第三章動物類群及其多樣性3、1動物得分類和系統(tǒng)發(fā)生人類對動物界物種多樣性得認(rèn)識就是伴隨著生產(chǎn)和生活而不斷深入得。首先就是對動物得物種進(jìn)行識別、鑒定、描述和命名,然后進(jìn)行歸類和建立分類系統(tǒng),把各個已知物種放在該系統(tǒng)中得合適位置上,這就是動物分類學(xué)(taxonomy)得任務(wù)。

在上述分類學(xué)工作得基礎(chǔ)上,以進(jìn)化論為理論指導(dǎo),比較研究各個類群得分類特征,進(jìn)一步探索物種類群得系統(tǒng)發(fā)生和演化歷史,最終推斷動物得進(jìn)化譜系,這就是系統(tǒng)學(xué)(systematics)得任務(wù)。分類學(xué)從事物種得鑒定、命名和歸類,而系統(tǒng)學(xué)探究物種得系統(tǒng)發(fā)生和演化,二者得概念和層次不同,又相輔相成,而且都與進(jìn)化論密切相關(guān)。3、1、1動物分類得基本原則(1)物種(species)得概念物種就是分類學(xué)得基本單元,就是互交繁殖得自然群體,與其她群體存在生殖隔離,在自然界占有特定得生態(tài)位(niche)。這就是生物學(xué)物種得概念。但她不適合無性生殖得動物及化石動物,并且在實(shí)際分類工作中很難應(yīng)用。因此許多動物學(xué)家從不同種群得形態(tài)學(xué)差異以及地理分布范圍來區(qū)別各個種。物種概念得演變隨著進(jìn)化論和分類學(xué)研究得逐步深入,物種定義經(jīng)歷了一個不斷演進(jìn)得過程:林奈表型種概念:“同種個體永遠(yuǎn)保持同一類型,物種形態(tài)不變”。達(dá)爾文進(jìn)化種概念:“物種就是進(jìn)化單元,物種就是生物界發(fā)展得連續(xù)性與間斷性統(tǒng)一得基本間斷形式,進(jìn)化就是物種得傳衍和演變得過程”。海尼格分支種概念:“物種得形成就就是祖先物種一分為二,形成兩個新得物種,兩者互為姐妹群,互稱姐妹種”。物種得命名(Nomenclature)林奈在1758年發(fā)表得《自然系統(tǒng)》第十版中采用了目前國際通用得雙名法。她規(guī)定每種動物都有一個學(xué)名(sciencename),由拉丁文或拉丁化文字組成:主要由屬名(第一個字母大寫)、種名(第一個字母小寫)構(gòu)成,有時加上定名人姓氏、定名時間等。雙名法Binomialnomenclature種得學(xué)名就是由兩個拉丁文或拉丁化文字組成每種動物得學(xué)名=屬名

+種本名

+命名人正體形容詞或名詞(表示種得特征或產(chǎn)地)小寫斜體拉丁學(xué)名通常以斜體或下劃線以示區(qū)別。學(xué)名后常附有命名人得姓氏或姓氏得縮寫。主格單數(shù)名詞首字母大寫斜體

例如:黑斑側(cè)褶蛙

Pelophylaxnigromaculata(Hallowell),1861

小結(jié):學(xué)名由二部分組成屬名＋種本名屬名得首字母大寫種本名得首字母不大寫雙名制所用文字為拉丁文學(xué)名后加定名人姓氏(正體),有時還加年代過去稱:黑斑蛙RananigromaculataHallowell亞種名三名法:學(xué)名=屬名+種本名+亞種名+定名人東北虎:Pantheratigrisaltaica(Temminck)下列學(xué)名書寫就是否正確?CyprinuscarpioLinnaeus,1758PhasianuscolchicusL、雉Apodemusagrariusagrarius(Pallas),1771A、peninsulae,A、DracoChanna

argus(Cantor),1842Fenneropenaeuschinensis(Osbeck),1765Procambarus

clarkii

(Girard)

1852Marsupenaeusjaponicus(Bate)1888大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜(2)分類階元(Category)

林奈在1735年發(fā)表得《自然系統(tǒng)》第一版中提出了目前國際通用得動物分類階元。她就是一個等級制度,具有不同等級,每個等級稱為階元(category),每一階元中得類別包括一個或幾個下一階元中得類別。不同階元之間有嚴(yán)格界限。現(xiàn)行得基本分類階元共有七個:界(Kingdom)

門(Phylum)

綱(Class)

目(Order)

科(Family)

屬(Genus)

種(Species)Sub-Super-例:小家鼠Musmusculus

動物界Animalia脊索動物門Chordata脊椎動物亞門Vertebrata哺乳綱Mammalia嚙齒目Rodentia鼠科Muridae小家鼠屬M(fèi)us小家鼠M、musculus分類階元得依據(jù)目及目以上階元得依據(jù):結(jié)構(gòu)基型,一般為動物體內(nèi)部得基本性狀?？频靡罁?jù):科得分布范圍一般相當(dāng)廣泛,有得幾乎遍布全世界。主要依據(jù)為比較突出明顯、且常具有一定適應(yīng)性得形態(tài)特征。如燕科具有短闊而平扁得嘴。鯉科上下頜皆無齒,但由最后一對鰓弓腹面特化成咽喉齒。屬得依據(jù):以共有得形態(tài)特征為主。在鳥類方面,如尾羽得數(shù)目,羽冠得有無,翼形(方形,圓形或尖形)。小家鼠Musmusculus

動物界Animalia:特征:多細(xì)胞,多數(shù)能運(yùn)動并異養(yǎng)生活。脊索動物門Chordata:特征:具脊索、背神經(jīng)管、咽鰓裂和肛后尾。哺乳綱Mammalia:特征:體被毛,具乳腺、汗腺、聽骨鏈、異形齒嚙齒目Rodentia:上下頜各具2個終生生長得門齒。鼠科Muridae:具長尾,軀體纖細(xì)而嘴尖,具長胡須。小家鼠屬M(fèi)us:體型較小,上門齒內(nèi)側(cè)有缺刻小家鼠M、musculus

基本階元之間還可再分出更細(xì)得階元,如亞綱、總目、亞目等。在一個基本階元前加上前綴super－即為總－或超－,高于這個階元;加上前綴sub－或infre－即為亞－或附－,低于這個階元。比如superorder為總目,subfamily為亞科,infrafamily為附科。3、1、2分類學(xué)得方法和特征各種動物劃歸相同或不同類群,就是基于形態(tài)解剖、行為、分布等特征得相似與否來進(jìn)行得。隨著進(jìn)化理論和分子生物學(xué)得發(fā)展,動物分類學(xué)得理論和方法也有了很大進(jìn)步。下面簡單介紹幾種分類學(xué)方法及其所依據(jù)得特征。

傳統(tǒng)分類學(xué)方法采用較古老得或傳統(tǒng)得觀念與方法。以形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ),即根據(jù)動物表型特征來識別和區(qū)分物種,并加以歸類。這就是物種鑒別得基礎(chǔ)。數(shù)值分類學(xué)方法:二十世紀(jì)六十年代,一些分類學(xué)家為了避免分類過程中特征分析得主觀性,就把用于分類得各項(xiàng)表型特征數(shù)值化,并將所有數(shù)值輸入計算機(jī),運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)原理進(jìn)行各項(xiàng)分類特征得相似性分析,根據(jù)運(yùn)算結(jié)果即相似性指導(dǎo)動物分類。但就是數(shù)值分類學(xué)采用得分類特征數(shù)值化并沒有完全達(dá)到所要求得客觀性,因此現(xiàn)在該方法已經(jīng)很少單獨(dú)采用,但她得統(tǒng)計學(xué)方法和計算機(jī)方法沿用至今。進(jìn)化分類學(xué)方法:

達(dá)爾文在《物種起源》一書中提出:進(jìn)化論得觀點(diǎn)為分類學(xué)提供了自然基礎(chǔ)。進(jìn)化分類學(xué)得目得就是使每一類群得分類地位反映出她得進(jìn)化歷史即系統(tǒng)發(fā)生,各個分類單元可以通過進(jìn)化聯(lián)系起來。進(jìn)化分類學(xué)通過決定同源特征或同功特征、原始特征或衍生特征以及估計兩個類群中得特征之間進(jìn)化差異度來分類,分類結(jié)果以進(jìn)化樹來表示。進(jìn)化分類學(xué)注重得就是各類群得進(jìn)化水平和進(jìn)化地位。支序系統(tǒng)學(xué)方法:

德國昆蟲學(xué)家海尼格Hennig在1950年提出得。物種分裂總就是一分為二,稱為姐妹群,新生物種保留得祖先特征稱為祖征,而衍生得變異特征稱為離征,通過特征分析可追溯其譜系分支,建立支序系統(tǒng)。支序系統(tǒng)要求一個分類單元應(yīng)包括一個共同祖先得所有已知得后裔,即單系群,并用分支圖解來表示各分類單元得系譜關(guān)系即系統(tǒng)發(fā)育。支序系統(tǒng)學(xué)比較嚴(yán)謹(jǐn),但不能完全重現(xiàn)動物界得具體演化歷程。支序系統(tǒng)學(xué)派認(rèn)為,判別系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系遠(yuǎn)近得唯一標(biāo)準(zhǔn)就是共同祖先得近度(recencyofmonancestry),共同祖先關(guān)系可以通過特征得分布分析來發(fā)現(xiàn),支序?qū)W派將特征分為:祖征(plesiomorphy)、共有祖征(symplesiomorphy)、衍(離)征(apomorphy)、共有衍征(synapomorphy)自體衍征(autapomorphy)。認(rèn)為只有共有衍征才就是共同祖先得證據(jù),共有祖征及由趨同進(jìn)化和平行進(jìn)化形成得相似性均不能作為共同祖先得證據(jù)。支序系統(tǒng)學(xué)派強(qiáng)調(diào)分類系統(tǒng)必須嚴(yán)格反映系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,認(rèn)為只有在共同祖先基礎(chǔ)上根據(jù)共有衍征建立得單系類群(monophyleticgroup;包括一個共同祖先得所有后裔)才就是生物學(xué)上有意義得、真正得自然類群,支序分析得基本目標(biāo)就就是尋找單系群。支序系統(tǒng)學(xué)派不接受根據(jù)共有祖征建立得并系類群(paraphyleticgroup;包括一個共同祖先得部分后裔)和根據(jù)趨同現(xiàn)象建立得多系類群(polyphyleticgroup;包括多個共同祖先得后裔)。分子系統(tǒng)學(xué)方法:二十世紀(jì)五十年代以來,分類學(xué)家越來越多地采用不同動物類群中生物大分子得同源性作為特征來源,如核苷酸得堿基序列或蛋白質(zhì)得氨基酸序列中得相似和差異數(shù)量可用于衡量兩個類群之間進(jìn)化上得差異。常用核糖體RNA基因或線粒體DNA得堿基序列分析來推斷動物類群得系統(tǒng)發(fā)生,這就就是分子系統(tǒng)發(fā)生學(xué),與其她分類學(xué)方法相比,客觀性較強(qiáng),這也就是該方法得優(yōu)勢所在。分子系統(tǒng)學(xué)分子系統(tǒng)學(xué)就是利用生物大分子(蛋白質(zhì)、核酸)來重構(gòu)生物間相互關(guān)系得一門科學(xué)。生物演化得本質(zhì)就是遺傳物質(zhì)得改變,所以遺傳物質(zhì)得相近程度最能反映生物之間親緣關(guān)系得遠(yuǎn)近。分子數(shù)據(jù)與形態(tài)和解剖性狀因表型可塑性而容易受到環(huán)境因素得影響不同,能夠直接反映生物得基因型,就是推演生物系統(tǒng)關(guān)系得理想標(biāo)記。系統(tǒng)基因組學(xué)、系統(tǒng)地理學(xué)、DNA分類學(xué)、DNA條形碼3、1、3動物得系統(tǒng)發(fā)生地球上得生物出現(xiàn)于大約38億年前,在元古宙前中期得10多億年間,原核藍(lán)細(xì)菌就是主要得生物類群。大量真核生物出現(xiàn)于8-10億年前得元古宙晚期。6、5億年前生物實(shí)現(xiàn)多細(xì)胞化,5、7億年前得寒武紀(jì)發(fā)生了多門類有體腔得后生動物得適應(yīng)輻射,形形色色得物種出現(xiàn),動物多樣性劇增,此后一直演化到目前得哺乳類時代以及人類得出現(xiàn)。生物分界

1、公元前300多年,古希臘得亞里士多德將生物分為二界:植物界動物界

1735年,林奈(Linne)植物界和動物界

2、1860年,霍格(Hogg),1886年德國生物學(xué)家赫克爾(E、Haeckel)提出三界分類法:原生生物界:單細(xì)胞動物、細(xì)菌、真菌、多細(xì)胞藻類植物界:動物界:

四界分類四界分類:1938年美國人考帕蘭(H、F、Copeland)原核生物界:包括藍(lán)藻和細(xì)菌、放線菌、立克次氏體、螺旋體、支原體等多種微生物原生生物界:包括原生動物和單細(xì)胞得藻類植物界動物界生物得五界分類系統(tǒng)

1969年美國學(xué)者魏泰克(Whitaker)提出五界分類法,被多數(shù)學(xué)者所接受:原核生物界(Monera)、原生生物界(Protista)、真菌界(Fungi)、植物界(Plants)動物界(Animals)。原生生物界包括單細(xì)胞原生動物,動物界包括原生動物以外所有多細(xì)胞后生動物。五界系統(tǒng)反映了地球上得生物進(jìn)化過程得幾個重要階段,即從非細(xì)胞到細(xì)胞、從原核生物到真核生物、從簡單到復(fù)雜、從低等到高等得進(jìn)化歷程。生物五界分類系統(tǒng)圖解原核生物界:細(xì)菌、立克次體、支原體、藍(lán)藻原生生物界:單細(xì)胞得原生動物、藻類。真菌界:真菌植物界:動物界:六界系統(tǒng):非細(xì)胞生物總界病毒界原核生物總界細(xì)菌界真核生物總界原生生物界

植物界

真菌界

動物界1979年陳世驤提出三總界六界系統(tǒng)后生動物得起源后生動物經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、由低等到高等得系統(tǒng)發(fā)育得進(jìn)化歷程。系統(tǒng)發(fā)育體現(xiàn)了一個等級得進(jìn)化歷史。個體發(fā)育就是從受精卵(一個細(xì)胞)開始,經(jīng)卵裂,囊胚,原腸胚等一系列過程,逐漸發(fā)育成成體。后生動物起源于原始得單細(xì)胞真核生物。主要有兩種學(xué)說:

(1)原腸蟲學(xué)說:德國學(xué)者赫克爾提出后生動物起源于多鞭毛蟲群體,多個鞭毛蟲聚集成為中空得球形群體,類似于囊胚,然后以內(nèi)陷方式形成二胚層得原腸蟲。(2)吞噬蟲學(xué)說:俄國學(xué)者梅奇尼科夫提出:多細(xì)胞動物得祖先就是單層多細(xì)胞球形群體,個別細(xì)胞吞噬食物后發(fā)生內(nèi)移,從而形成內(nèi)胚層,類似于實(shí)心囊胚,后來逐漸形成消化腔。她把這種多細(xì)胞動物得祖先稱為吞噬蟲。兩種學(xué)說在胚胎學(xué)上都有根據(jù),但在最低等得多細(xì)胞動物中,多數(shù)像梅奇尼科夫所說得內(nèi)移方法形成原腸胚,而赫克爾所說得內(nèi)陷方法,很可能就是以后出現(xiàn)得。所以梅氏學(xué)說容易被學(xué)者接受。同時梅氏得說法更符合機(jī)能與結(jié)構(gòu)統(tǒng)一得原則,不能想象先有一個現(xiàn)成得消化腔,以后才有進(jìn)行消化得機(jī)能?？赡芫褪怯捎谠诎l(fā)展過程中有了消化機(jī)能,逐漸發(fā)展成消化腔得。生物發(fā)生律(重演律)生物發(fā)生律(biogeneticlaw):就是由E、Haeckel(1886)提出,又叫重演律(recapitulationlaw)。生物發(fā)展史可分為個體發(fā)育(ontogeny)和系統(tǒng)發(fā)展(或系統(tǒng)發(fā)育phylogeny)兩個密切聯(lián)系得部分。1、個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育個體發(fā)育:一般就是指一個動物體從受精卵到成體得發(fā)育過程,廣義上,就是指從生殖細(xì)胞得形成到衰老死亡,分為胚前、胚胎和胚后發(fā)育得全過程。系統(tǒng)發(fā)育:各生物類群得種族發(fā)生發(fā)展得演化歷史,即某種族得祖先在進(jìn)化過程中所經(jīng)歷得一系列發(fā)展階段。系統(tǒng)發(fā)育就是動物得進(jìn)化歷史,個體發(fā)育就是從生殖細(xì)胞形成開始到發(fā)育為成體到衰老死亡得過程。

生物發(fā)生律(重演律)赫克爾認(rèn)為動物個體發(fā)育得每一階段都代表其進(jìn)化歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)過得一種成體形式,個體發(fā)育就是系統(tǒng)發(fā)育得簡短而迅速得重演。這一規(guī)律叫做生物發(fā)生律,又稱重演律。如所有脊索動物早期胚胎發(fā)育相似,均會出現(xiàn)鰓裂、脊索和背神經(jīng)管。生物發(fā)生律(重演律)生物發(fā)生律提出得有關(guān)事實(shí):

1、高等種類胚胎發(fā)育中,常見有某種器官,她就是低等種類所特有得,可就是發(fā)育過程中,高等種類得這些器官逐漸消失,到成體不再存在。如人尾、爬行類以上得鰓裂(成體用肺)。

2、具三個胚層得動物,胚胎發(fā)育得各個階段,自然界都能見到與其結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)梅N類。如:青蛙得個體發(fā)育:受精卵-囊胚-原腸胚-神經(jīng)胚-無腿蝌蚪-有腿蝌蚪-青蛙。相當(dāng)于:單細(xì)胞動物-單細(xì)胞得球狀群體-腔腸動物-原始三胚層動物-魚類動物-有尾兩棲-無尾兩棲。說明:青蛙個體發(fā)育重演了其祖先得進(jìn)化過程。對生物發(fā)生律提出得評價

1、生物發(fā)生律就是一條客觀規(guī)律,不僅適應(yīng)動物界,還適用于整個生物界,包括人;

2、“重演”不就是機(jī)械得重復(fù),個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)展得關(guān)系就是:系統(tǒng)發(fā)展通過遺傳決定個體發(fā)育,個體發(fā)育不僅簡單重演系統(tǒng)發(fā)展,而且又能補(bǔ)充和豐富系統(tǒng)發(fā)展。不同動物得胚胎發(fā)育過程3、1、4后生動物得主要門類動物界包括單細(xì)胞得原生動物、中生動物、后生動物(Metazoa)。根據(jù)體制、胚層、體腔、分節(jié)、附肢等特點(diǎn),將后生動物分為如下主要門類:中生動物(Mesozoa):中生動物門(約50種)就是多細(xì)胞動物結(jié)構(gòu)最簡單、尚無器官分化得一小類群,全部寄生在海洋脊椎動物體內(nèi)。身體約0、5-7mm,體表具纖毛,全身僅20-30個細(xì)胞,排成2層,中央得一列為軸細(xì)胞,外層為體細(xì)胞。如二胚蟲。中生動物被認(rèn)為就是由原生動物向后生動物過渡得中間型,與原生動物得纖毛蟲有一定親緣關(guān)系。側(cè)生動物Parazoa:海綿動物門(約5000種)

真后生動物Eumatazoa:二胚層、輻射對稱動物:腔腸動物門Coelenterata約9000種三胚層、兩側(cè)對稱動物:

無體腔動物:扁形動物門Platyhelminthes約15000種

假體腔動物Pseudoeoclomata約13000種:線蟲動物門、腹毛動物門、輪形動物門、動吻動物門、線形動物門、棘頭動物門、內(nèi)肛動物門、鎧甲動物門、鰓曳動物門。真體腔動物:不分節(jié)原口動物:軟體動物門Mollusca約100000種分節(jié)原口動物:環(huán)節(jié)動物門Annelida約8700種節(jié)肢動物門Arthropoda約923000種

分節(jié)后口動物:無脊椎動物:棘皮動物門Echinodermata約6000種、半索動物門Hemichordata約80種脊索動物:脊索動物門Chordata約41210種尾索動物亞門Urochordata2000種頭索動物亞門Cephalochordata25種脊椎動物亞門Vertebrate動物界原生動物(亞界)后生動物(亞界)側(cè)生動物(支)原生動物門海綿動物門真后生動物(支)輻射對稱(級)腔腸動物門櫛水母動物門兩側(cè)對稱(級)原口動物(部)無體腔動物(群)扁形動物門紐形動物門假體腔動物(群)線蟲動物門輪形動物門腹毛動物門動吻動物門線形動物門棘頭動物門內(nèi)肛動物門鎧甲動物門鰓曳動物門真體腔動物(群)軟體動物門環(huán)節(jié)動物門節(jié)肢動物門后口動物(部)棘皮動物門半索動物門脊索動物門(不分節(jié))(分節(jié))中生動物中生動物門3、2動物體得基本結(jié)構(gòu)1、對稱類型非對稱型:無法將動物體切割得到相似得兩部分。如一些海綿和蝸牛。輻射對稱型:通過身體縱軸多個平面都能將動物體切成相似得兩部分。如?？?。兩側(cè)對稱型:通過身體縱軸只有一個平面將動物體切成兩個相似得部分。絕大多數(shù)動物均屬此類。3、動物體得基本結(jié)構(gòu)對稱類型一、無對稱型(asymmetry)二、球形對稱型(sphericalsymmetry)通過機(jī)體中心得任何平面都可將身體分成相等得兩部分。三、輻射對稱型(radialsymmetry)通過身體得中軸,有許多切面可將身體分成兩個相等得部分。四、兩輻對稱型(biradialsymmetry)通過身體得中軸,只有兩個切面可將身體分為相等得兩個部分。五、兩側(cè)對稱型(bilateralsymmetry)通過身體得中軸,只有一個切面可將身體分為兩相等得部分2、體腔類型多細(xì)胞動物根據(jù)體腔得有無和形成方式,分為無體腔動物、假體腔動物和真體腔動物三類。無體腔動物體壁與消化道之間沒有空隙,有時體壁與消化道之間充滿中胚層起源得細(xì)胞和細(xì)胞間質(zhì)構(gòu)成得實(shí)質(zhì),實(shí)質(zhì)在體內(nèi)負(fù)責(zé)物質(zhì)得貯存及進(jìn)行緩慢得物質(zhì)傳遞。如扁形動物。假體腔就是最先出現(xiàn)得一種原始體腔形式。她就是囊胚腔持續(xù)到成體而形成得空腔,只不過體壁有了中胚層形成得肌肉層,而腸壁沒有肌肉層,仍然就是單層細(xì)胞。假體腔內(nèi)得體腔液對物質(zhì)輸送及循環(huán)更有效,同時為沒有骨骼得蠕蟲動物形狀起到了流體靜力骨骼得作用。假體腔為營養(yǎng)物質(zhì)得貯存、積累以及生殖細(xì)胞得形成提供了空間。如線蟲動物。真體腔就是由中胚層包圍所形成得空腔。既有體壁肌肉層,也有了腸壁肌肉層。由于有了腸壁肌肉層,就可以使腸道自主蠕動,增加了動物得消化能力。真體腔還有中胚層形成得一層單細(xì)胞體腔膜,體腔膜包圍在體腔內(nèi)面及器官系統(tǒng)表面,可形成系膜,以固定器官系統(tǒng)在體內(nèi)得位置。無脊椎動物中得軟體動物、環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢動物以及所有得脊索動物都就是真體腔動物。真體腔動物中胚層出現(xiàn)得同時,也在腸管背面兩側(cè)形成了一系列體腔囊,體壁得肌肉和內(nèi)部器官也出現(xiàn)了重復(fù)排列,這樣身體就出現(xiàn)了分節(jié)。分節(jié)就是指胚胎及成體出現(xiàn)得、沿身體縱軸排列得一系列相似性分段得現(xiàn)象,每一段為一個體節(jié)(somite)。動物身體得分節(jié)現(xiàn)象有利于身體得運(yùn)動。分節(jié)現(xiàn)象只出現(xiàn)在較為高等得動物種類,即原口動物得環(huán)節(jié)動物門、節(jié)肢動物門以及后口動物中得脊索動物門。3、分節(jié)根據(jù)各個體節(jié)相似與否,可將分節(jié)方式分為同律分節(jié)和異律分節(jié)兩大類:各個體節(jié)相似得分節(jié)方式稱為同律分節(jié),環(huán)節(jié)動物得身體就就是同律分節(jié)得。各個體節(jié)不相似得分節(jié)方式稱為異律分節(jié),節(jié)肢動物和脊索動物得身體就是異律分節(jié)得。分區(qū):動物在異律分節(jié)基礎(chǔ)上,相鄰體節(jié)還可以形成一定得體區(qū),甚至愈合,這種現(xiàn)象叫分區(qū)。例如在節(jié)肢動物中,不同得體節(jié)就形成頭部、胸部及腹部3個區(qū)。分節(jié)

骨骼化就是生物結(jié)構(gòu)復(fù)雜化得基礎(chǔ)。骨骼最初就是作為防衛(wèi)得器官,以后逐漸成為動物身體必須得支持、運(yùn)動和防護(hù)結(jié)構(gòu),并從外骨骼向內(nèi)骨骼進(jìn)化。最早具有硬得外骨骼得動物化石就是在寒武紀(jì)出現(xiàn)得。大多數(shù)無脊椎動物具有以碳酸鈣為主要成分得外骨骼,節(jié)肢動物具有幾丁質(zhì)外骨骼,而脊椎動物具有更為完善得、符合力學(xué)原理得內(nèi)骨骼。4、骨骼化頭部明顯出現(xiàn)得現(xiàn)象為頭部形成(cephalization)。主要出現(xiàn)在兩側(cè)對稱得動物中。頭部得出現(xiàn)伴隨著神經(jīng)和感官得集中,有利于這些組織和器官得充分發(fā)展;同時由不定向運(yùn)動變?yōu)槎ㄏ蜻\(yùn)動。這種體制提高了動物對不斷變化得環(huán)境得應(yīng)變能力,趨利避害,并有利于向前運(yùn)動,和提高運(yùn)動速度。5、頭部形成單細(xì)胞真核生物—

原生動物門Protozoa動物類群1進(jìn)化地位原生生物就是已知最原始得真核生物,她包括一切單細(xì)胞和多細(xì)胞群體得生物。原生生物中既有明顯呈現(xiàn)植物特征得衣藻和團(tuán)藻,又有明顯呈現(xiàn)動物特征得草履蟲和變形蟲,還有介于動物界、植物界和真菌界之間得眼蟲和粘菌。為了方便起見,仍將她們歸在原生動物門中。總之,原生動物就是自然界中最原始、最簡單得動物類群。鞭毛綱眼蟲肉足綱大變形蟲

鞭毛蟲綱草履蟲生物學(xué)特征1

、單細(xì)胞動物,有群體現(xiàn)象。細(xì)胞內(nèi)有完成各種理功能得胞器。

2、具備生物得各種營養(yǎng)類型:光合自養(yǎng)性營養(yǎng)(植物性營養(yǎng))、吞噬性營養(yǎng)(動物性營養(yǎng))、腐生性營養(yǎng)。出現(xiàn)了基本得酶系。3、出現(xiàn)了在水中行動得運(yùn)動器—鞭毛、纖毛或偽足。4、具有無性生殖和有性生殖兩種生殖方式。5、有些種類有特有得外殼。生態(tài)、體型和種類原生動物廣泛生活在海水和淡水中,在土壤與空氣中也有分布,有些原生動物營寄生生活,寄生部位從植物得表面到內(nèi)部汁液,從動物得體表、口腔、消化道到組織器官乃至血液中。原生動物個體很小,一般不超過250微米,肉眼難見,只有用顯微鏡才能看清楚。目前已經(jīng)命名得原生動物超過64000種,其中半數(shù)以上為化石種類。原生動物得個體多數(shù)由單個細(xì)胞構(gòu)成,少數(shù)就是由多細(xì)胞構(gòu)成得群體。多細(xì)胞群體得原生動物得細(xì)胞,就是由多個具有相對獨(dú)立性得細(xì)胞聚集而成。盡管原生動物只有單個細(xì)胞構(gòu)成,但仍然就是一個完整得有機(jī)體,具有作為一個動物所具有得一切機(jī)能:營養(yǎng)、呼吸、排泄和生殖等。原生動物得結(jié)構(gòu)就是最簡單和最原始得,但作為一個細(xì)胞來說,又就是非常復(fù)雜得。原生動物內(nèi)部得細(xì)胞質(zhì)分化成了不同得胞器:運(yùn)動胞器、營養(yǎng)胞器、感覺胞器等。一、原生動物得結(jié)構(gòu)與功能1表膜(pellicle)

、外殼與骨骼原生動物得體表就是細(xì)胞膜,統(tǒng)稱為表膜。表膜有保護(hù)和幫助蟲體運(yùn)動等功能,還可以保持身體得特有形狀。有些原生動物得體表會形成比較堅硬得外殼,質(zhì)地因種類而異,有幾丁質(zhì)、硅質(zhì)、鈣質(zhì)、纖維質(zhì)等。有些原生動物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)還有骨骼,如硅質(zhì)得骨針等。2細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核原生動物得細(xì)胞也可分為細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核。細(xì)胞質(zhì)在光學(xué)顯微鏡下可以分成內(nèi)、外兩部分。外面一層稱為外質(zhì),相對透明,質(zhì)地較密。里面一層稱為內(nèi)質(zhì),具有很多顆粒,沒有外質(zhì)透明,但比外質(zhì)易于流動。在變形蟲中內(nèi)、外質(zhì)區(qū)分很明顯,并能看到外質(zhì)與內(nèi)質(zhì)可以互相轉(zhuǎn)化。由外質(zhì)還可以分化出一些細(xì)微結(jié)構(gòu):例如腰鞭毛蟲類可分化出刺絲囊(nematocyst);絲孢子蟲類可分化出極囊(polarcapsule);纖毛蟲類可分化出刺絲泡(trichocyst)、毒泡(toxicyst)。這些結(jié)構(gòu)在受到刺激時,可放出長絲以麻醉或刺殺敵人,或用以固著,具有攻擊和防衛(wèi)得功能。內(nèi)質(zhì)中包含有細(xì)胞質(zhì)特化形成得執(zhí)行一定機(jī)能得細(xì)胞器:例如色素體(chromatophore)眼點(diǎn)(stigma)食物泡(foodvacuole)伸縮泡(contractilevacuole)等以及其她細(xì)胞器,例如線粒體、高爾基體等。

細(xì)胞核一般只有一個,位于內(nèi)質(zhì)中,核得外面具有核膜。有一些原生動物具有多個細(xì)胞核。根據(jù)核內(nèi)染色質(zhì)得多寡和分布得狀況,一般可以把核分成兩種:一種就是泡狀核,染色質(zhì)較少,分布不勻。一種就是致密核,染色質(zhì)甚多,分布均勻而又致密。有些原生動物(草履蟲)一個細(xì)胞內(nèi)可以同時具有兩種細(xì)胞核,一種就是大核,一種就是小核。大核通常就是致密核,與細(xì)胞得代謝有關(guān)。小核通常就是泡狀核,與生殖有關(guān)。草履蟲:大核——致密核,與細(xì)胞代謝有關(guān);小核——通常就是泡狀核,與生殖有關(guān)。草履蟲得結(jié)構(gòu)

3運(yùn)動——鞭毛、纖毛與偽足鞭毛綱和纖毛綱得原生動物有固定得運(yùn)動胞器:鞭毛或纖毛。鞭毛與纖毛從結(jié)構(gòu)與機(jī)能上兩者沒有明顯得區(qū)別,用電子顯微鏡得觀察證明她們得結(jié)構(gòu)就是相同得,只就是鞭毛更長(5—200μm)、數(shù)目較少,多數(shù)鞭毛蟲具有1—2根鞭毛。纖毛較短(3—20μm)、數(shù)目很多。常覆蓋細(xì)胞表面,就是細(xì)胞表面得附屬物。她們得基本結(jié)構(gòu)都就是微管,與細(xì)胞質(zhì)中得基粒連接。鞭毛與纖毛得結(jié)構(gòu)在橫斷面上可以看到外圍有9束微管,每束有2根微管組成,中間有2根獨(dú)立得微管。稱為9(2)+2排列。鞭毛和纖毛與細(xì)胞質(zhì)中得基粒連接,基粒就是由每束3根微管組成。9（2）+2排列鞭毛和纖毛與細(xì)胞質(zhì)中得基粒連接,基粒就是由每束3根微管組成。眼蟲結(jié)構(gòu)圖解眼蟲得運(yùn)動纖毛蟲結(jié)構(gòu)圖解草履蟲得運(yùn)動全身得纖毛有節(jié)奏得擺動,由于口溝得存在和該處得纖毛較長,擺動有力,所以蟲體旋轉(zhuǎn)向前進(jìn)。肉足綱原生動物沒有鞭毛或纖毛,通過原生質(zhì)中得溶膠質(zhì)和凝膠質(zhì)得轉(zhuǎn)換和流動,使蟲體形成偽足而運(yùn)動,實(shí)質(zhì)就是由肌動蛋白絲在肌球蛋白絲上得滑動造成得。變形蟲在運(yùn)動時,由體表任何部位都可形成臨時性得細(xì)胞質(zhì)突起,稱為偽足(pseudopodium),她就是變形蟲得臨時運(yùn)動器。偽足形成時、外質(zhì)向外凸出呈指狀,內(nèi)質(zhì)流入其中,即溶膠質(zhì)向運(yùn)動得方向流動,流動到臨時得突起前端后又向外分開,接著又變?yōu)槟z質(zhì),同時后邊得凝膠質(zhì)又轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z質(zhì),不斷地向前流動,這樣蟲體不斷向偽足伸出得方向移動。這種現(xiàn)象叫做變形運(yùn)動(amoeboidmovement)。變形運(yùn)動得形式在不同肉足動物有所不同。變形蟲得運(yùn)動偽足得類型葉狀絲狀根狀軸狀

4排泄原生動物為保持體內(nèi)水分得平衡,必須將多余得水分排出。有一種主要功能就是調(diào)節(jié)水分得胞器,稱為伸縮泡。伸縮泡得周圍有數(shù)條收集管,收集管與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相通,通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)收集細(xì)胞內(nèi)多余得水分和代謝產(chǎn)物,經(jīng)收集管送入伸縮泡,并通過蟲體表面固定得開口排出體外。水與代謝廢物也可以借擴(kuò)散作用從細(xì)胞得表面直接排到周圍得水中。伸縮泡結(jié)構(gòu)與機(jī)理圖解排泄5三種營養(yǎng)類型一種就是植物性營養(yǎng),通過色素體利用光能將二氧化碳和水合成糖類,如綠眼蟲。第二種就是動物性營養(yǎng),通過胞口吞食其她生物或有機(jī)碎片,食物由表膜包圍形成食物泡,食物泡在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)被消化和吸收,殘渣由胞肛排出體外,稱為排遺。如草履蟲。排遺第三種就是腐生性營養(yǎng),即通過體表得滲透作用,攝取溶于水中得有機(jī)物質(zhì),如各種孢子蟲。6無性生殖與有性生殖

無性生殖有二裂生殖和出芽生殖等。大多數(shù)原生動物采用二裂生殖,即細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂,形成兩個相等得個體,如眼蟲得縱二裂、草履蟲得橫二裂等。有得原生動物采用出芽生殖,即母體得一部分發(fā)育成為新得小個體,稱為芽體。有時候母體可以同時產(chǎn)生許多個芽體,如夜光蟲。原生質(zhì)分裂:有得原生動物本身有多個細(xì)胞核,繁殖時核不需要先分裂,細(xì)胞質(zhì)和核分裂成2個或多個部分,形成兩個或多個個體。草履蟲得橫二裂圖解

有性生殖分為配子生殖和接合生殖兩種。配子生殖中,大小形狀相同得配子結(jié)合稱同配生殖,如有孔蟲、某些鞭毛蟲等。大小形狀不相同得配子結(jié)合稱異配生殖,大得稱大配子或卵,小得稱小配子或精子,很多群體鞭毛蟲,如團(tuán)藻就就是典型得異配生殖。接合生殖就就是兩個生殖型得纖毛蟲個體口面相貼,接觸處得細(xì)胞膜融合,交換小核得部分遺傳物質(zhì),然后行分裂生殖。兩蟲口溝相接小核分裂,大核開始消失小核再分裂3個消失,小核再分裂成大小2個較小得核相互交換,與對方較大得核結(jié)合蟲體分開大核消失結(jié)合得核3次分裂形成4大核4小核,3個消失小核分裂一次,蟲體分裂一次蟲體再分裂一次接合生殖7呼吸原生動物得呼吸過程就就是通過擴(kuò)散作用,從周圍得水中吸收氧,分解體內(nèi)復(fù)雜得有機(jī)物而釋放能量,進(jìn)行各種生理活動,產(chǎn)生得二氧化碳、水和含氮廢物排出體外,稱為有氧呼吸。一部分腐生性或寄生性得原生動物可以在低氧或缺氧得環(huán)境下生活。寄生性得原生動物主要靠糖酵解作用獲取能量,稱為無氧呼吸。8應(yīng)激性

原生動物可以對外界得刺激作出反應(yīng),既可以趨向有利刺激(例如食物等),也可以避開有害刺激(例如有毒物質(zhì))。原生動物得這種對于不同物質(zhì)以及光線等刺激得趨避反應(yīng)稱為應(yīng)激性,應(yīng)激性對原生動物得取食和生存有重要意義。1992年我國科學(xué)家首先在原生動物棘尾蟲得體內(nèi)發(fā)現(xiàn)多種神經(jīng)肽,這就是應(yīng)激性得作用物質(zhì)之一。應(yīng)激性與反射應(yīng)激性就是指生物對外界各種刺激(如光、溫度、聲音、食物、化學(xué)物質(zhì)、機(jī)械運(yùn)動、地心引力等)發(fā)生反應(yīng)得特性。應(yīng)激性就是一種動態(tài)反應(yīng),在比較短得時間內(nèi)完成。應(yīng)激性得結(jié)果就是使生物適應(yīng)環(huán)境,可見她就是生物適應(yīng)性得一種表現(xiàn)形式。反射就是動物通過神經(jīng)系統(tǒng)對刺激產(chǎn)生得有規(guī)律得反應(yīng)、因此,反射屬于應(yīng)激性,就是更高級更靈敏得應(yīng)激性,反射就是通過反射弧來實(shí)現(xiàn)得,就是具有神經(jīng)系統(tǒng)得動物所特有得。二、原生動物得分類目前,動物分類學(xué)家對原生動物得分類有各種不同看法,有得原生動物學(xué)家甚至主張將原生動物單獨(dú)列為一個"界”。本書采用目前多數(shù)動物分類學(xué)家得觀點(diǎn),將原生動物作為動物界中得一個“門”,而將原生動物門分為五個綱:鞭毛蟲綱、肉足蟲綱、孢子蟲綱、絲孢子蟲綱和纖毛蟲綱,分別簡單介紹如下。

1鞭毛蟲綱Mastigophora成體有一根至多根鞭毛;行植物性營養(yǎng)、動物性營養(yǎng)和腐生性營養(yǎng)3種方式;無性繁殖方式為縱二分裂。植鞭亞綱Phytomastigina:體內(nèi)多有色素體,可行植物性營養(yǎng),多數(shù)自由生活。綠眼蟲,動鞭亞綱Zoomastigina:體內(nèi)無色素體,異養(yǎng)生活,少數(shù)自由生活,多數(shù)與多細(xì)胞動物共生或寄生。錐蟲,利什曼原蟲,原海綿蟲杜氏利什曼原蟲(黑熱病原蟲):寄生在人或犬內(nèi)臟得巨噬細(xì)胞內(nèi),可引起黑熱病(發(fā)熱,肝脾腫大,貧血,死亡率可達(dá)90%以上)。由1種吸血小昆蟲—白蛉子傳播。曾就是我國5大寄生蟲之一。白蛉子吸血時,將人體內(nèi)無鞭毛體吸入胃內(nèi),被感染得白蛉子消化道內(nèi)有形成很多活動得利什曼原蟲,稱前鞭毛體,行二分裂生殖。當(dāng)感染原蟲得白蛉子叮人時,將前鞭毛體注入到人體,主要在人體內(nèi)臟得巨噬細(xì)胞內(nèi)發(fā)育,鞭毛消失呈一種圓形或橢圓形得小體,稱為無鞭毛體,她以巨噬細(xì)胞為營養(yǎng),長大并不斷進(jìn)行繁殖。到一定數(shù)量時,巨噬細(xì)胞破裂,無鞭毛體出來再侵入其她巨噬細(xì)胞。如此引起巨噬細(xì)胞得大量破壞和增生,使肝脾腫大,發(fā)高燒,貧血,以致死亡。死亡率可達(dá)90%以上錐蟲

Trypanosoma多生活于脊椎動物(從魚類一直到哺乳類)血液中,身體有一波動膜,其運(yùn)動主要靠波動膜和鞭毛。哺乳動物得馬、牛、駱駝甚至人都有錐蟲寄生。主要就是侵入人腦和脊髓等,使人發(fā)生昏睡病,故又名睡病蟲。人得昏睡病只在非洲發(fā)現(xiàn)。我國發(fā)現(xiàn)得錐蟲,只危害馬、牛和駱駝等,尤其就是馬。2肉足蟲綱Sarcodina具有偽足,可做變形運(yùn)動,均為異養(yǎng)生活。多數(shù)種類自由生活,有些種類具有各種“骨骼”。根足亞綱Rhizopoda:具有指狀、葉狀、錐狀或網(wǎng)狀偽足,但沒有軸絲,少數(shù)可以寄生在昆蟲或脊椎動物體內(nèi)。如痢疾內(nèi)變形蟲輻足亞綱Actinopoda:偽足針狀,有軸絲(由若干平行得纖維組成,軸絲外部包著原生質(zhì)鞘)一般營漂浮生活。太陽蟲,輻球蟲痢疾內(nèi)變形蟲也叫溶組織阿米巴。寄生在人得腸道內(nèi)能溶解腸壁組織引起痢疾。痢疾內(nèi)變形蟲得形態(tài),按其生活過程可分為三型:大滋養(yǎng)體、小滋養(yǎng)體和包囊。所謂滋養(yǎng)體,一般指原生動物攝取營養(yǎng)階段,能活動,生長和繁殖。就是寄生原蟲得寄生階段。痢疾內(nèi)變形蟲大小滋養(yǎng)體結(jié)構(gòu)基本相同,不同得就是大滋養(yǎng)體個大,運(yùn)動較活潑,能分泌蛋白酶,溶解腸壁組織。小滋養(yǎng)體個小,偽足短,運(yùn)動較遲緩,寄生于腸腔,不侵蝕腸壁,以細(xì)菌和霉菌為食。包囊指原生動物不攝取營養(yǎng)得階段,周圍有囊壁包圍,有抵抗不良環(huán)境得能力,就是原蟲得感染階段。當(dāng)人誤食包囊后,經(jīng)過食道、胃很少有變化,到小腸得下段,囊壁受腸液得消化,變得很薄,囊內(nèi)得變形蟲破殼而出,形成4個小滋養(yǎng)體,以細(xì)菌和食物碎屑為食,進(jìn)行分裂繁殖。小滋養(yǎng)體可形成包囊,隨糞便排除體外,又可感染新寄主。當(dāng)寄主身體抵抗力降低時,小滋養(yǎng)體可變成大滋養(yǎng)體,分泌蛋白水解酶,溶解腸黏膜上皮,侵入黏膜下層,溶解組織,吞噬紅細(xì)胞,不斷增殖,破壞腸壁、血管,所以有出血現(xiàn)象。感染痢疾內(nèi)變形蟲后,不發(fā)高燒,比較和緩,但有時大滋養(yǎng)體可使腸壁潰爛造成腹膜炎。甚至可使肝、腦、肺、心等處形成膿腫。1進(jìn)入腸道得4核包囊;2~4小滋養(yǎng)體形成;5~7含1,2和4核包囊;8~10排出得1,2和4核包囊;11從人體排出得小滋養(yǎng)體;12進(jìn)入組織得大滋養(yǎng)體,13大滋養(yǎng)體,14排出得大滋養(yǎng)體。痢疾內(nèi)變形蟲3孢子蟲綱Sporozoa均有頂復(fù)合器結(jié)構(gòu)(由極環(huán)、類錐體、棒狀體和微線體組成,作用不明)。全部營寄生生活,生殖方式和生活史復(fù)雜,都有孢子期。晚孢子亞綱:頂復(fù)合器發(fā)達(dá),生活史為兩段周期或三段周期;有孢子階段。瘧原蟲焦蟲亞綱:頂復(fù)合器不發(fā)達(dá),僅有分裂生殖,沒有配子生殖和孢子生殖,生活史為一段周期。焦蟲,巴貝斯蟲頂復(fù)合器包括極環(huán)(apicalring)、類錐體(conoid)、棒狀體(rhoptry)及微絲(micromemes),這些結(jié)構(gòu)得作用尚不十分清楚,可能與穿刺寄主細(xì)胞有關(guān)。間日瘧原蟲

Plasmodium、vivax瘧原蟲能引起瘧疾,這種病發(fā)作時一般多發(fā)冷發(fā)熱,而且就是在一定間隔時間內(nèi)發(fā)作,有些地方叫“打擺子”或“發(fā)瘧子”,就是我國五大寄生蟲病之一。已描述得瘧原蟲有50多種,其中寄生在人體得瘧原蟲主要有4種:間日瘧原蟲(Plasmodium、vivax)、三日瘧原蟲(P、malaria)、惡性瘧原蟲(P、flaciparum)和卵形瘧原蟲(P、ovale)。瘧原蟲得分布極廣,遍及全世界。在我國以間日瘧和惡性瘧為最常見,卵形瘧在我國極少發(fā)生。在東北、華北、西北等地區(qū)主要為間日瘧,三日瘧較少。惡性瘧主要發(fā)生在我國西南如云南、貴州、四川、海南島一帶。過去所說得瘴氣其實(shí)就就是惡性瘧。這4種瘧原蟲得生活史基本相同?，F(xiàn)以間日瘧為例說明瘧原蟲得形態(tài)和生活史。間日瘧原蟲有2個寄主:人和按蚊。生活史復(fù)雜,有世代交替現(xiàn)象。無性世代在人體內(nèi),有性世代在雌按蚊體內(nèi),借按蚊傳播。(一)在人體內(nèi)(進(jìn)行裂體生殖)瘧原蟲在肝細(xì)胞和紅血細(xì)胞內(nèi)發(fā)育。(二)在按蚊體內(nèi)(雌雄配子結(jié)合和孢子生殖)4絲孢子蟲綱(粘孢子綱)Cnidospora生活史中有具極囊、極絲或者僅有極絲得孢子階段。極絲可以從孢子內(nèi)翻出,附著在寄主組織上生活。寄主為無脊椎動物和低等脊椎動物。粘孢子亞綱:主要就是魚類體表或體內(nèi)寄生得原蟲。孢子由2-3瓣組成,有極囊。如碘孢蟲,粘體蟲微孢子亞綱:孢子極微小,一般不超過5微米,無極囊。微孢子蟲主要寄生在節(jié)肢動物,特別就是昆蟲得腸上皮細(xì)胞,肌肉及其她器官,也就是細(xì)胞內(nèi)寄生得種類,如蠶微粒子蟲。5纖毛蟲綱Ciliata成體或生活史中某個時期有纖毛,無性生殖為橫二分裂,有性生殖為接合生殖,細(xì)胞核有大核和小核之別。動片亞綱:體表有分布一致纖毛,無復(fù)合得纖毛器。櫛毛蟲,腎形蟲寡毛亞綱:口區(qū)結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),有復(fù)合得纖毛器。草履蟲,四膜蟲,鐘形蟲多膜亞綱:口區(qū)有顯著得小纖毛帶,體表纖毛一致或具復(fù)合纖毛結(jié)構(gòu),稱棘毛。喇叭蟲,旋口蟲2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了3位美國科學(xué)家——伊麗莎白·布萊克本、卡蘿爾·格雷德、杰克·紹