【摘要】:生物與環境息息相關,而動物作為生物界活躍的因素,面對地球不斷變化的環境,也隨之不斷產生變異,形成了一定的適應性特征來融入新環境,保證種族的生生不息。適應是生物與自然相處的特有能力,也是長期自然選擇的必然結果。
【關鍵詞】:動物;適應性特征;自然選擇;普遍性
引言:生物圈為生物的生存提供了包各類基本生存條件。為了生存,動物需要改變自身或是某些生態因子來適應環境。生物與環境的自然選擇關系是相互的,兩者相輔相成。它們之間的復雜相互作用及其伴隨的適應性特征,是通過自然選擇和適者生存法則形成的,是適應性進化的表現[1]。
1.水生動物對環境的適應性
水生生物經過自然選擇和長期的進化適應水生環境。水中的動物除了魚類還有腔腸動物、節肢動物、軟體動物、兩棲動物及哺乳動物。
1.1季節性活動
1.1.1魚類
魚的活動基本很有季節性,例如金魚。春季是繁殖期,夏季秋季是生長期,冬季隨著溫度的下降,它們會減少活動和覓食直至停止覓食,接近休眠狀態。
1.1.2兩棲動物
氣候漸漸變冷,食物缺乏的時候,兩棲動物就進入冬眠狀態。目的是減少機體的新陳代謝,以適應內外環境的變化。冬眠既是延續生命的調節過程,又是適應環境生存的一項重要功能[2.3]。
1.1.3水生哺乳動物
許多水生哺乳動物都生活在極地或季節性遷徙到極地。為了在寒冷的海水中保持體溫,它們演化出了更大的體型和體表減小的突出器官,借此減少熱量的散失。它們也擁有厚厚的皮下脂肪以御寒[4]。
1.2呼吸
1.2.1水生哺乳動物
哺乳動物都是用肺呼吸的,它們必須定時回到海面呼吸空氣。動物肌肉內的肌紅蛋白可以保存氧并緩釋,而水生的哺乳動物的肌紅蛋白的含量較高,一些種類的海豹的肌紅蛋白含量可以達到陸生哺乳動物的十多倍。
1.2.2魚類
魚類有適于水中呼吸的器官--鰓。
1.2.3腔腸動物
腔腸動物沒有專門的呼吸及排泄器官,由于身體是由兩層細胞圍繞胃循環腔所組成,并通過口使胃腔與外界相通,實際上體壁的兩層細胞均與外界環境接觸,所以呼吸與排泄作用可以由體壁細胞直接獨立進行[5]。
1.3運動
1.3.1水生哺乳動物
水生哺乳動物具有適于游泳的體型。為了在水中能快速行動,水生哺乳動物都演化出了光滑而流線型的身體。完全水生的海豚、鯨、儒艮等的后肢退化消失,以尾部的鰭和軀干進行波狀運動來推進,前肢演化成的鰭狀肢來控制方向,海豚科的哺乳動物多有背鰭,這可以防止在行進過程中發生翻滾。半水生的哺乳動物如水獺、海豹等為了陸上生活的需要還保留有厚厚的毛發,四肢也演化為槳狀或鰭狀肢。
1.3.2魚類
魚類能用鰭運動以更好地適應水生環境。魚的胸鰭和腹鰭,分別位于身體的兩側;還有一個尾鰭,生長于尾部;并且根據種類的不同,在背上生有一個或兩個背鰭,在臀上生有一個臀鰭。
2.陸生動物對環境的適應性
2.1一般都有防止水分散失的結構,以適應陸地干燥的氣候。
2.1.1爬行動物
爬行動物具有角質的鱗或甲[6]。
2.1.2昆蟲
所有昆蟲的身體都分為頭、胸、腹三部分。它們體表長著堅硬的外骨骼,可以保護柔軟的軀體,同時防止體內水分的散失。
2.1.3獸類
在環境條件趨于極端化時,獸類對于干燥環境的適應十分明顯。例如在荒漠環境中,駱駝和跳鼠都有許多保持水分的適應:減少尿中水分,不把水分用于調節體溫(出汗),充分利用分解食物產生的水,穴居,夜行等。
2.2一般都具有支持軀體和運動的器官,如骨骼和四肢等,用于爬行、行走、跳躍、奔跑、攀援等多種運動方式,以適于陸地運動以便覓食和避敵。,便于覓食和避敵。
2.2.1鳥類
鳥類的骨骼中空充氣極大減輕了鳥體的重量,更有利于它們的飛翔。鳥類的頭骨愈合得比較簡潔,前肢骨細而長且有龍骨作支撐,整個鳥骨顯得結實輕便[7]。
2.2.2哺乳動物
原始哺乳動物的適于在地面行走的五趾型四肢隨著適應不同的生活方式而衍生出許多特化類型。如,營水生生活的鯨類和海牛類的后肢退化,前肢演變為鰭狀,適應飛翔生活的翼手類的指骨延長,指和四肢間發展了翼膜。樹棲的獸類或是具銳爪便于在樹干上攀爬,如松鼠類,或是具長指(趾)便于抓握樹枝,如靈長類,還有極為特殊的適應樹棲運動的獸類,如南美熱帶森林中的樹懶,其趾端具巨大的鉤狀爪,用以在樹上攀爬和懸掛[8]。
2.3一般都具有能在空氣中呼吸、位于身體內部的的器官(除蚯蚓等動物外),如肺和氣管等。
2.3.1鳥類
鳥類具氣囊(9個),進行雙重呼吸,氣體交換效率高。氣囊中充氣利于減輕體重比。鳥類的呼吸功能的增進,使之可以在高空缺氧的情況下活動自如。無論是吸氣還是呼氣,氣體都是單向流動(即雙重呼吸)。另外,毛細支氣管與肺毛細血管的逆流交換可使提取氧氣的效率遠遠高于哺乳動物。
2.3.2昆蟲
昆蟲是用特殊的呼吸系統,即由氣門和氣管組成的器官系統。昆蟲能高度適應陸生環境,原因之一就是具備了該種特殊的呼吸系統。昆蟲的呼吸方式有氣管呼吸、體壁呼吸、氣管鰓呼吸等[5]。
2.4一般都具有發達的感覺器官和神經系統,以適應多變的陸地環境,及時作出適應性反應。
2.4.1鳥類
鳥類控制運動與平衡的小腦發達。眼球調節能力相當強,利于其在高速飛行中捕食。由于視覺敏銳,在高空飛翔時可發現地面上的目標。
2.4.2昆蟲
昆蟲通過神經系統與外界環境取得聯系。神經系統聯系著體壁表面和體內各式各樣的感覺器和反應器,也是昆蟲的信息通訊系統和重要的整體控制系統。
2.5生殖
陸地繁殖的動物為體內受精,爬行類和鳥類為卵生,大多數為體外發育。
2.5.1爬行動物
雄性具有交配器官,產生羊膜卵。卵大而數量少,卵外包有一層石灰質的硬殼或不透水的纖維質卵膜,能防止水分蒸發、避免機械損傷和減少細菌的侵襲,卵殼仍能透氣。卵中有大量的卵黃可以供胚胎發育所需的營養,胚胎位于充滿液體的羊膜腔中,徹底擺脫了脊椎動物個體發育中對水的依賴,完全適應了陸生。
2.5.2鳥類
雄性無交配器官。雌鳥絕大多數右側的卵巢和輸卵管消失,與飛翔相適應。
2.5.2哺乳類
哺乳動物發展和完善了在陸地上繁殖的結構和機能。體內受精,絕大多數為體內發育即胎生。胎兒借胎盤從母體獲得營養,完成個體發育,以母體的乳汁哺育子代,提高了子代的成活率[9]。
適應是一種結果,現存的動物是經歷億萬年、代復一代的適應當時的環境條件,傳承到今天所呈現的一種適應結果。能存活下來的動物,都在一定程度上表明:它越過了環境對它的挑戰,它的形態結構、生理生化功能、分子生物學機制、以至于它的個體特征,以及在種群、群落和生態系統中的行為,都對這種生態環境是合適的。
參考文獻:
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