動物的起源
動物植物的分化
動物和植物差別很大,植物是固定生長,而動物是可以四處活動的;植物可利用陽光進行光合作用,製造養料,而動物不能製造養料,隻能耗費養料;兩者從細胞上分,植物細胞有壁,動物細胞沒有壁;動物出現要比植物晚,因為動物是吃植物的,同時它呼出二氧化碳,吸入氧氣。要沒有植物,地球上就沒有氧氣,沒有食物,動物也就不會出現。但植物又是怎樣出現的呢?
這要從32億年前談起。
地球上最早出現的原核生物——單細胞的細菌以周圍環境的有機質為養料,是異養生物。但原始海洋中由化學反應產生的有機質有限,當消費與生產達到平衡時,異養生物缺乏養料,就很難發展下去。於是由於高度的變異潛能,原核生物演化出具有葉綠素的藍藻,它能夠進行光合作用,把無機物合成有機的養料,生物學把它稱為自養生物。自養的藍藻所合成的有機質,除供本身營養外,還能供應異養細菌;異養的細菌除從藍藻取得食物供應外,還把有機質分解為無機物,為藍藻提供原料。因此在生態學中稱藍藻為合成者,細菌為分解者。自養藍藻的出現使早期生物界具備了自養和異養、合成和分解兩個環節,形成了個菌藻生態體係,也叫兩極生態體係,解決了營養問題,突破環境限製,在原始海洋中獲得了更廣泛的發展。兩極生態體係形成之後,經過了很長一段時間,在17億年前,隨著真核細胞生物的出現,生物界開始了動物、植物的分化。動物的出現形成了一個三極生態體係,所謂“三極”指的是:
1.綠色植物:進行光合作用製造養料,自養並供給其他生物,稱為自然界的生產者。
2.細菌和真菌:以綠色植物合成的有機質為養料,同時通過其生活活動分解出大量二氧化碳及氮、硫、磷等元素,為綠色植物生產養料提供原料,稱為自然界的分解者。
3.動物:以植物和其他動物為食,是自然界的消耗者。
由此可見,真核細胞生物的出現,是動物、植物分化的開始。在這個時期,動物、植物門類中所產生的都是一些最低等、最原始的生物,它們之間盡管大體能區分開,但彼此多少都有一些對方的特征。強甲藻,雖已有細胞壁(這是植物的特征),但卻仍有自主的運動器官——二根鞭毛即一條縱鞭毛、一條橫鞭毛,可任意選擇運動方向,被稱為運動性的單細胞植物;眼蟲,雖無細胞壁,能夠自由活動,是一種單細胞的原生動物,可它細胞質內卻含有葉綠素,在陽光下和植物一樣可進行光合作用,自己製造食物。它們都不太符合動物、植物的定義。其實,定義是根據大部分動物、植物的特征製定出的,生物等級越高,其特征越明顯;而低等原始生物,本身就結構簡單、功能不全,為了生存,其方式自然是五花八門的,專家們不可能在定義中把所有的動物、植物特征全部羅列出來。任何定義都是對某一範疇中的事物高度的概括,極少數範疇中的事物違反了定義規定也並不奇怪,隻要它總體上符合定義就行了。
單槍匹馬闖天下——單細胞動物
當生命進化到真核細胞以後,便有了動物和植物之分。最早的動物叫原生動物,是最低等的一類動物,它的個體是由一個細胞構成的。盡管如此,“麻雀雖小卻五髒俱全”,這是一個完整的生命活動體,擁有作為一個動物應具備的主要生活機能,如新陳代謝、刺激感應、運動和繁殖等,它的體內有了原始的分化,各具一定功能,形成了類器官。原生動物身體微小,一般在250微米以下,需要在顯微鏡下才能看到。本門動物分布廣泛,既有絕滅的,也有生活在現代的;既可以生活在水裏、土裏,也可以生活在動物、植物身體裏。根據運動“器官”的有無,本門動物一般可以劃分為鞭毛蟲綱、纖毛蟲綱、孢子蟲綱和肉足綱。讓我們看看其中的幾個代表性動物:
1.眼蟲:身體呈梭形能分出前後來,前端有一根鞭毛,靠其攪動能在水中遊泳,它最明顯的特征是有一個能感光的“眼點”,故名眼蟲。它有兩種生活方式:一種是尋找泥裏的有機物為食;另一種依靠自己體內的葉綠素,和植物一樣可進行光合作用為自己製造食物。後一種生活方式表明了在某些環境下它是植物,這說明在原始最低等動物中,動物、植物之間的界線還並不明顯。
2.有孔蟲:自我保護方麵要比眼蟲好,體內分泌粘液粘住沙粒,在體外形成一個硬殼。殼口伸出許多絲狀的肉足,生物學上稱為偽足,其形狀是可以變化的,當觸到一塊食物,偽足就包圍住送進“口”吃掉,偽足還能排出廢物,使蟲體移動。有孔蟲通常有兩種生殖方式,在發育過程中交替進行,即世代交替。無性生殖是由成熟的裂殖體向外放出大量的配子母體,配子母體成熟後又大量放出帶鞭毛能遊動的配子,兩個配子形成合子就是有性生殖,合子再發育長大成為新的裂殖體。
有孔蟲在地史時期中出現過幾次繁盛期,尤其在白堊紀時出現了特殊種類(如能遊的有孔蟲),成為地質學家們劃分對比白堊紀海相地層的重要依據;白堊紀時有孔蟲的數量也是極大的,甚至在白堊紀形成的岩石中都占有很高的比率,專家們管這種有大量生物參與形成的岩石叫生物礁。