億萬年來,地球的環境滄桑多變,一些動物不能適應這種變化而被淘汰,埋藏在地下形成了化石;一些動物則在生存鬥爭中,改變了自己的形態、結構和習性,在地球上繼續生存下來;還有一些動物仍然保持了祖先的相貌,成了地質時代動物界的“遺老”——“活的化石”。迄今為止,世界上發現了許多屬於“活化石”的生物,比較著名的有鸚鵡螺、鱟、大鯢、(娃娃魚)、鴨嘴獸、大熊貓、文昌魚等。
1.四億年如一日的拉蒂邁魚拉蒂邁魚生活在非洲馬達加斯加島西北的科摩羅群島附近的海域裏。首次捕獲此魚是1938年12月22日,在非洲東海岸的東倫敦島附近的海域中,漁民們將偶然捕獲的這條奇怪的大魚送到了東倫敦的地方博物館。這條奇怪的魚長1米半,藍色的眼睛,青銅的身體,鰭很健壯,肌肉也結實,可惜它出水後3小時就死了。由於當時沒有防腐劑,此魚送到博物館後內部器官大都壞了,最後隻將魚皮製成了標本。當時它被命名為拉蒂邁魚(Latimeriachalumnae),是為了紀念東倫敦博物館的工作人員拉蒂邁女士。現在一般將此種魚叫做矛尾魚直到1952年才捕到第二條,至今已捕捉到80多條。
科學家們在研究了拉蒂邁魚的頭骨和標本後,驚奇地發現它是被認為早在一億二千萬年前的白堊紀就已經絕跡了的古總鰭魚類(兩棲類的祖先)。這一發現立刻引起了世界的轟動。因為它不但在動物分類史上有獨特的代表性,更重要的是認定它代表著陸生脊椎動物的祖先,是魚類進化為兩棲類的過渡類型,是現存的總鰭魚。
拉蒂邁魚與一般魚類不大相同,它的支撐骨和原始兩棲類的四肢骨相似,胸鰭還能做各個方向的轉動和安置的姿式。甚至還能勉強爬行幾步。這樣,動物的四肢是從鰭演變而來的推想,不但從“化石”得到啟示和論證,而且從拉蒂邁魚的活的結構解剖和生態研究中,獲取了更有力的證據。
拉蒂邁魚屬總鰭魚類,是現存的古老的魚類,首先出現於泥盆紀的淡水中,三疊紀以後,海水中才有它的同類。從前曾認為這種魚類早已絕滅。拉蒂邁魚的發現之所以珍貴和引人注目,就在於它給人們提供了“化石”所無法了解的一些情況。它與其祖先——古代總鰭魚的形態結構和生活方式差異非常小,四億年中幾乎沒有什麽變化。做為生物進化史的一個活的見證,因此,拉蒂邁魚有“活化石”之稱。
2.烏賊的同族——鸚鵡螺烏賊是我們非常熟悉的一種動物,它生活在遠海中,屬軟體動物門頭足綱,遊泳速度快,體內有墨囊,貝殼埋於外套膜內,形成內殼。
鸚鵡螺與烏賊同門同綱,是烏賊的近親。鸚鵡螺是頭足綱中的原始種類,屬四鰓亞綱,貝殼在體外,被多個隔片隔成許多殼室,除動物體所在的最後一個大殼室外,都充滿空氣。各室之間有一個通管相通,調節室內空氣的分量,可操縱身體浮沉。由於自石炭紀以後,四鰓亞綱已逐漸消失,目前僅餘四種。因此,鸚鵡螺在研究動物進化上具有一定價保留了爬行動物的一些特點,在哲學的認識論上也有著重要的意義。鴨嘴獸和針鼴在形態結構和生活習性上的特殊性決定了它們也是“活化石”的地位。
6.魚類的祖先——文昌魚文昌魚是一種很原始的脊索動物,它可以被視為是動物界中的珍寶。它早在六億多年前的古生代就已出現一直到現今,在進化上顯然沒有發生多少變化,至今仍保持著其原始古老的特性。它的形態結構和胚胎發育在動物學中為一些草本理論研究提供了很多有價值的資料。
文昌魚在我國主要分布在廈門、青島、煙台、台灣等地,它的體形像海鰻,呈紡綞形,成體體長42—47mm,全身細長側扁,兩頭尖尖,國外常稱其為“雙尖魚”或“海矛”。生活時體色稍帶粉紅色,全身半透明,可以看到一節節的肌肉組成,以及身體背部的神經索。文昌魚沒有明顯的頭部,更沒有集中的嗅覺、視覺、聽覺等感覺器官。文昌魚的全身沒有鱗片,沒有偶鰭,沒有骨質的骨胳,主要是脊索作為支持身體的結構,脊索像一條富於彈性的棒狀物縱貫全身,這也是它歸屬脊索動物的依據。
文昌魚常會棲息在江河匯合、透明度較高的淺海海底,平時很少遊動,遊泳時可保持每分鍾60cm的速度,連遊50秒後會突然停下,沉入海底。它的攝食不是靠自身的主動遊泳去追捕食物,而是將身體埋入泥沙,隻露出身體前端,依賴口部纖毛擺動形成的水流,將浮遊植物和氧氣帶入口和咽部。它的消化係統比較簡單,腸尚未分化隻是一條直筒。由於文昌魚走上適應泥沙、少活動的特化道路,而未能成為脊椎動物的直接祖先。
§§二、動物的多種器官
在不同的自然環境中,生活著各種不同的動物,有的翱翔於空中,有的暢遊在水裏,也有的穴居在土中,還有些則寄生在其他動植物體內。動物在與自然界的生存競爭中,形成了各自特殊的形態結構特征,以適應所生活的自然環境。