脊椎动物比较解剖学脊椎动物比较解剖学中国农业大学生物学院2017.1.16第二部分脊椎动物比较解剖•第一章皮肤及其衍生物•1、皮肤(skin)质膜→单层表皮→皮肤。•1.1皮肤结构:表皮、真皮、皮下层。•1.1.1表皮:①角质层:数层扁平细胞。嗜酸性,核消失。②颗粒层:2-3层梭形细胞,嗜碱性,核趋于萎缩。③棘细胞层:5-10层多边形细胞,具棘突。④基底层:连于基膜上,细胞立方或柱状,生发层。第一章皮肤及其衍生物1.1.2真皮:致密结缔组织。①乳头层:伸出乳头状突起入表皮,含丰富毛细血管。②网状层:神经、血管、腺体、环层小体(感受压力)1.1.3皮下组织:疏松结缔组织、脂肪。1.2皮肤功能保护、感觉、调节、分泌、排泄、呼吸、运动、储存食物等。第一章皮肤及其衍生物•2、皮肤衍生物•1表皮衍生物1.1腺体•1.1.1单细胞粘液腺,杯状,圆口类、鱼类、两栖类。•1.1.2多细胞腺体:•鱼类:量少,特化为毒腺、照明器等。•两栖类:粘液腺(湿润)、浆液腺(毒性)。幼体及终生水生生活种类单细胞粘液腺为主。•爬行类:浆液腺分泌有毒物质或外激素。无单细胞腺•鸟类:仅尾脂腺。作用是防水、促进钙磷吸收。但平胸总目、鹦鹉、啄木鸟则无。•哺乳类:发达,皮脂腺、汗腺、乳腺、味腺。大象缺乏。第一章皮肤及其衍生物•1.2角质外骨骼:•1.2.1角质齿:见于圆口类。源于角质鳞。•1.2.2角质鳞:角质层加厚硬化。仅见于羊膜类。•1.2.2.1爬行类蜥蜴、蛇,连接皮肤肌、肋骨。响尾蛇的响环。龟、鳄类,不脱落,属真皮骨板,外有角质盾片、鳞片。•1.2.2.2鸟类胫部、胫下部、足和趾间、蹼表面的鳞片,1.2.2.3哺乳类角质鳞。•1.2.3爪、指甲、蹄。•1.2.4羽:表皮生发层增殖、角化形成羽轴、羽枝。•羽的颜色:色素细胞、折光细胞。第一章皮肤及其衍生物第一章皮肤及其衍生物•1.2.5毛:哺乳类特有。•1.2.6表皮角。•2.真皮衍生物:•鱼类骨质鳞、鳍条,爬行类及少数哺乳类骨板、实角。•3.表皮和真皮联合衍生物------楯鳞•三、皮肤的演化•3.1文昌鱼:表皮单层,内有单细胞腺体;真皮不发达、无色素细胞。表皮和真皮均比较明显。•3.2圆口类:无角质层,表皮多层,均活细胞,每层都可增殖。单细胞粘液腺发达;真皮薄于表皮但坚韧,色素细胞多。第一章皮肤及其衍生物第一章皮肤及其衍生物3.3鱼类:皮肤薄、柔软。表皮多层,单细胞粘液腺多(少于圆口类,硬骨鱼粘液腺比软骨鱼发达),多细胞腺体出现,皮下组织少。真皮比表皮厚。3.4两栖类:表皮开始角质化且蜕皮,单细胞腺体减少。大量多细胞腺体(粘液腺、浆液腺)伸入真皮中,真皮增厚,分为疏松层与致密层。皮下组织增多。第一章皮肤及其衍生物3.5爬行类:高度角质化,增厚,蜕皮。如蛇、蜥蜴、响尾蛇末端角质环。龟的角质甲不脱落。鳄类表皮鳞不脱落。爬行类皮肤干燥,爪,真皮较厚,2层,外层具色素细胞。第一章皮肤及其衍生物•3.6鸟类:薄、松、软、干。表皮、真皮均较薄。缺乏腺体。羽毛为表皮衍生物。•3.7哺乳类:厚而坚韧,表皮高度角质化,真皮发达。第二章骨骼•软骨:透明软骨,弹性软骨(外耳、会厌软骨),纤维软骨(椎间盘、耻骨联合等)源于中胚层间充质。•硬骨:中胚层间充质→成骨细胞→骨骼•软骨原骨(endochondral):间充质→软骨→硬骨。包括脊柱、肋骨、四肢骨、部分头骨。•膜原骨(membrane):间充质→硬骨。包括头顶部的额骨、顶骨、前颌骨、上颌骨。依据形态分长骨、短骨、扁骨、不规则骨。第二章骨骼•依照骨骼的部位和功能分为中轴骨骼(头骨、脊柱、肋骨、胸骨),附肢骨骼(带骨、肢骨),内脏骨骼。•(一)脊柱1.1圆口类:脊索,软骨弓片(基背弓片、间背弓片)。第二章骨骼1.2软骨鱼:典型脊椎骨结构,软骨,双凹型。1.3软骨硬鳞鱼:鲟鱼,脊索终生存在。仅具椎弓和脉弓。硬骨硬鳞鱼:全部为硬骨。尾椎双锥体,后面的椎体具椎弓和脉弓。1.4硬骨鱼:脊柱完全骨化,椎弓、椎体,出现关节突;肺鱼终生保留脊索。第二章骨骼第二章骨骼•1.5两栖类:前凹或后凹,颈、躯干、荐、尾。胸骨开始出现。荐椎横突加大。•1.6爬行类:后凹或前凹,颈、胸、腰、荐、尾。寰椎和枢椎。枢椎的齿突是寰椎的椎体。蛇类脊柱分区不明显,尾前椎、尾椎。除寰椎外其余尾前椎均具肋骨,单头式。第二章骨骼第二章骨骼•1.7鸟类:颈长,最后一枚胸椎、全部腰椎、荐椎、部分尾椎愈合为综荐骨。后面4-10枚尾椎愈合为尾综骨。•1.8哺乳类:双平型椎体,椎间盘,颈椎恒7枚(极少数例外),穴居、水生种类颈短。人的髓核含水量高。第二章骨骼•2.肋骨低等动物荐前椎多存在肋骨。高等的趋于胸部。•2.1圆口类:无。•2.2软骨鱼开始具有,属于背肋,不发达;硬骨鱼肋骨长,肺鱼、多数硬骨鱼属于腹肋,均为单头式。四足动物均背肋。第二章骨骼2.4爬行类:颈、胸、腰都有肋骨。颈肋双头式;胸肋单头式。蛇类除寰椎、枢椎外都有。龟类颈椎无肋骨。飞蜥肋骨长,穿出体壁支持体侧皮膜。鳄鱼、楔齿蜥腹膜肋属膜骨,未经软骨阶段。2.3两栖类:现代无尾两栖类退化甚至消失,有尾类有,双头式(肋骨小头连于椎体、肋骨结节连于横突)。第二章骨骼2.5鸟类:均具肋骨。每个胸椎的肋骨,背端部(椎肋)连接胸椎,腹端部为(胸肋)。均为硬骨。钩状突。2.6哺乳类:椎肋段硬骨,胸肋段软骨。腰、尾椎无肋骨。3.胸骨和胸廓:3.1胸骨:支持功能、保护脏器、辅助羊膜动物呼吸。两栖类无足目、有尾目原始种类无,部分有尾目、全部无尾目出现。胸骨与肋骨不联系。羊膜类均有(蛇类无胸骨)。鸟类尤为发达。哺乳类胸骨包括胸骨柄、胸骨体、剑胸骨。第二章骨骼第二章骨骼3.2胸廓:羊膜动物胸骨、肋骨均出现,由胸椎、肋骨、胸骨构成胸廓。第二章骨骼•(二)头骨:包括软颅、咽颅、膜颅。•1.软颅来源于中胚层间充质细胞。箱状,无顶盖。见于圆口类、软骨鱼。膜颅构成顶罩、上下颌的膜骨部分。2.咽颅来源于外胚层神经嵴的间充质细胞。也称脏骨。第二章骨骼第二章骨骼•①软骨鱼:多7对。•第1对颌弓,背部左右2块腭方软骨构成上颌,腹部2块麦氏软骨构成下颌;•第2对舌弓,包括1块基舌软骨,2块舌颌软骨(悬器)、2块角舌软骨。第3-7对鳃弓。②硬骨鱼:从硬鳞鱼开始膜原骨加入,形成次生颌。上颌腭方软骨前端骨化为颚骨,后端成方骨。下颌麦氏软骨大部被齿骨和隅骨取代,仅后端骨化为关节骨。③两栖类:颌弓直接连于脑颅,舌颌骨一部分后移,形成镫骨,舌弓其余部分骨化为舌骨,支持舌。鳃弓消失,第3对鳃弓形成喉头软骨。④哺乳类方骨进入中耳形成砧骨。关节骨形成锤骨。3.膜颅:中胚层间充质直接骨化形成。覆盖于软颅、颌弓上。软颅腹侧由于膜原骨加入,称初生腭,见于硬骨鱼、两栖类、部分爬行类。鳄类、哺乳类次生腭完整(由膜原骨的前颌骨、上颌骨、腭骨的腭突)。第二章骨骼第二章骨骼•颌弓与脑颅的连接形式•舌接型:上下颌借舌颌骨连于脑颅。见于软骨鱼的板鳃类和硬骨鱼。•自接型:上颌骨直接连于脑颅或愈合。方骨与关节骨相关节。见于肺鱼和陆生脊椎动物。•颅接型:上颌骨与脑颅愈合,方骨与关节骨演变为中耳听小骨。哺乳类。第二章骨骼•4脊椎动物头骨比较•圆口类:由软骨及结缔组织膜构成。鳃篮支持鳃囊,与咽弓不同源。•软骨鱼(鲨鱼):背侧已有软骨盖,前囟处盖有纤维膜。第二章骨骼•硬骨鱼:全部硬骨。骨块多、变异大。包括软骨原骨、膜原骨第二章骨骼•两栖类:平颅型,骨块减少。头骨扁、宽,脑匣窄。第二章骨骼•爬行类:高颅型,颅腔变大。脑颅底部形成次生腭。第二章骨骼•鸟类:高颅型,颅腔大,脑颅长轴和椎骨不在一直线上。头骨轻、坚固、薄。次生腭不完整。第二章骨骼哺乳类:全部骨化,颅腔大,枕骨移向腹面,颧骨隆起,次生腭完整。软腭出现。特有的鼓骨(源于隅骨)构成中耳腔外壁及外耳道一部分,下颌为单一的齿骨,关节骨和方骨转化为听小骨(关节骨→锤骨;方骨→砧骨),舌颌骨→镫骨。第二章骨骼(三)附肢骨1肩带鱼类:除去硬骨鱼,其余均不与脊柱直接相连。硬骨鱼通过上匙骨和后颞骨直接连于头骨。第二章骨骼•两栖类:有尾两栖类大部分软骨,仅在肩臼附近骨化,无锁骨。无尾两栖类肩带由肩胛骨、上肩胛骨、乌喙骨、锁骨构成,仅锁骨为膜原骨。第二章骨骼第二章骨骼爬行类:新出现间锁骨把胸骨和锁骨连接起来。鳄类无锁骨,但间锁骨发达。鸟类:肩胛骨狭长,乌喙骨粗大,锁骨(叉骨)V字形,平胸鸟类锁骨退化。哺乳类:前乌喙骨、间锁骨退化消失(单孔类除外)。第二章骨骼第二章骨骼第二章骨骼第二章骨骼•2、腰带•均为软骨原骨,无膜原骨加入。•鱼类:软骨鱼仅为一条坐耻骨棒,两端向上突起为髂骨突。未与脊柱连接。硬骨鱼(鲤鱼)仅为1对无名骨。•两栖类:无尾两栖类由髂骨、坐骨、耻骨构成。爬行类:完全骨化,坐、耻骨之间出现孔,坐耻孔。鸟类:愈合为综荐骨。左右耻骨未愈合,形成开放式骨盆。第二章骨骼哺乳类:三块骨愈合为1对无名骨(髋骨),与荐椎构成骨盆.第二章骨骼第二章骨骼第二章骨骼•3、鳍:•圆口类:奇鳍,辐鳍骨不分节。•鱼类:软骨鱼奇鳍、偶鳍。雄性鲨鱼和鳐类腹鳍延伸出鳍脚。硬骨鱼奇鳍、偶鳍。偶鳍的基鳍骨消失,辐鳍骨退化。真皮鳍条直接连于带骨。腹鳍位于躯干腹侧的叫腹鳍腹位,原始,如鲤鱼、鲑鱼。腹鳍位于胸鳍前方,称腹鳍胸位,如鲈鱼、黄鱼等。腹鳍位于两鳃盖之间的喉部者叫腹鳍喉位,如鲇科鱼类。腹鳍胸位和喉位是鱼类的高级特征。鳍式:dorsalfin(背鳍)、caudalfin(尾鳍)、analfin(臀鳍)、pectoralfin(胸鳍)、pelvicfin(腹鳍)鳍式:大写的罗马数字代表棘(棘条)的数目。阿拉伯数字代表鳍条的数目,棘与鳍条相连时用“-”表示,分离时用“,”隔开。例如:鲤鱼的鳍式:DⅢ~Ⅳ-17~22;PⅠ-15~16;VⅡ-8~9;AⅢ-5~6;C.20~22。第二章骨骼第二章骨骼•4、四肢:•两栖类:•无足类退化;•有尾类多具四肢,少数具前肢;•无尾类具四肢。爬行类:末端具爪。蛇类四肢退化,仅蟒蛇具后肢残迹鸟类:前肢特化为翼;股骨短,胫骨长,胫骨与跗骨近端愈合为胫跗骨,腓骨退化,跗骨远端与蹠骨愈合为跗蹠骨。鸟类3趾向前,1趾向后。美洲鸵鸟和澳洲鸵鸟有3趾,均向前,非洲鸵鸟仅2趾。第二章骨骼哺乳类:肘关节向后,膝关节向前。猿猴、人蹠行性,原始。猫狗趾行性。有蹄类蹄行性。大袋鼠脚具2趾,树懒2-3趾,偶蹄类2趾(第3,4趾),奇蹄类1趾(第3趾),鲸后肢退化。人类,2纵弓、1横弓。三点架结构。第二章骨骼第三章肌肉•发生•一、体节肌:包括躯干肌、鳃下肌、舌肌、眼球肌、附肢肌。来源于生肌节。•1.躯干肌:•文昌鱼:无分化,,无水平肌隔。•圆口类:∑∑∑,进入肌节的的神经由腹根发出。•鱼类:轴上肌、轴下肌。分别由脊神经背支和腹支支配。自鱼类开始已经是混合脊神经了。•两栖类:轴上肌减少,轴下肌发展。•爬行类:肋间肌发展。第三章肌肉•鸟类:躯干背部肌肉不发达,颈部肌肉较发达。•哺乳类:轴上肌近似于爬行类,轴下肌发达。•2.附肢肌:•内生肌,仅使附肢本身运动。•外生肌,整个附肢运动。•二鳃节肌•附着在咽颅的肌肉。属骨骼肌。•三皮肤肌两栖类出现。爬行、鸟类进一步发展,哺乳类发达。•四发电器官第四章消化•一、口、口腔•口腔前端粘膜源自外胚层,其余源自内胚层。有颌类开始具口裂。鱼、两爬类口缘为皮肤褶,龟鳖、鸟类形成喙。哺乳类为肌肉质唇。•1.牙齿:•1.1无颌类角质齿。•1.2软骨鱼:同型多出齿(骨质齿)。•1.3硬骨鱼:同型多出端生齿。着生广泛(咽喉齿)•1.4两栖类:同硬骨鱼,青蛙上颌有齿,蟾蜍无。•1.5爬行类:端生齿、侧生齿、槽生齿,龟鳖类为角质鞘。•1.6鸟类:现存种类无牙齿。•1.7哺乳类:再生齿、槽生齿、异型齿。哺乳类牙齿有:食虫型:门齿尖,犬齿不发达。臼齿齿冠有齿尖,W型食肉型:门齿小,犬齿发达,臼齿上有尖锐突起。上颌最后1颗前臼齿、下颌第1颗臼齿增大,齿尖锋利(裂齿)。食草型:犬齿不发达或缺失。门齿与前臼齿形成齿隙(齿虚位)臼齿扁平,齿尖半月形(月型齿),齿冠高。杂食型:臼齿齿冠丘型隆起(丘形齿)。牙齿演化:同型齿→异型齿;