生命起源
海洋动物的演化之路
动物的身体结构由简单到复杂的发展演化是十分复杂多样的,至今人类也无法完全研究和表达清楚。但可从下列几个方面表示动物的演化路线。
1. 细胞数量:
单细胞动物(原生动物) → 多细胞动物(海绵、腔肠动物及之后的动物)。
2. 身体对称方式:
不对称 → 辐射对称(海绵动物、腔肠动物) → 两侧对称(扁形动物及其之后的动物,棘皮动物等又二次发展出辐射对称)。
3. 胚层:
无胚层(原生动物) → 两胚层(海绵动物、腔肠动物) → 三胚层(扁形动物及其之后的动物)。
4. 体腔:
无体腔(原生动物、海绵动物、腔肠动物、扁形动物) → 原体腔(线形动物) → 真体腔(环节动物及其之后的动物)。
5. 体节:
身体不分节(原生动物、海绵动物、腔肠动物、扁形动物) → 身体同律分节(环节动物) → 异律分节(节肢动物、脊索动物等,软体动物等由分节的祖先又演化为不分节)。
6. 开口方式:
无口(原生动物) → 原口(动物在成体时的口是胚胎发育时囊胚期的口。原口动物动物有线形动物、纽形动物、软体动物、星虫、螠虫、甲壳动物等) → 后口(动物在成体时的口是胚胎发育后期发育形成的,不是囊胚期的口。后口动物有毛鄂动物、棘皮动物、半索动物、尾索动物、头索动物、脊椎动物)。
7. 脊索:
无脊索 → 有脊索(尾索动物、头索动物) → 有脊椎(脊椎动物)。
8. 神经系统:
无神经系统(原生动物、海绵动物) → 散漫神经系统(腔肠动物) → 腹神经索(扁形动物等) → 背神经索(脊索动物)。
海洋生物与陆地生物身体构造的区别
由于分别适应海洋和陆地的生活环境,海洋生物与陆地生物在身体构造上有很大差别,比较起来十分复杂。本文只能从最明显的几个方面做简单的阐述。
1. 呼吸方式
海洋生物适于呼吸海水中的溶解氧,因此,动物的呼吸器官多为鳃,甚至用皮肤或者细胞膜呼吸。如原生动物是单细胞生物,直接利用细胞膜完成气体交换;海绵和腔肠动物等虽然是多细胞动物,但没有专门的呼吸器官,其气体交换靠海水进入体内的水道、空隙后由体细胞直接进行气体交换;环节动物、软体动物、甲壳动物、鱼类等则有专门的呼吸器官--鳃进行呼吸,不同类动物的鳃的结构、组织、呼吸方式也是很不相同的。海洋哺乳动物由于其祖先是在陆地上生活的,因此用肺呼吸,它们隔一段时间就必须浮出水面呼吸,否则将窒息。而陆地生物可直接呼吸空气中的氧,因此其呼吸器官与海洋生物不同。如昆虫,其呼吸器官是气管,蜘蛛还有书肺,而高等动物则用肺呼吸。
2. 身体支撑方式
由于海水有很大的浮力,因此海洋生物主要靠海水的浮力支撑身体重量。这与陆地生物大不相同。如有同样光合作用面积的巨型海藻与陆地上的巨杉比较,前者的长度远远大于后者的高度,而其重量却只有后者的数千分之一,因前者无需有坚固的支撑体系,靠海水的浮力即可将身体扩展开并浮在海面上进行光合作用,而后者必须有巨大的主干和庞大的树冠才能将身体支撑扩展起来;体重达数顿的鲸鱼,无需四肢即可在海水中自如行动,其庞大的身体完全靠海水浮起来,而体重比鲸鱼小的多的陆地上最大的动物大象,却要有坚强有力的四肢才能将身体支撑起来进行各种活动,其运动速度也远远比不上鲸鱼。
3. 感官