奇妙的動(dòng)物

前言

　　演化發(fā)展是絕對(duì)的，是生命進(jìn)化過程中一個(gè)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(wàn)種以上各類動(dòng)物，包括人類在內(nèi)，生命形式與每一類動(dòng)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(dòng)物無(wú)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(yuǎn)也不會(huì)停止，再過億萬(wàn)年，那時(shí)的動(dòng)物無(wú)論從數(shù)量到種類，從形態(tài)到構(gòu)造，一定會(huì)與今天又有很大不同，因此，進(jìn)化發(fā)展是生命形式的主旋律?！　?dòng)物從產(chǎn)生到發(fā)展要經(jīng)過一個(gè)過渡繁殖時(shí)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(dòng)態(tài)平衡?！　o(wú)論哪種動(dòng)物，當(dāng)環(huán)境、條件、水分、陽(yáng)光、食物、天敵都有利于它生長(zhǎng)繁殖時(shí)，它都會(huì)不失時(shí)機(jī)地出現(xiàn)高繁速率的繁殖。這種繁殖不但會(huì)造成種群數(shù)量上的膨脹和擴(kuò)大，還會(huì)刺激產(chǎn)卵量的增加、子代成活率的提高等等。這是個(gè)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(huì)有今天這樣地球動(dòng)物的繁榮和興旺呢？　　無(wú)論哪種動(dòng)物繁殖的勢(shì)頭如何迅猛，種群大發(fā)生的態(tài)勢(shì)如何猖獗，它都會(huì)很快受制于環(huán)境，大自然會(huì)通過食物短缺、天敵壓境、氣候變得不利于生長(zhǎng)繁殖等最終迫使該動(dòng)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。　　適者生存是生命演化、發(fā)展中的普遍規(guī)律?！　≌瘛度轮R(shí)大搜索：奇妙的動(dòng)物》中反復(fù)提到的，動(dòng)物的繁殖能力是充滿神奇和不可思議的，世界上的每種動(dòng)物都有種群膨脹的本領(lǐng)和機(jī)會(huì)，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(shí)際上每種動(dòng)物在它生存的那個(gè)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(gè)職能，超出這個(gè)角色的作用，就必然受到生態(tài)環(huán)境的懲罰?！　?dòng)物間的競(jìng)爭(zhēng)往往會(huì)限制某些動(dòng)物的自由發(fā)展，也會(huì)導(dǎo)致某些種群的大批死亡，只有改造自身適應(yīng)環(huán)境，才能在環(huán)境中自由生存?！　∵z傳性決定了動(dòng)物在種內(nèi)繁殖和純化，而變異性又使得它們對(duì)環(huán)境表現(xiàn)出新的適應(yīng)和選擇?！　?dòng)物在漫長(zhǎng)的生存斗爭(zhēng)中，不斷地適應(yīng)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(dú)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(dòng)物從產(chǎn)生到發(fā)展要經(jīng)過一個(gè)過渡繁殖時(shí)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(dòng)態(tài)平衡?！　o(wú)論哪種動(dòng)物，當(dāng)環(huán)境、條件、水分、陽(yáng)光、食物、天敵都有利于它生長(zhǎng)繁殖時(shí)，它都會(huì)不失時(shí)機(jī)地出現(xiàn)高繁速率的繁殖。這種繁殖不但會(huì)造成種群數(shù)量上的膨脹和擴(kuò)大，還會(huì)刺激產(chǎn)卵量的增加、子代成活率的提高等等。這是個(gè)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(huì)有今天這樣地球動(dòng)物的繁榮和興旺呢？動(dòng)物在漫長(zhǎng)的生存斗爭(zhēng)中，不斷地適應(yīng)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(dú)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(wú)脊椎動(dòng)物的發(fā)展地球之初/002生命的起源/004細(xì)胞/006細(xì)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(dòng)物/018腔腸動(dòng)物/020扁形動(dòng)物/022線形動(dòng)物/024環(huán)節(jié)動(dòng)物——多毛類/026環(huán)節(jié)動(dòng)物——寡毛類/028環(huán)節(jié)動(dòng)物——蛭類與鎰?lì)?030軟體動(dòng)物/032腹足軟體動(dòng)物（一）/034腹足軟體動(dòng)物（二）/036美麗的瓣鰓類/038軟體動(dòng)物頭足類/040節(jié)肢動(dòng)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(biāo)本制作/082棘皮動(dòng)物/084古無(wú)脊椎動(dòng)物化石/086第二章　脊椎動(dòng)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(dòng)物/112兩棲類的生物生態(tài)學(xué)特性兩棲動(dòng)物的起源/116蛙類/118螈與鯢/120第三章　爬行動(dòng)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(wú)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(shí)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(xué)，離不開生命賴以生存的地球，道理簡(jiǎn)單得很：“皮之不存，毛將焉附寧”　　地球之初究竟是個(gè)什么樣子？生命是怎么在地球上誕生的？……這一個(gè)又一個(gè)鮮活的話題，幾乎是在人類有了語(yǔ)言、學(xué)會(huì)思考之后，很容易就想到的問題。可是，人類社會(huì)發(fā)展了5000多年，這個(gè)問題始終困擾了人類幾乎5000多年，一直到了19世紀(jì)以后，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，才算逐漸解開了這個(gè)謎，才算有了一個(gè)比較科學(xué)、比較準(zhǔn)確的答案。　　科學(xué)家們認(rèn)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(dāng)?shù)厍蜃杂钪娲蟊◤奶?yáng)系中脫穎而出的時(shí)候，它還是個(gè)表面具有幾千度高溫的熾熱的火球。那時(shí)的地球表面到處翻滾著火紅的熔巖，整個(gè)地球如同一個(gè)沸騰的鋼爐，紅流滾滾、火花飛濺；地球幾乎每時(shí)每刻都在發(fā)出山崩地裂一樣的抖動(dòng)，沖天的熔巖騰起道道火柱，天空充滿濃烈的煙塵，時(shí)而電閃雷鳴，暗淡無(wú)光的太陽(yáng)躲在遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高空，天昏地暗，暴風(fēng)狂吹……這就是開天辟地地球剛剛誕生時(shí)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(dòng)和宣泄，大約到了距今34億年的時(shí)候，地球內(nèi)部積蓄的能量漸漸地得到釋放，地球的活動(dòng)也慢慢減少了，變輕了，地球也由此溫順得多了。減少活動(dòng)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(dǎo)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(jiān)硬的地殼。當(dāng)然，不甘寂寞的地球如果從此不再活動(dòng)，不再運(yùn)動(dòng)，地球表面恐怕會(huì)平坦得多，光滑得多；然而，間歇的地球活動(dòng)以及地殼運(yùn)動(dòng)，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(xué)物質(zhì)在氣溫達(dá)到它們的冰點(diǎn)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(dāng)天空中終于大雨滂沱，下個(gè)淋漓盡致的時(shí)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(jiān)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(shí)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(dāng)初那些原始的、古老的面貌。　　生命的起源　　研究生命的起源是個(gè)十分棘手的問題，因?yàn)榭茖W(xué)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(gè)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(jiǎn)單到復(fù)雜，從低級(jí)到高級(jí)，只要細(xì)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(wàn)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(duì)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?yàn)閯倓傃莼傻脑?，就是后來進(jìn)化發(fā)展得比較復(fù)雜的原生生物，它們只是單細(xì)胞生物，或者是多細(xì)胞群體。對(duì)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(xué)家寄希望于外星開發(fā)，認(rèn)為46億年前的地球塵埃一定會(huì)飄到地球以外，太陽(yáng)系中某個(gè)星球上，如果設(shè)法通過宇宙航行飛向某個(gè)星球，或許會(huì)從那里搜集到地球塵埃，進(jìn)而從塵埃中查出原生生物的蹤跡。也有人認(rèn)為冰冷的南北兩極會(huì)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(xué)考察內(nèi)容之一?！　】茖W(xué)家們?cè)跊]有確鑿的證據(jù)之前，根據(jù)科學(xué)推斷，認(rèn)為生命首先孕育在天空。具體情況應(yīng)該是這樣的?！　‘?dāng)?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(shí)，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(shí)電火花的刺激下，不斷地進(jìn)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?！　∥覀冎郎傻鞍踪|(zhì)組成，如果這些物質(zhì)能進(jìn)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。　　科學(xué)家認(rèn)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(xué)家所證明。1953年，美國(guó)科學(xué)家米勒根據(jù)這一推斷設(shè)計(jì)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(yàn)出氨基酸?！　‘?dāng)這些化合物和單質(zhì)元素隨降雨來到地面集聚到海洋時(shí)，它們?cè)谒芯奂蚩s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(xì)胞形成的基本條件，許多簡(jiǎn)單的單細(xì)胞生物，就是細(xì)胞膜包裹著蛋白質(zhì)和核酸，形成最原始的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)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。　　細(xì)胞　　大約34億年前，細(xì)胞就出現(xiàn)了，只有一個(gè)細(xì)胞的生物體，我們叫它單細(xì)胞生物?！　￠_始出現(xiàn)的細(xì)胞很小，后來生物進(jìn)化了，細(xì)胞也向不同方向演化，所以，現(xiàn)代人眼中的細(xì)胞大小、形狀、功能就千變?nèi)f化、千差萬(wàn)別了。但是，有一點(diǎn)是相同的，無(wú)論生物體大小，也無(wú)論簡(jiǎn)單復(fù)雜、低等高等，組成它們機(jī)體的最基本單位，都是細(xì)胞?！　⌒〉募?xì)胞肉眼看不到，只有幾微米，而大的細(xì)胞比如卵細(xì)胞就很大，雞蛋、鴨蛋、鴕鳥蛋就是卵細(xì)胞。最早出現(xiàn)的細(xì)胞就簡(jiǎn)單得多了，它們只不過是被一層有機(jī)膜包著的蛋白質(zhì)與核酸基因。進(jìn)化完整的細(xì)胞，最外層是細(xì)胞膜（植物細(xì)胞為細(xì)胞壁），內(nèi)有細(xì)胞核，細(xì)胞核包在核膜里。細(xì)胞膜與細(xì)胞核之間是細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)是蛋白質(zhì)；細(xì)胞核的主要成分是染色體，組成染色體的是核糖與核酸。　　細(xì)胞雖小，組成細(xì)胞的蛋白質(zhì)卻十分復(fù)雜，生物體越高級(jí)，蛋白質(zhì)種類也越多。比如最簡(jiǎn)單的細(xì)菌，它的細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的種類，也至少有500～1000種。人體細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)要超過1萬(wàn)種。　　人類對(duì)細(xì)胞的研究是在顯微鏡出現(xiàn)以后。有了顯微鏡，細(xì)胞不再是摸不著看不見的東西，有了顯微鏡下對(duì)細(xì)胞的系統(tǒng)研究，細(xì)胞學(xué)便慢慢地發(fā)展成一門獨(dú)立的科學(xué)。但是，一般的顯微鏡還看不到細(xì)胞核內(nèi)部的構(gòu)造和變化，到了20世紀(jì)60年代電子顯微鏡出現(xiàn)了，這才使細(xì)胞學(xué)研究有了長(zhǎng)足的發(fā)展。到了20世紀(jì)末，細(xì)胞學(xué)隨著克隆技術(shù)的發(fā)展變得炙手可熱，就連細(xì)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(shí)，基因工程就是細(xì)胞工程。　　研究細(xì)胞都包括些什么？簡(jiǎn)單地說主要是研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，細(xì)胞的分裂和分化，細(xì)胞的遺傳與變異，也包括研究細(xì)胞的衰老與病變等。　　細(xì)胞學(xué)的發(fā)展最近又形成了幾大分支，這些分支學(xué)科主要包括細(xì)胞形態(tài)學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、細(xì)胞生理學(xué)和分子細(xì)胞學(xué)?！　∵\(yùn)用近代物理、化學(xué)技術(shù)和分子生物學(xué)理論研究細(xì)胞生命活動(dòng)，是細(xì)胞生物學(xué)的范疇，它是20世紀(jì)60年代實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)發(fā)展的新階段。細(xì)胞化學(xué)和分子細(xì)胞學(xué)，除研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)的化學(xué)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(xì)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(jī)制，也是研究的重要內(nèi)容。　　隨著克隆技術(shù)的發(fā)展和基因技術(shù)的進(jìn)步，細(xì)胞學(xué)必將成為學(xué)科發(fā)展的排頭兵，而細(xì)胞學(xué)研究必將給人類帶來巨大的福祉。

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