进化与古生物学

许多科学家认为脊索动物起源于5.9亿年前;也就是说，他们早于化石记录．这些早期的代表是软体的，因此留下了贫穷化石记录。已知最古老的脊索类化石是Pikaia gracilens它是一种原始的头索类动物，距今约5.05亿年前。对于年龄较大的动物——比如Yunnanozoon lividum而且Haikouella(它们都可以追溯到5.3亿年前，具有一些脊索动物的特征)——应该被认为是脊索动物。一个广泛的脊椎动物化石记录始于大约4亿年前。

胚胎学证据表明脊索动物门属于后口动物(两侧对称，卵裂不确定，口不是由胚孔产生的动物)，也包括门半索动物，棘皮类,毛颚动物门．脊索动物的近亲可能是半脊索动物，因为这些动物拥有吉尔缝和其他特征没有发现在其他动物门。一种稍微遥远的关系，棘皮动物是推断的基础上的相似性幼虫在某些类群的半齿动物和棘皮动物中。的推导从某些棘皮动物化石中提取脊索动物的证据一直是基于诸如鳃缝之类的特征进行争论的。从其他门衍生出来的理论(例如，环节动物门，纽形动物门(节肢动物)，但这样的理论在当代几乎没有拥护者。

最早的脊索动物祖先是否更像有被膜的还是头索类动物一直存在广泛争议。经典的理论是，祖先就像头脊索动物，一个谱系附着在坚硬的表面上，进化成被囊动物，而另一个谱系保持独立，进化成脊椎动物。一个替代理论是，祖先就像一个被囊动物和其他两个亚门产生的修改蝌蚪幼虫。人们对经典理论有一些偏爱，因为它提供了解释亚门脊索动物和半脊索动物之间相似性的最令人满意的方法肠鳃纲．在脊索动物中，被囊动物很可能在头脊索动物和脊椎动物的共同祖先出现之前就已经分支了，因为后者在神经解剖学和脊椎动物的某些细节上彼此相似生物化学．

带注释的分类

门脊索动物

Deuterostomatous eucoelomates;吉尔结晶;咽内腔或其衍生物;脊索;背空神经索;尾巴后背向肛门．
- 被衣亚门(或尾索动物; 被囊动物）
  
  脊索，当存在时，局限于尾;身上覆盖着外衣，但有时只有角质层;中庭，在文昌鱼纲，背侧，在胚胎发育时通常成对;心现在;成虫时一般无柄(附着);见下文被囊动物．
  - 类海鞘纲 (海鞘)
    
    无柄;底栖生物;单独的或在普通外衣内的。
  - 类文昌鱼纲 (幼形纲)
    
    自由游动的;远洋;类似于海鞘的蝌蚪幼虫;鳃缝1对;没有明显的心房。
  - 类樽海鞘纲
    
    远洋;形成聚集或殖民地。
- 亚门头索动物纲(或无头类; 文昌鱼)
  
  脊索延伸全身，尖端在神经索前;心房是一个单独的腔体，有单独的腹侧开口;节段发育良好;头部发育不良;没有成对的鳍;没有心;见下文无头类．
- 亚门脊椎动物门(或脊椎动物门;脊椎动物)
  
  脊索延伸到发育良好的头部后部;没有心房;节段发育良好;通常有成对的鳍或肢;心现在;见下文脊椎动物．

关键的评价

这个大纲列出了脊索动物的主要类群。现代系统生物学试图以一种表明系谱关系(分支序列)的方式排列生物体群体，从而呈现出一种进化的方式缩影进化的历史。它还可能试图显示不同群体之间的重要差异。这些目标经常相互冲突。在纯粹的系谱系统中，每个组必须对应一个单一的世系(演化枝)由共同的祖先及其所有后代组成。不符合这两个要求的组被称为等级和可以作为一个非正式的小组。没有共同祖先的群体，因此有两个不同的起源，被称为多系。如此多的种族等级，将鲸鱼和鱼或者鸟类和蝙蝠一起，通常一被认出就被遗弃了。另一种等级，不包括共同祖先的所有后代，被称为paraphytic，保留在更多保守的系统。在脊椎动物中鸟纲是支，但类呢爬虫类是一个等级，为鸟类改良恐龙。一些系统不承认爬行类是一个正式的群体。同样，鸟类、哺乳动物、爬行动物和两栖动物都是改良过的鱼类，旧的鱼类(双鱼座鱼类)现在很少使用了。脊椎动物是一个单一的分支，但“无脊椎动物”是由除脊椎动物以外的所有动物组成的一个等级。因此，没有一个正式的类群叫做无脊椎动物。

系统之间的许多差异是相当主观的。当一个群被划分为一个纲或一个亚门时，通常就是这种情况。一些团体的组织限制在很大程度上也是一个意见问题。一些作者将半门(Hemichordata)置于脊索科(Chordata)内，表达了密切的系谱关系。另一些人喜欢把它们作为一个单独的门，因为半脊索动物缺乏被认为是重要的脊索动物特征。

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