動(dòng)物生物學(xué)西北大學(xué)精品課程建設(shè)網(wǎng)

1、動(dòng)物生物學(xué) Animal Biology,第一章 緒論,動(dòng)物生物學(xué)的定義和研究目的 生物的分界和動(dòng)物的分類系統(tǒng)動(dòng)物的分類和系統(tǒng)發(fā)生 動(dòng)物生物學(xué)研究的方法與發(fā)展動(dòng)態(tài),1.動(dòng)物生物學(xué)的定義與研究目的,動(dòng)物生物學(xué)與動(dòng)物學(xué)的內(nèi)容差別,動(dòng)物學(xué) 動(dòng)物生物學(xué)結(jié)構(gòu)與機(jī)能 結(jié)構(gòu)與機(jī)能 生物多樣性與保護(hù) 動(dòng)物類群 動(dòng)物類群 發(fā)育與分化 動(dòng)物進(jìn)化

2、遺傳與進(jìn)化 動(dòng)物行為 動(dòng)物地理 動(dòng)物地理動(dòng)物生態(tài) 動(dòng)物生態(tài),,,,,,,動(dòng)物生物學(xué)與動(dòng)物學(xué)的定義,動(dòng)物學(xué)(Zoology) 是研究動(dòng)物各類群的形態(tài)結(jié)構(gòu)和有關(guān)生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。動(dòng)物生物學(xué)（ Animal Biology ）是以生物學(xué)觀點(diǎn)和技術(shù)來(lái)研究動(dòng)物生命規(guī)律的科學(xué)。它研究的動(dòng)物生命系統(tǒng)涵蓋基因、細(xì)胞、器官、個(gè)體、種群、群落等多個(gè)層次；涉及的研究領(lǐng)域包括形態(tài)、解剖、生理、分類、發(fā)育、生態(tài)、地理、行為

3、、進(jìn)化、遺傳、動(dòng)物資源保護(hù)等。,動(dòng)物生物學(xué)的研究任務(wù),Zoology is the branch of life science that deals with animal organism including morpha and structure, classification, relationship of life activity with its environment, the laws of growth and

4、development.了解自然界的動(dòng)物，認(rèn)識(shí)其生命活動(dòng)的規(guī)律（包括分布、數(shù)量、生理、遺傳、發(fā)育、生態(tài)、行為、進(jìn)化等） 。動(dòng)物資源的合理利用與保護(hù)： 動(dòng)物新品種培育、禽畜飼養(yǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、野生動(dòng)物保護(hù)等。有害動(dòng)物的防治：農(nóng)業(yè)、林業(yè)的有害動(dòng)物控制，畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的寄生蟲(chóng)病防治等。,促進(jìn)醫(yī)學(xué)生物學(xué)的發(fā)展：人也是一種有智慧的高等動(dòng)物，動(dòng)物生命活動(dòng)的基本規(guī)律也同樣適用于人類。動(dòng)物生物學(xué)研究有利于改善人類的膳食營(yíng)養(yǎng)、疾病防治，促進(jìn)健康長(zhǎng)壽

5、，探索人類起源等。改善人類生活質(zhì)量：動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，動(dòng)物生態(tài)學(xué)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(huì)問(wèn)題，改善人類生活環(huán)境。 因此，動(dòng)物生物學(xué)或動(dòng)物學(xué)的實(shí)質(zhì)是：結(jié)構(gòu)、功能、適應(yīng)、進(jìn)化。,動(dòng)物生物學(xué)研究對(duì)象,個(gè)體-系統(tǒng)-器官-組織-細(xì)胞-分子-電子 個(gè)體-種群-群落-生態(tài)系統(tǒng)-生物圈,2.生物的分界和動(dòng)物的分類系統(tǒng),表1 全球主要生物類群的物種數(shù),生物類群已描述的物種數(shù)（萬(wàn)種）估計(jì)存在

6、的物種數(shù)（萬(wàn)種）病毒 0.4 40細(xì)菌 0.4 100真菌 7.2 150原生動(dòng)物 4.0 20藻類

7、 4.0 40高等植物 27.0 32線蟲(chóng) 2.5 40甲殼動(dòng)物 4.0 15蜘蛛類 7.5

8、 75昆蟲(chóng) 95.0 800軟體動(dòng)物 7.0 50脊椎動(dòng)物 4.5 5其他 11.5 25總計(jì)

9、 175.0（其中動(dòng)物約125萬(wàn)） 1362,,,,生物的分界,兩界法：植物和動(dòng)物（夏商代：公元前21-11世紀(jì)，古希臘的Aristotle：公元前384-322）；三界法：原生生物界、植物界和動(dòng)物界（ 19世紀(jì)德國(guó)的Haeckel，1834—1919）。五界法：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動(dòng)物界（1969，Whittaker）。四界說(shuō)：原核生物界、植物界、真菌界、動(dòng)物界

10、（Leedale,1974）。六界說(shuō)：病毒界、細(xì)菌界、藍(lán)藻界、植物界、真菌界和動(dòng)物界（1979，陳世驤）。T. Cavalier & Smith 1989年提出了一個(gè)八界系統(tǒng)，古細(xì)菌界、真細(xì)菌界、古真核生物界、原生動(dòng)物界、藻界、植物界、真菌界、動(dòng)物界，有學(xué)者認(rèn)為這一分界是較為合理和清楚。五界系統(tǒng)被比較多的學(xué)者所接受。,Theories about kingdoms of organism,,,,,,,,,,,,,,,,,,

11、,,,,生命進(jìn)化歷史經(jīng)歷的4個(gè)階段,,Developing stages of life and classification of kingdoms,動(dòng)物在生物界的種類比例以及與植物的區(qū)別,,動(dòng)物界現(xiàn)存種類約占生物界的78%,Chief differnces between plants and animals,定義與類群,動(dòng)物（animals）: physicochemical system of specific and vary

12、ing levels of organization patterns, self- regulative, self-perpetuating, and in continuous adjustment with its environment.脊椎動(dòng)物（Vertebrate）: animals that have a back-bone in their body, which is made up of lots of litt

13、le bones called vertebrae.無(wú)脊椎動(dòng)物（Invertebrate）: animals that does not have a back-bone.,原核生物：不存在細(xì)胞核膜的細(xì)胞型生物，其染色體單由核酸組成。通常原核生物包括細(xì)菌、藍(lán)藻、原綠藻和放射菌。真核生物：具明顯的核膜、細(xì)胞分裂出現(xiàn)染色體，染色體由脫氧核糖核酸、組蛋白及非組蛋白等成分構(gòu)成。真核生物包括單細(xì)胞和多細(xì)胞的各種生物。自養(yǎng)生物：能夠進(jìn)行光合作

14、用、將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的生物，如植物。異養(yǎng)生物：需要從外界獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量維持生命的生物，如動(dòng)物。,原生生物包括所有真核單細(xì)胞有機(jī)體。包括：1.含葉綠素的真核單細(xì)胞鞭毛藻，稱為原生藻類，如衣藻；2.不含葉綠素的真核細(xì)胞異養(yǎng)生物，有的稱之為原生動(dòng)物，如變形蟲(chóng)、纖毛蟲(chóng)等。3.眼蟲(chóng)類（Euglenaceae），兼有自養(yǎng)和異養(yǎng)特性，是介于動(dòng)物和植物之間的生物。它們不是原核生物，但又非典型的真核生物，具核膜，屬真核細(xì)胞，但其染色質(zhì)成環(huán)形

15、，由DNA與非組蛋白構(gòu)成，性質(zhì)接近原核細(xì)胞，為原始或接近原始的真核生物，是原核生物向真核生物進(jìn)化的中介生物的后代。,真菌界：真核細(xì)胞，不具有葉綠素，全部異養(yǎng)，多數(shù)是腐生的，以分解動(dòng)植物尸體或壞死的組織獲得營(yíng)養(yǎng)，也有些營(yíng)寄生生活；包括真菌（Eumycota）和粘菌（Myxomycota）及一些小類群，以真菌數(shù)量占優(yōu)勢(shì)。1.真菌：菌體為單細(xì)胞或菌絲組成，菌絲為單細(xì)胞或多細(xì)胞分枝的絲狀體，為專性異養(yǎng)真核生物，常見(jiàn)的有酵母、霉菌、菇蕈、還有與

16、單胞藻共生形成地衣。2.粘菌：由多細(xì)胞聚合為團(tuán)塊，胞間分化很低，亦不具葉綠素，具植物和動(dòng)物的特性。,動(dòng)物界的主要特性：真核細(xì)胞、無(wú)細(xì)胞壁；典型的異養(yǎng)生物，需要從外界獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量才能得以生存；對(duì)環(huán)境刺激能夠產(chǎn)生行為反應(yīng)，即具有活動(dòng)性（Activity），多數(shù)組織和器官發(fā)達(dá)。植物界：廣義上包括光合自養(yǎng)真核生物的所有類型。,生物分類系統(tǒng)的常用等級(jí)（階元）,按照動(dòng)物之間的異同程度、親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，根據(jù)動(dòng)物的相似特征，將動(dòng)物劃分為界、

17、門、綱、目、科、屬、種等7個(gè)分類等級(jí)。在分類等級(jí)中，物種是分類的基本單元。幾個(gè)相近的物種歸并為同一屬，幾個(gè)相近的屬歸并為同一科，依此類推，一直到分類的最高等級(jí)——界。有時(shí)為了更精確地表示動(dòng)物間的相似程度，在綱、目、科、屬、種之前加上總（Super-），在門、綱、目、科、屬、種之后加上（Sub-），于是就有了總綱、亞綱之類的名稱。,生物分類等級(jí)示例,等級(jí) Category 白鷺界

18、 Kingdom 動(dòng)物界 Animal門 Phylum 脊索動(dòng)物門 Chordata綱 Class 鳥(niǎo) 綱 Aves目 Order 鸛形目 Ciconiiformes科 Family 鷺 科 Ardeidae屬

19、 Genus 白鷺屬 Egretta種 Species 白 鷺 garzetta,,,,動(dòng)物的分類系統(tǒng),動(dòng)物界根據(jù)動(dòng)物體細(xì)胞的數(shù)量而分為單細(xì)胞的原生動(dòng)物（Protozoa）和多細(xì)胞的后生動(dòng)物（Metazoa）兩個(gè)類型。后生動(dòng)物又可根據(jù)胚層分化、體制、體腔、身體分節(jié)、附肢性狀、脊索和脊椎構(gòu)造等又分為30多個(gè)門。,分類學(xué)家對(duì)動(dòng)物門類的劃分尚有

20、爭(zhēng)論。Johnson(1977)將動(dòng)物界分為28門，Webb(1978)分為33門，Alexender(1979)分為30門。隨著近年來(lái)研究的進(jìn)展，動(dòng)物界分為34門的觀點(diǎn)被大多數(shù)學(xué)者所接受。其中一些原來(lái)的“綱”升為“門”，如輪蟲(chóng)綱升為輪蟲(chóng)動(dòng)物門，并增加了一些種類少的動(dòng)物門類，如星蟲(chóng)動(dòng)物門。,Classes of animals,,動(dòng)物的常用分類系統(tǒng),（門）,（門）,（門）,（門）,（門）,（門）,（門）,（門）,,中生動(dòng)物（Meso

21、zoa） 中生動(dòng)物門側(cè)生動(dòng)物（Parazoa） 側(cè)生動(dòng)物門真后生動(dòng)物（Eumetazoa） 兩胚層、輻射對(duì)稱動(dòng)物 腔腸動(dòng)物門 兩胚層、兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物 無(wú)體腔動(dòng)物（Acoelomata） 扁形動(dòng)物門 假體腔動(dòng)物（Pseudocoelomata） 輪蟲(chóng)動(dòng)物門、腹毛動(dòng)物門、動(dòng)吻動(dòng)物門、線蟲(chóng)

22、 動(dòng)物門、線形動(dòng)物門、棘頭動(dòng)物門、內(nèi)肛動(dòng)物 門等。 真體腔動(dòng)物（Eucoelomata） 不分節(jié)動(dòng)物（Unmetameric）

23、 軟體動(dòng)物門 分節(jié)原口動(dòng)物（Metameric Protostomata） 環(huán)節(jié)動(dòng)物門 節(jié)肢動(dòng)物門 后口動(dòng)物（Deuterostomata） 無(wú)脊椎動(dòng)物（invertebrate） 棘皮動(dòng)物門

24、 半索動(dòng)物門 脊索動(dòng)物 脊索動(dòng)物門

25、 尾索動(dòng)物亞門 頭索動(dòng)物亞門

26、 脊椎動(dòng)物亞門,3.動(dòng)物的分類和系統(tǒng)發(fā)生,物種的概念,物種（Species）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(nèi)部結(jié)構(gòu)、生理、行為、發(fā)育等生物學(xué)特性）以及能夠自然繁殖出有生殖力的后代的所有生物個(gè)體(A species may be defined as a group of organisms of interbreeding natural populations th

27、at are reproductively isolated from other groups and that share in common gene pools)。物種是客觀存在于自然界的生命形式。,物種之間的生殖隔離,生殖隔離：在自然情況下，不同物種的個(gè)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

28、能正常發(fā)育。（3）雜種不育。雜種即使能夠生長(zhǎng)和發(fā)育，但不能繁殖后代。,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(gè)體大小等）不同，具有不同的基因庫(kù)（馬和驢的染色體數(shù)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(chǎn)生的后代為騾（mule)，騾是不育的，其染色體數(shù)量為63條?？梢?jiàn)，馬和驢的基因庫(kù)是不能混合的，雙方因此都保持了物種所特有的基因庫(kù)。,亞種與品種,亞種（subspecies）：物種內(nèi)部由于地理上充

29、分隔離后所形成的形態(tài)上有一定差別的群體(geographic or ecological populations with conspicuous differences from other groups in a species ) 。 如東北虎和華南虎。豐富的亞種保證了物種能夠適應(yīng)于各種不同的生態(tài)環(huán)境。如果消除了地理隔離，亞種可互相交配和繁衍。品種（variety or breed）：經(jīng)過(guò)人工選擇，物種內(nèi)部所產(chǎn)生

30、的具有特定經(jīng)濟(jì)性狀或形態(tài)的群體。如：家鴨可分為肉用型（如：北京鴨）、卵用型（金定鴨）和卵肉兼用型（土北鴨）等不同品種。,動(dòng)物分類的基本原則,分類依據(jù):1.自然分類系統(tǒng) 以動(dòng)物形態(tài)或解剖的相似性和差異性的總和為基礎(chǔ)的，并根據(jù)古生物學(xué)、比較胚胎學(xué)、比較解剖學(xué)上的許多證據(jù)，來(lái)反映動(dòng)物界的自然親緣關(guān)系。2.近代分類系統(tǒng)及學(xué)派綜合進(jìn)化系統(tǒng)學(xué)派Evolutionary Systematics（Simpson 1961； Mayr 1969）

31、：建立系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系時(shí)單純依靠血緣關(guān)系不能完全概括在進(jìn)化過(guò)程中出現(xiàn)的全部情況，應(yīng)考慮到分類單元之間的進(jìn)化程度，包括趨異的程度和祖先與后裔之間漸進(jìn)累積的進(jìn)化性變化的程度；生物的多樣化以及種和種上生物單元的起源可以由遺傳機(jī)制及自然選擇而得到解釋；判別系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)是基因型相似性，在實(shí)際研究中基因型的相似性可以通過(guò)特征的后驗(yàn)加權(quán)從表型上來(lái)予以判斷；分類系統(tǒng)與系統(tǒng)發(fā)育之間并不要求存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，生物的分類系統(tǒng)不僅應(yīng)表現(xiàn)生物的譜系關(guān)系，也應(yīng)表

32、現(xiàn)生物的進(jìn)化階段和進(jìn)化水平，如生態(tài)適應(yīng)性、進(jìn)化速率、形態(tài)距離等。進(jìn)化系統(tǒng)學(xué)派的主要缺點(diǎn)是：沒(méi)有明確的、行之有效的工作方法和程序，對(duì)于系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的判斷及分類系統(tǒng)的建立常常依賴研究者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)及特征加權(quán)，研究結(jié)果難以檢驗(yàn)。 綜合進(jìn)化分類學(xué)通過(guò)決定同源特征或同功特征、原始特征或衍生特征、及估計(jì)兩個(gè)類群中的特征之間進(jìn)化差異來(lái)分類，并以進(jìn)化樹(shù)來(lái)表示。,,表相分類學(xué)派Phenetics or Numerical Taxonomy：真正

33、的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系是無(wú)法重建的，人們只能基于生物體表現(xiàn)型的總體相似性（total similarity）去對(duì)生物進(jìn)行歸類和編級(jí)，特征的相似性反映了共同基因，因此生物表現(xiàn)出來(lái)的所有特征都具有同等的重要性，物種或類群之間的親緣關(guān)系可被表達(dá)為相似性的數(shù)值指數(shù)，相似性指數(shù)較高的物種或類群被歸類在一起，而不論這種相似性是來(lái)自真正的同源相似還是來(lái)自由平行、趨同或反向進(jìn)化形成的非同源相似。由于表型學(xué)派排除將生物系統(tǒng)發(fā)育、進(jìn)化等內(nèi)容作為生物系統(tǒng)學(xué)的基礎(chǔ)，因

34、而受到廣泛批評(píng)。,,支序分類學(xué)派(分支系統(tǒng)學(xué))Cladistics（Hennig 1950， 1966），最初被稱為系統(tǒng)發(fā)育系統(tǒng)學(xué)（Phylogenetic Systematics）。它與傳統(tǒng)的進(jìn)化系統(tǒng)學(xué)的不同之處在于：它用經(jīng)驗(yàn)的方法重建生物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，并應(yīng)用嚴(yán)格的進(jìn)化原理，而不是只根據(jù)主觀的特征加權(quán)，形成分類。它與表型學(xué)的不同之處在于：它嘗試找出分類單元間的譜系關(guān)系，而不是表型的或總體相似性的關(guān)系。Cladistics支序系統(tǒng)學(xué)派

35、的主要觀點(diǎn)是：最能或唯一能反映系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的依據(jù)是分類單元之間的血緣關(guān)系，而反映血緣關(guān)系的最確切的標(biāo)志為共同祖先的相對(duì)近度；（recency of commonancestry），共同祖先關(guān)系可以通過(guò)特征的分布分析來(lái)發(fā)現(xiàn)，支序?qū)W派將特征分為祖征（plesiomorphy）、共有祖征（symplesiomorphy）、衍征（apomorphy）、共有衍征（synapomorphy）和自體衍征（autapomorphy），認(rèn)為只有共有衍征才

36、是共同祖先的證據(jù)，共有祖征及由趨同進(jìn)化和平行進(jìn)化形成的相似性均不能作為共同祖先的證據(jù)。 支序系統(tǒng)學(xué)派強(qiáng)調(diào)：分類系統(tǒng)必須嚴(yán)格反映系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，認(rèn)為只有在共同祖先基礎(chǔ)上根據(jù)共有衍征建立的單系類群（ monophyletic group；包括一個(gè)共同祖先的所有后裔）才是生物學(xué)上有意義的、真正的自然類群，支序分析的基本目標(biāo)就是尋找單系群。支序系統(tǒng)學(xué)派不接受根據(jù)共有祖征建立的并系類群（ paraphyletic gr

37、oup；包括一個(gè)共同祖先的部分后裔）和根據(jù)趨同現(xiàn)象建立的多系類群（ polyphyletic group；包括多個(gè)共同祖先的后裔）。 支序系統(tǒng)學(xué)派引進(jìn)哲學(xué)上的假設(shè)--演繹方法（hypothetico-deductive methods）進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的假設(shè)與檢驗(yàn)，提出了外群比較（out－group comparison）等方法進(jìn)行特征演化極向（polarity）的判別，引進(jìn)了簡(jiǎn)約法則（parsimony）

38、進(jìn)行同源特征的一致性（congruence）檢驗(yàn)，經(jīng)過(guò)近幾十年的不斷改進(jìn)和完善，該學(xué)派已建立了一整套科學(xué)的理論依據(jù)和實(shí)用的計(jì)算方法的體系。由于其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ㄕ?、清晰的推理過(guò)程與表達(dá)方法及其所得結(jié)果的可檢驗(yàn)性，支序系統(tǒng)學(xué)已被大多數(shù)生物系統(tǒng)學(xué)工作者所接受，成為當(dāng)今生物系統(tǒng)學(xué)研究的主要理論與方法，并在國(guó)際范圍內(nèi)對(duì)生物系統(tǒng)學(xué)的研究產(chǎn)生了深刻的影響，其應(yīng)用已擴(kuò)展到生物地理學(xué)、分子生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、協(xié)同進(jìn)化、生物多樣性等進(jìn)化生物學(xué)的諸多研究領(lǐng)域。,,分

39、子系統(tǒng)學(xué)發(fā)生學(xué)學(xué)派（molecular phylogenetics systematics）。采用不同動(dòng)物類群中的同源分子作為特征來(lái)源來(lái)推斷動(dòng)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(shù)量，可用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)類群之間在進(jìn)化上的差異。新的方法與新的手段，給生物系統(tǒng)學(xué)的研究帶來(lái)了活力與挑戰(zhàn)。,,數(shù)值分類學(xué)派（Numerial systematics）認(rèn)為不應(yīng)加權(quán)（Weighting）于任何特征，通過(guò)大量的不加權(quán)特征研究總體的相似度

40、，以反映分類單元之間的近似程度，借助電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算，根據(jù)相似系數(shù)，來(lái)分析各分類單元之間的相互關(guān)系。在分類特征的依據(jù)方面，迄今形態(tài)學(xué)特征尤其是外部形態(tài)仍然是最直觀而常用的依據(jù)。而生殖隔離、生活習(xí)性、生態(tài)環(huán)境、細(xì)胞學(xué)特征（如染色體體數(shù)目變化、結(jié)構(gòu)變化、核型分析等）、DNA、RNA的結(jié)構(gòu)變化、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成等都可作為分類的依據(jù)。 正是由于以上不同學(xué)派的產(chǎn)生，因而對(duì)物種有不同的定義。如表型種概念（pheneti

41、c species concept, PSC）、進(jìn)化種概念（evolutionary species concept, ESC）、分支種概念（cladistic species concept, CSC）等。,動(dòng)物分類的方法,動(dòng)物分類有3項(xiàng)主要任務(wù)：（1）鑒定（identification），就是確認(rèn)物種及精確描述分種的工作；（2）分類（classification），就是將物種排列成序，區(qū)別并排列出較高級(jí)的階元，建立一個(gè)分類系統(tǒng)；

42、（3）對(duì)物種形成和進(jìn)化因素進(jìn)行研究，研究該物種如何發(fā)生，物種間的關(guān)系如何，以及這種關(guān)系具有什么意義等。分類所使用的工具及方法主要包括檢索表、標(biāo)本和命名。,動(dòng)物鑒定基礎(chǔ)知識(shí)（identification）,動(dòng)物鑒定的基本過(guò)程包括：（1）檢索到目和科（2）屬和種的鑒定（3）查找近期目錄或常年的文獻(xiàn)目錄和文摘（3）查詢?cè)嘉墨I(xiàn)（4）與模式標(biāo)本或已正確鑒定的標(biāo)本比較（5）鑒定標(biāo)簽,物種的命名規(guī)則,國(guó)際上對(duì)生物的學(xué)名（scienti

43、fic name）統(tǒng)一規(guī)定了命名方法：物種的命名法—“雙名法”，亞種的命名法—“三名法” 。物種的命名法—“雙名法”；物種的學(xué)名是由兩個(gè)拉丁字或拉丁化的文字（用斜體字表示！或者在學(xué)名下面劃?rùn)M線標(biāo)注）所組成。,如：黃嘴白鷺 Egretta eulophotes （Swinhoe）。前面一個(gè)文字為屬名，第一個(gè)字母要大寫，后面的文字為物種名。學(xué)名之后還附加初定該物種的人的姓氏。如果人的姓氏加上括號(hào)，表明該物種的學(xué)名與原定學(xué)名之間已經(jīng)發(fā)生了改

44、變。 如黃嘴白鷺的原定學(xué)名為Herodias eulophotes Swinhoe。,亞種的命名法—“三名法”：在物種之后再加上亞種名。例如：華南虎是虎的一個(gè)亞種，其學(xué)名為Panthera tigris amoyensis (Hilzheimer)。,4.動(dòng)物生物學(xué)的研究方法與發(fā)展動(dòng)態(tài),4.1動(dòng)物生物學(xué)的基本研究方法,學(xué)科的發(fā)展有賴于其研究技術(shù)的進(jìn)步。綜觀生物科學(xué)的發(fā)展史，其基本研究方法主要經(jīng)過(guò)4次跨越：1.觀察描述(Descri

45、ption and Observation )：形態(tài)結(jié)構(gòu)描述、物種分類鑒定等：2.綜合比較(Comparison )：通過(guò)對(duì)不同動(dòng)物的系統(tǒng)比較來(lái)探究其異同，可以找出它們之間的類群關(guān)系，揭示出動(dòng)物生存和進(jìn)化規(guī)律。從動(dòng)物體宏觀形態(tài)結(jié)構(gòu)深入到細(xì)胞、亞細(xì)胞和分子的比較，是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)之一。3.實(shí)驗(yàn)論證(Experiment) ：在一定的人為控制條件下，對(duì)動(dòng)物的生命活動(dòng)或結(jié)構(gòu)機(jī)能進(jìn)行觀察和研究。將數(shù)、理、化等各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)運(yùn)用于研究；實(shí)驗(yàn)法經(jīng)

46、常與比較法同時(shí)使用，并與方法學(xué)及實(shí)驗(yàn)手段的進(jìn)步密切相關(guān)。 4.多學(xué)科技術(shù)交叉：分子生物學(xué)技術(shù)、系統(tǒng)分析、計(jì)算機(jī)技術(shù)等交叉運(yùn)用。,4.2 動(dòng)物生物學(xué)的發(fā)展史,動(dòng)物生物學(xué)的發(fā)展歷史大體上可以劃分為四個(gè)階段：描述性動(dòng)物學(xué)階段；實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段；分子生物學(xué)階段；生物學(xué)多學(xué)科交叉階段 。,19世紀(jì)前：描述性動(dòng)物學(xué)階段,希臘的亞里士多德(Aristotle 公元前384—前322)在動(dòng)物學(xué)方面的主要著作有《動(dòng)物自然史》、《動(dòng)物的組成部分》、

47、《動(dòng)物的繁殖》等。他認(rèn)識(shí)了520多種動(dòng)物，并首次運(yùn)用了“屬”genus和“種”species作為分類的范疇，因此被認(rèn)為是系統(tǒng)分類學(xué)的先驅(qū)，他的工作被看作是動(dòng)物學(xué)作為一門學(xué)科正式創(chuàng)立的開(kāi)始。1735年瑞典的林奈（ Linnaeus, C. 1707—1778）的《自然系統(tǒng)》（Natural System）一書，創(chuàng)立了綱、目、屬、種、變種五個(gè)分類階元和 “雙名法” 。,中國(guó)古代時(shí)期的動(dòng)物學(xué)史,歌謠《詩(shī)經(jīng)》（公元前1100）提到鳥(niǎo)類77次，

48、如鳩、雞、鷺、鶴、鸛、鴛鴦等，為最早記載鳥(niǎo)類的古籍?！稜栄拧罚ㄗ髡卟辉敚┦浅鲎郧睾臀鳚h時(shí)期（約在公元前200 ）的辭典性著作，精辟定義鳥(niǎo)獸等動(dòng)物，如“二足而羽謂之禽，四足而毛謂之獸”。明朝李時(shí)珍（1518——1593）的《本草綱目》（1596年出版）列有動(dòng)物400種，分隸于蟲(chóng)、鱗、介、禽、獸等類型。,19世紀(jì)— 20世紀(jì)30年代：實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段,1838—1839年，兩位德國(guó)學(xué)者施萊登（ Schleiden， M. J. 1804

49、—1881）和施旺（ Schwann, T. 1810—1882）創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說(shuō)，1859年英國(guó)的達(dá)爾文（ Darwin, C.R. 1809—1882）在《物種起源》（The Origin of Species）一書創(chuàng)立了進(jìn)化學(xué)說(shuō)。1876年英國(guó)的華萊士（ Wallace, A.R. 1823—1913） 寫出的《動(dòng)物的地理分布》（The geographical distribution of animals）一書是動(dòng)物地理學(xué)發(fā)

50、展的一個(gè)標(biāo)志。,奧地利的孟德 爾（G.Mendel，1822—1884）以豌豆的雜交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其后代相對(duì)性狀遵循一定比例，即遺傳學(xué)的兩個(gè)基本規(guī)律——分離律和自由組合律；美國(guó)的摩爾根（T.H.Morgan，1866—1945）等人以果蠅為材料，研究發(fā)現(xiàn)了連鎖、互換和伴性遺傳規(guī)律，并把遺傳學(xué)和細(xì)胞學(xué)結(jié)合起來(lái)，確立和發(fā)展了染色體遺傳學(xué)說(shuō)。摩爾根等人把遺傳因子命名為“基因”（gene），因此染色體遺傳學(xué)說(shuō)又稱基因?qū)W說(shuō)。,20世紀(jì)30—60年代：

51、分子生物學(xué)階段,20世紀(jì)30—60年代，研究集中于生命本質(zhì)密切相關(guān)的生物大分子，即蛋白質(zhì)、核酸和酶等方面。 美國(guó)的華特生（James Watson）和英國(guó)的克立克（Francis Crick）合作，于1953年闡明了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)，獲得諾貝爾獎(jiǎng)。,20世紀(jì)70年代以來(lái)：生物學(xué)多學(xué)科交叉階段,20世紀(jì)70年代以來(lái)，分子生物學(xué)的突破性成就和引入物理學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的概念、方法和技術(shù)，生命科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)展。宏觀生命科

52、學(xué)——生態(tài)學(xué)研究生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量流動(dòng)。生態(tài)學(xué)的理論和知識(shí)正在為解決人口膨脹、環(huán)境污染、資源短缺等重大社會(huì)作出積極貢獻(xiàn)。微觀生命科學(xué)——基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等新技術(shù)，逐步應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)林牧漁、食品、化工和能源等領(lǐng)域，對(duì)人類社會(huì)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。,4.3 中國(guó)的動(dòng)物生物學(xué)研究現(xiàn)狀,20世紀(jì)20年代開(kāi)始建立動(dòng)物學(xué)的研究機(jī)構(gòu)，同時(shí)在大學(xué)開(kāi)設(shè)生物學(xué)系培養(yǎng)動(dòng)物學(xué)研究人才。1928年在北京建立北平研究院動(dòng)物研究

53、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(dòng)植物研究所，1944年分別獨(dú)立為動(dòng)物研究所和植物研究所。私立研究機(jī)構(gòu)有：1922年設(shè)立在南京的中國(guó)科學(xué)院生物研究所，1928年在北京的靜生生物調(diào)查所以及1930年在四川的西部科學(xué)院。1934年成立中國(guó)動(dòng)物學(xué)會(huì)。,新中國(guó)成立后，動(dòng)物生物學(xué)的教學(xué)和研究有了迅速的發(fā)展。（1）50-60年代期間，各高校和有關(guān)研究機(jī)構(gòu)培養(yǎng)了大批的動(dòng)物學(xué)人才。（2）80年代以來(lái)，眾多學(xué)者出

54、國(guó)合作研究和深造，不少人帶回學(xué)術(shù)新思想、新理論和新技術(shù)。（3）經(jīng)過(guò)多年的努力，高校和研究所配備了部分的先進(jìn)儀器設(shè)備，逐步開(kāi)展一些動(dòng)物生物學(xué)的基礎(chǔ)、前沿以及學(xué)科交叉性的研究。但就總體而言，我國(guó)的動(dòng)物生物學(xué)基礎(chǔ)仍然薄弱。人才、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)與發(fā)達(dá)國(guó)家仍無(wú)法相比，尚須努力趕超世界先進(jìn)水平。,4.4 動(dòng)物生物學(xué)的發(fā)展趨勢(shì),動(dòng)物生物學(xué)由于分子生物學(xué)、生態(tài)學(xué)及相關(guān)研究方法和技術(shù)的滲透和應(yīng)用，而使研究的范圍向微觀和宏觀兩個(gè)方向展開(kāi)，形成了從基因—細(xì)胞

55、—器官、器官系統(tǒng)—個(gè)體—種群—群落與生態(tài)系統(tǒng)等多個(gè)層次的分支學(xué)科。學(xué)科的滲透和研究工作在不同層次的展開(kāi)，使傳統(tǒng)動(dòng)物生物學(xué)的界限變的模糊。,動(dòng)物分類學(xué)（taxonomy）或系統(tǒng)分類學(xué)（systematic biology）：動(dòng)物生物學(xué)的研究離不開(kāi)對(duì)研究對(duì)象（物種）的正確鑒定；此外地球上還有眾多物種未被認(rèn)識(shí)和鑒定；哪些物種是特定生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵種，需要加以保護(hù)？動(dòng)物之間的演化關(guān)系如何？各國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)是：分類鑒定工作結(jié)合生物多樣性或生物進(jìn)化研

56、究，并趨向于使用多種方法（數(shù)值分類、分子系統(tǒng)學(xué)），加快建立物種庫(kù)。,生物多樣性（biodiversity）：從宏觀和微觀兩個(gè)方向，了解現(xiàn)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(jìn)化過(guò)程中是如何形成的，需要從生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞學(xué)、分子生物學(xué)、古生物學(xué)、動(dòng)物地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科的廣泛介入。最終目的是保護(hù)生物多樣性。生物多樣性保護(hù)是各國(guó)政府和科學(xué)家關(guān)注的一個(gè)重要課題。,動(dòng)物的功能生物

57、學(xué)（functional biology）:即動(dòng)物的解剖學(xué)、生理學(xué)和行為學(xué)等特點(diǎn)在整體功能上的相互一致。動(dòng)物的生存及其基因能夠得以傳遞，取決于它們具有一套適應(yīng)環(huán)境變化的功能系統(tǒng)。在自然選擇過(guò)程中，不同類群的動(dòng)物產(chǎn)生出特定的功能系統(tǒng)，具有不同的身體結(jié)構(gòu)、行為方式和棲息環(huán)境等（進(jìn)化設(shè)計(jì)或稱為生活對(duì)策），解決它們所面臨的生存和繁衍問(wèn)題。,功能生物學(xué)所研究的問(wèn)題已不再是停留在回答“what” （一般性的描述)，而是要解答“why”或“how”

58、。例如：研究動(dòng)物的取食已不再停留在回答某種動(dòng)物取食什么，而是更側(cè)重于回答為什么該動(dòng)物要取食這些食物，其食性為什么比其它動(dòng)物廣或窄，其取食對(duì)策在進(jìn)化過(guò)程中是如何產(chǎn)生或得以保留。,4.5 動(dòng)物生物學(xué)工作者的必備條件,要作為一個(gè)動(dòng)物生物學(xué)工作者，首先必須對(duì)動(dòng)物有興趣，對(duì)動(dòng)物的生命活動(dòng)感興趣；動(dòng)物生物學(xué)工作者的興趣必須與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合，經(jīng)常到大自然、生產(chǎn)實(shí)際中觀察、研究動(dòng)物，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題；能夠?qū)⒉煌瑢哟位蝾I(lǐng)域的思想、理論、技術(shù)綜合起來(lái)，用于