许多人使用动物这个词时,脑中想到仅是哺乳动物。但是动物包括着鸟类、爬行动物、两栖动物和鱼类,以及种类多、数量大的无脊椎动物。科学家已经鉴别了大约有150万种,根据动物细胞的多少及身体的形态结构,分为20多个不同的动物门。其中,种类较多,在进化上有一定地位,与人类关系比较密切的有:原生动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线形动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门、半索动物门和脊索动物门。在这11门动物中,节肢动物占85%,它们不仅种类多、数量大、分布广,而且与人类关系也最为密切。
此外,在些科学家认为,可能还有1500万种无脊椎动物未被鉴别。
一、动物的分类
为了便于研究生物之间的关系,科学家们把生物做了不同的分类。一群动物的相同特征越多,对它们的分类就越精确。因此,所有的动物都属于动物界,分类顺序从大至小分别为界、门、纲、目、科、属、种。通过这些分类可以了解动物是如何通过进化相互联系的,以及它们在自然界中的所属问题。例如,人在生物分类中为:动物界,脊索动物门,哺乳纲,灵长目,人科,人种。
下面以东北虎为例,介绍如何对动物进行分类。
动物界
这是对动物综合的分类——植物界、细菌界和真菌生物都是独立的门类。动物界形成了四大界中最大的界,所有成员的身体都是由细胞组成、能自由移动的有机体,它们需要从食物中获取能量。东北虎属于动物。
门
动物界又分成40个小一些的类群,叫做门。门是界的主要部分,它包括那些具有相同身体结构的动物。例如:甲壳纲动物门——包括那些长着有关节的腿和两对触须的无脊椎动物。东北虎属于脊索动物门,脊索动物包含所有的脊椎动物。
纲
门再分为更小的类群,叫做纲。它包括那些有共同的重要特征的动物。脊索动物门可分为鱼纲、鸟纲、哺乳动物纲、两栖动物纲和爬行动物纲。东北虎属于哺乳动物纲,这一纲包括所有哺育后代的温血脊椎动物。
目
和其他的类群一样,哺乳动物纲可分成很多目。东北虎被列入食肉目,因为它们是吃肉的温血动物。哺乳动物还包括:灵长目、鲸目、奇蹄目、偶蹄目、食虫目、有袋目、啮齿目、贫齿目、长鼻目等。
科
目下的分类是科。这个类群的成员经常有着共同的生活方式。猫科包括大猫类,如狮子和老虎;小猫类,如美洲狮和猞猁。它们是靠捕猎为生的动物,有灵活的身体、带爪的足和长长的尾巴。东北虎属于猫科动物。
属
猫科动物可以分为更多的属。它包括那些有着非常近的亲缘关系的动物。同一属的动物非常相似,但不在一起繁殖。在虎属中,虎是由多种类型的组成,如东北虎、华南虎、孟加拉虎等。
种
种是一群在形体上非常相像,在野外环境下共同觅食,结群繁殖的动物。这时候,东北虎的归属被锁定了。
双名法
在生物分类系统中,每一个物种都必须有一个独一无二的名字。早先人们以通俗的名称为常见的动植物命名,这些名称通常只描述它们的外形、发现或利用情况,很不科学。18世纪瑞典生物学家林奈发明了为生物命名的方法,叫作双名法。在这个系统中,每个物种都自己的名称,这样既鉴定了物种,也标明了它在整个生物分类学上的位置。例如,生叶常春藤名为CymbalarisaMuralis,前一个单词的意思是“钹状的叶子”,后一个单词的意思是“长在墙上”。
林奈
卡尔·林奈。瑞典著名生物学家,他发明了双名法,并对大量动植物进行了鉴定,命名和分类,从而为生物的科学分类奠定了基础,他也给人类命名了一个科学名称:HomoSapiens。著有《自然系统》和《植物哲学》等。
二、动物界
动物界是五大生物界中最大的界。它们多种多样,但都具有一定的特征。所有动物界成员都是依赖食物的有机体,为了生存,它们必须吃植物或别的动物。所有的动物都有感觉器官。因为活动频繁,动物们都有直辖身体的神经系统,很多动物都有循环系统,帮助它们吸进氧气、吸收营养、排泄废物。科学家根据相同的身体特征,把它们分成小的科和属,整个动物界被分成两大类:没有脊柱的动物叫做无脊椎动物;有脊柱的动物叫做脊柱动物。
无脊椎动物
地球上的无脊椎动物是脊柱动物的二十多倍。无脊椎动物是一个令人难以置信的多样化的动物种系,它们没有什么共同的特征,仅仅存在一点相互有别的亲缘关系而已。有许多种类的动物,人们只能在海洋里才能发现它们,但某些种类如昆虫,却生活在陆地上,普遍存在于世界范围内。
腔肠动物
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。这类水生动物身体中央生有空囊,因此整个动物有的呈钟形,有的呈伞形。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。
甲壳动物
甲壳纲动物是节肢动物,有坚硬的外壳包裹着身体。甲壳纲动物包括海洋生物,如螃蟹、龙虾、小虾、对虾和生活在陆地上的土蟹等。
软体动物
所有的软体动物,它们柔软的身体都被体外坚硬的外壳保护着。包括陆蛞蝓和海蛞蝓、枪乌贼、章鱼、石蟹、蛤和淡水蜗牛等。
节肢动物
节肢动物躯体较硬,长有外骨骼,具有分节的身体和有关节的步足。它们靠八条步足行走。蜘蛛和蝎子也属此门。
棘皮动物
这种动物皮肤上有多刺的外皮,身体展开的图样为圆形平面图。棘皮动物包括主要的海洋生物如海星、海胆、海参和毛头星等。
脊椎动物
尽管脊椎动物在动物王国中只占一小部分,但它们都是人类所熟悉的。脊椎动物最显著的特征是有脊椎或骨脊柱,内部复杂的骨架使脊椎动物适应性强,无论生活在陆地或水中都可以。科学家把脊椎动物分为五类:鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类。
鱼类
鱼类分为软骨鱼和硬骨鱼两种:鲨鱼、鳐和盲鳗都有由软骨而非骨头组成的骨骼,它们也有多达5~7个能分别张开的鳃裂。硬骨鱼的外形各异,包括从大而小的鳗鲡到多刺带鳍的丽鱼科鱼以及像两栖动物的肺鱼。
两栖类
两栖类动物大部分时间生活在陆地上,但它们通常在水中繁殖。它们大部分有可以行走的四肢和可以呼吸空气的肺。但它们不长鳞片,皮肤疏松,潮湿的皮肤可以吸收氧气帮助呼吸。
爬行类
爬行类最先是完全生活在陆地上的脊椎动物,与两栖类相比,它们有减少水分流失的干燥鳞状皮肤,它们的蛋有一层厚壳,可以产在陆地上,多数爬行动物生活在地球的热带地区。
鸟类
鸟类由爬行类进化而来,此时爬行类的前肢变成了翅膀,鳞状皮肤变成了羽毛,这不仅有助于鸟类飞翔而且可以帮助维持鸟类的恒温。由于会飞,鸟类可以在世界的任何一个角落生存。
哺乳类
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。哺乳动物包括象、大猩猩和人类等。
三、遗传
遗传是指生物体的某些特征从上一代传递到下一代的现象。牛会生出牛而不是绵羊,苹果的种子总是长出苹果树,这些都是遗传的结果。遗传不仅使不同种类的动物和植物之间有了明显的差异,而且使同一种类的动植物之间也会有较小的差异,从而造就了这个色彩斑斓的世界。
染色体
染色体是细胞内部一种结构,主要由链状的脱氧核糖核酸和蛋白质构成,是一些微小丝状物,容易被碱性染料着色。亲代的特征主要就是通过染色体遗传给子代的。染色体携带了决定细胞乃至整个生物体发育所必需的全部信息。一个细胞内有许多染色体,这些染色体以成对形式排列。由雄性的一个染色体和雌性的一个染色体组合成对。不同的动物和植物的染色体数量也不相同。例如人类的染色体有46个,排列成23对,其中22对是常染色体,有一对是决定性别的性染色体。
单倍体和二倍体
同一个物种的细胞具有相同数目的染色体,这些染色体都成双成对地结合在一起。例如,水稻的细胞中都有24条染色体,每种染色体为2条,配成12对,把12种形状的12条染色体看作是完整的一套,水稻细胞中就有两套染色体。在生物学中,把具有两套染色体的细胞及由这种细胞组成的生物称为二倍体,而只有一套的,则叫作单倍体。
基因