动物的演化史综述

动物的演化史综述摘要：动物的进化是从简单到复杂，从低级到高级，从水生到陆生，一步一步地演变来的。通过对动物演化史的深入研究，人们发现最原始的动物是单细胞动物，即为原生动物，从而明确了整个动物界的进化历程；在查阅大量有关书籍和文献的基础上，综述了动物的演化史是从低等的原生动物到高等的哺乳动物，并进一步阐明了各个类群阶段的异同和飞跃性特征以及演化过程中的过渡类型，从而了解了演化过程中发生的重大变革对整个动物界发展的重大意义；对动物演化历史的了解，可以参悟“物竞天泽，适者生存”的真谛，为现行的动物变异研究工作提供了理论支撑。关键词动物演化过渡类型飞跃性特征前言动物的进化，有一定的内因与外因，是按照一定的方向演变的。动物机体的遗传与变异是进化的内因，起决定作用，客观环境则是演变进化必不可少的条件。动物在自然界，就是这样经过不断的斗争、适应，才不断进化和完善，形成了种类繁多的动物世界，单细胞的原生虫式的原生动物已具有吸取营养、不断增殖、新陈代谢、种生殖等功能。所以，这一发展阶段是动物发展史上决定性阶段。从简单的多细胞动物演化到人类，有五亿多年的历史。在其中也有几个决定性阶段。其中之一就是从原始的无定形的和放射性的体躯构造演化为对称性的构造。只有对称的生活，才能进一步改善运动的方式，和身体各部合适的安排。由无脊椎动物演化成脊椎动物是动物演化史上的一重大事件，并相继出现了由水生生活到陆地生活、由卵生到胎生、由变温到恒温等重大飞跃性特征，为动物的生存繁衍提供了保障。一、无脊椎动物的演化历程（一）单细胞到多细胞地球上最早出现的动物是单细胞的原生动物。一般认为，鞭毛纲是原生动物中最原始一个类群，其中原始鞭毛虫是鞭毛纲中最原始的种类，它是所有多细胞动物的祖先。鞭毛虫类如团藻、空球藻已表现出向多细胞状态发展的倾向，因此一般认为多细胞动物起源于原始的鞭毛虫类。从单细胞到多细胞是生物从低级向高级发展的一个重要过程，提高了代谢效率和生存能力，为动物向更高等的类群发展提供了条件和奠定了基础。原生动物之后演化出多孔动物（海绵动物），具有内外两胚层，只有细胞内消化，胚胎发育过程中出现逆转现象，被认为是演化史上的一个侧枝。多孔动物之后演化出腔肠动物，具有内外两胚层和原肠腔，有口无肛门，有多态现象，是真正多细胞动物的开始。（二）两侧对称体型的出现和中胚层的形成由类似腔肠动物幼体浮浪幼虫的祖先演化出了扁行动物，具有三胚层和两侧对称体制，分化出了中胚层，无体腔，具梯状神经系统和原肾管等；对称体型和头部的形成是动物体复杂化的关键，一切高等动物以至于人都是在这一体型基础上发展起来的。中胚层的形成不仅促进了动物的新陈代谢并为各器官系统的进一步分化和发展创造了必要的条件，而且也是动物由水生进化到陆生的基本条件之一。原体腔动物与扁形动物的涡虫纲在演化上有一定关系，形成了原体腔。（三）身体分节现象和次生体腔的出现环节动物开始出现身体分节，形成了次生体腔，但没有附肢，只能蠕动，不能爬行，形成闭管式循环系统，后肾管排泄，链状神经系统；一般认为，环节动物起源于扁行动物的涡虫纲，是高等无脊椎动物的开始。环节动物、软体动物在个体发育上都有担轮幼虫期，则软体动物是环节动物向着适应不善活动的生活方式发展的结果。节肢动物和环节动物有许多共同特点，如相似的体形，两侧对称，分节现象，链状神经系统，因此节肢动物被认为是由古代的环节动物演变而来的。节肢动物不但身体有了分节，还有带节的附肢，运动很敏捷，有了适应干燥环境的能力，是动物界中最大的一个类群。在真体腔动物中，分节现象和运动有关，其对外界环境的适应能力可大大加强。腔肠、扁形、原腔、环节、软体、节肢动物等各门动物都为原口动物。在棘皮动物、半索动物和脊索动物，它们的口是在原口的相对的一端发生的，原口封闭为肛门，而在相对的一端发生口，故称为后口动物。后口动物中棘皮动物虽体呈辐射对称，但幼体是两侧对称的，这说明其祖先仍然是两侧对称的动物。棘皮动物的幼虫和半索动物的幼虫很相似，这说明两者的亲缘关系。棘皮动物是无脊椎动物中最高等的类群。二、脊索动物的演化在脊索动物和非脊索动物之间尚有过渡类群---半索动物；脊索动物个体发育过程中具有脊索、咽腮裂和背神经管，尾索动物和头索送物还未分化出头部，又称无头类；原始无头类演化出前端具有脑、感官和头骨的原始有头类，即成为脊椎动物的祖先。甲胄鱼类与圆口纲动物具有许多共同的特征：无上下颌，有鳃笼和单鼻孔，内耳有两个半规管等，因此，甲胄鱼是已知的最早的脊椎动物，和圆口类来源于共同的无颌类祖先。脊椎动物的演化可以分为三个阶段：水中的演化；从水中到陆地的演化——两栖类、爬行类的演化；鸟类和哺乳类的演化。（一）头部的出现脊椎动物出现了明显的头部。神经管的前端分化成脑和眼、耳、鼻等重要的感觉器官，后端分化成脊髓，这大大加强了动物个体对外界环境的反应能力。由于头部的出现，脊椎动物又有“有头类”之称。圆口纲营寄生或半寄生生活。（二）颌的出现及成对附肢的形成鱼类开始具备上下颌，进入颌口类的行列，进行鳃呼吸。颌的出现，加强了动物个体主动捕食的能力，扩大了食物的范围，有利于脊椎动物自由生活方式的发展和种族的繁衍，是脊椎动物进化过程中的一项重要的形态变革。鱼类开始具备成对的附肢即一对胸鳍和一对腹鳍。偶鳍的出现，大大加强了动物体的运动能力，并为陆生脊椎动物的四肢打下基础。（三）五趾型附肢的出现两栖类出现了五趾型附肢，从水栖生活转入陆栖生活，因古总鳍鱼类具有内鼻孔，能用鳔进行呼吸，偶鳍的结构和五趾型的四肢相似，以后由于环境的变化，逐渐变为原始的两栖类。最早的两栖类化石是鱼石螈，具有鱼类和两栖类的特点：身体似鱼，有尾鳍，有残余的前鳃盖骨等，似两栖类的特点包括五趾型附肢，双枕髁，肩带与头骨失去联系等，五趾型四肢的出现使登陆成为可能。由早期两栖类所开创的运动形式，在陆栖脊椎动物演化过程中以多种多样的方式加以继承和发展。（四）羊膜卵的出现爬行动物是石炭纪末期由古代迷齿亚纲的始椎类两栖动物发展而来的。蜥螈（或称西蒙龙）有古代两栖类的许多特征，如颈部不明显，脊柱分区不明显，具迷齿和耳缺等，但其头骨具单个枕骨髁、肩带具有发达的间锁骨，两枚荐椎，腰带与四肢骨均较粗壮等与爬行类相似，可以算是两栖类和爬行类之间的类型。杯龙类似乎是爬行类祖先的基干，所以的各类爬行动物直接或间接的为杯龙类的后裔。爬行动物出现了羊膜卵，羊膜卵的结构和发育特点确保了陆上繁殖成为可能。它的出现为登陆动物征服陆地、向各种不同的栖层地纵深分布提供了空前的机会，这也是中生代爬行类在地球上占统治地位的重要原因。（五）恒温的出现鸟类和爬行类在形态上有许多相似的地方，如皮肤干燥，缺乏腺体，羽毛和鳞片同源，头骨都有一个枕骨髁，产大型的羊膜卵，体内受精等，可以说明其间的亲缘关系。始祖鸟是由爬行类向鸟类演化的一种过渡类型，似鸟的特征包括全身被羽，前肢为翼，开放式骨盆，后足四趾，三前一后，具V型锁骨；似爬行类的特征有尾长，指端具爪，上下颌具齿，肋骨无钩状突，腿和头部具鳞片等。不具齿的今鸟亚纲的鸟类可以按是否具有龙骨而分为平胸类和突胸类，企鹅类是早期突胸类的一支。从鸟类开始，动物身体开始保持恒温，扩大了生活和分布范围，是动物有机体在漫长的发展过程中与环境条件对立统一的结果。（六）胎生、哺乳的出现哺乳类的起源比鸟类早，是在古生代由原始爬行动物演化而来的。哺乳类的祖先是爬行类的兽齿类，这类动物的牙齿都是三椎齿结构，并有了分化，以后的哺乳动物的牙齿都是在这个基础上发展起来的。其一支发展成现代的原兽亚纲，一支发展成后兽亚纲和真兽亚纲。古兽类是后兽亚纲和真兽亚纲的祖先。古食虫目是类似小型鼠类的哺乳动物，在白垩纪，其经辐射发展为现代哺乳动物的多数目和原始猴类。哺乳类动物最明显的特征是胎生、哺乳，保证了后代的成活率，，为其生存恒和发展提供了广阔前景。三、小结脊推动物的开始是由于神经系统的集中和脊椎的形成。把神经系统的位置从消化系统的腹侧移到背侧并加以改进。水生到陆生就必须改变呼吸器官，由鳃呼吸改为肺呼吸，并形成适于陆地行走的四肢等等。由卵生改为胎生，由猿到人，也是一样。在各个演化阶段上的动物，它们既有共同之处，也有其不同之处。动物的分类可以说是人为的。但如果所作分类符合于客观情况，也是符合于自然发展规律的。我们已发现了许多所谓过渡类型，它们是“亦此亦彼”，而又是“非此非彼”。其中有对立，有转化，有消失，有新生。必须指出，动物的发展是多方面的。在演化过程中，也有局部的相反的演变。拿人来说，脑子进化了，而嗅觉却衰退了。虽然有许多动物成功地到了陆地，但也有个别门类又返回到水中生活，因为水中有丰富的食料可供它们生存繁殖。动物的演化，还相互影响。例如，由于陆地动物的演化，也为低等的细菌和寄生虫开辟了新的生活领域。所以，整个动物界的发展过程是十分错综复杂的。