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动物

动物,或稱后生动物Metazoan),是一群多细胞真核生物,在生物分類學上構成名為动物界学名Animalia)的分類階層。除了少数特例外,绝大多数动物会消耗有机物质,呼吸氧气,能够移动有性生殖,其胚胎发育过程从空心细胞球(囊胚)开始。目前已有逾150万個现生动物物种被發表,其中昆虫是最大的類群,约有100万种。动物的全长从8.5×10−6公尺到33.6米不等。它们与其他生物和生活环境间有着复杂的相互作用,形成了繁杂的食物网。虽然人类属于动物,但在口语中,「动物」一词通常指人类以外的动物。針對动物的科学研究称为动物学

动物界
化石时期:成冰纪至今,
棘皮动物门刺胞動物門双壳纲缓步动物门甲殼亞門蛛形纲多孔动物门昆虫纲哺乳纲外肛动物门棘头动物门扁形动物门头足纲环节动物门被囊动物亚门鱼类鸟类帚虫动物门
科学分类
域: 真核域 Eukaryota
演化支 單鞭毛生物 Amorphea
演化支 OBA超類群 Obazoa
演化支 後鞭毛生物 Opisthokonta
总界: 動物總界 Holozoa
演化支 蜷絲動物 Filozoa
演化支 領鞭毛動物 Choanozoa
界: 动物界 Animalia
Linnaeus, 1758
下属主要分类
主要动物类群
異名
  • 后生动物 Metazoa Haeckel, 1874
  • Zooaea Barkley, 1939
  • Gastrobionta Rothmaler, 1948
  • Euanimalia Barkley, 1949
  • "Choanoblastaea" Nielsen, 2008

多数现生的动物物种都属于两侧对称动物,这一演化支中的动物的身体结构在生物学上对称。两侧对称动物包括原口动物后口动物,前者中有多类无脊椎动物,如节肢动物软体动物;后者则涵盖了棘皮动物脊索动物(包含脊椎动物)。前寒武纪末期的埃迪卡拉生物群中存在着早期动物的生命形式。在大约5.42亿年前开始的寒武纪生命大爆发中出现了许多海洋生物,就化石记录来看,这些海洋生物后来演变为许多现代动物所在的。所有现存动物共有的6331组基因已经被确认,这些基因可能来自6.5亿年前的一个共同祖先。

分类史上,亚里士多德动物分为“有血液的”和“无血液的”。1758年,瑞典生物學家卡尔·林奈在其所著《自然系统》一书中创建了第一个动物分类系统。1809年,让-巴蒂斯特·拉马克将其扩展到14个门级分类单元。1874年,恩斯特·海克尔将动物界分为多细胞后生动物(动物的异名)和原生动物单细胞生物不再被视为动物。在现代,动物的生物学分类依赖分子系统发生学等先进分析技术,能够有效地证明动物分类单元之间的演化关系。

在人类发展的过程中,其他动物(肉、卵和奶)一直是人类重要的食物来源,动物的则被用来取暖。某些动物被驯化为家禽家畜宠物。除此之外,它们也是人类文化(如神话宗教)的重要组成部分。

词源

 
世界自然基金會於2002年提出的陸域生物地理分布區劃分方式「Global 200」,分為八個大區,包含:
  大洋界英语Oceanian realm
  南極界未於圖中顯示

动物界的学名“Animalia”源自於拉丁文「animalis」,意指「會呼吸的」、「具有靈魂」[1]。生物學上的定義含括動物界的所有成員[2]。在口語上則因受到人類中心主義影響,常僅指稱人類以外的其他動物[3][4][5][6]

特征

 
动物的独特之处在于形成早期胚胎的细胞球(1)会发育成一个空心球体或称囊胚(2)

動物界的所有成員皆屬於多細胞真核生物[7][8]。本界絕大多數物種属于異營生物[8][9][10],少部分可進行無氧呼吸[11],有别於具有光自營性的植物藻類[12]。动物在其生命周期的某個阶段具有自主活動的能力[13]海綿珊瑚淡菜藤壺等動物在幼體時期具有活動能力,但會逐漸失去活動力英语Sessility (motility),成為固著生物。大多數動物的胚胎发育過程中具有囊胚期,此階段為動物獨有的時期[14]。在囊胚期,細胞會分化为不同的組織及器官[15]

结构

所有動物皆由細胞所構成,有些細胞外面还有膠原蛋白醣蛋白所構成的胞外基質被覆[16]。在動物個體發育時,胞外基質的可塑性會提升,使細胞易於移動及重組,讓細胞可以形成复杂的構造。胞外基質也可能透過鈣化或礦化作用,形成外殼骨骼骨針英语spicule (sponge)等構造[17]。真菌、植物及藻類等多細胞生物的細胞外則擁有相對堅固的細胞壁,导致其細胞的活動能力有限,因此成長緩慢[18]。此外,動物細胞之間擁有特別的細胞連結構造,例如紧密连接间隙连接胞橋小體等等[19]

除了海綿動物門扁盘动物门以外,動物體擁有許多不同的特化組織[20],如肌肉組織及神經組織等等,可以輔助個體進行運動及體內信號傳遞。一般來說,動物體也會擁有消化腔,而消化腔又可分為两种,一种是只有一個開口的囊狀消化系統,如櫛水母門刺胞動物門扁形动物门等采取的就是这种模式;另一种是拥有兩個開口的管狀消化系統,大多數两侧对称动物的消化道属于此类[21]

繁殖与发育

 
有性生殖在动物界非常普遍,比如图中的这对蜻蜓

几乎所有的动物都通过有性生殖进行繁殖活动[22]。它们可以通过减数分裂产生单倍体配子;体积小、能自由运动的配子为精子,体积大、不能自由运动的为卵子[23],两者合二为一会形成受精卵[24],随后有絲分裂为中空的球状物体——囊胚。海绵的囊胚幼虫会游到新地点,将自己固定在海床上,并发育为新的海绵[25]。其他大多数动物的幼体则会经历更为复杂的过程[26],先内陷英语Invagination原腸胚,发育出消化室以及两个相互分离的胚层[27]。在绝大多数情况下,这两个胚层之间还会发育出第三个胚层——中胚层[28]。随后这些胚层分化为不同的组织、器官[29]

反覆近亲繁殖會導致隐性的缺陷基因盛行率增加,進而導致近交衰退現象[30][31]。為了避免此種情形,動物演化出了多種避免近交的機制英语inbreeding avoidance[32]。例如輝藍細尾鷯鶯的雌鳥會與多隻公鳥交配,提升後代的基因多樣性[33]。当然动物也有远交衰退現象[34]

有些動物能進行无性生殖,此類的動物基因會與親本完全相同。無性生殖的方式包含斷裂生殖出芽生殖(如水螅等刺胞动物)和单性生殖(如可在未交配的情形下自行產生受精卵蚜虫[35][36]

生態學

 
灰伯勞以多種小型動物為食,是古北界西部常見的掠食性鳥類。和其他伯勞一樣,牠們有將獵物插穿在枝椏上的特殊習性,其學名的 Lanius 在拉丁文中意為「屠夫」,即是由此而來

依據摄入與消耗有機質的形式,動物可分作數個不同的生态類群:肉食動物食草動物雜食動物食碎屑動物[37]以及寄生動物[38],不同類群動物間的互動形成複雜的食物網。肉食動物與雜食動物具有捕食行為,為一種消費者-資源相互作用英语Consumer–resource interactions,指的是這些動物以其他動物(稱為獵物)為食[39]。捕食的行為也导致了掠食者與獵物之間的演化軍備競賽,使獵物產生反捕食者適應[40][41]。多細胞掠食者几乎都是動物[42]。部分消費者的食性不止一种,例如寄生蜂幼蟲就主要以寄主的身體組織為食,並最終殺死寄主[43];但成蟲則主要以花蜜為食[44]。其他動物的進食行為可以非常專一,例如玳瑁就幾乎只食用海绵[45]

 
聚集在西太平洋一座海底熱泉周圍的貽貝帽貝

大多數的動物仰賴植物光合作用所產生的生物質與能量,其中草食動物會直接取食植物,而位於較高營養級的肉食動物則透過食用其他動物獲得能量。動物必須透過氧化醣類脂類蛋白質生物分子獲取氧分子的化學能[46],這些能量能協助動物成長並維持必要的生物過程(如運動英语Animal locomotion[47][48][49]。棲息於深海海床上的海底熱泉冷泉附近的動物則仰賴能進行化能合成(透過氧化無機物,如硫化氫等來獲得能量)的古菌與細菌維生[50]

動物最早起源於海洋,節肢動物與有胚植物約同時於芙蓉世奥陶纪早期(5.10亿-4.71亿年前)登陸[51]脊椎動物,例如肉鳍魚綱提塔利克魚屬,則約於3.75亿年前的泥盆纪晚期登陸[52][53]。現存動物幾乎可在地球上的任何棲息地與微棲息地中被發現,包括鹹水、海底熱泉、淡水、溫泉、沼澤、森林、草原、沙漠、空中,甚至是其他動物、植物、真菌體內或岩石內[54]。然而動物並非嗜熱生物,僅有極少數物種能適應超過50 °C(122 °F)的高溫[55]。此外,也僅有極少數物種(多為線蟲)能棲息於南極洲極低溫的寒漠之中[56]水熊蟲甚至能在外太空生活,直到太陽照射。

多样性

 
蓝鲸是地球上存在过的最大的動物

体型

蓝鲸是地球上存在過的最大的動物,重可近200公噸(200長噸;220短噸),長33米(108英尺)[57][58][59],現存最大的陸生動物是非洲草原象,重可達12.25公噸(12.06長噸;13.50短噸)[57],体長10.67米(35.0英尺)[57]。不過實際上地球上還存在過比非洲草原象更大的陸生動物。蜥腳下目阿根廷龍屬恐龍最重可達73公噸(72長噸;80短噸)[60]。 相對的,一些黏體動物刺胞动物门專性寄生物)最大也超不过20微米[61],其中最小的碘泡蟲在成年时体长甚至不到8.5微米[62]

数量与分布

以下列出現存物種数量最多的幾個动物門[63]以及它们的栖息地和生活习性[64][65][66]。下表的数据是基于人们迄今为止描述过的物种数量的估算,但实际数量因各文献采用的不同估算方法而有很大出入。例如,虽然现在科学家已描述了25,000至27,000种线虫类生物,但线虫的实际数量目前仍未有定论,估测实际数量有1万-2万、50万、1000万甚至1亿不等。[67]。截至2011年 (2011-Missing required parameter 1=month!),依照生物分类结构所展示出来的规律,人们估算地球上可能共有777万种动物[68][69][a]

图例 物种
数量
陆地 海洋英语Marine animals 淡水 自由
活动
寄生
环节动物   17,000[63] 是(分布于土壤中)[65] [65] 1,750[64] 400[66]
节肢动物   1,257,000[63] 1,000,000
(昆虫纲)[73]
>40,000
(软甲纲)[74]
94,000[64] [65] >45,000[b][66]
外肛动物   6,000[63] [65] 60–80[64]
脊索动物   66,000[63][75]
45,000[76]
33,278[75]
23,000[76]

13,000[76]
18,000[64]
9,000[76]
40(部分鲇形目)[77][66]
刺胞動物   16,000[63] [65] 是(少数物种)[65] [65] >1,350
(黏体动物)[66]
棘皮动物   7,500[63] 7,500[63] [65]
软体动物   85,000[63]
107,000[78]

35,000[78]

60,000[78]
5,000[64]
12,000[78]
[65] >5,600[66]
线虫动物   25,000[63] 是(分布于土壤中)[65] 4,000[67] 2,000[64] 11,000[67] 14,000[67]
扁形动物   29,500[63] [79] [65] 1,300[64] [65]

3,000–6,500[80]

>40,000[66]

4,000–25,000[80]

轮形动物   2,000[63] >400[81] 2,000[64]
多孔动物   10,800[63] [65] 200-300[64] [82]
已描述的动物物种数量总计(2013年): 1,525,728[63]

起源和化石记录

 
狄更遜水母埃迪卡拉生物群代表性生物,生活於约5.67亿至5.50亿年前的海洋,是已知最早期的动物之一[83]

已知最早的动物化石出土于南澳大利亚州特雷佐纳组英语Trezona Formation6.65亿年前的岩层,一般認為這些化石是当代多孔動物門的雏形[84]

而已知最早的動物化石集群出现在前寒武紀末期的埃迪卡拉生物群(5.80亿至5.42亿年前)。对于埃迪卡拉生物群是否屬於動物长期存在著爭議[85][86][87],直到狄更遜水母化石中所發現的動物性脂質膽固醇證明了牠們確實屬於動物[83]。科学家认为動物起源於低含氧量的環境,且能夠進行無氧呼吸,但它们之後逐漸演化為有氧呼吸生物,需要環境中的氧氣来维持生存[88]

 
恐虾纲寒武纪生物大爆发中出现的其中一类动物,其化石在伯吉斯頁岩帽天山頁岩鴯鶓灣等寒武紀化石主要發現地都有紀錄,最早期物种可追溯至距今5.25亿年前

許多動物门类的化石紀錄出土于寒武纪大爆发的岩层,这段时期从5.42亿年前开始,并持续了2500万年左右[89]。其中,加拿大伯吉斯頁岩及中國的澂江化石地是著名的化石發現地點,此二地出土的動物化石包含软体动物門腕足动物门有爪动物门鰓曳動物門缓步动物门节肢动物門棘皮动物門半索动物门等類群,亦有如古杯动物古蟲動物三叶虫等已滅絕的動物。不过“大爆發”也有可能仅仅代表化石產地有大量的化石產出,而非大部分的動物均於同一時間演化出現[90][91][92][93]

部分古生物學家認為動物在10億年前就已出现,远远早於寒武紀大爆發年代[94]。於拉伸纪地层發現的爬行痕跡與地穴的遗迹化石顯示,當時可能存在有三胚層英语triploblastic的蠕蟲型動物,寬度為5毫米(0.20英寸),外型約近似於現存的蚯蚓[95]。然而,现今的巨型單細胞原生生物圓球網足蟲也能產生類似的痕跡,因此拉伸纪的化石痕跡很可能與早期的動物演化無關[96][97]。科学家約於同一地層年代发现了一些化石證據,或可证明食草动物的出现——由微生物菌落堆疊而成的疊層石的种类減少,可能是動物的牧食造成的[98]

系统发育学

动物界是一个单系群,有着共同的祖先。它和领鞭毛虫有亲缘关系,都属于聚胞动物[99]。其基群多孔动物门栉水母动物门刺胞動物門扁盘动物门,这些门类的动物身體左右不對稱。這些分類之間的關係還存在爭議——多孔動物門或栉水母动物门可能是所有其他動物分類的姐妹群,它們都缺乏身體構造形成中重要的Hox基因[100]。這些基因在扁盘动物门[101][102]和更高等的兩側對稱動物體內均有出现[103][104]

現已發現有6331組現存動物共同的基因,这些基因可能全部出自6.5億年前的一个共同祖先。其中有25組是核心基因组,僅見於動物體內,当中有8組與WntTGF-β信号通路相關,這些信息傳導途徑可以影響生物體的體軸發育,很可能是動物體能從單細胞生物脫胎成為多細胞生物的關鍵。另外還有7組為同源框蛋白等發育調控蛋白的转录因子[105][106]

以下列出主要演化支的系統發生樹,并给出由分子钟推测的各支分化大概年份[107][108][109][110][111]

聚胞动物

領鞭毛蟲  

动物界

多孔动物门  

真后生动物

栉水母动物门  

副同源异形基因动物

扁盘动物门  

刺胞動物門  

两侧对称动物

異無腔動物門  

腎管動物
后口动物总门

脊索动物门  

步带动物  

原口动物
蜕皮动物总门

有棘动物英语Scalidophora

节肢动物门和其近亲  

线虫动物和其近亲  

>5.29亿年前
螺旋動物
有顎動物英语Gnathifera (clade)

轮形动物门和其近亲  

毛颚动物门  

扁蟲冠輪動物英语Platytrochozoa

扁虫动物  

冠轮动物总门

软体动物门和其近亲  

环节动物门和其近亲  

5.5亿年前
5.8亿年前
6.1亿年前
6.5亿年前
Triploblasts
6.8亿年前
7.6亿年前
9.5亿年前

非两侧对称动物

 
非两侧对称动物包括海绵(图中央)和珊瑚礁(背景)

非兩側對稱動物描述的是缺乏兩側對稱性的動物類群,包含多孔動物門(如海綿等)、櫛水母動物門、扁盤動物門[112][113],以及刺胞動物門(包含水母海葵及珊瑚)等等。多孔動物門缺乏其他绝大多数動物門所具有的複雜器官或系統[114],雖然海綿的細胞有分化现象,但未形成組織器官[115]。海綿大多依靠海水流過體表的小孔來獲得食物和氧氣,並排除廢物[116]。櫛水母動物門和刺胞動物門解剖上呈輻射對稱,因此早期的文獻稱其為輻射對稱動物(Radiata)[117],但近年來的文獻已較少使用。這兩個門的動物具有分化的組織,但尚未形成器官[118]。它们屬於雙胚層英语diploblastic動物,僅具有外胚層內胚層,不具有中胚層[119]。体型较小的扁盤動物情况类似,但它们没有永久性的消化腔[112][113]

傳統的生物學認為,原始的動物缺乏對稱性,因此認為無對稱性的多孔動物門是最古老的演化支[117][120]。其後出現的是輻射對稱動物,之後才發展出兩側對稱動物[117]。然而,這樣的觀點在近年來卻不斷受到挑戰[121]。有些學者根據分子遺傳研究,認為櫛水母動物門才是最基群的動物演化支[121][122]。若然如此,動物對稱性的起源將比傳統認知的更加複雜,代表海綿喪失對稱性是次級性的[121]。目前兩個假說之間的爭論仍持續當中。

两侧对称动物

 
两侧对称动物的理想化身体模式[c],其长长的身躯会朝着一个特定方向运动,拥有首尾两端。其中,感官、口形成头部英语cephalisation,交错的环肌、纵肌使得该动物可以四处蠕动

剩下的是占绝大多数的两侧对称动物,其下共计28个门,拥有超过100万个物种。其身体有三胚层,组织可分化为不同的器官英语Organogenesis。消化室有口、肛两个开口,其中部则发育为体腔或假体腔。这些具有两侧对称身体模式英语body plan、倾向于朝特定方向运动的动物可以区分前端(头部)、后端(尾部),以及背侧、腹侧,因此也有左右两侧之分[123][124]

动物的前端可以受到食物等外部刺激,并由此产生頭部專化現象英语cephalisation,演化出长有感官、口的头部。许多两侧对称动物拥有环绕身躯的肌肉群,可用来束缚身体;以及与之交错的纵向肌群,可缩短体型[124]。这些肌群使得长有静水骨骼的软体动物以蠕动的方式来移动[125]。它们的消化道从口部沿着柱状的身躯一直通向肛门。两侧对称动物有不少门的初期幼虫可利用纖毛四处游动,其顶器长有感觉细胞。不过,这些规律也有些偶发的意外,比如成年棘皮动物体型呈辐射对称,和其幼体大相径庭;一些寄生虫的身体结构则极为简单[123][124]

基因学研究扭转了动物学家对各两侧对称动物之间关系的认知,大部分转变集中在原口动物後口動物这两个大演化支上[126]。通过基因分析,人们还了解到異無腔動物是两侧对称动物的基群[127][128][129]

原口动物和后口动物

 
兩側對稱動物原腸發展的型是有兩種:許多原口动物的胚孔最後會發展為口(上),而後口動物的胚孔則會發展為肛門(下)

在剛開始發育時,後口動物的囊胚會進行輻射卵裂,而大多數的原口動物(又稱螺旋動物)則進行螺旋卵裂(又稱不定卵裂)[130]。原口動物與後口動物均有完整的消化道,但原口動物原腸最初的胚孔最後會发育為口,之後另一端才會形成肛門;而後口動物最初的胚孔則是发育為肛門,之後另一端發展為口,也因此得名[131][132]。大多數的原口動物透過裂體腔法英语Schizocoely形成中胚層與體腔,於原口兩側,內胚層與外胚層的交界處會有細胞分裂深入到內外胚層之間,這些細胞稱為中胚層細胞,發展為中胚層後在中胚層之間的空腔即稱為體腔。後口動物則透過腸體腔法英语Enterocoely形成中胚層,由內胚層兩側的細胞內凹,形成成對的腔腸囊,和內胚層脫離後,在內外胚層之間的腔腸囊就會發展為中胚層[133]

棘皮動物門和脊索動物門為後口動物[134],棘皮動物門只在水中生活,包括海星海膽海參[135]。脊索動物門中大多動物為脊椎动物[136],包括魚類两栖动物爬行动物鳥類哺乳動物[137]。其他後口動物則包括半索动物门[138][139]

蜕皮动物
 
蛻皮:一隻蜻蜓從牠乾燥的外骨骼爬出並舒展翅膀。和其他節肢動物一樣,牠的身體有分節英语Segmentation (biology)

蛻皮動物是原口动物,一如其名,牠們必須透過蛻皮成長[140]。蜕皮动物包括了最大的動物門節肢動物門,包括昆蟲、蜘蛛、螃蟹等,這些动物的身體均有分節英语Segmentation (biology),且多具有成對的附肢。另外兩個較小的門,有爪动物门缓步动物门,為節肢動物的近親並具有相似的特徵。蛻皮動物也包括線蟲動物門,可能為第二大的動物門。線蟲多半僅可於顯微鏡下可見,棲息於幾乎所有含水的生態系[141],部分物種為常見的寄生蟲[142]。線蟲動物門的近親包括线形虫动物门动吻动物门鳃曳动物门铠甲动物门。線蟲與這些近親物種的體腔不具有體腔膜,又稱為假體腔[143]

螺旋动物
 
海螺胚胎的卵裂

螺旋动物是原口动物下的一个大类,在胚胎早期阶段以“螺旋式”卵裂进行发育[144]。关于螺旋动物的系统发育仍存在一定争议,但目前认为它包含了一个大演化支——冠輪動物总门,以及一些更小的门,如扁蟲動物(包括腹毛动物扁形动物)。这些分类都属于扁虫冠轮动物英语Platytrochozoa。扁虫冠轮动物拥有姐妹群有颚动物英语Gnathifera (clade),该分类下包含轮形动物[145][146]

冠轮动物下属的分类有软体动物门环节动物门腕足动物门纽形动物门外肛动物门内肛动物门[145][147][148]。其中,软体动物门是动物界的第二大门,包括蜗牛蛤蜊管魷等,而环节动物则由分节动物组成,包括蚯蚓沙蠋蚂蟥等。这两组动物被认为是近亲,因为它们在幼虫阶段都呈现担轮幼虫的形态[149][150]

分类史

 
拉马克创建了无脊椎动物的现代分类,在1809年将林奈的“Vermes”(蠕虫类)分成9类[151]

古典时代亚里士多德在《动物志》和《论动物的组成英语Parts of Animals》中把动物分为有血的(脊椎动物一般有血)和没有血的。然后将动物通过一种分类尺度进行排列,从人(有血液,两足,理性灵魂)向下到有生命的四肢动物(有血液,四足,感性灵魂)再到其它分类群如甲壳类动物(无血,多足,感性灵魂)再向下到像海绵那样自然发生的生物(无血,无腿,植物灵魂)。亚里士多德不能确定海绵是否是动物,在他的分类系统中动物应该有感觉、食欲、能运动,而植物就没有:他知道海绵可以感应到触摸,如果将其从所在的岩石上拉下来时它就会收缩,但它们像植物那样会扎根,不会来回移动[152]

在1758年,卡尔·林奈在他的《自然系統》创建了第一个分级分类[153]。在他一开始的计划中,动物是三个域中的一个,分为蠕虫类、昆虫类、鱼类、两栖类、鸟类和哺乳类。后来,人们将后四种都被归入脊索动物门一个门,而昆虫类(包括甲壳类和蛛型动物)和蠕虫类都被重新命名或再细分。让-巴蒂斯特·拉马克在1793年开始将动物重新分类,他称蠕虫类“非常混乱”(法語:une espèce de chaos[d]),将其拆成三个新门类:蠕虫类、棘皮类和水螅类(包含珊瑚和水母)。1809年,拉马克在《动物哲学》中将动物分为11类:脊椎动物(这部分他仍然下分为4类:哺乳类、鸟类、爬行类和鱼类)、软体动物、蔓足类、环节动物类、甲壳类、蛛型类、昆虫类、蠕虫类、放射虫类、水螅类和纤毛虫类[151]

喬治·居維葉于1817年所著的《动物界英语Le Règne Animal》里,他从比較解剖學的角度将动物分为四个分支(embranchements,其有不同的形态学所有体型,大致相当于门),即脊椎动物、软体动物、有绞动物(节肢动物和环节动物)和植物型动物(居维叶称作“放射虫”,包含棘皮动物、刺胞动物和其它形式)[155]。这种划分成四类的方式后来得到过胚胎学家卡尔·恩斯特·冯·贝尔(1828年)、动物学家路易斯·阿加西(1857年)和比较解剖学家理查德·欧文(在1860年)的完善[156]

1874年,恩斯特·海克尔将动物界分为两个亚界:后生动物(多细胞动物,有五个门类:腔肠动物、棘皮动物、有绞动物、软体动物及脊椎动物)和原生动物(单细胞动物),此外他还将海绵划为第六个动物门类[157][156]。后来,原生动物被移到以前的原生生物界,只留下后生动物作为动物界的代名词[158]

动物对人类的作用和影响

 
西班牙卡斯特利翁省一處洞穴內的石器時代壁畫(複印圖),描繪人類持弓箭獵捕鹿群的場景

人类以许多其他动物物种作为食物,包括畜牧业中经过驯养的家畜,以及捕猎的野生动物(主要是通过在海中捕捞各种海鱼[159][160]商业捕捞海鱼的物种数量繁多,而相较之下商业养殖动物的物种数量较少[159][161][162]。此外,人类还会猎杀或养殖头足类甲壳类双壳类腹足类等无脊椎动物作为食物[163]。世界各地都在饲养鸡、牛、羊及猪等动物作为食物[160][164][165]。动物纤维(如羊毛)可用于制造纺织品,动物筋腱能用于绑扎,被广泛用于制作鞋子等物品。人们猎捕或养殖动物获取它们的毛皮,用来制作大衣帽子之类的物品[166][167],甚至昆虫也可用来制作染料(例如胭脂红[168][169][170][171]蟲膠[172][173])。

黑腹果蝇等动物作为模式生物科学实验中发挥了重要作用[174][175][176][177]。自18世纪发现疫苗开始,人们就将动物用于制造疫苗[178]。某些药物(例如以海鞘提取物製成的抗癌药物曲贝替定英语Trabectedin)就是基于源自动物的毒素等生物分子制成的[179]

 
在狩猎时寻回鸭子的猎犬

人们用猎犬追赶和寻回猎物[180],用猛禽来捕获鸟类和哺乳动物[181],用拴住喉咙的鸬鹚进行捕鱼[182]箭毒蛙用来给吹管飞镖的尖端上毒[183][184]。从农业发展的初期开始,牛和马等动物就一直被用于劳作和运输[185]。各种各样的动物被当作宠物饲养,从无脊椎动物(特別是昆蟲狼蛛[186])到爬行动物[187]再到鸟类[188]。但是,最常见的宠物,如兔子等等,属于哺乳动物[189][190][191]。人们还喜欢进行动物相关的体育运动(如马术[192]。不过,在动物作为与人类相关的角色与動物權利的个体自由而存在着矛盾[193]

 
亚历山大·库斯曼斯英语Alexander Coosemans绘制于约1660年的《龙虾和牡蛎静物》

从古至今,动物都是艺术的题材,在史前時代的許多壁畫中即有不少動物圖繪[194],其中年代最早者至少可回溯至4萬3900年前的舊石器時代晚期[195]。著名的动物画作包括阿尔布雷希特·丢勒在1515年画的《丢勒的犀牛》和乔治·斯塔布斯英语George Stubbs约1762年画的《枣红马英语Whistlejacket[196]。动物还经常在文学作品和电影中扮演重要角色[197],在神话和宗教中也有出现(如《梁山伯与祝英台》)[198][199]。在日本和欧洲,蝴蝶被视为人类灵魂的化身[198][200][201]圣甲虫古埃及是一种神圣的动物[202]。在哺乳动物中,[203]鹿英语Deer in mythology[199]英语Horse worship[204]狮子英语Cultural depictions of lions[205]蝙蝠[206][207]英语Wolves in folklore, religion and mythology[208]都曾在神话中出现,是人类崇拜的对象。西方的黄道带和中国的十二生肖也是基于动物而创造的传说[209][210]。世界上有多個國家和地區選擇象徵國家和民族精神的動物,即為國獸

注解

  1. ^ DNA条形码研究使得具体动物数量预测变得更加复杂。2016年研究显示,光加拿大就有近10万种昆虫,而全球的昆虫可能超过1000万种,物种数量可能占了全球物种总数逾九成[70][71],其中200万属于瘿蚊科[72]
  2. ^ 不包括寄生蟲[66]
  3. ^ 此图展示了环节动物门的详细的模型,该门的身体构造属于这里描述的身体模式。
  4. ^ 此处的“une espèce de”带有讽刺意味[154]

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如无特殊说明以下参考资料均为英语来源
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外部链接

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  • 台灣昆蟲維基館
  • 國立海洋生物博物館
  • 台灣生物多樣性資訊網 (页面存档备份,存于互联网档案馆

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参见

动物, 或稱后生, metazoan, 是一群多细胞真核生物, 在生物分類學上構成名為界, 学名, animalia, 的分類階層, 除了少数特例外, 绝大多数会消耗有机物质, 呼吸氧气, 能够移动和有性生殖, 其胚胎发育过程从空心细胞球, 囊胚, 开始, 目前已有逾150万個现生物种被發表, 其中昆虫是最大的類群, 约有100万种, 的全长从6994850000000000000, 公尺到33, 6米不等, 它们与其他生物和生活环境间有着复杂的相互作用, 形成了繁杂的食物网, 虽然人类属于, 但在口语中, 一词通. 动物 或稱后生动物 Metazoan 是一群多细胞真核生物 在生物分類學上構成名為动物界 学名 Animalia 的分類階層 除了少数特例外 绝大多数动物会消耗有机物质 呼吸氧气 能够移动和有性生殖 其胚胎发育过程从空心细胞球 囊胚 开始 目前已有逾150万個现生动物物种被發表 其中昆虫是最大的類群 约有100万种 动物的全长从6994850000000000000 8 5 10 6 公尺到33 6米不等 它们与其他生物和生活环境间有着复杂的相互作用 形成了繁杂的食物网 虽然人类属于动物 但在口语中 动物 一词通常指人类以外的动物 針對动物的科学研究称为动物学 动物界 化石时期 成冰纪至今 665 0 Ma 显生宙 元古宙 太古宙 冥古宙科学分类域 真核域 Eukaryota演化支 單鞭毛生物 Amorphea演化支 OBA 超類群 Obazoa演化支 後鞭毛生物 Opisthokonta总界 動物總界 Holozoa演化支 蜷絲動物 Filozoa演化支 領鞭毛動物 Choanozoa界 动物界 Animalia Linnaeus 1758下属主要分类主要动物类群多孔动物门 Porifera 真后生动物 Eumetazoa 栉水母动物门 Ctenophora 扁盘动物门 Placozoa 刺胞動物門 Cnidaria 三葉動物門 Trilobozoa 两侧对称动物 Bilateria 金伯拉虫属 英语 Kimberella Kimberella 異無腔動物 Xenacoelomorpha 前分節動物門 Proarticulata 腎管動物 Nephrozoa 後口動物 Deuterostomia 原口动物 Protostomia 蛻皮動物 Ecdysozoa 螺旋动物 Spiralia異名后生动物 Metazoa Haeckel 1874 Zooaea Barkley 1939 Gastrobionta Rothmaler 1948 Euanimalia Barkley 1949 Choanoblastaea Nielsen 2008多数现生的动物物种都属于两侧对称动物 这一演化支中的动物的身体结构在生物学上对称 两侧对称动物包括原口动物和后口动物 前者中有多类无脊椎动物 如节肢动物和软体动物 后者则涵盖了棘皮动物和脊索动物 包含脊椎动物 前寒武纪末期的埃迪卡拉生物群中存在着早期动物的生命形式 在大约5 42亿年前开始的寒武纪生命大爆发中出现了许多海洋生物 就化石记录来看 这些海洋生物后来演变为许多现代动物所在的门 所有现存动物共有的6331组基因已经被确认 这些基因可能来自6 5亿年前的一个共同祖先 分类史上 亚里士多德將动物分为 有血液的 和 无血液的 1758年 瑞典生物學家卡尔 林奈在其所著 自然系统 一书中创建了第一个动物分类系统 1809年 让 巴蒂斯特 拉马克将其扩展到14个门级分类单元 1874年 恩斯特 海克尔将动物界分为多细胞后生动物 动物的异名 和原生动物 单细胞生物不再被视为动物 在现代 动物的生物学分类依赖分子系统发生学等先进分析技术 能够有效地证明动物分类单元之间的演化关系 在人类发展的过程中 其他动物 肉 卵和奶 一直是人类重要的食物来源 动物的皮和毛则被用来取暖 某些动物被驯化为家禽 家畜或宠物 除此之外 它们也是人类文化 如神话和宗教 的重要组成部分 目录 1 词源 2 特征 2 1 结构 2 2 繁殖与发育 3 生態學 4 多样性 4 1 体型 4 2 数量与分布 5 起源和化石记录 6 系统发育学 6 1 非两侧对称动物 6 2 两侧对称动物 6 2 1 原口动物和后口动物 6 2 1 1 蜕皮动物 6 2 1 2 螺旋动物 7 分类史 8 动物对人类的作用和影响 9 注解 10 参考资料 11 外部链接 11 1 中文链接 11 2 外文链接 12 参见词源 编辑 世界自然基金會於2002年提出的陸域生物地理分布區劃分方式 Global 200 分為八個大區 包含 新北界 古北界 衣索比亞界 東洋界 澳新界 新熱帶界 大洋界 英语 Oceanian realm 南極界未於圖中顯示 动物界的学名 Animalia 源自於拉丁文 animalis 意指 會呼吸的 具有靈魂 1 生物學上的定義含括動物界的所有成員 2 在口語上則因受到人類中心主義影響 常僅指稱人類以外的其他動物 3 4 5 6 特征 编辑 动物的独特之处在于形成早期胚胎的细胞球 1 会发育成一个空心球体或称囊胚 2 動物界的所有成員皆屬於多細胞真核生物 7 8 本界絕大多數物種属于異營生物 8 9 10 少部分可進行無氧呼吸 11 有别於具有光自營性的植物及藻類 12 动物在其生命周期的某個阶段具有自主活動的能力 13 海綿 珊瑚 淡菜及藤壺等動物在幼體時期具有活動能力 但會逐漸失去活動力 英语 Sessility motility 成為固著生物 大多數動物的胚胎发育過程中具有囊胚期 此階段為動物獨有的時期 14 在囊胚期 細胞會分化为不同的組織及器官 15 结构 编辑 所有動物皆由細胞所構成 有些細胞外面还有膠原蛋白和醣蛋白所構成的胞外基質被覆 16 在動物個體發育時 胞外基質的可塑性會提升 使細胞易於移動及重組 讓細胞可以形成复杂的構造 胞外基質也可能透過鈣化或礦化作用 形成外殼 骨骼及骨針 英语 spicule sponge 等構造 17 真菌 植物及藻類等多細胞生物的細胞外則擁有相對堅固的細胞壁 导致其細胞的活動能力有限 因此成長緩慢 18 此外 動物細胞之間擁有特別的細胞連結構造 例如紧密连接 间隙连接及胞橋小體等等 19 除了海綿動物門及扁盘动物门以外 動物體擁有許多不同的特化組織 20 如肌肉組織及神經組織等等 可以輔助個體進行運動及體內信號傳遞 一般來說 動物體也會擁有消化腔 而消化腔又可分為两种 一种是只有一個開口的囊狀消化系統 如櫛水母門 刺胞動物門及扁形动物门等采取的就是这种模式 另一种是拥有兩個開口的管狀消化系統 大多數两侧对称动物的消化道属于此类 21 繁殖与发育 编辑 有性生殖在动物界非常普遍 比如图中的这对蜻蜓 参见 有性生殖和无性生殖 几乎所有的动物都通过有性生殖进行繁殖活动 22 它们可以通过减数分裂产生单倍体配子 体积小 能自由运动的配子为精子 体积大 不能自由运动的为卵子 23 两者合二为一会形成受精卵 24 随后有絲分裂为中空的球状物体 囊胚 海绵的囊胚幼虫会游到新地点 将自己固定在海床上 并发育为新的海绵 25 其他大多数动物的幼体则会经历更为复杂的过程 26 先内陷 英语 Invagination 成原腸胚 发育出消化室以及内 外两个相互分离的胚层 27 在绝大多数情况下 这两个胚层之间还会发育出第三个胚层 中胚层 28 随后这些胚层分化为不同的组织 器官 29 反覆近亲繁殖會導致隐性的缺陷基因盛行率增加 進而導致近交衰退現象 30 31 為了避免此種情形 動物演化出了多種避免近交的機制 英语 inbreeding avoidance 32 例如輝藍細尾鷯鶯的雌鳥會與多隻公鳥交配 提升後代的基因多樣性 33 当然动物也有远交衰退現象 34 有些動物能進行无性生殖 此類的動物基因會與親本完全相同 無性生殖的方式包含斷裂生殖 出芽生殖 如水螅等刺胞动物 和单性生殖 如可在未交配的情形下自行產生受精卵的蚜虫 35 36 生態學 编辑 灰伯勞以多種小型動物為食 是古北界西部常見的掠食性鳥類 和其他伯勞一樣 牠們有將獵物插穿在枝椏上的特殊習性 其學名的 Lanius 在拉丁文中意為 屠夫 即是由此而來 依據摄入與消耗有機質的形式 動物可分作數個不同的生态類群 肉食動物 食草動物 雜食動物 食碎屑動物 37 以及寄生動物 38 不同類群動物間的互動形成複雜的食物網 肉食動物與雜食動物具有捕食行為 為一種消費者 資源相互作用 英语 Consumer resource interactions 指的是這些動物以其他動物 稱為獵物 為食 39 捕食的行為也导致了掠食者與獵物之間的演化軍備競賽 使獵物產生反捕食者適應 40 41 多細胞掠食者几乎都是動物 42 部分消費者的食性不止一种 例如寄生蜂的幼蟲就主要以寄主的身體組織為食 並最終殺死寄主 43 但成蟲則主要以花蜜為食 44 其他動物的進食行為 可以非常專一 例如玳瑁就幾乎只食用海绵 45 聚集在西太平洋一座海底熱泉周圍的貽貝 蝦和帽貝 大多數的動物仰賴植物光合作用所產生的生物質與能量 其中草食動物會直接取食植物 而位於較高營養級的肉食動物則透過食用其他動物獲得能量 動物必須透過氧化醣類 脂類及蛋白質等生物分子獲取氧分子的化學能 46 這些能量能協助動物成長並維持必要的生物過程 如運動 英语 Animal locomotion 47 48 49 棲息於深海海床上的海底熱泉及冷泉附近的動物則仰賴能進行化能合成 透過氧化無機物 如硫化氫等來獲得能量 的古菌與細菌維生 50 動物最早起源於海洋 節肢動物與有胚植物約同時於芙蓉世至奥陶纪早期 5 10亿 4 71亿年前 登陸 51 脊椎動物 例如肉鳍魚綱的提塔利克魚屬 則約於3 75亿年前的泥盆纪晚期登陸 52 53 現存動物幾乎可在地球上的任何棲息地與微棲息地中被發現 包括鹹水 海底熱泉 淡水 溫泉 沼澤 森林 草原 沙漠 空中 甚至是其他動物 植物 真菌體內或岩石內 54 然而動物並非嗜熱生物 僅有極少數物種能適應超過50 C 122 F 的高溫 55 此外 也僅有極少數物種 多為線蟲 能棲息於南極洲極低溫的寒漠之中 56 水熊蟲甚至能在外太空生活 直到太陽照射 多样性 编辑 蓝鲸是地球上存在过的最大的動物 体型 编辑 更多信息 最大生物列表和最小生物列表 英语 Smallest organisms 蓝鲸是地球上存在過的最大的動物 重可近200公噸 200長噸 220短噸 長33米 108英尺 57 58 59 現存最大的陸生動物是非洲草原象 重可達12 25公噸 12 06長噸 13 50短噸 57 体長10 67米 35 0英尺 57 不過實際上地球上還存在過比非洲草原象更大的陸生動物 蜥腳下目的阿根廷龍屬恐龍最重可達73公噸 72長噸 80短噸 60 相對的 一些黏體動物 刺胞动物门的專性寄生物 最大也超不过20微米 61 其中最小的碘泡蟲在成年时体长甚至不到8 5微米 62 数量与分布 编辑 以下列出現存物種数量最多的幾個动物門 63 以及它们的栖息地和生活习性 64 65 66 下表的数据是基于人们迄今为止描述过的物种数量的估算 但实际数量因各文献采用的不同估算方法而有很大出入 例如 虽然现在科学家已描述了25 000至27 000种线虫类生物 但线虫的实际数量目前仍未有定论 估测实际数量有1万 2万 50万 1000万甚至1亿不等 67 截至2011年 2011 Missing required parameter 1 month update 依照生物分类结构所展示出来的规律 人们估算地球上可能共有777万种动物 68 69 a 门 图例 物种数量 陆地 海洋 英语 Marine animals 淡水 自由活动 寄生环节动物 17 000 63 是 分布于土壤中 65 是 65 1 750 64 是 400 66 节肢动物 1 257 000 63 1 000 000 昆虫纲 73 gt 40 000 软甲纲 74 94 000 64 是 65 gt 45 000 b 66 外肛动物 6 000 63 是 65 60 80 64 是脊索动物 66 000 63 75 45 000 76 33 278 75 23 000 76 13 000 76 18 000 64 9 000 76 是 40 部分鲇形目 77 66 刺胞動物 16 000 63 是 65 是 少数物种 65 是 65 gt 1 350 黏体动物 66 棘皮动物 7 500 63 7 500 63 是 65 软体动物 85 000 63 107 000 78 35 000 78 60 000 78 5 000 64 12 000 78 是 65 gt 5 600 66 线虫动物 25 000 63 是 分布于土壤中 65 4 000 67 2 000 64 11 000 67 14 000 67 扁形动物 29 500 63 是 79 是 65 1 300 64 是 65 3 000 6 500 80 gt 40 000 66 4 000 25 000 80 轮形动物 2 000 63 gt 400 81 2 000 64 是多孔动物 10 800 63 是 65 200 300 64 是 是 82 已描述的动物物种数量总计 2013年 1 525 728 63 起源和化石记录 编辑 狄更遜水母是埃迪卡拉生物群代表性生物 生活於约5 67亿至5 50亿年前的海洋 是已知最早期的动物之一 83 已知最早的动物化石出土于南澳大利亚州特雷佐纳组 英语 Trezona Formation 6 65亿年前的岩层 一般認為這些化石是当代多孔動物門的雏形 84 而已知最早的動物化石集群出现在前寒武紀末期的埃迪卡拉生物群 5 80亿至5 42亿年前 对于埃迪卡拉生物群是否屬於動物长期存在著爭議 85 86 87 直到狄更遜水母化石中所發現的動物性脂質膽固醇證明了牠們確實屬於動物 83 科学家认为動物起源於低含氧量的環境 且能夠進行無氧呼吸 但它们之後逐漸演化為有氧呼吸生物 需要環境中的氧氣来维持生存 88 恐虾纲是寒武纪生物大爆发中出现的其中一类动物 其化石在伯吉斯頁岩 帽天山頁岩 鴯鶓灣等寒武紀化石主要發現地都有紀錄 最早期物种可追溯至距今5 25亿年前 許多動物门类的化石紀錄出土于寒武纪大爆发的岩层 这段时期从5 42亿年前开始 并持续了2500万年左右 89 其中 加拿大的伯吉斯頁岩及中國的澂江化石地是著名的化石發現地點 此二地出土的動物化石包含软体动物門 腕足动物门 有爪动物门 鰓曳動物門 缓步动物门 节肢动物門 棘皮动物門與半索动物门等類群 亦有如古杯动物 古蟲動物和三叶虫等已滅絕的動物 不过 大爆發 也有可能仅仅代表化石產地有大量的化石產出 而非大部分的動物均於同一時間演化出現 90 91 92 93 部分古生物學家認為動物在10億年前就已出现 远远早於寒武紀大爆發年代 94 於拉伸纪地层發現的爬行痕跡與地穴的遗迹化石顯示 當時可能存在有三胚層 英语 triploblastic 的蠕蟲型動物 寬度為5毫米 0 20英寸 外型約近似於現存的蚯蚓 95 然而 现今的巨型單細胞原生生物圓球網足蟲也能產生類似的痕跡 因此拉伸纪的化石痕跡很可能與早期的動物演化無關 96 97 科学家約於同一地層年代发现了一些化石證據 或可证明食草动物的出现 由微生物菌落堆疊而成的疊層石的种类減少 可能是動物的牧食造成的 98 系统发育学 编辑主条目 动物分类表 动物界是一个单系群 有着共同的祖先 它和领鞭毛虫有亲缘关系 都属于聚胞动物 99 其基群為多孔动物门 栉水母动物门 刺胞動物門和扁盘动物门 这些门类的动物身體左右不對稱 這些分類之間的關係還存在爭議 多孔動物門或栉水母动物门可能是所有其他動物分類的姐妹群 它們都缺乏身體構造形成中重要的Hox基因 100 這些基因在扁盘动物门 101 102 和更高等的兩側對稱動物體內均有出现 103 104 現已發現有6331組現存動物共同的基因 这些基因可能全部出自6 5億年前的一个共同祖先 其中有25組是核心基因组 僅見於動物體內 当中有8組與Wnt和TGF b信号通路相關 這些信息傳導途徑可以影響生物體的體軸發育 很可能是動物體能從單細胞生物脫胎成為多細胞生物的關鍵 另外還有7組為同源框蛋白等發育調控蛋白的转录因子 105 106 以下列出主要演化支的系統發生樹 并给出由分子钟推测的各支分化大概年份 107 108 109 110 111 聚胞动物 領鞭毛蟲 动物界 多孔动物门 真后生动物 栉水母动物门 副同源异形基因动物 扁盘动物门 刺胞動物門 两侧对称动物 異無腔動物門 腎管動物 后口动物总门 脊索动物门 步带动物 原口动物 蜕皮动物总门 有棘动物 英语 Scalidophora 节肢动物门和其近亲 线虫动物和其近亲 gt 5 29亿年前螺旋動物 有顎動物 英语 Gnathifera clade 轮形动物门和其近亲 毛颚动物门 扁蟲冠輪動物 英语 Platytrochozoa 扁虫动物 冠轮动物总门 软体动物门和其近亲 环节动物门和其近亲 5 5亿年前5 8亿年前 6 1亿年前6 5亿年前Triploblasts6 8亿年前 7 6亿年前9 5亿年前非两侧对称动物 编辑 非两侧对称动物包括海绵 图中央 和珊瑚礁 背景 非兩側對稱動物描述的是缺乏兩側對稱性的動物類群 包含多孔動物門 如海綿等 櫛水母動物門 扁盤動物門 112 113 以及刺胞動物門 包含水母 海葵及珊瑚 等等 多孔動物門缺乏其他绝大多数動物門所具有的複雜器官或系統 114 雖然海綿的細胞有分化现象 但未形成組織和器官 115 海綿大多依靠海水流過體表的小孔來獲得食物和氧氣 並排除廢物 116 櫛水母動物門和刺胞動物門解剖上呈輻射對稱 因此早期的文獻稱其為輻射對稱動物 Radiata 117 但近年來的文獻已較少使用 這兩個門的動物具有分化的組織 但尚未形成器官 118 它们屬於雙胚層 英语 diploblastic 動物 僅具有外胚層與內胚層 不具有中胚層 119 体型较小的扁盤動物情况类似 但它们没有永久性的消化腔 112 113 傳統的生物學認為 原始的動物缺乏對稱性 因此認為無對稱性的多孔動物門是最古老的演化支 117 120 其後出現的是輻射對稱動物 之後才發展出兩側對稱動物 117 然而 這樣的觀點在近年來卻不斷受到挑戰 121 有些學者根據分子遺傳研究 認為櫛水母動物門才是最基群的動物演化支 121 122 若然如此 動物對稱性的起源將比傳統認知的更加複雜 代表海綿喪失對稱性是次級性的 121 目前兩個假說之間的爭論仍持續當中 两侧对称动物 编辑 主条目 两侧对称动物 两侧对称动物的理想化身体模式 c 其长长的身躯会朝着一个特定方向运动 拥有首尾两端 其中 感官 口形成头部 英语 cephalisation 交错的环肌 纵肌使得该动物可以四处蠕动 剩下的是占绝大多数的两侧对称动物 其下共计28个门 拥有超过100万个物种 其身体有三胚层 组织可分化为不同的器官 英语 Organogenesis 消化室有口 肛两个开口 其中部则发育为体腔或假体腔 这些具有两侧对称身体模式 英语 body plan 倾向于朝特定方向运动的动物可以区分前端 头部 后端 尾部 以及背侧 腹侧 因此也有左右两侧之分 123 124 动物的前端可以受到食物等外部刺激 并由此产生頭部專化現象 英语 cephalisation 演化出长有感官 口的头部 许多两侧对称动物拥有环绕身躯的肌肉群 可用来束缚身体 以及与之交错的纵向肌群 可缩短体型 124 这些肌群使得长有静水骨骼的软体动物以蠕动的方式来移动 125 它们的消化道从口部沿着柱状的身躯一直通向肛门 两侧对称动物有不少门的初期幼虫可利用纖毛四处游动 其顶器长有感觉细胞 不过 这些规律也有些偶发的意外 比如成年棘皮动物体型呈辐射对称 和其幼体大相径庭 一些寄生虫的身体结构则极为简单 123 124 基因学研究扭转了动物学家对各两侧对称动物之间关系的认知 大部分转变集中在原口动物和後口動物这两个大演化支上 126 通过基因分析 人们还了解到異無腔動物是两侧对称动物的基群 127 128 129 原口动物和后口动物 编辑 兩側對稱動物原腸發展的型是有兩種 許多原口动物的胚孔最後會發展為口 上 而後口動物的胚孔則會發展為肛門 下 更多信息 口与肛的胚胎学起源 英语 Embryological origins of the mouth and anus 主条目 原口动物和后口动物 在剛開始發育時 後口動物的囊胚會進行輻射卵裂 而大多數的原口動物 又稱螺旋動物 則進行螺旋卵裂 又稱不定卵裂 130 原口動物與後口動物均有完整的消化道 但原口動物原腸最初的胚孔最後會发育為口 之後另一端才會形成肛門 而後口動物最初的胚孔則是发育為肛門 之後另一端發展為口 也因此得名 131 132 大多數的原口動物透過裂體腔法 英语 Schizocoely 形成中胚層與體腔 於原口兩側 內胚層與外胚層的交界處會有細胞分裂深入到內外胚層之間 這些細胞稱為中胚層細胞 發展為中胚層後在中胚層之間的空腔即稱為體腔 後口動物則透過腸體腔法 英语 Enterocoely 形成中胚層 由內胚層兩側的細胞內凹 形成成對的腔腸囊 和內胚層脫離後 在內外胚層之間的腔腸囊就會發展為中胚層 133 棘皮動物門和脊索動物門為後口動物 134 棘皮動物門只在水中生活 包括海星 海膽與海參 135 脊索動物門中大多動物為脊椎动物 136 包括魚類 两栖动物 爬行动物 鳥類及哺乳動物 137 其他後口動物則包括半索动物门 138 139 蜕皮动物 编辑 蛻皮 一隻蜻蜓從牠乾燥的外骨骼爬出並舒展翅膀 和其他節肢動物一樣 牠的身體有分節 英语 Segmentation biology 主条目 蜕皮动物 蛻皮動物是原口动物 一如其名 牠們必須透過蛻皮成長 140 蜕皮动物包括了最大的動物門節肢動物門 包括昆蟲 蜘蛛 螃蟹等 這些动物的身體均有分節 英语 Segmentation biology 且多具有成對的附肢 另外兩個較小的門 有爪动物门及缓步动物门 為節肢動物的近親並具有相似的特徵 蛻皮動物也包括線蟲動物門 可能為第二大的動物門 線蟲多半僅可於顯微鏡下可見 棲息於幾乎所有含水的生態系 141 部分物種為常見的寄生蟲 142 線蟲動物門的近親包括线形虫动物门 动吻动物门 鳃曳动物门及铠甲动物门 線蟲與這些近親物種的體腔不具有體腔膜 又稱為假體腔 143 螺旋动物 编辑 主条目 螺旋动物 海螺胚胎的卵裂 螺旋动物是原口动物下的一个大类 在胚胎早期阶段以 螺旋式 卵裂进行发育 144 关于螺旋动物的系统发育仍存在一定争议 但目前认为它包含了一个大演化支 冠輪動物总门 以及一些更小的门 如扁蟲動物 包括腹毛动物和扁形动物 这些分类都属于扁虫冠轮动物 英语 Platytrochozoa 扁虫冠轮动物拥有姐妹群有颚动物 英语 Gnathifera clade 该分类下包含轮形动物 145 146 冠轮动物下属的分类有软体动物门 环节动物门 腕足动物门 纽形动物门 外肛动物门和内肛动物门 145 147 148 其中 软体动物门是动物界的第二大门 包括蜗牛 蛤蜊及管魷等 而环节动物则由分节动物组成 包括蚯蚓 沙蠋 及蚂蟥等 这两组动物被认为是近亲 因为它们在幼虫阶段都呈现担轮幼虫的形态 149 150 分类史 编辑更多信息 生物分类学 动物学史 1859年前 英语 History of zoology through 1859 和动物学史 1859年后 英语 History of zoology since 1859 拉马克创建了无脊椎动物的现代分类 在1809年将林奈的 Vermes 蠕虫类 分成9类 151 在古典时代 亚里士多德在 动物志 和 论动物的组成 英语 Parts of Animals 中把动物分为有血的 脊椎动物一般有血 和没有血的 然后将动物通过一种分类尺度进行排列 从人 有血液 两足 理性灵魂 向下到有生命的四肢动物 有血液 四足 感性灵魂 再到其它分类群如甲壳类动物 无血 多足 感性灵魂 再向下到像海绵那样自然发生的生物 无血 无腿 植物灵魂 亚里士多德不能确定海绵是否是动物 在他的分类系统中动物应该有感觉 食欲 能运动 而植物就没有 他知道海绵可以感应到触摸 如果将其从所在的岩石上拉下来时它就会收缩 但它们像植物那样会扎根 不会来回移动 152 在1758年 卡尔 林奈在他的 自然系統 创建了第一个分级分类 153 在他一开始的计划中 动物是三个域中的一个 分为蠕虫类 昆虫类 鱼类 两栖类 鸟类和哺乳类 后来 人们将后四种都被归入脊索动物门一个门 而昆虫类 包括甲壳类和蛛型动物 和蠕虫类都被重新命名或再细分 让 巴蒂斯特 拉马克在1793年开始将动物重新分类 他称蠕虫类 非常混乱 法語 une espece de chaos d 将其拆成三个新门类 蠕虫类 棘皮类和水螅类 包含珊瑚和水母 1809年 拉马克在 动物哲学 中将动物分为11类 脊椎动物 这部分他仍然下分为4类 哺乳类 鸟类 爬行类和鱼类 软体动物 蔓足类 环节动物类 甲壳类 蛛型类 昆虫类 蠕虫类 放射虫类 水螅类和纤毛虫类 151 在喬治 居維葉于1817年所著的 动物界 英语 Le Regne Animal 里 他从比較解剖學的角度将动物分为四个分支 embranchements 其有不同的形态学所有体型 大致相当于门 即脊椎动物 软体动物 有绞动物 节肢动物和环节动物 和植物型动物 居维叶称作 放射虫 包含棘皮动物 刺胞动物和其它形式 155 这种划分成四类的方式后来得到过胚胎学家卡尔 恩斯特 冯 贝尔 1828年 动物学家路易斯 阿加西 1857年 和比较解剖学家理查德 欧文 在1860年 的完善 156 1874年 恩斯特 海克尔将动物界分为两个亚界 后生动物 多细胞动物 有五个门类 腔肠动物 棘皮动物 有绞动物 软体动物及脊椎动物 和原生动物 单细胞动物 此外他还将海绵划为第六个动物门类 157 156 后来 原生动物被移到以前的原生生物界 只留下后生动物作为动物界的代名词 158 动物对人类的作用和影响 编辑 西班牙卡斯特利翁省一處洞穴內的石器時代壁畫 複印圖 描繪人類持弓箭獵捕鹿群的場景 主條目 动物文化 英语 Animals in culture 人类以许多其他动物物种作为食物 包括畜牧业中经过驯养的家畜 以及捕猎的野生动物 主要是通过在海中捕捞各种海鱼 159 160 商业捕捞海鱼的物种数量繁多 而相较之下商业养殖动物的物种数量较少 159 161 162 此外 人类还会猎杀或养殖头足类 甲壳类 双壳类及腹足类等无脊椎动物作为食物 163 世界各地都在饲养鸡 牛 羊及猪等动物作为食物 160 164 165 动物纤维 如羊毛 可用于制造纺织品 动物筋腱能用于绑扎 皮被广泛用于制作鞋子等物品 人们猎捕或养殖动物获取它们的毛皮 用来制作大衣和帽子之类的物品 166 167 甚至昆虫也可用来制作染料 例如胭脂红 168 169 170 171 和蟲膠 172 173 黑腹果蝇等动物作为模式生物在科学实验中发挥了重要作用 174 175 176 177 自18世纪发现疫苗开始 人们就将动物用于制造疫苗 178 某些药物 例如以海鞘提取物製成的抗癌药物曲贝替定 英语 Trabectedin 就是基于源自动物的毒素等生物分子制成的 179 在狩猎时寻回鸭子的猎犬 人们用猎犬追赶和寻回猎物 180 用猛禽来捕获鸟类和哺乳动物 181 用拴住喉咙的鸬鹚进行捕鱼 182 箭毒蛙用来给吹管飞镖的尖端上毒 183 184 从农业发展的初期开始 牛和马等动物就一直被用于劳作和运输 185 各种各样的动物被当作宠物饲养 从无脊椎动物 特別是昆蟲和狼蛛 186 到爬行动物 187 再到鸟类 188 但是 最常见的宠物 如狗 猫及兔子等等 属于哺乳动物 189 190 191 人们还喜欢进行动物相关的体育运动 如马术 192 不过 在动物作为与人类相关的角色与動物權利的个体自由而存在着矛盾 193 亚历山大 库斯曼斯 英语 Alexander Coosemans 绘制于约1660年的 龙虾和牡蛎静物 从古至今 动物都是艺术的题材 在史前時代的許多壁畫中即有不少動物圖繪 194 其中年代最早者至少可回溯至4萬3900年前的舊石器時代晚期 195 著名的动物画作包括阿尔布雷希特 丢勒在1515年画的 丢勒的犀牛 和乔治 斯塔布斯 英语 George Stubbs 约1762年画的 枣红马 英语 Whistlejacket 196 动物还经常在文学作品和电影中扮演重要角色 197 在神话和宗教中也有出现 如 梁山伯与祝英台 198 199 在日本和欧洲 蝴蝶被视为人类灵魂的化身 198 200 201 圣甲虫在古埃及是一种神圣的动物 202 在哺乳动物中 牛 203 鹿 英语 Deer in mythology 199 马 英语 Horse worship 204 狮子 英语 Cultural depictions of lions 205 蝙蝠 206 熊 207 和狼 英语 Wolves in folklore religion and mythology 208 都曾在神话中出现 是人类崇拜的对象 西方的黄道带和中国的十二生肖也是基于动物而创造的传说 209 210 世界上有多個國家和地區選擇象徵國家和民族精神的動物 即為國獸 注解 编辑 DNA条形码研究使得具体动物数量预测变得更加复杂 2016年研究显示 光加拿大就有近10万种昆虫 而全球的昆虫可能超过1000万种 物种数量可能占了全球物种总数逾九成 70 71 其中200万属于瘿蚊科 72 不包括寄生蟲 66 此图展示了环节动物门的详细的模型 该门的身体构造属于这里描述的身体模式 此处的 une espece de 带有讽刺意味 154 参考资料 编辑如无特殊说明以下参考资料均为英语来源 Cresswell Julia The Oxford Dictionary of Word Origins 2nd New York Oxford University Press 2010 ISBN 978 0 19 954793 7 having the breath of life from anima air breath life Animal The American Heritage Dictionary 4th Houghton Mifflin Company 2006 animal English Oxford Living Dictionaries 2018 07 26 原始内容存档于2018 07 26 Boly Melanie Seth Anil K Wilke 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