登陆注册
10789800000002

第2章 认识海洋动物(1)

海洋动物是海洋中异养型生物的总称。它门类繁多,各门类的形态结构和生理特点有很大差异。海洋动物以摄食植物、微生物和其他动物及其碎屑有机物质为生。

估计有16~20万种,微小的有单细胞原生动物,大的有长可超过30米、重可超过190吨的蓝鲸。全球海洋的水体及其上空,从海上至海底,从岸边或潮间带至最深的海沟底,都有海洋动物存在。

海洋动物的形态结构和特点

海洋动物是海洋中各门类形态结构和生理特点十分不同的异养型生物的总称。它们不进行光合作用,不能将无机物合成有机物,只能以摄食植物、微生物和其他动物及其有机碎屑物质为生。海洋动物现知有16~20万种,它们形态多样,包括微观的单细胞原生动物和高等哺乳动物——蓝鲸等。海洋动物分布广泛,从赤道到两极海域,从海面到海底深处,从海岸到超深渊的海沟底都有其代表。海洋动物可分为海洋无脊椎动物、海洋原索动物和海洋脊椎动物3类。海洋的生活条件相对一致,面积广大,动物中除鱼类、鲸类,还有浮游动物和游泳动物,如头足类和水母等。在深海层,仅发现不依赖浮游生物生存的动物。在许多大洋区,海流将营养丰富的深层海水带到浅层,使海洋浅层带增加了鱼类产量。

在海底生活的底栖动物,包括固着动物,如海绵、腔肠动物和管沙蚕等以及运动动物,如甲壳类、贻贝、环节动物和棘皮动物等。珊瑚动物在热带海洋发展最充分。

珊瑚礁是由大量建礁动物和植物的白垩质骨骼物质(特别是珊瑚和苔藓虫)沉积而成的。在珊瑚礁环境中,动物最密集且最多样化。

海洋动物的种类划分

按生活方式划分

海洋动物主要有海洋浮游动物、海洋游泳动物和海洋底栖动物三个生态类型。

按分类系统划分

海洋动物共有几十个门类,可分为海洋无脊椎动物和海洋脊椎动物两大类,或分为海洋无脊椎动物、海洋原索动物和海洋脊椎动物三大类。

海洋无脊椎动物

海洋无脊椎动物是背侧没有脊柱的动物,其种类数占动物总种类数的95%。无脊椎动物是动物的原始形式,是动物界中除原生动物界和脊椎动物亚门以外全部门类的通称。BBC 主持人大卫·阿登堡爵士(Sir DavidAttenborough)所言:“如果一夜之间所有的脊椎动物从地球上消失了,世界仍会安然无恙,但如果消失的是无脊椎动物,整个陆地生态系统就会崩溃。”

一切无脊柱的动物占现存动物的90%以上。它分布于世界各地,在体形上,小至原生动物,大至庞然巨物的鱿鱼。无脊椎动物一般身体柔软,无坚硬的能附着肌肉的内骨骼,但常有坚硬的外骨骼(如大部分软体动物、甲壳动物及昆虫),用以附着肌肉及保护身体。除了没有脊椎这一点外,无脊椎动物内部并没有多少共同之处。无脊椎动物这个分类学名词以前用于与脊椎动物(该词至今仍为一个亚门的名称)相对,但在现代分类法上已经不用。

分类情况

1.分类依据

(1)无脊椎动物的神经系统呈索状,位于消化管的腹面;而脊椎动物为管状,位于消化管的背面。

(2)无脊椎动物的心脏位于消化管的背面;脊椎动物的位于消化管的腹面。

(3)无脊椎动物无骨骼或仅有外骨骼,无真正的内骨骼和脊椎骨;脊椎动物有内骨骼和脊椎骨。

1822年J.-B.de 拉马克将动物界分为脊椎动物和无脊椎动物两大类。1877年德国学者E.海克尔将柱头虫、海鞘和文昌鱼等动物与脊椎动物合称脊索动物门,与无脊椎动物的各门并列,使脊椎动物在分类系统中降为脊索动物门中的一个亚门,与半索动物亚门(柱头虫)、尾索动物亚门(海鞘)和头索动物亚门(文昌鱼)并列。

70年代以来半索动物已独立成门,由于后3个类群属于无脊椎动物范畴,这样,无脊椎动物实际上包括了除脊椎动物亚门以外所有的动物门类,是动物学中的一个一般名称,而不是正式的分类阶元。

2.种类划分

无脊椎动物的种类非常庞杂,现存约100余万种(脊椎动物约5万种),已绝灭的种则更多。它包括的门数因动物学的发展而不断增加。由于对动物的各个方面研究得愈加详尽,人们对其彼此间亲缘关系的认识也愈加深入,因而各门的分类地位常有改动。

无脊椎动物中的门

一般把动物界分为十门。

包括:原生动物门、多孔动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线形动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门和棘皮动物门。

脊索动物门有:尾索、头索、脊索和脊椎动物四个亚门。除脊椎动物亚门外,其它的便都是无脊椎动物。

1.形态特征

无脊椎动物多数体小,但软体动物门头足纲大王乌贼属的动物体长可达18米,腕长11米,体重约2吨。

无脊椎动物多数水生,大部分海产,如有孔虫、放射虫、钵水母、珊瑚虫、乌贼及棘皮动物等,部分种类生活于淡水,如水螅、一些螺类、蚌类及淡水虾蟹等。蜗牛、鼠妇等则生活于潮湿的陆地。而蜘蛛、多足类和昆虫则绝大多数是陆生动物。无脊椎动物大多自由生活。在水生的种类中,体小的营浮游生活;身体具外壳的或在水底爬行(如虾、蟹),或埋栖于水底泥沙中(如沙蚕蛤类),或固着在水中外物上(如藤壶、牡蛎等)。无脊椎动物也有不少寄生的种类,它们寄生于其他动物和植物体表或体内(如寄生原虫、吸虫、绦虫和棘头虫等)。有些种类如蚓蛔虫和猪蛔虫等会给人类带来危害。

2.运动系统

运动系统包括身体支撑和前进两部分。

(1)骨骼

无脊椎动物没有脊椎动物那一根背侧起支撑作用的脊柱和狭义的骨骼。广义的骨骼包括外骨骼(保护作用,不使水分蒸发),内骨骼和水骨骼三种。而无脊椎动物拥有的正是这三种骨骼。

外骨骼指的是甲壳等坚硬组织,如蜗牛的壳,螃蟹的外壳和昆虫的角质层都属于外骨骼。

内骨骼存在于脊椎动物,半脊椎动物,棘皮动物和多孔动物中,在内起支撑作用。多孔动物的内骨骼并不是中胚层起源的。棘皮动物的内骨骼是由CaCO3和蛋白质组成的,这些化学物晶体按同一方向排列。

水骨骼是动物体内受微压的液体(无体腔动物的扁形动物也不例外)和与之拮抗的肌肉,加上表皮及其附属的角质层的总称。水骨骼是无脊椎动物的主要骨骼形式。除了上述的软体动物,棘皮动物和节肢动物外的其他无脊椎动物都拥有水骨骼。

(2)运动

无脊椎动物的运动方式有多种:

①借助纤毛的摆动前进。

②没有刚毛,没有环形肌的线形动物通过两侧纵肌的交替收缩实现的蛇行。

③有刚毛有环形肌有纵肌的蚯蚓的蠕动。这是通过不同节段纵,环肌肉交替收缩实现的。

④在海底沉积物中,通过膨胀身体某节段实现固定,身体的另外部分收细前钻的星虫。

⑤有爪动物的爬行。

⑥昆虫的飞行(只是少数)。

3.排泄系统

并不是所有的无脊椎动物都有排泄器官的。例如扁形动物,它们靠的是位于下表皮向内伸出的表皮突起的排泄细胞完成排泄的。而无脊椎动物常见的排泄器官则是原肾管和后肾管。

4.神经系统

无脊椎动物的神经系统没有脊椎动物的那么复杂多样。从最原始的神经细胞,到神经细胞集合成为神经节,到后来大脑的形成,其形式由弥散的神经网到有序的神经链,到中枢和梯状神经系统的出现,也经历了一个由简单到复杂的过程。

感觉器官由刺胞动物的感觉棍(有视觉和重力觉),经过扁形动物头部神经细胞群集形成的“眼”,到昆虫的复眼和头足动物,例如乌贼的眼(是由外胚层形成的),分辨率不断上升。这更有利于动物逃避敌害和捕食。

5.消化系统

刺胞动物是桶形的,口和肛门是同一个开口。其消化系统被称为胃管系统,它和扁形动物分支的肠一样,行使消化和运输功能,因为刺胞动物没有循环系统。

内寄生的线形动物已经退化,它们靠头节吸取宿主小肠内的营养。

而大部分的真后生动物都有贯穿身体全长的消化管道以及与之配合的消化腺和循环系统,行细胞外消化。

消化管道通常由口、咽、食道(有如蚯蚓者,它还有膨大的嗉囊)、(肌肉)胃、肠和肛门构成。而双壳纲动物甚至用鳃过滤食物。

6.循环系统

无脊椎动物不一定有循环系统,例如上述的刺胞动物、扁形动物、缓步动物和线形动物。而有循环系统的动物,又有如软体动物的开放式循环系统(头足动物的循环系统有向闭合式发展的趋向)和环节动物的闭合循环系统。在昆虫和蜘蛛等动物身体里有的是血淋巴。

循环系统的任务是运输。它将呼吸系统里的氧气和消化系统的营养物质运输到身体的其他地方,而将代谢废物运输到排泄器官。

7.呼吸系统

无脊椎动物和其他生物一样,需要氧化能源物质以获得能量,这个过程需要呼吸系统提供氧气。无脊椎动物最常见的呼吸器官是鳃。但昆虫的呼吸器官却是气管,它们开口于体表的可关闭的气门,往体内不断细分,不经过循环系统直接将氧气运输到细胞的线粒体旁边,是非常有效的一套呼吸系统。

8.生殖情况

无脊椎动物的繁殖形式多样。首先分为有性跟无性两种。有些动物,如刺胞动物和寄生虫线形动物,有世代交替现象。如果动物是雌雄同体,还会出现自体交配现象。

无性生殖常见的形式是出芽生殖,见于刺胞动物的无性世代。

有性生殖的特点是,生殖通过生殖细胞的结合完成。

生殖过程可以是由一者单独完成,但更常见是两个个体通过各自提供不同的交配类型的生殖细胞去共同完成。

前者见于猪肉绦虫,它后部性成熟的体节会受精于后一节体节。蚯蚓也会偶尔出现自身交配现象。

世代交替,以钵水母为例,水母会通过精卵融合的有性生殖方式生育出水螅。水螅然后经过无性生殖,即旁支出芽分裂,经过叠生体和蝶状幼体阶段再次成为水母。

9.发展历史

地球上无脊椎动物的出现至少早于脊椎动物1亿年。大多数无脊椎动物化石见于古生代寒武纪,当时已有节肢动物的三叶虫及腕足动物。随后发展出古头足类及古棘皮动物的种类。到古生代末期,古老类型的生物大规模绝灭。中生代还存在软体动物的古老类型(如菊石),到末期即逐渐绝灭,软体动物现代属、种大量出现。到新生代演化成现代类型众多的无脊椎动物,而在古生代盛极一时的腕足动物至今只残存少数代表(如海豆芽)。

因为无脊椎动物体内没有调温系统,随外界温度的变化,其代谢速度也发生变化。直到高等的软骨鱼类,如鲨鱼出现调温机制,为温血动物。真正意义上的恒温动物应该从鸟类开始。

海洋原索动物

原索动物是原索动物亚门(如海鞘、樽海鞘)和头索动物亚门(如文昌鱼)动物的统称。原索动物与脊索动物的另一个亚门(脊椎动物亚门)相似,有一中空的背神经索、鳃裂以及脊索(一条质硬的支持身体纵轴的棒状结构,脊柱的前身)。原索动物与脊椎动物的主要区别是没有脊柱骨。现生的原索动物与脊椎动物由同一祖先演化而来。关于脊椎动物如何演化,普遍接受的理论主要有两种。一种理论推测其祖先衍演生活,可以像羽鳃类,但幼体不特化,适于在大洋中浮游而达到性成熟,由此演化出的类型丧失随后的固着阶段,脊椎动物即由这一自由游泳的动物演化而来。另一种相近的理论出现较晚,是假设脊索动物由一小类化石种类无脊椎属演化而来。

脊索动物是动物界最高等的一门。其成体或幼体背侧有一脊索,故名。分口索动物、尾索动物、头索动物和脊椎动物等四亚门。其中前三个亚门合称“原索动物”。

原索动物是脊索动物门原始的一群。其幼体或成体保留着脊索。脊索具有弹性,能弯曲,不分节,是构成骨胳的最原始中轴。原索动物种类少,全部海生,分为口索动物、尾索动物和头索动物三亚门。

口索动物也称“半索动物”,是脊索动物门的一亚门。

口索动物体呈蠕虫状,左右对称,仅接近口部有脊索的形迹。其身体前端吻部有起源于体腔的水腔。例如柱头虫和玉钩虫。

柱头虫殖翼柱头虫科。柱头虫身体,呈长柱形,分吻、领和躯干三部分,长达40厘米。全身黄色,极柔软,容易切断。柱头虫定居海滩泥沙中,穴外堆土,常有碘臭,产于我国青岛一带。

玉钩虫也称“黄岛长吻柱头虫”属于玉钩虫科。玉钩虫与柱头虫相似,但体较短,吻较长。它产于我国青岛一带海中,是国家二级保护动物。

尾索动物也称“被囊动物”,是脊索动物门的一亚门。

尾索动物有少数自由生活的,终生具有脊索的尾部,如海樽、纽鳃樽等;也有固着生活的,仅幼体具有脊索的尾部,成体尾部退化消失,如海鞘等。

海樽属海樽科。海樽体小呈桶状,被囊透明,可通过被囊看到内部构造。海樽的生殖形式有有性生殖或出芽生殖。它多为单体,在海面营漂浮生活。

海鞘的排泄孔在口的附近。海鞘呈单体或由无性出芽而成群体。海鞘有性生殖的幼体形似蝌蚪,游泳时期极短,固着外物后尾部退化,遂成固着生活的成体。

头索动物也称“无头动物”,是脊索动物门的一亚门。头索动物体呈鱼形,头部分化不明显,终生具有脊索。其咽部的壁贯穿许多鳃裂,由围鳃腔孔与外界相通。

它种类少,代表动物是文昌鱼。

文昌鱼别称“蛞蝓鱼”,是文昌鱼科。文昌鱼形似小鱼侧扁,两端尖。它头端有眼点,下为前庭及口,前庭外缘有须多条。文昌鱼有背鳍、尾鳍和臀鳍,身体腹面有一对皮褶。它栖息海底,通常钻在泥沙里,仅露出头端。以浮游生物为食。分布于我国厦门、青岛和烟台沿海,以厦门为最多。文昌鱼是无脊椎动物进化至脊椎动物的过渡类型,在学术上有重要意义。它可供生物学教学和研究用,也供食用。

同类推荐
  • 恐龙科考百科(科学探索百科)

    恐龙科考百科(科学探索百科)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的科学难解之谜,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科学性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂。目的是使读者在兴味盎然地领略科学难解之谜现象的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识;能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,不断掌握开启人类世界的金钥匙,不断推动人类社会向前发展,使我们真正成为人类社会的主人。
  • 迎接近在咫尺的革命(科普知识大博览)

    迎接近在咫尺的革命(科普知识大博览)

    要想成为一个有科学头脑的现代人,就要对你在这个世界上所见到的事物都问个“为什么”!科学的发展往往就始于那么一点点小小的好奇心。本丛书带你进行一次穿越时空的旅行,通过这次旅行,你将了解这些伟大的发明、发现的诞生过程,以及这些辉煌成果背后科学家刻苦钻研的惊心时刻。
  • 海洋中取之不尽的宝藏(认识海洋系列丛书)

    海洋中取之不尽的宝藏(认识海洋系列丛书)

    面对浩瀚的海洋,人类不得不重新思索生存的空间地球表面上大部分是海洋,陆地的面积还不到地球面积的1/3。此外,陆地上还有1/3的地方是沙漠,那里人类无法生存。60多亿的人口栖息在这不到地球1/5的面积上,人类感到太拥挤。于是,面对浩瀚的海洋,人类不得不重新思索他们的生存空间。
  • 青少年应该知道的互联网

    青少年应该知道的互联网

    本书主要介绍全球性的信息系统——互联网。从它的发展历程入手,进一步介绍互联网的结构、原理、作用、影响以及未来发展趋势。
  • 太空飞行轨道

    太空飞行轨道

    在21世纪,伴随着宇宙太空探索热的飞快来到,一个个云遮雾绕的宇宙未解之谜被揭去神秘面纱,使我们越来越清楚看清了宇宙这个魔幻大迷宫,向我们展现了走向太空熠熠闪烁的道路。宇宙太空将是我们人类的最后一块“大陆”,走向太空,开垦宇宙,是我们未来科学发展的主要方向,也是我们未来涉足远行的主要道路。因此,感知宇宙,了解太空,必定为我们未来的人生沐浴上日月辉映的光芒,也是我们走向太空的第一步。
热门推荐
  • 武痕

    武痕

    石宇本是石泉镇一个小家族的子弟,每天过着平凡的生活,然而在一次历练的过程中,意外得到一件血色印记,从此生活便是发生了变化,身不由己的卷入了一个惊天的阴谋中,那是一段过往的辛秘。
  • 装在锦时

    装在锦时

    我在北京,每天跟大部分奋斗的人一样,面对工作的压力,领导的指责,生活的琐碎,厌倦了毫无存在感的生活。消极的情绪无处发泄,也跟大部分人一样,回忆起自己青春时的美好岁月。故事围绕主人公周围的人和事讲述了一段我们都有过的日子。缅怀、释然!
  • 一愿无神

    一愿无神

    他们都不知道,神曾经存在过。神是可以不灭的,而一个轮回中,只有一位神。可千万年来,几乎所有的神都作出过同一个选择……现在的世界没有神。一个性格坚强的少年,偶然间发现自己会说龙语,命运颠簸下,终于成为了一个修炼者,只是单纯的为了让自己不再受歧视,而不断历练想让自己变强。天帝的欲望,神州浩土的九处神秘之地,以及潜藏在阴影处的真相……我为神,却只希望世界中再也没有神的存在。
  • 异界杀手王

    异界杀手王

    堂堂杀手之王,穿越异界沦落乞丐,携大将军之女“私奔,”却遇上欺世盗名剑客,为求活命,坠入万丈悬崖......没活下去的理由不代表...我想死!
  • 纯情总裁VS单纯女孩

    纯情总裁VS单纯女孩

    一个纯情霸道的完美总裁,一个家庭复杂的单纯女孩。那个总裁,有钱有貌有权,能文能武,可以称为最完美的男人。那个女孩,单纯活泼开放乐观,不仅是功夫界的人才,还是个天才学霸!琴棋书画她样样不缺,拥有绝世的容貌,只可惜,这个本应该拥有完美人生的女孩,却因为有一个一点也不完美的家庭而连累了她。一次意外,将两人的命运连接在了一起。总裁动了情?他发誓,一定要追到那个让他心跳加速的女孩!
  • 爱是怎么了

    爱是怎么了

    人群潮涌,我们与陌生人擦肩而过,一直寻找那个能厮守一生的伴侣。当我们遇到了,在一起了。突然发现,TA真是我要找的人吗?喜怒哀乐,悲欢离合,爱是怎么了。
  • 在人间(语文新课标课外必读第三辑)

    在人间(语文新课标课外必读第三辑)

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
  • 理想下的树

    理想下的树

    大学让我迷茫,感情经历坎坷,一帆风顺与顺理成章有明确的区别,我在买醉当中体会到了区别所在。
  • 赤月传说之天行大陆

    赤月传说之天行大陆

    这是一个异界的故事,更是以拯救这个异世界为主题的故事。沈青,一个在地球世界的天才少女,跨国际集团的美女总裁,无厘头来到了这个名叫天行大陆的世界,她的传奇正在开始。现在知道男主是谁了吧!就是那铸造传奇的一代帝王,而本篇故事就是为了给他缔造神话。
  • 大明王朝2

    大明王朝2

    明朝,取《易经》中“大明始终”之意,朱元璋,是一个伟大的人物,他干脆利落地灭了元朝,开创了一个新的时代,然而,他的王朝又要马上过去,化作历史的烟尘。