主題10:地球上的生物

單元伍:動物界

 

一、動物界生物的特色

動物界中種類繁多,均為多細胞生物,其細胞不具有細胞壁,也沒有葉綠體,以主動攝食其他生物來獲取養分,這是動物界最大的特徵。動物界的生物在演化的過程中呈現相當大的多樣性,在身體構造上相當多變,於是科學家就根據動物個體結構特徵如消化道、對稱性、分節、體腔等特徵,而將動物分門別類。
動物界中的生物,依據身體結構上最大的特徵差異,主要可分成不具有脊椎骨的無脊椎動物,與具有脊椎骨的脊椎動物。下表呈現動物界主要生物的分類,以下內容將陸續介紹各動物的特色。

 

二、刺絲胞動物的特色

常見的刺絲胞動物如水螅、海葵、水母和石珊瑚等,此刺絲胞動物最大的特徵就是觸手上的細胞均具有刺絲,可利用此刺絲麻痺獵物再將獵物捕食,或是利用此刺絲作為防禦之用。而刺絲胞動物消化道構造簡單,只有一個開口,其進食與排除食物殘渣均用此開口來完成。

此類生物中石珊瑚體內具有藻類共生,藻類行光合作用,製造出的養分,部分為石珊瑚所用,而石珊瑚則提供了藻類成長需要的棲所,而為互利共生。當環境不良時,共生的藻類會離開石珊瑚,而使得石珊瑚呈現白化現象。

 

三、軟體動物的特色

軟體動物最大的特徵為身體柔軟,大多數種類具有外殼。常見的軟體動物如蝸牛、蛤和烏賊等,常見的分類特徵如下:

1.具有斧狀的肉足與二片外殼的軟體動物,主要以濾食為生,例如:文蛤、蜆仔。

2.具有厚實的腹足與一片外殼的軟體動物,例如:蝸牛、鮑魚與九孔。

3.外殼退化隱藏於體內或消失,視覺發達、頭部具有許多腕狀構造並具有吸盤,用以幫助捕捉獵物,例如:烏賊、章魚等。

 

四、環節動物的特色

環節動物最大的特徵為身體柔軟,身體細長且具有許多功能相似的環節,常見的環節動物有蚯蚓、沙蠶及水蛭等。其中蚯蚓及沙蠶身上大部分的環節在外型與功能都很相似,且身上具有剛毛,可幫助其蠕動爬行。

 

五、節肢動物的特色

節肢動物是動物界中種類最多的一門,不管在陸地、水中及空中都有節肢動物的分佈。其外型上最大的特徵為身體分節且具有分節的附肢(),除此之外,身體外均具有外骨骼的結構,用以保護其柔軟的身體,但因外骨骼會限制身體的生長,因此節肢動物在幼體發育過程中必須將舊的外骨骼脫掉,待身體長大後再形成新的外骨骼。常見的節肢動物依其身體結構特徵,可分為以下幾類:

1.昆蟲類:

昆蟲為具有六隻腳的節肢動物,也是世界上分佈最廣泛、種類最多的節肢動物。昆蟲身體可分為頭、胸、腹三部分,六隻腳均著生於腹部,且大部分昆蟲亦會從胸部長出二對翅膀(如:蝴蝶、蜜蜂、蝗蟲等),少數的昆蟲僅具有一對翅膀(如:蚊子、蒼蠅等),有些昆蟲翅膀則消失而改用跳的(如:頭蝨、跳蚤等)
昆蟲的生活史,會經過卵、幼蟲到成蟲等階段,在由幼蟲成長為成蟲的過程中,昆蟲在構造型態上會產生變化,這種變化的過程就稱為「變態」。
而昆蟲的「變態」過程,可依據生活史中是否經過「蛹期」,而將之分為「完全變態」與「不完全變態」此二種過程,以下將針對此二種變態過程介紹如下:

(1)不完全變態:
蝗蟲與蟋蟀的生活史中,經過卵、幼蟲到成蟲階段,生活史中並沒有蛹期,其幼蟲與成蟲相仿,只是個體較小,而且沒有翅膀,經多次脫皮後即會漸漸變為成蟲。這種過程稱為「不完全變態」。

(2)完全變態:
蜜蜂、蝴蝶、蛾類等昆蟲其生活史經過卵、幼蟲、蛹期到成蟲階段,其幼蟲時期外型與構造上與成蟲相差甚多,主要的原因為幼蟲會化蛹,且在蛹期藉由身體激素的作用,使得身體上的構造產生劇烈變化,這種過程稱為「完全變態」。

2.蛛形類:
蜘蛛與蠍子是具有八隻腳的節肢動物,其身體分為頭胸部與腹部二部分,與昆蟲不同。有些蜘蛛會結網,用以捕食昆蟲為食。蠍子尾部末端具有毒針,可作為防禦天敵與攻擊獵物之用。

3.甲殼類:
蝦子、螃蟹是水中常見的節肢動物,具有十隻腳,其中第一對腳特化成螯足,可幫助其捕食獵物與防禦天敵,其餘四對腳則稱為步足,主要的功能為幫助行走。

 

六、棘皮動物的特色
棘皮動物表面具有棘狀構造,所有種類均生活於海中,身體具有柔軟的管足,移動時可伸出以協助運動。常見的棘皮動物有:海星、海膽及海參。海星身體為星形,大部分種類具有五個腕,可用於捕食獵物。海膽身體多為球形,具有堅硬的外殼與細長的棘刺。海參身體柔軟,有些種類可提供食用

 

七、脊索動物門-魚類的特色

魚類具有脊椎骨,是最早出現於地球上的脊椎動物。魚類最大的特徵為具有鰓的構造,魚鰓可幫助魚類使用溶解於水中的氧氣,是魚類能夠適應水中生活的最重要構造。另外,魚類身體表面具有鱗片,可保護自己,身體上的魚鰭,可幫助其游動。
魚類多屬於體外受精、卵生的生殖方式,少部分魚類(如:孔雀魚、大肚魚及部分鯊魚)則採用體內受精、卵胎生的生殖方式;所有魚類均為變溫動物。
魚類可依據骨骼的不同,分為軟骨魚及硬骨魚二類,其特徵敘述如下:

1.軟骨魚:鯊魚、魟魚
身體骨骼均為軟骨,在魚鰓外不具鰓蓋構造,而是具有鰓裂。

2.硬骨魚:鯉魚、鱒魚、秋刀魚等大多數魚類
身體骨骼為硬骨質,魚鰓外具有鰓蓋構造,而內臟中具有魚鰾,可幫助魚類增減浮力而達到快速上升下潛的能力。因種類繁多,故體型差異很大。

 

八、脊索動物門-兩生類的特色

兩生類動物是由魚類演化而來,其四隻腳是由魚類的胸鰭與腹鰭慢慢演化而形成的。具有四隻腳的兩生類,是最早登陸的脊椎動物,但因兩生類的皮膚尚未發展出防止水分散失的角質層,故其皮膚需要常常保持潮濕,以防止因水分快速蒸散而脫水死亡,所以兩生類的動物終其一生均不能遠離水而生活,需在陸地與水域環境中生活,故得其名為兩生類(或稱兩棲類)
常見的兩生類有青蛙、蟾蜍、山椒魚和蠑螈,大部分的兩生類其幼體生活於水中用鰓呼吸,而長成成體後則以肺部呼吸。
兩生類採用體外受精、卵生(無卵殼)的生殖策略,且均為變溫動物。

 

九、脊索動物門-爬蟲類的特色

爬蟲類是由兩生類演化而來,爬蟲類動物體表具有鱗片或骨板,皮膚外具有角質層,均能防止水分的散失,使得爬蟲類成為真正成功的登陸者。爬蟲類主要成員有:蛇類、烏龜、鱷魚及蜥蜴四個類群。大多數爬蟲類採用體內受精、卵生(有卵殼)的生殖策略;少部分之毒蛇類則為體內受精、卵胎生。所有爬蟲類均用肺部呼吸且屬於變溫動物。

 

十、脊索動物門-鳥類的特色

鳥類是由爬蟲類演化而來,其嘴喙角質化不具有牙齒構造,前肢特化為翅膀,身體表面密佈羽毛,能協助飛行與保持體溫。
鳥類為了減輕重量來適應飛行,其骨骼中空堅硬而輕,肺部延伸出許多氣囊,有助於減輕重量。另外,眼睛外具有透明的瞬膜,可於飛行時閉上以保護眼睛,而且鳥類視力是所有動物中最好的,可幫助其獵食。
大部分的鳥類,如:小白鷺、麻雀、白頭翁等均具有優良的飛行能力,但有些鳥類於演化過程中喪失其飛行能力,而具有其他的超級能力。如:企鵝成為游泳高手、鴕鳥成為跑步高手。
鳥類均採用體內受精、卵生(有卵殼)的生殖方式,且多數鳥類具有孵蛋育雛的天性,對後代具有良好的照顧。且所有鳥類均屬於恆溫動物。

 

十一、脊索動物門-哺乳類的特色

哺乳類也是由爬蟲類演化而來,其最大的特徵為具有毛髮可保持體溫(恆溫動物)且母體會分泌乳汁來哺育下一代,具有完善的育幼行為。
哺乳類依其生殖方式的不同可分為以下三類:

1.卵生哺乳類:鴨嘴獸及針鼴
母體體內受精後會產卵,待後代孵化後,再由母體分泌乳汁餵哺。

2.有袋類哺乳類:袋鼠、無尾熊
母體為體內受精、胎生的生殖方式,但因母體內胎盤不完整,胎兒發育尚未成熟前即被產出,幼體需爬行至母體育兒袋內,繼續吸取乳汁再發育成熟。

3.胎盤類哺乳類:海豚、鯨魚、獅子、牛、羊等多數哺乳類動物
母體為體內受精、胎生,因胎盤完整所以胎兒能在子宮中發育成熟後再產出,幼兒會吸取乳汁來獲取成長的養分。

※脊椎動物的比較表 ※紅色部分為少數例外之種類

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