1、简述脊椎动物大脑半球的进化过程?
cerebrum又称端脑,脊椎动物脑的高级神经系统的主要部分,由左右两半球组成,在人类为脑的最大部分,是控制运动、产生感觉及实现高级脑功能的高级神经中枢。脊椎动物的端脑在胚胎时是神经管头端薄壁的膨起部分,以后发展成大脑两半球,主要包括大脑皮层和基底核两部。大脑皮层是被覆在端脑表面的灰质、主要由神经元的胞体构成。皮层的深部由神经纤维形成的髓质或白质构成。髓质中又有灰质团块即基底核,纹状体是其中的主要部分。广义的大脑指小脑幕以上的全部脑结构,即端脑、间脑和部分中脑(见中枢神经系统)。大脑由约140亿个细胞构成,重约1400克,大脑皮层厚度约为2--3毫米,总面积约为2200平方厘米,据估计脑细胞每天要死亡约10万个(越不用脑,脑细胞死亡越多)。一个人的脑储存信息的容量相当于1万个藏书为1000万册的图书馆,以前的观点是最善于用脑的人,一生中也仅使用掉脑能力的10%,但现代科学证明这种观点是错误的,人类对自己的大脑使用率是100%,大脑中并没有闲置的细胞。人脑中的主要成分是水,占80%。它虽只占人体体重的2%,但耗氧量达全身耗氧量的25%,血流量占心脏输出血量的15%,一天内流经大脑的血液为2000升。大脑消耗的能量若用电功率表示大约相当于25瓦大脑构造大脑主要包括左、右大脑半球,是中枢神经系统的最高级部分。人类的大脑是在长期进化过程中发展起来的思维和意识的器官。大脑半球的外形和分叶左、右大脑半球由胼胝体相连。半球内的腔隙称为侧脑室,它们借室间孔与第三脑室相通。每个半球有三个面,即膨隆的背外侧面,垂直的内侧面和凹凸不平的底面。背外侧面与内侧面以上缘为界,背外侧面与底面以下缘为界。半球表面凹凸不平,布满深浅不同的沟和裂,沟裂之间的隆起称为脑回。背外侧面的主要沟裂有:中央沟从上缘近中点斜向前下方;大脑外侧裂起自半球底面,转至外侧面由前下方斜向后上方。在半球的内侧面有顶枕裂从后上方斜向前下方;距状裂由后部向前连顶枕裂,向后达枕极附近。这些沟裂将大脑半球分为五个叶:即中央沟以前、外侧裂以上的额叶;外侧裂以下的颞叶;顶枕裂后方的枕叶以及外侧裂上方、中央沟与顶枕裂之间的顶叶;以及深藏在外侧裂里的脑岛。另外,以中央沟为界,在中央沟与中央前沟之间为中央前回;中央沟与中央后沟之间为中央后回。大脑半球的内部结构1.灰质:覆盖在大脑半球表面的一层灰质称为大脑皮层,是神经元胞体集中的地方。这些神经元在皮层中的分布具有严格的层次,大脑半球内侧面的古皮层分化较简单,一般只有三层:①分子层;②锥体细胞层;③多形细胞层。在大脑半球外侧面的新皮层则分化程度较高,共有六层:①分子层(又称带状层);②外颗粒层;③外锥体细胞层;④内颗粒层;⑤内锥体细胞层(又称节细胞层);⑥多形细胞层。2.皮层的深面为白质,白质内还有灰质核,这些核靠近脑底,称为基底核(或称基底神经节)。基底核中主要为纹状体。纹状体由尾状核和豆状核组成。尾状核前端粗、尾端细,弯曲并环绕丘脑;豆状核位于尾状核与丘脑的外侧,又分为苍白球与壳核。尾状核与壳核在种系发生(即动物进化)上出现较迟,称为新纹状体,而苍白球在种系发生上出现较早,称为旧纹状体。纹状体的主要功能是使肌肉的运动协调,维持躯体一定的姿势。为什么“左脑”控制右边身体?●如图所示:如果“大脑”“平行”的控制“身体”,一侧大脑一旦损伤,相对应的“身体”就没法“控制”了,而如果下面是“交叉”的,就还是可以“控制”。●当然大脑和身体的神经连接并不是直接“交叉”在一起的,否则就会产生“控制混乱”的现象;所以神经细胞是一段一段的连接在一起,中间只有很小的一个空隙让一些神经递质等通过。●而这样的结构就是最优化的结构了;因为这样就可以在大脑没受伤前,可以精确的控制相对应的身体;但一旦大脑受伤后,经过各种“神经递质”,特别是“肾上腺素”的作用,就会使没有大脑控制的那些神经进行断裂、生长,最后和健康的大脑神经进行重新连接。●这时候您也许还会想:如果是平行的话,到大脑损伤后再生长连接成交叉不就好了吗?然而对比之下还是“交叉”的恢复来的快,毕竟距离是有大小的;所以既然有更好的恢复方式,进化的过程自然会选择它。●但神经的重新连接,依照年龄有不同的恢复期;儿童时期最好恢复,成年人就比较难。●医学实践案例:全球有好几例只有“半个大脑”,但生活并不受多大影响之人的案例(一般都是儿童时期做切脑手术);也有成年人一侧大脑损伤,而且逐渐痊愈的案例;您可以在网上寻找DISCOVERY大脑神经方面的视频资料就可以清楚。●出自“全集然文明X档案”【一个绝对机密的档案,记录因研究自然万物共有本质和规律而得到的“具体发现”】大脑是怎么产生的?●因为,生物为了“避免危险”,当碰到一些东西时,开始“缓冲”,减慢“反应”的速度,并进行“对比分析”,最后做出反应。而这种“缓冲”的时间越来越多,相对应的“缓冲神经”也越来越多,于是便形成了“大脑”。●出自“全集然文明X档案”【一个绝对机密的档案,记录因研究自然万物共有本质和规律而得到的“具体发现”】为什么大脑里有那么多“褶皱”?●因为连接到大脑的神经,来自身体的各个不同部位,相对应的“神经元”又不断的“生长”,于是就像是一大堆“相邻”的“线段”都不断的“伸长”并“挤”在一起,最后就必然形成了“褶皱”。●出自“全集然文明X档案”【一个绝对机密的档案,记录因研究自然万物共有本质和规律而得到的“具体发现”】为什么很多动物都是“右撇子”?●如果是整个“动物界”都普遍有的现象,那么一定是“进化”来的,而要“进化”来,就必须有一个“相对稳定”的“因素”在“影响”着他们使用“右手”,那么是什么“因素”呢?就是“太阳”!右图的说明文字,将会向您阐述:我们的大部分“活动时间”里,“物体”只有在我们的“右手”方向才能得到较多的“光线”于是根据“动物”之“避开危险”的“本能”,就会选择“看得清”的一面去“触碰”它。久而久之,使用“右手”的“频率”就自然高于使用“左手”,就这样子“进化”了下来。●反例的证明:在北极的,需要使用到“前肢”的动物几乎都是“左撇子”。俄罗斯“北极地区”的一个“部落”里的人几乎都是“左撇子”。(网上可查到)这是因为,在北极地区的光线照射方向刚好相反是“东南”方的。●出自“全集然文明X档案”【一个绝对机密的档案,记录因研究自然万物共有本质和规律而得到的“具体发现”】“大脑分工”的真正原因是什么?为什么“右撇子”的“语言”、“理性逻辑”等功能是在“左脑”,而“空间”、“音乐”等在“右脑”?而“左撇子”却几乎相反?●因为,我们做事情都是有“逻辑”的,而因为各种事情所要求的“反应速度”不一样,所以就自然的分成了“仔细思考”但,反应速度“慢”的“理性逻辑”和“不需要思考”反应速度“快”的“感性逻辑”。有些“理性逻辑”会升级为“感性逻辑”从而快速的进行各种“判断”。他们各成“系统”,比如:我们会想“他打我,是因为他恨我”、“他打我,那么我就跑”、“我不喜欢他这样,所以我不理他了”等,这些都是“感性逻辑”。它们已经成为了一个系统的连接。而真正的“理想逻辑”是:“他为什么恨我,这些原因具体是什么?”、“为什么,他打我,我就要跑?”、“为什么我不喜欢他那样?”等,需要长时间观察和思考的逻辑。●而每个“逻辑点”是要对应一些“脑细胞”的,既然“理性逻辑”与“感性逻辑”各成“系统”,那么它们所对应的“神经细胞”也必然是各成系统的。于是我们发现了“理性逻辑”的系统相对于“右撇子”是在“左脑”,“感性逻辑”就在“右脑”。◆那为什么,“右撇子”的“理性逻辑”系统是在“左脑”又不是在“右脑”呢?●这是因为“左脑”相对应的是“右手”,而对于“右撇子”来讲,“右手”所获得的“感子”(感觉的最小微粒)就比“左手”要丰富得多了,不信您想想,自己想要“触摸”一样东西的时候,是不是伸右手过去的?而“理性分析”、“理性逻辑”是要用到大量“感子”的,所以自然就找到了“感子”较多的“左脑”了。而“左撇子”当然也就刚好“相反”了。●出自“全集然文明X档案”【一个绝对机密的档案,记录因研究自然万物共有本质和规律而得到的“具体发现”】大脑的功能多少年来,人类的大脑一直是科学家们不懈研究的一个重要领域。根据最新研究,大脑的主要功能是分析产出样本,样本可以点亮丘脑的丘觉产生意识。目前,脑科学家们公认,人的大脑还有大量的潜力可挖。据报道,不久前,美国加利福尼亚大学的布鲁斯·米勒博士曾在人的大脑内成功地发现了“天才按钮”。米勒在自己的实验室里对72名因各种原因使大脑受过损伤的病人进行研究,发现了一个规律——一旦人的右颞下受过伤,就有可能变成某个领域的天才。比如,一名9岁的男孩在部分大脑受损后竟成了一名天才的力学专家;还有一位56岁的工程师,大脑右半球皮质的部分神经元因病受到损伤后却激发了绘画天分,成了一位大画家。米勒博士认为这是因为受损神经元坏死后,大脑“天才区”被压抑了一辈子的天分被释放出来。而大脑连接左右半球的胼胝体具有信息沟通的功能,左右半球借此交换信息。曾经有一个病人被癫痫折磨,科学家们决定切除其胼胝体,一来也许可以解决患者的痛苦,二来可以研究一下胼胝体对大脑有何作用。结果,切除之后,患者的病痛减轻了,而跟踪观察也发现,患者的两个大脑半球“各自为战”,互不干涉,也不知道对方在干什么。也就是说,患者在使用大脑左半球的时候,却不知道自己的右脑得到了什么样的信息。大脑分为古大脑和新大脑。古大脑是大脑的中心部分,相当于现在所说的大脑髓质部分和脊髓神经,是生命中枢所在地,是人类没有成为人类以前就存在的大脑;新大脑是人类大脑的边缘部分,相当于大脑皮质部分,它在地球上至少产生了500万年,虽然这500万年它的变化非常,可是它一直按照古大脑的某些特征在变,也就是说它是古大脑的一种功能上的扩大,这种变也不是凭空乱变,可以看出来,现在的鸟类智商不是很高,但是很会鸣啼,这种鸣啼一般在古大脑就已经产生了其功能,在新大脑只是使得这种功能可以变化而已。新大脑是人类之所以成为高智商人类的原因所在。古大脑依靠生物钟的母钟而发挥功能,新大脑依靠刺激发挥功能,但是它们又可相互影响,新大脑可以使古大脑产生功能变化,比如心跳和呼吸加快等等;古大脑也可使新大脑发育和功能受阻,比如天生的痴呆儿。刺激导致记块的产生,记块在大脑里存储在神经细胞膜上,并以链的形式存在,这种链一般是糖链或脂肪链。每个记块有至少一个链,比如1是一个链,2是一个链,+是一个链,=是一个链,3是一个链,这些链一般位于一个位置(临近),1+2=3是另一个链,也就是说,后面这个链是一种思维链,因为它是思维的结果,是你的大脑将1记块、2记块、+记块在思维规则“=”的控制下进行组合的结果,在思维中枢里,123+=都是存在的,它们是你在学生阶段学到的,在小学里,你第一次学1+2=3是一种思维,以后的岁月里,它就不是思维,而是一种回忆,事实上,在神经细胞膜上,它已经是一个固定的记块了,已经无须思维了。左右大脑半球的功能大脑左半球的功能大脑右半球的功能控制身体右侧控制身体左侧以序列的和分析的方式对输入进行加工以整体的和抽象的方式对输入进行加工时间知觉空间知觉产生口语通过姿势、面部表情、情绪和肢体语言表达语言执行不变的和算数的操作执行推理的和数学操作积极构造虚假的记忆回忆根据真实对事情为什么发生寻找假设将事情放置于空间模式中善于引发注意以应对外部刺激善于处理内部加工
2、如图是脊椎动物进化过程示意图,看图回答:(1)图中1是______类动物,3是______类动物(2)图中动物共同
(1)根据生物进化树可知:1属于哺乳动物,2为两栖动物,3为爬行动物.
(2)图中的动物类群都是脊椎动物,共同特点是背部都有脊椎骨组成的脊柱.
(3)1属于哺乳动物是有爬行动物进化来的;1,2,3亲缘关系由图示所知最近的是1和3.
(4)化石是研究生物进化最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物的进化历程和进化趋势:由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的,始祖鸟化石的身体结构既和爬行动物有相似之处,又和鸟类有相同之处,根据以上特征,科学家认为始祖鸟是由爬行类进化到鸟类的一个过渡类型,始祖鸟化石说明了古代鸟类是由古代的爬行动物进化来的.
故答案为:(1)哺乳动物;爬行动物;
(2)脊柱;
(3)爬行动物;1和3;
(4)化石.
3、从动物进化的历程来看,最早登陆的脊椎动物是______
从动物进化的历程来看,最早登陆的脊椎动物是两栖动物。
脊椎动物的进化历程:原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→ 原始鸟类/原始哺乳类。鱼类终生生活在水中。
两栖动物幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体有时生活在陆地上,有时生活在水中,用肺呼吸,皮肤辅助;爬行动物、鸟类、哺乳动物,大多生活在地上,动物进化历程中,最早登陆的脊椎动物是两栖动物。
脊椎动物一般体形左右对称,全身分为头、躯干、尾三个部分,有比较完善的感觉器官、运动器官和高度分化的神经系统。包括圆口类、鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物等六大类。
(3)颈椎动物的进化方向是什么扩展资料:
两栖动物的幼体要通过鳃呼吸。这些鳃的表面多是肉质的。呈羽毛状,且有良好的血液供应,便于从水中获取氧气。
成体用肺和皮肤呼吸,具有一对囊状的肺,结构简单,肺内仅少数褶皱,呼吸面积小。肺缺少毛细血管,皮肤用毛细血管呼吸。无胸廓,采用口咽式呼吸。皮肤为辅助的呼吸器官,对蛰眠的蛙蟾类和鲵螈类来说,皮肤成为代替肺的呼吸器官。
许多脊椎动物能捕食农林害虫、害兽,对农林业有益。据统计,一只青蛙一年能消灭一万只害虫,而蟾蜍捕食害虫的数量更多。一只啄木鸟一年能吃掉近一万只危害树木的害虫。一只猫头鹰在一个夏季所消灭的鼠类,相当于增长1000kg的粮食。
蝙蝠的捕虫本领更为奇妙,它能利用超声波准确地确定蚊、蛾等昆虫的空间位置从而捕食它们。通过研究蝙蝠超声波定位的机理,人们研制出了先进的仪器—雷达。
4、无脊椎动物进化历程
原生动物门-腔肠动物门-扁形动物门-原腔动物-环节动物门-软体动物门-节肢动物门-棘皮动物门-半索动物门-脊索动物门。(我们教科书上的)
5、脊椎动物进化的大致过程是()A.B.C.D
动物进化的历程是由无脊椎动物→脊椎动物的.而脊椎动物的进化历程:原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始鸟类、哺乳类.值得注意的是原始鸟类、哺乳类都是由原始爬行类进化而来的.
故选:A
6、动物的进化历程是怎样的?
一、无脊椎动物的演化历程
地球上最早的动物是单细胞的原生动物。
多细胞动物是由原始的单细胞动物演变而来的。一般认为多细胞动物起源于原始的鞭毛虫类,因为它们有许多种类表现出向多细胞状态发展的倾向,如团藻、空球藻等。
低等多细胞动物有多孔动物和腔肠动物。它们具有内外两胚层。内胚层是由囊胚细胞内陷或移入形成。在多孔动物,内胚层围的原肠腔不具有消化能力,只有细胞内消化,被认为是进化过程的侧生动物;而在腔肠动物,原肠腔即消化循环腔,原肠胚的开口则成为将来的口。腔肠、扁形、原腔、环节、软体、节肢动物等各门动物都为原口动物。
扁形动物是无体腔的三胚层动物,环节动物、软体动物在个体发育上都有担轮幼虫期,被认为是由原始的担轮动物祖先演变而来的。
节肢动物和环节动物有许多共同特点,如相似的体形,两侧对称,分节现象,链状神经系统,因此节肢动物被认为是由古代的环节动物演变而来的。
在棘皮动物、半索动物和脊索动物,它们的口是在原口的相对的一端发生的,原口封闭为肛门,而在相对的一端发生口,故称为后口动物。
后口动物中棘皮动物虽体呈辐射对称,但幼体是两侧对称的,这说明其祖先仍然是两侧对称的动物。棘皮动物的幼虫和半索动物的幼虫很相似,这说明两者的亲缘关系。
二、脊椎动物的演化
从进化的过程和规律看,脊椎动物应该是从无脊椎动物演化而来的,其间一定具有许多中间类型的阶段。由于无脊椎动物没有坚硬的骨骼,所以只有从比较解剖学和比较胚胎学方面的材料来寻找演化的线索。
脊椎动物个体发育过程中具有脊索、咽腮裂和背神经管,因此脊椎动物与原索动物有着共同的祖先,即原始无头类,推测可能发生在寒武纪。原始无头类演化出前端具有脑、感官和头骨的原始有头类,即成为脊椎动物的祖先。而尾索动物和头索动物可能是原始无头的两个特化分支。
脊椎动物的演化可以分为三个阶段:水中的演化;从水中到陆地的演化——两栖类、爬行类的演化;鸟类和哺乳类的演化。
(一)鱼类的起源和演化
原始有头类可分为两支:一支比较原始,无上下颌,如出现于古生代奥陶纪的甲胄鱼,兴盛于志留纪和泥盆纪,它们的身体外被笨重的骨甲,由于不能很好地适应,不久就被淘汰。现存的只有七腮鳗和盲鳗等少数,由于无上下颌,只好过着半寄生的生活。
另一支产生了上下颌,能主动的生活,成为了鱼类的祖先。
最早的原始有颌鱼类是盾皮鱼类,出现于古生代的志留纪,兴盛于泥盆纪。其特征是体小,梭形,外被有坚厚斜方形鳞片,内骨骼为软骨,歪尾形。在志留纪及泥盆纪,尚分化出原始软骨鱼类,如裂口鳖,形状似现代鲨鱼,体被盾鳞,歪尾形,它们是现代鲨鱼的始祖。
由古软骨鱼类演化为原始的硬骨鱼类。它们可能是志留纪后期与棘鱼类近似的种类演化来的。原始的硬骨类一支进化为辐鳍亚纲,一支进化为总鳍亚纲和肺鱼亚纲。古代鳍亚纲以鳕总目的鱼类为代表。中生代空棘目的水神鱼,被认为是总鳍亚纲的活化石。双鳍肺鱼可认为是肺鱼亚纲的祖先。
(二)两栖类、爬行类的起源和进化
从水栖生活转入陆栖生活,因古总鳍鱼类具有内鼻孔,偶鳍的结构和五趾型的四肢相似,以后由于环境的变化,逐渐变为原始的两栖类。蚓螈为现代无尾目的祖先,而另一支壳椎类的两栖类,演化为现代的有尾目和无足目。
爬行动物是石炭纪末期由古代迷齿亚纲的始椎类两栖动物发展而来的。蜥螈(或称西蒙龙)有古代两栖类的许多特征,如颈部不明显,但其枕骨髁、脊柱和附肢骨与爬行类相似,可以算是两栖类和爬行类之间的类型。杯龙类似乎是爬行类祖先的基干,所以的各类爬行动物直接或间接的为杯龙类的后裔。
(三)鸟类、哺乳类的起源和演化
鸟类和爬行类在形态上有许多相似的地方,如皮肤干燥,缺乏腺体,羽毛和鳞片同源,头骨都有一个枕骨髁,产大型的羊膜卵,体内受精等,可以说明其间的亲缘关系。化石始祖鸟全身被羽,前肢为翼,但尾长,指端具爪,具齿,这些特征,可进一步说明鸟类是从爬行类进化来的。不具齿的今鸟亚纲的鸟类可以按是否具有龙骨而分为平胸类和突胸类,企鹅类是早期突胸类的一支。
哺乳类的起源比鸟类早,是在古生代由原始爬行动物演化而来的。哺乳类的祖先是爬行类的兽齿类,这类动物的牙齿都是三椎齿结构,并有了分化,以后的哺乳动物的牙齿都是在这个基础上发展起来的。其一支发展成现代的原兽亚纲,一支发展成后兽亚纲和真兽亚纲。古食虫目是类似小型鼠类的哺乳动物,在白垩纪,其经辐射发展为现代哺乳动物的多数目和原始猴类。
总之,生物的进化历程可以概括为:
由简单到复杂,
由低等到高等,
由水生到陆生。
供参考
7、动物的进化史
动物界的历史,就是动物起源、分化和进化的漫长历程。是一个从单细胞到多细胞,从无脊椎到有脊椎,从低等到高等,从简单到复杂的过程。最早的单细胞的原生动物进化为多细胞的无脊椎动物,逐渐出现了海绵动物门、腔肠动物门、扁形动物门、纽形动物门、线形动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物。由没有脊椎的棘皮动物往前进化出现了脊椎动物,最早的脊椎动物是圆口纲,圆口纲在进化的过程中出现了上下颌、从水生到陆生。两栖动物是最早登上陆地的脊椎动物。虽然两栖动物已经能够登上陆地,但它们仍然没有完全摆脱水域环境的束缚,还必须在水中产卵繁殖并且度过童年时代。从原始的两栖动物继续进化,出现了爬行类。爬行动物可以在陆地上产卵、孵化,完全脱离了对水的依赖性,成为真正的陆生动物。爬行类及其以前的动物都属于变温动物,它们的身体会变得冰冷僵硬,这个时候它们不得不停止活动进入休眠状态。
陆地上的自然环境多姿多彩,为动物的进化开辟了新的适应方向,爬行动物在陆地出现以后,向各个方向辐射、分化,更高级的鸟类和哺乳类应运而生,当哺乳动物进一步往前发展时,人类终于脱颖而出。从爬行类以后出现的动物都属于恒温动物,具有恒定的体温,能适应各种各样复杂的环境。
总之,生物的进化历程可以概括为:由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生。某些两栖类进化成原始的爬行类,某些爬行类又进化成为原始的鸟类和哺乳类。各类动物的结构逐渐变得复杂,生活环境逐渐由水中到陆地,最终完全适应了陆上生活。
8、脊椎动物是怎样进化来的?
最初的脊椎动物是从5亿年前生活在海底泥层中小小的像虫一样的动物进化而来,这种动物看上去和与脊椎动物关系密切的文昌鱼相似。文昌鱼头露在沙子外面,从海水中过滤小的食物颗粒。尽管没有骨架,文昌鱼却有类似于脊椎的脊索延伸至整个背部。
9、脊椎动物的血液及循环系统是怎样进化的?
脊椎动物是所有动物中最先进,最引人注目的一群。陆生脊椎动物又被称为四足动物,用四肢在地面行走,不过也有不少陆生脊椎动物已经不再是四肢完整,甚至完全失去了四肢。陆生脊椎动物在分类上属于脊索动物门,脊椎动物亚门,四足超纲,其下可以分成4个纲,即两栖动物纲、爬行动物纲、鸟纲和哺乳动物纲,每个纲都物种繁多,其中种类最多的鸟纲种类超过9000种,最少的两栖动物纲种类也超过4000种。陆生脊椎动物于人类的关系极为密切,人们对其研究也比较透彻,陆生脊椎动物的分类体系也相对于其它动物更为完善,不过各个门类的分类依然有一些争议。
生物体内时时刻刻都在进行着新陈代谢。只有在新陈代谢的基础上,生物体才能表现出生长、发育、遗传和变异等基本特征。新陈代谢一旦停止,生命也就结束了。因此,新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物最本质的区别。但是新陈代谢的结构基础是动物的消化和循环系统,当然更准确地说是与消化及循环有关的结构。
本篇文章试图通过对原生动物、腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物和节肢动物等的代谢的方式以及它们的消化以及循环结构做一些比较,从而找到生物进化在新陈代谢方面的演化规律,怎样变得更加有效的。当然,更多的也许仅仅是一个概括,以达到完整理解的目的。
正文Text:
1.原生动物Protozoa
这类动物既有营自由生活的(17000多种),也有寄生生活的(约6800种)
原生动物典型的营养方式有:
以眼虫为例,在它的细胞质内有叶绿体,在有光条件下,通过利用光能进行光合作用合成糖类等有机物,即叫做光合营养,过多的食物以半透明的副淀粉粒储存在细胞质中;在无光的条件下,也可通过体表吸收溶解于水中的有机物质,称之为渗透营养。利用体内的伸缩泡调节水分平衡,以及由此而收集溶解于水中的代谢废物,通过胞口排出体外。
原生动物中还有的能吞食固体的食物颗粒或微小生物,称为吞噬营养,以变形虫为例。
变形虫对细菌、藻类、某些原生动物和各种有机碎屑等食物的摄取,是以吞噬作用来实现的。
对环境中的一些液体性质的食物则以胞饮作用进行获取。胞饮作用与吞噬作用相互协调,是受细胞本身调节的。在消化过程中,不同阶段食物泡的变化特征,与许多纤毛虫是一致的,但整个消化吸收过程较长,大约要2—3天的时间。
2.多孔动物Porifera
此类动物在演化上是一个侧枝,因此又名“侧生动物”它们的成体全部营固着生活,附着于水中的岩石、贝壳、水生植物或其他物体上 。
海绵体表有无数小孔,是水流进入体内的孔道,与体内管道相通,然后从出水孔排出,通过水流带进食物、氧气并排出废物,因而属于被动取食
不同的海绵动物,它们的水沟系又是有所不同的,有单沟型,双沟型和复沟型,由三种水沟系的类型来看,海绵动物的进化过程是由简单到复杂,领细胞的数目逐渐增多,增加可水流通过海面体的速度和流量,扩大了摄食的面积,获得更多的食物和氧气,同时不断排出代谢废物,提升了海绵适应生活的能力,代谢的效率得到了提高。
3.腔肠动物Coelenterata
腔肠动物最重要的一个特征就是有一个消化循环腔。
消化循环腔,是胚胎时期的原肠腔,相当于高等动物的消化道,有消化的功能,可以进行细胞外消化和细胞内消化,还能将消化后的营养物质输送到身体的各个部分去。消化腔有一个开口,就是原肠动物的口,通向体外,这个开口时原肠胚时期所形成的原口。腔肠动物有口无肛门,它既是摄食的口,有时消化后的食物残渣排出的地方。
细胞外消化显得非常重要,虽然只是初步的消化,但从以后的高等的脊椎动物来看,这却可以大大提升代谢的效率,更好地获取吸收营养。
4.扁形动物Platyhelminthes
扁形动物的中胚层除了形成肌肉以外,还分化形成一种柔软组织,叫做间质(或称为实质).间质充满在体内各组织器官之间,以至没有明显的空隙将肠道和体壁分隔开来,所以扁形动物有时无体腔的动物.间质有贮藏水分和养料、运送营养物和排泄物、保护内脏器官以及再生新器官等多种功能.排泄系统由焰细胞,排泄管和排泄孔组成,属于原肾型有口无肛门
由中胚层所形成的实质组织有储存养料和水分的功能,动物可以耐饥饿以及在某种程度上抗干旱,代谢系统的完善,使动物适应环境的能力的到大大的加强。
5.线虫动物门Nematoda
线形动物拥有了发育完善的消化管,有口有肛门,消化系统有口和肛门.肛门的出现,促进了线形动物的消化道功能上的分化,生理功能的分化有引起肠在形成上分化为前肠.中肠和后肠三部分前肠又分化为口、 口腔及咽,且口腔内常形成齿、口针等,辅助摄食,大多数线虫的咽外有单细胞腺,能分泌多种消化酶,进行细胞外消化。食物由口摄入,在中肠内进行细胞外消化,不能消化的食物残渣,由肛门排出,这样的消化机能更为完善,与胃循环腔相比是个飞跃,是动物进化的特征之一。
线虫的排泄器官可分为两种,腺型和管型。腺型属于原始类型。
6.环节动物门Annelida
环节动物最最重要的特征就是身体的分节。
真体腔,环节动物的体腔的位置处于中胚层之间,它的外围由中胚层形成的体腔膜所包围,这个体腔叫做真体腔,真体腔的出现造成了各种器官的进一步特化,这显然是有重要的进化意义的.例如,真体腔形成中,他的内侧中胚层和内胚层共同构成肠壁,肠壁具有自身蠕动的能力,这就有助于提高消化效率
同时消化管和体壁为次生体腔隔开,促进了循环、排泄等器官的发生
次生体腔内充满体腔液,它在体腔内流动,能辅助物质的运输
同时环节动物具有了较为完善的循环系统,血液循环有一定方向,流速较恒定,提高了运输营养物质及携氧机能。
比较原始的环节动物,其排泄器官仍为原肾管,多数已发展出后肾管。后肾管除排泄体腔中的代谢产物外,因肾管上密布微血管,故也可排除血液中的代谢产物和多余水分。
7.软体动物门Mollusca
软体动物具有发达的消化管,多数种类口腔内具有颚片和齿舌
它的真体腔极度退化,结果只残留围心腔,生殖腔和排泄器官的内腔.因为真体腔不发达,使组织之间流动的血液不受血管壁包围,而处于组织间的不规则空隙中,这样的组织间隙叫做血窦.血窦的形成,使软体动物的血液循环途径变为:心脏----动脉-----血窦----静脉-----心脏,可见血窦也参与到循环系统之中,导致产生开管式循环
软体动物的排泄器官基本上是后肾管,不仅可排除围心腔中的代谢产物,也可排除血液中的代谢产物,围心腔内壁上的围心腔腺,微血管密布,可排除代谢产物于围心腔内,由后肾管排出体外。
8.节肢动物Arthropoda
节肢动物发展出了高效的呼吸器官----气管,可以直接供应氧气给组织,也可直接从组织排放二氧化碳,大多数节肢动物的血液就只输送养料,浸润在血液中的肠道所吸收的养料 透过肠壁进入血液,然后随血液分送至身体个部分。
具有混合体腔,而且其中充满血液,这种空腔称为血窦.开放式循环式是节肢动物生存的适应性之一,由于血压低血流慢,因此可以避免因附肢折断而引起大量失血
结果Results:
通过对原生动物、多孔动物、腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物和节肢动物的消化及循环结构的比较,发现消化及循环结构的总体的发展趋势是越来越复杂和高效,使得动物代谢的效率变得更高,由原来的完全行细胞内消化慢慢出现细胞外消化与细胞内消化相结合,从有口无肛门发展出肛门,由体表呼吸发展出司专职的气管,很显然,获取氧气的能力增强了许多,获取氧气的量也增长了很多,代谢的效率也就大大得到提升,从而使动物适应环境的能里越来越强,获取和消化能量的效率更高,消耗的能量也更多。由单个的细胞发展到简单多细胞(盘藻、团藻),再到两个胚层,出现中胚层来源的实质组织,到家体腔的形成 ,最后形成次生体腔,一步一步由简单走向复杂。
讨论Discussion:
当然仅仅拿出整个动物体的一部分来作比较,我感觉显得很不够,往往说得不是很充分,很有说服力。其实动物体的其他部分也是不可缺的,也是非常重要的,动物体是作为一个整体出现的,分割开来看的话,难免有些支离破碎。当然,作为一个总结性的材料,我觉得还是可以的。
10、动物是怎样从无脊椎进化到有脊椎的?
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。随后发展了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,如菊石等,到末期即逐渐绝灭。随后软体动物大量出现,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。
无脊椎动物的分支——最低等的后口动物、棘皮动物逐渐进化,首先进化到仅在尾部具有脊索的尾索动物和脊索纵贯全身的头索动物,接着进化到脊椎动物。脊椎动物一般体形左右对称,全身分为头、躯干、尾三个部分,躯干又被横膈膜分成胸部和腹部,有比较完善的感觉器官、运动器官和高度分化的神经系统。