普通动物学基本概念和任务

1、普通动物学基本概念和任务一、 动物学的基本概念二、 研究动物学的目的、任务和方法三、 动物学发展简史四、 动物界的分类及命名绪 论非生物：所有无生命的物质，如：空气、 阳光、岩石、土壤、水等生 物：一切有生命的物质非生物组成了生物生存的环境生物和它所居住的环境共同组成了生物圈 （一）生物的分界物质世界一 动物学的基本概念生物的形式多样，种类繁多最小的生物为病毒 如细小病毒只有20nm (nanometer，纳米) ，它是一种只有1600对核苷酸的单一DNA 链的二十面体，没有蛋白膜。复旦大学生命科学学院病毒研究室发现的中国小麦花叶病毒(Chinese Wheat Mosaic Virus)，简

2、称CWMV(100nm)。最大的蓝鲸:有20-30m长，重达100多吨地球上生活着的生物约有200万种，但每年还有许多新种被发现，估计生物的总数可达2000万种以上对这么宠大的生物类群，必须将它们分门别类进行系统的整理，这就是分类学的任务1.两界系统 (1735年,林奈) 植物界Plantae动物界Animalia2.三界系统1860年霍格(J.Hogg),1866年德国生物学家赫克尔（）原生生物界Protista：单细胞动物、细菌、 真菌、多细胞藻类植物界动物界3.四界系统：1938年美国人考帕兰(H.F.Copeland)原核生物界Monera：包括蓝藻和细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体、

3、支原体等多种微生物原始有核界Protoctista：包括原生动物和单细胞的藻类、简单的多细胞藻类、真菌等植物界动物界原核生物界Monera原生生物界Protista真菌界Fungi植物界Plantae动物界Animalia4.五界系统：1969年美国学者惠特克（Whitaker）初级C阶段真核单C阶段 真核多C阶段自养异养腐生五界系统动物在生物界的种类比例动物界现存种类约占生物界的78%5.六界系统 1979年,我国生物学家陈世骧六界系统I.非细胞生物 1 病毒界II.原核生物 2 细菌界 3 蓝藻界III.真核生物 4 植物界 5 真菌界 6 动物界发展阶段Developing stages

4、生命形式Form of life分界系统kingdomsThe first stageNon-cellular stageNon-cellular form of life Six kingdoms systemThe second stageNon-cellular stage to cellular Prokaryocyte原核细胞Five kingdoms systemThe third stageProkaryocyte to eukaryocyteEukaryocyte真核细胞The fourth stageUnicellular to multicellular stageMult

5、i-cell生命进化历史经历的4个阶段 Developing stages of life and classification of kingdoms（二）动物学及其分科1 动物学的定义是研究动物的科学，范围非常广，即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规律的科学。2.动物学的主要分科 依据研究内容的不同，动物学分化为许多不同的分科，主要有以下几类： 动物形态学 研究动物体内外结构以及它们在个体发育和系统发展过程中的变化规律的科学。其中解剖学是研究器官构造及其相互关系的科学。研究细胞与器官的显微结构的科学，称为细胞学和组织学。用比较现代动物器官系统的异同来研究进化关系的

6、，称为比较解剖学。研究个体发育中动物体器官系统形成过程的，称为胚胎学。此外；研究绝灭动物在地层中的化石的，称为古动物学。 动物分类学 研究动物类群之间彼此相似或相异的程度，并分门别类，列成系统；阐明它们的亲缘关系、进化过程和发展规律。动物生理学 研究动物体的生活机能(如消化、循环、呼吸、排泄、生殖、刺激反应性等)、各种机能的变化、发展情况以及在环境条件影响下所起的反应等。 动物生态学 根据有机体与环境条件的辩证统一，研究动物的生活规律及其与环境中非生物与生物因子的相互关系。 按照研究的动物对象而分为原生动物学、昆虫学、寄生虫学、鱼类学、鸟类学和哺乳动物学等等。 由于生物学与物理和化学的互相渗透

7、，形成了生物物理学、生物化学等边缘学科。生物化学的迅速发展，对包括动物学各分科在内的生物科学，影响特别显著。如对基因物质DNA的深入研究，使定向改变生物的特性，甚至创造目前世界上所没有的生物种，已成为可能。这方面的研究，被称为遗传工程。再如有人对人、黑猩猩、猴、鸡等生物细胞色素B的结构进行比较研究、完善了生物进化树，为分类学和进化论据供了进一步的科学依据。近年来，从分子的水平来阐明生命现象的本质，已涉及生物学科的各个方面，对这方面的研究称为分子生物学。分子生物学已成为当前生物生物学中的一个最活跃的领域。 另外，研究动物的构造原理，为其它新的工程技术提供依据的科学，叫做仿生学。二、研究动物学的目

8、的任务和方法 动物学是农业科学和医学的基础，学习动物学的目的就在于揭露和掌握生命活动的客观规律，为进一步利用、控制和改造生物提供理论依据。 动物学的基础理论知识，对动物资源的充分利用和有害动物的防治都有重要意义。如消灭寄生虫，保护人畜健康，驯化和饲养野生动物，防治农业害虫等，动物学的发展都发挥了巨大的作用。 动物学作为一门基础课，它综合了许多生物学的分科内容，扼要地介绍了动物界的一般现象的规律，为进一步学习专业课奠定必要的基础。(一)学习动物生物学的目的（二）动物学的研究方法 自然界是一个相互依存，互相制约，错综复杂的整体，动物是生物界的一个组成部分。要学习研究生命科学，首先要具有正确的生物学

9、观点。对复杂的生命现象的本质的探讨， 不能用简单的方法做出结论，需要用生物学的观点善于对科学的事实加以分析和综合。1.基本观点生物学观点：动态地注意形态与功能的统一，生物体对环境的适应，整体与局部之间的相互关系，有机体各层次之间的联系，以及个体发育与系统发育的统一。 1）描述法：通过观察，对动物的外型、内部结构、生活习性、经济意义进行描述。2）比较法：通过对不同动物的系统比较，可以发现它们的异同，从而得出规律。3）实验法：在一定的控制条件下，从事对动物生命活动规律的观察。4）综合研究法：动物学是一门综合性科学，只有运用多学科的知识，采用多种措施，进行综合研究，才能取得显著的研究成果和使研究向高

10、深方向进展。 2.基本方法用生物学的观点和比较分类、归纳求同、演绎推理的方法，掌握动物的体制结构，形态机能，生活习性和生活规律等基础知识，并加深对以动物代谢和适应为中心，发育为骨干，及动物界的个体发育与系统发育的统一、形态与机能的统一、机体与环境的统一的动物学原理的理解。(三)动物学课程的教学要求学习动物学应该从两个方面加以理解一是进化的思想二是生态学的思想三、 动物学发展简史（一）、国外1. 动物学之父：亚里士多德（古希腊）Aristotle(384-322 B.C.)著有动物历史，其中描述了约450种动物，将动物分为有血动物和无血动物，并使用了种、属的术语。对解剖学和胚胎学也有巨大贡献。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)，荷兰生物学家，发明了显微镜，第一个看到了很多自由生活和寄生生活的原生动

12、物，他把眼虫描述为“中间绿，两端白”的虫子，后人尊称他为原生动物之父。 3. 林奈（Carl van linn,1707-1778）瑞典生物学家。创建了动物分类系统和双名法，将动植物分成界、纲、目、属、种五个阶元，为现代分类学奠定了基础。 但一生的大部分时间坚持物种不变论。林奈和他的双名法法国博物学家，著作有动物学哲学、无脊椎动物自然史，提出“用进废退”、“获得性遗传”学说，提出物种进化的思想，是进化论的创始人。4. 拉马克（J.B.Lamarck, 1744-1829）5.居维叶（G. Cuvier, 1769-1832） 法国自然科学家（比较解剖学家），确立了器官相关定律。是物种不变论的支

13、持者，反对拉马克的进化论。6.达尔文（C.Darwin, 1809-1882）英国博物学家，著有物种起源，提出自然选择学说。为现代进化论奠基者。7.施旺（T.schwann,1810-1882）,德国学者，1839年发表关于动植物结构和生长的一致性的显微结构研究8.施来登（M.Schleiden,1804-1881）,德国学者，1838年发表植物发生论，提出细胞学说。恩格斯把物种起源和细胞学说列为19世纪自然科学三大发现中的两个。施来登施旺9.孟德尔（G.J.Mendel,1822-1884）,奥地利遗传学家，提出孟德尔定律，成为近代遗传学的基础。10.摩尔根(T.H.Morgen, 1866

14、-1945) 美国实验胚胎学家，遗传学家，提出基因学说。年沃森（J.D. Watson）和克里克（F. H. C. Crick）提出了DNA双螺旋结构模型后，出现了分子生物学，极大地促进了动物科学在分子水平上的研究和发展。（二）国内李时珍（1518-1593）著有本草纲目记述400多种动物的名称、习性和药用价值。还将动物分为虫、鳞、介、禽、兽几类。 已有的文献和许多学者的研究表明，宋代以前，我国在动物学领域处于绝对的领先地位。在许多动物学的分支上，我国的成就明显地均较早于西方。 只是由于历史的和政治的原因，我国在近代落伍了，这种落伍不仅仅是动物学方面！(1919-2002) (1912-199

15、8) （1903-）1934年中国动物学会成立，秉志任第一届会长，当时会员30人。现在已经超过万人。21世纪中国动物学的展望-郭郛1.动物多样性的确立，包括古动物学、古人类学等在内，中国动物物种究竟有多少，这是为了建立动物资源保护及其基因库不可缺少的一步。动物区系学的研究是不能停顿的。2.珍稀动物的保护和繁殖技术，甚至利用基因工程、克隆复制出一定数量的珍稀动物群体，不致物种绝灭。3.动物的生存环境的调研，包括人们生活恶劣环境，如中国西北荒漠地区的生物圈改造，以期适合人类和家畜繁殖。生态学、生物环境保护、自然生存环境的综合整理是21世纪的重要任务。21世纪中国动物学的展望4.空间动物学和宇宙生物

16、学的建立和开发，中国要急起直追，责无旁贷，中国以及中国特有的动物有可能更适宜于宇航事业，中国动物科学任重而道远。5. 地球人口超过60亿，人口问题的深入探索以及大动物种群的动态平衡，地球上人类和生物量的最佳最适关系，生殖调控的技术需迅速研究。 21世纪中国动物学的展望6.海洋动物的开发和利用，建立海洋生物宝库，调研海洋中热泉动物的特异性和可塑性，能否适应其他星球生活？7.动物调节系统神经、内分泌、免疫等进一步探索，特别是脑、脑下垂体、免疫中心、记忆系统功能的整合。神经活动的分子、原子基础是什么？21世纪中国动物学的展望8.人类和大家畜、保护动物基因谱系（DNA的核苷酸排列顺序）的建立；动物遗传

17、物质的变化规律，即基因组碱基对序列和生命特征特点发生性状对应关系，如何表达及其调控机理。生物基因库的设计。生物进化有规律可循？生物进化有途径可依吗？9.动物新品种的培育，特别是耐寒、耐旱、耐高温、耐粗饲的多生快长的味美的新家畜，抗虫作物新品种的配合研究。抗疟原虫、抗寄生虫、抗病毒病菌的免疫机能的生成。10.医学、农学、工程学特用动物的开发和应用基础动物学的研究。第十九届国际动物学大会2004年8月23-27日在北京隆重召开，国际动物学大会在北京召开，标志着中国的动物学研究在国际舞台上扮演着重要的角色。宋大祥院士受中国动物学会的委托，于2000年率我国动物学家代表团赴希腊雅典参加第18届国际动物

18、学大会，在会上经过激烈竞争，争取到第19届国际动物学大会2004年在北京的举办权。 背景知识背景知识动物学作为达尔文开创的具有革命性的科学有着多年的历史，但是到世纪年代，由于动物学众多的次级学科及专业所具有的重要性而使得动物学本身被严重分裂，甚至有的分支学科“凌驾”于动物学之上。由此产生的间接后果是“动物学”几乎从大学课程中销声匿迹了，有的国家还从科学学科行列中将其除名；直接后果则是研究动物多样性的科学家数量急剧减少，剩下为数不多的动物学家被认为只是在研究所谓的动物皮毛，或者博物馆里沾满灰尘的老鼠标本。 背景知识同时众多与动物有关的专业性很强的研究学会所取得的科研成果在各学科之间的相互交流和跨

19、学科应用也大大地减少了，研究复杂动物的科学也逐渐丧失了其在不断进步的科学中的显著重要性。进入世纪，转基因生物安全、绿色贸易壁垒、野生动物非法贸易等问题日渐突出，特别是、禽流感等动物疫源性疾病的频频爆发更是给人类敲响了疫源性疾病的警钟（ J Buckeridge，新西兰）。国际动物学会的成立2004年8月，在第19届国际动物学大会成员大会上成立国际动物学会，常设秘书处挂靠在中国科学院动物研究所（北京中关村）。中国科学院动物研究所所长、研究员张知彬当选国际动物学会副主席。大会选举了国际动物学会执委会领导成员：John Buckeridge (主席，新西兰)、张知彬(中国)、 Jean-Marc J

20、allon(副主席，法国) 、Michael Schmitt (德国)、Edwin L. Cooper (美国)、Rosa Polymeni (希腊)、宋大祥 (中国) 当选。秘书处秘书由解焱(中国)担任。 国际动物学会落户中国的意义在国际动物学会成立之前还没有一个二级以上学科的国际组织落户在中国。动物学是生物学科下的一个二级学科，涉及领域十分广泛，世界范围内的影响巨大。国际动物学会将该组织的办事机构设立在中国，表明中国生物多样性和中国科学家在动物学领域的研究工作正在得到国际上的重视和认可。 国际动物学会（International Society of Zoological Sciences

21、）会刊Integrative zoology（整合动物学）2006年创刊，由国际著名出版商Blackwell出版发行。中科院动物研究所张知彬研究员任主编。国际动物学网站： 总的发展趋势宏观：生态学、保护生物学的发展。微观：从分子、电子水平来理解生物现象。整合动物学Integrative zoology四、动物界的分类及命名（一）分类方法1.人为分类法：以动物形态上或生活习性上一个或几个特点作为分来的依据，其目的是为辨认上的便利和工作上的方便，如把动物分为水生的、陆生的、寄生的等。2.自然分类法：以动物的各种特征如形态、结构、生理、生化、生态和遗传等各方面所表现出来的特点作为分类的依据。 具有以

22、下优点：1）便于观察，分辩各种动物的异同，鉴定动物的类型。2）确定动物各类群之间的亲缘关系。3）根据各类群间的亲缘关系和发展顺序，寻求动物界的进化。4）结合生态学的研究，了解动物的习性，动物对环境的适应和地理分布，掌握动物的发展规律。（二）分类的阶元界(Kindom)、门(Phylum)、纲(Class)、目、(Order) 、科(Family)、属(Genus)、种(Species)。狼Canis lupus ：动物界 Animal脊索动物门（脊椎动物亚门）Chordata哺乳纲 Mammalia食肉目 Carnivora犬科 Canidae犬属 Canis狼 lupus（二）分类的阶元为了

23、更精确地表示一个物种在系统分类上的地位，可以在上述分类阶元名称之前或之后加上总（Super-）或亚（Sub-）而形成。于是就有了总目(Superorder)，亚目(Suborder)，总纲(Superclass)，亚纲(Subclass)、亚种(Subspecies)等名称。亚科、科和总科等名称都有标准的词尾（亚科是-inae ，科是-idae，总科是-oidea）。界Kingdom 门Phylum 亚门Subphylum 总纲Superclass 纲Class 亚纲Subclass总目Superorder 目Order 亚目Suborder总科Superfamily(-oidea) 科Fam

24、ily(-idae) 亚科Subfamily(-inae)属Genus 亚属Subgenus 种Species亚种Subspecies （三）种、亚种、品种的概念1.物种 (Species)（简称为种）是指有共同的祖先，在形态、结构、生理和遗传特性上彼此相似的个体所组成的动物群。在自然情况下，同种个体能够结合并产生正常发育的后代，而种间的个体有生殖隔离现象。生殖隔离的形式：1）个体相遇而不交配；2）个体间能交配，但不能产生后代（不受精、或胚胎不发育）；3）杂种能正常生长发育，但不能繁殖后代。 如：马 驴骡2.亚种同种个体由于生活在不同地区，断绝了交流，长期适应于不同的地理环境,而与原种或分布在其它地区的同种动物在性状上发生了某些变异而分化成了不同的类型，这种群体叫亚种或地理亚