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脊椎动物，又称为头颅动物，是具备头颅和脊椎骨的动物，如鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人类。
脊椎动物出现在5亿年前的寒武纪早期，作为“寒武纪大爆发”的一部分。以云南澄江动物群中的昆明鱼、海口鱼和钟健鱼为代表的鱼化石，是在寒武纪早期的地层中发掘的。在化石标本上可以看到海口鱼的头部有眼睛及一个被软骨状组织保护的最早的大脑、一个脊索及一些推断的脊椎骨。这类最早的脊椎动物没有颌，统称为无颌类，只能通过过滤海水中悬浮的食物的方式或通过吮吸的方式摄食，简单而生硬。
最原始的脊椎动物看起来毫不起眼，甚至要依附在海绵上固定身体，但它却最早长出了一条贯穿全身的脊索，后来的脊椎动物由此而来。
脊椎动物可分为鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物五大类群。
1、鱼类是脊椎动物中最多的一个类群，包括海水鱼和淡水鱼共有25000～30000种，如鲤鱼、黄花鱼等。
2、两栖类有2000余种，如青蛙等。
3、爬行类有3000余种，如蛇、龟、鳄鱼等。
4、鸟类有9000 种，如鸽子、麻雀。
5、兽类有4500多种，如马、牛、狮子、虎等。
脊柱动物的结构特点和主要特征
1、结构特点
（1）神经系统发达，神经管的前端分化为脑，有进一步分化为大脑、间脑、中脑、小脑和延脑。
（2）脊柱代替脊索，成为身体的支持结构。
（3）水生脊椎动物用鳃呼吸，陆生脊椎动物用肺呼吸。
（4）除圆口纲外，出现了上下颌，能主动捕食。
（5）循环系统完善，出现了位于身体腹面的能收缩的心脏，有效地促进血液循环。
（6）出现了集中的肾脏代替了分节排列的肾管，增强了排泄废物的能力。
（7）除圆口纲外，出现了成对的附肢。
2、主要特征
（1）哺乳动物的脊柱由颈椎、胸椎、腰椎、骶椎和尾椎组成。
（2）哺乳动物的脊柱比较灵活。
（3）哺乳动物的胸椎上有肋骨，这些肋骨与胸骨相连，形成了胸廓，保护了心脏和肺部。
脊椎动物和无脊椎动物的主要区别是什么
脊椎动物和无脊椎动物的主要区别在于是否有脊椎或脊柱。
脊椎动物是一类拥有脊椎骨的动物，它们具有复杂的中枢神经系统，包括大脑、脊髓和周围神经组织等。这些器官能够控制身体的运动和感觉，并支持呼吸、循环和消化等功能。
无脊椎动物的神经系统比脊椎动物更为简单，它们没有真正的大脑，只有一个位于消化道的原始的神经节。比如，无脊椎动物没有中枢神经系统，所以反应比较简单，感应更为迟钝。
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