动物基础

细胞

化学组成

自然界有107种元素，有24种是组成细胞的成分，这些元素组成的化合物构成细胞的基本结构。

化合物：

1. 蛋白质：细胞的基本物质，是细胞生命活动的基础。不同物种含有特有的蛋白质，所以蛋白质具有“种”的特性，微分子分类系统提供了依据。
2. 核酸：构成生物的遗传物质。
3. 糖类：细胞的主要能源。
4. 脂质

基本结构：

1. 细胞膜或质膜
2. 细胞质：内含多种细胞器。
3. 细胞核。

细胞分裂：

1. 无丝分裂
2. 有丝分裂
3. 减数分裂

结构

1. 组织：细胞分化成功能不同的组织。

2. 运动器

   • 鞭毛：蛋白质结构的丝状物，能摆动。
   • 伪足：细胞表面形成的临时性突起，能带动细胞运动（外质向外突出，内质流入其中，带动细胞流动）。
   • 纤毛：与鞭毛类似，但较短、数目多、运动是节律性强。
   • 疣足：有体壁向外突出的扁平状结构。
   • 刚毛：上皮细胞内陷形成的刚毛囊中的一个毛原细胞形成的，能伸缩活动。
   • 附肢：身体躯干外的部分。

3. 营养方式：

   • 吞噬型：吞噬食物。
   • 自养型：体内有色素，进行光合作用。
   • 渗透营养：体表通过渗透吸收周围溶解状态的物质。
   • 水沟系统：进出水的沟道，供外界水流进出，呼吸、摄氏、排泄、生殖等都依托与此。

4. 生殖：

   • 无性生殖（分裂生殖）
   • 有性生殖（配子生殖）
   • 无性生殖 + 有性生殖：世代交替的生殖方式。

5. 胚胎

   • 外胚层：胚胎发育时的最外层的细胞层，发育为表皮、神经系统、感觉器官。
   • 中胚层：胚胎发育时的中间层的细胞层，发育为真皮、肌肉、骨骼、循环系统。
   • 内胚层：胚胎发育时的最内层的细胞层，发育为内脏器官。

6. 体腔：包裹内脏的空腔结构。

   • 无体腔：体内没有空腔，器官嵌在实体组织中。
   • 假体腔：由胚胎发育中残留的囊胚腔演化而来，仅部分被中胚层覆盖，没有完整的腹膜，器官直接悬浮与体腔液中。
   • 真体腔：由中胚层形成（中胚层发育时分化为两层，体壁中胚层和脏壁中胚层，之间的空腔就是真体腔）。有完整的体腔膜（腹膜、胸膜）包裹器官，器官通过系膜固定于体壁。
   • 混合体腔：真体腔与血管系统融合，形成开放式的“血腔”（节肢动物）。

7. 循环系统

   • 开管式：血液从心脏流出后进入器官间或组织间隙，血液与细胞直接接触。

     血压低、流速慢，运送氧气和营养物质的效率相对较低

   • 闭管式：血液始终在血管中流动。比开管式效率高。

8. 呼吸器官：

   • 皮肤
   • 鳃
   • 肺

9. 排泄器官：

   • 原肾管：无体腔开口，通过体表排泄孔排除废物。（扁形动物等低等无脊椎动物的排泄器官）
   • 后肾管：两端开口，肾口连接体腔，排泄孔通体外。（环节动物、软体动物等高等无脊椎动物的排泄器官）
   • 马氏管：细长的盲管结构，一端游离于体腔中，一端开口与后肠。（昆虫和部分节肢动物的排泄器官）

10. 口

    • 原口：口有胚胎发育时期的原肠胚的胚孔形成的。（大多数无脊椎动物）
    • 后口：原口发育成肛门，与原口相对的一端形成口。

11. 口索：来源于内胚层的棒状结构，与脊索相似，但不是，主要功能是支撑吻部。

12. 脊索：来源于中胚层，结构复杂，有支撑、神经系统等作用。

    • 尾索：脊索在尾部。
    • 头索：脊索贯穿全身。

分类

动物界分为36门：

详细分类阶级：

1. 界（Kingdmon）
2. 门（Phylum）、亚门（Subphylum）
3. 总纲（Superclass ）、亚纲（Class）
4. 总目（Superorder）、目（Order）、亚目（Suborder）
5. 总科（Superfamily）、科（Family）、亚科（Subfamily）
6. 属（Genus）、亚属（Subgenus）
7. 种（Species）、亚种（Subspecues）

其他：

1. 品种：人工选育的动植物种下分类单元称为品种。
2. 物种：种、亚种、品种的简称。

原生动物门

1. 最原始的动物，都是单细胞。
2. 没有具体的组织，有细胞器来完成生命活动。
3. 很小，一般用显微镜才能看到，所有的多细胞动物都是经过单细胞阶段发展起来的。

多孔动物门（海绵动物门）

最原始多细胞动物，主要生活在海水中，极少数（只有一科）生活在淡水中，全部营固着生活。特征：

1. 有特有的水沟系统，体型多数不对称，没有器官和明确的组织。
2. 有钙质、硅质、类蛋白质的纤维交织呈海绵的网状，起到支撑作用，是分类的依据。

腔肠动物门（刺胞动物门）

多孔动物绝大多数生活在海水中，少数生活在淡水，在动物演化上被认为是一个侧支，腔肠动物才是以后动物的开始。特征：

1. 外形辐射对称。
2. 有内胚层和外胚层，有组织分化，有原始的消化腔和神经系统。

示例：

1. 水螅。

   生活在水流较缓、水草丰富的淡水中，呈圆柱状，能伸缩，遇到刺激可将身体缩成一团，一端附着于其他物体上，另一端有口，平常关闭呈星形，摄食时张开，口周围有6~10条细长触手，为捕食器官。如图：

扁形动物门

扁形动物门的结构更进一步的复杂，对动物从水生过渡到陆生奠定了基础。

纽形动物门

种类较少，有500~600种，几乎全部生活在海水中，大多数分布在温带的海岸，大多数是线状、带状、圆柱形，小的几毫米，个别可长30m，大多数暗灰色或无色，有些色泽鲜艳，和扁形动物有许多相似之处。

颚口动物门

种类较少，大概有80余种，生活在海水中，主要分布在海底沙粒间的空隙，特别是缺氧和高浓度硫化氢的地方，大多长0.5~1mm，最长可达4mm，呈圆柱形或线形，略透明。

微颚动物门

仅发现一种，湖沼颚虫，附生于藓类植物上。

黏体门

大多数寄生于鱼类，极少数寄生于两栖、爬行类、环节动物、苔藓动物，几乎能寄生于每个器官。

线虫动物门

又名圆虫，已命名的约 16000 种，估计约 50 万种，生活在海水、淡水、土壤种，大部分营自由生活，也有许多是寄生的。

代表物种：

1. 人蛔虫

   

2. 秀丽线虫

轮虫动物门

假体腔动物中相当繁盛的一个类群，种类数量仅次于线虫动物，约 2000 种，生活在淡水中，少数在海水中，也有在潮湿土壤中，大多数是营自由生活，也有共生或寄生。

体积微小在 40μm ~ 3mm，大多在 100~500μm，一般无色透明，细胞数目固定，成体约 1000 个细胞。

环节动物门

常见的环节动物有蚯蚓、蚂蟥、水蛭、沙蚕等，分布在海水、淡水、潮湿的陆地，多数生活在海水中，极少数为寄生。

螠虫动物门

全部为海底栖动物，主要在浅海海底穴居泥沙中，或岩石缝和珊瑚礁中，少数在深海海底。

呈圆柱形或卵圆形，不分节。

星虫动物门

呈长圆筒形，不分节，无刚毛。全部为海底栖动物，与螠虫动物门类似。

须腕动物门

深海底栖动物，细长呈蠕虫状，栖于自身分泌的几丁质和蛋白质形成的细管中。

软体动物门

根据特征和核苷酸序列的相似性，软体动物和环节动物是由共同的祖先发展而来的，在长期的发展过程中，适应不同的环境，形成了体型结构不同的类群。

软体动物是仅次于节肢动物的第二大类群，已定名的种类超过10万种，广泛分布于各种环境中。

其它：

1. 双壳纲根据鳃、取食方式分为三个亚纲：
   • 原鳃亚纲：栉鳃，前后闭壳肌相等，滤食，全部生活在海中。如：湾锦蛤。
   • 瓣鳃亚纲：鳃发达，成丝状或瓣状，鳃丝间及鳃瓣间有纤毛，滤食。如：毛蚶、贻贝。
   • 隔鳃亚纲：鳃退化，着生鳃的位置出现隔板，板上有小空。由外套膜进行呼吸，全部生活在深海中。如：中国杓蛤。
2. 头足纲根据鳃、腕的数目分为两个亚纲：
   • 四鳃亚纲：有外壳，腕数十条，鳃、心耳、肾各两对。绝大多数为化石种，生存种类仅存鹦鹉螺属。
   • 二鳃亚纲：有内壳或无壳、腕8条或10条，有吸盘，鳃、心耳、肾各一对。（如：乌贼、章鱼）

节肢动物门

身体异律分节，出现了附肢，体壁发展为几丁质的外骨骼。肌肉是横纹肌，形成肌肉束附于外骨骼内面，是无脊椎动物成功进化到陆地的一个类群，在已知的100多万种动物中，节肢动物占90%以上，如虾、蟹、蜘蛛、昆虫等。

三叶虫亚门（略）

甲壳亚门

螯肢亚门

蛛形纲

多生活于温暖干燥的地方，已知约80000种，如蜘蛛、蝎子。头胸部愈合，腹部分节或不分。头胸部除螯肢和须肢外，还有四对步足。腹部无附肢，或变化为书肺等构造。

多足亚门

六足亚门

包括种类众多的昆虫纲和种类不多而又较原始的内颚纲，估计可能有1000万种，已描述的约100万种，体长多在10mm以下，最小的寄生蜂仅0.2mm。主要特征：

昆虫纲

有爪动物门

小而古老的类群，最早的化石见于5.3亿年前的中寒武纪，至今很少变化。现存约110种。大多生活在热带或亚热带潮湿的落叶、石头下、土中。昼伏夜出，爬行缓慢，靠足的移动和身体的收缩前行。捕食小型无脊椎动物。身体圆柱形不分节，像有足的蛞蝓。长0.5~15cm。呈绒毛状绿、蓝、橙、黑、深灰色。

1. 栉蚕：

2. 天鹅绒虫：

缓步动物门

高度特化的小型动物，俗称水熊或熊虫，体长小于0.5mm，约800种。多为路栖，常见于半水生的环境，如苔藓、地衣周围的水膜中或土壤和森林的落叶中，有些生活在淡水水藻或水底的杂物中，少数生活与海水。身体圆柱形或长卵圆形，不分节。

触手冠动物

包括苔藓动物门、腕足动物门、帚虫动物门，共同特征：

1. 适应于固着生活，头部不明显，神经感官不发达，而发展有发达的外骨骼（介壳、栖管、虫室）起保护作用。体前端都有一圈触手环绕成圆形、马蹄形的触手冠。触手有纤毛，是由体壁延伸形成的，其内与体腔相通，有滤食与呼吸功能。消化道一般呈U形，肛门位于体起前方。
2. 都有真体腔和后肾管。

这类动物体型很小，一般在1mm以下，种类也少，略。

棘皮动物门

现存约6000种，全部生活在海洋中，体型变化较大，大小不一，小的不足1cm，大的数米，包括海星、海蛇尾、海胆、海参等类群，因体表粗糙，有许多突出的棘或刺，故名。

毛颚动物门（略）

半索动物门

口索、后口动物。

全部生活在海中，约90余种，体型在2~250cm，栖于热带海和温带海沿海的潮间带、潮下带的浅海沙摊、泥地、岩石间。单独自由生活或集群固着生活。

分为肠鳃纲和羽鳃纲，肠鳃纲占比较大，约77%，最常见的是肠鳃纲的柱头虫。

脊索动物门

形态差异很大，约41000种，分3个亚门，但都有以下完全区别于无脊椎动物的共同特征：

尾索动物亚门

尾索动物和头索动物是脊索动物中最低级的类群，总称为原索动物。

尾索动物因身体外包胶质或近似植物纤维素成分的被囊中，又称被囊动物。

尾索动物大多数在幼体时营自由游泳生活，具有脊索动物的特征，但脊索和背神经管只在尾部存在，由此得名。

幼体经过变态尾部消失（脊索也退化或消失）后，营固着生活。少数终生有尾种类在海面上营漂浮式的自由游泳生活。大概有2000种，分为3个纲：

头索动物亚门

头索动物终生有发达脊索、背神经管、咽鳃裂、肛后尾等典型脊索动物特征，在原索动物中较为进化。

因脊索纵贯全身并延伸到神经管的前方，固称头索动物。又因无真正的脑和头部，称无头类。

仅一纲一科，即头索纲、鳃口科，约25种，分文昌鱼和偏文昌鱼两个属。偏文昌鱼体长明显小于文昌鱼，生殖腺仅存在身体于右侧，不对称。

头索动物分布很广，遍及热带和温带的前海海域。

文昌鱼特征：

1. 一般体长50mm，形体略似小鱼，无明显头部，左右偏扁，半透明。
2. 栖于前海水质清澈的沙滩上，很少活动，常把身体半埋于沙中（前端露出沙外），或者左侧贴卧沙面，借水流携带蜉蝣藻类进入口中。夜间较为活跃，凭借体侧肌节的交错收缩左右摆动，可短暂的游动。
3. 寿命2年8个月左右。

脊椎动物亚门

脊椎动物的脊索只在胚胎发育阶段出现，随后或多或少地被脊柱代替。脑和感官集中在身体前端，形成明显头部，因此称有头类，包含6个纲：

鱼纲

全部生活在水中，由于水的密度远大于空气，可以产生较大的浮力和阻力，鱼纲由此具有产生了一系列适应水生的形态和生理特征，如可以不需要附肢来支撑体重等（鱼纲在离水后会因鳃的粘连和干燥，造成窒息很快死亡）。

鱼纲约24000中，60%生活在海水中，其余生活在淡水，根据骨骼系统（其他结构基本相似）的不同分为软骨鱼类和硬骨鱼类。

软骨鱼类

内骨骼由软骨组成。盾鳞。鳃裂4~7对，大多直接开口于体表。尾常为歪型。无鳔。肠内有螺旋瓣。雄性有鳍脚，体内受精。约846种，2个亚纲：

硬骨鱼类

大多数骨骼完全硬骨化。硬鳞、圆鳞、栉鳞。鳃间隔退化，鳃丝直接长在鳃弓上。鳃裂4对，鳃腔有骨质鳃盖，不直接开口于体外。鳍末端有骨质鳍条，大多数为正尾形。通常有鳔。大多肠内无螺旋瓣。大多体外受精。有3个亚纲：

腔棘鱼亚纲

脊索发达，无椎体，头下有一块喉板，无内鼻孔，鳔退化。圆鳞。分一目一科两属。

肺鱼亚纲

大部分骨骼为软骨。终生保留发达的脊索，脊椎骨无锥体，仅有椎弓和脉弓。有内鼻孔通口腔。有鳔。肠内有螺旋瓣。尾鳍原型尾。有2目3科5种。

腔棘鱼亚纲 和 肺鱼亚纲 偶鳍多呈肉叶状，又称尾肉鳍鱼类。

辐鳍亚纲

占鱼类的90%以上。体被硬鳞、圆鳞、栉鳞、无鳞。鳍由真皮性辐射状鳍条支持。无内鼻孔。大多骨化程度高。分3个总目：

1. 软骨硬鳞鱼总目：在古生代占重要地位的原始鱼类，只有少数遗留到现代。骨骼大部分为软骨，体被硬鳞。肠内有螺旋瓣。尾鳍为歪型尾或原尾型。有两目：

   类目	详情
   多鳍鱼目	⋯
   鲟型目	⋯

2. 全骨总目：硬骨。硬鳞、圆鳞。无喷水孔，鳃间隔退化。中生代繁盛，现存很少。

   类目	详情
   雀鳝目	⋯
   弓鳍鱼目	⋯

3. 真骨鱼总目：体被圆鳞或栉鳞，固化程度高。鳃间隔消失，有动脉球。肠无螺旋瓣。正型尾。占鱼类的96%。

   类目	详情
   1. 海鲢目	⋯
   2. 鳗鲡目	⋯
   3. 鲱形目	⋯
   4. 鲤形目	⋯
   5. 鲇形目	⋯
   6. 鲑形目	⋯
   7. 鳕形目	⋯
   8. 鮟鱇鱼	⋯
   9. 刺鱼目	⋯
   10. 合鳃目	⋯
   11. 鲈形目	⋯
   12. 鲽形目	⋯
   13. 鲀形目	⋯

两栖纲

两栖类是脊椎动物从水生到陆生的过度类群，是原始四足动物，躯体还不能很好的适应陆生环境，特别是幼体在水中发育，成体水生或水陆兼栖的生活方式及体温不能保持恒定的特性，限制了其生存和分布，是脊椎动物中种类和数量较少的一个类群。

水陆环境的主要差异：

1. 氧气含量：水的溶氧量只有空气的1/20，只适合新陈代谢水平较低的动物生活。
2. 密度：水的密度比空气大1000倍，在陆地活动躯体需要更好支撑。
3. 温度：水的温度变化幅度较小，一般不超过25~30℃，海洋温度近于恒定。
4. 陆地环境更复杂。

主要特征：

两栖纲约2500种，分3目：

说明：

1. 变温动物：俗称冷血动物，自身代谢不能维持温度的恒定，体温随环境变化的动物。
2. 恒温动物：自身代谢能够维持温度的恒定，体温不随环境变化的动物，只有鸟类、哺乳类是恒温动物。

爬行纲

爬行类是体被角质鳞片、在陆地繁殖（羊膜卵繁殖）的变温羊膜动物。羊膜是指胚胎外面包裹着的一层膜状结构，这层结构可以防止水分蒸发和抵御不良环境，使动物由水中繁殖发展到陆地繁殖。

主要特征：

约5000种，分4目：

龟鳖目

喙头目（略）

有鳞目

蜥蜴亚目

蛇亚目

说明：

1. 毒蛇的毒性分大致两种：

   • 神经毒：引起麻痹、昏迷，最后导致中枢神经系统麻痹而死，如金环蛇、银环蛇、眼镜蛇等。
   • 血循毒：引起伤口剧痛、水肿，渐至皮下出现紫斑，最后导致心脏衰竭而死，如蝮蛇、竹叶青、五步蛇。

   中国蛇类有205中，其中约50种是毒蛇，其中：

   • 游蛇科约10种，因为是后沟牙类，不会对人造成危害。
   • 海蛇科约16种，终生生活在海域中，不常见。
   • 约13种十分罕见或分布区极其狭窄。
   • 剩余约11种（占总数的五分之一）毒性较强、分布较广、数量较多。

   毒蛇的体色和头型是多样，一般没有共同的外形特征，不过对于头部成膨大三角形、身体短粗、尾部骤然变细的种类应提高警惕。在毒蛇较多的地区从事野外工作时，要穿高筒靴袜、携带木棍，注意观察周围动向。

2. 中国毒蛇

   • 蝰科：中国蝮亚科种类远多于蝰亚科，是分布最广、最常见的毒蛇。

     种类	详情	图例
     1. 圆斑蝰	⋯
     2. 极北蝰	⋯
     3. 草原蝰	⋯
     4. 高原蝮	⋯
     5. 雪山蝮	⋯
     6. 短尾蝮	⋯
     7. 中介蝮	⋯
     8. 乌苏里蝮	⋯
     9. 岩栖蝮	⋯
     10. 蛇岛蝮	⋯
     11. 竹叶青蛇	⋯
     12. 原矛头蝮（烙铁头）	⋯
     13. 莽山原矛头蝮	⋯
     14. 菜花原矛头蝮	⋯
     15. 尖吻蝮（五步蛇）	⋯
     16. 山烙铁头	⋯

   • 眼镜蛇科

     种类	详情	图例
     眼镜蛇	⋯
     眼镜王蛇	⋯
     银环蛇	⋯
     金环蛇	⋯

鳄目（略）

鸟纲

鸟类是体表被覆羽毛、有翼、恒温、卵生的高等脊椎动物，分布遍及全球，种数上仅次于鱼类。

鸟类的化石很稀少，起源尚难定论，迄今研究最为详尽的、原始的是始祖鸟化石（大小如鸽子的鸟类），共10例。

主要特征：

有3个总目、33目、约200科、约9700种。

平胸总目（略）

企鹅总目（略）

突胸总目

哺乳纲

哺乳纲和鸟纲都是从爬行动物起源的，但哺乳纲比鸟纲出现的早，哺乳纲是从原始爬行动物起源的，鸟纲则起源于更特化的古代爬行动物，因此哺乳纲结构上保持着一些与两栖纲类似的特征，如头骨有两个枕髁、皮肤富于腺体、排泄尿素等；鸟纲则有一些现代爬行动物的特征，如头骨有单个枕髁、皮肤干燥、排泄尿酸等。

特征：

1. 体外被毛。
2. 骨骼系统发达，脊柱分区明显，结构坚实灵活。
3. 恒温。
4. 胎生。

哺乳纲约5400种，遍布全球（中国有600余种），分为3个亚纲：

原兽亚纲（略）

后兽亚纲（略）

真兽亚纲

有18目，中国有14目。

真兽亚纲：