第五章 脊椎古生物學課件

第五章脊椎古生物古植物10第五章脊椎古生物學動物界各門類演化譜系10第五章脊椎古生物學1、概述

脊索為脊柱所取代有頭、軀干和尾的分化（有頭類）軀干部具附肢(偶鰭或四肢）除無頜類外，均具備上、下頜具完善的中樞神經系統(tǒng)具內骨骼脊椎動物亞門(Vertebrata)10第五章脊椎古生物學兩個超綱，九個綱：魚形超綱(Pisces)–

無頜綱(Agnatha)–

盾皮綱(Placodermi)軟骨魚綱(Chondrichthyes)棘魚綱(Acanthodii)硬骨魚綱(Osteichthyes)

四足超綱(Tetrapoda)兩棲綱(Amphibia)

爬行綱(Reptilia)

鳥綱(Aves)

哺乳綱(Mammalia)卵生

變溫

胎生

肺呼吸

有羊膜

恒溫2、脊椎動物亞門分類

10第五章脊椎古生物學1）一般特征

身體紡錘形、流線型不具五趾肢骨，但發(fā)育鰭全部水生、冷血、鰓呼吸Cambrian－Recent，現(xiàn)代全盛

3、魚形動物10第五章脊椎古生物學魚形動物各部名稱10第五章脊椎古生物學奇鰭：位于身體對稱面上，有背鰭、臀鰭、尾鰭偶鰭：位于身體的兩側，有胸鰭、腹鰭鰭棘：鰭內部的骨質棘尾鰭：魚類重要運動器官2）魚形動物的鰭

10第五章脊椎古生物學根據(jù)尾部脊柱的延伸狀況及尾鰭的形態(tài)，分為：原尾、歪尾、倒歪尾、對生尾、正形尾、橋尾2）魚形動物的鰭10第五章脊椎古生物學對生尾、原尾—尾椎延伸到尾鰭的末端，鰭葉背腹對稱歪形尾—尾部脊柱延入尾鰭上葉，上葉比下葉長2）魚形動物的鰭

倒歪尾—尾部脊柱延入尾鰭下葉，下葉大于上葉

半歪尾—尾鰭外形接近正形尾，尾部脊柱略下?lián)P正形尾—尾鰭背腹葉幾乎完全對稱，脊柱有2-3

節(jié)稍向上彎10第五章脊椎古生物學盾鱗：外形似盾，基板部分埋于皮層內，尖錐狀棘突露出體外。軟骨魚類硬鱗：多為菱形，厚板狀，表面具琺瑯質層。原始硬骨魚類3）魚形動物的鱗10第五章脊椎古生物學3）魚形動物的鱗10第五章脊椎古生物學無頜綱---頭甲魚（D1）魚類化石10第五章脊椎古生物學

盾皮綱---溝鱗魚（D3）魚類化石10第五章脊椎古生物學棘魚綱---棘魚（D1）魚類化石10第五章脊椎古生物學軟骨魚綱---裂口鯊（D3）魚類化石10第五章脊椎古生物學硬骨魚綱---中華弓鰭魚（J3）、狼鰭魚（K1）魚類化石10第五章脊椎古生物學硬骨魚綱，總鰭魚亞綱---拉蒂邁魚（Rec.）魚類化石10第五章脊椎古生物學侏羅紀魚類化石Germany（圖）10第五章脊椎古生物學根據(jù)化石記錄及推測，現(xiàn)代各種魚類由盾皮魚發(fā)展演化而來。該化石發(fā)現(xiàn)于S紀后期地層中，繁盛于D紀。具成對鼻孔、頜及偶鰭，從而增強了感覺、取食、運動的能力。↗軟骨魚

盾皮魚↘硬骨魚4）魚類的演化10第五章脊椎古生物學泥盆紀魚類（圖）10第五章脊椎古生物學1）一般特征

個體變態(tài)發(fā)育：幼體鰓呼吸，無成對附肢，生活于水中；成年肺呼吸，具四肢，但需靠濕潤的皮膚(富于腺體)幫助呼吸頭骨多扁平，骨片數(shù)目較魚類減少，鰓蓋骨化，體外皮膚厚或披有骨甲

4、兩棲綱(Amphibia)10第五章脊椎古生物學

有些類別的牙為迷齒型具四肢、具內鼻孔、分化有頸椎D3產生，C－P繁盛，直至現(xiàn)在1）一般特征（續(xù)）10第五章脊椎古生物學

肺呼吸，但肺不完備，用皮膚輔助呼吸五趾的四肢，陸上支持身體和運動身披骨甲或富粘液的皮層，生活于陰濕處，防止水分的蒸發(fā)2）兩棲類登陸的條件10第五章脊椎古生物學

玄武蛙

兩棲綱化石10第五章脊椎古生物學

可能是由魚形動物中的總鰭魚類演化而來：

總鰭魚類中有一類具內鼻孔及肉質偶鰭，能夠在環(huán)境多變的淡水水域中生活。但也有人認為肺魚類可能是有尾兩棲類的祖先3）兩棲類動物的起源10第五章脊椎古生物學由魚形動物的一支演化過來過渡型化石：晚泥盆世-早石炭世(D3-C1)

的魚石螈—最早原始兩棲類

10第五章脊椎古生物學

過渡型化石：晚泥盆世—早石炭世的魚石螈

具魚類特征：牙齒、頭骨、脊椎骨、肢骨等與古總鰭魚類相似具兩棲動物特征：五趾形四肢，無鰓蓋片、二個枕髁等顯示陸生脊椎動物特征兩棲類與魚類的過渡型化石10第五章脊椎古生物學

泥盆紀肺魚（肉鰭魚亞綱）10第五章脊椎古生物學迷齒類總鰭魚類總鰭魚類(肉鰭魚亞綱)與原始兩棲類的比較10第五章脊椎古生物學

脊椎動物首次成功登上陸地，是脊椎動物進化史上的一件大事，為全面征服陸地打下了重要基礎。但兩棲類仍然未能真正擺脫水環(huán)境：在水中產卵，幼體生活在水中成年后肺和皮膚不夠完備，不能遠離水，只能在水邊的陸地上生活四肢不夠強、不夠堅固4）兩棲綱的進化意義10第五章脊椎古生物學

1）一般特征

頭骨骨片減少，具一個枕髁，頭骨具顳颥孔四肢強大，趾端具爪肺呼吸，個體發(fā)育不變態(tài)脊柱發(fā)達，分化為頸椎、軀干椎（胸腰椎）、薦椎、尾椎C3－Rec.

中生代繁盛5、爬行綱(Reptilia)10第五章脊椎古生物學

卵外有一層石灰質的硬殼，殼內有一層不透水的纖維質薄膜（羊膜），防止卵的變形、損傷和水分蒸發(fā)。卵內充滿羊水，還有提供營養(yǎng)的卵黃和容納排泄物的尿囊

它是動物征服陸地、在陸上繁殖的重大進步

2）羊膜卵的產生10第五章脊椎古生物學羊膜卵10第五章脊椎古生物學

顳颥孔：位于眼眶之后，為頜肌附著處

3）爬行類的顳颥孔

10第五章脊椎古生物學

顳颥孔類型10第五章脊椎古生物學恐龍：是爬行綱雙孔亞綱的蜥臀目和鳥臀目的俗稱，而不是生物分類單元。命名時可稱

龍，而不能稱

恐龍4）爬行綱中的恐龍10第五章脊椎古生物學恐龍化石代表10第五章脊椎古生物學恐龍化石代表（馬門溪龍）10第五章脊椎古生物學恐龍化石代表（青島龍）10第五章脊椎古生物學恐龍化石代表（祿豐龍）10第五章脊椎古生物學恐龍化石代表（霸王龍）10第五章脊椎古生物學恐龍化石代表（翼指龍）10第五章脊椎古生物學恐龍化石代表（準噶爾龍）10第五章脊椎古生物學恐龍蛋化石

蒙古K10第五章脊椎古生物學由兩棲動物的一支演化過來過渡型化石：早二疊世的蜥螈（現(xiàn)置兩棲綱）5）爬行綱的起源：10第五章脊椎古生物學過渡型化石：早二疊世的蜥螈（現(xiàn)置兩棲綱）具兩棲類特征：頭像兩棲類，頸不明顯，牙迷齒型，頭骨后面有耳凹具爬行類特征：軀干和尾像爬行類，一個枕髁，脊椎骨形態(tài)，趾骨數(shù)目爬行類與兩棲類的過渡型化石（蜥螈）10第五章脊椎古生物學蜥螈(P1)復原圖10第五章脊椎古生物學恐龍起源及其相互關系10第五章脊椎古生物學雙弓亞綱

下孔亞綱

缺弓亞綱

闊弓亞綱

爬行類分類和演化10第五章脊椎古生物學恐龍的演化

10第五章脊椎古生物學中生代海相爬行類10第五章脊椎古生物學

1）主要特征

最成功的飛行

脊椎動物具有高而恒定的體溫(37.0-44.6

C)，減少了對環(huán)境的依賴性

身體流線型，具羽毛，前肢成翼，骨骼致密輕巧，髓腔大具有發(fā)達的神經系統(tǒng)和感官

具有較完善的繁殖方式（造巢、孵卵、育雛），保證后代有較高的成活率

J-Rec.

6、鳥綱(Aves)10第五章脊椎古生物學

始祖鳥：具羽毛，但其余骨骼特點均與爬行類一致，如有尾、有牙，前肢末端具爪。德國巴伐利亞晚侏羅世中華龍鳥：也同時具有鳥類和爬行類的特點，但有人認為它是一只恐龍。我國遼西侏羅紀地層中2）鳥綱(Aves)重要化石10第五章脊椎古生物學始祖鳥化石10第五章脊椎古生物學始祖鳥化石10第五章脊椎古生物學始祖鳥（圖）10第五章脊椎古生物學始祖鳥（圖）10第五章脊椎古生物學中華龍鳥（圖）10第五章脊椎古生物學“中華龍鳥”化石(遼寧北票白堊紀早期)10第五章脊椎古生物學

起源：由爬行綱的一支演化過來過渡型化石：始祖鳥、中華龍鳥具爬行類特點：頭骨雙孔型，無喙，頜上有齒，胸椎彼此未愈合，尾椎多達20個，骨骼不中空，前肢具三個分開的肢具鳥類的特征：全身披羽毛，前肢基本成翼，后肢及腰帶似鳥類

3）鳥綱起源10第五章脊椎古生物學翼龍翅膀與鳥類和蝙蝠的比較10第五章脊椎古生物學

1）主要特征

最高等的脊椎動物具有高度發(fā)達的神經系統(tǒng)和感官，能適應多變的環(huán)境條件牙齒分化，出現(xiàn)口腔咀嚼和消化，提高了對能量的攝取身體結構比爬行動物更進化和堅固，一般具快速運動的能力恒溫、胎生、哺乳

T-Rec.

7、哺乳綱(Mammalia)10第五章脊椎古生物學門齒：切割食物，位于頜骨中央最前位置，犬齒：撕裂食物，位于門齒之后，長尖錐形臼齒：咬、壓、切、磨等功能，方形或圓柱形根據(jù)食性不同,臼齒又可分出不同類型

（易保存成化石）

2）哺乳動物的牙齒

10第五章脊椎古生物學哺乳動物的牙齒（圖解）10第五章脊椎古生物學

臼齒根據(jù)齒形態(tài)和食性關系

分為幾種類型：切尖型：牙尖三個尖，相當尖銳。食肉動物，如虎、狗、刺猬等脊齒型：牙尖連成脊，有的脊呈新月形。食草動物，如象、馬、牛、羊等瘤齒型：牙尖低圓呈瘤狀。雜食動物，如人、熊貓、豬等哺乳動物的牙齒----臼齒的分類10第五章脊椎古生物學臼齒的類型10第五章脊椎古生物學

人類出現(xiàn)到現(xiàn)代，大約經歷了2-3Ma，屬靈長目據(jù)目前研究，人是由猿演化來森林古猿

臘馬古猿

南方古猿

人3）人類的起源和發(fā)展（1）10第五章脊椎古生物學臼齒具五尖以及具有Y型溝槽大猩猩上頜骨平坦，下頜骨U形等表明其為類人猿而非人類(N1)森林古猿10第五章脊椎古生物學

森林古猿復原圖10第五章脊椎古生物學1、窄圓弧形齒系2、無需犬齒自衛(wèi)

3、大齒基本上在后,特征已非常接近人科上腭骨及齒系大猩猩臘瑪古猿人(N12-N2)臘瑪古猿10第五章脊椎古生物學具有猿和人的混合特征與人相似：面部突出，頜骨大，眉脊發(fā)育；犬齒和門齒小沒有齒隙；臼齒齒尖鈍圓；第一前臼齒雙尖與猿相似：頭骨高圓，中矢嵴發(fā)育南非、東非、亞洲南部（湖北西部、爪哇）南方古猿10第五章脊椎古生物學南方古猿與直立人的關系10第五章脊椎古生物學

人的演化分4個階段：

①早期猿人（能人Homohabilis）

發(fā)現(xiàn)在非洲的東部（坦桑尼亞）和南部（肯尼亞），已能直立行走3）人類的起源和發(fā)展（2）250萬年——160萬年前10第五章脊椎古生物學直立行走

齒系比現(xiàn)代人類強壯

腦容量600-700cc，與現(xiàn)代類人猿類似，約為智人的一半

會用動物角、骨和齒制作原始工具，不會用火。能人的特點坦桑尼亞奧杜韋峽谷下更新統(tǒng)肯尼亞多爾夫湖東岸下更新統(tǒng)

10第五章脊椎古生物學已能制造工具，用火。北京猿人、蘭田人、元謀人②晚期猿人（直立人Homoerectus）1、腦容量750-1300cc,

現(xiàn)代人1200-1500cc2、高眉骨，頜骨前伸3、會用火，制造原始石器（帶木柄的石斧）

180萬年——20萬年前10第五章脊椎古生物學北京猿人

直立人（Homoerectus）的特點10第五章脊椎古生物學更新世（舊石器時代）的石器直立人能人能人與直立人的工具10第五章脊椎古生物學也稱尼安德特人，可能會取火，制作工具水平比前提高，并能守獵。中國的長陽人、丁村人、馬壩人③早期智人（古人Homosapiensneanderthalensis）20萬年——10萬年前10第五章脊椎古生物學粗眉骨，下巴不突出，身材矮小粗壯，制造石質工具（矛、刀等），文化（隨葬工藝品）早期智人-尼安德特人的特點10第五章脊椎古生物學會制造復雜的工具，能取火，獵獸，捕魚等，基本上與現(xiàn)代人無多大區(qū)別。如廣西柳江人、四川資陽人、內蒙河套人、周口店山頂洞人④后期智人（新人Homosapienssapiens）10萬年——5萬年前10第五章脊椎古生物學

后期智人（

眉骨變小，顱骨高度增大，額部隆起。精制矛、針等；文化（石刻、木刻、繪畫）晚