1、普通动物学 （无脊椎动物部分） 四川师范大学 王一丁 Welcome to Animal World 两个观点： 动物进化的观点。进化作为一条线，将 动物界的各个类群串联起来，这条线可 以帮助我们学习。 动物体形态、结构、功能与生活方式、 生活环境相统一的观点。 绪论 生物的分界及动物在其中的地位 动物学及其分科 研究动物的目的意义 动物学发展简史 动物学的研究方法 动物分类的知识 Training Center 第一节生物的分界及动物在其中的地位第一节生物的分界及动物在其中的地位 一、生物的特征：一、生物的特征： 具有新陈代谢、自我复制繁殖、生长发育（同化和异化）、遗传变异、具有新陈代谢、自
2、我复制繁殖、生长发育（同化和异化）、遗传变异、 感应性和适应性等生命现象，生物世界也称作生命世界。感应性和适应性等生命现象，生物世界也称作生命世界。 二、物种的概念二、物种的概念 是具有一定形态和生理特征以及一定自然分布区域的生物类群，是动是具有一定形态和生理特征以及一定自然分布区域的生物类群，是动 、植物和微生物分类的基本单位。、植物和微生物分类的基本单位。 7 第一节 生物的分界及动物在其中的地位 自然界的物质分为生物 和非生物两类。 生物具有以下特征： 新陈代谢； 自我复制； 生长发育； 遗传变异； 感应性； 适应性。 已发现和命名 植物 昆虫 脊椎动物 共有 2000000 20000
3、00 种种 260000 260000 种种 750000 750000 种种 500000 500000 种种 5000000 - 30000000 5000000 - 30000000 种种 生物种类繁多，为了研究、利用生物 世界，人们将其分门别类系统整理，分为 若干不同的界（Kingdom）. 生物的分界随着科学的发展而不断深化： 林奈提出动物界、植物界两界系统； 霍格、赫克尔提出原生生物界、植物界、动物 界的三界系统； 四界系统：原核生物界、原始有核界、 后生植物界、后生动物界; 古细菌（产甲烷细菌）细菌（耶尔森鼠疫杆菌）蓝细菌（鱼腥藻） 球菌杆菌蓝细菌（螺旋藻） 1969年，惠特克提
4、出五界系统： 三主干学说 许多生活在极端环境中的古细菌 在生理、生化、及分子机制方面与真 细菌之间存在巨大的差异。 1980，C.R.Woese:生物进化系的三主干学说， 即古细菌主群、真细菌主群、真核生物主群。 1990，C.R.Woese：古核、原核、真核。 Training Center 第一节生物的分界及动物在其中的地位第一节生物的分界及动物在其中的地位 三、生物分界三、生物分界 l 二界系统：林奈（二界系统：林奈（1735）动物界、植物界）动物界、植物界; l 三界系统：霍格（三界系统：霍格（1860）原生生物界、植物界、动物界；）原生生物界、植物界、动物界； l 四界系统：考柏兰（
5、四界系统：考柏兰（1938）原核生物界（细菌、蓝藻），原始有）原核生物界（细菌、蓝藻），原始有 核界（藻类原生动物）、后生植物界、后生动物界；核界（藻类原生动物）、后生植物界、后生动物界； l 五界系统惠特克（五界系统惠特克（1969 ）原核生物界、原生生物界、真菌界、植）原核生物界、原生生物界、真菌界、植 物界、动物界；物界、动物界； l 六界系统：陈世骧（六界系统：陈世骧（1979）病毒界（非细胞生物界）、细菌界、）病毒界（非细胞生物界）、细菌界、 蓝藻界蓝藻界 、植物界、真菌界、动物界、植物界、真菌界、动物界 21 生物的分界显示了生命历史所 经历的发展过程：从原核到真核、 从简单到复杂
6、、从低等到高等。 Training Center 生物的分界及动物在其中的地位生物的分界及动物在其中的地位 四、动物在生物界中的地位：四、动物在生物界中的地位： 生物获取营养的途径有生物获取营养的途径有3条：条： 自养自养 绿色植物绿色植物 生产者生产者 异养异养 动物动物 消费者消费者 分解吸收营养分解吸收营养 真菌真菌 还原者还原者 24 第二节 动物学及其分科 动物学研究动物的形态结构、分类、 生命活动与环境的关系以及发生发展的 规律。 动物学是人类在自然界生存斗争中 对动物不断认识、利用与改造的知识总 结，因而动物学来自人类的生产实践和 科学实验。 动物学是生物科学的基础学科之一。随
7、着科学的发展，动物学的研究也越来越 深入和广泛，同时也由于动物种类的繁 多（约150万种左右），生命现象复杂， 又由它派生出许多学科，涉及生物学的 各个领域。 以研究对象划分，动物学可分为无脊椎动物 学、原生动物学、寄生虫学、软体动物学、 昆虫学、甲壳动物学、鱼类学、鸟类学、哺 乳动物学等； 按研究重点和服务的范畴，又可划分为理论 动物学、应用动物学、资源动物学、仿生学 等； 按研究内容分为动物形态学、动物生理学、 动物分类学、动物生态学等。 动物形态学是研究动物体内外形态结构，以及 在个体发育及系统进化中的变化规律。又 包 括： 解剖学，专门研究动物器官的构造及相互关 系的学科； 细胞学和组
8、织学，研究细胞和器官的显微结 构； 比较解剖学，用比较现代器官系统的差异， 来研究动物的进化关系，19世纪曾对进化论 的建立作出了很大贡献； 胚胎学和发育生物学，研究胚胎的形成、发 育以及整个动物生长发育的全过程； 另外还有古动物学等。 随着科学的发展，有的已发展成为独立的学科。 动物形态学（animal morphology） 解剖学（animal anatomy） 组织学（animal histology） 胚胎学（animal embryology） 细胞学（animal cytology） 动物分类学（animal zootomy）： 研究动物之间相类似的程度，将动物分为各 个类群，以
9、反映动物在进化过程中的亲缘关 系。 动物分类学已由过去的简单分类，发展为系 统分类学，研究动物各类群间彼此的异同及 其相同和相异的程度，把它们分门别类，列 为系统，以阐明它们的亲缘关系及进化过程 和规律。20世纪的分类学，力图使分类系统 反映物种间的进化关系和历史。 动物生理学（animal physiology） 研究动物体机能的演化规律，以阐明动 物生理机能的发展，以及生理机能对环 境条件所起的反应等。 动物生态学（animal ecology，zooecology） 研究动物与其所处环境因子(包括生物的 和非生物的)间的相互关系，已由过去的个体 生态研究，发展为种群生态、群落生态乃至 于
10、生态系统研究。近年来，航天技术的发展， 引起了生态学家对于外层空间的注意，从而 将动物放进生物圈来作更加深入的研究。与 此有关的还有动物行为学，研究动物的行为， 包括本能、学习、记忆等，从原生动物的游 泳模型到人猿社群组织和通讯，作了大量工 作，取得了突出成绩。 动物地理学（animal geography，oogeography） 是研究动物种类在地理上分布的状况，以及 动物分布的方式和规律，同时，从地理学角 度来研究各个区域中的动物种类和分类的规 律。这个分支与分类学、形态学、生态学相 结合，对各地区的动物区系进行全面的研究， 提出自然保护、资源管理及自然改造等规划， 可称之为动物区系学。
11、 动物遗传学： 研究动物遗传变异的规律，包括遗 传物质的传递、遗传信息的表达调控等。 但由于遗传学研究对象常常包括整个生 物界，故有人认为，动物遗传难以继续 列为分支。 动物学与其他生物科学、医学、兽医学、 农业、畜牧业以及人类生产和环境保护都有 着密切联系。今日的动物学实际上已发展成 为内容十分全面的动物科学。它以整个生物 学的普遍规律为基础，不仅研究以动物为内 容的学术和生产活动的各个方面，还以此来 阐明广泛的生物学活动，因而它已成为开拓 人类未来的重要手段。 第三节 研究动物的目的意义 动物资源的保护、开发和持续利用 农业、畜牧业的发展 医药卫生 工业 第四节 动物学发展简史 动物学历史
12、悠久，与人类生产活动 关系密切。在原始社会，人类就逐步认 识了一些与人类关系密切的动物的生活 习性及身体结构，继而尝试饲养驯化有 益的动物，防治有害的动物，积累了一 些动物知识。 一、西方动物学的发展： 1.从古代到16世纪左右。 Aristotle,动物志：把动物分为赤血类和无血类， 把赤血类化分为：胎生四足类（相当于哺乳类， 但不包括鲸目）；鸟类；卵生四足类和肺呼吸 的无足类（两栖类和爬行类）；肺呼吸胎生无 足类（鲸目）；鳃呼吸无足类（鱼类）。 Aristotle之后，欧洲进入“中世纪”，宗教统治 禁止对自然进行直接的、自由的研究，但仍有 Galen完成解剖学一书。 2.中世纪之后，文艺复
13、兴对于科学的发展起了 巨大的作用。 16世纪后，动物学呈现出勃勃生机，学术著作 纷纷问世，其中分类学和解剖学的进展尤为迅 速。 17世纪显微镜的问世，更推动了微观领域中组 织学、胚胎学及原生动物学的繁荣。 1543年，维萨里：人体的结构（解剖学建立） 1628年，哈维：心血循环论（生理学建立） 19世纪30年代，施莱登、施旺：细胞学说建立。 18世纪瑞典生物学家林奈创立了生物分类系统 及双名法，将动、植物分为纲、目、属、种 和变种5个阶元，奠定了现代分类学的基础。 18世纪末至 19世纪初，法国生物学家拉马克提 出了物种进化的思想，认为动物在生活环境 的影响下，可以变化、发展和完善。同时期 的
14、居维叶也在比较解剖学及古生物学方面作 出了贡献。 19世纪中叶德国生物学家施万阐明了动物体的 基本结构单位是细胞。 1859年，英国科学家达尔文的物种起源，确立 了生物进化的学说，用“生存竞争”“自然 选择”的原始和生动具体的实例，剖析自然 界动物的多样性、同一性、变异性等，推动 了动物学的前进。20世纪进化学说的新成就 又进一步证明，突变产生了新的遗传基础在 进化中有重要的意义，自然选择和生殖隔离 使同一物种的不同种群向不同方向发展。 遗传学的建立：1865年，孟德尔定律及其重新 发现；摩尔根对果蝇的研究。 Training Center 第四节第四节 动物学发展简史动物学发展简史 l 西方
15、动物学的发展：西方动物学的发展： 亚里士多德（西腊）：分为有血、无血动物，亚里士多德（西腊）：分为有血、无血动物，自然系统自然系统及比较解及比较解 剖学和胚胎学贡献。剖学和胚胎学贡献。 林奈（瑞典）：创立了双名法和划分动植物。林奈（瑞典）：创立了双名法和划分动植物。 拉马克（法）（拉马克（法）（1744-1892）：提出物种进化思想，）：提出物种进化思想，“用进废退用进废退” 的的 论点。论点。 施莱登（德）（施莱登（德）（1804-1881）和施旺（）和施旺（1810-1882）提出细胞学说。）提出细胞学说。 达尔文（英）（达尔文（英）（1809-1882）进化论和）进化论和“自然选择自然选
16、择”学说，解释了动学说，解释了动 物界的多样性、同一性、变异性等，是物界的多样性、同一性、变异性等，是19世纪三大发现之一。世纪三大发现之一。 孟德尔（奥地利，孟德尔（奥地利，1822-1884）孟德尔遗传定律。）孟德尔遗传定律。 沃森和克里克，沃森和克里克，1953年，提出了年，提出了DNA双螺旋结构模型。双螺旋结构模型。 l 我国动物学的发展我国动物学的发展 42 20世纪以来，由于学科的相互渗透和研究 手段的不断改进，促成了动物学的飞跃。 当今的动物学，已由过去的观察描述阶 段，上升到了研究生命活动规律的高峰。 3. 1953年，DNA双螺旋结构发现，分子 生物学建立。 二、我国动物学的
17、发展 古代 在4700年以前中国殷商的甲骨文中，就已经 出现了许多兽、鸟、鱼、虫等字，后来的 象形文字也把“虫”、“鱼”、“犭”作 偏旁，可知那时已有一定的分类观念。 3000多年前的著作夏小正中即记载了 “五月浮游出现，十二月蚂蚁进窝”等生 态现象。 春秋时代的诗经中述及动物达100余种。 2500年前的尚书禹贡篇中记载了当时9个 大区域的经济动物种类，是中国动物地理 学的萌芽。 距今2000多年前的周礼中把动物分为毛、 羽、介、鳞、赢5类，大致相当于现代动物分 类中的兽类、鸟类、甲壳类、鱼类和软体动 物。 汉代尔雅中有释虫、释鱼、释鸟、释兽、 释畜5类，每篇都写了近百种动物。 隋唐时期的扁
18、鹊难经提到人体血液循环 现象比英国学者哈维约早1000年。 北魏的齐民要术总结了许多渔、桑、 农、牧的经验。 唐代陈藏器的本草拾遗中以侧线鳞 数作为鱼类分类的重要性状，至今沿用。 公元265420年的晋代，中国已率先编 纂了动物图谱，稽含的南方草木状 绘制了人们利用蚂蚁扑灭柑橘害虫的情 景，是世界生物防治的最早范例。 明清以后 明代李时珍本草纲目描述了400 多种动物，许多还附有外形图，堪称动 物学史上伟大的典籍。 1949年以来： 第五节 动物学的研究方法 描述法：对生命现象、生物体结构和生 命过程进行直接的观察和描述。 最基本的方法 比较法：通过对不同动物的系统比较来 探究其异同，可以找出
19、它们之间的类群 关系，揭示出动物的生存和进化规律。 实验法：实质上是一种人为条件控制下 的生命过程的再现 实验是开启生命王国大门的钥匙， 在生命科学研究中占有重要的地位 第六节 动物分类 的知识 自然分类系统： 分类依据： 形态学特征、 生物学特征、 细胞学特征、 生化组成、 蛋白质结构等 三、学习和研究动物学的目的三、学习和研究动物学的目的 1 1、动物资源的保护、动物资源的保护：野生动物保护：野生动物保护 国家二级保护动物国家二级保护动物细痣疣螈细痣疣螈Tylototriton asperrimus 2 2、动物资源的合理利用、动物资源的合理利用：养蚕、养蜂、：养蚕、养蜂、 禽畜饲养、水产
20、养殖等禽畜饲养、水产养殖等 3 3、有害动物的控制、有害动物的控制：农林业有害动物控制、：农林业有害动物控制、 医学昆虫的防治、人体寄生虫的防治医学昆虫的防治、人体寄生虫的防治 （一）基本观点（一）基本观点 四、动物学的基本观点和研究方法四、动物学的基本观点和研究方法 结构与功能相统一的观点结构与功能相统一的观点 生物与环境相适应的观点生物与环境相适应的观点 进化论的观点进化论的观点 生物学观点生物学观点 如何学习动物学？如何学习动物学？ Training Center 第三节研究动物学的目的意义第三节研究动物学的目的意义 l 动物资源的保护、开发和利用；动物资源的保护、开发和利用； l 农业
21、和畜牧业的发展；农业和畜牧业的发展； l 医药卫生（我国的五大寄生虫（病）：疟原虫、黑热病原虫、血吸虫、医药卫生（我国的五大寄生虫（病）：疟原虫、黑热病原虫、血吸虫、 钩虫、丝虫）；钩虫、丝虫）； l 仿生学。仿生学。 55 是生物基本的分类单元。种是 形态、结构、功能、发育特征和生态分布基 本相同的一群生物。 种是由种群组成的生殖单元，在自然 界占有一定的生境，在谱系上代表一 定的分支。 n 生物种的概念 物种：物种是生物界发展的连续性和间 断性统一的基本间断形式；在有性生物， 物种呈现为统一的繁殖群体，由占有一 定空间，具有实际或潜在的繁殖能力的 种群所组成，而且与其他这样的群体在 生殖上
22、是隔离的。 种是客观存在的，又是进化发展的。 自然条件下，同种生物结合可产生有生殖能 力的后代，不同种生物之间不能相互结合， 即使结合也不能产生有生殖能力的后代，即 生殖隔离。 同种生物具有共同的进化祖先，亲缘关系相近 的种构成另一个高一级的分类单元。 分类等级 种种 以上较高的分类阶元同时具有主、客 观性 亚种亚种 是一个种内的地理种群或生态种群。 动物的命名 每一种生物都要有一个学名（Science name）， 学名由两个拉丁字或拉丁化的文字组成。 Linnaeus创立的双名法：前一个词为属名， 第一个字母大写，第二个词是种加词， 全部小写，属名和种加词一般都用斜体。 双名法（属名+种名）：Apis mellifera Linnaeus 亚种的命名采用三名法（属名+种名+亚种名）： 北狐：Vulpes vulpes schiliensis 动物的分门 分门的依据：细胞的数量及分化、体型、胚 层、体腔、体节、附肢、内部器官的分布 和特点等。 动物界分34门。 主要的无脊椎动物有： 原生动物门、海绵动物门、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。
