比较形态解剖学

一、比较形态解剖学

早在19世纪，比较解剖学作为分类的重要依据得到发展并在器官发生学上支持了进化论。用比较解剖学方法研究各种动物和植物器官，常常可以发现它们具有基本相似的形态、结构与功能。例如，脊椎动物都有脊椎和特化的心脏，如果仔细观察，脊椎动物从鱼类、爬行类到鸟类、哺乳类的生物进化，而脊椎和心脏的结构功能变得复杂与相应完善。哺乳动物雌性都有乳房、子宫胎盘生育和哺乳妊娠期的共同特点。灵长类与人类的四肢躯体形态及内部的呼吸系统、血液系统、排泄系统以及生殖系统都甚相同，并且在外貌上的喜怒哀乐行为方面都有相似性，这就表明人类与灵长类的猴、猿有较近的亲缘关系。

然而，在不同种类的生物体内，有些器官在外形和功能上有很大差异，但其内部结构与胚胎发育具有相似性，这些器官叫做同源器官，例如鸟类的翅膀与哺乳类的前肢，其骼结构基本一致，它们均起源于原始的爬行类。与此相反，有些器官虽然外表相似，功能相同，但内部构造和来源却是不同的，这些器官称为同功器官。例如，鱼鳍与鲸鳍，同呈现双桨形态，利于拨水前进，但内部结构和来源很不相同。鲸是哺乳动物，因长期适应于海洋生活而四肢退化成划水的鳍，但它的生理结构未变，仍用肺呼吸、胎生、哺乳，就这些同源器官或同功器官的变化通过形态解剖观察也可作为生物演化的一种证据。

在脊椎动物的循环系统中，它们的排泄器官不再是昆虫的马氏管系统，而是成为有高度集中的肾脏。身体各部的代谢废物由血液运送到肾浓缩后，从输尿管排出（图4-11）。在蛙类、爬行动物和鸟类中，左右两输尿管连于泄殖腔。这种泄殖腔与生殖腔共用是低等脊椎动物特有的结构。当脊椎动物进入哺乳动物时，它们的泌尿排泄腔和生殖系统完全分开，图4-11为人和鸟的排泄系统之区别。

图4-11　鸟（雄）和人的排泄系统

高等植物的基本器官是根、茎、叶和繁殖器官花、果实（种子）远比高等动物结构简单。高等植物器官发生学认为水生绿藻类到陆生植物可能经过裸蕨类二叉分式的进化，茎是植物的最基本器官。从基上长出小叶，从根状茎生出根的分枝，逐步演化出真根。被子植物则从裸子植物进化而来，种子中的胚以具备复杂而分化的植物体，即胚根、胚轴和子叶。胚珠的发育具有同动物受精卵发育一样可以找到进化的源头。胚珠发育而成种子，其中胚发育为胚体，珠皮发育成种皮起保护作用。所以，被子植物种子有性后代比裸子植物进化。植物界的最大共性，从低等到高等都有叶绿素（或叶绿体）和光合作用功能，并系着一条进化之线索。