第九章人类在自然界的位置

《第九章人类在自然界的位置》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第九章人类在自然界的位置（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第九章人类在自然界的位置.txt永远像孩子一样好奇，像年轻人一样改变，像中年人一样耐心，像老年人一样睿智。我的腰闪了， 惹祸的不是青春，而是压力。 。 。 。 。当女人不再痴缠，不再耍赖， 不再喜怒无常， 也就不再爱了。 第九章人类在自然界的位置第九章人类在自然界的位置一、人类在自然界的位置自然界的物体可分为生物和非生物。生物由细胞构成，具有新陈代谢、 生长发育、 繁殖、遗传变异和适应环境的特征。生物种类繁多，要进行研究，首先要进行分类。基本的分类阶元有界、门、纲、目、科、属、种。种或物种是分类的基本单位。同种的成员可以成功地繁殖可育的后代，不同种的则不然。而古物种则主要根据形态差异来进行分类

2、。生物可分为动物、植物和微生物三大类。根据林奈( C. Linnaeus ) 首创的分类法， 生物分为动物界和植物界两大界。近来也有人将其分为六界：病毒界、原核生物界、真核生物界、真菌界、动物界和植物界。根据身体中轴是否存在脊索，动物界分为无脊椎动物和脊索动物两大类。脊索动物归属于脊索动物门。后者可分为多个亚门。其中，在身体中轴有脊椎骨的动物归属于脊椎动物亚门。脊椎动物亚门可分为多个纲，有元口纲、鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲。每个纲又可分为多个目。例如，哺乳纲有食虫目（刺猬），长鼻目（象） ，灵长目等。每个目又可分为多个科。例如，灵长目中有长臂猿科、猩猩科和人科等。每个科又有多个属。例如

3、，人科可分为南方古猿属和人属。每个属有若干个种。例如，人属中有直立人( Homo erectus )和智人 ( Homo sapiens )两个种。根据林奈提出的双名制命名法，物种的学名用拉丁文命名，由属名（第一个字母一定大写）和种名（小写）组成，印刷时排成斜体。现代人的分类系统如下所示：脊索动物门 Phylum Chordata 脊椎动物亚门 Subphylum Vertebrata 哺乳纲 Class Mammalia 真兽亚纲 Subclass Eutheria 灵长目 Order Primates 类人猿亚目 Suborder Anthropoidea 人科 Family Homoni

4、dae 人属 Genus Homo 智人种 Species sapiens 学名 Homo sapiens 二、人类与动物界（一）动物界对生物体进行分类的第一步是将它们分成大的基本单位，称为界（kingdoms） 。 人们曾经认为，一切生物体不是归于植物界就是归于动物界，但是，今天的分类学家认识到，大量的类型，如细菌和病毒，归于这两个群不太合适。有关界的数目的不同观点在这里与我们没有很大关系，因为人类明确地归属于动物界。动物在许多方式上与植物有区别。动物不能以无机物质合成食物，而必须通过消耗其他生物体来取得食物。大多数动物能够高度活动，具有像肌肉那样的收缩纤维。动物由大量特化类型的细胞组成。大

5、多数动物能够对周围环境的变化作出迅速反应，因为它们有神经、肌肉和特殊的感觉器官。动物界可以分成许多单位，称为门。每个门代表动物界内的一个基本的主体方案。所列举的数目因作者而异，但是，总数通常多于十八个。然而，大家最熟悉的动物归属于九个主要的门。这些门（每个门都举些例子）包括：多孔动物门（海绵），腔肠动物门（水母、海葵）、扁形动物门（涡虫、绦虫）、袋形动物门（线虫） 、软体动物门（蜗牛、扇贝、章鱼）、环节动物门（蚯蚓） 、棘皮动物门（海星） 、节肢动物门（蜘蛛、蝴蝶）和脊索动物门（鱼类、爬行类、鸟类、哺乳类） 。（二）脊索动物门人类归属脊索动物门。脊索动物（chordates ）包括像被囊类、鱼

6、类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类那样的类型。脊索动物门与其他门有许多共同特征。例如，脊椎动物可以与节肢动物相比较。节肢动物的蝗 虫 和代 表脊 索动 物的 小而 没 有脊 柱的 海栖 文昌 鱼（ Amphioxus ） 两 者都 是两 侧对 称（bilaterally symmetrical） ；即可以将它们从中线切成两半，这两半基本上互为镜像。两者都有头部和尾部。两种类型都有开口于两端的消化系统。但是，这两者也有差异。脊索动物的一个主要特征是存在内骨骼，最重要的骨骼成分称为脊索（notochord ） 。脊索是沿动物背面走行的软骨柱。所有脊索动物在胚胎阶段皆存在脊索。蝗虫的骨骼为外骨骼而且不

7、存在脊索。神经索位于脊索的上方（脊索的背面dorsal ） 。在脊索动物，神经索是单一的而且是空心的。在节肢动物，神经索有两条而且是实心的，位于腹面（ventral） ，即动物的底面。另外，所有脊索动物在它们生活史的某阶段都具有鳃裂（gill slits） 。虽然在人类，鳃没有真正发育，但是，有些胚胎学家把人类胚胎出现的结构认为是鳃囊（gill pouches） 。像蝗虫那样的节肢动物通过一系列管道为组织提供空气，而另一些像虫剌蛄那样的节肢动物有羽状鳃而不是鳃裂。当化石在地壳中逐渐丰富起来的时候，动物的大多数门都已经建立起来。根据著名古生物学家阿尔弗雷德.S. 罗默的观点， 最早期的脊索动物与

8、现存的翼鳃类（ pterobranchs）相似。 翼鳃类是极小而且非常罕见的动物。成体永久性附着于海底，用它的许多“臂”将细小的食物摄入口中。滤食动物（filter feeders ）从翼鳃类祖先发展而来。这类动物鳃裂的进化用于从水中滤出食物颗粒。纤毛（cilia）是极小的毛状结构，纤毛摆动促使海水流动。水从开口进入，而后通过鳃裂，滤出食物颗粒。水从第二个开口出去。许多通常称为海栖喷水类（sea squirts）的被囊动物今天依然存在。虽然被囊动物成体看起来似乎不像脊索动物，但是， 被囊动物的幼体 （larva ）是非常典型的脊索动物。尽管成体是固着的（sessile） （即永久性附着） ，但

9、是幼体具有高度活动性。被囊动物幼体具备脊索动物的所有特征。在找到适当的位置后，幼体经历一次变态，逐渐变为成体的形态。通过幼体发育（paedomorphosis ）可能已经出现自由游泳成体形态的发展。在幼体发育过程中，幼体形体逐渐变得能够生殖，成体由于自身的原因没有经历变态。现代的脊索动物文昌鱼（Amphioxus）可能使人联想到早期自由游泳的脊索动物。生物学家认为最早期的脊椎动物就是从文昌鱼那样的形态进化而来。（三）脊椎动物早期的脊椎动物 （vertebrates）在许多方面与文昌鱼相似，但是， 在脊索的位置上已经发展出真实的脊柱（vertebral colum,spine） 。像早期脊索动物

10、一样，早期的脊椎动物也是滤食动物。早期脊椎动物没有颌，张开口游泳，迫使水进入口中，经过鳃而滤出食物颗粒。脊椎动物在软骨的位置上最后发展出骨，许多早期的类型由骨板保护。今天，无颌的脊椎动物，即无颌类（agnathans ）以高度特化的七鳃鳗（lamprey ）或称八目鳗（hagfish ）为代表。1颌的起源脊椎动物进化的一段较重要的经历是颌的发展。新的结构不会无中生有地出现，而是从先前存在的结构变化而来。无颌类具有支持鳃裂的骨骼成分鳃条（gill bars ） 。在早期的鱼类，第一对鳃条增大逐渐演化成原始的颌。颌的出现使得脊椎动物更具侵略性，相互捕食。 滤食动物只能摄取非常小的食物颗粒。现在，有

11、颌鱼类已经大量繁殖，尤其是在淡水中。化石记载显示大约在4 亿年前，出现有颌鱼类的适应辐射。 最早的有颌鱼类是已经灭绝的甲胄鱼类（placoderms ） 。在咸水中发展出今天以鲨鱼（ sharks ）和鳐鱼（ rays ）为代表的软骨鱼类（chondrichthyans） 。在淡水溪流和湖泊中发展出有骨的鱼类，即硬骨鱼类（osteichthyans） 。最后从硬骨鱼类进化出陆生脊椎动物。陆生脊椎动物的起源早期硬骨鱼有一群称为总鳍鱼类（crossopterygians） ，这是一个相对较小的群体，后来进化为陆生脊椎动物。总鳍鱼类是淡水类型，适应了当时经常出现的干旱环境。湖泊和溪流会周期性地干枯或

12、者变成污浊的小水塘。在缺氧的水中，总鳍鱼类进化出肺以补充供氧。陆生脊椎动物的起源也依赖腿的进化。与今天的鱼类不同，总鳍鱼类在鳍内有骨质的组成成分。湖泊和溪流的经常干枯给予这些早期鱼类一种局部的选择优势，这些鱼能够经由陆地从一个水塘爬到邻近的另一个水塘。到三亿四千五百万年前止，已经出现了最初的陆生脊椎动物两栖类 （ amphibians ） 。到这个时期止， 总鳍鱼类几乎灭绝。虽然人们认为总鳍鱼类完全灭绝已经大约有七千五百万年，但是，1930 年代，在南非东海岸第一次捕获了几条总鳍鱼。必须强调的是，陆生脊椎动物并不是因为陆地上机会好才出现的。从来没有鱼将头露出水面眺望陆地的景色，因为陆地上缺乏竞

13、争，食物丰富，所以决定进化出肺和四肢。使生活在陆地成为可能的这些器官是有助于水中的鱼类适应干旱条件而进化出来的。但是，这些动物也偶然预先适应陆地生活。两栖类与爬行类最早的陆生脊椎动物是两栖类。然而， 两栖类被水束缚着。大多数两栖类需要保持皮肤潮湿，尤其是需要通过皮肤帮助呼吸，所有两栖类都必须在水中产卵。这限制它们广泛地开发陆地环境。改造呼吸器官，提高肺的效率以及羊膜卵（amniote egg）的出现使完全生活在陆地成为可能。羊膜卵是有壳的卵，它最初很可能是作为保护水中的卵的一种方法而发展起来。一旦羊膜卵发展出来，在陆地上生殖就成为可能。由于羊膜卵的胚胎在壳内发育，受精必须在体内进行，而且必须发

14、生在卵壳形成之前。在卵内，由胚胎组织发育出几层膜。胚胎包在充满液体的羊膜（amnion）中，羊膜是由胚胎的侧面发育而来。羊膜外面发育出第二层膜，即绒毛膜（chorion ） 。绒毛膜正好在卵壳下面，作为吸收氧的表面而起作用。胚胎的消化道由卵黄囊（yolk sac）和尿囊（ allantois）发育而来；卵黄囊在爬行类和鸟类充满卵黄，尿囊用于贮存废物。随着四肢、肺和羊膜卵的发展，脊椎动物逐渐脱离水的束缚。最早的真正陆生脊椎动物是爬行动物 （reptiles） 。大约三亿年以前，爬行动物开始向陆地扩散。从这种辐射发展出恐龙和现代爬行动物，以及鸟类和哺乳类。2哺乳动物的起源最后进化为哺乳类的一群爬行

15、动物是合弓类（synapsids ） 。合弓类在爬行类的辐射中出现非常早。这些早期的爬行动物不是像现代的蛇和蜥蜴那样的爬行动物。这些动物一开始就显示出典型哺乳动物的特征。当恐龙统治地球时，在整个爬行动物时代，一群称为像哺乳动物的爬行类（ mammallike reptiles）进化出哺乳动物所具有的一系列的特征。（四）哺乳动物沙漠中的蜥蜴睡在地下隐蔽处度过寒冷的夜晚。随着太阳的温暖，蜥蜴出现在白日的太阳底下，直到最后准备好白天的活动，但是，当沙漠地带的太阳高照时，蜥蜴必须寻找隐蔽处，因为它不能在沙漠的酷热环境中活动。爬行动物的活动与环境紧密相关。爬行动物被称为冷血（cold blooded）动

16、物，或者变温（poikilo thermal ）动物。其实，它们的血不一定是冷的。但是，如果我们将爬行动物放在可以调节气温的生态室中，我们会看到爬行动物的体温与气温相似，当气温升高时，爬行动物的体温也升高。身体内的各种生物化学反应是由温度决定的。在适当而恒定的温度下，生物化学反应效率最高。因此，能够维持恒定温度的那些动物具有优越性。虽然我们已经看到，在实验室中，爬行动物的体温随温度而波动，但是，在野外，爬行动物通过调节能够维持还算恒定的体温。然而，爬行动物是通过改变它的行为来达到这一目的。当天气寒冷时，爬行动物寻找温暖的阳光或者地下洞穴；当天气炎热时，则躲在植物的阴影或石头下。这种维持相对恒定体温的方法称为行为性温度调节（hehavioral thermoregulation） 。因此，爬行动物必须随环境的变化而改变自己的行为。哺乳动物与爬行动物和其他大多数动物的差别上最有意义的性状也许是哺乳动物在面临外部环境的波动时维持恒定活动水平的能力。因此，哺乳动物能够在夜晚在从沙漠到北极这种变化范围甚广的栖息地中活动。哺乳动物所具有的许多特征与这