Major Transitions in Vertebrate Evolution pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Indiana University Press

作者:Jason S. Anderson

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:2007-8

价格:USD 49.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780253349262

丛书系列:Life of the Past

图书标签:

Vertebrate Evolution
Evolutionary Biology
Paleontology
Anatomy
Developmental Biology
Phylogeny
Systematics
Morphology
Biodiversity
Tetrapods

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具体描述

New discoveries of ancient vertebrates, filling in gaps in the fossil record, are quickly eroding the traditionally recognized differences between the principal groups of vertebrates—for example, between dinosaurs and birds—and radically changing our understanding of the evolutionary history of the major group of animals to which our species belongs. This book describes this changing scientific landscape and contributes to the revolution in our knowledge of the developmental mechanisms that underlie evolutionary transformation.

《脊椎动物演化中的重大转折》内容提要本书深入探讨了脊椎动物生命史上几个关键的演化飞跃，聚焦于那些彻底重塑了生物形态、生理功能与生态适应性的关键转折点。从水生到陆生，从古老的鱼类祖先到现代的哺乳动物和鸟类，本书系统梳理了支撑这些转变的形态学、分子生物学及古生物学证据。第一部分：起源与早期多样性——鱼类的黄金时代脊椎动物的起源是生命史上最引人注目的事件之一。本书首先追溯了无颌脊椎动物（如文昌鱼和头索动物）与软骨鱼、硬骨鱼的早期分化。 1. 颌的出现：演化引擎的启动颌的演化是脊椎动物适应性辐射的决定性因素。我们详细考察了“颌弓”理论，分析了“基因重复事件”如何为捕食和防御提供了新的生物学工具。通过对早期盾皮鱼和棘鱼的化石分析，揭示了颌如何从鳃弓结构中获得，并迅速成为捕食策略的核心。 2. 骨骼的内化与外化：鱼类的防御与支撑本章讨论了内骨骼（特别是软骨和硬骨）的起源与功能演化。皮肤骨板的逐渐退化与内骨骼的矿化过程，为身体形态的复杂化奠定了基础。我们对比了软骨鱼纲（如鲨鱼）与硬骨鱼纲的骨骼结构差异，并分析了鳍的形态如何预示着未来陆地四肢的出现。 3. 感觉系统的精细化：生命在水中的导航本节重点分析了侧线系统、内耳和视觉系统的演化。侧线系统在水生环境中对水流变化的敏感性，以及内耳和嗅觉在感知三维水域中的重要作用。硬骨鱼的空气囊（鳔）的起源及其在呼吸和浮力控制中的双重功能，是理解鱼类生理适应性的关键。第二部分：水陆交界处的革命——从鳍到肢的飞跃从水生到陆生的转变是脊椎动物历史上最困难、也最成功的演化跳跃。本书详细剖析了这一过程中所必需的形态、生理和行为的协同演化。 4. 肺的诞生与呼吸的重塑原始鱼类对低氧环境的适应催生了原始肺的出现。我们追溯了原始肺泡结构向真正肺部的演化路径，并讨论了这对代谢率和活动范围的深远影响。气孔（Spiracles）和鳃的协同作用，揭示了早期两栖动物在水陆过渡期的呼吸策略。 5. 肢体的形成：内骨骼的结构性创新四肢的出现是陆生脊椎动物的标志。本章深入研究了“鳍状肢”向“五趾肢”的过渡过程。通过对肉鳍鱼（如腔棘鱼和肺鱼）和早期陆行鱼类（如Tiktaalik）的化石证据分析，构建了五趾化（Digitization）的形态学序列。我们探讨了肢体承重关节（如髋关节和肩胛带）的演化如何应对重力的挑战。 6. 皮肤与循环系统的适应：对抗干燥的挑战离开水体，皮肤必须演化出防水、防止水分流失的功能。角质化上皮的出现是关键一步。同时，循环系统必须适应高重力环境和更高的代谢需求。心血管系统的分区（如三腔心和四腔心的早期形态）如何优化了体循环与肺循环的效率，是本节的核心议题。第三部分：羊膜动物的崛起——征服干燥的大陆羊膜卵的出现，使脊椎动物彻底摆脱了对水源的依赖，开启了爬行动物、鸟类和哺乳动物的广阔演化前景。 7. 羊膜的革命：内建的生命维持系统羊膜卵的结构——包括坚韧的卵壳、羊膜、尿囊和卵黄囊——是生物学上的工程奇迹。本书分析了羊膜卵如何解决了胚胎在干燥环境中发育的挑战，以及它对生殖模式（从体外受精到体内受精）的推动作用。 8. 爬行动物的多样化与代谢调控从早期的合弓纲到异齿弓纲，我们考察了早期羊膜动物在体温调节上的策略差异。爬行动物在代谢灵活性上的优势，使其能够在资源不稳定的环境中生存。我们还分析了独特的体型和姿势的演化如何提高了陆地运动的效率。 9. 哺乳动物的温血起源：维持高水平的活动温血性（内温性）是哺乳动物成功的核心要素。本书追溯了从早期的合弓纲（如二齿兽类）到真正的哺乳动物的演化轨迹。皮毛的出现、牙齿的异型化以及复杂的听小骨系统（中耳的形成）是衡量这一转变的关键证据。我们分析了这种恒温策略如何支持了更复杂的行为和社会结构。第四部分：空中与高级感知的演化 10. 鸟类的起源：从羽毛到飞行的演化历程鸟类的演化是从恐龙向现代生物转变中最引人注目的范例。本书聚焦于羽毛的起源（最初的保温功能），以及骨骼的轻量化、胸骨龙骨的演化，和呼吸系统的极高效率（气囊系统）如何协同作用，最终实现飞行。我们对比了不同假说对飞行起源的解释。 11. 大脑与行为的复杂化：高级认知的诞生随着形态和生理的复杂化，神经系统的演化也取得了显著进展。本书探讨了新皮质、小脑和嗅球的相对增大，以及它们如何支持了更精细的运动控制、更复杂的社会交互和学习能力。从鱼类的本能反应到灵长类和鲸类的认知飞跃，我们展示了脑容量增长背后的选择压力。总结《脊椎动物演化中的重大转折》提供了一个跨越数亿年的宏大视角，阐明了生命如何通过一系列关键的形态、生理和生态适应，不断超越既有的生物学限制。本书旨在为研究者和对生命史感兴趣的读者提供一个全面、深入且最新的综合性参考。

作者简介

Jason S. Anderson is a vertebrate paleontologist and Assistant Professor at the University of Calgary. He is Associate Editor of the Journal of Paleontology.

Hans-Dieter Sues is a vertebrate paleontologist and Associate Director for Research and Collections, National Museum of Natural History of the Smithsonian Institution.