动物分类及特征动物系统经历了由简单到复杂,由低级到高级的进化历程,生活在今天地球上的动物大约有150万种。
一般将动物界分为34个门,在此我们仅介绍主要的、在进化上占主线的门类。
一、原生动物门(Protozoa)原生动物是最原始和最低等的动物类群。
它们多数是单细胞生物,极少数是由几个或多个细胞构成群体。
原生动物的细胞是真核细胞,具有细胞的结构特征,如细胞膜、细胞质、细胞核及其他细胞器。
原生动物的细胞又是一个完整的生命体,具有多细胞生物表现出的生命功能,如从环境种吸取营养、呼吸、排泄、生殖,能够对外界的刺激产生反应等。
这些功能是细胞或由细胞特化而成的细胞器来完成的。
二、腔肠动物门(Coelenterata)腔肠动物是真正的二胚层多细胞后生动物,如水螅(Hydra)。
⒈腔肠动物的主要特征第一,辐射对称。
第二,有两胚层。
第三,有组织分化。
⒉腔肠动物的生殖方式包括无性生殖和有性生殖。
无性生殖最普遍的是出芽生殖。
有性生殖在其生殖期产生精巢和卵巢,雌雄同体。
薮枝螅有明显的世代交替,这是动物中少有的特征。
三、扁形动物门(Platyhelminthes)扁形动物包括涡虫、日本血吸虫、牛绦虫等。
⒈扁形动物的进化特征第一,两侧对称。
第二,三胚层出现。
第三,器官系统分化。
⒉扁形动物分类扁形动物约有7000种,分3个纲:涡虫纲(Turbellaria)、吸虫纲(Trematoda)和绦虫纲(Cestoioda)。
四、线形动物门(Nemathelminthes)线形动物是一大类群,在动物系统进化上,出现了一个进步性的特征,即假体腔(primarycoelom),如人蛔虫(Ascaris lumbricoides)。
人蛔虫营肠内寄生,身体表面覆盖着角质层,体内器官退化,生殖器官特别发达,雌雄异体。
五、环节动物门(Annelida)环节动物包括各种蚯蚓、沙蚕、蚂蟥等。
环节动物在动物系统进化上具有重要意义。
⒈环节动物的进化特征第一,身体出现分节现象(metamerism),这是高等无脊椎动物的一个重要标志。
然而环节动物的分节,仍属原始分节现象。
第二,环节动物出现了真体腔(coelom),真体腔是由中胚层分化出来的,由壁体腔膜和脏体腔膜围绕而成,因而体壁和肠壁都有发达的肌肉。
第三,环节动物器官系统较完善⒉环节动物分类多毛纲(Polychaeta),如沙蚕,海产,有发达的头部和疣足,雌雄异体,发育经过担轮幼虫期。
寡毛纲(Oligochaeta),如环毛蚓,无疣足而有刚毛,有生殖带,雌雄同体,发育经过担轮幼虫期。
蛭纲(Hirudinca),如蛭,亦叫蚂蟥,无疣足无刚毛,体节数目固定,身体前后端有吸盘,营寄生或半寄生生活。
六、软体动物门(Mollusca)软体动物的数量仅次于节肢动物,约有10万种,为动物界中第二大类群,包括各种螺类、蚌类、乌贼、章鱼等。
软体动物虽然在外形上差别很大,但主要形态结构基本相同。
内脏结构较环节动物复杂,但在进化特征上没有明显的进步。
从胚胎发育角度分析,软体动物也经过担轮幼虫期,说明软体动物和环节动物两者亲缘关系极为密切。
软体动物经济意义较大,绝大多数种类可供食用。
有的软体动物可以作药用,如鲍鱼的贝壳是中药石决明,乌贼的内骨骼是海螵蛸。
珍珠既可入药,又是名贵装饰品。
有些软体动物对人类有害,凿船贝(Teredo)严重危害海中木船和木质建筑,蜗牛是田园、果树和农作物害虫,钉螺等是寄生虫的中间寄主。
七、节肢动物门(Arthropoda)节肢动物是动物界中数量最多的一类无脊椎动物,占动物界动物总数150万种的84%,约126万种,其中昆虫又占节肢动物的94%,约118万种,故以昆虫的特征为例介绍节肢动物的主要特征。
⒈节肢动物(昆虫)的特征第一,异律分节的高度发展。
第二,体被几丁质蛋白质复合体的外骨骼。
第三,附肢分节并有关节。
第四,横纹肌发达,能迅速收缩。
第五,开管式血液循环。
第六,体壁内陷形成气管作为呼吸器官。
第七,排泄系统由肠壁向外突起而形成。
第八,神经系统和感觉器官发达。
第九,绝大多数属雌雄异体,体内受精。
⒉节肢动物分类节肢动物分为3个亚门7纲:●有鳃亚门(Branchiata),大部分水生,少部分陆生,用鳃呼吸。
包括三叶虫纲和甲壳纲。
三叶虫纲已灭绝。
●有螯亚门(Chelicerata),大部分陆生,少数水生。
包括肢口纲(Merostomata),海产。
●有气管亚门(Tracheata),大部分陆生,少数水生。
主要包括珠形纲、多足纲和昆虫纲。
八、鱼纲1.鱼类与水中生活相适应的特征(1)身体呈纺锤形,无颈部,在游泳时大大减少阻力。
(2)体表有鳞片,皮肤富有粘液腺,其分泌的粘液,能减轻游泳时皮肤与水间的摩擦力。
这种粘液腺是单细胞的。
(3)用鳃呼吸,浸润在水中的鳃能够完成气体交换。
(4)用鳍运动,鱼类出现成对附肢提高了动物的活动能力。
(5)与陆生种类不同,无眼睑、无泪腺、无唾液腺。
2.鱼类的内部结构——以鲫鱼为例(1)皮肤由表皮层和真皮组成。
表皮层有单细胞腺,分泌粘液于体表,减轻阻力,保护身体。
(2)骨骼鱼类出现了上下颌,是脊椎动物进化史上的重大转折点。
椎体为双凹推,有了脊柱,脊柱的功能是支持身体保护脊髓和主要血管,脊柱分化程度很低,分为躯干椎和尾椎。
附肢骨与脊柱不连接。
(3)肌肉肌肉分化程度不高,由肌节组成,肌节之间有肌隔联系,分节现象明显。
有些种类的发电器官是由肌肉转变而来的,如电鳐、电鳗等;有些种类的发电器官由真皮腺转化来的,如电鲇。
(4)鳃鳃是鱼类适应水中生活的一个重要结构。
软骨鱼类和硬骨鱼类的鳃具有不同的特点:软骨鱼类的鳃比较原始,鳃裂开口于体外,鳃隔发达,每侧具有四个全鳃、一个半鳃;硬骨鱼类的鳃裂外侧有鳃盖保护,鳃隔退化,每侧有四个全鳃。
(5)鳔鳔是胚胎发育时从消化管区分出来的突起,充满气体。
有一室、二室或多室之分。
缀具有辅助呼吸的功能,还有通过鳔内气体的变化改变鳔的体积,使得鱼体上浮或下沉的作用。
此外还能辅助听觉,适应水中的压力。
(6)循环循环系统主要由心脏和血管组成。
鱼类循环系统的特点是:心脏具有两腔,即一心房、一心室,心脏中的血是缺氧血,血行属于单循环;心脏很小,血流的速度也很慢,这与代谢活动较低的水生生活方式有关;鱼类心脏的位置较其他脊椎动物更向前移,很接近头部,腹面有肩带保护。
(7)排泄鱼类的肾脏属于中肾。
肾脏除了有泌尿的功能之外,还有一个重要的特点,就是调节体内的水分,使之保持恒定。
(8)神经和感觉脑虽有明显的五部,但大脑所占的比例还很小,且硬骨鱼类的大脑背面还只是上皮组织,没有神经细胞;鱼的晶状体呈圆球形,没有弹性,其曲度又不能改变,只能靠晶体后方的镰状突起来调节晶体和视网膜之间的距离,所以鱼类是近视的;大多数鱼类没有眼睑,因此鱼眼经常张开,不能关闭;鱼类只有内耳。
(9)生殖鱼类的生殖器官主要由生殖腺和生殖导管两部分组成,生殖腺一般都成对,左右对称。
都是雌、雄异体,体外受精,体外发育。
九、两栖类的主要特征(1)皮肤两栖动物的皮肤由表皮和真皮构成,表皮角质层不发达。
皮肤含有大量的腺体和血管,有呼吸功能。
粘液腺为多细胞腺体,与鱼类的单细胞腺不同,粘液腺分泌的粘液使皮肤经常保持湿润。
(2)骨骼两栖类的脊柱比鱼类的脊柱有较大的分化,由颈椎、躯干椎、荐椎和尾椎所组成。
颈椎的分化与两栖类上陆后头部进行灵活转动有关。
荐椎的分化,使腰带与脊柱连接,从而后肢获得了牢固的支持。
两栖类已具有陆栖脊椎动物附肢的结构特点。
头部具有两个枕髁,具有耳柱骨。
(3)呼吸两栖类成体用肺和皮肤呼吸。
两栖类具一对囊状的肺,是陆地脊椎动物的重要特征。
不过结构还十分简单,肺的内壁仅有少数皱褶,呼吸表面积不大。
两栖类由于不具肋骨和胸廓。
肺呼吸是采用特殊的咽式呼吸完成。
(4)循环肺呼吸导致双循环怕出现,双循环提高了血循环的压力和速度。
不完善的双循环和体动脉内含有混合血液,是两栖类的特征。
心脏由静脉窦、心房、心室和动脉圆锥四部分组成。
左心房接受富氧血,右心房接受缺氧血。
(5)生殖雄蛙的生殖腺有一对睾丸,产生精子;肾管有输精和输尿的功能。
雌性具一对输卵管、子宫。
雌性的输卵管和输尿管是分开的。
十、爬行纲主要特征(1)羊膜卵爬行动物都产大型的羊膜卵,羊膜卵的出现对脊椎动物完全摆脱水环境,对成功登陆产生重大影响。
羊膜卵的特点是,在胚胎发育过程中,发生三层胚膜包围胚胎:外层称绒毛膜,内层称羊膜,另有尿囊膜(见右图)。
羊膜腔中充满着液体,称羊水。
羊膜卵外包石灰质的硬壳或不透水的韧性纤维质卵膜。
能防止卵的变形、损伤和水分蒸发,防止细菌侵入。
卵壳具通气性,不影响胚胎的气体交换。
卵具卵黄,保证胚胎发育的养料。
(2)外形爬行类是适应于陆栖生活的类群,具有四足动物的基本形态。
体表被覆角质鳞片,指(趾)端具爪是其在外形上与两栖类的根本区别。
蜥蜴和鳄的体型可做典型代表。
四肢较两栖类强健,颈部外观明显,尾发达。
某些类群适应于穴居及水栖生活,在外表上有较大的特化。
(3)皮肤皮肤角质化程度加深,被有角质鳞片或角质盾片。
角质鳞(如蜥蜴、蛇)是由表皮细胞角质化形成的,骨质甲(龟、鳖)是由真皮组织形成的。
体表干燥,缺少腺体,比较坚硬,能有效防止体内水分的散失。
爬行类动物的真皮内含有各种色素细胞,由于色素细胞的变化,使动物的体色与周围环境适应。
(4)呼吸爬行动物既没有鳃,也不用皮肤呼吸,它的肺比两栖动物的发达。
肺脏一对,外观似海绵状。
具有喉头和以软骨环支持的长气管。
肺的内壁有复杂的间隔,把内腔分隔成蜂窝状小室,可以扩大与空气接触的面积。
(5)骨骼和肌肉爬行类骨骼系统发育良好,适应于陆生。
主要表现在脊柱分区明显、颈椎有寰椎和枢椎的分化,提高了头部及躯体的运动性能。
躯干部具有发达的肋骨和胸骨,加强了对内脏的保护并协同呼吸动作的完成,头骨骨化良好,很多种类具有颞窝和眶间隔。
具单一枕骨踝。
肌肉进一步分化,出现肋间肌,协同完成呼吸运动,皮肤肌有控制鳞片活动的作用。
(6)循环和排泄爬行类的心脏由两个心房,一个心室组成,心室内有不完全的隔膜。
血液循环为不完全的双循环。
后肾成为爬行类与所有羊膜动物的主要排泄器官,后肾形成的尿液经后肾导管输至泄殖腔后排出。
(7)神经与感觉大脑半球比较发达,出现新脑皮,脑神经12对。
听觉器官有了进一步发展,出现外耳道。
十一、鸟纲1.鸟类的躯体结构概述(1)皮肤鸟类的皮肤薄而软,便于肌肉的剧烈运动。
皮肤衍生出角质化物——羽毛。
表皮的角质层较薄,这是由于有鸟羽的覆盖,皮肤不与干燥空气直接接触造成的。
在没有羽毛的地方,皮肤则有厚的角质鳞覆盖。
(2)骨骼骨骼多具蜂巢状,既轻又坚固,适于飞翔生活;椎体为异凹型,使关节活动的灵活性加强。
最后几个胸椎、全部腰椎、荐椎和部分尾椎完全愈合在一起,称综荐骨,为腰部的坚强支柱。
单一枕髁和颈椎相关节。