15.6: 脊椎动物

哺乳类

哺乳动物是脊椎动物，其毛发和乳腺用于为幼虫提供营养。 下巴、骨骼、皮肤和内部解剖结构的某些特征也是哺乳动物所独有的。 毛发的存在是哺乳动物的关键特征之一。 尽管头发在某些群体（例如鲸鱼）中不是很广泛，但头发对哺乳动物具有许多重要功能。 哺乳动物具有吸热作用，头发通过在身体附近捕获一层空气以保持新陈代谢热量来提供隔热效果。 头发还可以通过称为 vibrissae（俗称胡须）的特殊头发作为一种感官机制。 它们附着在传递触摸信息的神经上，这对于夜间活动或挖洞的哺乳动物特别有用。 头发还可以提供保护性着色。

哺乳动物皮肤包括具有各种功能的分泌腺。 皮脂腺产生一种称为皮脂的脂质混合物，分泌到头发和皮肤上，起到防水和润滑作用。 皮脂腺位于身体的大部分部位。 Sudoriferous 腺体会产生汗水和气味，分别在体温调节和交流中起作用。 乳腺产生用于喂养新生儿的牛奶。 虽然雄性 monotremes 和 eutherians 拥有乳腺，但雄性有袋动物没有。

哺乳动物的骨骼系统具有与其他脊椎动物区分开来的独特特征。 大多数哺乳动物都有异牙牙，这意味着它们有不同类型和形状的牙齿，可以以不同种类的食物为食。 这些不同类型的牙齿包括门牙、犬齿、前磨牙和磨牙。 前两种类型用于切割和撕裂，而后两种类型用于破碎和研磨。 不同群体的每种类型的比例不同，具体取决于他们的饮食习惯。 大多数哺乳动物也是 diphyodonts，这意味着它们一生中有两组牙齿：乳牙或 “婴儿” 牙齿和恒牙。 在其他脊椎动物中，牙齿可以在整个生命中被替换。

现代哺乳动物分为三大类：单极动物、有袋动物和欧瑟里动物（或胎盘哺乳动物）。 eutherians 或胎盘哺乳动物和有袋动物统称为 therian 哺乳动物，而 monotremes 被称为 metatherians。

monotremes 有三种活物种：鸭嘴兽和两种针鼹或多刺食蚁兽（图\(\PageIndex{10}\)）。 鸭嘴兽和一种针鼹在澳大利亚发现，而其他种类的针鼹则在新几内亚发现。 Monotremes 在哺乳动物中是独一无二的，因为它们会产下皮革卵，类似于爬行动物的卵，而不是生下活着的孩子。 但是，卵子一直保留在母亲的生殖道中，直到它们几乎准备好孵化为止。 一旦幼虫孵化，雌性就会开始从身体腹侧乳腺组织脊中的毛孔中分泌出牛奶。 像其他哺乳动物一样，monotremes 具有吸热作用，但调节体温（90 °F，32 °C）略低于胎盘哺乳动物（98 °F，37 °C）。 像爬行动物一样，monotremes 有一个用于尿液、粪便和生殖产品的后开口，而不是像胎盘哺乳动物那样有三个单独的开口。 成年 monotremes 缺牙。

图\(\PageIndex{10}\)：鸭嘴兽（左）是 monotreme，拥有皮革般的嘴，可以产卵，而不是生下活着的孩子。 右图显示的是针鼹是另一种单极动物。 （来源 “echidna”：巴里·托马斯对作品的修改）

有袋动物主要存在于澳大利亚和附近的岛屿，尽管在美洲发现了大约100种负鼠和另外两个家族的几种。 澳大利亚有袋动物的种类超过230种，包括袋鼠、考拉、土匪和塔斯马尼亚恶魔（图\(\PageIndex{11}\)）。 大多数种类的有袋动物都有一个袋子，幼虫出生后可以在里面居住，接受牛奶并继续发育。 出生前，有袋动物的胎盘连接不那么复杂，幼虫出生时的发育程度远低于胎盘哺乳动物。

图\(\PageIndex{11}\)：塔斯马尼亚魔鬼是原产于澳大利亚的几种有袋动物之一。 （来源：Wayne McLean）

Eutherians 是分布最广泛的哺乳动物，分布在世界各地。 Eutherians 有几组，包括食虫者 Insectivora；无牙食蚁兽 Edentata；啮齿动物 Rodentia；Chiroptera，蝙蝠；鲸目动物，包括鲸鱼在内的水生哺乳动物；食肉动物，包括狗、猫和熊；以及灵长类动物，包括人类。 Eutherian 哺乳动物有时被称为胎盘哺乳动物，因为所有物种都有复杂的胎盘，可以将胎儿与母亲连接起来，从而允许气体、液体、废物和营养物交换。 虽然其他哺乳动物的胎盘可能不太复杂或短暂地有胎盘，但所有欧瑟里动物在妊娠期间都有复杂的胎盘。

灵长类动物

Order Mammalia 类灵长类动物包括狐猴、眼镜猴、猴子和猿类，包括人类。 非人类灵长类主要生活在南美、非洲和亚洲的热带或亚热带地区。 它们的大小从30克（1盎司）的老鼠狐猴到200千克（441磅）的山地大猩猩不等。 灵长类动物的特征和进化对我们特别感兴趣，因为它们使我们能够了解自己物种的进化。

所有灵长类动物都有爬树的适应能力，因为它们都是树木居住者的后代，尽管并非所有物种都是树栖动物。 灵长类动物的这种树栖遗产使手脚适应了短臂运动，或者在树上攀爬和摆动。 这些改编包括但不限于 1) 旋转的肩关节；2) 与其他脚趾和拇指分开较远的大脚趾；拇指与手指（人类除外）分开很远，允许抓住树枝；3）立体视觉，两个重叠的视野，允许用于测量距离所需的深度感知。 灵长类动物的其他特征包括大脑比许多其他哺乳动物的大脑大，爪子被改造成扁平的指甲，通常每次怀孕只有一个后代，以及保持身体直立的趋势。

Order Primates 分为两组：prosimians 和类人猿。 Prosimians 包括非洲的丛林宝宝、马达加斯加的狐猴以及东南亚的卡车、马铃和眼镜猴。 类人猿包括猴子、小猿和大猿（图\(\PageIndex{12}\)）。 总的来说，与类人猿相比，prosimians 往往是夜间活动的，体积比类人猿小，大脑也相对较小。

图\(\PageIndex{12}\)：灵长类动物可以分为 prosimians（例如（a）狐猴）和类人猿。 类人猿包括猴子，例如（b）咆哮猴；小猿类，例如（c）长臂猿；以及大猿，例如（d）黑猩猩、（e）bo 黑猩猩、（f）大猩猩和（g）猩猩。 （来源 a：修改弗兰克·瓦森的作品；来源 b：哈维·塔勒达对作品的修改；来源 d：亚伦·洛根对作品的修改；来源 e：Trisha Shears 对作品的修改；来源 f：修改戴夫·普罗弗的作品；来源 g：朱莉·兰福德对作品的修改）