脊椎動物的進(jìn)化與演化

1、脊索動物的起源進(jìn)化演化脊索動物的起源：有人認(rèn)為脊索動物與棘皮動物有共同祖先。此說根據(jù)半索動物的成體有接近于脊索動物的特點(diǎn)，而胚胎發(fā)育和幼體形態(tài)卻和棘皮動物的極為相似，加以對肌肉的肌蛋白生化成分的分析，可以說半索動物，棘皮動物和脊索動物有明顯的共同點(diǎn)，均具肌酸，而半索動物與棘皮動物的肌蛋白中除含有肌酸，尚含有精氨酸，無脊椎動物的肌蛋白含精氨酸不含肌酸。故主張半索動物、棘皮動物與脊索動物源自共同祖先，由此共同祖先分為3支演化：一個側(cè)支進(jìn)化為棘皮動物，這從近來發(fā)現(xiàn)的一類棘皮動物化石得到更好地證明，它們具一系列類似鯊魚樣的鯉裂，具肛后尾和一個背神經(jīng)索，它們是一類用鯉裂濾食的動物，十分類似現(xiàn)代的原索動物

2、， 另一側(cè)支進(jìn)化為半索動物；主干進(jìn)化為脊索動物。 并將半索動物與棘皮動物作為從無脊椎動物向脊椎動物演化之過渡類型。某些具柄的棘皮動物，如已滅絕的棘皮動物中的海果類以及腕足類在這方面都有相似處，也許這些動物間均有親緣關(guān)系，并與早期脊索動物有共同祖先。 也許這些動物均各自獨(dú)立地經(jīng)適應(yīng)輻射而形成這些相似性。 而它們的循環(huán)系統(tǒng)和按節(jié)分布的神經(jīng)系統(tǒng)與肌肉系統(tǒng)均類似于脊椎動物，消化管中的內(nèi)柱與脊椎動物的甲狀腺同源，尤其是其胚胎發(fā)育的中胚層體腔囊的形成方式，在前14對體節(jié)的形成方式同于棘皮動物與半索動物，14對體節(jié)之后的中胚層是從一條獨(dú)立的細(xì)胞帶形成， 這種方式又與脊椎動物是 一致的。另外，文昌魚的受精卵在

3、卵 裂過程中的染色體具明顯的雙層膜結(jié)構(gòu)， 這又與棘皮動物的海膽等相似， 而不同于脊椎動物。但文昌魚又是十分特化的動物，它們的脊索向前超過神經(jīng)管， 按節(jié)排列的腎管和生殖腺均與脊椎動物不同。因此，一般動物學(xué)者認(rèn)為文昌魚類不能代表脊椎動物的祖先。故文昌魚類或許是脊索動物進(jìn)化中離開主干的一個側(cè)支，與脊椎動物有共同祖先。魚綱魚類是低等的水棲脊椎動物，是屬于有頷脊椎動物。從整個動物演化的情況來看，脊椎 動物是從無脊椎動物演化來的，有頜類是從無頜類進(jìn)化而來。魚類是最低等的頜口類動物，魚類的化石盡管已發(fā)現(xiàn)不少，但魚類究竟從什么時候和什么動物演化而來的問題至今尚難確切回答，顯然，從鯉弓進(jìn)化出頜弓在魚類進(jìn)化中應(yīng)是

4、一個重要的進(jìn)展。從化石材料看，在距今大約4億年的泥盆紀(jì)，魚類的主要類群均已出現(xiàn)，如棘魚類、盾皮魚類、軟骨魚類和硬骨魚類。但一般認(rèn)為頜的出現(xiàn)和最早的魚類的進(jìn)化可以追 溯到奧陶紀(jì)。根據(jù)化石分析，棘魚類的數(shù)量較同時代的盾皮魚類少，但棘魚類生活的時間較盾皮魚類更長些。棘魚類可能出現(xiàn)于奧陶紀(jì)，化石發(fā)現(xiàn)于距今約 4.5億年的地層中，志留紀(jì)和泥盆紀(jì)時達(dá)高峰，絕滅于距今約 3億年前的石炭紀(jì)。根據(jù)棘魚類具鯊魚樣的牙和歪形尾，以及現(xiàn) 代生存的某些鯊魚的胚胎具有棘魚樣成排的小的腹鰭，有人認(rèn)為棘魚類更接近軟骨魚。也有人認(rèn)為棘魚更接近硬骨魚類的祖先-古祐魚類，因它具硬骨鱗和鯉蓋，以及硬骨的內(nèi)骨骼。盾皮魚類外被有盾形的骨

5、質(zhì)甲板，與甲胄魚形態(tài)近似， 但具上下頜、成對的鼻孔偶鰭和歪形尾，骨骼為軟骨。包含許多種類，如節(jié)頸魚類(Arthrodira )、褶齒魚類(Ptyctodontida )、 扁平魚類(Petalichthyida )、硬蚊類(Rhenanida )等?；l(fā)現(xiàn)于志留紀(jì)， 泥盆紀(jì)較發(fā)達(dá)， 至泥盆紀(jì)末大部分絕滅，只少數(shù)延續(xù)至石炭紀(jì)。盾皮魚類的親緣關(guān)系似乎更接近于軟骨魚類， 但也有人認(rèn)為盾皮魚類的一支演變?yōu)檐浌囚~類，另一支演化為硬骨魚類。由于軟骨魚類化石保留較硬骨魚少。根據(jù)化石鯊與同時代的棘魚類和盾皮魚類的解剖結(jié) 構(gòu)比較，三者似源自共同祖先。最早的軟骨魚化石是泥盆紀(jì)的一些食肉鯊，如裂口鯊(Cla-do

6、selache )。在泥盆紀(jì)時期軟骨魚大量輻射發(fā)展，到石炭紀(jì)時(距今約2.8億年至3.5億年)在淡水與海水中都很普遍，隨后許多祖先類群滅絕，代之以現(xiàn)代軟骨魚。軟骨魚在很早就分為二大線系，即全頭類與鯊鯨類。鯊鯨類又因適應(yīng)不同的生活方式而向2個方向演化，即迅速游泳的鯊類和底棲、少活動的鯨類。軟骨魚在進(jìn)化中相當(dāng)保守，有的種類歷經(jīng)約2億年的時日而很少變化，如現(xiàn)代的噬人鯊( Carcharodon carcharias )與其古代化石種古 棘鯊類(Paleospinax )相比，變化不大，現(xiàn)代的扁鯊和六鯉鯊與其侏羅紀(jì)的祖先相比，變 化也不大。硬骨魚類的3個大類群-肺魚類、總鰭魚類(包括現(xiàn)代生存的腔棘魚)

7、和輻鰭魚類似乎 是在距今4.5億年至4.25億年間從具頜與偶鰭的共同祖先進(jìn)化而來。肺魚類是一群種類不多的特化淡水魚，現(xiàn)存的種類只有3個屬，不連續(xù)地分布于南美洲I、非洲和澳洲3個地區(qū)。這個事實(shí)足以說明肺魚類在古代的生活范圍是非常廣泛的。我 國四川就發(fā)現(xiàn)過四川角齒魚( Ceratodus szechuanensis )。古總鰭魚類具有內(nèi)鼻孔、能作肺用的螺和能上陸地運(yùn)動的肉葉狀偶鰭，這就使它們能夠爬越干涸的泥洼進(jìn)入新的水域去生活。有的種類經(jīng)常這樣爬越陸地、呼吸空氣，結(jié)果發(fā)展成為最初的陸生脊椎動物，即兩棲動物。另外一些種類不能堅持這種生活而向海洋遷移，但是在海中它們競爭不過數(shù)量既多而適應(yīng)能力又強(qiáng)的古祐

8、類，終于在中生代的后期，絕大部分受淘汰而絕滅，只有極少數(shù)種類的腔棘魚類( Coelacanths )如矛尾魚、馬蘭魚等留存到今天 成為“活化石：總鰭魚中有一種骨鱗魚(Osteolepis ),其腦顱骨片的排列式樣、牙齒的類型、偶鰭骨 骼的結(jié)構(gòu)等都和古兩棲類非常近似， 因此，可以認(rèn)為像骨鱗魚這樣的魚類很可能就是兩棲類 的直接祖先。輻鰭魚類由泥盆紀(jì)進(jìn)化至今大致經(jīng)歷了3個相互承替的階段：最早的輻鰭魚類為軟骨硬鱗類，以古祐魚類(Palaeoniscoidea )為代表，出現(xiàn)于泥盆紀(jì)的淡水水域，石炭紀(jì)達(dá)全 盛期，到三疊紀(jì)為全骨類所替代，全骨類來自軟骨硬鱗類，大部分中生代時期為全骨類繁盛時期，在淡水與海水

9、中進(jìn)行分支進(jìn)化，現(xiàn)代的全骨類代表有雀鰭與弓鰭魚。在中生代早期由全骨類發(fā)展出真骨類， 開始了輻鰭魚進(jìn)化的第三階段，真骨類自中生代后期至今進(jìn)行了大量的適應(yīng)輻射，形成各種生態(tài)類型。盡管真骨類魚種類與形態(tài)繁多，但大多數(shù)魚類學(xué)家相信， 各種真骨魚類是來自全骨類中的一個目。4億年前的泥盆紀(jì)世界各地海陸分布發(fā)生了巨大的變化：許多地區(qū)經(jīng)過造山運(yùn)動、 造陸運(yùn)動，形成了新的山系、高原和盆地，使地貌和氣候也發(fā)生了巨大的變化。大陸面積增加， 氣候干燥炎熱，引起了生物界的變革，魚類自然也不例外。當(dāng)時，作為淡水棲息動物的魚類， 常常遭遇到湖沼枯竭、河川斷流、水域日益變小和變熱的困境，不能適應(yīng)的種類，逐漸歸于絕滅。通過自然

10、選擇，產(chǎn)生了 2種適應(yīng)的方式，使魚類得以保存下來，滋生繁衍，直到今 天。一是由陸地淡水水域遷居海中；二是體內(nèi)長出能行氣呼吸的“肺臟”，必要時可以代替鯉的功能。早期軟骨魚類，采用了第一種適應(yīng)方式，即由淡水遷入海水，過海洋的生活。這樣，雖然得到了豐裕的水環(huán)境， 但是由淡水轉(zhuǎn)入海水， 是由低滲的水環(huán)境轉(zhuǎn)入高滲的水環(huán)境，入海的軟骨魚首先遇到的問題， 就是體內(nèi)的水分要不斷向外滲透出來。能防止這種滲透的種類才能留存后代，這樣長期適應(yīng)的結(jié)果， 軟骨魚就有了一種調(diào)節(jié)自身滲透壓的能力，能將含氮的代謝廢物轉(zhuǎn)變成尿素，以 2%2.5 %的濃度保存在血液中，基本上維持了體內(nèi)外水液調(diào)節(jié) 的平衡，因此能在海中延續(xù)生命，繁

11、殖種族。軟骨魚的卵還保留著一些原來在淡水中的特性，其內(nèi)液與海水比較，屬于低滲，所以軟骨魚不能把卵無保護(hù)的產(chǎn)在海水里。它們的卵或者是在產(chǎn)出時有不透水的卵殼包著，殼內(nèi)存有液體，供受精卵在其中發(fā)育，或者根本不產(chǎn)出來，留在母體內(nèi)發(fā)育，表現(xiàn)為卵胎生或（假） 胎生。軟骨魚類的雄體具有鰭腳，可以進(jìn)行體內(nèi)受精，這樣就避免了卵直接和海水接觸。早期硬骨魚類，采取了第二種適應(yīng)方式，即咽部向體腔內(nèi)長出一對囊狀突起，作為原始的“肺臟”借此可于鯉呼吸困難時進(jìn)行氣呼吸。硬骨魚類一般體被鱗片，除有保護(hù)作用以外，還有抗旱的作用。兩棲綱：兩棲綱是一類在個體發(fā)育中經(jīng)歷幼體水生和成體水陸兼棲生活的變溫動物，這個類群絕大多數(shù)都是亦水亦

12、陸的種類，也有少數(shù)種類終生生活在水中，那是登陸后重新返回水域的次生性現(xiàn)象。現(xiàn)存的兩棲動物大多生活在熱帶、亞熱帶和溫帶區(qū)域，尤以溫暖濕潤的熱帶森林中種類最多，寒帶和海島上的種類卻甚稀少，最南分布到新西蘭， 往北可進(jìn)入北極圈。 迄今為止，南極尚未發(fā)現(xiàn)兩棲動物的蹤跡。這些現(xiàn)象表明，溫度、濕度和地理障礙等環(huán)境因素對兩棲動物的發(fā)展及其分布范圍起著嚴(yán)格的制約作用。早在距今3.5億年的古生代泥盆紀(jì)，某些具有“肺”的古總鰭魚曾嘗試登陸，并獲得初步 成功。兩棲動物很可能就是在那時由古總鰭魚類演化而來。最早發(fā)現(xiàn)的兩棲類化石魚頭螂(Ichthyostega )與古總鰭魚類在頭骨結(jié)構(gòu)、肢骨等方面均有驚人的相似(見圖)

13、。古總蜻魚類與魚興鯨前肢骨的比莪k古息鰭魚B魚頭鎮(zhèn)但是魚頭螂已經(jīng)具備了與頭骨失去連接的肩帶、五趾型的四肢等兩棲類的特征。這些古兩棲動物大約1.5億年間，在征服新的陸生環(huán)境的同時，迅速地向各方面輻射演化，但以后相繼絕滅?，F(xiàn)存兩棲動物都是從侏羅紀(jì)以后才出現(xiàn)的，它們的身體結(jié)構(gòu)及器官機(jī)能方面，既保留著原祖的水棲特性，又獲得了一系列適應(yīng)陸地生活的進(jìn)步特征，居于兩者的中間地位。陸地和水域是生存條件具有顯著差異的不同環(huán)境。水域是由含巨大熱能的介質(zhì)構(gòu)成，水溫的變動幅度不大，一般不超過25 c30 C,使它能保持在比較穩(wěn)定的狀態(tài)。水又是一種密度大于空氣千倍的物體，因而盡管它對于動物運(yùn)動所產(chǎn)生的阻力要比在空氣中大

14、得多，但是水具有浮力，能輕而易舉地把沉重的動物體承托起來，使它們能在水中遨游。然而，水中的溶氧量只及空氣的1/20 ,每升水僅含氧3-9毫升，加以氧的彌散率較低，所以只適于新 陳代謝水平低、用鯉進(jìn)行氣體交換和依靠鰭作為運(yùn)動器官的魚類生活。從水生轉(zhuǎn)變到陸生的古兩棲動物面臨著一系列必須克服的新矛盾：生活介質(zhì)與氣體交換器官的矛盾、浮力消失與動物體承重的矛盾、空氣濕度減少與防止體內(nèi)水分蒸發(fā)的矛盾，等等。這些矛盾在古兩棲動物的進(jìn)化過程中，都必須隨同環(huán)境條件的改變，進(jìn)行動物體形的相應(yīng)改造，以及新器官的產(chǎn)生和原有器官的機(jī)能轉(zhuǎn)變，否則將導(dǎo)致它們登陸失敗而遭受絕滅的命運(yùn)。在水陸生活轉(zhuǎn)變的許多矛盾中，首當(dāng)其沖的主

15、要矛盾，就是呼吸器官和陸上運(yùn)動器官 的問題。魚類在水中生活，由于水能產(chǎn)生浮力，重力對動物的影響較小，借尾、偶鰭和軀體 的擺動即可完成運(yùn)動。兩棲動物的成體則不然，它們在空氣密度較小的陸地上運(yùn)動時，不但需要用強(qiáng)健的四肢抵抗重力影響和支撐身體，而且還必須能推動動物體沿著地面移動。正是在這種機(jī)能要求的前提下，古兩棲動物由酷似古總鰭魚類的偶鰭發(fā)展和形成了適應(yīng)陸生的五 趾型附肢，這是動物演化歷史上的一個重要事件。作為魚類運(yùn)動器官之一的偶鰭結(jié)構(gòu)比較簡單，肩帶直接附在頭骨后緣，活動的方式和范圍受到很大限制，它與魚鰭之間只有一個單支點(diǎn)，以此作為杠桿，完成單一的轉(zhuǎn)動動作。兩棲動物的五趾型附肢與魚鰭不同，發(fā)展了具有

16、 多支點(diǎn)的杠桿運(yùn)動的關(guān)節(jié)。肩帶游離，前肢在擺脫頭骨的制約后，不但獲得了較大的活動范 圍，而且也增強(qiáng)了動作的復(fù)雜性和靈活性；腰帶一方面直接與脊柱牢固地聯(lián)結(jié)，另一方面又與后肢骨相關(guān)節(jié)，構(gòu)成支持體重和運(yùn)動的主要工具，使登陸的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。爬行綱與兩棲動物不同，爬行動物 的皮膚干燥且 表面覆蓋著保護(hù)性的 鱗片或堅硬的外殼,這使它們能離水登陸，在干燥的陸地上生活。在恐龍時代，爬行動物曾主宰著地球，對動物的進(jìn)化產(chǎn)生了重大影響。目前，世界上的爬行動物共有6000多種，主要分龜鱉目、鱷目和有鱗目三目。大多數(shù)爬行動物 生活在溫暖的地方,因?yàn)樗鼈冃枰柡偷責(zé)醽砣∨?。很多爬行動物棲居在陸地上，但是海龜、蛇海、水?/p>

17、和鱷魚等都生活在水里。輝煌歷史爬行動物是第一批真正擺脫對水的依賴而真正征服陸地的變溫脊椎動物，可以適應(yīng)各種不同的陸地生活環(huán)境。 爬行動物也是統(tǒng)治陸地時間最長的動物，其主宰地球的中生代也是整個地球生物史上最引人注目的時代，那個時代，爬行動物不僅是陸地上的絕對統(tǒng)治者，還統(tǒng)治著海洋和天空，地球上沒有任何一類其它生物有過如此輝煌的歷史。1爬行動物(或稱爬行類、爬蟲類)是一類脊椎動物，屬于四足總綱的羊膜動物，是對蜥 形綱及合弓綱除鳥類及哺乳類以外所有物種的通稱，包括了龜、蛇、 蜥蜴、鱷及已絕滅的恐 龍與似哺乳爬行動物等等。在過去傳統(tǒng)的林奈氏分類系統(tǒng)里，爬行動物的層級為綱，名稱是爬行綱( Reptilia

18、 )。但 由于該分類沒有包含恐龍及似哺乳爬行動物的現(xiàn)存后代鳥類及哺乳類，而使其成為并系群。根據(jù)親緣分支分類法，現(xiàn)代爬行動物與鳥類組合成的單系群分類是蜥形綱，再與合弓綱組成單系群羊膜動物。現(xiàn)存的爬行動物包含四個目:鱷目(Crocodilia ):包含鱷魚、長吻鱷、短吻鱷、以及凱門鱷等23個種。喙頭蜥目(Sphenodontia ):包含生存于新西蘭的喙頭蜥，共 2個種。有鱗目(Squamata ):包含蜥蜴、蛇、以及蚓蜥，接近 79#00個種。龜鱉目(Testudines )：包含海龜與陸龜，接近 300個種?，F(xiàn)代的爬行動物棲息于每個大陸，除了南極洲以外,但它們主要分布于熱帶與副熱帶地區(qū)。現(xiàn)存的

19、爬行動物，體型最大的是咸水鱷，可達(dá) 7米以上，最大者重1.6噸，最小的是侏 儒壁虎(Jaragua sphaero ),只有1.6厘米長。除了少數(shù)的龜鱉目以外，所有的爬行動物都 覆蓋者鱗片或甲。雖然所有的細(xì)胞在代謝時都會產(chǎn)生熱量，大部分的爬行動物不能產(chǎn)生足夠的熱量以保持體溫，因此被稱為冷血動物或變溫動物(棱皮龜可能是個例外)。爬行動物依靠環(huán)境來吸收或散發(fā)內(nèi)部的熱量，例如在向陽處或陰暗處之間移動，或借由循環(huán)系統(tǒng)將溫暖血液流動至身體內(nèi)部，將較冷血液流動至身體表層。大部份生存于天然棲息地的爬行動物，可將身體內(nèi)部的體溫維持在相當(dāng)狹窄的變化范圍內(nèi)。不像兩棲類，爬行動物的表皮厚，因此不需要棲息在水邊，吸取

20、水份。由于體溫調(diào)節(jié)方面的關(guān)系，爬行動物可以較少的食物維生。溫血動物通常以較快速度移動，某些蜥蜴、蛇、或鱷魚的移動速度較快。大部分的爬行動物是卵生動物，變溫動物。它們的胚胎由羊膜所包覆。然而，某些有鱗目能夠直接生下后代，例如卵胎生或胎生的方式。大部分的胎生爬行動物借由不同形式的胎 盤給與胎兒養(yǎng)分，類似哺乳類的方式。它們通常提供剛出生幼體適當(dāng)?shù)某醪接H代養(yǎng)育。進(jìn)化英國科學(xué)家稱，3億年前，全球變暖嚴(yán)重破壞了地球上的熱帶雨林，從而導(dǎo)致了爬行動 物的進(jìn)化爆發(fā)，為一億年后恐龍的崛起鋪平了道路。英國布里斯托爾大學(xué)和倫敦大學(xué)皇家霍洛威學(xué)院的科學(xué)家對爬行動物化石分析后得出上述結(jié)論。他們指出，在距今 3億多年前的石

21、炭紀(jì)時代，地球氣候溫暖而潮濕，在歐洲和 北美大陸上有大片的雨林， 但后來地球氣候開始變得越來越干燥炎熱，雨林遭到破壞，被分割成了一個個 森林孤島”，原來雨林中的爬行動物被隔離開來，為了適應(yīng)氣候及生存環(huán)境的 變化，它們朝著不同的進(jìn)化方向快速進(jìn)化，從而使生物多樣性大幅增加。科學(xué)家強(qiáng)調(diào)稱，雖然研究表明，在生態(tài)災(zāi)難面前，有些動物仍能通過特有地方種群的進(jìn) 化，繼續(xù)保持多樣性發(fā)展，但未來不可能總是如此幸運(yùn)，如若亞馬遜雨林遭到毀滅性破壞， 它所造成生態(tài)災(zāi)難的結(jié)果將難以想象。這一研究也給人類敲響了警鐘：如果人類繼續(xù)加重對生立環(huán)境的破壞的話，那么人類將 會面對不可預(yù)知的災(zāi)難。.也會讓更多的生物瀕臨滅絕。種類繁多

22、現(xiàn)在雖然已經(jīng)不再是爬行動物的時代，許多爬行動物的類群已經(jīng)滅絕， 但是就種類來說，爬行動物仍然是非常繁盛的一群，其種類僅次于鳥類而排在陸地脊椎動物的第二位。爬行動物現(xiàn)在到底有多少種很難說清，各家的統(tǒng)計數(shù)字可能相差千種，新的種類還在不斷被鑒定出來，大體來說，爬行動物現(xiàn)在應(yīng)該有接近8000種。生活習(xí)性爬行動物體表被服 角質(zhì)層，缺乏皮膚腺。心臟二心房一心室具有雙循環(huán),體溫隨環(huán)境溫度的變化而變化。體內(nèi)受精 卵生，其卵裂方式為盤裂。用肺呼吸。由于生殖擺脫了對水的依賴，爬行動物的分布受溫度影響較大而受濕度影響較少，現(xiàn)存的爬行動物除南極洲外均有分布，大多數(shù)分布于熱帶、 亞熱帶地區(qū)，在溫帶和寒帶地區(qū)則很少，只有

23、少數(shù)種類可到達(dá)北極圈附近或分布于高山上，而在熱帶地區(qū)，無論濕潤地區(qū)還是較干燥地區(qū)，種類都很豐富。折疊編輯本段分類方法爬行動物傳統(tǒng)上根據(jù)頭骨上顆蔽孔的數(shù)目和位置分成4大類，這種分類不一定正確反映了彼此的親緣關(guān)系，但是使用起來比較方便，所以雖然現(xiàn)在新的劃分方案很多，但是這種傳統(tǒng)的分類仍然常被使用：頭骨上沒有顆蔽孔的劃分成無孔亞綱，代表爬行動物的原始類型；頭骨每側(cè)有一個下位的顆蔽孔的劃分為下孔亞綱，是向著哺乳動物演化的爬行動物;頭骨每側(cè)有一個上位的顆蔽孔的劃分為調(diào)孔亞綱，是海洋爬行動物；頭骨每側(cè)有兩個顆蔽孔的劃分為雙孔亞綱，是主干爬行動物，并演化出了鳥類。雙孔亞綱又進(jìn)一步劃分為較原始的鱗龍下綱和進(jìn)步

24、的初龍下綱（或總目）?，F(xiàn)存的爬行動物除了龜鱉類屬于無孔亞綱，鱷類屬于初龍下綱外， 其余成員均屬于鱗龍下綱。鳥綱100多年前，德國生物學(xué)家，在巴伐利亞采石場發(fā)掘出， 侏羅紀(jì)石灰?guī)r層帶羽毛的動物 化石。按地質(zhì)年代推算約有一億五千萬年。從骨骼化石判斷與爬行類似，嘴里有牙齒，但覆蓋羽毛的翅膀有三個爪， 長尾巴上也有羽毛， 具有爬行類與鳥類的雙重特征，被科學(xué)家命名為始祖鳥。據(jù)古生物學(xué)家推斷，鳥的祖先是一種小型的恐龍羽齒龍，口嘴龍進(jìn)化而來?？铸埵抢溲獎游?，行動受到溫度的限制，小型的羽齒龍，口嘴龍，為了適應(yīng)生存環(huán)境，小型恐龍基因發(fā)生突變， 身上的角蛋白鱗片纖維化羽化，形成很好的羽毛保溫層， 體溫調(diào)節(jié)功能也日

25、趨完善，羽齒龍，口嘴龍，變成溫血動物的鳥龍，行動不再受溫度限制，覆蓋的羽 毛使羽齒龍口嘴龍從爬行動物中脫穎而出，這是鳥類進(jìn)化史上的重大轉(zhuǎn)折。為了逃避天敵鳥龍基因突變，前肢上特化的羽毛變成短小的翅膀，但還不能真正的飛翔， 逃避敵害可振翅飛跑加快速度，爬樹時翅膀可助力和保持平衡，從樹上轉(zhuǎn)移時可滑翔很遠(yuǎn)的距離。在北美洲發(fā)現(xiàn)了黃昏鳥，魚鳥的化石。前些年遼寧的北票地區(qū)，發(fā)現(xiàn)不少的鳥類的化石，被命名為中華龍鳥。地質(zhì)年代較始祖鳥要晚幾十萬年。為了適應(yīng)飛行減輕頭部重量，基因突變始祖鳥的牙齒已經(jīng)消失，嘴變成角質(zhì)的鳥喙， 翅膀的羽毛也變長， 有了近距離的飛行能力。鳥類適應(yīng)性進(jìn)化的過程中，一部分放棄飛行的鳥類，體型

26、向大型化發(fā)展，體長2-3米，如恐鳥，隆鳥，營穴鳥等屬古鳥目，由于不適應(yīng)氣候環(huán)境變化，是已滅絕的種類?，F(xiàn)存的大型鳥類如鴕鳥，耐鵡，食火鳥，美洲鴕鳥等，靠隱藏和快速奔跑存活下來。絕大部分鳥類的體型，向小型化發(fā)展，為適應(yīng)飛行，胸骨向外凸起形成龍骨，強(qiáng)大的肌肉群附著在上面，給扇翅提供動力，為了減輕體重，長尾骨退化變短成綜骨，指骨由4個變成1個（還有1個殘留的退化指骨）鳥類的腿骨臂骨等的內(nèi)部是空的，呈格子狀支架，重量輕且堅固。為了適應(yīng)飛行，很多生理功能也發(fā)生適應(yīng)性的改變。鳥類飛行是高強(qiáng)度運(yùn)動，要消耗大量的氧氣，緊靠肺呼吸是不夠的，鳥類的呼吸系統(tǒng)，進(jìn)化出六個與肺相連的氣囊輔助呼吸（雙重吸氧），另外氣囊還有減輕體重， 夏季幫助散熱，冬季有預(yù)熱空氣功能。為了適應(yīng)飛行，鳥類的大腸變得很短，及時排便減輕體重。 腎臟功能強(qiáng)大，使靜脈血液快速凈化。鳥類的血液的血紅蛋白攜氧能力超過哺乳動物。經(jīng)過漫長演化，才有今天善于飛行的鳥類。發(fā)掘的化石表明，最原始的始祖鳥不過幾種，食性可能是雜食性。為了適應(yīng)生存和繁衍，有些鳥類保持雜食性，有些鳥類的食性發(fā)生分化改變，向?qū)Ｊ承园l(fā)展，食肉食魚食蟲食種子食草等等。動物進(jìn)化的規(guī)律是，吃什么食物就會長成什么模樣。猛禽類包括鷹形目，鵑形目。食肉鳥類長出勾嘴利爪，便于捕捉和肢解獵物。涉禽類包括鸛形目，鶴形目，長嘴長頸長