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第4章 动物概况(1)

动物界的历史,就是动物起源、分化和进化的漫长历程;是一个从单细胞到多细胞,从无脊椎到有脊椎,从低等到高等,从简单到复杂的过程。科学家们把现存的人类已知的动物分为无脊椎动物和脊椎动物两大类。无脊椎动物又分为软体动物、棘皮动物、节肢动物等几个不同的门,这个群体不仅包括海洋中的低等动物物,还包括地面上的各种昆虫。

动物界

动物是生物界中最庞大的一个群类。现已发现35门70余纲约350目150多万种。分布于地球上所有海洋、陆地,成为自然环境不可分割的组成部分。与植物相比,动物最大的特点就是它们的生存要靠吞食相应的食物来维持自己的生命。

原始生命的诞生

当宇宙空间中星云团在重力的作用下,裂变、旋转形成地球之后,雨水把大气中的无机生成物植入了原始海洋。这些无机物的“胚胎”在海洋的母体里经过漫长的孕育、演变,诞生了原始生命。

动物的栖息环境

东北虎栖居于森林、灌木和野草丛生的地带:美洲豹住在热带丛林、草原……由于各种动物赖以生存的食物和环境不同,所以它们各自的栖息地也不一样。有的动物对生存环境特别挑剔,有的却能在各种自然环境中生存。

动物的演化进程

一般认为最早的动物是在4.5亿~5亿年前出现的。通过不断的演化,动物也经历了从单细胞到多细胞,从水生到陆生,从简单到复杂的过程。

光对动物的作用

动物体本身能够吸收太阳辐射,从而产生热和化学作用。许多变温动物,在白天活动以前先晒晒太阳,吸收太阳热量使体温升高,然后再开始活动。有些恒温动物也常常利用阳光取暖,例如旱獭、黄鼠、大沙土鼠等常常进行日光浴。

消费者

动物是生态系缝里面的一个组成部分,它们属于消费者,它们的遗体会被微生物分解成为无机物,再次进入循环。

动物的再生

原生动物的再生作用很强。很多纤毛虫被切割为两部分后,只要有核存在,都能再生成完整的纤毛虫。腔肠动物和涡虫的再生能力从身体前端到后端,沿体轴而递减;口端或头部最强,反口端或尾部最弱。海星、海参等的再生能力也很强。将海星割成小块,每一小块只要带有一部分巾央盘,就能再生成一只完整海星。

动物世界之最

世界上最小的鸟儿是蜂鸟,它体重2克,从嘴尖到尾尖长5厘米。

产奶量最大的哺乳动物是鲸。一条蓝鲸在哺乳期里每天可产奶430升,相当于最好的奶牛产奶量的5倍。

无脊椎动物中游泳最快的是乌贼,它的游泳速度是每秒15米,最大速度每小时150千米,被称为“水中火箭”。

动物的进化

世界上的动物,种类如此丰富多彩,习性如此千差万别,这是它们经过漫长岁月的斗争、选择和进化的结果。它们的发展经历了一个从无到有、从少到多、从简单到复杂、从低级到高级的过程。生物学上把这种漫长的发展变化叫做“进化”。动物的进化是由自然环境的变化引起的,这个过程不是一帆风顺的,而是曲折和渐进的。

物种起源

《物种起源》是达尔文论述物种起源的重要着作。在该书中,达尔文首次提出了进化论的观点。他使用自己在1830年环球科学考察中积累的资料,试图证明物种的演化是通过自然选择和人工选择的方式实现的。

达尔文雀

达尔文雀又称加拉帕戈斯群岛雀,是14种近缘的雀鸟物种,由查尔斯·达尔文所发现,当中有13种在加拉帕戈斯群岛生活,另有一种生活在科科斯群岛。后人为了纪念这些小雀对达尔文自然选择理论做出的贡献,就把这些小雀称为“达尔文雀”。

达尔文是19世纪英国杰出的生物学家,也正是他找到了生物发展的规律,成为进化论的奠基人,他的《物种起源》对近代生物科学产生了巨大而深远的影响,具有划时代的意义。

自然选择

达尔文进化论的核心是自然选择以及与自然选择相关的生存竞争和渐变论。“适应”是达尔文《进化论》中的基本观点。他通过长期观察和调查研究,得出了生物界着名的进化规律——“适者生存”和“用进废退”。

进化证据—一化石

化石就是生活在遥远的过去的生物的遗体或遗迹变成的像石头一样的东西。从化石中可以看到古代动物、植物的样子,从而推断出古代动物、植物的生活情况和生活环境以及埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化等。

哺乳动物前起源

最早的哺乳动物是由兽齿类进化来的莫根兽,出现在三叠纪末期,分布于欧洲和亚洲。莫根兽的下颌与头骨之间保留着方骨与关节骨的联合,所以就本质上是最早的哺乳动物标本。

珍贵的资料——琥珀

琥珀是第三纪松柏科植物的树脂掩埋地下,经过很长的地质时期,树脂失去挥发成分并聚合、固化而形成的,它常与煤层相伴而生。琥珀是研究古生物的珍贵资料。

马的进化

马类常被看做是“直向进化”的典型例子,它们从最早的祖先开始,基本上是沿着一条直线进化的,较少分支。在马的整个进化过程中,都遵循着以下这些方面特征的变化:体形增大,腿和脚伸长,侧趾退化,中趾加强,背部伸长和变硬,门齿变宽,颊齿齿冠增高,齿冠构造逐步复杂化,面部伸长,脑增大而复杂化等。

动物的分类

动物分类学家根据动物的各种特征(形态、细胞、遗传、生理、生化、生态和地球分布)进行分类,将动物依次分为七个主要等级,即界、门、纲、目、科、属、种。

无脊椎动物

尽管无脊椎动物是动物界中比较低等的类群,但它们却是一个令人难以置信的多样化的动物种系。无论是在种类上,还是在数量上,无脊椎动物都远远超过了脊椎动物。

棘皮动物门

棘皮动物包括海星、海胆、海参、蛇尾以及海百合等5纲,共6000多种。

节肢动物门

节肢动物门是动物界种类最多的一个类群,约占已知动物总数的75%以上。

昆虫纲

昆虫是节肢动物门的第一大纲,已知有近100万种。

蛛形纲

节肢动物门的第二大纲,约有7万种,大多以陆栖生活为主。

甲壳纲

节肢动物门的第三大纲,约有3万种,包括虾、鲎、藤壶等。

头足纲

头足纲动物全部生活在海里,包括章鱼等。

腹足纲

腹足类头部发达,足呈叶状,位于腹侧,故称腹足纲。

双壳纲

双壳纲动物通常具有两枚大小相同的壳瓣,包括扇贝等。

腔肠动物门

腔肠动物大约有1万种,有几种生活在淡水中,但多数生活在海水中。腔肠动物的触手十分敏感,上面生有成组的被称为刺丝囊的刺细胞。这类动物主要包括水母、水螅、海葵、珊瑚等。

蠕虫

蠕虫是较原始的无脊椎动物。这类动物种类繁多,约有4万种主要包括蚯蚓、绦虫和血吸虫等。

软体动物门

软体动物为动物界的第二个大类群,约有5万多种。绝大多数的软体动物在柔软的身体外覆有1个、2个或多个形状不同的贝壳,常见的有头足纲、腹足纲和双壳纲。

脊椎动物

脊椎动物最显着的特征是一条脊椎骨或脊柱支撑着身体。典型的脊椎动物体内有连接肌肉、四肢、复杂的感觉器官和大脑。内部复杂的骨架使脊椎动物可以长得相当大,而且适应性强,无论生活在陆地上或是水中都可以。

两栖纲两栖纲动物约有4000多种。

鱼纲

在现存的脊椎动物中,鱼纲种类最多,有45000种左右,分布在全世界各个水域中。

爬行纲

爬行类是完全适应陆地生活的脊椎动物。与两栖类相比,它们有减少水分流失的干燥鳞状皮肤。

鸟纲

鸟类由爬行类进化而来。由于会飞,鸟类可以在世界的任何一个角落生存。现存的鸟类共9000多种。

哺乳纲

所有的哺乳动物都是温血动物,用母乳喂养后代是它们的特征之一。哺乳动物包括单孔目、翼手目、食肉目、食草目、灵长目等近30个目。

脊椎动物

脊椎动物在动物界中所占的比重非常小,目前人类已知的脊椎动物约有4万多种,分为鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲。它们几乎遍及地球上的每个角落。

骨骼特征

脊椎动物的骨骼主要由脊椎、四肢和头盖骨组成。脊椎是脊椎动物骨架的主要支撑部分,头盖骨用来保护大脑,心、肺等内脏器官被包在脊椎骨和肋骨之间。

四肢

许多脊椎动物都有四肢。鱼类是靠鳍划水的,陆生动物的四肢就是由鳍演化而来的。四肢帮助脊椎动物四处游动、行走或是飞行。

感觉

不同种类的脊椎动物都具有自己独特的灵敏感官,帮助它们察觉危险、觅食或是求偶,如视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉、回声定位以及对电、磁、地球引力的敏感度等。

似鱼非鱼的文昌鱼

文昌鱼具有很多鱼类的特征,如脊索、神经索、鳃裂等,但不具有鱼类的脊椎骨、软骨及其他骨骼构造。在科学分类上,文昌鱼不属于鱼类,也就不能划分到脊椎动物的行列。

皮肤

脊椎动物的皮肤或呈鳞状、或黏滑、或多毛、或呈羽状,不同类型的皮肤功能也不相同。鳞状皮肤可以帮助鱼类保护躯体;黏滑的皮肤可以帮助两栖动物在陆地上呼吸;多毛的皮肤可以帮助鸟和哺乳动物御寒。

繁殖

脊椎动物的繁殖方式可以分为两种:一种是有性繁殖,即雌雄动物交配,雌性产卵经过雄性受精才能繁衍后代;一种是无性繁殖,因为少数脊椎动物没有性别的区分。

无脊椎动物

在种类繁多的动物界中,无脊椎动物的群体占据着超过90%的比重,不仅包括海洋中的水母、章鱼等动物,还包括陆地上的各种昆虫,人体内的寄生虫也属于无脊椎动物。

多样化的物种体系无脊椎动物是个多样化的物种体系,除没有脊椎骨以外,它们几乎没有什么其他的共同特征,只是存在着一点点相互有别的亲缘关系。各种无脊椎动物都有着各自不同的形态和生活方式。

运动习性

大多数无脊椎动物有着明显的前端和后端,感觉器官靠近口部簇生,这种构造可以帮助它们在向前运动时及时发觉新情况并迅速采取应对措施,使运动更快、更敏捷。

生命周期

不同种类的无脊椎动物的生命周期存在着差异。多数无脊椎动物是卵生动物,有些需要经历多种幼虫形态,例如蝶、蛾等昆虫,有些则一孵出便是成体。

环节躯体

许多无脊椎动物都有着可以分成一些分离环节的躯体,这种躯体构造有利于它们随意改变形状,以复杂的方式进行运动。例如,蜈蚣的大多数环节上都长有一双腿,运动时异常灵活。

躯体对称性

绝大多数无脊椎动物都具有对称性的躯体,躯体对称表现为辐射对称和双边对称。辐射对称的动物有圆形的躯干,可以从许多方向上被切分为相等的两半;双边对称的动物只能在一个方向上被切分为相等的两半。

无脊椎动物的新成员

1994年,生物学家发现了一类全新的种系,但是目前只了解这个种系中的一个成员。这个成员是一种很小的生物,寄生在挪威大螯虾嘴的周围,靠刮擦大螯虾的食物为食。

软体动物

软体动物的身体部很柔软,并且多生有一层套膜来包裹躯体。有些软体动物生活在陆地上,但是大多数软体动物都生活在淡水或海水中。

生命周期

水生的软体动物产下的卵经孵化成为幼体。随着幼体的成长,它们身上的壳就会不断发生变化。当幼体成长为成体时,它们就会栖息在海床上。有些软体动物的幼体则与成体非常相似。

贝壳

软体动物表面的套膜具有一种特殊的腺细胞,能分泌出可以形成保护身体柔软部分的钙化物。这种钙化物便是我们所说的贝壳。所以,绝大多数软体动物的身体表面都覆有贝壳。由于种类不同,不同的软体动物的贝壳在颜色和形状上就存在着很大的差异。

大扇贝

大扇贝是一种能通过开合两片贝壳而在水中自由移动的双贝壳软体动物。在受到惊吓时,它们会关紧贝壳,然后喷出一股水柱,使身体迅速向后移动,借机逃跑。

庭院大蜗牛

软体动物类群中有一种危害极大的庭院大蜗牛。每到晚上或者下过雨后,它们就出来觅食,常常将植物咬断。天气干旱时,它们缩在壳内,用一种干燥后变硬的黏液将壳口封住。

大赤旋螺

大赤旋螺塔高,体层大,结节顶端呈白色;壳顶常缺损;壳口大,内有密集的螺纹,但螺轴光滑;螺层周缘和体层肩部有螺旋状排列的大瘤,壳表呈浅红色或奶油色。

食用牡蛎

我们日常生活中最常见的一种双壳贝类的软体动物就是食用牡蛎。它们的贝壳粗糙不平,其中一片扁平,朝上;另一片呈弧状,紧紧地固着在岩石或其他牡蛎身上。

棘皮动物

许多常见的海滨动物如海星、海胆、海参等,它们因身体表面长有许多长短不一的棘状突起,而被称作棘皮动物。目前已知的棘皮动物有6000多种。

躯体特征

棘皮动物是唯一一类由“五个部位”构成的动物,即许多棘皮动物都有五条腕、五套口器和五套管足。它们的皮肤上有多刺的外皮身体展开的图样多为圆形平面图。

进食

大多数棘皮动物生活在沙子、泥土中或岩石上,有的以海藻和外壳长在岩石表面的动物为食,有的以从海水或泥沙里过滤的腐肉为食,还有一些以活的软体动物和甲壳动物为食。

防御

有些棘皮动物表皮的刺既尖利又含有毒素,常常被用作防御武器。有些棘皮动物如海星、海蛇尾等,在遭遇敌害时它们会故意将被捉住的腕足切断,借以迷惑敌害,趁机逃生。

繁殖

棘皮动物主要在水中繁殖,精子和卵子在水中相遇,一旦受精,卵很快会孵化成幼虫。幼虫的体态与成虫不同,它们身上长有细小的鞭毛,只能随着洋流四处散播,在水中逐渐成长。

长臂棘皮动物

在棘皮动物中,海蛇尾的臂是比较长的。海蛇尾特别适应在岩石裂缝或珊瑚礁上生存,运动时像蛇一样蜿蜒前行。它们的触手连在一个圆盘状的身体上,能够伸缩自如。

节肢动物

节肢动物是动物界种类最多的一个类群,约占已知动物总数的75%以上,蜘蛛、螨、千足虫以及昆虫等都是节肢动物。

躯体构造

大多数节肢动物的躯体都有坚实的外骨骼覆在它们的环节躯体上,这样就可以防止水分的大量蒸发,同时保护躯体内部。环节躯体是所有节肢动物最突出的共同特征。

千足虫

千足虫是种多足动物,但是几乎没有一个千足虫的足超过400只。千足虫喜欢黑暗潮湿的地方,一般生活在树叶、石头下面,或是松软的土中。千足虫移动的速度很慢,经常以死去的植物和腐烂的木头为食。

节肢动物的外骨骼是由一种化学物质构成的。甲壳动物的壳中含有碳酸钙,使甲壳异常坚硬。而许多昆虫和蛛形动物(如蜘蛛、螨等)的外骨骼相对脆弱些,但是它们长有角质层,来保护软组织。

关节

节肢动物的全身布满了角质层形成的甲片。为了方便活动,关节处的角质层相对薄而又柔韧,肌肉运动时会拉动角质层,从而带动节肢动物的环节躯体运动。

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