奇妙的動物
出版時間：2009-4 出版社：吉林出版集團 作者：王學理 編 頁數(shù)：185
前言
演化發(fā)展是絕對的，是生命進化過程中一個永恒的主題?！ 】陀^地說，從生命的產(chǎn)生到現(xiàn)在生命世界的紛紜發(fā)展，演化與發(fā)展在任何一種生命形式中都沒有停止過。如今地球上大約有千萬種以上各類動物，包括人類在內(nèi)，生命形式與每一類動物出現(xiàn)之初，已經(jīng)面目皆非，大不一樣?！ 〉厍蛏犀F(xiàn)存的所有動物無一例外地都是從其古代祖先那里演化和發(fā)展而來的，這種演化發(fā)展永遠也不會停止，再過億萬年，那時的動物無論從數(shù)量到種類，從形態(tài)到構(gòu)造，一定會與今天又有很大不同，因此，進化發(fā)展是生命形式的主旋律。 動物從產(chǎn)生到發(fā)展要經(jīng)過一個過渡繁殖時期，直到把它脅迫著鑲嵌到生態(tài)系統(tǒng)生物鏈中之后，它才受制于生態(tài)制約，與其他生態(tài)因子形成動態(tài)平衡。 無論哪種動物，當環(huán)境、條件、水分、陽光、食物、天敵都有利于它生長繁殖時，它都會不失時機地出現(xiàn)高繁速率的繁殖。這種繁殖不但會造成種群數(shù)量上的膨脹和擴大，還會刺激產(chǎn)卵量的增加、子代成活率的提高等等。這是個十分重要的生命現(xiàn)象，它客觀地保證了生命存在、演化、發(fā)展能有充足的種源。試想，如果不是這樣，如何會有今天這樣地球動物的繁榮和興旺呢？ 無論哪種動物繁殖的勢頭如何迅猛，種群大發(fā)生的態(tài)勢如何猖獗，它都會很快受制于環(huán)境，大自然會通過食物短缺、天敵壓境、氣候變得不利于生長繁殖等最終迫使該動物大量死亡淘汰，把數(shù)量壓縮到生態(tài)環(huán)境允許的限度之內(nèi)才能?！笆帧?。所以，突破平衡，回到平衡上來，再突破平衡，再回到平衡上來，這是生態(tài)平衡的客觀寫照?！ ∵m者生存是生命演化、發(fā)展中的普遍規(guī)律?！ ≌瘛度轮R大搜索：奇妙的動物》中反復提到的，動物的繁殖能力是充滿神奇和不可思議的，世界上的每種動物都有種群膨脹的本領(lǐng)和機會，而它們的后代又總是不像想象中那么多，這又是什么原因呢？前面提到這是受制于環(huán)境的結(jié)果。實際上每種動物在它生存的那個生態(tài)系統(tǒng)中都扮演著特定的角色，有著特定的生態(tài)職能。超出這個職能，超出這個角色的作用，就必然受到生態(tài)環(huán)境的懲罰?！ 游镩g的競爭往往會限制某些動物的自由發(fā)展，也會導致某些種群的大批死亡，只有改造自身適應環(huán)境，才能在環(huán)境中自由生存?！ ∵z傳性決定了動物在種內(nèi)繁殖和純化，而變異性又使得它們對環(huán)境表現(xiàn)出新的適應和選擇?！ 游镌诼L的生存斗爭中，不斷地適應環(huán)境，各自通過艱苦的選擇都找到了自己的生態(tài)位置。在生態(tài)關(guān)系允許的范圍內(nèi)，各自都以自己獨特的方式繁衍后代，延續(xù)種群。遵從生態(tài)約束，接受自然選擇，這是它們生存的基礎(chǔ)。
內(nèi)容概要
動物從產(chǎn)生到發(fā)展要經(jīng)過一個過渡繁殖時期，直到把它脅迫著鑲嵌到生態(tài)系統(tǒng)生物鏈中之后，它才受制于生態(tài)制約，與其他生態(tài)因子形成動態(tài)平衡?！ o論哪種動物，當環(huán)境、條件、水分、陽光、食物、天敵都有利于它生長繁殖時，它都會不失時機地出現(xiàn)高繁速率的繁殖。這種繁殖不但會造成種群數(shù)量上的膨脹和擴大，還會刺激產(chǎn)卵量的增加、子代成活率的提高等等。這是個十分重要的生命現(xiàn)象，它客觀地保證了生命存在、演化、發(fā)展能有充足的種源。試想，如果不是這樣，如何會有今天這樣地球動物的繁榮和興旺呢？動物在漫長的生存斗爭中，不斷地適應環(huán)境，各自通過艱苦的選擇都找到了自己的生態(tài)位置。在生態(tài)關(guān)系允許的范圍內(nèi)，各自都以自己獨特的方式繁衍后代，延續(xù)種群。遵從生態(tài)約束，接受自然選擇，這是它們生存的基礎(chǔ)。
書籍目錄
第一章 生命起源與無脊椎動物的發(fā)展地球之初/002生命的起源/004細胞/006細胞的演化/008原生生物/010原始的鞭毛蟲/012古代原生生物化石/014原生生物的有害類/016海綿與多孔動物/018腔腸動物/020扁形動物/022線形動物/024環(huán)節(jié)動物——多毛類/026環(huán)節(jié)動物——寡毛類/028環(huán)節(jié)動物——蛭類與鎰類/030軟體動物/032腹足軟體動物（一）/034腹足軟體動物（二）/036美麗的瓣鰓類/038軟體動物頭足類/040節(jié)肢動物/042三葉蟲/044甲殼類/046蝦與蟹/046肢口類——鱟/050蜘蛛綱/052多足類/054昆蟲/056昆蟲的發(fā)育與變態(tài)/058蜻蜓/080蝗蟲/062螻蛄、蟋蟀與螽斯/064蟬/066螳螂/068蛾與蝶/070鳳蝶/072蛾蝶的鱗/074天牛/076蜂類/078蒼蠅、蚊子、跳蚤/080昆蟲標本制作/082棘皮動物/084古無脊椎動物化石/086第二章 脊椎動物圓口類/090魚類/092鯊目/094鰩目/096肺魚與總鰭魚/098鯡形目/100鯉形目/102鰻鱺目/104鱸形目/106鲀形目/108魚類的起源與演化/110兩棲動物/112兩棲類的生物生態(tài)學特性兩棲動物的起源/116蛙類/118螈與鯢/120第三章 爬行動物爬行類/124爬行類的演化與發(fā)展/126龜鳘目/128喙頭目/130有鱗目——蜥蜴/132有鱗目——蛇類/134有鱗目——三大毒蛇/136有鱗目——無毒蛇/138有鱗目——蟒/140鱷目/142第四章 鳥類現(xiàn)代鳥類的基本特征/146鳥類的識別/148烏的分類/150鴕鳥/152企鵝/154游禽類/156野鴨/158雁/160鷗/162涉禽類/164鶴/166猛禽類/168鶉雞類/170鳩鴿類/172攀禽類（一）/174攀禽類（二）/176鳴禽類（一）/178鳴禽類（二）/180鳥的繁殖/182鳥類的食性/184
章節(jié)摘錄
地球之初 研究生命科學，離不開生命賴以生存的地球，道理簡單得很：“皮之不存，毛將焉附寧” 地球之初究竟是個什么樣子？生命是怎么在地球上誕生的？……這一個又一個鮮活的話題，幾乎是在人類有了語言、學會思考之后，很容易就想到的問題?？墒牵祟惿鐣l(fā)展了5000多年，這個問題始終困擾了人類幾乎5000多年，一直到了19世紀以后，由于科學技術(shù)的發(fā)展，才算逐漸解開了這個謎，才算有了一個比較科學、比較準確的答案?！ 】茖W家們認為，地球之初，完全不是現(xiàn)在的樣子，宇宙也絕不等同于現(xiàn)在能夠觀察到的宇宙。當?shù)厍蜃杂钪娲蟊◤奶栂抵忻摲f而出的時候，它還是個表面具有幾千度高溫的熾熱的火球。那時的地球表面到處翻滾著火紅的熔巖，整個地球如同一個沸騰的鋼爐，紅流滾滾、火花飛濺；地球幾乎每時每刻都在發(fā)出山崩地裂一樣的抖動，沖天的熔巖騰起道道火柱，天空充滿濃烈的煙塵，時而電閃雷鳴，暗淡無光的太陽躲在遠遠的高空，天昏地暗，暴風狂吹……這就是開天辟地地球剛剛誕生時的情景?！ 〉厍蚓瓦@樣激烈地折騰了大約10億年，由于不停地噴發(fā)、震動和宣泄，大約到了距今34億年的時候，地球內(nèi)部積蓄的能量漸漸地得到釋放，地球的活動也慢慢減少了，變輕了，地球也由此溫順得多了。減少活動造成的直接結(jié)果是地球表面溫度不斷下降；地球溫度下降導致夾在高空寒流與地球之間的大氣層的溫度隨之不斷下降。結(jié)果，地球表面的熔巖逐漸地凝固了，原來沸騰的“火爐”不見了，取而代之的是愈來愈堅硬的地殼。當然，不甘寂寞的地球如果從此不再活動，不再運動，地球表面恐怕會平坦得多，光滑得多；然而，間歇的地球活動以及地殼運動，又造就了許多山川和溝谷，出現(xiàn)了峽谷和深淵。由于地殼本身阻斷了地球內(nèi)部溫度繼續(xù)向外傳遞，大氣層中的溫度下降得十分顯著，被噴發(fā)到空中的各種化學物質(zhì)在氣溫達到它們的冰點之后，紛紛變成固態(tài)塵埃，有的在溫度下降過程中從氣態(tài)變成液態(tài)，如水。氫和氧化合成水，成為水蒸氣彌漫在大氣層中。有了水蒸氣也就有了雨，當天空中終于大雨滂沱，下個淋漓盡致的時候，天空中夾雜在塵埃中的各種化合物也就隨降雨來到地面。經(jīng)過雨水的沖刷，地殼變得更加堅硬，塵埃淤積到平地，雨水匯集到川壑溝谷，久而久之，地球之上就有了江、河、湖、海，就有了高山、盆地、丘陵和平原?！ ≈链?，地球本身變得穩(wěn)定了，雖然時而還有高山隆起、地面震陷，但那都是局部的，后來這30多億年間，除了生命的產(chǎn)生和演變，地球整體上安靜得多了，基本上沒有太大的破壞，基本保留著當初那些原始的、古老的面貌?！ ∩钠鹪础 ⊙芯可钠鹪词莻€十分棘手的問題，因為科學家判斷在地層中發(fā)掘出來的古生物距今年代依據(jù)有兩條：一是根據(jù)埋葬古生物那個地層的地質(zhì)年代；二是根據(jù)化石。不同的生物有不同的化石，從簡單到復雜，從低級到高級，只要細心比較，就不難發(fā)現(xiàn)它的宗族脈絡(luò)。比如用恐龍化石來描述恐龍，使幾百萬年前的恐龍活靈活現(xiàn)地顯現(xiàn)在人們面前。問題在于這兩條依據(jù)對生命剛剛演化而成的原生生物來講，幾乎都難成立。那么，這又是為什么呢？ 因為剛剛演化而成的原生生物，就是后來進化發(fā)展得比較復雜的原生生物，它們只是單細胞生物，或者是多細胞群體。對于它們來說根本沒有骨骼化石之類的構(gòu)造，到哪里去發(fā)掘呢？ 所以，有的科學家寄希望于外星開發(fā)，認為46億年前的地球塵埃一定會飄到地球以外，太陽系中某個星球上，如果設(shè)法通過宇宙航行飛向某個星球，或許會從那里搜集到地球塵埃，進而從塵埃中查出原生生物的蹤跡。也有人認為冰冷的南北兩極會找到這種塵埃存在的根據(jù)，這就是后來人類登上月球或涉足南極之后首先要做的科學考察內(nèi)容之一?！ 】茖W家們在沒有確鑿的證據(jù)之前，根據(jù)科學推斷，認為生命首先孕育在天空。具體情況應該是這樣的?！ ‘?shù)厍虺跏茧A段，空中充滿地球噴到空中以氣態(tài)存在的各種元素時，這些元素一定包括碳、氫、氧、氮、磷、硫等。這些元素在天空中在宇宙射線的作用下，在劈雷閃電時電火花的刺激下，不斷地進行著化合，組成新的物質(zhì)。比如氫和氧結(jié)合成小水汽，飄散在空中；氮和氫結(jié)合成氨（NH2）、甲烷（CH4），硫和氫化合成硫化氫（H2S）以及碳、氫、氮化合成氰化氫（HCN）等。 我們知道生命由蛋白質(zhì)組成，如果這些物質(zhì)能進一步合成蛋白質(zhì)或核酸，那么，生命的誕生也就在咫尺之遙了?！ 】茖W家認為，在宇宙射線和雷電的作用下，氨基酸的合成是可能的。這已被科學家所證明。1953年，美國科學家米勒根據(jù)這一推斷設(shè)計了一套密封裝置，他將裝置中的空氣抽出，分別裝入氫、氨、甲烷和水蒸氣，并連續(xù)制造閃電放出電火花，結(jié)果裝置中真的檢驗出氨基酸。 當這些化合物和單質(zhì)元素隨降雨來到地面集聚到海洋時，它們在水中聚集或縮合，形成氮堿、戊糖和磷酸，最后氮堿、戊糖和磷酸又組成核苷酸，而眾多核苷酸通過磷酸酯鏈連接就成了核酸。有了蛋白質(zhì)和核酸，就有了細胞形成的基本條件，許多簡單的單細胞生物，就是細胞膜包裹著蛋白質(zhì)和核酸，形成最原始的細胞質(zhì)和細胞核。恩格斯所說“生命是蛋白質(zhì)存在方式”，道理也即在于此?！ 〖毎 〈蠹s34億年前，細胞就出現(xiàn)了，只有一個細胞的生物體，我們叫它單細胞生物?！ ￠_始出現(xiàn)的細胞很小，后來生物進化了，細胞也向不同方向演化，所以，現(xiàn)代人眼中的細胞大小、形狀、功能就千變?nèi)f化、千差萬別了。但是，有一點是相同的，無論生物體大小，也無論簡單復雜、低等高等，組成它們機體的最基本單位，都是細胞?！ ⌒〉募毎庋劭床坏剑挥袔孜⒚?，而大的細胞比如卵細胞就很大，雞蛋、鴨蛋、鴕鳥蛋就是卵細胞。最早出現(xiàn)的細胞就簡單得多了，它們只不過是被一層有機膜包著的蛋白質(zhì)與核酸基因。進化完整的細胞，最外層是細胞膜（植物細胞為細胞壁），內(nèi)有細胞核，細胞核包在核膜里。細胞膜與細胞核之間是細胞質(zhì)，細胞質(zhì)是蛋白質(zhì)；細胞核的主要成分是染色體，組成染色體的是核糖與核酸。 細胞雖小，組成細胞的蛋白質(zhì)卻十分復雜，生物體越高級，蛋白質(zhì)種類也越多。比如最簡單的細菌，它的細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的種類，也至少有500～1000種。人體細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)要超過1萬種?！ ∪祟悓毎难芯渴窃陲@微鏡出現(xiàn)以后。有了顯微鏡，細胞不再是摸不著看不見的東西，有了顯微鏡下對細胞的系統(tǒng)研究，細胞學便慢慢地發(fā)展成一門獨立的科學。但是，一般的顯微鏡還看不到細胞核內(nèi)部的構(gòu)造和變化，到了20世紀60年代電子顯微鏡出現(xiàn)了，這才使細胞學研究有了長足的發(fā)展。到了20世紀末，細胞學隨著克隆技術(shù)的發(fā)展變得炙手可熱，就連細胞核內(nèi)染色體的組成，特別是基因也發(fā)展成各種各樣的開發(fā)工程。現(xiàn)在，一提起基因工程幾乎家喻戶曉、婦孺皆知，其實，基因工程就是細胞工程。 研究細胞都包括些什么？簡單地說主要是研究細胞的結(jié)構(gòu)和功能，細胞的分裂和分化，細胞的遺傳與變異，也包括研究細胞的衰老與病變等?！ 〖毎麑W的發(fā)展最近又形成了幾大分支，這些分支學科主要包括細胞形態(tài)學、細胞遺傳學、細胞化學、細胞生理學和分子細胞學。 運用近代物理、化學技術(shù)和分子生物學理論研究細胞生命活動，是細胞生物學的范疇，它是20世紀60年代實驗細胞學發(fā)展的新階段。細胞化學和分子細胞學，除研究細胞結(jié)構(gòu)的化學成分的定位、分布和生理功能外（即目前興起的基因分布、堿基分布研究），從分子水平分析細胞結(jié)構(gòu)及功能以及這些結(jié)構(gòu)間的作用、遺傳性狀及機制，也是研究的重要內(nèi)容?！ ‰S著克隆技術(shù)的發(fā)展和基因技術(shù)的進步，細胞學必將成為學科發(fā)展的排頭兵，而細胞學研究必將給人類帶來巨大的福祉。
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