截止目前我们一共走了植物之旅,还有动物之旅。那我们要从源头一步步的追寻探究至今是为什么呢?又或者说他们演变的契机是什么?
其实就是生物基因突变,但光有基因突变是远远不够的,要有外界环境的加持,在他们的不断互动中,产生了生物多样性的存在。那就在这样不断互动的36亿年后,诞生了我们人类。
那么今天我们这队用我来探究他的整个过程。那也就是在这些物种之间的关系,我们该怎么证明呢?那就来看一下不同生物的形态结构,都什么样子的?他们之间又有怎样的联系?也就是要进行一个比较。
那先来看一下,我们最早的原生动物,以草履虫为代表。我们初步猜想他可能想要生存,最主要的就是吃和繁殖。微观一下他的身体,会发现它表面有纤毛内部还有收集管两个伸缩泡食物,泡细胞和口沟,胞肛。那么,其实它的基本细胞结构,就是细胞膜,细胞质,细胞核。特殊结构是表膜,纤毛、鞭毛、伪足。还有特化的细胞器食物泡和伸缩泡。
所以我们可以发现草履虫它仅有一个细胞,但它可以完成其他全部的生理活动,他是一个微小而又精致的自修者。
它的生存策略就是它的繁殖呢,就是分裂,反殖,还有结合生殖,其实就是有性生殖和无性生殖,这加速了它的进化。所以他向外武装自己,向内有的完善功能。所以我认为在一定意义上,原生动物算是目前所知动物种类中的一个开拓者,一个祖先吧。
那再往后演化,其实就是海绵动物。所以同样,如果海绵想要在海洋中,这地球中生存至今。我猜想他肯定在吃和繁殖上有了更多的演化。对于吃也许它的取食就会掠食性的取食,那这也就意味着其实也要有来消化食物的功能,那可能就演变出了原始的消化腔。那最后肯定还要排泄出去,但他是抛弃还是直接消化呢?对于繁殖是繁殖无性生殖?出芽叠堆?还是有性生殖?
所以通过内部观察。海绵的形态结构其实是固着生长加形态多样,还有颜色多样。而且体表蜜蜂小口内有骨架,所以它的体表面积也就很大大多数是力的一个状态。
那它的生存策略是什么呢?首先是抱团取暖就可以让细胞间互相识别,其次是分泌毒性物质,蛋白质,胶质物质,骨针物质;还有改变细胞的排列组织方式,所以细胞也有了初步的分化。
对于生殖来说,它有无性生殖也有有性生殖,无性生殖其实就是出芽生殖,这可以有利于抵御不良环境,而有性生殖呢,其实就是一个受精的过程。所以海绵动物其实是单细胞到多细胞的一个跨越,而且它也将自身的历史性取石做到了极致化,并且还有对于自己的修复再生功能,这都是他的新突破。
那接下来他跟演变成什么样子呢?
能让我们进入到刺胞动物水螅。对于水螅如何能生存这个问题,还是来做一个最初的猜想,那当然对于吃他肯定还会更加的升级那也许就会导致出有初步的消化系统,运动系统以及神经系统。因为通过初步观察我们发现水系具有攻击性和防御性。
那么通过观察水螅的形态结构。他的身体呈柱形,并且辐射对称。拥有触手,还可以捕获防御有消化作用。然后再把水机进一步的观察,对它进行一个纵切、横切。纵切,我们会发现它有了原始的消化腔,还有薄而透明的胶状物质,横切呢就有了外胚层、内胚层,包括刺针,感觉细胞线,细胞还有间隙包。所以既然有了刺针,这种可以攻击别人的利器,那他的神经环呢,也就成了网状神经环,感应力强控制能力也强。对于生殖,出芽生殖它也有了专门的经常和卵巢。有性生殖是有内皮层。
所以水栖在动物演化中的意义呢,首先它是真正的多细胞动物,而且分工明确,其实它可以,永生有重组性,还有口已经由系统变为了器官。那接下来又可以怎样演化呢?
让我们进入扁形动物——涡虫。
那么涡虫如果想要生存下去,可能在运动系统神经系统,消化系统生殖系统上都会有一个提升。那么通过观察,它的结构是两侧对称有口无肛门,还有背腹扁平。
而对于多个系统来说,消化系统它有了口咽长,但无肛门神经,上是贴状,神经网有眼睛和耳朵,呼吸上靠体表呼吸运动上有铅毛肌肉出现了,三胚层。
生殖上和雌性同体一起交配,这是有性生殖,那无性生殖呢,就是把自己砍断了,但是还是会长出对应的身体。
这就是扁形动物在演化当中的意义,那第1次出现了三胚层出现了肌肉的中间组织身体呈两侧对称,体型由圆柱形变为变形神经液,由网状变为梯形。他还有了再生能力,被砍几段就能长几个,而运动呢,也不会没有方向。那接下来让我们进入下一个动物演化的线形动物——蛔虫。
通过我们的蛔虫的观察,他肯定在消化运动神经生殖系统上都有了各眼部的提升。那在我们通过探究后,它的外部结构身体细长呈圆柱形,有口有肛门,体表有角质层。而内部结构则是我们猜想的,它的消化系统,神经系统,还有生殖系统都更加的完备。
那生存策略呢,其实他以寄生为主,而且他真的非常的强大,在我们人体的身体中进行了一场既艰难又有智慧的旅程。难道最终在经过这转都会再回到人体的小肠,这是因为,他自身的生殖发达也就是产卵数量很多。
所以对于蛔虫来说,他最耀眼的就是他的寄生策略。那接下来他要再进行演化,就进入到了环节动物——蚯蚓。
通过对蚯蚓的初步观察,我们可以猜想他在消化运动神经生殖系统上都有了更大的提升,并且还有了循环系统的加入。那这次通过观察我们,会发现蚯蚓的外部结构大体呈圆头型,体表湿润有粘液,且身体分解运动灵活。但内部结构呢,消化系统上它更加的完备,循环系统上它有了原初的心脏运动系统上在身体分级有了肌肉神经上,也变为了链状神经,后在呼吸上它靠体表粘液,呼吸,排泄则是有后肾管完成。
而生殖策略呢,通过我们的解剖会发现他其实是雌雄同体的,且生殖器官发达,在其中条件器官占为多数,这也代表了其实在大多数蚯蚓他们一起交配的过程中都想当爸爸。
所以在联合今天,其实蚯蚓对于我们而言,它有很多对我们有利的地方,比如他给我们松土地吃土吃塑料。那么,蚯蚓后又该如何演化呢?让我们进入软体动物——蜗牛。
我们通过初步观察,还有实验室解剖蜗牛外部结构怕身体柔软,宽大而扁平的腹足,有石灰壳。内部结构,相关系统上有了更加完整的消化系统,运动上它有了足,并且还有奶液循环系统有了最初的心脏,神经系统上有了最初的大脑环状。
而他的生存策略呢,其实通过解剖观察,他也是雌雄同体,但是有性生殖而且一起交配,但同样蜗牛也更想当爸爸,所以在交配的过程中就有“恋矢”这是生殖的专属利器,也就是在两只蜗牛交配的过程中,恋矢会把对方的雄行性器官“嘎”了。但也有好处呢,就是在恶劣环境中呢,它也可以自己进行生殖。
那这就是蜗牛再接下来。我们要进入到节肢动物蝗虫。
同样对于节肢动物,我们初步的现象。可以让我们猜测出他在消化系统,运动系统,循环系统,生殖系统上都有了进一步的净化。当然可能还有排气系统呼吸系统的。通过探究蝗虫,先来说一下它的外部结构。我们会发现他全身上下分为了头部,胸部,还有腹部,并且全身分解全身背板。那在这样的一个身体内会有怎样的内部结构呢?
首先消化系统它有了口和肠的方化,在运动上有翅膀,有跳跃组,可以说是跳跃健将。在呼吸上靠的是气,口并且气口在腹部循环系统上它有了9个心脏,是开管式循环。
那生存策略呢?就是从生殖上它雌雄一体有性生殖在防御的角度上,它有了外骨骼。这不仅有防御能力,还可以支持他的内部结构,其次呢就是全局但在此,我们要声明,群居的蝗虫是有毒的,所以不可食用,而独居的蝗虫无毒可食用。
但其实蝗虫的外部还是过于脆弱了,如果从高空中掉下来,很有可能就会被摔碎,所以呢我们的外骨壳就要进行内化,它就演化出了下一个物种种类——鱼。
那先从环境来看鱼呢,生活在海里,而蝗虫则是在陆地上,所以它的运动系统会有一个很明显的变化。但于如果想要在海里生活,它的形态结构以及生存策略又是什么呢?
通过观察它的外部形态。至体表呈流线型,高而侧扁,表面有大量的粘液。
而鱼类真正的变化呢,就是它有了脊柱,它是由脊索构成的,脊椎由脊椎再构成了脊柱。这让脊柱上面的肌肉和他完美配合,让鱼的运动,非常灵活。接着是鱼的内部结构,为了跟上运动的需要,它的呼吸系统也进行了演变为了适用水下生活,眼画出了腮。腮是梳子状的,鲜红色的,有许多细小的鳃丝构成。其中还有余票是用来储存空气的。那除此之外鱼在泌尿消化,神经,生殖循环等系统中都有了更多的提升,其中大脑的分化也已经达到了另一个高度。
那这就是鱼类给我们的感觉,就是从陆地上回到了大海中,而且已经成了海中的霸主。但光生活在水中显然没有意思,为了在世界中更具有主动性,那它还要进一步的演化,由于某种契机,出现了两栖动物,我们以蛙类为代表。
观察青蛙,我们会发现它的外部结构体表有粘液。且身体呈绿色。全身上下分为了头,躯干四肢还有退化了的尾4个部分。其中青蛙的头有一对大眼睛,一对鼻孔连接着内部的肺,又有一张又大又宽的嘴,在四肢方面它的前肢短小,后肢发达,前肢负责支撑身体,后肢则是为了弹跳。而这也是青蛙为了适应陆上生活所发生的改变。其次在青蛙的脚上还有噗,这是为了他在水中的生活。
那青蛙的内部结构呢?为了更好的适应陆地环境,它的呼吸系统有了产生了肺。虽然可能结构看似简单,但膨胀力很大,和塞相比已经有了更高的利用。然后在消化系统上,青蛙体内中的消化腺有了一个很大的提升。而循环系统则是二心房一心室,这是体循环和肺循环的出行。泌尿系统上有了肾和膀胱,还有脾起到了免疫作用,神经上他已经有了中枢神经,还有周围神经的分裂调节生殖系统上,他已经是完全变态发育。
那这就是青蛙。接下来就是爬行动,它要变成真正的陆生生物。代表是蜥蜴。
通过观察,我们发现蜥蜴的体色呈棕黄色体表呢,皮肤干燥,表面覆盖角质鳞片可以保护身体,减少水分蒸发,从体型上它身体细长且常伟,全身分为头颈,躯干,四肢为5个部分。以上种种增加了蜥蜴的主动性。
那它的内部结构呢运动系统上来说,它开始四肢并用,并且站起来奔跑。这是因为它的脊柱较长,可以适应细长的身体,还有就是肌肉上,它的白肌的比例更高,因为白肌的收缩速度快。所以这让蜥蜴更加适应陆地生活,更加专业化。
呼吸系统上那肺的结构也越来越复杂,并且开始出现了气管,这可以用来完全适应陆地生活。
循环系统的角度来看它,有了二心房一心室,并且有血管跟切连接有了心肺双循环。
在生存策略上最重要的就是生殖,它对于卵的变化从体外受精,到了体内受精,并且产出的卵还有壳,可以起到保护作用。那就是爬行动物对于。陆地方面的一个节日的话,下面看一下鸟类在天空中的极致化。
通过观察鸟类的形态结构是身体体呈流线型(为了减少阻力),体表覆盖羽毛(保温+飞行)。鸟类分为头颈躯干四肢和尾,头上有一对视力极好的眼,鼻,耳,额,喉,喙,颈灵活,提高了保护能力以及取食能力;在躯干胸骨极其突出;四肢肌肉发达。
那鸟类的内部结构又是什么呢?
首先是运动系统。为了更好的飞行,在运动系统上前驱,特化为了翼,翼平展而宽大,大多覆盖羽毛。每根羽毛上的毛都有着小沟和沟槽结构,可以让羽毛在被风吹开的时候自己合拢。
那如何牵动羽翼呢?就是胸小肌和胸大肌。在肌肉内部分布血管神经具有收缩性,所以鸟类的胸肌其实高度发达,占总体重的20%,以有力全牵动羽翼。再加上龙骨突也就是骨骼,它轻而坚固,充满气体间隙,部分中空。这就是鸟类的运动系统,极为适应它的飞行。而且两类是个恒温动物,这有利于在寒冷的空气中得以生存。
在呼吸系统上,有支气管和气管的分化,而且有了肺和气囊,这就说明鸟类有双重呼吸,它无时无刻都在进行呼吸,这也为他扩大了储存量。还有气体和肺泡之间的气体交换。
消化系统,遵循着能轻就轻,能减就减的原则,让鸟类的消化道,没有储存排泄物以及食物的地方。这样可以进一步减轻鸟类的重量。可以说为了飞行鸟类,省去了稳定存储食物的空间。
但如此多的系统,需要配上一个强大的控制中心,那就是神经系统。而鸟类的神经系统也得到了极大的发展。
那接下来鸟类又该如何演化呢?那就要进入到我们目前为止最高级的一个动物——哺乳动物。我们先以兔子进行探究。
对于哺乳动物来说,因为我们也是哺乳乳动物,所以兔子为了适于陆地生活的形态结构以及生存策略,我们的猜想那肯定就是,在各大系统上都会有一个巨大的突破,就像我们人一样。
那通过观察,兔子的外部结构是什么呢?兔子的性情:听觉敏锐,嗅觉敏感,机敏兽跑,兽打洞。兔子的体表全身被毛,而且是个恒温动物。全身被分为头、颈、躯干、四肢和尾5个部分。其中他的口短小,有上下唇门齿外露,还有出虚,另外还有鼻子眼睛,管状长耳。这样有利于他灵活晃动,去寻觅食物,还有逃避敌人。
那再来说一下兔子的内部结构吧。首先是运动系统。兔子的骨骼间存在不同骨连接,这代表了他骨骼系统极度发达。再到肌肉这四肢和躯体肌肉的高度可塑性,形成了各种肌肉模型。这两点都显示出了,兔子的灵活性,可塑性还有力量。
再是呼吸系统,肚子有复杂的肺,它呈海绵状,而且肺泡数量多,结构复杂且非常厚。除此之外还有膈肌,它可以改变胸腔的容积,调节呼吸运动。所以在兔子的消化系统中有呼吸道还有气体交换。
消化系统上他有了口腔齿的分化,肠的分化,还有消化腺(肝、胆、胰)的分化,把兔子的消化系统分为了物理消化和化学消化。
接着是循环系统,他已经有了两房两室。而且动静脉血液被半月瓣完全分开。这也造成了心脏容量大,心跳频率快,这已是高效的双循环!体循环和肺循环。
在泌尿系统上,也是更加的完善,有肾脏,输尿管,膀胱,尿道。
在神经系统上也更加的与人相似,高度的发达大小脑体积增大,心脑平面复杂褶皱。
但当然最重要的还是生殖系统,兔子的生殖系统非常的特别,它采用的是胎生跟今天的人类一样,这是一个全新的生殖方式,这样的生殖方式保证了质量,虽然减少了一次生下来的数量,但基本上能保证每次生下来都是存活的,这也是从量变到质变的一个大变化。
好,那截止目前我们整个的动物演化之旅就结束了。那这样我们来看一下生物演化的模型,它的一个整个顺序。“原生生物:草履虫——多孔动物:海绵——刺胞动物:水螅——线虫动物:蛔虫——环节动物:蚯蚓——软体动物:蜗牛——节肢动物:蝗虫——脊索动物:鱼类——两栖动物:蛙类——爬行动物:蜥蜴——鸟类——哺乳动物:兔子。”
那么最后关于演化,关于生命。还有什么体悟与思考吗?我觉得其实探究生物一步步如何演化,让我感悟到了属于每种动物的特征以及它们的神奇,纵观这些动物的一生,每一个都有他们的突破点,都有他们在演化之旅的一定意义,而每一种动物在学习它的过程中,也被它的“魅力”迷住了。
那他们会因适应环境而对于自己发生改变,去改变自己的外部形态以及内部结构。也逐渐的从被动变为主动拥有属于自己的主动性,这也算他们的最终目的吧。那他们对于环境的主动性越强,也就证明了这个动物种类越高级。
那在对比,我们我们其实也是哺乳动物,我们和猩猩有99%的相似,但因为那1%让我们之间有了巨大的变化,那就是理性。理性让我们可以去思考去学习,但在其中也少不了德性。他就是那1%中的1%。这也代表着我们是脱离动物层的一个超越。所以,已经成为人类的我们。要不要去用自己的能力去改变周围去散发出你自己的光亮呢?也正是像江子校长所讲的:“立起来,从莲子到莲花。”
所以你要选择做泥鳅还是莲子呢?