第三章有脊椎動物1
一、脊索動物
脊索動物是動物界最高等的一門動物。脊索動物具有三大特點：具脊索、背神經管和咽鰓裂。這三大特點是以上無脊椎動物所不具備的。現存脊索動物大約有4.1萬種，根據脊索存在的情況，人們將脊索動物門分成三個亞門：尾索動物亞門，如海鞘；頭索動物亞門，如文昌魚；脊椎動物亞門，如魚、雌、龜、雀、大象等等。脊椎動物都具有由脊椎骨組成的脊柱，它們的個體一般比較大，是人類動物蛋白質的主要來源。根據它們的生活環境、外形特征、內部結構，人們又將它們分成魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱和哺乳綱。其中哺乳綱為脊索動物中最高等的類群。
魚類
魚類分為軟骨魚和硬骨魚兩種。鯊魚、鰻和盲鰻都有由軟骨而非骨頭組成的骨骼，它們也有多達5~7個能分別張開的鰓裂。硬骨魚的外形各異，包括從大而小的鰻鱺到多刺帶鰭的麗魚科魚以及像兩棲動物的肺魚。
兩棲類
兩棲類動物大部分時間生活在陸地上，但它們通常在水中繁殖。它們大部分有可以行走的四肢和可以呼吸空氣的肺。但它們不長鱗片，皮膚疏鬆，潮濕的皮膚可以吸收氧氣、幫助呼吸。
爬行類
爬行類最先是完全生活在陸地上的脊椎動物。與兩棲類相比，它們有減少水分流失的幹燥鱗狀皮膚。它們的蛋有一層厚殼，可以產在陸地上。多數爬行類動物生活在地球的熱帶地區。
鳥類
鳥類由爬行類進化而來，此時爬行類的前肢變成了翅膀，鱗狀皮膚變成了羽毛，這不反有助於鳥類飛翔而且幫助維持鳥類的恒溫。由於會飛，鳥類可以在世界的任何一個角落生存。
哺乳類
所有的哺乳動物都是溫血動物，用母乳喂養後代是它們的特征之一。哺乳動物包括象、大猩猩和人類等。二、最早的脊椎動物——文昌魚
人們知道，動物界的進化，按著從無脊椎動物到脊椎動物這樣的序列進行。但兩者之間的區別是非常明顯的，因此在兩者之間必有中間類型把它們聯係起來。19世紀俄國科學家科瓦列夫斯基研究了文昌魚的胚胎發育發現，正是它填補了兩者之間的空白，為達爾文的進化論提供了一個最強有力的事實證據。為此達爾文對科氏的工作評價很高，認為“這是最偉大的發現，提供揭示脊椎動物起源的鑰匙”。
身體結構
文昌魚身體很小，呈柳葉狀，很少有超過8厘米長的，生活在離海岸較近，具有沙質水底的淺海中。它們一生的大部分時間是埋在沙質的海底中度過的。文昌魚沒有頭，沒有偶鰭，身體分節十分明顯，身上沒有鱗片。
文昌魚沒有真正的腦子，除了對光線有較敏感的某種色素點之外，沒有任何感覺器官。它前部兩側是鰓，鰓不直接向體外開口，而是開口在一個具特殊構造的圍鰓腔裏，這個腔通過腹孔與外界溝通。因此文昌魚是通過鰓來呼吸的。鰓的結構比較複雜，是由縱橫相連的非細胞的纖維質組成的，呈筐狀。這種鰓不僅用來呼吸，而且還能從水底泛起的渣屑中濾取食物。這種極為原始的小魚，雖然也有封閉的血管進行血液循環，但沒有心髒。它的循環是由腹部血管中能夠跳動的部分來帶動，血液是無色的，血細胞也很少。
脊索
它的身體呈半透明狀，因此在陽光較強的地方可以看到：它雖然沒有脊椎骨，但卻有一條縱貫全身、彈性強、能彎曲的脊索，位於身體背部，作為整體的內支架，它代表著脊椎骨的先期構造。在脊索的上方是神經索，下方是消化道。
活化石
正常狀態的脊椎動物，以魚為例，有一條呈水平位置的長軸。前端是頭，所有感覺器官都集中在它裏邊。脊椎不是由軟骨就是由硬骨構成，沿著脊椎的兩側除肋骨外，還有成對的鰭，通過肩帶和腰帶與身體相連，用作導航和平衡，或者推動身體前進。脊椎動物的一個主要特征是它的脊神經髓、循環和消化係統的位置。脊神經位於脊索或脊柱的上方，而循環和消化則位於脊柱下方。魚類用鰓來進行呼吸，除了最原始的類型外，所有的魚類都有頜，是由前麵第三對鰓弓轉變而來的。
把文昌魚的結構與正常狀態下的具有脊椎的魚的結構進行比較不難看出，它們之間是何等的相似。隻要大自然把文昌魚的結構稍微進行加工和改造，就是一個十分完美的真正的魚了。因此，文昌魚構造上十分接近一切脊椎動物的共同祖先，它很可能在很早很早就出現了，但在漫長的時間裏，由於它安於現狀不求上進，所以在進化上沒有發生多大變化。但是，至少我們可以通過文昌魚，看到所有現生脊椎動物，包括人類在內距今6億年前的祖先大致是一個樣子的。
早期魚類
現知最早的魚類化石，是約5億年前的一些零散的鱗片。最早出現的魚類是無頜魚類，它們沒有上下頜，隻有一個漏鬥式的口位於身體前端，不能主動攝食。最早的有頜魚類是盾皮魚類，它們已有上下頜，能主動攝食。最早的軟骨魚類出現於3億年前泥盆紀早期，裂口鯊常被視為最原始類的代表之一。硬骨魚類是最進步的魚類，一般認為，它們從4億年前的棘魚進化而來。三、魚綱
最初的魚出現在約5億年前。現在生活在世界的河、湖、海中的魚類大約有2.5萬多種。有些是體溫不能適應周圍環境溫度變化的冷血魚類，而有些魚類卻生活在極端的環境中。比如一些大西洋魚類的血液中含有抗凍物質，使它們能夠在0℃以下生存。而有些生活在沙漠熱泉中的魚類可以在40℃時生存下去。
魚類的解剖
多數魚類的表麵覆蓋著一層有保護作用的鱗片，且身體形態一般呈流線型。它們的內部器官與其它脊椎動物相似，有可在水中呼吸的鰓和能幫助魚類遊動的鰭。魚鰭包括尾鰭、背鰭、臀鰭等，其中胸鰭和腹鰭與其它脊椎動物的肢相對應。
魚的類型
魚類主要有三種類型。大約95%的魚類是屬於硬骨魚，如鱈魚和鱒魚，它們的脊椎、頭骨、肋骨、下齶等都是由硬骨構成。多數魚有叫鰾的氣囊，可以控製魚的沉浮。鯊魚類則屬於軟骨魚，骨骼為軟骨，無鰾。無頜魚包括兩類，它們體態呈煙囪狀，無鰓。
不在水中的魚
有些魚大部分時間不生活在水中。跳跳魚大部分時間就生活在泥地上，但它們需要保持皮膚濕潤。它們通過特殊的鰓呼吸，當它們在陸地上時，它們能夠在嘴和鰓中保持一定的水分。肺魚可以通過鰾狀的肺呼吸，而歐洲鱔魚當它們在陸地上時可以通過皮膚進行呼吸。
“鱗片”
魚類鱗片有四種基本類型。多數硬骨魚的鱗片是骨鱗，一部分重疊，呈覆瓦狀排列在表皮下麵，鯊魚類的鱗片是盾鱗，它們像牙齒狀結構的鱗嵌在皮膚裏，形成砂紙一樣的表麵；腔棘魚類有四層齒鱗而長吻硬鱗魚長有鑽石狀的硬鱗；另外像鯰魚等一些魚類根本就沒有鱗。
水下呼吸
像許多動物一樣，魚類也需要氧氣來生存。魚用嘴吸入含氧的水，通過頭後的鰓抽吸進來。鰓有足夠大的表麵積來吸收氧，氧從中通過鰓膜進入魚的血液。氧在血管中被輸送至身體各部分。廢物，包括二氧化碳，隨水排出。