1、皮肤的演变
脊椎动物的皮肤由表皮和真皮构成 。鱼类的表皮和真皮较薄 , 没有角质层 , 因为不存在保存水分的问题 。但鱼类有丰富的单细胞粘液腺分泌粘液 , 使体表粘滑 , 这样可减少游动时的阻力 。两栖类在幼体时期 , 皮肤的结构与鱼类相似 。但成体蛙类最表层的细胞角质化为薄的角质层 , 只能部分阻止体 内水分的散失 。两栖动物的皮肤还具有大量的多细胞粘液腺 , 使皮肤湿润并防止皮肤过量吸水 。爬行动物 的 皮 肤 干 燥 而 缺 乏 腺 体 ( 除 鳄 、龟 外) , 皮肤 已 高 度 角 质 化 , 可 使 皮 肤 的 通 透 性 大 大 有效的阻止体内水分的散失 。因此 , 爬行动物已完全适应了陆地的生活 。
2、呼吸系统的演变
水生脊椎动物的呼吸以水为媒介, 呼吸器官主要是鳃 。从圆口类的鳃囊 , 水流由外鳃孔进出 , 发展到鱼类的鳃 , 水流自口腔吸入 , 经鳃裂排出 。结果鳃内流动的血液与鳃外流过的水进行气体交换。
两栖动物的幼体时期 , 在水中仍用鳃呼吸 。两栖动物的成体登陆后出现了肺呼吸 , 从此 , 脊椎动物登陆后的呼吸以空气为媒介 。两栖类靠口腔底部的颤动升降 , 使空气从外鼻孔进入口腔 , 并由口腔粘膜进行气体交换 , 故称为口咽式呼吸 。经过口底多次升降后 , 关闭外鼻孔 , 压迫空气进入肺脏 , 气体交换在空气与肺内的血液间进行 。因为两栖动 物 登 陆 不 久 , 肺 的结 构 比 较 简 单 , 呼 吸 功 能 不 完善 , 所以 , 还要靠皮肤进行辅助呼吸 。
爬行动物的肺形似囊状 , 内部具有复杂的间隔 , 使之分割成无数蜂窝状的小室 , 使呼吸表面积加大 , 单位体积的呼吸表面积比两栖动物的大为扩展 , 出现了依靠肋间肌的收缩使胸廓扩大和小的胸腹式呼吸 。从此发展成为完善的肺呼吸 , 以完全适应陆地生活 。
3、循环系统的演变
呼吸系统由于呼吸媒介的改变而演变 , 相应的引起了循环系统结构的演变 。心脏结构的演变是从圆口类和鱼类的一心房一心室 , 到两栖类和爬行类的二心房一心室 , 到栖类的完整到爬行类的趋于退化 。这种退化的实质就是进化。血液循环的方式也随着心脏结构的演变而发生相应的
变化 。鱼类和无尾两栖类幼体这类用鳃呼吸的动物 , 其血液循环方式为单循环 , 进出心脏的血全为缺氧血 。无尾两栖类成体和爬行类动物的血液循环方式为不完全双循环 ,其特点是心室的出现和不完全的分隔 , 因此 , 这类动物的心室和血管内的含氧血与缺氧血是相混合的 , 也叫混血双
循环 。鸟类和哺乳类动物的心脏结构完整 , 左右房室被间隔完全分隔开 , 含氧血与缺氧血不相混合 , 这种血液循环方式为完全双循环 。
4、附肢结构演变
脊椎动物的骨骼由中轴骨和附肢骨构成 , 具有维持体形 、支撑体重和保护内部器官的作用 。
水生脊椎动物由于水的浮力作用 , 不需要支撑身体重量的骨架 ,所以鱼类没有支持体重的附肢和荐骨 ,腰带与脊柱不相连 。由于鱼类的眼长 在 身 体 的 两 侧 , 有 360 度 的 视野 ,不需要头部的转动 ,所以无颈椎 ,头骨与肩带相连 。登陆后的脊椎动物 , 由于头部需要灵活转动而演变出了颈椎和两个枕骨髁 。因支撑身体重量和运动的需要 , 演变出了荐骨和附肢 , 肩带不与头骨相连而与脊柱相连 , 腰带与脊柱上的荐骨相连 。两栖动物只有一节颈椎 , 一节荐骨 , 附肢 为 五 趾 型 ,但常有愈合现象 , 以适应水陆两栖生活 。爬行动物具有多个颈椎 , 可以使头部运动灵活 。肩带与两栖类相似 , 但更为 坚 强 。肋 骨 和 胸 椎 相 连 构 成 胸 廓 ,以保护心 、肺等器官 。荐椎增加为两节 , 腰带结构中出现耻坐孔 , 既减轻重量 , 又不减弱支持力 。附肢为典型的五趾型 , 趾端具角质爪 。以上结构更适应快速运动和觅食的需要 。
5、生殖的适应
生殖是保证物种生存 、繁衍的最重要和最基本的生理功能 。绝大多数脊椎动物为雌雄异体 ,生殖系统由生殖腺 、生殖导管和一些附属腺体构成 。生殖方式为有性生殖 。水生脊椎 动 物 在 水 中 进 行 体 外 受 精 , 雄 性 无 交 配 器官 , 因而成活率很低 , 鱼类繁殖就需要产生大量的卵 。两栖类产卵数有所减少 , 是因为卵外包被胶质膜 , 这是适应水中繁殖的进步性结构 。陆地繁殖的动物为体内受精 , 爬行类和鸟类为卵生 ,大多数为体外发育 。爬行动物 , 雄性具有交配器官 , 产生羊膜卵 。卵大而数量少 , 卵外包有一层石灰质的硬壳或不透水的纤维质卵膜 , 能防止水分蒸发 、避免机械损伤和减少细菌的侵袭 , 卵壳仍能透气 。卵中有大量的卵黄可以供胚胎发育所需的营养 , 胚胎位于充满液体的羊膜腔中 , 彻底摆脱了脊椎动物个体发育中对水的依赖 , 完全适应了陆生 , 是脊椎动物进化史上的一大飞跃 。鸟类 , 雄性无交配器官 。雌鸟绝大多数右侧的卵巢和输卵管消失 , 与飞翔相适应 。
随着时代的发展 , 环境条件的变更 , 脊椎动物的身体结构和功能也相应的发生演变 。从最早的脊椎动物圆口类(无颌类) , 以后依次出现鱼类 、两栖类 、爬行类 、鸟类和哺乳类 。由此说明脊椎动物身体结构是在漫长的时间里 ,由水生到陆生 、由简单到复杂 、由低等到高等 , 按一定的顺序不断地发展和进化的 。这种变化的本质在于生物体结构和功能的矛盾所决定 。
脊椎动物的皮肤由表皮和真皮构成 。鱼类的表皮和真皮较薄 , 没有角质层 , 因为不存在保存水分的问题 。但鱼类有丰富的单细胞粘液腺分泌粘液 , 使体表粘滑 , 这样可减少游动时的阻力 。两栖类在幼体时期 , 皮肤的结构与鱼类相似 。但成体蛙类最表层的细胞角质化为薄的角质层 , 只能部分阻止体 内水分的散失 。两栖动物的皮肤还具有大量的多细胞粘液腺 , 使皮肤湿润并防止皮肤过量吸水 。爬行动物 的 皮 肤 干 燥 而 缺 乏 腺 体 ( 除 鳄 、龟 外) , 皮肤 已 高 度 角 质 化 , 可 使 皮 肤 的 通 透 性 大 大 有效的阻止体内水分的散失 。因此 , 爬行动物已完全适应了陆地的生活 。
2、呼吸系统的演变
水生脊椎动物的呼吸以水为媒介, 呼吸器官主要是鳃 。从圆口类的鳃囊 , 水流由外鳃孔进出 , 发展到鱼类的鳃 , 水流自口腔吸入 , 经鳃裂排出 。结果鳃内流动的血液与鳃外流过的水进行气体交换。
两栖动物的幼体时期 , 在水中仍用鳃呼吸 。两栖动物的成体登陆后出现了肺呼吸 , 从此 , 脊椎动物登陆后的呼吸以空气为媒介 。两栖类靠口腔底部的颤动升降 , 使空气从外鼻孔进入口腔 , 并由口腔粘膜进行气体交换 , 故称为口咽式呼吸 。经过口底多次升降后 , 关闭外鼻孔 , 压迫空气进入肺脏 , 气体交换在空气与肺内的血液间进行 。因为两栖动 物 登 陆 不 久 , 肺 的结 构 比 较 简 单 , 呼 吸 功 能 不 完善 , 所以 , 还要靠皮肤进行辅助呼吸 。
爬行动物的肺形似囊状 , 内部具有复杂的间隔 , 使之分割成无数蜂窝状的小室 , 使呼吸表面积加大 , 单位体积的呼吸表面积比两栖动物的大为扩展 , 出现了依靠肋间肌的收缩使胸廓扩大和小的胸腹式呼吸 。从此发展成为完善的肺呼吸 , 以完全适应陆地生活 。
3、循环系统的演变
呼吸系统由于呼吸媒介的改变而演变 , 相应的引起了循环系统结构的演变 。心脏结构的演变是从圆口类和鱼类的一心房一心室 , 到两栖类和爬行类的二心房一心室 , 到栖类的完整到爬行类的趋于退化 。这种退化的实质就是进化。血液循环的方式也随着心脏结构的演变而发生相应的
变化 。鱼类和无尾两栖类幼体这类用鳃呼吸的动物 , 其血液循环方式为单循环 , 进出心脏的血全为缺氧血 。无尾两栖类成体和爬行类动物的血液循环方式为不完全双循环 ,其特点是心室的出现和不完全的分隔 , 因此 , 这类动物的心室和血管内的含氧血与缺氧血是相混合的 , 也叫混血双
循环 。鸟类和哺乳类动物的心脏结构完整 , 左右房室被间隔完全分隔开 , 含氧血与缺氧血不相混合 , 这种血液循环方式为完全双循环 。
4、附肢结构演变
脊椎动物的骨骼由中轴骨和附肢骨构成 , 具有维持体形 、支撑体重和保护内部器官的作用 。
水生脊椎动物由于水的浮力作用 , 不需要支撑身体重量的骨架 ,所以鱼类没有支持体重的附肢和荐骨 ,腰带与脊柱不相连 。由于鱼类的眼长 在 身 体 的 两 侧 , 有 360 度 的 视野 ,不需要头部的转动 ,所以无颈椎 ,头骨与肩带相连 。登陆后的脊椎动物 , 由于头部需要灵活转动而演变出了颈椎和两个枕骨髁 。因支撑身体重量和运动的需要 , 演变出了荐骨和附肢 , 肩带不与头骨相连而与脊柱相连 , 腰带与脊柱上的荐骨相连 。两栖动物只有一节颈椎 , 一节荐骨 , 附肢 为 五 趾 型 ,但常有愈合现象 , 以适应水陆两栖生活 。爬行动物具有多个颈椎 , 可以使头部运动灵活 。肩带与两栖类相似 , 但更为 坚 强 。肋 骨 和 胸 椎 相 连 构 成 胸 廓 ,以保护心 、肺等器官 。荐椎增加为两节 , 腰带结构中出现耻坐孔 , 既减轻重量 , 又不减弱支持力 。附肢为典型的五趾型 , 趾端具角质爪 。以上结构更适应快速运动和觅食的需要 。
5、生殖的适应
生殖是保证物种生存 、繁衍的最重要和最基本的生理功能 。绝大多数脊椎动物为雌雄异体 ,生殖系统由生殖腺 、生殖导管和一些附属腺体构成 。生殖方式为有性生殖 。水生脊椎 动 物 在 水 中 进 行 体 外 受 精 , 雄 性 无 交 配 器官 , 因而成活率很低 , 鱼类繁殖就需要产生大量的卵 。两栖类产卵数有所减少 , 是因为卵外包被胶质膜 , 这是适应水中繁殖的进步性结构 。陆地繁殖的动物为体内受精 , 爬行类和鸟类为卵生 ,大多数为体外发育 。爬行动物 , 雄性具有交配器官 , 产生羊膜卵 。卵大而数量少 , 卵外包有一层石灰质的硬壳或不透水的纤维质卵膜 , 能防止水分蒸发 、避免机械损伤和减少细菌的侵袭 , 卵壳仍能透气 。卵中有大量的卵黄可以供胚胎发育所需的营养 , 胚胎位于充满液体的羊膜腔中 , 彻底摆脱了脊椎动物个体发育中对水的依赖 , 完全适应了陆生 , 是脊椎动物进化史上的一大飞跃 。鸟类 , 雄性无交配器官 。雌鸟绝大多数右侧的卵巢和输卵管消失 , 与飞翔相适应 。
随着时代的发展 , 环境条件的变更 , 脊椎动物的身体结构和功能也相应的发生演变 。从最早的脊椎动物圆口类(无颌类) , 以后依次出现鱼类 、两栖类 、爬行类 、鸟类和哺乳类 。由此说明脊椎动物身体结构是在漫长的时间里 ,由水生到陆生 、由简单到复杂 、由低等到高等 , 按一定的顺序不断地发展和进化的 。这种变化的本质在于生物体结构和功能的矛盾所决定 。
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第1个回答 2023-06-20
脊椎动物从水生到陆生的进化趋势可以从呼吸、循环系统、附肢结构、生殖方式、皮肤角度进行比较探讨。
1. 呼吸系统
水生脊椎动物通常通过鳃来呼吸，而陆生脊椎动物则通过肺部呼吸。这是因为陆地环境中的氧气浓度较低，而肺部可以通过扩大和收缩来控制氧气的吸入和排出。此外，陆生脊椎动物还有可能出现呼吸器官的多样化，例如鼻腔、气管和支气管等。
2. 循环系统
水生脊椎动物的血液循环系统通常比较简单，因为水的氧气和营养物质可以更容易地通过皮肤和鳃进入体内。而陆生脊椎动物的血液循环系统则更加复杂，因为它们需要将氧气和营养物质输送到身体各个部分，并排除二氧化碳。
3. 附肢结构
水生脊椎动物的附肢通常具有推进和转向的功能，而陆生脊椎动物的附肢则通常具有支撑和移动身体的功能。例如，青蛙的腿部可以使它们在陆地上跳跃和游泳。
4. 生殖方式
水生脊椎动物的生殖方式通常是通过体外受精，而陆生脊椎动物的生殖方式则更加多样化，例如卵生、胎生等。这是因为陆生脊椎动物需要应对干燥和温度波动等环境压力。
5. 皮肤结构
水生脊椎动物的皮肤通常比较光滑和柔软，因为水的压力可以使它们保持紧致。而陆生脊椎动物的皮肤则通常具有角质层、毛发、鳞片等结构，以帮助保持体内水分和防止外部伤害。
综上所述，脊椎动物从水生到陆生的进化趋势包括：呼吸系统多样化、循环系统复杂化、附肢结构支撑化、生殖方式多样化、皮肤结构角质化等趋势。这些趋势有助于脊椎动物适应陆地环境，并实现生存和繁衍后代的目的。
1. 呼吸系统
水生脊椎动物通常通过鳃来呼吸，而陆生脊椎动物则通过肺部呼吸。这是因为陆地环境中的氧气浓度较低，而肺部可以通过扩大和收缩来控制氧气的吸入和排出。此外，陆生脊椎动物还有可能出现呼吸器官的多样化，例如鼻腔、气管和支气管等。
2. 循环系统
水生脊椎动物的血液循环系统通常比较简单，因为水的氧气和营养物质可以更容易地通过皮肤和鳃进入体内。而陆生脊椎动物的血液循环系统则更加复杂，因为它们需要将氧气和营养物质输送到身体各个部分，并排除二氧化碳。
3. 附肢结构
水生脊椎动物的附肢通常具有推进和转向的功能，而陆生脊椎动物的附肢则通常具有支撑和移动身体的功能。例如，青蛙的腿部可以使它们在陆地上跳跃和游泳。
4. 生殖方式
水生脊椎动物的生殖方式通常是通过体外受精，而陆生脊椎动物的生殖方式则更加多样化，例如卵生、胎生等。这是因为陆生脊椎动物需要应对干燥和温度波动等环境压力。
5. 皮肤结构
水生脊椎动物的皮肤通常比较光滑和柔软，因为水的压力可以使它们保持紧致。而陆生脊椎动物的皮肤则通常具有角质层、毛发、鳞片等结构，以帮助保持体内水分和防止外部伤害。
综上所述，脊椎动物从水生到陆生的进化趋势包括：呼吸系统多样化、循环系统复杂化、附肢结构支撑化、生殖方式多样化、皮肤结构角质化等趋势。这些趋势有助于脊椎动物适应陆地环境，并实现生存和繁衍后代的目的。
第2个回答 2011-10-08
呼吸器官：腮——肺
心脏：一心房一心室——二心房一心室——二心房二心室
附肢：鳍条——五趾型四肢
生殖方式：体外受精——体内受精，出现羊膜卵
皮肤：裸露（两栖类）——鳞/毛（爬行类/哺乳类）
心脏：一心房一心室——二心房一心室——二心房二心室
附肢：鳍条——五趾型四肢
生殖方式：体外受精——体内受精，出现羊膜卵
皮肤：裸露（两栖类）——鳞/毛（爬行类/哺乳类）
第3个回答 2011-09-24
看图吧，截图了。
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