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无脊柱动物

Author:
Tethya fastigiata, Phil Bendle, CC-BY-NC

Katja Schulz, National Museum of Natural History, Smithsonian Institution


无脊椎的大多数 

当大多数人想到动物时,他们会想到哺乳动物或⻦类,或者可能是蜥蜴、⻘蛙或⻥类。所有这些 熟悉的动物以及人类都属于一组名称为脊椎动物或脊椎动物⻔的群体。脊椎动物最显著的特征是 体内的的一个坚硬、有关节的⻣骼(内⻣骼) 和一个中央脊柱或脊柱⻣(脊柱)。但是我们如此熟 悉的毛茸茸、有羽毛和有鳞片的动物只代表了动物多样性的一小部分。绝大多数动物都是无脊椎 动物,像虫子、蠕虫、蜗牛、珊瑚、海绵和许多其他“奇怪”的蠕动和爬行物。实际上,已知的140 万个动物物种中,95%是无脊椎动物,而在无脊椎动物中,节肢动物(昆虫、甲壳动物、蜘蛛和 亲戚)是最多样化的一组,有超过120万个现存物种。 


为什么大多数人对无脊椎动物了解甚少?可能是因为它们中的大多数体型相对较小。有一些真正 巨大的无脊椎动物,如巨型鱿⻥,重达近500公斤(超过1000磅),或⻓达55米(180英尺)的 鞋带虫。然而,大多数无脊椎动物都很小,有些小得几乎肉眼都看不清。许多无脊椎动物也生活 在人们很少看到的栖息地。例如海底、溪流和池塘、土壤、树冠或寄生在其他动物体内。有关所 有主要无脊椎动物群体的列表和有关它们习性的说明,请参考动物⻔类。 


我们都是无脊椎动物 

大多数生物学家会告诉你,无脊椎动物是一个人工的群体,因为脊椎动物是从无脊椎动物祖先中 进化的。这意味着脊椎动物实际上只是无脊椎动物中非常特殊的一个群体。由于⻣骼和支持它的 复杂神经系统,一些最大、最聪明和最显眼的动物在脊椎动物谱系中进化出现。脊椎动物占领了 陆地、水域和空气,支配着许多⻝物链的顶端;但从进化的⻆度来看,脊椎动物只是动物生命树 上的一个相当小的枝条,大多数生物学家甚至不认为它们值得拥有自己的⻔类(参⻅动物⻔ 类)。

动物主要群体之间的关系是科学界充满争论的话题。由于现代分子系统发育分析,在过去20年中 我们对动物生命树的理解经历了重大变化。在生物学家能够分析动物的遗传物质之前,他们不得 从动物体型和发育模式的相似性来推测它们的关系。这是一项非常困难的任务,因为大多数动物 ⻔类在超过5亿年前的寒武纪辐射时期产生。许多进化过程从那时候开始,不仅修改了解剖结构 和发育过程,还模糊了相关群体之间共享的特征。这在那些采取非常专⻔的生活方式的动物中尤 其如此,比如内部寄生虫,它们往往会随着时间的推移减少或失去重要的器官系统。虽然分子遗 传学研究也受到⻓时间的进化分化的影响,但它们提供了大量能进行先进的分析的数据。通过使 用来自基因和形态形式的证据,现代系统发育学(生物间进化关系的研究)逐渐揭示了动物生命 树的结构。

尽管我们对动物关系的理解还不全面,但我们知道脊椎动物的最近亲属是海洋无脊椎动物。连同 脊椎动物,頭索動物亜門(小管⻥类)和被囊动物(海鞘和近亲)构成了脊索动物⻔。棘皮动物(海 星、海胆和近亲)和半索动物(橡皮虫和羽状支动物)与脊索动物一起组成了超⻔口肠动物。还 有几个主要分布于海洋的群体被归类在口肠动物里,例如环口动物(袖珍虫、腕足动物和苔藓动 物)、箭虫和最近的异栉虫。但大多数生物学家现在认为环口动物属于前口动物,是口肠动物的 姐妹群,箭虫也可能与前口动物更密切相关。异栉虫的关系仍不确定,但最新的证据将其与扁形 虫联系起来。

前口动物是一个包括许多海洋蠕虫状动物、寄生虫和高度多样化的复杂群体,如软体动物(蜗 牛、贻⻉、乌贼和近亲)和节肢动物(昆虫、甲壳类、蜘蛛和近亲)的大群。在前口动物中,遗 传数据表明有两个主要亚群,蜕皮动物(节肢动物、线虫和近亲)和截形动物亚⻔,有时也称为 螺旋动物⻔(软体动物、环节动物、扁形虫和近亲)。在截形动物亚⻔中,核心环节动物群(软 体动物、环节动物、线虫、袖珍虫和腕足动物)得到了很好的支持,但其他⻔之间的关系仍存在 争议。⻥露纲动物和菱形动物,即寄生于海洋无脊椎动物的神秘寄生虫,也可能是截形动物,但 这个假设还没有得到很好的支持。 原口足动物(对称动物的一种)有两个主要的亚群,即原口动物和后口动物。大多数多细胞动物 (动物界)都是对称动物,但在动物树的基部,有四个主要的海洋类群分化出来 刺胞动物(水 母、珊瑚、海葵及其亲属)、栉水母、平板动物(非常简单的海洋动物)和海绵动物。这些类群 与对称动物之间的关系一直很难解决。海绵动物、平板动物和栉水母有时被誉为“第一种动物”, 但哪个类群最接近多细胞动物的祖先尚不清楚。


References

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Tudge, C. 2000. The Variety of Life. Oxford: Oxford University Press.


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