脊索是什么

脊索是什么

*导读：某些动物所特有的原始骨骼称为脊索。……

某些动物所特有的原始骨骼称为脊索。它位于这类动物身体的中轴、消化管的背侧，有支撑动物身体的功能。文昌鱼、柱头虫等具有脊索，故称为脊索动物。动物由脊索动物进化到脊椎动物时，脊索被脊柱所替代。

脊索动物(Chordata) 是动物界最高等的一个类群，也是种类相当丰富的一个门(phylum)。它包括从低等的如现代海洋中的文昌鱼、海鞘等，到较高等的如鱼、蛙、龟、鸟、牛、猿猴、人类等。脊索动物的一个重要共同点就是脊索(chorda dorsalis)。一切脊索动物至少在胚胎时期都具有脊索。那么脊索和脊椎是一个东西吗?在进化的历程上脊索为什么出现，出现的意义是什么，脊索是怎么进化的，高等脊索动物成体的脊索又到那里去了?本文将讨论这些问题。 1 脊索概念

脊索动物在其一生或个体发育的一定阶段出现于身体背侧正中、神经管 正下方呈前后走行的棒状支持器官称脊索。脊索不是脊椎，脊椎是脊索出现后才慢慢产生的，脊椎是骨质的，脊索不是骨质的。

脊索是一条由多泡状角质细胞所组成的坚韧、半透明、有弹性的圆柱形不分节结构，其表面覆盖着数层薄薄的结缔组织的脊索鞘

第 1 页

(elastica)。脊索是胚胎时期的原肠壁背面加厚外突形成，是内胚层结构。之后显著伸长和集中，将陷入胚内的外胚层作为衬底，成为身体中心中枢神经系统产生的诱导物质，预定的脊索原基内陷后也明显地伸长。文昌鱼终生具有脊索，圆口类的脊索也不退化而终生存在。脊椎动物的脊索在胚胎期及幼体期具有中轴支持器官的作用，但是其后被周围结缔组织形成的软骨或硬骨的脊柱所代替，只在脊柱内残存一些脊索的痕迹。 2 脊索的产生 2.1脊索发生

现在脊索动物的来源有两种假说：环节来源说和棘皮来源说。由于棘皮来源说有更多的证据 ，本文按照棘皮来源说(echinoderm theory)论述。

脊索动物有一些性状与棘皮动物相同，如后口 、三胚层、两侧对称 和分节现象 等，说明脊索动物是由棘皮动物进化而来。按照综合进化论可以推测某些棘皮动物胚胎期变异 后体内产生脊索雏形，这种脊索雏形使棘皮动物幼体 可以更方便的运动，从而扩大了摄食范围和增强了逃避敌害的能力，也使得有脊索雏形个体可以到达更远的地方，降低种内竞争 ，形成了形成新物种的条件。在自然选择下体内有脊索雏形的棘皮动物形成了新的物种。虽然由于原始脊索动物没有化石残留，但通过比较解剖学和胚胎学的证据，半索动物的幼体──柱头幼虫(Torn aria)可能可以作为棘皮动物和脊索动物的过渡型。因为柱头幼虫咽喉正中

第 2 页

的背侧生长的囊状体从发生学和功用上均类似于脊索，生物学家也称其为脊索原基。

自然选择令在运动和支撑身体上有更多优势的脊索使越来越完善 。于是进化出尾索动物(Subphylum Urochordata)。尾索动物仍保留有半索动物的一些特征：幼体尾部有较为成型的脊索，但在成体内脊索又消失。但是幼体脊索已经开始成型。如现存的海鞘(Ascidiacea)、尾海鞘(Appendiculariae)等生物。 由于脊索不仅能令动物幼体更具生存竞争力，对于成体，脊索也有新的用途，所以变异的那些脊索消失较晚的个体渐渐淘汰了脊索消失早的个体，这些脊索消失较晚的个体又进化出了新的生活方式和身体结构，这就是头索动物(Subphylum

Cephalochordata)。从比较胚胎学证据也得出尾索动物进化又产生了头索动物。头索动物的脊索纵贯于全身的背部，并终生保留。头索动物身体呈鱼形，体节分明，表皮只有一层细胞，头部不显，故称无头类(Acrania)，如文昌鱼。至此，完整的脊索完全产生了。 2.2脊索功能

脊索的出现构成了支撑躯体的主梁，这个主梁使体重有了更好的受力者，体内内脏器官得到有力的支持和保护，运动肌肉获得坚强的支点，在运动时不致由于肌肉的收缩而使躯体缩短或变形。所有的这些虽然和节肢动物坚硬的几丁质外鞘作用类似，但是由于脊索在体内，同时比几丁质外鞘有更好的的韧性，因而使脊索

第 3 页