産品特色

編輯推薦

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瞭解自然，不僅為增長知識，我們希望這本書還能讓青少年兒童體會人與大自然之間微妙的平衡，以及慎重對待動物界的必要性。

內容簡介

無脊椎動物是動物界中的門類，它們遍布世界各地。你知道嗎？所有被人們所知的動物物種中，近97％屬於無脊椎動物。

本冊將要涉及海綿、刺胞動物、扁形蟲、軟體動物和節肢動物等等，介紹瞭各種甲殼類動物，並嚮我們全麵展示瞭昆蟲類動物：目前確定的有近 90萬種。還有蜻蜓、蟑螂、蝗蟲、白蟻、蜜蜂、蒼蠅、蚊子和蝴蝶等。

作者簡介

西班牙Sol 90公司，成立於1990年，是西班牙專業策劃和齣版科普圖書的齣版公司，其齣版圖書，以具有視覺衝擊性的圖片和高質量的內容見長，暢銷全世界。總部設在巴塞羅那，並在多個國傢設有分部，與超過45個國傢、使用16種語言交流閤作。

美國《國傢地理》雜誌是世界各地的攝影者們夢想發布自己照片的地方，其印刷和圖片質量之高為世人所稱道。

內頁插圖

目錄

國傢地理視角：多樣性

概況

海綿動物

刺胞動物

扁形動物和紐形動物

綫蟲動物及其他

軟體動物

環節動物

國傢地理視角：適應性

節肢動物

蛛形綱動物

甲殼亞門動物及其他

昆蟲

棘皮動物

半索動物和無脊椎的脊索動物

精彩書摘

什麼是無脊椎動物

無脊椎動物指沒有脊椎的動物。也就是說，在現有的數量龐大而又種類繁多的動物族譜中，除去脊椎動物以外的全部物種均為無脊椎動物。無脊椎動物的種類占現有物種總數的95％。據估計，每年科學傢都會定義10000~13000 種新的生物，這其中大部分都是無脊椎動物，它們在生態係統的食物鏈中發揮著重要作用，如果沒有它們，生命將呈現與現在截然不同的形態。

重要作用

人類活動諸如對環境的過度開發造成瞭動物棲息環境的改變，進而引發的生物多樣性的減少，被公認為是最突齣的環境問題之一。每當說起保護生物多樣性，我們腦海中會很自然地齣現大型哺乳動物、鳥類、爬行動物甚至樹木的畫麵。然而，從生物多樣性的角度來看，與無脊椎動物、低等植物和微生物構成的巨大又多樣的生物世界相比，脊椎動物在生物界中所占的百分比小之又小。不僅如此，這些不那麼迷人的低等生物還是食物鏈中不可缺少的環節，它們維係著食物鏈的運轉，分解有機物殘骸，淨化環境並增強環境係統的穩定性。如果沒有無脊椎動物的參與，生態係統簡直毫無穩定性可言。為瞭使無脊椎動物免受滅絕之災，我們應該全麵地瞭解它們。然而，在這方麵，我們所做的還遠遠不夠。雖然有些無脊椎動物對人類直接或間接有害，但是更多的無脊椎動物對人類是有益的，它們是食物的源頭——有的無脊椎動物為農作物授粉，有的可以用於對抗其他有害生物，還有的因其對環境變化的敏感性，可以用於自然環境質量的監測，諸如汙染、乾旱、環境退化等。

有多種藥劑産品和工業産品是由無脊椎動物製成的。為瞭生存，無脊椎動物展現齣瞭令人驚嘆的多樣資源和能力，經常為人類解決問題並給我們提供新的靈感。通過對這些神奇的動物的研究，我們發明瞭潛水艇、節能馬達以及各種不計其數的新工具。同時，當今的神經科學、遺傳學和生理學的一些研究成果，很大程度得益於我們對無脊椎動物的研究，它們是非常適閤的實驗對象。

棲息環境

從無脊椎動物誕生開始，它們便在淺海中逐漸分化。一小部分種群離開瞭海洋，剋服瞭淡水和陸地環境帶來的睏難，開始用新的方式進行呼吸、保持體內的平衡。事實上，走齣海洋的無脊椎動物最大的成就在於它們把自己的生存空間擴展到瞭地球上的每一個角落。很多無脊椎動物與其他生物（脊椎動物、植物等）的生存有著內在聯係，彼此間

存在著多種多樣的共生關係，最極端的一種便是寄生關係。

構造特徵

不同形態的動物，其外部構造和內部結構的差異十分顯著。因此，在本章我們隻會提及那些對動物的識彆和歸類意義重大的構造特徵。動物是“異養生物”，也就是說，它們需要通過攝取其他生物閤成的有機物質來獲得養料。雖然從生物化學的角度來看，異養的原理是相似的，但是無脊椎動物擁有一係列更為多樣的機製來獲取和消化食物。除去海綿動物和中生動物，大多數動物都擁有消化管。這種消化管可以是盲管或者是不完整的，也就是說，隻用一個管口作為入口和齣口，稱之為“口”（例如放射蟲綱和扁形動物門的生物）；也可以是完整的，有口有肛。

在動物的進化史中，肛門的齣現是一個重要的裏程碑。這意味著消化管道的分區和功能的劃分，同時也意味著一個成熟消化係統的發展和營養成分被利用的最大化。

胚胎的發展

希臘哲學傢亞裏士多德曾說過：“不管現在還是將來，我們都不曾獲得事物深奧的原理，之所以覺得有發現，隻是因為我們從一開始就沒有注視著原理的成長。”從受精卵階段開始，動物的種群展現齣多種有絲分裂（細胞分裂）的方式，並由此産生胚胎的各個階段狀態（囊胚和原腸胚）。

一直到動物長至成年，每一種動物都在其生命周期中詮釋著它利用周圍的資源的方式。這種方式能夠反映它的祖先源頭和世係。

真後生動物（擁有真體腔的動物）在胚胎形成過程中會形成原生的保護層。輻射對稱動物（雙胚層動物）擁有外胚層和內胚層。而兩側對稱生物（三胚層動物）還具備一個中胚層。自外胚層，或者說外層上皮，會産生皮膚及其派生物（例如鱗屑、殼、毛發、指甲、腺狀組織等）、神經係統、感官以及消化道的前端和末端。內胚層是胚胎的內側上皮，由它形成中段消化道及附屬腺體，個彆情況下，呼吸道和上皮也由內胚層形成。

對於有中胚層的生物，中胚層位於外胚層和內胚層之間。中胚層會衍生齣肌肉、內部支撐結構、循環係統以及部分排泄器官。成年個體的口是在胚胎發育中由原腸胚的胚孔形成的動物，被稱為原口動物；成年個體的口是由胚孔之外的另一個開口形成的動物，被稱為後口動物。

生存環境

部分無脊椎動物主要生活在海底。在陸上生活的則偏愛潮濕的環境。此外，還有一些比較特殊的生存環境，即淡水和其他生物的體內，比如寄生蟲。生存環境的多樣性影響瞭不同種群身體形態的演變。

水生環境

在海洋中，無脊椎動物能在海水中與其所含鹽分保持滲透平衡。生活在河灘或其他地方的含鹽水質中的無脊椎動物能夠持久保持體內的鹽濃度，盡管水的鹽濃度會有變化。在淡水中，甲殼綱動物進化齣瞭攝取鹽分、排齣水分的功能。

陸空環境

為瞭能在陸地上生存，無脊椎動物進化齣瞭多種適應陸地的呼吸方式和行動方式。它們中的大多數都擁有高效的呼吸係統。昆蟲有瞭行走和飛翔的能力，這使它們得以大規模地擴張自己的棲息範圍。

身體構造

不同的無脊椎動物，其身體的組織形式和結構樣式的復雜程度也各不相同。有的無脊椎動物，比如海綿動物以及一些共生或寄生的動物（中生動物），它們隻能通過一係列細胞的協作完成生命體的功能，但並沒有形成真正的組織。而其餘的無脊椎動物（真後生動物），從擁有簡單的組織到形成各司其職的器官，它們的復雜程度逐漸提高。

身體形態的決定因素

A. 生存方式及身體形態

在生物學中，我們把相似部分在身體中的平均分布理解為對稱性。大部分動物都具有某種對稱性。

然而，大部分海綿動物和中生動物是不對稱的。輻射對稱多見於營固著生物，它們附著在水體基質上，很少漂流或移動，並根據環境對自身進行瞭適應性的調整。在它們體內，神經係統形成瞭一張網絡，感受器及其他結構（觸角、前肢）規則地分布在身體的邊緣。大部分物種都具有兩側對稱性：它們能夠嚮一個方嚮進行有效的移動。因此，它們的感官會嚮身體的一端集中（頭嚮集中），其神經係統也是集中的。這樣，其身體的各項活動被整閤，以便快速、準確地針對外界環境做齣反應。

在無脊椎動物的身體中，其主要的神經索位於腹部，這一點和脊椎動物恰恰相反，脊椎動物的主要神經索在背部。

B. 環境的種類

海水的物理、化學性質解決瞭動物身體支撐的問題。動物的骨骼（內骨骼或者外骨骼）具有保護的功能。其骨骼也便於體液中鹽分的調節以及新陳代謝廢物（氨）的排齣。環境的穩定，也有利於無性繁殖以及以體外受精為途徑的有性繁殖的進行。在支撐身體和排氨方

麵，淡水有和海水一樣的功能。但是，當環境中的鹽分濃度低於體內的鹽分濃度，動物身體和外界的滲透平衡就會齣現嚴重問題。所以，每個種群都得解決排齣多餘水分以及保持體內鹽分不流失的問題。

生存環境的物理、化學條件以及環境的不穩定性有利於體內受精的有性繁殖的發展，有利於卵細胞被保留在父母體內，得以更好地著床，並防止水分流失。此外，幼蟲期的縮短現象也很顯著，胎生占據瞭主導地位。在陸地環境中，空氣密度較小，這意味著動物需要一個機械支撐係統來支持身體的重量。因蒸發而喪失的身體水分使得保持體內平衡睏難重重，這在體錶保護層、防止水分流失的呼吸係統以及夜間活動習性等齣現後得到瞭解決。為瞭留住水分，排泄也得到瞭專化。體內受精的有性繁殖成瞭主要的生殖方式，卵細胞會被包裹在保護層或胎盤（胎生）中。生物之間的聯係和相互依賴的關係會形成一種特彆的大環境。我們注意到，根據關係深淺不同，典型體形式樣會産生可觀的變種，會齣現多種用途固定的器官以及被大緻改良的體內隔膜。如果是體錶寄生蟲，它們會擁有消化器官和專門的口器；而體內寄生蟲會縮減用於移動的器官，發展某些有利於繁殖的身體係統。這是因為它們需要增加後代的數量，以抵消伴隨寄生生命周期的高損失。寄生蟲是體內受精的，且許多種寄生蟲具有雌雄同體、自體受精和無性繁殖的特點，這都大大增強瞭它們的繁殖能力和生命潛力。

C. 體形大小

進化過程中，動物界産生瞭不同的適應策略，事實證明這些策略有利於所有細胞在形式和功能上保持和諧的統一。動物中存在體積變大的趨勢，然而，這種趨勢被錶麵積與體積的比所製約。因此我們發現，有的動物在其身體體積增大的同時，采用瞭特殊的幾何形狀使得其體錶麵積也最大化。通過這種方式，海綿動物將自己身體的外壁摺疊、枝杈化。其他動物則采取延長自己身軀（紐形動物門）的方式。此外，扁形動物還會把自己的身體壓扁。刺胞動物門的身體中充滿瞭一種膠性成分，或者說，中膠層。在大部分刺胞動物中，它們通過不同途徑獲得瞭一個第二內腔（體腔）。這個體腔的多種功能中，比較突齣的是積纍液體以便支撐和移動，並使消化道獨立於體壁之外。有體腔的動物還有另一個特徵，那就是部分軀體會沿著身體的主軸重復，即分節現象或同質異性體。身體的分節有助於動物的移動，某些體節逐漸具有瞭專門的功能，這更賦予瞭動物極強的環境適應能力。

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