動物生物學000緒論動物學

動物生物學000緒論

緒 論

一、研究動物學的目的意義和方法二、動物學研究發(fā)展動態(tài)三、生物的分界和動物在生物界的地位四、動物分類的基本知識動物生物學000緒論一、研究動物學的目的意義及方法1.動物學的基本概念2.研究動物學的目的意義3.動物學的研究方法動物生物學000緒論

動物學的基本概念

動物學(animalbiology)——是以生物學觀點和技術來研究動物體生命規(guī)律的科學,是生物學(biology)的一個分支,是自然科學的基礎學科之一。動物生物學000緒論研究動物學的目的意義了解自然界的動物，認識其生命活動的規(guī)律（包括分布、數量、生理、遺傳、發(fā)育、生態(tài)、行為、進化等）。動物資源的合理利用與保護：動物新品種培育、禽畜飼養(yǎng)、水產養(yǎng)殖、野生動物保護等。有害動物的防治：農業(yè)、林業(yè)的有害動物控制，畜牧業(yè)、水產養(yǎng)殖業(yè)的寄生蟲病防治等。動物生物學000緒論研究動物學的目的意義促進醫(yī)學生物學的發(fā)展：人也是一種有智慧的高等動物，動物生命活動的基本規(guī)律也同樣適用于人類。動物生物學研究有利于改善人類的膳食營養(yǎng)、疾病防治，促進健康長壽，等。模式動物應用于生命現象的機理的研究和人類相關疾病模型的研究其重要作用。改善人類生活質量：動物是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，動物生態(tài)學研究有利于解決人口膨脹、環(huán)境污染、資源短缺等重大社會問題，改善人類生活環(huán)境。動物生物學000緒論主要模式動物原生動物：草履蟲、瘧原蟲、變形蟲腔腸動物：水螅和水母扁形動物：渦蟲、吸蟲、絳蟲線形動物：線蟲環(huán)節(jié)動物：蚯蚓、水蛭、沙蠶軟體動物：河蚌、蝸牛節(jié)肢動物：昆蟲、蜘蛛、蝦、中華鱟棘皮動物：海星、海參尾索動物：海鞘頭索動物：文昌魚魚：斑馬魚兩棲類：娃娃魚、爪蟾爬行類：鳥類：哺乳類：嚙齒類、兔類、靈長類動物生物學000緒論動物學的研究方法1.觀察描述2.綜合比較3.實驗論證4.多學科技術交叉動物生物學000緒論二、動物學研究發(fā)展動態(tài)動物學的發(fā)展史

中國的動物學研究現狀

動物學的發(fā)展趨勢

動物學工作者的必備條件動物生物學000緒論動物學的發(fā)展史1.描述性動物學階段；2.實驗生物學階段；3.分子生物學階段；4.生物學多學科交叉階段。動物生物學000緒論19世紀前：描述性動物學階段古希臘的亞里士多德(Aristotle公元前384—前322)在動物學方面的主要著作有《動物自然史》、《動物的組成部分》、《動物的繁殖》等。他認識了520多種動物，并首次運用了“屬”genus和“種”species作為分類的范疇，因此被認為是系統(tǒng)分類學的先驅，他的工作被看作是動物學作為一門學科正式創(chuàng)立的開始。1735年瑞典的林奈（Linnaeus,C.1707—1778）的《自然系統(tǒng)》（NaturalSystem）一書，創(chuàng)立了綱、目、屬、種、變種五個分類階元和“雙名法”。動物生物學000緒論中國古代時期的動物學史歌謠《詩經》（公元前1100）提到鳥類77次，如鳩、雞、鷺、鶴、鸛、鴛鴦等，為最早記載鳥類的古籍。《爾雅》（作者不詳）是出自秦和西漢時期（約在公元前200）的辭典性著作，精辟定義鳥獸等動物，如“二足而羽謂之禽，四足而毛謂之獸”。明朝李時珍（1518——1593）的《本草綱目》（1596年出版）列有動物400種，分隸于蟲、鱗、介、禽、獸等類型。動物生物學000緒論19世紀—20世紀30年代：

實驗生物學階段1838—1839年，兩位德國學者施萊登（Schleiden，M.J.1804—1881）和施旺（Schwann,T.1810—1882）創(chuàng)立了細胞學說。1859年英國的達爾文（Darwin,C.R.1809—1882）在《物種起源》（TheOriginofSpecies）一書創(chuàng)立了進化學說。1876年英國的華萊士（Wallace,A.R.1823—1913）寫出的《動物的地理分布》（Thegeographicaldistributionofanimals）一書是動物地理學發(fā)展的一個標志。動物生物學000緒論奧地利的孟德爾（G.Mendel，1822—1884）以豌豆的雜交試驗發(fā)現其后代相對性狀遵循一定比例，即遺傳學的兩個基本規(guī)律——分離律和自由組合律；美國的摩爾根（T.H.Morgan，1866—1945）等人以果蠅為材料，研究發(fā)現了連鎖、互換和伴性遺傳規(guī)律，并把遺傳學和細胞學結合起來，確立和發(fā)展了染色體遺傳學說。摩爾根等人把遺傳因子命名為“基因”（gene），因此染色體遺傳學說又稱基因學說。動物生物學000緒論20世紀30—60年代：

分子生物學階段20世紀30—60年代，研究集中于生命本質密切相關的生物大分子，即蛋白質、核酸和酶等方面。美國的華特生（JamesWatson）和英國的克立克（FrancisCrick）合作，于1953年闡明了DNA分子雙螺旋結構，獲得諾貝爾獎。動物生物學000緒論20世紀70年代以來：

生物學多學科交叉階段20世紀70年代以來，分子生物學的突破性成就和引入物理學、化學、計算機科學的概念、方法和技術，生命科學各個領域取得了巨大進展。宏觀生命科學——生態(tài)學研究生態(tài)系統(tǒng)的物質和能量流動。生態(tài)學的理論和知識正在為解決人口膨脹、環(huán)境污染、資源短缺等重大社會作出積極貢獻。微觀生命科學——基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質工程等新技術，逐步應用于醫(yī)藥衛(wèi)生、農林牧漁、食品、化工和能源等領域，對人類社會將產生深遠的影響。動物生物學000緒論中國的動物學研究現狀20世紀20年代開始建立動物學的研究機構，同時在大學開設生物學系培養(yǎng)動物學研究人才。1928年在北京建立北平研究院動物研究所。1929年在南京建立中央研究院自然歷史博物館，1934年改為動植物研究所，1944年分別獨立為動物研究所和植物研究所。私立研究機構有：1922年設立在南京的中國科學院生物研究所，1928年在北京的靜生生物調查所以及1930年在四川的西部科學院。1934年成立中國動物學會。動物生物學000緒論新中國成立后，動物生物學的教學和研究有了迅速的發(fā)展。（1）50-60年代期間，各高校和有關研究機構培養(yǎng)了大批的動物學人才。（2）80年代以來，眾多學者出國合作研究和深造，不少人帶回學術新思想、新理論和新技術。（3）經過多年的努力，高校和研究所配備了部分的先進儀器設備，逐步開展一些動物生物學的基礎、前沿以及學科交叉性的研究。動物生物學000緒論動物學的發(fā)展趨勢

動物生物學由于分子生物學、生態(tài)學及相關研究方法和技術的滲透和應用，從而使研究的范圍向微觀和宏觀兩個方向展開，形成了從基因—細胞—器官、系統(tǒng)—個體—種群—群落與生態(tài)系統(tǒng)等多個層次的分支學科。學科的滲透和研究工作在不同層次的展開，使傳統(tǒng)動物生物學的界限變得模糊。動物生物學000緒論生物多樣性（biodiversity）：從宏觀和微觀兩個方向，了解現在生存的生物多樣性（遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性）和分布格局，解釋其在生物進化過程中是如何形成的，需要從生態(tài)學、遺傳學、細胞學、分子生物學、古生物學、動物地理學、地質學等多學科的廣泛介入。最終目的是保護生物多樣性。生物多樣性保護是各國政府和科學家關注的一個重要課題。動物生物學000緒論例如：研究動物的取食已不再停留在回答某種動物取食什么，而是更側重于回答為什么該動物要取食這些食物，其食性為什么比其它動物廣或窄，其取食對策在進化過程中是如何產生或得以保留。動物生物學000緒論

幾位重要的動物學家動物生物學000緒論Aristotle384--322,B.C.(亞里士多德)

古希臘人，在其著作，《L‘HistoriedesAnimaux》中描述454種動物，并用了種(eidos）和屬(genos)的述語，被稱為動物之父。動物生物學000緒論Linne1707--1778(林奈)瑞典人，主要貢獻1.《自然系統(tǒng)》將動物分為綱、目、屬、種和六個綱--哺乳綱、鳥綱、兩棲綱、魚綱、昆蟲綱和蠕蟲綱。2.雙名法，提出生物具有種的概念。但認為物種不變，物種由神創(chuàng)造。

動物生物學000緒論Lamark1744--1829(拉馬克)

法國人，認為物種是可變的，”用進廢退“、”獲得性遺傳“是其主要觀點。動物生物學000緒論Schleiden1804--1881(施萊登)

德國人，提出細胞學說，認為動物和植物基本結構是細胞。

動物生物學000緒論Schwann1810--1882（施旺）

施旺，德國生理學家，細胞學說的創(chuàng)立者之一，普遍被認為是現代組織學的創(chuàng)始人。1836年發(fā)現胃蛋白酶。他最重要的是1839年發(fā)表的《關于動植物的結構和生長的一致性的顯微研究》，在文中他指出動物和植物都是由細胞構成的。

動物生物學000緒論Darwin1809--1882(達爾文)

英國人，在《物種起源》中提出生物進化論，其中心學說是“自然選擇”。動物生物學000緒論Mendel1822－1884（孟德爾）

孟德爾是現代遺傳學之父，是這一門重要生物學科的奠基人。1865年發(fā)現遺傳定律。動物生物學000緒論Morgen（摩爾根）

美國的遺傳學家，他和同事們不僅證實了基因的分離定律和自由組合定律是正確的，而且揭示出了遺傳的第三個基本定律——基因的連鎖和交換定律，科學地解釋了孟德爾的遺傳定律所不能解釋的遺傳現象。動物生物學000緒論三、生物的分界及動物在生物界當中的地位1.生物的分界2.動物在生物界當中的地位動物生物學000緒論生命進化歷史經歷的4個階段

發(fā)展階段生命形式分界系統(tǒng)非細胞階段非細胞生命形式

六界系統(tǒng)非細胞—細胞階段原核細胞五界系統(tǒng)原核細胞—真核細胞階段真核細胞單細胞—多細胞階段多細胞動物生物學000緒論生物的分界兩界系統(tǒng)三界系統(tǒng)五界系統(tǒng)六界系統(tǒng)動物生物學000緒論

由林奈提出，以生物能否運動為標準。將生物分為植物界和動物界。兩界系統(tǒng)動物生物學000緒論三界系統(tǒng)

霍格和赫克爾提出，以單細胞生物兼有動物和植物特性為標準將生物分為植物界、動物界和原生生物界等三界。動物生物學000緒論五界系統(tǒng)

由R.H.Whittaker于1969年提出，根據細胞結構的復雜程度和營養(yǎng)方式不同，將生物分為原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、動物界等五界。動物生物學000緒論動物生物學000緒論由陳世驤于1979年提出非細胞總界（病毒界）原核總界（細菌界和藍藻界）真核總界（植物界、真菌界、動物界）

三總界六界系統(tǒng)動物生物學000緒論動物在生物界當中的地位動物生物學000緒論四、動物分類的基本知識1.分類方法2.物種的概念3.物種的命名動物生物學000緒論分類方法※自然分類法※認為分類法※近代分類系統(tǒng)及學派

1.綜合進化系統(tǒng)學派

2.表相分類學派

3.支序分類學派(分支系統(tǒng)學)4.分子系統(tǒng)學發(fā)生學學派

5.數值分類學派

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以動物形態(tài)或解剖的相似性和差異性的總和為基礎的，并根據古生物學、比較胚胎學、比較解剖學上的許多證據，來反映動物界的自然親緣關系。自然分類系統(tǒng)動物生物學000緒論近代分類系統(tǒng)及學派1.綜合進化系統(tǒng)學派（Simpson1961；Mayr1969）：綜合進化分類學通過決定同源特征或同功特征、原始特征或衍生特征、及估計兩個類群中的特征之間進化差異來分類，并以進化樹來表示。動物生物學000緒論

2.表相分類學派:人們只能基于生物體表現型的總體相似性去對生物進行歸類和編級。由于表型學派排除將生物系統(tǒng)發(fā)育、進化等內容作為生物系統(tǒng)學的基礎，因而受到廣泛批評。動物生物學000緒論

3.支序分類學派(分支系統(tǒng)學)（Hennig1950,1966）:最初被稱為系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)學。最能或唯一能反映系統(tǒng)發(fā)育關系的依據是分類單元之間的血緣關系，而反映血緣關系的最確切的標志為共同祖先的相對近度；共同祖先關系可以通過特征的分布分析來發(fā)現，支序學派將特征分為祖征、共有祖征、衍征、共有衍征和自體衍征，認為只有共有衍征才是共同祖先的證據。動物生物學000緒論4分子系統(tǒng)學發(fā)生學學派:采用不同動物類群中的同源分子作為特征來源來推斷動物類群系統(tǒng)發(fā)生的方法。堿基序列或氨基酸序列中相似和差異的數量，可用于測量兩個類群之間在進化上的差異。動物生物學000緒論

5數值分類學派:認為不應加權于任何特征，通過大量的不加權特征研究總體的相似度，以反映分類單元之間的近似程度，借助電子計算機的運算，根據相似系數，來分析各分類單元之間的相互關系。動物生物學000緒論分類等級界:Kingdon

門:Phylum

綱:Class

目:Order

科:Family

屬:Genus

種:Species動物生物學000緒論分類階元人黃牛泥鰍意大利蜂界動物界動物界動物界動物界門脊索動物門脊索動物門脊索動物門節(jié)肢動物門綱哺乳綱哺乳綱魚綱昆蟲綱目靈長目偶蹄目鯉形目膜翅目科人科牛科鰍科蜜蜂科屬人屬家牛屬泥鰍屬蜜蜂屬種智人黃牛泥鰍意大利蜂幾種動物在動物界的分類地位動物生物學000緒論物種的概念

種(物種)——物種是互交繁殖的自然群體，與其他群體在生殖上相互隔離，并在自然界占據一個特殊的生態(tài)位。這是生物學種的概念。這一概念受到許多學者的認同，但它不適合于無性生殖的動物。動物生物學000緒論

種(物種)——是自然地分布在一定的區(qū)域、具有共同基因組成（由此具有共同的祖先，相似的外形、內部結構、生理、行為、發(fā)育等生物學特性）以及能夠自然繁殖出有生殖力的后代的所有生物個體。動物生物學000緒論物種的理解1生殖隔離：在自然情況下，不同物種的個體不發(fā)生雜交或雜交不育。生殖隔離的形式：（1）不發(fā)生交配。由于性行為不同、雌雄性器官不相配合等。（2）配子不親和。即使發(fā)生交配，但雌雄配子不能完成受精或受精后雜種胚胎不能正常發(fā)育。（3）雜種不育。雜種即使能夠生長和發(fā)育，但不能繁殖后代。2生態(tài)位:不僅包括物種占有棲息的空間,而且包括功能作用以及在環(huán)境中的位置,不僅決定生物在那生活,而且決定了如何生活,如何受別的生物影響.動物生物學000緒論生殖隔離的示例

馬和驢屬于不同的物種，它們的形態(tài)特征（個體大小等）不同，具有不同的基因庫（馬和驢的染色體數量分別為64和62條，且染色體形態(tài)存在很大差別）。雄驢和雌馬雜交后產生的后代為騾（mule)，騾是不育的，其染色體數量為63條。可見，馬和驢的基因庫是不能混合的，雙方因此都保持了物種所特有的基因庫。動物生物學000緒論

2005年5月2日在海南熱帶野生動植物園降生的雄性雙胞胎“獅虎獸”平平和安安。“獅虎獸”是獅子和老虎交配生育的后代，它們的父母是該動物園的雄獅“小二黑”和雌虎“歡歡”。獅虎獸身上同時具有獅子和老虎的部分特征，但是沒有繁衍后代的能力。攝于2006.5.8攝于2005.5.7動物生物學000緒論2005年7月4日，在澳大利亞堪培拉國家動物園，一只獅虎獸大打哈欠。目前，澳大利亞僅有兩只獅虎獸。

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亞種——是一個種內的地理種群或生態(tài)種群與同類任何其它種群有別。亞種用于表示動物，變種用于表示植物。品種——具有一定的經濟價值，遺傳性比較一致的一種栽培植物或家養(yǎng)動物的群體。動物生物學000緒論動物的命名

雙名法——動物的學名是由兩個拉丁字或拉丁化的文字所組成,前面一個是該動物的屬名(第一個字母大寫)，后面一個是該動物的種名。例如狼：Canislupus

屬名種名意大利蜂：ApismelliferaLinne

屬名種名定名人(林奈)動物生物學000緒論三名法:北狐：Vulpesvulpesschilie