亿万年来,地球的环境沧桑多变,一些动物不能适应这种变化而被淘汰,埋藏在地下形成了化石;一些动物则在生存斗争中,改变了自己的形态、结构和习性,在地球上继续生存下来;还有一些动物仍然保持了祖先的相貌,成了地质时代动物界的“遗老”——“活的化石”。迄今为止,世界上发现了许多属于“活化石”的生物,比较著名的有鹦鹉螺、鲎、大鲵、(娃娃鱼)、鸭嘴兽、大熊猫、文昌鱼等。
1.四亿年如一日的拉蒂迈鱼拉蒂迈鱼生活在非洲马达加斯加岛西北的科摩罗群岛附近的海域里。首次捕获此鱼是1938年12月22日,在非洲东海岸的东伦敦岛附近的海域中,渔民们将偶然捕获的这条奇怪的大鱼送到了东伦敦的地方博物馆。这条奇怪的鱼长1米半,蓝色的眼睛,青铜的身体,鳍很健壮,肌肉也结实,可惜它出水后3小时就死了。由于当时没有防腐剂,此鱼送到博物馆后内部器官大都坏了,最后只将鱼皮制成了标本。当时它被命名为拉蒂迈鱼(Latimeriachalumnae),是为了纪念东伦敦博物馆的工作人员拉蒂迈女士。现在一般将此种鱼叫做矛尾鱼直到1952年才捕到第二条,至今已捕捉到80多条。
科学家们在研究了拉蒂迈鱼的头骨和标本后,惊奇地发现它是被认为早在一亿二千万年前的白垩纪就已经绝迹了的古总鳍鱼类(两栖类的祖先)。这一发现立刻引起了世界的轰动。因为它不但在动物分类史上有独特的代表性,更重要的是认定它代表着陆生脊椎动物的祖先,是鱼类进化为两栖类的过渡类型,是现存的总鳍鱼。
拉蒂迈鱼与一般鱼类不大相同,它的支撑骨和原始两栖类的四肢骨相似,胸鳍还能做各个方向的转动和安置的姿式。甚至还能勉强爬行几步。这样,动物的四肢是从鳍演变而来的推想,不但从“化石”得到启示和论证,而且从拉蒂迈鱼的活的结构解剖和生态研究中,获取了更有力的证据。
拉蒂迈鱼属总鳍鱼类,是现存的古老的鱼类,首先出现于泥盆纪的淡水中,三叠纪以后,海水中才有它的同类。从前曾认为这种鱼类早已绝灭。拉蒂迈鱼的发现之所以珍贵和引人注目,就在于它给人们提供了“化石”所无法了解的一些情况。它与其祖先——古代总鳍鱼的形态结构和生活方式差异非常小,四亿年中几乎没有什么变化。做为生物进化史的一个活的见证,因此,拉蒂迈鱼有“活化石”之称。
2.乌贼的同族——鹦鹉螺乌贼是我们非常熟悉的一种动物,它生活在远海中,属软体动物门头足纲,游泳速度快,体内有墨囊,贝壳埋于外套膜内,形成内壳。
鹦鹉螺与乌贼同门同纲,是乌贼的近亲。鹦鹉螺是头足纲中的原始种类,属四鳃亚纲,贝壳在体外,被多个隔片隔成许多壳室,除动物体所在的最后一个大壳室外,都充满空气。各室之间有一个通管相通,调节室内空气的分量,可操纵身体浮沉。由于自石炭纪以后,四鳃亚纲已逐渐消失,目前仅余四种。因此,鹦鹉螺在研究动物进化上具有一定价保留了爬行动物的一些特点,在哲学的认识论上也有着重要的意义。鸭嘴兽和针鼹在形态结构和生活习性上的特殊性决定了它们也是“活化石”的地位。
6.鱼类的祖先——文昌鱼文昌鱼是一种很原始的脊索动物,它可以被视为是动物界中的珍宝。它早在六亿多年前的古生代就已出现一直到现今,在进化上显然没有发生多少变化,至今仍保持着其原始古老的特性。它的形态结构和胚胎发育在动物学中为一些草本理论研究提供了很多有价值的资料。
文昌鱼在我国主要分布在厦门、青岛、烟台、台湾等地,它的体形像海鳗,呈纺缍形,成体体长42—47mm,全身细长侧扁,两头尖尖,国外常称其为“双尖鱼”或“海矛”。生活时体色稍带粉红色,全身半透明,可以看到一节节的肌肉组成,以及身体背部的神经索。文昌鱼没有明显的头部,更没有集中的嗅觉、视觉、听觉等感觉器官。文昌鱼的全身没有鳞片,没有偶鳍,没有骨质的骨胳,主要是脊索作为支持身体的结构,脊索像一条富于弹性的棒状物纵贯全身,这也是它归属脊索动物的依据。
文昌鱼常会栖息在江河汇合、透明度较高的浅海海底,平时很少游动,游泳时可保持每分钟60cm的速度,连游50秒后会突然停下,沉入海底。它的摄食不是靠自身的主动游泳去追捕食物,而是将身体埋入泥沙,只露出身体前端,依赖口部纤毛摆动形成的水流,将浮游植物和氧气带入口和咽部。它的消化系统比较简单,肠尚未分化只是一条直筒。由于文昌鱼走上适应泥沙、少活动的特化道路,而未能成为脊椎动物的直接祖先。
§§二、动物的多种器官
在不同的自然环境中,生活着各种不同的动物,有的翱翔于空中,有的畅游在水里,也有的穴居在土中,还有些则寄生在其他动植物体内。动物在与自然界的生存竞争中,形成了各自特殊的形态结构特征,以适应所生活的自然环境。