索动物。中空的背神经管位于脊索之上,前端稍膨大形成脑泡。在咽的两侧有7 对以上的咽鳃裂。
  • 代表动物:文昌鱼
  • 腹部两侧有一对腹褶(附肢的雏形);在腹面有腹孔(围鳃腔孔)和肛门两个孔
  • 无头,无鳞,无偶鳍,有背鳍 、尾鳍和臀鳍(肛前鳍)
  • 消化:内柱、围咽沟、咽上沟、肠、肝盲囊、肛门
  • 循环:闭管式,无心脏腹大动脉、每个入鳃动脉基部能搏动
  • 神经:背神经管,前端内腔略为膨大,称脑泡
  • 排泄:数10对按节排列的肾管(较原始),外胚层来源
  • 生殖:雌雄异体,生殖腺约有26对,呈矩形,按节排列。文昌鱼的生殖器官与排泄器官没有任何联系,这与大多数脊椎动物不同。

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脊椎动物亚门概述

  • 脊柱:脊柱代替了脊索,成为新的支持身体的中轴;脊索只在胚胎发育阶段出现,随后或多或少地被脊柱所代替;脊柱由脊椎所构成;背神经管得到保护
  • 脑颅:神经系统发达,分化出具有复杂结构的脑并有头骨加以保护
  • 神经嵴细胞:只在脊椎动物中发现,出现在胚胎发育早期,并向胚胎的各个部位移动;具有潜在的广泛发育能力,将来形成脊神经节等多种类型的细胞、组织和器官
  • 形成头部:具明显的头部;有头、有脑,故称有头类。有发育良好集中于头部的感觉器官

圆口纲

  • 外形:体形鳗形,分头、躯干和尾三部分;头侧有一对大眼,眼后有1-16个鳃裂;单鼻孔;尾部侧扁,有尾鳍;只有奇鳍,无偶鳍;皮肤富粘液腺,体表粘滑、无鳞
  • 头部:没有真正的齿(只有表皮形成的角质齿);无上、下颌
  • 肌肉分化少,保持原始的肌节排列
  • 循环系统:出现由静脉窦一心房和一心室组成的心脏
  • 神经系统低分化程度的五部脑(大脑、间脑、中脑、小脑和延脑)、脑神经10对,嗅囊单个,一对眼(或退化),只有内耳且最多只有2个半规管,具侧线(感受水流和振动),有松果眼(半退化的感光器官,位于鼻孔后方的皮下,松果体延长,末端形成泡状物,内有晶体和网膜层)
  • 全为软骨,无硬骨,不完整的软骨头颅(支撑脑泡的分化)
  • 呼吸器官:鳃囊,囊壁为由内胚层来源的褶皱状鳃丝。寄生生活时呼吸时靠鳃囊肌肉的收缩使鳃扩张,腔内压力减少,水从外鳃孔的前半部流入鳃腔,经气体交换后再从后半部流出
  • 排泄系统:一对后位肾
  • 泄殖系统:单个生殖腺,无生殖导管,集中肾脏一对
  • 分类:七鳃鳗目:鳃囊7对,2个半规管(七鳃鳗);盲鳗目:鳃囊6-15个,眼退化隐于皮下,1个半规管(盲鳗)

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鱼纲

外形特征

  • 前背鳍; 后背鳍; 尾鳍; 臀鳍; 腹鳍; 胸鳍; 侧线; 鳃盖
  • 三种尾:歪尾,原尾,正尾

皮肤及衍生物

  • 表皮+真皮,表皮内大量粘液腺(减少水的摩擦,减少水分对皮肤的渗透)
  • 鳞片:
      1. 盾鳞:**菱形**骨质基板和隆起的圆锥形棘组成,表皮+真皮,和牙齿同源,软骨鱼特有
      2. 硬鳞:为**斜方形**骨板,表面有一层**闪光物质**,真皮衍生物,原始硬骨鱼特有,如中华鲟
      3. 骨鳞:**圆形**鳞片,又可以分为**圆鳞**(后缘光滑,如鲤形目,鲫鱼)和**栉鳞**(后缘锯齿状突起,如鲈鱼),真皮衍生物
    

骨骼

  • 中轴骨(脊柱和头骨)+附肢骨(带骨和鳍骨)
  • 头骨:脑颅与咽颅
  • 脊柱:无颈椎,脊椎骨和头骨相连,头不能转动,躯椎+尾椎,有肋骨,无胸骨,相邻两椎体间的空隙和椎体中央小管内尚留有残余的脊索。双凹型image-20250618204457023

  • 韦伯氏器(鲤形总目,鲤鱼草鱼鲢鱼鳙鱼):第1-3椎体两侧4对小骨组成,从前往后带状骨、舶状骨、间插骨、三脚骨联结鳔与内耳

  • 附肢骨:肩带支持胸鳍;腰带支持腹鳍

肌肉

  • 由一系列肌节组成,肌节之间有肌隔联系
  • 轴上肌,轴下肌
  • 某些鱼类的肌肉可演变成发电器官(电鳐,电鳗)

消化系统

  • 不具唾液腺
  • 肝胰腺:软骨鱼肝脏和胰脏形态固定;硬骨鱼(鲫鱼)肝脏和胰脏混合在一起,无固定形状,呈散状分布,统称为肝胰脏
  • 口咽腔、食道、胃(贲门进,幽门出)、肠道(有些有幽门盲囊,软骨鱼肠壁具螺旋状皱褶,称为螺旋瓣)、肝脏和胆囊

呼吸系统

  • 鳃,外胚层来源,由鳃弓(着生鳃丝和鳃耙的骨架)、鳃耙(为滤食器官)和鳃丝(气体交换的场所)组成,两个半鳃组成全鳃
  • 5个鳃裂
  • 硬骨鱼类最后一对鳃弓无鳃片,特化成咽下骨; 软骨鱼类第一对鳃弓上只1片鳃片,余下4对为全鳃
  • 硬骨鱼鳃裂开口在鳃腔内,鳃腔外覆有鳃盖骨,以一总的鳃孔向外开口,鳃间隔退化; 软骨鱼鳃裂直接在体壁上开口,二鳃片间有鳃间隔
  •  1. **管鳔**类:鳔管**与食道相连**,并可调节鳔内气体
     2. **闭鳔**类:无鳔管,通过**红腺(加气)和卵圆窗(排气)**(区)
    

循环系统

  • 心脏小,一心房一心室,位于最后一对鳃弓后腹侧的围心腔中
  • 单循环:静脉窦—心房—心室—动脉球(动脉圆锥)— 入鳃动脉— 鳃毛细血管网—静脉窦
  • 硬骨鱼类入鳃动脉和出鳃动脉均为4对;软骨鱼类入鳃动脉为5对,出鳃动脉是4对

神经系统

中枢神经系统

  • 端脑:大脑和嗅脑
  • 间脑:背面有松果体(内分泌腺),腹面延伸为脑漏斗,其腹面有脑垂体(内分泌腺)
  • 中脑:五部脑中最大的部分,背面为视叶
  • 小脑:听觉和侧线感知中枢
  • 延脑:小脑腹面并向后延伸,是许多生命活动的中枢
  • 脊髓紧接延脑之后,为低级的反射中枢image-20250618212839941

感觉器官

  • 侧线:体表特化的皮肤感受器官,由许多单独侧线器官组成的一条管状结构。侧线器官在鳞片上以小孔向外开口,基部与感觉神经相连,感知水流、压力、低频振动等;判断水流方向、水波动态及周围环境变化。
  • 内耳:椭圆囊、3个半规管、壶腹、球囊、瓶状囊、耳石3~5块
  • 视觉:多数鱼类缺乏活动性眼睑,巩膜层、脉络膜层、视网膜

泄殖系统

  • 肾小体和肾小管构成肾单位,再构成肾脏(一种中肾),硬骨鱼有膀胱
  • 鳃也参于代谢产物的排泄、渗透压调节和酸碱调节
  • 绝大多数鱼类体外受精,体外发育
  • 少数物种存在性逆转

分类

  1. 软骨鱼类:板鳃亚纲(鲨、鳐),全头亚纲(银鲛)
  2. 硬骨鱼类:内鼻孔亚纲(肺鱼),辐鳍亚纲(鲟、鲱、鲑、灯笼鱼、鳗鲡、颌针鱼、鲤,鲈,鮋,鲻,鳢,鲀,剌鱼,鳕,鮟鱇)

演化

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两栖纲

外形特征

  • 蚓型:蠕虫状,眼小,四肢退化,穴居生活,如鱼螈
  • 蝾螈型:四肢不发达,而尾发达,多水生,如大鲵、蝾螈
  • 蛙型:蛙状,四肢发达,无尾, 适于陆栖爬行和跳跃,如青蛙
  • 吻端两侧有外鼻孔一对,具鼻瓣
  • 眼大而突出,具活动性眼睑,下眼睑有半透明的瞬膜,游泳时保护眼球
  • 蛙蟾类眼后有鼓膜,雄体咽部或口角有1- 2个内声囊或外声囊,外声囊充气时可膨胀成泡状或袋状

皮肤

  • 表皮:角质层(轻微角质化)、发生层(柱状上皮细胞)
  • 真皮:疏松层、致密层、粘液腺(多细胞泡状腺,防止体表干燥,对减少体内水分散失利用皮肤进行呼吸具有重要的用)、毒腺(由粘液腺转变而来,是防止肉食动物侵袭的一种保护适应)

骨骼

  • 侧枕骨有二个枕髁,与寰椎相联系
  • 颅骨通过方骨与下颌连接(自接型
  • 平颅型
  • 次生颌发达(前颌骨、上颌骨和齿骨等),初生颌退化(腭方软骨、麦氏软骨)
  • 鳃弓退化

脊柱

  • 颈椎(寰椎):具一对关节窝,与颅骨后缘的枕髁关节
  • 躯干椎:多数前凹型或后凹型,少数为双凹型,横突不发达,无肋骨
  • 荐椎:横突外端与腰带的髂骨连接
  • 尾椎:蛙蟾类中多枚愈合形成尾杆骨

带骨与肢骨

  • 肩带不附着于头骨,增加灵活度(硬骨鱼是附着于头骨的),包含肩胛、乌喙骨、上乌喙、锁骨
  • 腰带包含髂骨、坐骨、耻骨
  • 前肢:肱 | 桡、尺 | 腕、掌、指(大臂,小臂,手)
  • 后肢:股 | 胫、腓 | 跗、跖、趾(大腿,小腿,脚)

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肌肉

  • 分节
  • 躯干肌为纵行或斜行的长肌肉群轴上肌不发达(肌肉在腹侧)
  • 四肢肌肉发达
  • 鳃肌退化

消化系统

  • 口咽腔:牙齿(鲵螈类和蚓螈类的颌缘具有1-2排颌齿,蛙蟾类没有颌齿或仅具上颌齿)、舌、内鼻孔、耳咽管孔、喉门、食道开口。多数蛙蟾类的舌结构特殊,能迅速翻出口外(前端固定,后端外翻),且具颌间腺(无消化酶)
  • 食道、胃、小肠(十二指肠和回肠)、大肠、泄殖孔
  • 肝脏:很大,2-3叶,分泌胆汁储存在胆囊,通过胆管注入十二指肠
  • 胰脏:狭长状,胰管汇入胆管

呼吸系统

  • 幼体:皮肤、外鳃或内鳃呼吸
  • 蛙蟾类成体:肺、皮肤呼吸
  • 肺结构简单,囊状,肺胞数量少,内壁只有少量皱褶
  • 气体入肺的途径:外鼻孔、鼻腔、内鼻孔、咽、喉门、喉气管室、支气管、肺
  • 蛙蟾类的喉气管室由两块软骨(环状软骨、杓状软骨)支持,具有一对声带,能发声
  • 咽式呼吸:无胸廓,依靠口底的升降帮助呼吸

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循环系统

  • 不完全双循环:包括肺循环和体循环的,但是心室不分隔,心室中多氧血和缺氧血混合
  • 心脏:幼体1心房1心室成体1心室2心房、静脉窦和动脉圆锥组成
  • 由腹大动脉分出三对动脉弓,颈动脉弓、体动脉弓和肺皮动脉弓,左右体动脉弓又汇合成一条背大动脉image-20250618235707844

  • 静脉窦接受前大静脉和后大静脉的血液。具有一对肾门静脉和一条肝门静脉。(进入肝和肾)

  • 具有淋巴系统

排泄系统

  • 皮肤+肾脏,排泄物为尿素
  • 幼体蝌蚪以前肾为排泄器官,成体蛙以中肾为排泄器官
  • 尿液通过输尿管(中肾管,吴氏管),进入泄殖腔背面
  • 雄性个体,肾脏前部的一些肾小管和精细管相通,输尿管兼作输精管
  • 蛙的肾小球对水有很强的过滤效能,但对水分重吸收功能不强,此功能由大型膀胱来担当

神经系统

  • 五部脑:大脑出现两个半球,顶部表皮出现零星神经细胞,即原脑皮;中脑发达,背部发育形成一对视叶(两栖动物的最高中枢)
  • 幼体有侧线器官
  • 视觉器官:具有突出的角膜和近似圆形的晶体晶体牵引肌调节焦距,蛙蟾类具有上下眼睑、瞬膜和泪腺(与高等脊椎动物比,仍是近视动物)
  • 嗅觉器官:鼻腔内嗅粘膜
  • 听觉器官:蛙蟾类具有内耳和中耳;鲵螈类和蚓螈类无中耳,但是有耳柱骨,通过颌骨可将声波的振动传送到内耳,也可以通过一块平板状的盖骨,将地面振动由附肢传递到内耳

生殖系统

  • 雄性精子排出路线:精巢、输精小管、肾小管、输尿管、泄殖腔

  • 雌性卵子排出路线:卵巢、腹腔、输卵管漏斗、输卵管、子宫(卵囊)、泄殖腔

  • 输卵管中形成卵胶膜,然后储存在子宫中,达到一定数量后抱对排出

  • 脂肪体储存营养,供生殖腺发育的结构

  • 卵的植物极有卵黄,动物极有黑色素

  • 变态发育过程:

    | | 幼体(水生,鱼类特征) | 成体(陆生,陆地特征) |
    | :—: | :——————————: | :———————————: |
    | 呼吸 | 鳃+皮肤 | 肺+皮肤 |
    | 感觉 | 具有侧线 | 侧线退化 |
    | 附肢 | 无四肢,有尾鳍 | 五趾型附肢 |
    | 循环 | 1心房1心室,单循环 | 2心房1心室,不完全双循环 |

分类

四肢 尾巴 胸骨 肋骨 代表动物
无足目 - 极短(-) - + 鱼螈
无尾目 + - + - 青蛙、蟾蜍
有尾目 + + + + 大鲵、蝾螈

爬行纲

三大进化特征

  • 产生能在陆地存活与发育的羊膜卵
  • 具有防止过度失水的皮肤衍生物与机制(皮肤干燥)
  • 具有了复杂的肺和呼吸机制(胸式呼吸
  • 羊膜卵出现的意义:在陆地上产卵和孵化;体内受精,受精作用可无需借助水作为介质,但胚胎悬浮在羊水中,胚胎仍在水中发育;发育环境更稳定,可避免陆地干燥的威胁,减少振动和机械损伤

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外形

  • 身体可以分为头、颈、躯干、尾和四肢五部分(蛇除外)
  • 四肢强健有力,前后肢均为五指(趾)
  • 蜥蜴型(长尾)、蛇型(四肢退化)、龟鳖型(短尾)

皮肤

  • 表皮高度角质化,约有10层细胞
  • 体披角质鳞片(表皮细胞骨化)或骨板(真皮衍生物)
  • 鳄类真皮内有骨板和腹膜肋,龟类表皮角质盾与真皮来源的骨板愈合形成龟甲
  • 真皮由致密结缔组织构成,内含有丰富的色素细胞
  • 指端表皮角质化,形成爪

骨骼系统

  • 硬骨比重大,保留的软骨很少
  • 头骨高颅型单一枕髁,首次出现颞窝(眼眶后方各有1-2个明显的凹陷,附生咬肌的颞部向内陷),出现羊膜动物共有的次生腭
  • 脊柱:颈椎(寰椎+枢椎)、胸椎(连接肋骨和胸骨)、腰椎、荐椎(2枚,以发达的横突与腰带相连)和尾椎,椎体前凹型或后凹型
  • 肩带:具有一块十字形的上胸骨锁间骨
  • 腰带:髂骨和荐椎相连,左右耻骨和坐骨在腹中线联合,形成封闭式骨盆

肌肉系统

  • 出现陆地动物所特有的皮肤肌和肋间肌
  • 皮肤肌:控制鳞片活动,蛇类特别发达
  • 咬肌:完成捕食
  • 肋间肌:调节肋骨升降,控制胸腹腔的体积变化,协同腹壁肌肉完成呼吸作用
  • 附肢肌发达,躯干肌不发达

消化系统

  • 口腔:不再是口咽腔,与咽分界明显,具有发达的口腔腺(唇、腭、舌、舌下腺,但不含消化酶,只是湿润食物,上唇腺可以特化为毒腺),舌发达(感觉+捕食),牙齿(端生/侧生/槽生,同型齿/异型齿,脱落后可再生),两下颌间有韧带相连可左右张开
  • 消化道出现盲肠

呼吸系统

  • 皮肤丧失呼吸功能,用肺呼吸
  • 肺结构复杂,形似囊状,内壁具有复杂的间隔,分割成无数蜂窝状小室,毛细血管丰富
  • 气管由多数半环状软骨环组成
  • 蝮蛇和避役类肺的前部为呼吸部,后部为贮气部(无气体交换功能)
  • 次生性水生种类(龟鳖类)在咽和泄殖腔壁上都有丰富的毛细血管,为辅助呼吸器官,同时因骨骼系统特化愈合成龟甲,只能口咽式呼吸
  • 陆生种类可以胸式呼吸,无横隔,通过外肋间肌、内肋间肌和腹壁肌的活动,完成呼吸

循环系统

  • 不完全双循环
  • 心脏:2心房1心室,心室内出现室间隔(鳄类室间隔完整,但有一个沟通两部分心室的潘氏孔),静脉窦退化,动脉圆锥消失
  • 动脉:心室发出三条动脉弓,肺动脉弓左体动脉弓从心室右侧和中央部发出,右体动脉弓从心室左侧发出。颈动脉从右体动脉弓发出。
  • 静脉:前/后大静脉,肝门静脉,肾门静脉趋于退化image-20250619145622382

排泄系统

  • 从爬行动物开始,所有羊膜动物的肾都是后肾
  • 排泄物是尿酸和尿酸盐
  • 盐腺:排出多余盐分

神经系统

  • 五部脑:
  • 大脑:体积大于其他各部脑,以纹状体为主,表层以两栖动物中首次出现的原脑皮为主开始出现新脑皮,神经活动向大脑集中的趋势
  • 延脑:发达,在脑和脊髓之间形成弧度弯曲,称为颈弯曲,是高等脊椎动物的特征性标志
  • 首次出现12对脑神经(之前都是10对,增加了副神经和舌下神经),但是蛇和蜥蜴仅11对,副神经尚未从第10对迷走神经中分出
  • 感觉器官:
    1. 嗅觉:鼻甲骨犁鼻器、嗅粘膜
    2. 视觉:上下眼睑和瞬膜,正常情况是远视的,睫状肌调节晶体的凸度和焦距来近视
    3. 听觉:出现雏形的外耳道;蛇类没有外耳, 中耳、鼓膜和耳咽管退化
    4. 红外感受器:颊窝、唇窝

生殖系统

  • 雄性具有交接器,成对(蛇、蜥蜴的半阴茎)或单个(龟、鳖的阴茎)
  • 卵巢和输卵管各一对。输卵管的中段具有蛋白腺(蜥蜴和蛇无);下段具有壳腺,可分泌形成革质或石灰质的卵壳
  • 护卵行为

羊膜卵

  • 羊膜:胚胎发育形成原肠后,胚胎周围表层胚膜向上下二个方向发生皱褶和不断扩大向上的皱褶两侧边缘打通内层包住胚胎,形成羊膜。
  • 羊膜腔:羊膜围住的腔为充满羊水的羊膜腔,胚胎悬浮羊水中
  • 绒毛膜:向上折叠的外层胚膜成为绒毛膜
  • 尿 囊:在胚胎消化道后端形成的囊状突起,是胚胎的排泄和呼吸器官
  • 卵黄囊:胚膜的向下折叠打通后内层形成卵黄囊,包住卵黄

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分类

  • 喙头蜥目:最原始,楔齿蜥
  • 龟鳖目:鳖、棱皮龟、海龟、平胸龟、地龟
  • 有鳞目
    1. 蜥蜴亚目:蜥蜴、壁虎、鬣蜥、石龙子、蛇蜥、鳄蜥、巨蜥、避役
    2. 蛇亚目:蟒蛇、盲蛇、蝰蛇、水蛇、眼镜蛇
  • 鳄目:扬子鳄

鸟纲

进化特征

具有高而恒定的体温(42.0~44.6℃)(恒温

  • 可以为机体的各种活动提供足够多的能量,体温升高各种酶活性与化学反应速率会大大提高,为机体所需要的高强度运动提供能量基础。
  • 神经和肌肉对刺激的反应速率大大提高,增加了鸟类对外界环境的反应能力和强度,运动能力也增强很多。
  • 增加了它们的活动空间与时间,使它们成为全天候的活动者、全空域的占领者,即使如地球两极、水下、高空、深夜都有鸟类生存和活动。
  • 保持巢穴和幼雏相对较高的温度,从而使胚胎发育、幼鸟生长时间变短、依靠自身,有利于繁殖与种群增加。

具有迅速飞翔能力,能借主动迁徙来适应多变的环境

  • 鸟类迁徙:对改变着的环境条件的一种积极适应本能。每年在繁殖区与越冬区之间的周期性迁居。定期、定向、集大群,大多发生在南北半球之间,少数在东西方向之间。
  • 留鸟:不迁徙
  • 候鸟:冬候鸟(冬季飞来越冬),夏候鸟(夏季飞来繁殖)
  • 旅鸟:迁徙过程中旅经某地停下休息
  • 迷鸟:因狂风或气候影响偶而出现在某地的鸟类

具发达的神经系统和感官,以及各种复杂行为

四室心脏,完全双循环

完善的繁殖方式和行为(营巢、孵卵、育雏)

外形

  • 纺锤形,头、颈、躯干、尾、四肢
  • 前肢特化为
  • 存在

皮肤

  • 皮肤薄、松、韧,而且缺乏腺体
  • 仅具二个尾脂腺,分泌油脂,有防水、保护羽毛的作用
  • 表皮衍生物:羽毛、鳞片、距、爪、角质喙、肉冠、肉垂、肉裙、孵卵斑
  • 羽毛:
    1. 正羽:大型羽片,组成飞行器官,有羽干、羽小支、羽小钩
    2. 绒羽:密生在正羽下面,起保持体温作用,短,雏绒羽完全不具羽小钩,成体绒羽有稀少羽小钩
    3. 纤羽:夹着在其它羽毛之间,具触觉,外形如毛发
  • 羽毛的功能:保持体温,形成隔热层;构成飞翔器官的一部分;使外廊更呈流线型,减少飞行阻力保护皮肤不受损伤;感觉配偶选择有起重要作用;保护色

骨骼系统

  • 适应飞翔的特点:骨骼轻而坚固;骨骼内具有充满空气的腔隙骨块具有愈合的现象;肢骨和带骨发生较大的变形
  • 头骨:鸟类脑颅和眼窝都很大,头骨薄而轻,在成鸟颅骨已愈合为一个整体上下颌极度前伸,构成鸟喙
  • 颈椎:8-25枚,锥体异凹型,椎体之间的关节面马鞍形,寰椎可以在枢椎上转动,头部转动范围很大
  • 胸椎:椎5~6枚,与肋骨、胸骨一起构成胸廓,胸骨具龙骨突起
  • 几节胸椎与腰椎、荐椎、几节尾椎一起组成愈合荐骨(综荐骨)
  • 最后几枚尾椎愈合成尾综骨

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  • 肩带中左右锁骨在腹中线愈合成V形叉骨
  • 腰带(髂骨、坐骨、耻骨)愈合内部与愈合荐骨愈合,外侧与后肢关节,但左右坐骨和耻骨不愈合,向后方延伸,构成开放式骨盘,有利于产大型羊膜卵
  • image-20250619194804956image-20250619194819919

肌肉系统

  • 背部肌肉和皮下肌肉退化,肌肉集中于躯体中部腹侧,胸小肌和胸大肌都着生在龙骨突上,肌腱伸长连接肱骨image-20250619195254344

  • 皮肤肌十分发达,控制羽毛

  • 后肢具树栖肌肉:栖肌、贯趾屈肌、腓骨中肌,栖息时体重压迫和关节弯曲可以让肌肉拉紧抓住枝条,不需要额外力量,即使处于睡眠状态也不会脱落,只有抬起身体时关节松开才能放松爪子。image-20250619195958504
  • 鸣肌:支配鸣管及鸣膜,改变形状和紧张度而发出多变的声音

消化系统

  • 角质喙、牙齿退化、消化能力特别强
  • 口腔:具有唾液腺,但仅在食谷的雀形目鸟类中具有消化酶
  • 食道:细长,食谷食鱼鸟类基部膨大呈囊状,为嗉囊,临时储存和软化食物
  • 胃:腺胃(前胃)和肌胃(砂囊)
  • 肠:小肠、大肠、盲肠,泄殖腔上方有腔上囊(淋巴器官)
  • 具有肝脏、胰脏

呼吸系统

  • 气囊:由单层鳞状上皮细胞构成,本身没有气体交换功能,与肺气管相连通的、非常发达,双重呼吸,即不论呼气、吸气,均有新鲜气体经过肺
  • 肺:主要结构为三级支气管及其周围的微气管,所有气管均没有盲端
  • 在肺里气体永远是单向的,支气管进—腹腔气囊—肺—胸腔气囊—支气管出

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循环系统

  • 完全双循环:动脉血和静脉血完全分开
  • 心脏:2心房2心室,心脏相对大小在脊椎动物中最大,肌肉质房室瓣(其他动物为膜质)
  • 动脉:由左心室发出的动脉只有右侧体动脉弓而无左侧体动脉弓
  • 静脉:肾门静脉趋于退化,具尾肠系膜静脉,向前汇入肝门静脉
  • 红细胞具核(与爬行动物一样)
  • 淋巴导管(一对胸导管)发达,缺少淋巴心
  • 体循环(大循环):多氧血自左心室压出,经右动脉弓及其分支流到身体各部分组织器官;经过气体交换后,全身各部分的缺氧血经体静脉流回右心房
  • 肺循环(小循环):缺氧血自右心室压出,经肺动脉至肺,在肺内经过气体交换后的多氧血,经肺静脉流回左心房

排泄系统

  • 胚胎期为中肾,成体为后肾,肾脏有三叶,无膀胱
  • 输卵管和输尿管分开,但都排入泄殖腔
  • 尿由尿酸组成
  • 海鸟有盐腺

神经系统

  • 大脑高度发达,使鸟类具有复杂的本能和学习能力;顶壁很薄,但底部的纹状体很厚
  • 间脑分为上丘脑、丘脑、丘脑下部
  • 小脑发达,分化为中间的蚓部和两侧的小脑卷
  • 视叶(中脑)发达,嗅叶退化

感觉器官

  • 视觉最发达,具有双重调节能力。杆细胞(用于弱光视觉)和视锥细胞(用于视觉和色觉)
  • 听觉次之,具有单一听骨和雏形的外耳道
  • 嗅觉退化
  • 眼球结构:
    1. 瞬膜:眼睑内侧的能开闭的半透明膜,防止飞行中眼睑张开时异物伤害眼球
    2. 巩膜骨:巩膜前面的一组小骨片组成的环,防止眼球变形
    3. 栉膜:眼球后房内的一种丰富色素和毛细血管的梳状结构,伸入玻璃体中。供给视网膜氧气和营养,调节眼球内部压力,使鸟类增加对移动物体的识别能力。
  • 双重调节:前巩膜角膜肌能改变角膜的曲度后巩膜角膜肌能改变晶体的曲度
  • 三重调节:睫状肌(横纹肌)调节晶体的凸度,角膜调节肌调节角膜的凸度,巩膜周围的环肌调节水晶体与视网膜之间的距离。

生殖系统

  • 雄性:一对睾丸和输精管,开口于泄殖腔
  • 雌性:多数鸟类仅左侧的卵巢和输卵管发达,右侧的卵巢和输卵管退化
  • 生殖腺活动有明显的季节性变化
  • 具有营巢、孵卵、育雏等行为
  • 受精发生在输卵管的上端。在受精卵的下行过程中,依次被输卵管所分泌的蛋白、壳膜和卵壳所包裹

分类

  • 分类依据:有无龙骨突、喙的形状、趾型、翅型、尾型、蹼型、雏(晚成雏/早成雏)、羽毛颜色与羽饰斑纹、鸣声

    1. 早成鸟:雏鸟孵出时即已充分发育被有密绒羽眼已张开,腿脚有力,在绒羽干后,即可随亲鸟觅食(栖鸟类和游禽)
    2. 晚成鸟:雏鸟出壳时无羽毛,不能独立生活
  • 古鸟亚纲(始祖鸟)和反鸟亚纲(华夏鸟)均为化石种,现存今鸟亚纲,分三个总目

  • 平胸总目走禽,现存鸟类种体型最大无龙骨突,骨骼不充气,前肢退化,后肢发达,无裸区,无羽小钩,足仅有2-3个趾,分布于南半球,不会飞(非洲鸵鸟、鸸鹋、褐几维)
  • 企鹅总目潜水鸟类,前肢鳍状,不会飞,身披鳞片状羽毛,趾间具具龙骨突,骨沉重不充气,无裸区,腿短且移至躯体后方,后肢和尾短,直立行走,皮下脂肪发达(王企鹅、帝企鹅、阿德利企鹅、麦氏环企鹅)
  • 突胸总目:现存绝大多数鸟类,能飞,具龙骨突,骨骼充气,有裸区羽区之分
  • 生态类群:
    1. 游禽:脚向后伸,趾间有蹼,善游善飞不善走(雁、鸭、鸥、小鸊鷉、鹈鹕、鸬鹚、天鹅、鸳鸯)
    2. 涉禽:适应沼泽和水边生活,不会游泳,善于涉水行走,嘴颈腿细长(白鹤、丹顶鹤、白鹭、白鹳、朱鹮、黑腹滨鹬、环颈鸻)
    3. 猛禽:嘴和爪都弯曲锐利,翅膀也强大有力,能在上空翱翔并掠食活物(苍鹰、黑鸢、白肩雕、燕隼、游隼、红隼、长耳鸮、草鸮)
    4. 陆禽:体格结实,嘴坚硬,脚爪强而有力,适于挖土,雌雄羽色有明显差别,通常雄鸟更为艳丽,不善飞翔(环颈雉、竹鸡、白鹇、鸡、斑鸠)
    5. 攀禽:善于在树干上攀缘生活(啄木鸟、夜莺、雨燕、翠鸟、斑鱼狗、杜鹃)
    6. 鸣禽:其喉部下方有鸣管,由鸣腔和鸣膜组成,鸣管和鸣肌特别发达雀形目,白鹡鸰、领雀嘴鹎)

哺乳纲

进化特征

  • 高度发达的神经系统和感官
  • 口腔咀嚼和消化
  • 高而恒定的体温
  • 陆上快速运动的能力
  • 胎生、哺乳,大大提高了后代存活率
  • 由具有某些两栖动物特征的原始爬行动物发展而来:双枕髁、皮肤腺丰富、排泄物为尿素

胎生哺乳

  • 胎盘:胎盘是胚胎的绒毛膜和尿囊膜与母体子宫内膜结合形成的特殊结构
  • 两种胎盘:
    1. 蜕膜胎盘:胎盘的绒毛膜和尿囊膜与子宫内膜联系紧密,愈合在一起,分娩时绒毛膜连带子宫内膜一起脱出体外,造成大量出血,如人
    2. 无蜕膜胎盘:联系不紧密,胎儿出生时胎盘与子宫内膜易分离,分娩时子宫内膜不受损伤无大量出血现象,如牛、羊
  • 胎生哺乳的意义:胎生为胚胎发育提供了营养、保护及恒温的发育条件,使外界环境对胎儿的不良影响减少到最小程度,大大提高了胎儿的存活率。哺乳使后代能在优越的营养条件和安全的保护下迅速成长,大大提高了哺乳类后代的成活率。

外形

  • 全身被毛
  • 明显的头、颈、躯干、四肢和尾五部分
  • 有肉质唇、有长外耳壳,一般能转动
  • 前肢肘关节向后转、后肢膝关节向前转
  • 根据脚着地情况可以分为:蹠行性、趾行性、蹄行性
  • 体型:兽形、鲸形、蝙蝠形

皮肤

  • 保护、支持、呼吸、体温调节、排泄
  • 表皮(复层角质化上皮)和真皮(致密结缔组织)均加厚
  • 皮下层含大量脂肪
  • 毛发为哺乳类特有的皮肤衍生物,皮肤角质化产物,与爬行类角质鳞片及鸟类羽毛同源
  • 皮肤腺特别发达:多细胞腺体,可以分为皮脂腺、汗腺、乳腺和味腺(臭腺)。功能:分泌皮脂、分泌汗液排尿素、分泌气味物质进行同种识别或自卫、变态的汗腺分泌乳汁用于哺乳
  • 爪、角、蹄、指甲
  • 洞角:牛羊类的角,终生不更换,具有骨质心表皮和真皮共同衍生物
  • 实角:鹿角,一年一换,分叉,真皮骨化后穿皮而出,是真皮衍生物

骨骼

  • 头骨:脑颅发达,具颧弓,枕骨大孔移至头骨的腹面,双枕髁

    下颌由单一齿骨组成,并直接与脑颅相连

  • 脊柱:椎体双平型,椎体间具软骨构成的椎间盘

  • 具7节颈椎,第一、二枚为寰椎和枢椎

  • 胸椎12-15枚,与肋骨、胸骨一起构成胸廓

  • 荐椎3-5枚,常愈合成一块荐骨

  • 尾椎趋于退化

  • 肩带:肩胛骨发达,乌喙骨退化,锁骨多趋于退化

  • 腰带:髂骨、坐骨和耻骨愈合形成一块髋骨,左右坐骨和耻骨在腹中线合缝形成关闭式骨盘(鸟类是开放式骨盘)

肌肉

  • 膈肌:将体腔分隔为胸腔和腹腔二部分,并形成胸廓,有辅助呼吸作用
  • 皮肤肌发达:表情
  • 咀嚼肌强大:颞肌和咬肌

消化系统

  • 口腔:舌(有味蕾)、牙齿、唾液腺导管(耳下腺、舌下腺、颌下腺,含唾液淀粉酶)
  • 异型齿(门齿、犬齿、前臼齿、臼齿)、槽生齿(齿根长在齿槽内)、再生齿(乳牙和恒牙)
  • 咽:内鼻孔开口于喉门正上方,耳咽管孔开口于咽部两侧,喉门外有一块会厌软骨
  • 胃:
    1. 单胃
    2. 复胃,又称反刍胃:瘤胃、蜂巢胃(网胃)、瓣胃和皱胃,前三个胃室为食道变形,皱胃为胃本部
  • 小肠:十二指肠、空肠、回肠
  • 大肠:结肠和直肠
  • 肝脏和胰脏分泌消化液注入十二指肠

呼吸系统

  • 鼻腔:上端嗅觉,下端通气
  • 喉:喉腔由甲状软骨、环状软骨和杓状软骨组成。喉不仅是呼吸气体的通道,还是重要的发音器官,在喉腔两侧有粘膜皱壁形成的声带
  • 气管:由C型软骨环构成
  • 肺:海绵状,由大量的微细支气管和肺泡构成。肺泡是呼吸细支气管末端的盲囊,由单层上皮细胞组成,外面密布微血管,是气体交换的场所

循环系统

  • 完全双循环:动脉血和静脉血完全分开
  • 心脏:2心房2心室
  • 动脉:仅具有左体动脉弓(鸟类仅具有右体动脉弓)
  • 静脉:前大静脉、后大静脉,肾门静脉小时,腹静脉在成体消失
  • 淋巴系统极为发达,淋巴管内有大量瓣膜出现
  • 红细胞无核

排泄系统

  • 肾脏(泌尿)、输尿管(导尿)、膀胱(贮尿)和尿道(排尿途径)
  • 皮肤也是哺乳类特有的排泄器官
  • 肾单位:由肾小体和肾小管组成肾单位(nephron),是肾的结构单位和泌尿的功能单位。肾小管包括近曲小管、髓袢、远曲小管三部分。许多肾小管汇集到位于髓质内的集合管,许多集合管组成肾乳头,开口于肾盂

神经系统

中枢神经系统

  • 大脑:体积增加,皮层加厚,表面出现褶皱,新脑皮是感觉和运动主要调节区,梨状叶(古脑皮层)和海马体(原脑皮层)为嗅觉中心
  • 胼胝体左右大脑半球之间由神经纤维组成的神经通路
  • 小脑:小脑半球发达,出现小脑皮层(哺乳类特有),运动和平衡协调中枢
  • 脑桥:位于小脑腹面,大、小脑之间的神经通路
  • 间脑:大部分为大脑所覆盖,包括丘脑、丘脑下部(控制糖脂代谢、血压、性活动、睡眠、体温调节)、松果体(内分泌腺)和间脑室(第三脑室)。感觉(嗅觉除外)神经纤维多数经丘脑改换神经元后再发出纤维至大脑。
  • 中脑:位于间脑和延脑之间,包括背部的四叠体(视觉+听觉)和腹侧的大脑脚(下行的运动神经纤维,脑和脊髓之间的传到路径)
  • 延脑:呼吸、心搏、血管舒缩、吞咽、呕吐等重要反射中枢
  • 脊髓:蝶状灰质在内,白质在外

周围神经系统

  • 脊神经:每一节一对
  • 脑神经:12对。一嗅二视三动眼,四滑五叉六外展。七面八听九舌咽,外加迷副舌下全
  • 植物性神经系统:支配内脏,交感和副交感

感觉器官

  • 嗅觉:鼻腔
  • 听觉:内耳具有耳蜗管,中耳有听骨,外耳道和耳廓
  • 视觉:视锥感色,视杆感光
  • 味觉:舌及口腔

内分泌系统

  • 脑垂体、松果体、甲状腺、甲状旁腺、胰岛、肾上腺、性腺和胸腺

生殖系统

  • 雄性:睾丸(曲精细管组成,生殖上皮产生精子)、输出小管、附睾(在此成熟)、输精管、尿道、阴茎。附属腺体有精囊腺、前列腺和尿道球腺,分泌粘液构成精液的主体,具有促进精子活性的功能
  • 雌性:卵巢(结缔组织基质、生殖上皮、滤泡)、输卵管(受精)、子宫、阴道。
  • 子宫类型:双子宫、分隔子宫、双角子宫、单子宫
  • 动情周期:雌性性腺发育具有周期性的变化,卵在动情期排出,在非动情期卵巢处于休止状态

分类

  • 原兽亚纲:最原始,保留较多爬行特征卵生,产具壳的多黄卵;雄性不具交配器官具泄殖腔,以单一的泄殖腔孔开口体外,称为单孔类;成体无齿,代以角质鞘 ;大脑皮层不发达,无胼胝体。也具有哺乳特征:体表披毛有乳腺,以乳汁哺育幼仔,但不具乳头;具横膈膜;体温在26-35 ℃之间,为变温向恒温过渡的中间类型(鸭嘴兽、针鼹)
  • 后兽亚纲胎生,但不具真正的胎盘,胚胎借卵黄囊(而不是尿囊)与母体的子宫壁接触,雌兽腹部具有育儿袋,乳头位于育儿袋内,大脑皮层不发达,无胼胝体,异型齿(袋鼠、袋兔)
  • 真兽亚纲:具有典型的哺乳类特征。
    1. 食虫目:刺猬、白尾鼹、小鼩鼱
    2. 树鼩目:北树鼩
    3. 翼手目:蝙蝠
    4. 灵长目:拇指多能与其它指相对,具指甲。猴、猿、猩猩、人
    5. 贫齿目:大食蚁兽、懒犰狳
    6. 鳞甲目:穿山甲
    7. 食肉目:狼、狐、豺、熊、大熊猫、小熊猫、貂、水獭、鼬、獾、果子狸、虎、豹、猫
    8. 鳍脚目:海豹、海狮、海象
    9. 海牛目:儒艮
    10. 长鼻目:象
    11. 奇蹄目:笫三趾发达,其余各趾退化,趾端具蹄。犀牛、马、斑马、驴
    12. 偶蹄目:笫三、四趾同等发达,其余各趾退化,趾端具蹄。河马、长颈鹿、猪、鹿、骆驼、獐、麂、牛、羊
    13. 鲸目:鲸、海豚
    14. 啮齿目:鼠、河狸
    15. 兔形目:兔子

脊椎动物比较解剖学

皮肤

  • 组成:外胚层表皮、中胚层真皮
  • 演化趋势:
    1. 表皮:从单层(文昌鱼)到多层(文昌鱼之后);无角质化(鱼)到厚角质化(爬行)
    2. 真皮:由薄到厚
  • 皮肤衍生物:

    1. 表皮衍生物:角质层、角质鳞、毛、蹄、指甲、角质喙、腺体(皮肤腺从鱼类的单细胞覆盖全身到两栖类集中下沉到真皮,鸟类尾脂腺、哺乳类发达复杂的腺体)
    2. 真皮衍生物:骨质鳞、骨质鳍条、鹿角

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肌肉

  • 鱼:分化程度不高,分节,出现轴上肌和轴下肌
  • 两栖:轴上肌比例减小,躯干肌肉分节变少,变为纵行或斜行的长肌群
  • 爬行:皮肤肌、肋间肌出现,咬肌发达,轴上肌发达
  • 鸟类:颈部肌肉发达(头转动)、皮肤肌发达(羽毛控制)、背部肌肉退化、胸大肌胸小肌(飞翔)、腿部握枝肌肉(树栖)、鸣肌
  • 哺乳类:四肢强大、膈肌出现(呼吸)、颧弓和颞窝着生咬肌(咀嚼)

骨骼

  • 成骨方式:
    1. 软骨骨化
    2. 膜内成骨:高等脊椎动物只见于头骨和肩带

头骨

  • 头骨发育:硬骨鱼种腭方和麦氏骨化形成方骨和关节骨,是上下颌的连接部件。到哺乳动物移动至中耳内形成听小骨。舌颌骨演化成耳柱骨、听小骨。

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  • 颞窝:爬行中蛇和蜥蜴开始出现双颞窝、鸟类双颞窝、哺乳合颞窝

  • 初生腭到次生腭:鼻通道,解决了呼吸与进食之间矛盾的问题,爬行类开始出现
  • 枕髁:软骨鱼、两栖、哺乳2个枕髁,硬骨鱼、爬行、鸟类1个枕髁
  • 演化趋势:骨化程度由低到高、骨块数目由多到少、颞窝与次生腭出现、咽颅处的骨骼因肺的出现逐渐演化成舌器或听小骨或喉部软骨或消失

脊柱

  • 椎体的演化:
    1. 鱼:双凹型,锥体之间由残留脊索
    2. 两栖:双凹(有尾)、前凹(无尾)、后凹(蝾螈)
    3. 爬行:前凹13
    4. 鸟类:异凹(头部灵活运动)
    5. 哺乳:双平
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  • 胸骨:两栖动物开始出现,陆生脊椎动物的特有标志
  • 鸟类愈合荐椎(综荐椎)、尾综骨

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带骨与肢骨

  • 鱼类:硬骨鱼肩带与头骨牢固结合,软骨鱼不结合;两者腰带和脊柱均没有关联
  • 两栖:肩带不再附着于头骨、髂骨与荐椎相连
  • 爬行:十字形上胸骨、闭合式骨盆开始出现
  • 鸟类:锁骨愈合成叉骨、乌喙骨连胸骨、龙骨突、腰带愈合、开放式骨盆
  • 哺乳:肩胛骨发达、乌喙骨退化、前肢肘向后、后肢膝向前、闭合式骨盆

消化系统

  • 消化道:爬行动物首次出现盲肠,鸟类有嗉囊、腺胃、肌胃,哺乳类小肠大肠分段明显,硬骨鱼和哺乳类有肛门,其他都是泄殖腔
  • 牙齿着生方式:端生齿(鱼、两栖)、侧生齿(蜥蜴、蛇)、槽生齿(鳄、哺乳)
  • 牙齿演化趋势:多出齿到再出齿;同型齿到异型齿;端生或侧生到槽生;数量多而不定到数量少而恒定;着生部位广泛到仅着生于上下颌
  • 口腔腺:只有哺乳动物才出现消化酶
  • 消化管长度:食虫<食肉<单胃食草<反刍动物

呼吸系统

  • 鱼:鳃(硬骨鱼有鳃间隔)、鳔(管鳔/闭鳔,鲤形目有韦伯氏器)
  • 两栖:口咽式呼吸、皮肤、出现声带
  • 爬行:胸腹式呼吸,肺变复杂
  • 鸟类:双重呼吸,气囊,鸣管
  • 哺乳:胸式呼吸(肋间肌)+腹式呼吸(膈肌),发达的鼻甲骨、鼻黏膜、喉头

循环系统

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  • 动脉:爬行类因为动脉圆锥的消失,体动脉弓直接与心室连接,鸟类仅有右体动脉弓,哺乳动物只有左体动脉弓
  • 静脉:鱼类H形(一对前主+一对后主),出现肾门静脉;两栖Y形(肺静脉开始出现,后大静脉);爬行类肾门开始退化;鸟类肾门非常退化且有尾肠系膜静脉,哺乳类肾门静脉完全消失,左前大静脉也趋于退化,静脉系统呈I形

排泄系统

  • 前肾、中肾(后位肾)、后肾
  • 膀胱:导管膀胱(中肾管膨大,中胚层,硬骨鱼)、泄殖腔膀胱(泄殖腔壁突出,内胚层,肺鱼、两栖)、尿囊膀胱(内胚层,哺乳)。圆口、鸟类、软骨鱼无膀胱
  • 排泄物:爬行、鸟类(陆地产卵类)排尿酸结晶,其他排尿素

生殖系统

  • 羊膜卵的出现、胎盘的出现

神经系统

  • 脑皮的演化:

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  • 听觉演化:鱼类只有内耳、两栖类出现中耳(听小骨)、爬行动物出现外耳道、哺乳动物出现外耳廓。半规管数量增多。

  • 视觉演化:鱼类晶状体不能调节弧度、鸟类双重调节
  • 嗅觉演化:两栖出现内鼻孔,爬行动物出现鼻甲骨
  • 侧线、红外