陆生动物

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  陆生动物指在陆地生活的动物,绝大多数都。地下动物中,有些靠呼吸孔隙水中的溶解氧而生存的微小动物,亦属陆生动物。陆生动物为了适应陆地生活而呼吸空气、防止体内、支撑身体运动、保护卵和幼体,以及氮素代谢的最终产物不是以氨态氮而是以尿素尿酸氮排出。

  陆生动物是指在陆地上生活的动物。陆生动物生活在相对干燥的环境中,其皮肤蒸发、呼吸和排泄都可能造成身体的失水,为了保证体内的水分平衡和细胞的正常代谢活动,陆生动物的形态、体色、生长发育、行为和生态分布等都与陆地生活适应,如生活在干燥寒冷地区的动物体色较浅,而生活在湿润地区的动物体色较深。陆生动物还必须适应陆地上显著变化的温度,体温的调节和温度的耐受性是动物能否在陆地生存的关键因素。陆生动物的体温有变温和恒温两种。变温动物的体温维持和调节主要靠太阳的照晒等外界热源,它们的体温随着外界环境温度的变化而变化,当温度下降或上升到它们无法适应的极限时,这类动物就开始进行休眠。陆生动物还有一大类―恒温动物,它们依靠体内的高效代谢产生热量和自身特殊的保温结构来保持体温。这类动物对环境的依赖性不像变温动物那么大,白天、黑夜、寒暑都可以自由活动,生存竞争力强,可以不断适应新的生活环境,生活和分布的范围广阔。

  远古的动物在海洋的摇篮中度过了“幼年时期”,以后它们中的一些种类就;要离开这个摇篮,去寻找新的世界了,那就是它们从未涉足的陆地。

  最早登陆的动物是古蝎类和蜘蛛类,它们都属于节肢动物。而在寒武纪的浅海中,最典型的节肢动物是三叶虫,古蝎类和三叶虫是近亲,它们最早可能都是由共同的原始祖先进化而来的。

  节肢动物的登陆并不是偶然的,在志留纪晚期到泥盆纪,由于地壳挤压所引发的造山运动,使陆地大面积地从海底升起来,水面面积减少,气候也变得干燥,水生节肢动物常常处在浅滩或泥潭里。为了适应这种环境,它们开始分化出气管进行呼吸,并利用附肢和分节的身体在干涸的泥地上跳跃或者爬行。渐渐地,它们的鳃退化了,摇身一变,彻底成了陆生动物。

  此后,登上陆地并能够安全生存下来的动物越来越多,陆地慢慢成了动物们的第二故乡。在这个过程中,脊椎动物的登陆具有重大的意义,因为它们以后要演化出人类这样的陆生智慧生命。

  陆生动物的身体结构有很多特点,它们都可以从力学的基础定律中找到解释。实际上,这条定律是:动物四肢的工作能力与身长的三次方成正比;用来控制它们四肢所消耗的功与身长的四次方成正比。所以,动物的身躯越大,它们的脚、翼、触角等肢体就会越短。在所有的陆生动物中,身躯越小的动物,四肢越长。比如,我们都非常熟悉的盲蜘蛛,就是一个很好的例子。如果动物的身体尺寸非常小,那么它们的形状就会跟盲蜘蛛相似。这些现象都可以利用力学定律进行解释。不过,如果它们的身躯达到了一定的尺寸(比如,狐狸),那它们的体形就不再相似了。这是因为,它们的脚会支撑不住身体的体重,而且这会使得它们的行动非常不便。但是,在海洋里面,动物的体重可以通过水的排斥作用进行平衡,所以它们的形状也可能长成盲蜘蛛那样的形状,比如,深水螃蟹,它的身长只有半米左右,但是脚都长达3米。

  动物最基本的特征是可以自由行动。通常,动物可以自如地从一个地方走到另一个地方,但植物却做不到,这是动物和植物的区别之一。动物四处走动可以获取食物并找到栖身之地,可以摆脱食肉动物的侵扰。动物的种类不同,其身体的运动部位也不相同,绝大多数的陆生动物小到臭虫、蜘蛛,大到爬行动物和哺乳动物都是靠它们的腿来走动的;猴子和树懒则是依靠上肢的协助攀爬到树上;蜗牛依靠腹部的分泌物滑行;蛇则通过整个身体的扭动前进。动物在运动时肌肉起着非常重要的作用。脊椎动物的肌肉与它们的骨骼是紧密连在一起运动,使得动物可以爬行、走动、飞行或者游泳。

  在类似草原一样广阔的环境中生活的动物,例如羚羊、瞪羚和斑马,能够急速奔跑是极其重要的,因为这与它们的性命息息相关。只有极快的速度才能使它们摆脱诸如猎豹、狮子以及野狗等食肉动物的追赶,不会成为它们的猎物。这类动物的肌肉主要集中在大腿和躯体上,它们的小腿和脚都比较轻,可以有效地协调往复运动。

  哺乳类动物(Mammal)哺乳类是一种恒温脊椎动物,身体有毛发,大部分都是胎生,并藉由乳腺哺育后

  鸟类通常是带羽、卵生的动物,有极高的新陈代谢速率,长骨多是中空的,所以大部分的鸟类都可以飞。最早的鸟类大约出现在1.5亿年前。他们的身体呈纺锤形、前肢特化为翼,体表有羽毛体温恒定,肌胸发达,骨骼愈合、薄、中空,脑比较发达。有气囊可以进行双重呼吸,没有膀胱、直肠很短则可以减少身体质量。这些身体特征都很适应飞翔。

  爬行类它们的身体构造和生理机能比两栖类更能适应陆地生活环境。身体已明显分为头、颈、躯干、四肢和尾部。颈部较发达,可以灵活转动,增加了捕食能力,能更充分发挥头部眼等感觉器官的功能。骨骼发达,对于支持身体、保护内脏和增强运动能力都提供了条件。用肺呼吸,心脏由两心耳和分隔不完全的两心室构成,逐步向把动脉血和静脉血分隔开的方向进化。大脑结构比两栖类有了进一步发展,感觉器官也增加了复杂程度,功能增强。

  新的性状,又有从鱼类祖先继承下来的适应水生生活的性状。多数两栖动物需要在水中产卵,发育过程中有变态,幼体(蝌蚪)接近于鱼类,而成体可以在陆地生活,但是有些两栖动物进行胎生卵胎生,不需要产卵,有些从卵中孵化出来几乎就已经完成了变态,还有些终生保持幼体的形态。两栖动物最初出现于古生代泥盆纪晚期,最早的两栖动物牙齿有迷路,被称为迷齿类,在石炭纪还出现了牙齿没有迷路的壳椎类,这两类两栖动物在石炭纪二叠纪非常繁盛,这个时代也被称为两栖动物时代。在二叠纪结束时,壳椎类全部灭绝,迷齿类也只有少数在中生代继续存活了一段时间。进入中生代以后,出现了现代类型的两栖动物,其皮肤裸露而光滑,被称为滑体两栖类。

  (俄)雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼著;项丽译,趣味力学,中国妇女出版社,2015.01,第210页

  梁剑丽著,全世界孩子最爱读的科学书,延边大学出版社,2012.04,第2页

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