动物界

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科学分类
域:真核域 Eukarya
(未分级)
单鞭毛生物 Unikonta
后鞭毛生物 Opisthokonta
界:动物界 Animalia

  动物界汉语拼音:Dongwu Jie),多细胞真核生命体中的一大类群。包括一般能自由运动、以(复杂有机物质合成的)碳水化合物蛋白质为食的所有生物。动物身体的基本形态会在它们发育时变得固定,通常是早在其胚胎发育时,但也有些会在其稍后的生命中有个变态的过程。大多数动物是能动的——能自发且独立地移动。绝大多数动物是捕食者——依靠其他生命体(如植物)作为其食粮。但也有少部分动物属于分解者——以已经死亡的生物体(有机质)作为食粮(例如蚯蚓)。大多数已知出现在化石中的动物门多是在5亿4千万年前的寒武纪大爆发时的海洋物种

  动物界中,种类最多的是节肢动物门,其中的昆虫纲就有100万余种;种类最少的是帚形动物门,总共才有10种左右。由于对生活环境的适应性变异,依门类不同,在形态和功能上差异悬殊。仅就个体大小而言,原生动物系由单细胞构成,是动物中最低等、最原始的类群;脊索动物中的蓝鲸,体长可达30米,为世所罕见的庞然大物。

  动物与植物等及其他各界生物不同,一般不能将无机物合成为有机物,只能以植物、微生物或动物等作为营养来源,是异养的,因而发展了独特的形态结构(神经、肌肉系统等)、生理功能(兴奋、抑制、自稳态等)、行为(取食、求偶),以进行消化、吸收、呼吸、循环、排泄、感觉、移动和繁殖等一系列生命活动。

  动物与植物的关系密切,主要特性基本相似,两者的界限是人为的。它们的低等形式均兼具动物和植物的特性;有相似的化学组成;均能直接摄取水和无机盐;有共同的起源和祖先。它们的差别是第二性的,适应性的,只有在多细胞的高等动物和高等植物间,才有明显差别;另外,动物无细胞壁,或细胞壁由含氮物质组成,而植物的细胞壁由纤维素组成。

  人类也是动物界的成员,属于脊索动物门哺乳纲灵长目人科。人与动物关系密切。许多动物(如家畜、家禽、鱼类等家养动物是人类的食物来源和工业、医药业的原料,给人类的生存和发展带来了巨大利益;也有许多动物破坏人类的生产活动(如害虫、害兽)或给人类带来严重的疾病。

  动物有着各种行为。这些行为可以看作是动物对刺激的反应。行为学是研究动物行为的科学。比较有名的行为理论是康纳德·洛伦茨提出的本能理论

特征

  动物是真核生物,且通常是多细胞的(例外见黏体动物),这将其与细菌和大多数的原生生物相区分。动物是消费者,通常在一个内腔中消化食物,这将其与植物藻类相区分。动物也因缺乏细胞壁而和植物、藻类和真菌不同。所有的动物都是能动的,若只算一部份的生长期间。胚胎会有形成囊胚的时期,这是只有动物才有的特征。

结构

  除了少部份(如海绵)的例外,动物都有一个分化出分别组织的身体。这些组织包含肌肉(能收缩并控制身体的移动)和神经组织(传递与接收讯号)。一般也会有个内部的消化腔,和表皮连有一或两个开口。有这些组织的动物被称之为真后生动物。 所有的动物都有真核细胞,且被包在由胶原蛋白和具弹性的糖蛋白所组成的独特细胞外网络之中。这些网络或许会钙化以形成甲壳、骨头和针骨等结构。在发育时会形成一个较可变动的架构,好让细胞能移动且被重新组织,好使得复杂的结构变得可能。相对地,其他如植物和真菌等多细胞生物有被细胞壁固定住位置的细胞,所以以渐进的生长方式来发育。另外,动物细胞特有的还有如下几种细胞间的结合:紧密接合、间隙接合和桥粒。

繁殖与发育

  几乎所有的动物都会进行某种类型的有性生殖。成熟的个体是双倍体或多倍体的。它们有一些特化的生殖细胞,行减数分裂以产生较小可游动的精子或较大不可动的卵子。精子和卵子会结合成为受精卵,且发育成新的个体。

  许多动物也能够行无性生殖。这可能发生在孤雌生殖(成熟卵没有经过交配而产生),或一些经由断裂生殖

  受精卵一开始会发育成一个小球,称之为囊胚,在此进行重整和分化。在海绵里,囊胚幼体会游到一个新的位置上并发育成一个新的海绵。而在其他大多数的类群中,囊胚则会进行更为复杂的重整。囊胚一开始会内套以形成具有消化腔的原肠胚和两个各别的胚层-外胚层和内胚层。在大多数的情况下,还会有个中胚层在两者之间。这些胚层接着分化成各式组织和器官。

  大多数动物间接利用太阳光的能源来生长。植物利用太阳光来转化出简单的糖类,以一种称之为光合作用的过程。一开始是二氧化碳和水,经由光合作用后,太阳光的能源被转化成葡萄糖中键结的化学能,并释放出氧来。这些糖类接着被用来当做供植物生长的建材。当动物吃下这些植物(或吃下其他吃了植物的动物),由植物产生出来的糖便会被动物利用。这些糖或者直接利用来帮助动物生长,或者被分解掉,释放出储存的太阳能,以供动物活动的能量。此一过程称之为糖酵解。

  生活在靠近海床上的深海热泉和海底冷泉等地的动物不依靠太阳能。而是由化能合成的古菌和细菌形成其食物链的基部。

动物类群

  海绵(多孔动物门)很早便和其他动物分歧,它们缺乏可以在其他大多数门中找到的复杂组织。它们的细胞会分化,但在大多数的情况下不会构成个别的组织。海绵是不会移动的,且一般是经由将水穿透细孔来进食的。有聚合骨骼的古杯动物可能是海绵的一种或者是分别的一个门。

  在真后生动物中,有两个类群是幅射对称的,且拥有单一个开口(同时用做嘴巴及肛门)的消化腔。这两个类群是包含着海葵珊瑚水母刺胞动物栉水母。两者都有分别的组织,但并没有构成器官。此类动物只有外胚层和内胚层两个胚层,之间只有些零散的细胞。因此,这些动物有时被称之为是二胚层的。细小的扁盘动物门也很类似,但它们没有固定的消化腔。

  剩下的动物可能形成一个称之为两侧对称动物单系群。大部份而言,它们是两侧对称的,且通常有一个特化的头部作为进食和感觉的器官。其身体是三胚层的,即有三个发育良好的胚层,且组织会形成分别的器官。其消化腔有两个开口(嘴巴和肛门),也有一个称之为体腔或假体腔的身体内腔。不过,每个特征都存在着一些例外,如棘皮动物的成体是幅射对称的,而某些寄生虫有着极简化的身体结构。

  基因研究大大地改变了人们对两侧对称动物间关系的了解。大多数的两侧对称动物可以被归在四个主要分支内:后口动物蜕皮动物扁虫动物冠轮动物。除此之外,还有一些小类群,拥有相对简单的结构,且似乎是在主要类群之前便分歧了出来。这些类群包括直泳虫门菱形虫门内肛动物门黏体动物此一单细胞的寄生生物原先被认为是属于原生生物界的,而现在也相信是属于两侧对称动物的。

后口动物

  后口动物和其他的两侧对称动物(合称为原口动物)有一些部份不同。两者都有完全的消化道,但原口动物原本的开口(原肠)发展成了嘴部,肛门则个别地形成;而在后口动物中则是刚好相反。大多数原口动物的细胞都只是填满原肠胚(archenteron)的内部来形成中胚层(mesoderm),称之为裂体腔发展;而在后口动物中,则是经由内胚层的内套形成,称之为肠体腔囊。后口动物亦有个背侧,而不是腹侧的神经索,且它们的胚胎会行不同的卵裂。

  所有这些都推测后口动物和原口动物是两个各别的单系分支。后口动物主要的门为棘皮动物门和脊索动物门。前者是幅射对称的,且都生活在海洋里,如海星、海胆和海参。后者则是由脊椎动物(有脊骨的动物)占大多数,包括鱼、两栖动物、爬行动物、鸟和哺乳动物。

  除了上述之外,后口动物还包括半索动物门。虽然它们今日并不特别显著,但重要的笔石纲化石可能属于此一类群。

  毛颚动物门可能也是后口动物,但较近的研究推测其与原口动物的关系较近。

蜕皮动物

  蜕皮动物是原口动物,以其会脱皮此一共同的特征来命名。较大的动物门(节肢动物门,包括昆虫、蜘蛛、螃蟹等)属于此一类群。所有此类生物都有一个分成反复的节的身体,且一般会带有成对的肢体。两个较小的门(有爪动物门和缓步动物门)是节肢动物的近亲,且共同拥有这些特征。

  蜕皮动物也包括线虫动物门-第二大的动物门。线虫一般属于微生物,且几乎出现在所有有水的环境中。许多线虫是重要的寄生虫。和它们相关的较小的门是线形动物门(肉眼不可见的)、动吻动物门、鳃曳动物门和铠甲动物门。此类群有一个退化的体腔,称之为假体腔。

  剩下两个原口动物的类群有时会被合成一起称之为螺旋卵裂动物,因为两者的胚胎都会以螺旋卵裂发育。

扁虫动物

  扁虫动物包括扁形动物门。它们原本被认为是最原始的两侧对称动物的一部份,但现在显示它们似乎是由较复杂的祖先演化过来的。

  许多寄生虫属于此一类群,如吸虫和绦虫。扁形动物门没有体腔,而且其最亲近的物种(微生物的腹毛动物门)也一样。

  其他扁虫动物的门是微生物且有假体腔。最常见的物种为轮形动物门,它们在水生环境中很普遍。其他的物种还包括棘头动物门、颚胃动物门、微颚动物门,还可能也包括环口动物门。这些类群存在着复杂的颚,被合称为担颚动物。

冠轮动物

  冠轮动物包括最成功的动物门中的其中两种-软体动物门和环节动物门。前者包括蜗牛、蛤蜊和鱿鱼等动物,后者则是由成节的虫所组成,如蚯蚓和蚂蟥。这两个类群长久以来一直被认为是近亲,因为其幼体都是担轮幼虫;而环节动物被认为较亲近于节肢动物门,因为它们都是成节的。现在一般认为这是趋同演化,因为两个门之间形态和基因上的差别。

  冠轮动物还包括纽形动物门、星虫动物门和一些在嘴部有一片纤毛(称之为触手冠)的门。它们传统上被合在一起称做触手冠动物,但现在显示它们似乎是并系群的,一些较接近纽形动物门,一些则较接近软体动物门和环节动物门。它们包括腕足动物门(常见于化石记录中)、内肛动物门,以及可能也包括外肛动物门。

参考条目