《古脊椎动物》PPT课件.ppt

《《古脊椎动物》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《古脊椎动物》PPT课件.ppt（159页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第九章 脊索动物门 Chordata,本章结构,一、脊索动物的主要特征及分类二、脊椎动物亚门的主要特征及分类三、脊椎动物的骨骼系统四、脊椎动物各纲主要特点及进化事件,一、脊索动物主要特征及分类,（一）主要特征1 脊索2 背神经管3 咽鳃裂4 脊椎动物与无脊椎动物的比较（二）分类1 尾索动物亚门2 头索动物亚门3 脊椎动物亚门,（一）脊索动物主要特征,脊索脊索是位于动物体背部的一条棒状结构，主要作用是支撑身体。低等动物中终生存在，高等动物中仅幼年存在，成年后骨化称为脊柱。,脊索,（一）脊索动物主要特征,背神经管脊索动物的神经系统中枢部分呈管状，位于身体的背中线的脊椎之上，高等动物进一步分化称为脑

2、和髓,背神经管,（一）脊索动物主要特征,咽鳃裂在消化道的前部、咽的两侧有成对的裂孔直接开口于体外，在低等类别中终身存在，在高等类别中只存在于胚胎期。,咽鳃裂,口腔,（一）脊索动物主要特征脊椎动物与无脊椎动物的比较,鳃裂,心脏,背神经,脊索,心脏,消化道,神经索,消化道,（二）脊索动物分类,脊索动物门,尾索动物亚门,头索动物亚门,脊椎动物亚门,（二）脊索动物分类,尾索动物亚门单体或群体脊索仅出现在尾部，成年后消失,头索动物亚门小型海栖动物终生具脊索、背神经管和咽鳃裂现生代表文昌鱼,Cathaymyrus（昆明鱼）具有鳃裂、咽腔和肌节、与现代文昌鱼很相似。属于脊索动物,文昌鱼,把人类所知的脊椎动物

3、产生的时间向前推进了约4000万年，是地球早期动物进化研究上的又一重大突破。,二、脊椎动物亚门 主要特征及分类,（一）脊椎动物主要特征,个体发育的各个阶段均有神经管，并进一步分化为脑和脊索脊索仅在幼年存在，成年后骨化成脊柱水生终生用鳃呼吸，陆生用肺呼吸除圆口类外均有上下颌，并以下颌上举方式闭合口腔有完整的骨骼保护系统,（二）脊椎动物亚门的分类,脊椎动物的分类,鱼形类,四足类,无 颌 纲,两栖纲,爬行纲,鸟 纲,盾皮鱼纲,软骨鱼纲,硬骨鱼纲,哺乳纲,有 颌,无羊膜,变 温,卵 生,恒 温,有羊膜,无颌,胎生,三、脊椎动物的骨骼系统,（一）脊椎动物骨骼的特征,脊椎动物的骨骼不易风化，在正常的埋藏条

4、件下多可保存成为化石。一个脊椎动物个体的骨骼数量巨大，一般上百块。,（二）脊椎动物骨骼系统,骨骼分类,头 骨,躯干骨,附肢骨,（二）脊椎动物骨骼系统-头骨鉴定脊椎动物的主要依据,（二）脊椎动物骨骼系统-躯干骨,躯干骨由脊柱、肋骨和胸骨组成。躯干骨一般不具备鉴定属种的作用，但脊椎对鉴定脊椎动物有一定的意义。,神经孔,椎体,双凹型椎体两端均凹入鱼和一部分有尾两栖类动物具有此类脊椎,（二）脊椎动物骨骼系统-躯干骨,椎体,残余脊索,神经脊,前凹型椎体前端凹入，后段平坦无尾两栖类、部分爬行类及鸟类第一个颈椎,（二）脊椎动物骨骼系统-躯干骨,前,后凹型椎体前端平坦，后段凹入少数两栖类、爬行类,（二）脊椎动

5、物骨骼系统-躯干骨,双平型椎体两端平坦，其间具有椎间盘哺乳动物所具有的椎体类型,（二）脊椎动物骨骼系统-躯干骨,椎间盘,椎 体,（二）脊椎动物骨骼系统-躯干骨,根据脊椎在动物体内的位置和功能不同，又可分为：颈椎胸椎腰椎荐椎尾椎,颈椎,胸椎,荐椎,尾椎,腰椎,（二）脊椎动物骨骼系统-附肢骨,肩胛骨,肱 骨,桡骨,尺骨,腕 骨,掌 骨,指 骨,前 肢,后 肢,髋 骨,股 骨,胫骨,腓骨,跗 骨,柘 骨,趾 骨,肩胛骨,肱骨,桡骨,尺骨,腕骨,指骨,前肢骨,（二）脊椎动物骨骼系统-附肢骨,后 肢,髋 骨,股 骨,胫骨,腓骨,跗 骨,柘 骨,趾 骨,四、脊椎动物的各类别 主要特征及演化事件,（一）鱼形

6、类一般特点及颌骨的出现,脊椎动物的演化第一步就经历了颌骨的演变，由早期的无颌类逐步演化出了有颌类颌的出现使动物体的主动攻击捕食成为可能，变被动为主动,无颌类-半环鱼,颌骨的演化,颌的出现是在鱼形类演化阶段完成。鱼形类的特点是：终生水生，鱼雷形，鳃呼吸脊椎双凹，残留脊索，仅有躯干椎和尾椎之分，有各种鳞片,（一）鱼形类一般特点及颌骨的出现,无颌类的主要特点无颌、无偶鳍体覆骨板，体内软骨古老无颌类叫甲胄鱼化石代表Cephalaspis D头甲鱼,（一）鱼形类一般特点及颌骨的出现,无颌类化石复原图,无颚类及其生活方式,盾皮鱼类仅头部和躯干有骨板具有原始的上下颌具有成对的附肢化石代表沟鳞鱼(Bothri

7、olepis)D2-3,（一）鱼形类一般特点及颌骨的出现,软骨鱼类海生，D-Rec软骨，盾鳞化石代表弓鲛(Hybodus),（一）鱼形类一般特点及颌骨的出现,现代鲨鱼,泥盆纪的鱼化石,泥盆纪的鱼化石,（一）鱼形类一般特点及颌骨的出现,硬骨鱼纲,辐鳍亚纲,肉鳍亚纲,软骨硬鳞类：软骨、硬鳞、歪尾，古鳕鱼 D-Rec.,肺鱼：偶鳍内骨骼双列排列,真骨鱼类：硬骨、圆鳞、正形尾，狼鳍鱼 J-Rec.,全骨鱼类：部分硬骨、半歪尾，弓鳍鱼 T-Rec.,总鳍鱼：偶鳍内骨骼单列式，头骨鱼两栖类相似,辐鳍亚纲和肉鳍亚纲,（二）两栖动物的起源及特征,登陆-脊椎动物演化的里程碑 由于加里东运动的影响，出现了大面积的

8、陆地，促使了一部分鱼类分化并向陆地转移，逐步演化出了两栖类。,1、两栖动物的起源,1、两栖动物的起源,总鳍鱼类,早期螈类,1、两栖动物的起源,从鱼到两栖类的化石代表-鱼石螈具有两栖类的特征：四足、具肺、有颈椎残留有鱼形类的特征：具鳞、具鳃盖骨残余、有鱼尾,1、两栖动物的起源,两栖类起源于鱼类的证据化石证据-鱼石螈比较解剖证据,演化为两栖动物的鱼类,早期的两栖类,2、两栖动物的特点,经过一系列包括迁徙、保水、呼吸等生存斗争，一些鱼形类弃水登陆，在机能上出现了许多进步性特点：脊椎进一步分化，已有颈、躯干、荐和尾椎四足运动，但钎细，位置也其他与四足不同皮肤裸露，易失水，只能生活在潮湿区肺尚不发育，皮

9、肤起一定的呼吸作用,2、两栖动物的特点,两栖动物是第一个登陆者，身体机能尚不完全，未能完全摆脱对水的依赖。在幼、成年间有一次变态过程。,2、两栖动物的特点,一些古老两栖类，特别是石炭纪、二叠纪两栖类，因头部覆有坚固的骨板而背称为“坚头类”，其牙齿珐琅质褶皱复杂，也称为“迷齿类”。,石炭纪的两栖类-坚头类,（三）羊膜卵的出现 与爬行动物的辐射发展,1、羊膜卵的基本特征及出现 意义,羊膜卵的基本构造胚胎羊膜囊；其中充满羊水易避免胚胎干燥。尿囊：收集排泄物卵黄：为胚胎供给营养外壳：保护,胚胎,羊膜囊,外壳,尿囊,卵黄,羊膜卵的基本构造,羊膜卵出现的意义摆脱了对水、对环境的依赖。为脊椎动物向不同生态的

10、广度发展提供了条件，从此脊椎动物第一次成为真正的陆栖类别，因此，羊膜卵的出现使脊椎动物演化中的一次飞跃。,1、羊膜卵的基本特征及出现意义,2、爬行动物的一般特征,（1）皮肤爬行类的皮肤有角质、鳞板、甲板等。其作用除保护外，还有防止水分蒸发的功能，因此爬行类可以生活在干燥的环境中。,棱背龙角质皮肤及骨板,（2）头骨头骨增高，骨骼大量愈合，单枕髁。在眼眶的后方出现颞孔（减少头骨重量，容纳颞肌，加强颌部肌肉的机能），下颌由多块骨骼组成。,506,2、爬行动物的一般特征,颞需孔,脊椎脊椎已完全分化，环椎、枢椎已形成，头部活动更加灵活。,2、爬行动物的一般特征,胸椎,颈椎,荐椎,尾椎,霸王龙,牙齿爬行类

11、的牙齿为同型齿、多出齿、端生齿、侧生齿。,2、爬行动物的一般特征,3、爬行动物的分类以颞孔的位置和数量分为四类,无孔类,上孔类,下孔类,双孔类,眶后骨,鳞骨,3、爬行动物的分类以颞孔的位置和数量分为四类,无孔亚纲是爬行动物中最保守的一类。化石数量不少，地层意义不大。,4、爬行动物辐射发展-无孔亚纲,原颌龟,是连接原始哺乳动物和爬行动物的桥梁，特别是该亚纲中的兽孔类以十分接近哺乳动物，所以被称为似哺乳动物爬行类。主要特点有：颞孔扩大，捕食更加有力；齿骨加大，关节骨很小；牙齿以分化；2个枕髁,4、爬行动物辐射发展-下孔亚纲,兽孔类,兽齿类：如Bienotherium T3 禄丰,异齿类：二齿兽，水

12、龙兽，肯氏兽等,4、爬行动物辐射发展-下孔亚纲,犬齿兽三叠纪,水生爬行类，四肢呈浆状。,4、爬行动物辐射发展-上孔亚纲,鱼龙最大20米白垩纪,蛇颈龙骨架,蛇颈龙复原图,双孔类是爬行动物中最丰富的一类，主要包括：槽齿类-鳄鱼等翼龙类-飞翔类爬行类恐龙类等,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,翼龙类前肢成翼，具有龙骨突起。无羽，翼为皮膜，主要滑翔。分布：J K,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,翼龙 白垩纪双翼展开达7-8米,恐龙类恐龙不是真正的分类学名词，因早期的发现的个体巨大而得名。据腰带形态分为蜥臀目和鸟臀目。,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,四射型腰带鸟臀目,三射型腰带蜥臀目,肠骨,耻骨,坐 骨

13、,坐骨,坐骨耻突,据腰带形态分为蜥臀目和鸟臀目,四射型腰带鸟臀目,三射型腰带蜥臀目,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,蜥 臀 目,兽脚类-食肉恐龙,蜥脚类-食草恐龙,古脚类-杂食恐龙,兽脚类头大，锯形齿，双脚行走，趾端具锐爪。J3-KTyrannosaurus K2Yongchuanosaurus J,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,双冠龙侏罗纪体长6米,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,体长17米高6米体重8吨以上白垩纪,兽脚类,霸王龙类头骨,古脚类半四足行走，勺形齿。Lufengosaurus J,禄丰龙骨架,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,蜥脚类巨型四足类恐龙，草食性，颈尾长，牙齿呈匙状。有

14、的生活在水中。J、K为主,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,自贡峨眉龙体长14米，重30吨侏罗纪,129,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,梁龙体长25米侏罗纪,马门溪龙骨架,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,鸟臀目,鸟脚类,肿头龙类,角龙类,剑龙类,甲龙类,鸟脚类数量最多的一类2-4足行走，股骨长于肱骨，第五趾退化。嘴部扁长，牙齿限于颊部，素食T3-K（K）,才133,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,剑龙类四足行走，背部有直立的骨板或骨棒荐部神经节大，具尾棰J-K1,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,剑龙体长6米侏罗纪,角龙类头部向后扩大，分叉构成角状突起，由顶骨和鳞骨组成。K2,4、爬行动物辐射发

15、展-双孔亚纲,三角龙白垩纪,Psittacusaurus头骨短宽而高，吻部弯曲，似鹦鹉的喙分布于我国及蒙古晚白垩世,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,鹦鹉嘴龙白垩纪,肿头龙类耻骨不参与组成髋臼头骨肿厚我国化石不多,4、爬行动物辐射发展-双孔亚纲,肿头龙白垩纪,恐龙蛋化石的类型很多，大小变化大。我国是恐龙蛋丰富的地区，如河南西峡K2,5、恐龙蛋的发现及其意义,恐龙蛋中的骨骼,西峡恐龙蛋化石的发现与研究,恐龙脚印,中生代晚期的恐龙群,6、恐龙的生活方式,6、爬行动物起源和恐龙绝灭,起源爬行动物起源于两栖动物已被化石证实（C P）Seymouia（西蒙螈）同时具备了两栖类和爬行类的特征。,6、爬行动物

16、起源和恐龙绝灭,爬行动物的时代中生代时，恐龙繁盛一时，空中有飞翔的翼龙、水中有遨游的鱼龙，地上跑的有各式各样的恐龙，此时恐龙达到了极盛时期，因此中生代被称为“爬行动物的时代”,6、爬行动物起源和恐龙绝灭,恐龙的绝灭 恐龙从侏罗纪、白垩纪的繁盛逐步走向绝灭，并不是一个截然的地质事件。在第三纪/白垩纪界线处完全消亡，对此有多种假说：哺乳动物兴起说天体碰撞说其他灾变说,四、脊椎动物各纲主要特点 及进化事件,（四）鸟的出现 与恒温机能,1、恒温的出现,从鸟类开始，脊椎动物演化史上再次出现一个飞跃-恒温。恒温使动物的新陈代谢过程在一个恒定的温度下进行，动物体机能进一步提高，也进一步摆脱了动物体对环境的依

17、赖。,2、鸟的基本特征,鸟是从爬行动物演化而来的一支适应飞翔的脊椎动物，主要特点有：身体流线型（减少飞翔阻力）骨骼为适应飞翔发生了如下变化轻，骨骼中孔愈合，如头、下颌各称为一块骨骼具有龙骨突起,鸟类的骨骼系统,3、鸟类起源的证据,Archaeopteryx具羽、骨骼有愈合有齿、前肢有爪、有尾椎、骨骼不中空、无龙骨突起。晚侏罗纪,始祖鸟复原图,黄昏鸟 K,鸟类翅的演化,娇小辽西鸟骨架及复原图,晚侏罗纪,（五）哺乳动物的兴起 与人类的出现,1、哺乳动物的兴起,哺乳动物是动物界中最高等、机能最完善的一类，出现于中生代早期，经过中生代的发展，到新生代身体结构得到了进一步完善，是对环境的最适应者，在新生

18、代成为地球上的统治者，所以新生代被称为“哺乳动物的时代”,2、动物演化中机能的最高形式-胎生、哺乳,哺乳动物的繁殖方式达到了高度完善的程度，受精卵在母体内发育并由母体直接提供养料，进一步摆脱了对环境的依赖性，使其在各种不同的环境中都能够顺利衍生后代，对保护后代，提高成活率起到了重要的作用。胎儿出生后即可得到母乳的哺乳，使胎儿得以更好的成长。,3、哺乳动物的基本特点,头骨：骨片数目大量减少，一般不多于35块，到人类只有22块下颌：单一骨骼（齿骨）组成牙齿：异型齿、再出齿、槽生齿,3、哺乳动物的基本特点,脊椎：分化更加合理，颈椎7枚，荐椎愈合成荐骨，双平型四肢：已经移到身躯下边，从而更加有效的承担

19、活动的机能,3、哺乳动物的基本特点,哺乳、胎生生长方式：发育到一定阶段即停止生长，因此哺乳哺乳动物由一个固定的体态。皮肤：毛发其他：各系统更加完善,4、哺乳动物牙齿组成与特点,哺乳动物的牙齿坚硬，易成为化石，另外牙齿的数量多，变化大，对确定类别十分有利从结构上，牙齿分为珐琅质、齿质和白垩质。从生长情况看，牙齿又有齿冠和齿根之分，由二者之比，有高冠齿和低冠齿的区别，标志着动物生态的不同。,珐琅质,齿 质,白垩质,齿根,齿冠,牙齿的分化据着生部位和功能不同，外形差别大。门齿(I):单齿根，板状，切断功能犬齿(C):单齿根，锥状，撕咬功能前臼齿(P)和臼齿(M):2-3齿根，不同类别形态变化大前臼齿

20、就臼齿合称颊齿,4、哺乳动物牙齿组成与特点,犬齿,嵴形齿,切形齿,臼齿,前臼齿,门齿,齿式用一定的数学式子表示哺乳动物牙齿的数目和分化，由于对称的缘故，只用表示一般即可。I C P M I C P M,人：2 1 2 3 2 1 2 3鼠：1 0 0 3 1 0 0 3,4、哺乳动物牙齿组成与特点,2,2=32,2=16,4、哺乳动物牙齿组成与特点,齿型哺乳动物的类型不同，食性不同，化石的时代不同，有多种齿型尖形齿：食虫类切形齿：食肉类丘形齿：杂食类嵴形齿：食草类,5、哺乳动物角类型与特征,角的类型,犀 角：犀 类,洞 角：牛羊类,骨质角：鹿 类,5、哺乳动物角类型与特征,骨角鹿类特有的角。着

21、生在额骨上。分叉，每年脱落。,大角鹿,麂角,5、哺乳动物角类型与特征,洞角牛羊类特有的角。不分叉，不脱落，无角盘。结构上分两部分，内为骨质角心，外为革质角鞘。,旋角羚羊,5、哺乳动物角类型与特征,犀 角非骨质角，是毛发在分泌物的作用下结成的角，不能成为化石。但可在头骨上留下附着痕迹，头骨构造也有区别,6、哺乳动物的分类,哺乳动物,始兽亚纲原始哺乳类,原兽亚纲单孔类,异兽亚纲多瘤齿兽,兽亚纲高等哺乳类,无胎盘类有袋类,有胎盘类旧大陆类别,食虫目,翼手目,灵长目,食肉目,长鼻目,奇蹄目,偶蹄目,啮齿目,.,哺乳动物与爬行动物的区别,爬行动物牙齿不分化卵生、变温体外具鳞或甲下颌由多块骨骼组成有腰肋、

22、乌喙骨独立终生持续生长,哺乳动物牙齿分化胎生、恒温体外具毛发下颌由1块骨骼组成无腰肋、乌喙骨愈合在肩胛骨上成年后基本停止生长,7、哺乳动物主要类别的特征,翼手目飞翔的哺乳动物小型尖形齿我国第四纪洞穴堆积中常见,7、哺乳动物主要类别的特征,翼手类下颌,7、哺乳动物主要类别的特征,啮齿目常见化石类别，适应广，演化快，数量多，在新第三纪和第四纪地层划分中作用极大,7、哺乳动物主要类别的特征,啮齿类牙齿,7、哺乳动物主要类别的特征,食肉目食肉类的牙齿多为切齿形，四肢灵巧，头骨矢状嵴高,7、哺乳动物主要类别的特征,犬类头骨,齿式：3 1 4 3 3 1 4 3,剑齿虎生态景观,7、哺乳动物主要类别的特征

23、,长鼻目大型哺乳类，化石多。分为两大类，乳齿象和真象类。,象,象的祖先出现在新生代，从始新世晚期的始祖象，到渐新世进化为乳齿象。这一阶段象类身体都不大。进入第三阶段后，象的种类辐射增多，个体增大。,马,从始新世晚期开始至渐新世，大约经历1900万 年时间，出现了现代哺乳动物的直接祖先。犀牛、马和大象的祖先先后出现在此阶段。在新第三纪中新世和上新世两个时期，哺乳动物开始现代化。最明显的表现是奇蹄类开始衰退，偶蹄类进一步繁荣起来。马在漫长的演化过程中，足趾逐渐消失，由原始哺乳动物的五趾减少到现代马的一趾，三趾马存活于中新世，介于原始马与现代马之间。它的边趾已经缩短，只有中趾踏在地面上。,7、哺乳动

24、物主要类别的特征,奇蹄目前后脚均3或1趾嵴形齿常见化石类，包括犀、马、貘、雷兽等，地质时期繁盛一时，先已衰败。,7、哺乳动物主要类别的特征,犀类上牙齿,三趾马复原图,7、哺乳动物主要类别的特征,偶蹄目现代最繁盛的有蹄类，包括猪、牛、羊、骆驼、长颈鹿、鹿等。四肢均2趾，多为新月形齿，羊、牛、鹿等类别化石鉴定以角为主,7、哺乳动物主要类别的特征,奇蹄类和偶蹄类趾骨比较,奇蹄类,偶蹄类,7、哺乳动物主要类别的特征,灵长目,原猴类,猿类,猴类,包括近猴、狐猴和眼镜猴,包括猿和人类,包括阔鼻猴类和狭鼻猴类,7、哺乳动物主要类别的特征人类的起源和演化,直立人阶段（猿人）,古人阶段,新人阶段,类人猿阶段,4

25、5Ma,北京人蓝田人元谋人,湖畔人,0.2Ma,尼安德特人,大荔人丁村人,5万年,克鲁马努人,山顶洞人,南猿,人类化石研究中的败笔：曙光人 东方人,人类,38亿年来，在地球上形成和成长起了“生命之树”，人类是这棵生命之树上最奇异的枝条。人类是生命最复杂、完美和高能的物质结构。人类的产生是千万相关事件幸运结合的意外结果。人类起源于新第三纪中新世的森林古猿中的一支，经过腊玛古猿（晚中新世到早上新世）和南方古猿（中、晚上新世）两个过渡阶段的演化，终于在上新世末-第四纪初出现了真正的人类，从而有了人类及其文化、社会形态。,元谋人门齿,蓝田人头盖骨,北京人复原图,北京猿人的生活圈,10分钟讨论,试论脊椎动物登陆成功的种种表现,