脊索动物

动物界的一门
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脊索动物學名:Chordata)是动物界中目前生态位处於最顶端的一,最早的化石紀錄可追溯至五億年前的寒武纪生命大爆发時期,包括所有现存物种中体型最大的物种。所有脊索動物在生命中的一定階段都具備五個共同衍徵,即牠們區別於其他動物類群的五個特有構造:脊索、中空的背神经索內柱甲状腺咽裂以及。其中脊索是一條位於肠管背侧的、主要由糖蛋白组成的繩索狀細胞組織,為脊索動物體內原始的中軸内骨骼,脊索動物因此得名。

脊索动物门
化石时期:535–0 Ma
寒武纪幸运期至今
脊椎动物亚门古蟲動物亞門被囊动物亚门头索动物亚门
科学分类 编辑
界: 动物界 Animalia
亚界: 真後生動物亞界 Eumetazoa
演化支 副同源异形基因动物 ParaHoxozoa
演化支 两侧对称动物 Bilateria
演化支 腎管動物 Nephrozoa
总门: 後口動物總門 Deuterostomia
门: 脊索动物门 Chordata
Haeckel, 1874[1][2]
下级分类

脊索动物分為头索动物被囊动物(旧称尾索动物)和脊椎动物三個亚门,已滅絕的古蟲動物有時也被劃為脊索動物的亞門。此外半索动物也曾被提出置於脊索动物门下,成為口索动物亚门,但其现已单列为半索动物门,并与棘皮动物门共同组成名为步带动物演化支。步带动物被认为是脊索动物的姐妹群,二者共同组成後口動物總門

脊索動物現存约81000餘種[4],這使得脊索動物成為了动物界第三大门,物种多样性仅次於节肢动物门软体动物门。主體類群為脊椎動物亞門,而脊椎動物中又以硬骨魚類最為繁盛,其中輻鰭魚種數約佔現生脊索動物的一半。脊椎動物同時也是脊索動物中身體構造最為複雜精密者,牠們的一個重要特徵是脊索僅存在於胚胎時期,後續随着胚胎的成長而被分节的脊柱所取代。

主要特征 编辑

脊索动物的普遍特征包括:在生命中的一定阶段具有脊索、中空的背神经管咽裂以及肛後尾被囊动物(尾索动物)的幼体具有脊索和神经索,脊索動物也是雙邊對稱的,有一個體腔,也擁有一個循環系統;头索动物终身保留脊索和神经索;而在进化程度最高的脊椎动物中,脊索由矿化脊柱取代。

下級分类 编辑

以下列表参考自英国古生物学家迈克尔·本顿英语Michael Benton所著的《古脊椎动物学英语Vertebrate Palaeontology (book)》第三至四版[5][6]脊椎动物以外的类群参考自美国加拿大鱼类学家约瑟夫·席瑟·纳尔逊英语Joseph S. Nelson所著的《世界鱼类》第四版[7]。虽然该分类体系为反映演化关系而采用支序分類法,但也保留了林奈分类法中使用的传统分类等级

以下為脊索动物的系統發生樹[13][14][15][16],符号 † 表示已灭绝,双杠线表示为并系群。

 脊索动物门 
头索动物亚门

 头索纲

嗅球类

 †海口虫属英语Haikouella

被囊动物亚门

 尾海鞘纲

 樽海鞘纲

 海鞘纲

 脊椎动物亚门 
圆口纲 

 盲鳗亚纲

 七鳃鳗亚纲

 †牙形石纲

 †鰭甲魚綱(†阿兰达鱼亚纲英语Arandaspida、†异甲亚纲英语Heterostracomorphi

 †头甲鱼类(†盔甲鱼纲英语Galeaspida、†骨甲鱼纲、†茄甲鱼纲英语Pituriaspida

有颌下门 

 †盾皮魚綱(†胴甲魚目、†瓣甲鱼目、†褶齿鱼目英语Ptyctodontida、†節甲魚目

 有颌下门 

 †棘鱼纲

 軟骨魚綱

 硬骨鱼类 

 辐鳍鱼类

肉鳍鱼类 

 腔棘魚綱

 肺魚類

四足總綱 

 两栖纲

 羊膜動物 

 合弓綱哺乳綱

 蜥形纲 

 鱗龍形下綱

 主龍形下綱鸟类

冠群
有頭類

系統發育學 编辑

概述 编辑

 
海口鱼(Haikouichthys)生活在距今約518百萬年前的中國,可能是已知最早的魚類。

仍有許多正在進行的差異(基於 DNA 序列)比較研究試圖分離出最簡單的脊索動物形式。 由於 90% 缺乏脊索或脊索的物種中的某些譜係可能會隨著時間的推移而失去這些結構,這使得脊索動物的分類變得複雜。 當沒有任何類脊索動物結構的物理痕跡時,某些脊索動物譜係可能只能透過 DNA 分析才能找到[17]

試圖弄清楚脊索動物的演化關係已經產生了幾種假設。 目前的共識是脊索動物是單系的,這意味著脊索動物包括一個共同祖先的所有後代,而該祖先本身就是脊索動物,而有頭類的最近親是被囊動物。 最近在親環蛋白樣蛋白和粒線體內膜蛋白酶ATP23 中鑑定出兩個保守特徵插入缺失(Conserved signature indels, CSI),這兩個蛋白是所有脊椎動物被囊動物、和頭索動物獨有的,也為脊索動物的單系性提供了有力的證據。

所有最早的脊索動物化石都是在早寒武纪澄江動物群中發現的,其中包括兩種被視為類的物種,這意味著它們是脊椎動物。 由於早期脊索動物的化石記錄很少,只有分子系統發育才能為確定其出現的年代提供合理的前景。 然而,使用分子系统发生学來確定演化轉變的年代是有爭議的。

事實證明,對現存脊索動物進行詳細分類也很困難。 建立進化「家譜」的嘗試表明,許多傳統並系的

雖然這一點自 19 世紀以來就已廣為人知,但堅持只採用單系類群導致脊椎動物分類處於不斷變化的狀態[18]

參考文獻 编辑

  1. ^ Haeckel, E. Anthropogenie oder Entwicklungsgeschichte des Menschen. Leipzig: Engelmann英语Wilhelm Engelmann. 1874. (德文)
  2. ^ Nielsen, C. The authorship of higher chordate taxa. Zoologica Scripta英语Zoologica Scripta. 2012-07, 41 (4): 435–436. S2CID 83266247. doi:10.1111/j.1463-6409.2012.00536.x. 
  3. ^ García-Bellido, Diego C. & Paterson, John R. A new vetulicolian from Australia and its bearing on the chordate affinities of an enigmatic Cambrian group. BMC Evolutionary Biology. 2014, 14: 214. PMC 4203957 . PMID 25273382. doi:10.1186/s12862-014-0214-z . 
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  5. ^ 5.0 5.1 Benton, M.J. Appendix: Classification of the vertebrates. Vertebrate Palaeontology (3rd ed.). Oxford: Blackwell Publishing英语Blackwell Publishing. 2005: 389–403 [2020-09-10]. ISBN 0-632-05637-1. (原始内容存档于2008-10-19). 
  6. ^ 6.0 6.1 Benton, M.J. 附录 脊椎动物的分类. 古脊椎动物学: 第四版. 董为, 译. 北京: 科学出版社. 2017: 470–484 [英文原著出版于2015年]. ISBN 978-7-03-052493-5. (简体中文)
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  9. ^ Uetz, Peter. Species Numbers (as of November 2021). Reptile Database英语Reptile Database. [2021-11-26]. (原始内容存档于2021-10-06). 
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  11. ^ New Study Doubles the Estimate of Bird Species in the World. American Museum of Natural History. [2021-07-20]. (原始内容存档于2018-09-25). 
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  15. ^ Delsuc, F.; Philippe, H.; Tsagkogeorga, G.; Simion, P.; Tilak, M.K.; Turon, X.; López-Legentil, S.; Piette, J.; Lemaire, P. & Douzery, E.J. A phylogenomic framework and timescale for comparative studies of tunicates. BMC Biology英语BMC Biology. 2018-04, 16 (1): 39. PMC 5899321 . PMID 29653534. doi:10.1186/s12915-018-0499-2 . 
  16. ^ Goujet, Daniel F. Placodermi (Armoured Fishes). ELS. John Wiley & Sons. 2015-02-16: 1–7. ISBN 9780470015902. doi:10.1002/9780470015902.a0001533.pub2. 
  17. ^ Josh Gabbatiss, Why we have a spine when over 90% of animals don't, BBC, 15 August 2016 
  18. ^ Holland, N. D. Chordates. Curr. Biol. 22 November 2005, 15 (22): R911–4. PMID 16303545. doi:10.1016/j.cub.2005.11.008 . 

外部链接 编辑