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（4）脊椎动物亚门，脊柱代替脊索成为支撑身体的中轴，神经系统发达，脑和感觉器官集中于前端，形成明显头部。脊椎动物亚门又分6个纲：圆口纲、鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲。体形左右对称，一般分为头、躯干和尾三个部分。繁殖有三种类型：卵生、卵胎生、胎生。
半索动物亚门、尾索动物亚门和头索动物亚门，尽管都算脊索动物门，但都是低级的，连头都没有，故统统称为原索动物或称为无头类，它们是动物进化中的侧支，真正代表进化方向的还是脊椎动物亚门。
鸟类的祖先
鸟类是脊椎动物进化主干上的一个侧支，这个侧支从爬行动物时代就开始分化了，虽然距今已年代久远，但因它们的活动领域——天空，环境稳定，不易遭受地面动物的侵犯，相对比较安全，所以生存到了现代。
据古生物学家的研究，鸟类的祖先起源于爬行动物。在三叠纪时期，爬行动物刚刚兴盛，有一类爬行动物想靠自己的力量冲向天空，像昆虫一样主动飞翔，这就必须要长出一副翅膀来。可它们不像西方神话中描述的天使那样:四肢健全，再从后背生出一双翅膀来。而是有得必有失，以失去前肢来换取翅膀。在前肢变翼的过程中又分化出来两支：一支是皮质翼，一支是羽毛翼。皮质翼的代表动物是翼龙，而羽毛翼的代表动物便是始祖鸟——鸟类的祖先。
目前，全世界发现的始祖鸟化石仅有7个，个个都可以说得上是世间珍贵标本，它们都发现在德国巴伐利亚省石灰石矿山中。经过年代测定，它们是生活在距今14亿年前的侏罗纪晚期，和乌鸦一般大小，长着多节尾椎骨组成的长尾，嘴里有牙齿，翅膀的前端残留着爪，如果不是同时找到它的羽毛印痕，很可能把它鉴定为爬行动物。
为什么说始祖鸟是爬行动物和鸟类之间的中间环节呢?因为它保留爬行类的一些特征，除上述提到的以外，还有骨骼没有气窝；三根掌骨没有愈合成腕掌骨；胁骨细，无钩状突起，这些特征与鸟类比起来是非常落后和原始的。但它也有鸟类的一些特征，如有羽毛，就意味着它已是恒温（热血）动物了。恒温动物始终保持一个相对稳定的体温，这就加强了这类动物对环境适应的能力，为有效地征服空间提供了必要的基础。第三掌骨已与腕骨翕合，这是后来的鸟类掌骨都愈合成腕掌骨的开始。我们吃鸡的时候注意观察一下鸡翅膀，翅膀末端的那块小尖骨就是愈合的腕掌骨。始祖鸟代表着爬行类过渡到鸟类的一个中间环节，这种过渡型的动物身上分类界线是很模糊的，恩格斯曾提到过“用四肢行走的鸟”，指的就是始祖鸟，有的专家也戏称它为“美丽的爬行动物”。