脊索動物亞門的脊椎動物(Subphylum Vertebrata)

生物學的歷史159

1.      如同名字「脊椎動物Vertebrata」所暗示，這個脊椎動物亞門特徵是有一支貫穿身體的內骨骼(endoskeleton)，這是由一連串的脊椎所組成的背骨與頭骨(顱骨)。

2.      脊椎延著背索發展，大部分的脊椎動物只有在胚胎時期才會出現背索。連續不斷排列的脊椎與肌肉組織，是主要的分節標誌。中空的神經管穿過脊椎動物的背部。

3.      脊椎動物的咽裂有鰓進行氣體交換，因此，脊椎動物的咽裂稱為鰓裂gill slits。

4.      主要的演化革新：1.脊椎。2.包覆腦部的顱骨。3.咽裂有鰓。4.封閉的循環系統。5. 腦部分為三塊。6.發育完善的感覺器官。

n   翻譯編寫Carol H. McFadden, William T. Keeton《Biology-An Exploration of Life》

n   圖片來源：Steven M. Carr 【Phylogeny of Chordata & Vertebrata】

徐弘毅：

1.      「脊椎動物有一支貫穿身體的內骨骼(endoskeleton)，這是由一連串的脊椎所組成的背骨與頭骨(顱骨)。」內骨骼的支撐力量，讓脊椎動物的身體可以拉長長高，「脊椎」接點會有一些轉動的空間，這讓拉長的身體可以透過肌肉操控而靈活運動。

2.      「脊椎延著背索發展，大部分的脊椎動物只有在胚胎時期才會出現背索。」胚胎發育過程是演化史重要片段的縮影，脊椎動物祖先的身體支撐應該是比較柔軟、簡單的背索。

3.      但是，物競天擇的壓力，迫使某些族群演化出更堅固的脊椎骨，脊椎能支撐身體重量、保護神經主幹，從脊椎延伸出的肋骨，更可以保護重要的內臟器官，而且脊椎也不會影響運動的靈活性，這些都是更具競爭優勢的演化特徵。

4.      「脊椎動物的咽裂，有鰓進行氣體交換，因此，脊椎動物的咽裂稱為鰓裂gill slits。」

5.      咽裂本來的功能是濾食和呼吸，如果咽裂演化成專管呼吸作用的鰓，那麼，脊椎動物就必須再演化出獨立的進食系統(嘴巴、牙齒、食道、消化道等等)，才有辦法生存。

6.      封閉的循環系統的作用是，把珍貴的養份與氧氣，充分輸送給全身每個部位，並且把各細胞的廢棄物輸送到排泄器官扔掉，保持身體的活力。

7.      器官分工愈細膩，代表需要更多的協調，因此，脊椎動物的腦部必須非常發達。所以，脊椎動物演化出1.更大、功能分化更多的腦部、2.保護腦部的顱骨。

8.      各種器官發育得愈完善、分工得愈細膩，需要的食物就愈多，所以，脊椎動物有敏銳的感覺器官，追蹤獵物、競爭對手與天敵，偵測環境。

9.      感覺器官獲得的資訊，輸入脊椎動物的大腦，大腦判讀之後透過神經系統指揮全身的肌肉迅速行動，追捕獵物、爭奪地盤、逃跑……，這些都是脊椎動物每天的課題。

10.  物競天擇的過程中，只有最了解環境、最了解自己缺點的物種，能夠改變自己，演化出更適應環境的特徵。

11.  毫無疑問地，在過去的演化史中，脊椎動物必定是所有物種中，最有能力改變自己的族群，才成為今日的強勢物種，那麼未來是不是能繼續保持優勢呢？

12.  那就要看這個物種，是不是能繼續改善自己，通過「物競天擇，適者生存」的考驗。