论文部分内容阅读
【摘要】:生物与环境息息相关,而动物作为生物界活跃的因素,面对地球不断变化的环境,也随之不断产生变异,形成了一定的适应性特征来融入新环境,保证种族的生生不息。适应是生物与自然相处的特有能力,也是长期自然选择的必然结果。
【关键词】:动物;适应性特征;自然选择;普遍性
引言:生物圈为生物的生存提供了包各类基本生存条件。为了生存,动物需要改变自身或是某些生态因子来适应环境。生物与环境的自然选择关系是相互的,两者相辅相成。它们之间的复杂相互作用及其伴随的适应性特征,是通过自然选择和适者生存法则形成的,是适应性进化的表现[1]。
1.水生动物对环境的适应性
水生生物经过自然选择和长期的进化适应水生环境。水中的动物除了鱼类还有腔肠动物、节肢动物、软体动物、两栖动物及哺乳动物。
1.1季节性活动
1.1.1鱼类
鱼的活动基本很有季节性,例如金鱼。春季是繁殖期,夏季秋季是生长期,冬季随着温度的下降,它们会减少活动和觅食直至停止觅食,接近休眠状态。
1.1.2两栖动物
气候渐渐变冷,食物缺乏的时候,两栖动物就进入冬眠状态。目的是减少机体的新陈代谢,以适应内外环境的变化。冬眠既是延续生命的调节过程,又是适应环境生存的一项重要功能[2.3]。
1.1.3水生哺乳动物
许多水生哺乳动物都生活在极地或季节性迁徙到极地。为了在寒冷的海水中保持体温,它们演化出了更大的体型和体表减小的突出器官,借此减少热量的散失。它们也拥有厚厚的皮下脂肪以御寒[4]。
1.2呼吸
1.2.1水生哺乳动物
哺乳动物都是用肺呼吸的,它们必须定时回到海面呼吸空气。动物肌肉内的肌红蛋白可以保存氧并缓释,而水生的哺乳动物的肌红蛋白的含量较高,一些种类的海豹的肌红蛋白含量可以达到陆生哺乳动物的十多倍。
1.2.2鱼类
鱼类有适于水中呼吸的器官--鳃。
1.2.3腔肠动物
腔肠动物没有专门的呼吸及排泄器官,由于身体是由两层细胞围绕胃循环腔所组成,并通过口使胃腔与外界相通,实际上体壁的两层细胞均与外界环境接触,所以呼吸与排泄作用可以由体壁细胞直接独立进行[5]。
1.3运动
1.3.1水生哺乳动物
水生哺乳动物具有适于游泳的体型。为了在水中能快速行动,水生哺乳动物都演化出了光滑而流线型的身体。完全水生的海豚、鲸、儒艮等的后肢退化消失,以尾部的鳍和躯干进行波状运动来推进,前肢演化成的鳍状肢来控制方向,海豚科的哺乳动物多有背鳍,这可以防止在行进过程中发生翻滚。半水生的哺乳动物如水獭、海豹等为了陆上生活的需要还保留有厚厚的毛发,四肢也演化为桨状或鳍状肢。
1.3.2鱼类
鱼类能用鳍运动以更好地适应水生环境。鱼的胸鳍和腹鳍,分别位于身体的两侧;还有一个尾鳍,生长于尾部;并且根据种类的不同,在背上生有一个或两个背鳍,在臀上生有一个臀鳍。
2.陆生动物对环境的适应性
2.1一般都有防止水分散失的结构,以适应陆地干燥的气候。
2.1.1爬行动物
爬行动物具有角质的鳞或甲[6]。
2.1.2昆虫
所有昆虫的身体都分为头、胸、腹三部分。它们体表长着坚硬的外骨骼,可以保护柔软的躯体,同时防止体内水分的散失。
2.1.3兽类
在环境条件趋于极端化时,兽类对于干燥环境的适应十分明显。例如在荒漠环境中,骆驼和跳鼠都有许多保持水分的适应:减少尿中水分,不把水分用于调节体温(出汗),充分利用分解食物产生的水,穴居,夜行等。
2.2一般都具有支持躯体和运动的器官,如骨骼和四肢等,用于爬行、行走、跳跃、奔跑、攀援等多种运动方式,以适于陆地运动以便觅食和避敌。,便于觅食和避敌。
2.2.1鸟类
鸟类的骨骼中空充气极大减轻了鸟体的重量,更有利于它们的飞翔。鸟类的头骨愈合得比较简洁,前肢骨细而长且有龙骨作支撑,整个鸟骨显得结实轻便[7]。
2.2.2哺乳动物
原始哺乳动物的适于在地面行走的五趾型四肢随着适应不同的生活方式而衍生出许多特化类型。如,营水生生活的鲸类和海牛类的后肢退化,前肢演变为鳍状,适应飞翔生活的翼手类的指骨延长,指和四肢间发展了翼膜。树栖的兽类或是具锐爪便于在树干上攀爬,如松鼠类,或是具长指(趾)便于抓握树枝,如灵长类,还有极为特殊的适应树栖运动的兽类,如南美热带森林中的树懒,其趾端具巨大的钩状爪,用以在树上攀爬和悬挂[8]。
2.3一般都具有能在空气中呼吸、位于身体内部的的器官(除蚯蚓等动物外),如肺和气管等。
2.3.1鸟类
鸟类具气囊(9个),进行双重呼吸,气体交换效率高。气囊中充气利于减轻体重比。鸟类的呼吸功能的增进,使之可以在高空缺氧的情况下活动自如。无论是吸气还是呼气,气体都是单向流动(即双重呼吸)。另外,毛细支气管与肺毛细血管的逆流交换可使提取氧气的效率远远高于哺乳动物。
2.3.2昆虫
昆虫是用特殊的呼吸系统,即由气门和气管组成的器官系统。昆虫能高度适应陆生环境,原因之一就是具备了该种特殊的呼吸系统。昆虫的呼吸方式有气管呼吸、体壁呼吸、气管鳃呼吸等[5]。
2.4一般都具有发达的感觉器官和神经系统,以适应多变的陆地环境,及时作出适应性反应。
2.4.1鸟类
鸟类控制运动与平衡的小脑发达。眼球调节能力相当强,利于其在高速飞行中捕食。由于视觉敏锐,在高空飞翔时可发现地面上的目标。 2.4.2昆虫
昆虫通过神经系统与外界环境取得联系。神经系统联系着体壁表面和体内各式各样的感觉器和反应器,也是昆虫的信息通讯系统和重要的整体控制系统。
2.5生殖
陆地繁殖的动物为体内受精,爬行类和鸟类为卵生,大多数为体外发育。
2.5.1爬行动物
雄性具有交配器官,产生羊膜卵。卵大而数量少,卵外包有一层石灰质的硬壳或不透水的纤维质卵膜,能防止水分蒸发、避免机械损伤和减少细菌的侵袭,卵壳仍能透气。卵中有大量的卵黄可以供胚胎发育所需的营养,胚胎位于充满液体的羊膜腔中,彻底摆脱了脊椎动物个体发育中对水的依赖,完全适应了陆生。
2.5.2鸟类
雄性无交配器官。雌鸟绝大多数右侧的卵巢和输卵管消失,与飞翔相适应。
2.5.2哺乳类
哺乳动物发展和完善了在陆地上繁殖的结构和机能。体内受精,绝大多数为体内发育即胎生。胎儿借胎盘从母体获得营养,完成个体发育,以母体的乳汁哺育子代,提高了子代的成活率[9]。
适应是一种结果,现存的动物是经历亿万年、代复一代的适应当时的环境条件,传承到今天所呈现的一种适应结果。能存活下来的动物,都在一定程度上表明:它越过了环境对它的挑战,它的形态结构、生理生化功能、分子生物学机制、以至于它的个体特征,以及在种群、群落和生态系统中的行为,都对这种生态环境是合适的。
参考文献:
[1]印象初.从昆虫的适应性进化谈起[J].大自然. 2014,(03):01-03
[2]吕莜; 温仕良. 两栖类是动物进化的巨大飞跃 [J]. 旅游纵览 ,2015,(01):49-52
[3]李有泉; 王海蓉.试论脊椎动物的进化[J]. 蒙自师范高等专科学校学报,
2002,04(02):10-12
[4]Terry D.Prowse; Frederick J.Wrona; James D.Reist; John E.Hobbie; Lucie M.J.Lévesque; Warwick F.Vincent; 林宝法. 与气候变化相关的北极淡水生态系统的一般特征[J].AMBIO-人 类环境杂志,2006,(35):330—339
[5]冯静. 浅谈动物的呼吸器官及方式[J]. 山西科技,2007,(02):124-128
[6]黄维海. “陆地生活的动物(第一课时)”的教学[J].生物学教学,2011,36(03):36-37
[7]李志恒; 张玉光; 周忠和. 鸟类飞行起源的研究[J].自然杂志,2008,30(01):32-38
[8]王德华; 杨明; 刘全生; 张志强; 张学英; 迟庆生; 徐德立. 小型哺乳动物生理生态学研究与进化思想[J].兽类学,2009,29(04):333-350
[9] 解谦.脊椎动物从水生到陆生的结构演变[J]. 山西农业大学学报(自然科学版),2003,23(04):383-385
【关键词】:动物;适应性特征;自然选择;普遍性
引言:生物圈为生物的生存提供了包各类基本生存条件。为了生存,动物需要改变自身或是某些生态因子来适应环境。生物与环境的自然选择关系是相互的,两者相辅相成。它们之间的复杂相互作用及其伴随的适应性特征,是通过自然选择和适者生存法则形成的,是适应性进化的表现[1]。
1.水生动物对环境的适应性
水生生物经过自然选择和长期的进化适应水生环境。水中的动物除了鱼类还有腔肠动物、节肢动物、软体动物、两栖动物及哺乳动物。
1.1季节性活动
1.1.1鱼类
鱼的活动基本很有季节性,例如金鱼。春季是繁殖期,夏季秋季是生长期,冬季随着温度的下降,它们会减少活动和觅食直至停止觅食,接近休眠状态。
1.1.2两栖动物
气候渐渐变冷,食物缺乏的时候,两栖动物就进入冬眠状态。目的是减少机体的新陈代谢,以适应内外环境的变化。冬眠既是延续生命的调节过程,又是适应环境生存的一项重要功能[2.3]。
1.1.3水生哺乳动物
许多水生哺乳动物都生活在极地或季节性迁徙到极地。为了在寒冷的海水中保持体温,它们演化出了更大的体型和体表减小的突出器官,借此减少热量的散失。它们也拥有厚厚的皮下脂肪以御寒[4]。
1.2呼吸
1.2.1水生哺乳动物
哺乳动物都是用肺呼吸的,它们必须定时回到海面呼吸空气。动物肌肉内的肌红蛋白可以保存氧并缓释,而水生的哺乳动物的肌红蛋白的含量较高,一些种类的海豹的肌红蛋白含量可以达到陆生哺乳动物的十多倍。
1.2.2鱼类
鱼类有适于水中呼吸的器官--鳃。
1.2.3腔肠动物
腔肠动物没有专门的呼吸及排泄器官,由于身体是由两层细胞围绕胃循环腔所组成,并通过口使胃腔与外界相通,实际上体壁的两层细胞均与外界环境接触,所以呼吸与排泄作用可以由体壁细胞直接独立进行[5]。
1.3运动
1.3.1水生哺乳动物
水生哺乳动物具有适于游泳的体型。为了在水中能快速行动,水生哺乳动物都演化出了光滑而流线型的身体。完全水生的海豚、鲸、儒艮等的后肢退化消失,以尾部的鳍和躯干进行波状运动来推进,前肢演化成的鳍状肢来控制方向,海豚科的哺乳动物多有背鳍,这可以防止在行进过程中发生翻滚。半水生的哺乳动物如水獭、海豹等为了陆上生活的需要还保留有厚厚的毛发,四肢也演化为桨状或鳍状肢。
1.3.2鱼类
鱼类能用鳍运动以更好地适应水生环境。鱼的胸鳍和腹鳍,分别位于身体的两侧;还有一个尾鳍,生长于尾部;并且根据种类的不同,在背上生有一个或两个背鳍,在臀上生有一个臀鳍。
2.陆生动物对环境的适应性
2.1一般都有防止水分散失的结构,以适应陆地干燥的气候。
2.1.1爬行动物
爬行动物具有角质的鳞或甲[6]。
2.1.2昆虫
所有昆虫的身体都分为头、胸、腹三部分。它们体表长着坚硬的外骨骼,可以保护柔软的躯体,同时防止体内水分的散失。
2.1.3兽类
在环境条件趋于极端化时,兽类对于干燥环境的适应十分明显。例如在荒漠环境中,骆驼和跳鼠都有许多保持水分的适应:减少尿中水分,不把水分用于调节体温(出汗),充分利用分解食物产生的水,穴居,夜行等。
2.2一般都具有支持躯体和运动的器官,如骨骼和四肢等,用于爬行、行走、跳跃、奔跑、攀援等多种运动方式,以适于陆地运动以便觅食和避敌。,便于觅食和避敌。
2.2.1鸟类
鸟类的骨骼中空充气极大减轻了鸟体的重量,更有利于它们的飞翔。鸟类的头骨愈合得比较简洁,前肢骨细而长且有龙骨作支撑,整个鸟骨显得结实轻便[7]。
2.2.2哺乳动物
原始哺乳动物的适于在地面行走的五趾型四肢随着适应不同的生活方式而衍生出许多特化类型。如,营水生生活的鲸类和海牛类的后肢退化,前肢演变为鳍状,适应飞翔生活的翼手类的指骨延长,指和四肢间发展了翼膜。树栖的兽类或是具锐爪便于在树干上攀爬,如松鼠类,或是具长指(趾)便于抓握树枝,如灵长类,还有极为特殊的适应树栖运动的兽类,如南美热带森林中的树懒,其趾端具巨大的钩状爪,用以在树上攀爬和悬挂[8]。
2.3一般都具有能在空气中呼吸、位于身体内部的的器官(除蚯蚓等动物外),如肺和气管等。
2.3.1鸟类
鸟类具气囊(9个),进行双重呼吸,气体交换效率高。气囊中充气利于减轻体重比。鸟类的呼吸功能的增进,使之可以在高空缺氧的情况下活动自如。无论是吸气还是呼气,气体都是单向流动(即双重呼吸)。另外,毛细支气管与肺毛细血管的逆流交换可使提取氧气的效率远远高于哺乳动物。
2.3.2昆虫
昆虫是用特殊的呼吸系统,即由气门和气管组成的器官系统。昆虫能高度适应陆生环境,原因之一就是具备了该种特殊的呼吸系统。昆虫的呼吸方式有气管呼吸、体壁呼吸、气管鳃呼吸等[5]。
2.4一般都具有发达的感觉器官和神经系统,以适应多变的陆地环境,及时作出适应性反应。
2.4.1鸟类
鸟类控制运动与平衡的小脑发达。眼球调节能力相当强,利于其在高速飞行中捕食。由于视觉敏锐,在高空飞翔时可发现地面上的目标。 2.4.2昆虫
昆虫通过神经系统与外界环境取得联系。神经系统联系着体壁表面和体内各式各样的感觉器和反应器,也是昆虫的信息通讯系统和重要的整体控制系统。
2.5生殖
陆地繁殖的动物为体内受精,爬行类和鸟类为卵生,大多数为体外发育。
2.5.1爬行动物
雄性具有交配器官,产生羊膜卵。卵大而数量少,卵外包有一层石灰质的硬壳或不透水的纤维质卵膜,能防止水分蒸发、避免机械损伤和减少细菌的侵袭,卵壳仍能透气。卵中有大量的卵黄可以供胚胎发育所需的营养,胚胎位于充满液体的羊膜腔中,彻底摆脱了脊椎动物个体发育中对水的依赖,完全适应了陆生。
2.5.2鸟类
雄性无交配器官。雌鸟绝大多数右侧的卵巢和输卵管消失,与飞翔相适应。
2.5.2哺乳类
哺乳动物发展和完善了在陆地上繁殖的结构和机能。体内受精,绝大多数为体内发育即胎生。胎儿借胎盘从母体获得营养,完成个体发育,以母体的乳汁哺育子代,提高了子代的成活率[9]。
适应是一种结果,现存的动物是经历亿万年、代复一代的适应当时的环境条件,传承到今天所呈现的一种适应结果。能存活下来的动物,都在一定程度上表明:它越过了环境对它的挑战,它的形态结构、生理生化功能、分子生物学机制、以至于它的个体特征,以及在种群、群落和生态系统中的行为,都对这种生态环境是合适的。
参考文献:
[1]印象初.从昆虫的适应性进化谈起[J].大自然. 2014,(03):01-03
[2]吕莜; 温仕良. 两栖类是动物进化的巨大飞跃 [J]. 旅游纵览 ,2015,(01):49-52
[3]李有泉; 王海蓉.试论脊椎动物的进化[J]. 蒙自师范高等专科学校学报,
2002,04(02):10-12
[4]Terry D.Prowse; Frederick J.Wrona; James D.Reist; John E.Hobbie; Lucie M.J.Lévesque; Warwick F.Vincent; 林宝法. 与气候变化相关的北极淡水生态系统的一般特征[J].AMBIO-人 类环境杂志,2006,(35):330—339
[5]冯静. 浅谈动物的呼吸器官及方式[J]. 山西科技,2007,(02):124-128
[6]黄维海. “陆地生活的动物(第一课时)”的教学[J].生物学教学,2011,36(03):36-37
[7]李志恒; 张玉光; 周忠和. 鸟类飞行起源的研究[J].自然杂志,2008,30(01):32-38
[8]王德华; 杨明; 刘全生; 张志强; 张学英; 迟庆生; 徐德立. 小型哺乳动物生理生态学研究与进化思想[J].兽类学,2009,29(04):333-350
[9] 解谦.脊椎动物从水生到陆生的结构演变[J]. 山西农业大学学报(自然科学版),2003,23(04):383-385