结构推理 简述脊索动物的三大主要特征在脊椎动物亚门中的表现。
【正确答案】脊索动物门的三大主要特征是:具有脊索、背神经管和鳃裂。它们在脊椎动物亚门中的表现如下:
   (1)在脊椎动物亚门,脊索逐渐被脊椎所取代,但是脊索在所有的脊椎动物胚胎期中存在,在成体动物中仍留有残余。在圆口纲脊索发达,脊索背面的每一个体节出现两对极小的软骨弧片,代表雏形的脊椎骨。鱼类具有典型的椎骨组成的脊柱,但双凹型椎体之间有脊索残余,形成念珠状连接;两栖类脊柱分为颈椎、躯干椎、荐椎、尾椎四部分,尾椎愈合形成棒状的尾杆骨。椎体大多为前凹型或后凹型,椎体间还有脊索的残余,但不形成连续的索状。爬行类脊柱进一步分化为颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎,椎体原始者为双凹型,一些为后凹型或前凹型,两椎体间尚有脊索存在。在鸟类颈椎数目多,椎体马鞍型,椎间关节活动性极大,不见脊索残余。哺乳类脊柱分为颈、胸、腰、荐、尾五部分。椎体为双平型,椎体间有软骨的椎间盘相隔,椎间盘具有髓核。在人类新生儿期髓核几乎占据椎间盘的1/2,出生时主要是由脊索组织组成。出生后由于椎间盘受力方式发生改变,随着年龄的增长在脊索细胞数逐渐减少的同时,髓核中出现软骨样细胞,并出现纤维化,脊索细胞分布已稀少。
   (2)圆口类背神经管分化为脑和脊髓,脑初步分化为大脑、间脑、中脑、小脑和延脑五部分,但依次排列在一个平面上。脑神经10对。与其他脊椎动物不同,脊神经的背根和腹根并不愈合成一混合的神经干。鱼类脑结构较圆口类发达,明显分为五部分,即大脑、间脑、中脑、小脑和延脑。其中软骨鱼类的大脑较硬骨鱼类发达,脑顶部已出现神经物质。大脑的主要部分是纹状体。脑后的部分形成脊髓。脑神经10对,脊神经在硬骨鱼约36对。两栖类脑的五部分分化不高,仍处于同一平面上,但神经物质开始向大脑顶部转移,即原脑皮出现。中脑仍是神经系统的最高中枢。脑后的部分形成脊髓。脑神经10对,脊神经10对。已具备完备的植物性神经系统。爬行类的大脑开始有新脑皮出现,由于纹状体增大而使大脑体积增大,但中脑视叶仍为高级中枢。羊膜动物脑神经均为12对。鸟类的脑较爬行类发达,但新脑皮的发展程度仍停留在爬行类水平上。小脑很发达且体积大,大脑的纹状体极为发达,纹状体是鸟类复杂的本能行为(求偶、营巢、孵卵、育雏等)和学习行为的中枢。与鸟类视觉相关的中脑视叶发达,大脑嗅叶退化。哺乳类大脑尤其发达,新脑皮高度发展,大脑表面形成沟回,极大地增加了脑皮面积,两半球间出现横向神经纤维胼胝体。中脑成为次要的视、听反射中枢。间脑成为感觉传导的中继站,调节植物性神经中枢。小脑发达,首次出现小脑半球,延脑仍是许多维持生命活动的重要神经中枢所在地。植物性神经系统发达。
   (3)圆口类鳃裂被特殊的鳃囊和内、外鳃孔代替,其鳃丝来源于内胚层(其他用鳃呼吸的脊椎动物的鳃是外胚层形成),由特化的软骨鳃蓝支持。鱼类的鳃裂终生存在,其他脊椎动物仅在胚胎期有鳃裂。鳃是两栖类一些成体和所有幼体的呼吸器官。有的种类不仅有内鳃还有外鳃,如泥螈成体具有3对外鳃,其后有两对鳃裂。两栖类一些种类成体肺呼吸的不完善,皮肤呼吸起着重要作用。爬行类肺呼吸进一步完善,肺内壁具有较两栖类复杂的分隔,与空气交换面积更加扩大。鸟类肺呼吸兼有辅助呼吸器官气囊。哺乳类完全肺呼吸。
【答案解析】