普通動物學(xué)基本概念和任務(wù)

1、普通動物學(xué)基本概念和任務(wù)一、 動物學(xué)的基本概念二、 研究動物學(xué)的目的、任務(wù)和方法三、 動物學(xué)發(fā)展簡史四、 動物界的分類及命名緒 論非生物：所有無生命的物質(zhì)，如：空氣、 陽光、巖石、土壤、水等生 物：一切有生命的物質(zhì)非生物組成了生物生存的環(huán)境生物和它所居住的環(huán)境共同組成了生物圈 （一）生物的分界物質(zhì)世界一 動物學(xué)的基本概念生物的形式多樣，種類繁多最小的生物為病毒 如細小病毒只有20nm (nanometer，納米) ，它是一種只有1600對核苷酸的單一DNA 鏈的二十面體，沒有蛋白膜。復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院病毒研究室發(fā)現(xiàn)的中國小麥花葉病毒(Chinese Wheat Mosaic Virus)，簡

2、稱CWMV(100nm)。最大的藍鯨:有20-30m長，重達100多噸地球上生活著的生物約有200萬種，但每年還有許多新種被發(fā)現(xiàn)，估計生物的總數(shù)可達2000萬種以上對這么寵大的生物類群，必須將它們分門別類進行系統(tǒng)的整理，這就是分類學(xué)的任務(wù)1.兩界系統(tǒng) (1735年,林奈) 植物界Plantae動物界Animalia2.三界系統(tǒng)1860年霍格(J.Hogg),1866年德國生物學(xué)家赫克爾（）原生生物界Protista：單細胞動物、細菌、 真菌、多細胞藻類植物界動物界3.四界系統(tǒng)：1938年美國人考帕蘭(H.F.Copeland)原核生物界Monera：包括藍藻和細菌、放線菌、立克次氏體、螺旋體、

3、支原體等多種微生物原始有核界Protoctista：包括原生動物和單細胞的藻類、簡單的多細胞藻類、真菌等植物界動物界原核生物界Monera原生生物界Protista真菌界Fungi植物界Plantae動物界Animalia4.五界系統(tǒng)：1969年美國學(xué)者惠特克（Whitaker）初級C階段真核單C階段 真核多C階段自養(yǎng)異養(yǎng)腐生五界系統(tǒng)動物在生物界的種類比例動物界現(xiàn)存種類約占生物界的78%5.六界系統(tǒng) 1979年,我國生物學(xué)家陳世驤六界系統(tǒng)I.非細胞生物 1 病毒界II.原核生物 2 細菌界 3 藍藻界III.真核生物 4 植物界 5 真菌界 6 動物界發(fā)展階段Developing stages

4、生命形式Form of life分界系統(tǒng)kingdomsThe first stageNon-cellular stageNon-cellular form of life Six kingdoms systemThe second stageNon-cellular stage to cellular Prokaryocyte原核細胞Five kingdoms systemThe third stageProkaryocyte to eukaryocyteEukaryocyte真核細胞The fourth stageUnicellular to multicellular stageMult

5、i-cell生命進化歷史經(jīng)歷的4個階段 Developing stages of life and classification of kingdoms（二）動物學(xué)及其分科1 動物學(xué)的定義是研究動物的科學(xué)，范圍非常廣，即研究動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、分類、生命活動與環(huán)境的關(guān)系以及發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。2.動物學(xué)的主要分科 依據(jù)研究內(nèi)容的不同，動物學(xué)分化為許多不同的分科，主要有以下幾類： 動物形態(tài)學(xué) 研究動物體內(nèi)外結(jié)構(gòu)以及它們在個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展過程中的變化規(guī)律的科學(xué)。其中解剖學(xué)是研究器官構(gòu)造及其相互關(guān)系的科學(xué)。研究細胞與器官的顯微結(jié)構(gòu)的科學(xué)，稱為細胞學(xué)和組織學(xué)。用比較現(xiàn)代動物器官系統(tǒng)的異同來研究進化關(guān)系的

6、，稱為比較解剖學(xué)。研究個體發(fā)育中動物體器官系統(tǒng)形成過程的，稱為胚胎學(xué)。此外；研究絕滅動物在地層中的化石的，稱為古動物學(xué)。 動物分類學(xué) 研究動物類群之間彼此相似或相異的程度，并分門別類，列成系統(tǒng)；闡明它們的親緣關(guān)系、進化過程和發(fā)展規(guī)律。動物生理學(xué) 研究動物體的生活機能(如消化、循環(huán)、呼吸、排泄、生殖、刺激反應(yīng)性等)、各種機能的變化、發(fā)展情況以及在環(huán)境條件影響下所起的反應(yīng)等。 動物生態(tài)學(xué) 根據(jù)有機體與環(huán)境條件的辯證統(tǒng)一，研究動物的生活規(guī)律及其與環(huán)境中非生物與生物因子的相互關(guān)系。 按照研究的動物對象而分為原生動物學(xué)、昆蟲學(xué)、寄生蟲學(xué)、魚類學(xué)、鳥類學(xué)和哺乳動物學(xué)等等。 由于生物學(xué)與物理和化學(xué)的互相滲透

7、，形成了生物物理學(xué)、生物化學(xué)等邊緣學(xué)科。生物化學(xué)的迅速發(fā)展，對包括動物學(xué)各分科在內(nèi)的生物科學(xué)，影響特別顯著。如對基因物質(zhì)DNA的深入研究，使定向改變生物的特性，甚至創(chuàng)造目前世界上所沒有的生物種，已成為可能。這方面的研究，被稱為遺傳工程。再如有人對人、黑猩猩、猴、雞等生物細胞色素B的結(jié)構(gòu)進行比較研究、完善了生物進化樹，為分類學(xué)和進化論據(jù)供了進一步的科學(xué)依據(jù)。近年來，從分子的水平來闡明生命現(xiàn)象的本質(zhì)，已涉及生物學(xué)科的各個方面，對這方面的研究稱為分子生物學(xué)。分子生物學(xué)已成為當前生物生物學(xué)中的一個最活躍的領(lǐng)域。 另外，研究動物的構(gòu)造原理，為其它新的工程技術(shù)提供依據(jù)的科學(xué)，叫做仿生學(xué)。二、研究動物學(xué)的目

8、的任務(wù)和方法 動物學(xué)是農(nóng)業(yè)科學(xué)和醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)動物學(xué)的目的就在于揭露和掌握生命活動的客觀規(guī)律，為進一步利用、控制和改造生物提供理論依據(jù)。 動物學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，對動物資源的充分利用和有害動物的防治都有重要意義。如消滅寄生蟲，保護人畜健康，馴化和飼養(yǎng)野生動物，防治農(nóng)業(yè)害蟲等，動物學(xué)的發(fā)展都發(fā)揮了巨大的作用。 動物學(xué)作為一門基礎(chǔ)課，它綜合了許多生物學(xué)的分科內(nèi)容，扼要地介紹了動物界的一般現(xiàn)象的規(guī)律，為進一步學(xué)習(xí)專業(yè)課奠定必要的基礎(chǔ)。(一)學(xué)習(xí)動物生物學(xué)的目的（二）動物學(xué)的研究方法 自然界是一個相互依存，互相制約，錯綜復(fù)雜的整體，動物是生物界的一個組成部分。要學(xué)習(xí)研究生命科學(xué)，首先要具有正確的生物學(xué)

9、觀點。對復(fù)雜的生命現(xiàn)象的本質(zhì)的探討， 不能用簡單的方法做出結(jié)論，需要用生物學(xué)的觀點善于對科學(xué)的事實加以分析和綜合。1.基本觀點生物學(xué)觀點：動態(tài)地注意形態(tài)與功能的統(tǒng)一，生物體對環(huán)境的適應(yīng)，整體與局部之間的相互關(guān)系，有機體各層次之間的聯(lián)系，以及個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育的統(tǒng)一。 1）描述法：通過觀察，對動物的外型、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性、經(jīng)濟意義進行描述。2）比較法：通過對不同動物的系統(tǒng)比較，可以發(fā)現(xiàn)它們的異同，從而得出規(guī)律。3）實驗法：在一定的控制條件下，從事對動物生命活動規(guī)律的觀察。4）綜合研究法：動物學(xué)是一門綜合性科學(xué)，只有運用多學(xué)科的知識，采用多種措施，進行綜合研究，才能取得顯著的研究成果和使研究向高

10、深方向進展。 2.基本方法用生物學(xué)的觀點和比較分類、歸納求同、演繹推理的方法，掌握動物的體制結(jié)構(gòu)，形態(tài)機能，生活習(xí)性和生活規(guī)律等基礎(chǔ)知識，并加深對以動物代謝和適應(yīng)為中心，發(fā)育為骨干，及動物界的個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育的統(tǒng)一、形態(tài)與機能的統(tǒng)一、機體與環(huán)境的統(tǒng)一的動物學(xué)原理的理解。(三)動物學(xué)課程的教學(xué)要求學(xué)習(xí)動物學(xué)應(yīng)該從兩個方面加以理解一是進化的思想二是生態(tài)學(xué)的思想三、 動物學(xué)發(fā)展簡史（一）、國外1. 動物學(xué)之父：亞里士多德（古希臘）Aristotle(384-322 B.C.)著有動物歷史，其中描述了約450種動物，將動物分為有血動物和無血動物，并使用了種、屬的術(shù)語。對解剖學(xué)和胚胎學(xué)也有巨大貢獻。P

11、ublications of Aristotle HISTORY OF ANIMALS ON YOUTH AND OLD AGE, ON LIFE AND DEATH,ON BREATHINGON THE PARTS OF ANIMALS ON THE GENERATION OF ANIMALSON THE GAIT OF ANIMALS ON THE MOTION OF ANIMALSON MEMORY AND REMINISCENCE2. 列文虎克(Anthong van leeuuenhoek, 1632-1723)，荷蘭生物學(xué)家，發(fā)明了顯微鏡，第一個看到了很多自由生活和寄生生活的原生動

12、物，他把眼蟲描述為“中間綠，兩端白”的蟲子，后人尊稱他為原生動物之父。 3. 林奈（Carl van linn,1707-1778）瑞典生物學(xué)家。創(chuàng)建了動物分類系統(tǒng)和雙名法，將動植物分成界、綱、目、屬、種五個階元，為現(xiàn)代分類學(xué)奠定了基礎(chǔ)。 但一生的大部分時間堅持物種不變論。林奈和他的雙名法法國博物學(xué)家，著作有動物學(xué)哲學(xué)、無脊椎動物自然史，提出“用進廢退”、“獲得性遺傳”學(xué)說，提出物種進化的思想，是進化論的創(chuàng)始人。4. 拉馬克（J.B.Lamarck, 1744-1829）5.居維葉（G. Cuvier, 1769-1832） 法國自然科學(xué)家（比較解剖學(xué)家），確立了器官相關(guān)定律。是物種不變論的支

13、持者，反對拉馬克的進化論。6.達爾文（C.Darwin, 1809-1882）英國博物學(xué)家，著有物種起源，提出自然選擇學(xué)說。為現(xiàn)代進化論奠基者。7.施旺（T.schwann,1810-1882）,德國學(xué)者，1839年發(fā)表關(guān)于動植物結(jié)構(gòu)和生長的一致性的顯微結(jié)構(gòu)研究8.施來登（M.Schleiden,1804-1881）,德國學(xué)者，1838年發(fā)表植物發(fā)生論，提出細胞學(xué)說。恩格斯把物種起源和細胞學(xué)說列為19世紀自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)中的兩個。施來登施旺9.孟德爾（G.J.Mendel,1822-1884）,奧地利遺傳學(xué)家，提出孟德爾定律，成為近代遺傳學(xué)的基礎(chǔ)。10.摩爾根(T.H.Morgen, 1866

14、-1945) 美國實驗胚胎學(xué)家，遺傳學(xué)家，提出基因?qū)W說。年沃森（J.D. Watson）和克里克（F. H. C. Crick）提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型后，出現(xiàn)了分子生物學(xué)，極大地促進了動物科學(xué)在分子水平上的研究和發(fā)展。（二）國內(nèi)李時珍（1518-1593）著有本草綱目記述400多種動物的名稱、習(xí)性和藥用價值。還將動物分為蟲、鱗、介、禽、獸幾類。 已有的文獻和許多學(xué)者的研究表明，宋代以前，我國在動物學(xué)領(lǐng)域處于絕對的領(lǐng)先地位。在許多動物學(xué)的分支上，我國的成就明顯地均較早于西方。 只是由于歷史的和政治的原因，我國在近代落伍了，這種落伍不僅僅是動物學(xué)方面！(1919-2002) (1912-199

15、8) （1903-）1934年中國動物學(xué)會成立，秉志任第一屆會長，當時會員30人?，F(xiàn)在已經(jīng)超過萬人。21世紀中國動物學(xué)的展望-郭郛1.動物多樣性的確立，包括古動物學(xué)、古人類學(xué)等在內(nèi)，中國動物物種究竟有多少，這是為了建立動物資源保護及其基因庫不可缺少的一步。動物區(qū)系學(xué)的研究是不能停頓的。2.珍稀動物的保護和繁殖技術(shù)，甚至利用基因工程、克隆復(fù)制出一定數(shù)量的珍稀動物群體，不致物種絕滅。3.動物的生存環(huán)境的調(diào)研，包括人們生活惡劣環(huán)境，如中國西北荒漠地區(qū)的生物圈改造，以期適合人類和家畜繁殖。生態(tài)學(xué)、生物環(huán)境保護、自然生存環(huán)境的綜合整理是21世紀的重要任務(wù)。21世紀中國動物學(xué)的展望4.空間動物學(xué)和宇宙生物

16、學(xué)的建立和開發(fā)，中國要急起直追，責無旁貸，中國以及中國特有的動物有可能更適宜于宇航事業(yè)，中國動物科學(xué)任重而道遠。5. 地球人口超過60億，人口問題的深入探索以及大動物種群的動態(tài)平衡，地球上人類和生物量的最佳最適關(guān)系，生殖調(diào)控的技術(shù)需迅速研究。 21世紀中國動物學(xué)的展望6.海洋動物的開發(fā)和利用，建立海洋生物寶庫，調(diào)研海洋中熱泉動物的特異性和可塑性，能否適應(yīng)其他星球生活？7.動物調(diào)節(jié)系統(tǒng)神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫等進一步探索，特別是腦、腦下垂體、免疫中心、記憶系統(tǒng)功能的整合。神經(jīng)活動的分子、原子基礎(chǔ)是什么？21世紀中國動物學(xué)的展望8.人類和大家畜、保護動物基因譜系（DNA的核苷酸排列順序）的建立；動物遺傳

17、物質(zhì)的變化規(guī)律，即基因組堿基對序列和生命特征特點發(fā)生性狀對應(yīng)關(guān)系，如何表達及其調(diào)控機理。生物基因庫的設(shè)計。生物進化有規(guī)律可循？生物進化有途徑可依嗎？9.動物新品種的培育，特別是耐寒、耐旱、耐高溫、耐粗飼的多生快長的味美的新家畜，抗蟲作物新品種的配合研究。抗瘧原蟲、抗寄生蟲、抗病毒病菌的免疫機能的生成。10.醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、工程學(xué)特用動物的開發(fā)和應(yīng)用基礎(chǔ)動物學(xué)的研究。第十九屆國際動物學(xué)大會2004年8月23-27日在北京隆重召開，國際動物學(xué)大會在北京召開，標志著中國的動物學(xué)研究在國際舞臺上扮演著重要的角色。宋大祥院士受中國動物學(xué)會的委托，于2000年率我國動物學(xué)家代表團赴希臘雅典參加第18屆國際動物

18、學(xué)大會，在會上經(jīng)過激烈競爭，爭取到第19屆國際動物學(xué)大會2004年在北京的舉辦權(quán)。 背景知識背景知識動物學(xué)作為達爾文開創(chuàng)的具有革命性的科學(xué)有著多年的歷史，但是到世紀年代，由于動物學(xué)眾多的次級學(xué)科及專業(yè)所具有的重要性而使得動物學(xué)本身被嚴重分裂，甚至有的分支學(xué)科“凌駕”于動物學(xué)之上。由此產(chǎn)生的間接后果是“動物學(xué)”幾乎從大學(xué)課程中銷聲匿跡了，有的國家還從科學(xué)學(xué)科行列中將其除名；直接后果則是研究動物多樣性的科學(xué)家數(shù)量急劇減少，剩下為數(shù)不多的動物學(xué)家被認為只是在研究所謂的動物皮毛，或者博物館里沾滿灰塵的老鼠標本。 背景知識同時眾多與動物有關(guān)的專業(yè)性很強的研究學(xué)會所取得的科研成果在各學(xué)科之間的相互交流和跨

19、學(xué)科應(yīng)用也大大地減少了，研究復(fù)雜動物的科學(xué)也逐漸喪失了其在不斷進步的科學(xué)中的顯著重要性。進入世紀，轉(zhuǎn)基因生物安全、綠色貿(mào)易壁壘、野生動物非法貿(mào)易等問題日漸突出，特別是、禽流感等動物疫源性疾病的頻頻爆發(fā)更是給人類敲響了疫源性疾病的警鐘（ J Buckeridge，新西蘭）。國際動物學(xué)會的成立2004年8月，在第19屆國際動物學(xué)大會成員大會上成立國際動物學(xué)會，常設(shè)秘書處掛靠在中國科學(xué)院動物研究所（北京中關(guān)村）。中國科學(xué)院動物研究所所長、研究員張知彬當選國際動物學(xué)會副主席。大會選舉了國際動物學(xué)會執(zhí)委會領(lǐng)導(dǎo)成員：John Buckeridge (主席，新西蘭)、張知彬(中國)、 Jean-Marc J

20、allon(副主席，法國) 、Michael Schmitt (德國)、Edwin L. Cooper (美國)、Rosa Polymeni (希臘)、宋大祥 (中國) 當選。秘書處秘書由解焱(中國)擔任。 國際動物學(xué)會落戶中國的意義在國際動物學(xué)會成立之前還沒有一個二級以上學(xué)科的國際組織落戶在中國。動物學(xué)是生物學(xué)科下的一個二級學(xué)科，涉及領(lǐng)域十分廣泛，世界范圍內(nèi)的影響巨大。國際動物學(xué)會將該組織的辦事機構(gòu)設(shè)立在中國，表明中國生物多樣性和中國科學(xué)家在動物學(xué)領(lǐng)域的研究工作正在得到國際上的重視和認可。 國際動物學(xué)會（International Society of Zoological Sciences

21、）會刊Integrative zoology（整合動物學(xué)）2006年創(chuàng)刊，由國際著名出版商Blackwell出版發(fā)行。中科院動物研究所張知彬研究員任主編。國際動物學(xué)網(wǎng)站： 總的發(fā)展趨勢宏觀：生態(tài)學(xué)、保護生物學(xué)的發(fā)展。微觀：從分子、電子水平來理解生物現(xiàn)象。整合動物學(xué)Integrative zoology四、動物界的分類及命名（一）分類方法1.人為分類法：以動物形態(tài)上或生活習(xí)性上一個或幾個特點作為分來的依據(jù)，其目的是為辨認上的便利和工作上的方便，如把動物分為水生的、陸生的、寄生的等。2.自然分類法：以動物的各種特征如形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、生化、生態(tài)和遺傳等各方面所表現(xiàn)出來的特點作為分類的依據(jù)。 具有以

22、下優(yōu)點：1）便于觀察，分辯各種動物的異同，鑒定動物的類型。2）確定動物各類群之間的親緣關(guān)系。3）根據(jù)各類群間的親緣關(guān)系和發(fā)展順序，尋求動物界的進化。4）結(jié)合生態(tài)學(xué)的研究，了解動物的習(xí)性，動物對環(huán)境的適應(yīng)和地理分布，掌握動物的發(fā)展規(guī)律。（二）分類的階元界(Kindom)、門(Phylum)、綱(Class)、目、(Order) 、科(Family)、屬(Genus)、種(Species)。狼Canis lupus ：動物界 Animal脊索動物門（脊椎動物亞門）Chordata哺乳綱 Mammalia食肉目 Carnivora犬科 Canidae犬屬 Canis狼 lupus（二）分類的階元為了

23、更精確地表示一個物種在系統(tǒng)分類上的地位，可以在上述分類階元名稱之前或之后加上總（Super-）或亞（Sub-）而形成。于是就有了總目(Superorder)，亞目(Suborder)，總綱(Superclass)，亞綱(Subclass)、亞種(Subspecies)等名稱。亞科、科和總科等名稱都有標準的詞尾（亞科是-inae ，科是-idae，總科是-oidea）。界Kingdom 門Phylum 亞門Subphylum 總綱Superclass 綱Class 亞綱Subclass總目Superorder 目Order 亞目Suborder總科Superfamily(-oidea) 科Fam

24、ily(-idae) 亞科Subfamily(-inae)屬Genus 亞屬Subgenus 種Species亞種Subspecies （三）種、亞種、品種的概念1.物種 (Species)（簡稱為種）是指有共同的祖先，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和遺傳特性上彼此相似的個體所組成的動物群。在自然情況下，同種個體能夠結(jié)合并產(chǎn)生正常發(fā)育的后代，而種間的個體有生殖隔離現(xiàn)象。生殖隔離的形式：1）個體相遇而不交配；2）個體間能交配，但不能產(chǎn)生后代（不受精、或胚胎不發(fā)育）；3）雜種能正常生長發(fā)育，但不能繁殖后代。 如：馬 驢騾2.亞種同種個體由于生活在不同地區(qū)，斷絕了交流，長期適應(yīng)于不同的地理環(huán)境,而與原種或分布在其它地區(qū)的同種動物在性狀上發(fā)生了某些變異而分化成了不同的類型，這種群體叫亞種或地理亞