动物生物学
Animal Biology
第一章 绪 论
1,动物生物学的定义和研究目的
2,生物的分界和动物的分类系统
3,动物的分类和系统发生
4,动物生物学研究的方法与发展动态
1.动物生物学的定义与研究目的
动物生物学与动物学的内容差别
动物学 动物生物学
? 结构与机能 结构与机能 生物多样性与保护
? 动物类群 动物类群 发育与分化
? 动物进化 遗传 与进化 动物行为
? 动物地理 动物地理
? 动物生态 动物生态
动物生物学与动物学的定义
? 动物学 (Zoology) 是研究动物各类群的形态结
构和有关生命活动规律的科学。
? 动物生物学（ Animal Biology ）是以生物学观
点和技术来研究动物生命规律的科学。它研究
的 动物生命系统 涵盖基因、细胞、器官、个体、
种群、群落等多个层次；涉及的 研究领域 包括
形态、解剖、生理、分类、发育、生态、地理、
行为、进化、遗传、动物资源保护等。
动物生物学的研究任务
Zoology is the branch of life science that deals with
animal organism including morpha and structure,
classification,relationship of life activity with its
environment,the laws of growth and development.
? 了解自然界的动物，认识其生命活动的规律（包括分
布、数量、生理、遗传、发育、生态、行为、进化
等） 。
? 动物资源的合理利用与保护,动物新品种培育、禽畜
饲养、水产养殖、野生动物保护等。
? 有害动物的防治：农业、林业的有害动物控制，畜牧
业、水产养殖业的寄生虫病防治等。
? 促进医学生物学的发展：人也是一种有智慧的
高等动物，动物生命活动的基本规律也同样适
用于人类。动物生物学研究有利于改善人类的
膳食营养、疾病防治，促进健康长寿，探索人
类起源等。
? 改善人类生活质量：动物是生态系统的组成成
分，动物生态学研究有利于解决人口膨胀、环
境污染、资源短缺等重大社会问题，改善人类
生活环境。
因此，动物生物学或动物学的实质是：结
构、功能、适应、进化。
动物生物学研究对象
? 个体 -系统 -器官 -组织 -细胞 -分子 -电子
? 个体 -种群 -群落 -生态系统 -生物圈
2.生物的分界和动物的分类系统
表 1 全球主要生物类群的物种数
? 生物类群 已描述的物种数（万种） 估计存在的物种数（万种）
? 病毒 0.4 40
? 细菌 0.4 100
? 真菌 7.2 150
? 原生动物 4.0 20
? 藻类 4.0 40
? 高等植物 27.0 32
? 线虫 2.5 40
? 甲壳动物 4.0 15
? 蜘蛛类 7.5 75
? 昆虫 95.0 800
? 软体动物 7.0 50
? 脊椎动物 4.5 5
? 其他 11.5 25
? 总计 175.0（其中动物约 125万） 1362
生物的分界
? 两界法：植物和动物（夏商代：公元前 21-11世纪，古
希腊的 Aristotle：公元前 384-322）；
? 三界法：原生生物界、植物界和动物界（ 19世纪德国
的 Haeckel,1834— 1919）。
? 五界法：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界
和动物界（ 1969,Whittaker）。
? 四界说：原核生物界、植物界、真菌界、动物界
（ Leedale,1974）。
? 六界说：病毒界、细菌界、蓝藻界、植物界、真菌界
和动物界（ 1979，陈世骧）。
? T,Cavalier & Smith 1989年提出了一个八界系统，古
细菌界、真细菌界、古真核生物界、原生动物界、藻
界、植物界、真菌界、动物界，有学者认为这一分界
是较为合理和清楚。
? 五界系统被比较多的学者所接受。
Theories about kingdoms of organism
学者 方法与工具 结论 备注
Carl von Linne
1735
肉眼观察，能否运
动
动物界 Animalia 二十世纪 50年代
植物界 plantae
J,Hogg,1860
E,H,Haeclel,
1866
显微镜 microscope 原生生物界 Protista（细菌 Bacteria、藻类
Algae、真菌 Fungi、原生动物 Protozoa）
三界系统：二十世纪 60年代
开始流行
动物界 Animalia
植物界 Plantae
H,F,Copeland,
1938
电子显微镜 Electron
microscope，揭示
细菌 Bacteria、蓝藻
blue-green algae等
细胞结构
原核生物界（原核生物 Prokaryote） Monera 四界系统：原核生物
Prokaryote
真核生物 Eukaryote原始有核界 Protoctista（单胞藻 unicellular algae and 简单的多细胞藻类 multicellular
algae、粘菌 myxomycete、真菌 Fungi、原生
动物 Protozoa）
后生植物界 Metaphytra
后生动物界 Metazoa
R,H,Whittaker,
1969
电子显微镜、生物
化学技术
biochemistry，细胞
cell的复杂程度及营
养方式
原核生物界 Monera 五界系统。二十世纪 90年代
仍在沿用处。
自养生物 autotrophic
organism
腐生生物 saprophagous
organism
异养生物 heterotroph
原生生物界 Protista
真菌界 Fungi
植物界 Plantae
动物界 Animalia
陈世骧,1979 非细胞总界 病毒界 体现生命发展的非细胞阶段
原核总界 细菌界
蓝藻界
真核总界 植物界 Plantae
真菌界 Fungi
动物界 Animalia
R,Brusca et al,
1990
原核生物界 Monera
古细菌界 Archaebacteria
原生生物界 Protista
真菌界 Fungi
植物界 Plantae
动物界 Animalia
T,Cavalier-
Simth,1989
古细菌界 Archaebacteria 原核生物
真细菌界 Eubacteria
古真核生物超界 古真核生物界 Archezoa 真核生物
后真核生物超界 原生动物界 Protozoa
藻界 Chromista
植物界 Plantae
真菌界 Fungi
动物界 Animalia
生命进化历史经历的 4个阶段
Developing stages of life and classification of kingdoms
发展阶段 Developing stages 生命形式
Form of life
分界系统
The first
stage
Non-cellular stage Non-cellular form
of life
Six
kingdo
ms
system
The second
stage
Non-cellular stage to
cellular
prokaryocyte Five
kingdom
s system
The third
stage
Prokaryocyte to
eukaryocyte
eukaryocyte
The fourth
stage
Unicellular to
multicellular stage
Multi-cell
动物在生物界的种类比例以及与植物的区别
动物界现存种类约占生物界的 78%
Chief differnces between plants and animals
Plants Animals
Usually autotrophic or holophytic nutrition;
simple minerals from soil and CO2 from air;
energy from sunlight to synthesize complex
materials (photosynthesis)
Usually rigid cell walls containing cellulose
Oxygen as a waste product
Usually no movement or restricted
movement
Usually with variable body shape and size
Organs added externally and growth not
sharply restricted
Usually restricted response to stimuli
Carbohydrates stored as plant starch
Usually heterotrophic or holozoic nutrition;
require complex,synthesized foods from
plants or other animals
Usually without cell walls; no cellulose
Carbon dioxide,ammonia,urea,uric acid,
and other simple substances as waste
Locomotion usually characteristic; body
parts with movement
Invariable body form; definite number of
body parts
Internal organs and restricted growth
Usually pronounced response to stimuli
Carbohydrates stored as glycogen
定义与类群
动物（ animals）, physicochemical system of
specific and varying levels of organization
patterns,self- regulative,self-perpetuating,and
in continuous adjustment with its environment.
? 脊椎动物（ Vertebrate）, animals that have a
back-bone in their body,which is made up of
lots of little bones called vertebrae.
? 无脊椎动物（ Invertebrate）, animals that
does not have a back-bone.
? 原核生物：不存在细胞核膜的细胞型生
物，其染色体单由核酸组成。通常原核
生物包括细菌、蓝藻、原绿藻和放射菌。
? 真核生物：具明显的核膜、细胞分裂出
现染色体，染色体由脱氧核糖核酸、组
蛋白及非组蛋白等成分构成。真核生物
包括单细胞和多细胞的各种生物。
? 自养生物：能够进行光合作用、将光能
转化为化学能的生物，如植物。
? 异养生物：需要从外界获取营养物质和
能量维持生命的生物，如动物。
原生生物包括所有真核单细胞有机体。包括：
1.含叶绿素的真核单细胞鞭毛藻，称为原生藻类，
如衣藻；
2.不含叶绿素的真核细胞异养生物，有的称之为
原生动物，如变形虫、纤毛虫等。
3.眼虫类（ Euglenaceae），兼有自养和异养特性，
是介于动物和植物之间的生物。它们不是原核
生物，但又非典型的真核生物，具核膜，属真
核细胞，但其染色质成环形，由 DNA与非组蛋
白构成，性质接近原核细胞，为原始或接近原
始的真核生物，是原核生物向真核生物进化的
中介生物的后代。
真菌界：真核细胞，不具有叶绿素，全部异养，
多数是腐生的，以分解动植物尸体或坏死的
组织获得营养，也有些营寄生生活；包括真
菌（ Eumycota）和粘菌（ Myxomycota）及一
些小类群，以真菌数量占优势。
1.真菌：菌体为单细胞或菌丝组成，菌丝为单
细胞或多细胞分枝的丝状体，为专性异养真
核生物，常见的有酵母、霉菌、菇蕈、还有
与单胞藻共生形成地衣。
2.粘菌：由多细胞聚合为团块，胞间分化很低，
亦不具叶绿素，具植物和动物的特性。
? 动物界的主要特性：真核细胞、无细
胞壁；典型的异养生物，需要从外界
获取营养物质和能量才能得以生存；
对环境刺激能够产生行为反应，即具
有活动性（ Activity），多数组织和器
官发达。
? 植物界：广义上包括光合自养真核生
物的所有类型。
生物分类系统的常用等级
（阶元）
? 按照动物之间的异同程度、亲缘关系的远近，
根据动物的相似特征，将动物划分为界、门、
纲、目、科、属、种等 7个分类等级。
? 在分类等级中，物种是分类的基本单元。几个
相近的物种归并为同一属，几个相近的属归并
为同一科，依此类推，一直到分类的最高等
级 ——界。
? 有时为了更精确地表示动物间的相似程度，在
纲、目、科、属、种之前加上总（ Super-），
在门、纲、目、科、属、种之后加上（ Sub-），
于是就有了总纲、亚纲之类的名称。
生物分类等级示例
等级 Category 白鹭
界 Kingdom 动物界 Animal
门 Phylum 脊索动物门 Chordata
纲 Class 鸟 纲 Aves
目 Order 鹳形目 Ciconiiformes
科 Family 鹭 科 Ardeidae
属 Genus 白鹭属 Egretta
种 Species 白 鹭 garzetta
动物的分类系统
? 动物界根据动物体细胞的数量而分为
单细胞的原生动物（ Protozoa）和多细
胞的后生动物（ Metazoa）两个类型。
后生动物又可根据胚层分化、体制、
体腔、身体分节、附肢性状、脊索和
脊椎构造等又分为 30多个门。
? 分类学家对动物门类的划分尚有争论。
? Johnson(1977)将动物界分为 28门，
Webb(1978)分为 33门,Alexender(1979)
分为 30门。
? 随着近年来研究的进展，动物界分为 34
门的观点被大多数学者所接受。其中一
些原来的“纲”升为“门”，如轮虫纲
升为轮虫动物门，并增加了一些种类少
的动物门类，如星虫动物门。
Classes of animals
动物的常用分类系统
（门）
（门）
（门）
（门）
（门）
（门）
（门）
（门）
中生动物（ Mesozoa） 中生动物门
侧生动物（ Parazoa） 侧生动物门
真后生动物（ Eumetazoa）
两胚层、辐射对称动物 腔肠动物门
两胚层、两侧对称动物
无体腔动物（ Acoelomata） 扁形动物门
假体腔动物（ Pseudocoelomata） 轮虫动物门、腹毛动物门、动吻动物门、线虫
动物门、线形动物门、棘头动物门、内肛动物
门等。
真体腔动物（ Eucoelomata）
不分节动物（ Unmetameric） 软体动物门
分节原口动物（ Metameric Protostomata） 环节动物门 节肢动物门
后口动物（ Deuterostomata）
无脊椎动物（ invertebrate） 棘皮动物门
半索动物门
脊索动物 脊索动物门
尾索动物亚门
头索动物亚门
脊椎动物亚门
3.动物的分类和系统发生
物种的概念
? 物种（ Species）是自然地分布在一定的区域、
具有共同基因组成（由此具有共同的祖先，相
似的外形、内部结构、生理、行为、发育等生
物学特性）以及能够自然繁殖出有生殖力的后
代的所有生物个体 (A species may be defined as
a group of organisms of interbreeding natural
populations that are reproductively isolated
from other groups and that share in common
gene pools)。
? 物种是客观存在于自然界的生命形式。
物种之间的生殖隔离
? 生殖隔离：在自然情况下，不同物种的个体不
发生杂交或杂交不育。
? 生殖隔离的形式：
（ 1）不发生交配。由于性行为不同、雌雄性器
官不相配合等。
（ 2）配子不亲和。即使发生交配，但雌雄配子
不能完成受精或受精后杂种胚胎不能正常发育。
（ 3）杂种不育。杂种即使能够生长和发育，但
不能繁殖后代。
生殖隔离的示例
? 马和驴属于不同的物种，它们的形态特
征（个体大小等）不同，具有不同的基
因库（马和驴的染色体数量分别为 64和
62条，且染色体形态存在很大差别）。
雄驴和雌马杂交后产生的后代为骡
（ mule)，骡是不育的，其染色体数量为
63条。可见，马和驴的基因库是不能混
合的，双方因此都保持了物种所特有的
基因库。
亚种与品种
? 亚种（ subspecies）：物种内部由于地理上充分隔
离后所形成的形态上有一定差别的群体 (geographic
or ecological populations with conspicuous differences
from other groups in a species ) 。
如东北虎和华南虎。丰富的亚种保证了物种能
够适应于各种不同的生态环境。如果消除了地理
隔离，亚种可互相交配和繁衍。
? 品种（ variety or breed）：经过人工选择，物种内
部所产生的具有特定经济性状或形态的群体。如：
家鸭可分为肉用型（如：北京鸭）、卵用型（金
定鸭）和卵肉兼用型（土北鸭）等不同品种。
动物分类的基本原则
分类依据,
1.自然分类系统 以动物形态或解剖的相似性和差异性的总和为基础的，并根据古生物
学、比较胚胎学、比较解剖学上的许多证据，来反映动物界的自然亲缘关系。
2.近代分类系统及学派
? 综合进化系统学派 Evolutionary Systematics（ Simpson 1961； Mayr 1969）：建立
系统发育关系时单纯依靠血缘关系不能完全概括在进化过程中出现的全部情况，
应考虑到分类单元之间的进化程度，包括趋异的程度和祖先与后裔之间渐进累积
的进化性变化的程度；生物的多样化以及种和种上生物单元的起源可以由遗传机
制及自然选择而得到解释；判别系统发育关系的标准是基因型相似性，在实际研
究中基因型的相似性可以通过特征的后验加权从表型上来予以判断；分类系统与
系统发育之间并不要求存在一一对应关系，生物的分类系统不仅应表现生物的谱
系关系，也应表现生物的进化阶段和进化水平，如生态适应性、进化速率、形态
距离等。进化系统学派的主要缺点是：没有明确的、行之有效的工作方法和程序，
对于系统发育关系的判断及分类系统的建立常常依赖研究者个人的经验及特征加
权，研究结果难以检验。
综合进化分类学通过决定同源特征或同功特征、原始特征或衍生特征、及估计两
个类群中的特征之间进化差异来分类，并以进化树来表示。
? 表相分类学派 Phenetics or Numerical Taxonomy：真正
的系统发育关系是无法重建的，人们只能基于生物体
表现型的总体相似性（ total similarity）去对生物进行
归类和编级，特征的相似性反映了共同基因，因此生
物表现出来的所有特征都具有同等的重要性，物种或
类群之间的亲缘关系可被表达为相似性的数值指数，
相似性指数较高的物种或类群被归类在一起，而不论
这种相似性是来自真正的同源相似还是来自由平行、
趋同或反向进化形成的非同源相似。由于表型学派排
除将生物系统发育、进化等内容作为生物系统学的基
础，因而受到广泛批评。
? 支序分类学派 (分支系统学 )Cladistics（ Hennig 1950,1966），最初被称为系统发育系统学
（ Phylogenetic Systematics）。它与传统的进化系统学的不同之处在于：它用经验的方法重建
生物的系统发育关系，并应用严格的进化原理，而不是只根据主观的特征加权，形成分类。
它与表型学的不同之处在于：它尝试找出分类单元间的谱系关系，而不是表型的或总体相似 性的关系。 Cladistics支序系统学派的主要观点是：最能或唯一能反映系统发育关系的依据是
分类单元之间的血缘关系，而反映血缘关系的最确切的标志为共同祖先的相对近度； （ recency of commonancestry），共同祖先关系可以通过特征的分布分析来发现，支序学派将
特征分为祖征（ plesiomorphy）、共有祖征（ symplesiomorphy）、衍征（ apomorphy）、共有
衍征（ synapomorphy）和自体衍征（ autapomorphy），认为只有共有衍征才是共同祖先的证据，
共有祖征及由趋同进化和平行进化形成的相似性均不能作为共同祖先的证据。
支序系统学派强调：分类系统必须严格反映系统发育关系，认为只有在共同祖先基础上
根据共有衍征建立的单系类群（ monophyletic group；包括一个共同祖先的所有后裔）才是生
物学上有意义的、真正的自然类群，支序分析的基本目标就是寻找单系群。支序系统学派不 接受根据共有祖征建立的并系类群（ paraphyletic group；包括一个共同祖先的部分后裔）和
根据趋同现象建立的多系类群（ polyphyletic group；包括多个共同祖先的后裔）。
支序系统学派引进哲学上的假设 --演绎方法（ hypothetico-deductive methods）进行系统发育关系的假设与检验，提出了外群比较（ out－ group comparison）等方法进行特征演化极向
（ polarity）的判别，引进了简约法则（ parsimony）进行同源特征的一致性（ congruence）检
验，经过近几十年的不断改进和完善，该学派已建立了一整套科学的理论依据和实用的计算
方法的体系。由于其严谨的方法论、清晰的推理过程与表达方法及其所得结果的可检验性，
支序系统学已被大多数生物系统学工作者所接受，成为当今生物系统学研究的主要理论与方
法，并在国际范围内对生物系统学的研究产生了深刻的影响，其应用已扩展到生物地理学,分子生物学、生态学、协同进化、生物多样性等进化生物学的诸多研究领域。
? 分子系统学发生学学派（ molecular
phylogenetics systematics）。采用不同动
物类群中的同源分子作为特征来源来推
断动物类群系统发生的方法。碱基序列
或氨基酸序列中相似和差异的数量，可
用于测量两个类群之间在进化上的差异。
新的方法与新的手段，给生物系统学的
研究带来了活力与挑战。
? 数值分类学派（ Numerial systematics） 认为不应加权（ Weighting）
于任何特征，通过大量的不加权特征研究总体的相似度，以反映
分类单元之间的近似程度，借助电子计算机的运算，根据相似系
数，来分析各分类单元之间的相互关系。在分类特征的依据方面，
迄今形态学特征尤其是外部形态仍然是最直观而常用的依据。而
生殖隔离、生活习性、生态环境、细胞学特征（如染色体体数目 变化、结构变化、核型分析等）,DNA,RNA的结构变化、蛋白
质的结构组成等都可作为分类的依据。
正是由于以上不同学派的产生，因而对物种有不同的定义。
如 表型种概念（ phenetic species concept,PSC）、进化种概念
（ evolutionary species concept,ESC）、分支种概念（ cladistic
species concept,CSC）等。
动物分类的方法
动物分类有 3项主要任务：
（ 1）鉴定（ identification），就是确认物种及精
确描述分种的工作；
（ 2）分类（ classification），就是将物种排列成
序，区别并排列出较高级的阶元，建立一个分
类系统；
（ 3）对物种形成和进化因素进行研究，研究该
物种如何发生，物种间的关系如何，以及这种
关系具有什么意义等。分类所使用的工具及方
法主要包括检索表、标本和命名。
动物鉴定基础知识（ identification）
动物鉴定的基本过程包括：
（ 1）检索到目和科
（ 2）属和种的鉴定
（ 3）查找近期目录或常年的文献目录和
文摘
（ 3）查询原始文献
（ 4）与模式标本或已正确鉴定的标本比
较
（ 5）鉴定标签
物种的命名规则
? 国际上对生物的学名（ scientific name）
统一规定了命名方法：物种的命名法 —
“双名法”，亚种的命名法 —“三名法” 。
? 物种的命名法 —“双名法”；物种的学名
是由两个拉丁字或拉丁化的文字（用 斜
体字 表示！或者在 学名 下面划横线标注）
所组成。
如：黄嘴白鹭 Egretta eulophotes
（ Swinhoe）。前面一个文字为属名，
第一个字母要大写,后面的文字为物种
名。学名之后还附加初定该物种的人的
姓氏。如果人的姓氏加上括号，表明该
物种的学名与原定学名之间已经发生了
改变。 如黄嘴白鹭的原定学名为
Herodias eulophotes Swinhoe。
? 亚种的命名法 —“三名
法”：在物种之后再
加上亚种名。
? 例如：华南虎是虎的
一个亚种，其学名为
Panthera tigris
amoyensis (Hilzheimer)。
4.动物生物学的研究方法与发展动态
4.1动物生物学的基本研究方法
学科的发展有赖于其研究技术的进步。综观生物科学的发展史，
其基本研究方法主要经过 4次跨越：
1.观察描述 (Description and Observation )：形态结构描述、物种分
类鉴定等：
2.综合比较 (Comparison )：通过对不同动物的系统比较来探究其异
同，可以找出它们之间的类群关系，揭示出动物生存和进化规
律。从动物体宏观形态结构深入到细胞、亚细胞和分子的比较，
是当今研究的热点之一。
3.实验论证 (Experiment),在一定的人为控制条件下，对动物的生命活动
或结构机能进行观察和研究。将数、理、化等各种实验技术运用于研
究；实验法经常与比较法同时使用，并与方法学及实验手段的进步密
切相关。
4.多学科技术交叉：分子生物学技术、系统分析、计算机技术等交
叉运用。
4.2 动物生物学的发展史
动物生物学的发展历史大体上可以划
分为四个阶段：
1,描述性动物学阶段；
2,实验生物学阶段；
3,分子生物学阶段；
4,生物学多学科交叉阶段 。
19世纪前：描述性动物学阶段
? 希腊的亚里士多德 (Aristotle 公元前 384— 前
322)在动物学方面的主要著作有, 动物自然
史,,, 动物的组成部分,,, 动物的繁殖,
等。他认识了 520多种动物，并首次运用了
“属” genus和“种” species作为分类的范畴，
因此被认为是系统分类学的先驱，他的工作被
看作是动物学作为一门学科正式创立的开始。
? 1735年瑞典的林奈（ Linnaeus,C,1707— 1778）
的, 自然系统, （ Natural System）一书，创
立了纲、目、属、种、变种五个分类阶元和
“双名法” 。
中国古代时期的动物学史
? 歌谣, 诗经, （公元前 1100）提到鸟类 77次，
如鸠、鸡、鹭、鹤、鹳、鸳鸯等，为最早记载
鸟类的古籍。
?, 尔雅, （作者不详）是出自秦和西汉时期
（约在公元前 200 ）的辞典性著作，精辟定义
鸟兽等动物，如, 二足而羽谓之禽，四足而毛
谓之兽, 。
? 明朝李时珍（ 1518—— 1593）的, 本草纲目,
（ 1596年出版）列有动物 400种，分隶于虫、
鳞、介、禽、兽等类型。
19世纪 — 20世纪 30年代：
实验生物学阶段
? 1838— 1839年，两位德国学者施莱登（ Schleiden，
M,J,1804— 1881）和施旺（ Schwann,T,1810—
1882）创立了细胞学说，
? 1859年英国的达尔文（ Darwin,C.R,1809— 1882）
在, 物种起源, （ The Origin of Species）一书创
立了进化学说。
? 1876年英国的华莱士（ Wallace,A.R,1823— 1913）
写出的, 动物的地理分布, （ The geographical
distribution of animals）一书是动物地理学发展的
一个标志。
? 奥地利的孟德 尔（ G.Mendel,1822—1884）以
豌豆的杂交试验发现其后代相对性状遵循一定
比例，即遗传学的两个基本规律 ——分离律和
自由组合律；
? 美国的摩尔根（ T.H.Morgan,1866—1945）等
人以果蝇为材料，研究发现了连锁、互换和伴
性遗传规律，并把遗传学和细胞学结合起来，
确立和发展了染色体遗传学说。摩尔根等人把
遗传因子命名为“基因”（ gene），因此染色
体遗传学说又称基因学说。
20世纪 30—60年代：分子生物学阶段
? 20世纪 30—60年代，研究集中于生命本
质密切相关的生物大分子，即蛋白质、
核酸和酶等方面。
? 美国的华特生（ James Watson）和英国的
克立克（ Francis Crick）合作，于 1953年
阐明了 DNA分子双螺旋结构，获得诺贝
尔奖。
20世纪 70年代以来：
生物学多学科交叉阶段
? 20世纪 70年代以来，分子生物学的突破性成就
和引入物理学、化学、计算机科学的概念、方
法和技术，生命科学各个领域取得了巨大进展。
? 宏观生命科学 ——生态学研究生态系统的物质
和能量流动。生态学的理论和知识正在为解决
人口膨胀、环境污染、资源短缺等重大社会作
出积极贡献。
? 微观生命科学 ——基因工程、细胞工程、酶工
程、发酵工程、蛋白质工程等新技术，逐步应
用于医药卫生、农林牧渔、食品、化工和能源
等领域，对人类社会将产生深远的影响。
4.3 中国的动物生物学研究现状
? 20世纪 20年代开始建立动物学的研究机构，同
时在大学开设生物学系培养动物学研究人才。
? 1928年在北京建立北平研究院动物研究所。
? 1929年在南京建立中央研究院自然历史博物馆，
1934年改为动植物研究所,1944年分别独立为
动物研究所和植物研究所。
? 私立研究机构有,1922年设立在南京的中国科
学院生物研究所,1928年在北京的静生生物调
查所以及 1930年在四川的西部科学院。
? 1934年成立中国动物学会。
? 新中国成立后，动物生物学的教学和研究有了
迅速的发展。
（ 1） 50-60年代期间，各高校和有关研究机构培
养了大批的动物学人才。
（ 2） 80年代以来，众多学者出国合作研究和深造，
不少人带回学术新思想、新理论和新技术。
（ 3）经过多年的努力，高校和研究所配备了部分
的先进仪器设备，逐步开展一些动物生物学的
基础、前沿以及学科交叉性的研究。
? 但就总体而言，我国的动物生物学基础仍然薄
弱。人才、设备、经费与发达国家仍无法相比，
尚须努力赶超世界先进水平。
4.4 动物生物学的发展趋势
? 动物生物学由于分子生物学、生态学及
相关研究方法和技术的渗透和应用，而
使研究的范围向微观和宏观两个方向展
开，形成了从基因 —细胞 —器官、器官
系统 —个体 —种群 —群落与生态系统等
多个层次的分支学科。学科的渗透和研
究工作在不同层次的展开，使传统动物
生物学的界限变的模糊。
? 动物分类学（ taxonomy）或系统分类学
（ systematic biology）：动物生物学的
研究离不开对研究对象（物种）的正确
鉴定；此外地球上还有众多物种未被认
识和鉴定；哪些物种是特定生态系统的
关键种，需要加以保护？动物之间的演
化关系如何？
? 各国的发展趋势是：分类鉴定工作结合
生物多样性或生物进化研究，并趋向于
使用多种方法（数值分类、分子系统
学），加快建立物种库。
? 生物多样性（ biodiversity）：从宏观和微
观两个方向，了解现在生存的生物多样性
（遗传多样性、物种多样性、生态系统多
样性和景观多样性）和分布格局，解释其
在生物进化过程中是如何形成的，需要从
生态学、遗传学、细胞学、分子生物学、
古生物学、动物地理学、地质学等多学科
的广泛介入。最终目的是保护生物多样性。
生物多样性保护是各国政府和科学家关注
的一个重要课题。
? 动物的功能生物学（ functional biology）,
即动物的解剖学、生理学和行为学等特
点在整体功能上的相互一致。
? 动物的生存及其基因能够得以传递，取
决于它们具有一套适应环境变化的 功能
系统 。在自然选择过程中，不同类群的
动物产生出特定的 功能系统,具有不同
的身体结构、行为方式和栖息环境等
（进化设计或称为生活对策），解决它
们所面临的生存和繁衍问题。
? 功能生物学所研究的问题已不再是停留
在回答,what” （一般性的描述 )，而是
要解答,why”或,how”。
? 例如：研究动物的取食已不再停留在回
答某种动物取食 什么,而是更侧重于回
答 为什么 该动物要取食这些食物，其食
性为什么比其它动物广或窄，其取食对
策在进化过程中是 如何 产生或得以保留。
4.5 动物生物学工作者的必备条件
? 要作为一个动物生物学工作者，首先必须
对动物有兴趣，对动物的生命活动感兴趣；
? 动物生物学工作者的兴趣必须与实践活动
相结合，经常到大自然、生产实际中观察、
研究动物，发现新问题；
? 能够将不同层次或领域的思想、理论、技
术综合起来，用于探索动物的整体结构和
机能等问题。
思考题
1．生物分界的根据是什么？如何理解生物分界的意义？
为什么五界系统被广泛采用？
2．生产实践和社会变革对动物学的发展有什么影响和作
用？
3．动物分类是以什么为依据的？为什么说它基本上反映
动物界的自然亲缘关系？
4．何谓物种？为什么说它是客观性的？
5．你如何理解恩格斯说的“没有物种概念，整个科学便
都没有了”？
6．“双名法”命名有什么好处？它是怎样给物种命名的？
Animal Biology
第一章 绪 论
1,动物生物学的定义和研究目的
2,生物的分界和动物的分类系统
3,动物的分类和系统发生
4,动物生物学研究的方法与发展动态
1.动物生物学的定义与研究目的
动物生物学与动物学的内容差别
动物学 动物生物学
? 结构与机能 结构与机能 生物多样性与保护
? 动物类群 动物类群 发育与分化
? 动物进化 遗传 与进化 动物行为
? 动物地理 动物地理
? 动物生态 动物生态
动物生物学与动物学的定义
? 动物学 (Zoology) 是研究动物各类群的形态结
构和有关生命活动规律的科学。
? 动物生物学（ Animal Biology ）是以生物学观
点和技术来研究动物生命规律的科学。它研究
的 动物生命系统 涵盖基因、细胞、器官、个体、
种群、群落等多个层次；涉及的 研究领域 包括
形态、解剖、生理、分类、发育、生态、地理、
行为、进化、遗传、动物资源保护等。
动物生物学的研究任务
Zoology is the branch of life science that deals with
animal organism including morpha and structure,
classification,relationship of life activity with its
environment,the laws of growth and development.
? 了解自然界的动物，认识其生命活动的规律（包括分
布、数量、生理、遗传、发育、生态、行为、进化
等） 。
? 动物资源的合理利用与保护,动物新品种培育、禽畜
饲养、水产养殖、野生动物保护等。
? 有害动物的防治：农业、林业的有害动物控制，畜牧
业、水产养殖业的寄生虫病防治等。
? 促进医学生物学的发展：人也是一种有智慧的
高等动物，动物生命活动的基本规律也同样适
用于人类。动物生物学研究有利于改善人类的
膳食营养、疾病防治，促进健康长寿，探索人
类起源等。
? 改善人类生活质量：动物是生态系统的组成成
分，动物生态学研究有利于解决人口膨胀、环
境污染、资源短缺等重大社会问题，改善人类
生活环境。
因此，动物生物学或动物学的实质是：结
构、功能、适应、进化。
动物生物学研究对象
? 个体 -系统 -器官 -组织 -细胞 -分子 -电子
? 个体 -种群 -群落 -生态系统 -生物圈
2.生物的分界和动物的分类系统
表 1 全球主要生物类群的物种数
? 生物类群 已描述的物种数（万种） 估计存在的物种数（万种）
? 病毒 0.4 40
? 细菌 0.4 100
? 真菌 7.2 150
? 原生动物 4.0 20
? 藻类 4.0 40
? 高等植物 27.0 32
? 线虫 2.5 40
? 甲壳动物 4.0 15
? 蜘蛛类 7.5 75
? 昆虫 95.0 800
? 软体动物 7.0 50
? 脊椎动物 4.5 5
? 其他 11.5 25
? 总计 175.0（其中动物约 125万） 1362
生物的分界
? 两界法：植物和动物（夏商代：公元前 21-11世纪，古
希腊的 Aristotle：公元前 384-322）；
? 三界法：原生生物界、植物界和动物界（ 19世纪德国
的 Haeckel,1834— 1919）。
? 五界法：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界
和动物界（ 1969,Whittaker）。
? 四界说：原核生物界、植物界、真菌界、动物界
（ Leedale,1974）。
? 六界说：病毒界、细菌界、蓝藻界、植物界、真菌界
和动物界（ 1979，陈世骧）。
? T,Cavalier & Smith 1989年提出了一个八界系统，古
细菌界、真细菌界、古真核生物界、原生动物界、藻
界、植物界、真菌界、动物界，有学者认为这一分界
是较为合理和清楚。
? 五界系统被比较多的学者所接受。
Theories about kingdoms of organism
学者 方法与工具 结论 备注
Carl von Linne
1735
肉眼观察，能否运
动
动物界 Animalia 二十世纪 50年代
植物界 plantae
J,Hogg,1860
E,H,Haeclel,
1866
显微镜 microscope 原生生物界 Protista（细菌 Bacteria、藻类
Algae、真菌 Fungi、原生动物 Protozoa）
三界系统：二十世纪 60年代
开始流行
动物界 Animalia
植物界 Plantae
H,F,Copeland,
1938
电子显微镜 Electron
microscope，揭示
细菌 Bacteria、蓝藻
blue-green algae等
细胞结构
原核生物界（原核生物 Prokaryote） Monera 四界系统：原核生物
Prokaryote
真核生物 Eukaryote原始有核界 Protoctista（单胞藻 unicellular algae and 简单的多细胞藻类 multicellular
algae、粘菌 myxomycete、真菌 Fungi、原生
动物 Protozoa）
后生植物界 Metaphytra
后生动物界 Metazoa
R,H,Whittaker,
1969
电子显微镜、生物
化学技术
biochemistry，细胞
cell的复杂程度及营
养方式
原核生物界 Monera 五界系统。二十世纪 90年代
仍在沿用处。
自养生物 autotrophic
organism
腐生生物 saprophagous
organism
异养生物 heterotroph
原生生物界 Protista
真菌界 Fungi
植物界 Plantae
动物界 Animalia
陈世骧,1979 非细胞总界 病毒界 体现生命发展的非细胞阶段
原核总界 细菌界
蓝藻界
真核总界 植物界 Plantae
真菌界 Fungi
动物界 Animalia
R,Brusca et al,
1990
原核生物界 Monera
古细菌界 Archaebacteria
原生生物界 Protista
真菌界 Fungi
植物界 Plantae
动物界 Animalia
T,Cavalier-
Simth,1989
古细菌界 Archaebacteria 原核生物
真细菌界 Eubacteria
古真核生物超界 古真核生物界 Archezoa 真核生物
后真核生物超界 原生动物界 Protozoa
藻界 Chromista
植物界 Plantae
真菌界 Fungi
动物界 Animalia
生命进化历史经历的 4个阶段
Developing stages of life and classification of kingdoms
发展阶段 Developing stages 生命形式
Form of life
分界系统
The first
stage
Non-cellular stage Non-cellular form
of life
Six
kingdo
ms
system
The second
stage
Non-cellular stage to
cellular
prokaryocyte Five
kingdom
s system
The third
stage
Prokaryocyte to
eukaryocyte
eukaryocyte
The fourth
stage
Unicellular to
multicellular stage
Multi-cell
动物在生物界的种类比例以及与植物的区别
动物界现存种类约占生物界的 78%
Chief differnces between plants and animals
Plants Animals
Usually autotrophic or holophytic nutrition;
simple minerals from soil and CO2 from air;
energy from sunlight to synthesize complex
materials (photosynthesis)
Usually rigid cell walls containing cellulose
Oxygen as a waste product
Usually no movement or restricted
movement
Usually with variable body shape and size
Organs added externally and growth not
sharply restricted
Usually restricted response to stimuli
Carbohydrates stored as plant starch
Usually heterotrophic or holozoic nutrition;
require complex,synthesized foods from
plants or other animals
Usually without cell walls; no cellulose
Carbon dioxide,ammonia,urea,uric acid,
and other simple substances as waste
Locomotion usually characteristic; body
parts with movement
Invariable body form; definite number of
body parts
Internal organs and restricted growth
Usually pronounced response to stimuli
Carbohydrates stored as glycogen
定义与类群
动物（ animals）, physicochemical system of
specific and varying levels of organization
patterns,self- regulative,self-perpetuating,and
in continuous adjustment with its environment.
? 脊椎动物（ Vertebrate）, animals that have a
back-bone in their body,which is made up of
lots of little bones called vertebrae.
? 无脊椎动物（ Invertebrate）, animals that
does not have a back-bone.
? 原核生物：不存在细胞核膜的细胞型生
物，其染色体单由核酸组成。通常原核
生物包括细菌、蓝藻、原绿藻和放射菌。
? 真核生物：具明显的核膜、细胞分裂出
现染色体，染色体由脱氧核糖核酸、组
蛋白及非组蛋白等成分构成。真核生物
包括单细胞和多细胞的各种生物。
? 自养生物：能够进行光合作用、将光能
转化为化学能的生物，如植物。
? 异养生物：需要从外界获取营养物质和
能量维持生命的生物，如动物。
原生生物包括所有真核单细胞有机体。包括：
1.含叶绿素的真核单细胞鞭毛藻，称为原生藻类，
如衣藻；
2.不含叶绿素的真核细胞异养生物，有的称之为
原生动物，如变形虫、纤毛虫等。
3.眼虫类（ Euglenaceae），兼有自养和异养特性，
是介于动物和植物之间的生物。它们不是原核
生物，但又非典型的真核生物，具核膜，属真
核细胞，但其染色质成环形，由 DNA与非组蛋
白构成，性质接近原核细胞，为原始或接近原
始的真核生物，是原核生物向真核生物进化的
中介生物的后代。
真菌界：真核细胞，不具有叶绿素，全部异养，
多数是腐生的，以分解动植物尸体或坏死的
组织获得营养，也有些营寄生生活；包括真
菌（ Eumycota）和粘菌（ Myxomycota）及一
些小类群，以真菌数量占优势。
1.真菌：菌体为单细胞或菌丝组成，菌丝为单
细胞或多细胞分枝的丝状体，为专性异养真
核生物，常见的有酵母、霉菌、菇蕈、还有
与单胞藻共生形成地衣。
2.粘菌：由多细胞聚合为团块，胞间分化很低，
亦不具叶绿素，具植物和动物的特性。
? 动物界的主要特性：真核细胞、无细
胞壁；典型的异养生物，需要从外界
获取营养物质和能量才能得以生存；
对环境刺激能够产生行为反应，即具
有活动性（ Activity），多数组织和器
官发达。
? 植物界：广义上包括光合自养真核生
物的所有类型。
生物分类系统的常用等级
（阶元）
? 按照动物之间的异同程度、亲缘关系的远近，
根据动物的相似特征，将动物划分为界、门、
纲、目、科、属、种等 7个分类等级。
? 在分类等级中，物种是分类的基本单元。几个
相近的物种归并为同一属，几个相近的属归并
为同一科，依此类推，一直到分类的最高等
级 ——界。
? 有时为了更精确地表示动物间的相似程度，在
纲、目、科、属、种之前加上总（ Super-），
在门、纲、目、科、属、种之后加上（ Sub-），
于是就有了总纲、亚纲之类的名称。
生物分类等级示例
等级 Category 白鹭
界 Kingdom 动物界 Animal
门 Phylum 脊索动物门 Chordata
纲 Class 鸟 纲 Aves
目 Order 鹳形目 Ciconiiformes
科 Family 鹭 科 Ardeidae
属 Genus 白鹭属 Egretta
种 Species 白 鹭 garzetta
动物的分类系统
? 动物界根据动物体细胞的数量而分为
单细胞的原生动物（ Protozoa）和多细
胞的后生动物（ Metazoa）两个类型。
后生动物又可根据胚层分化、体制、
体腔、身体分节、附肢性状、脊索和
脊椎构造等又分为 30多个门。
? 分类学家对动物门类的划分尚有争论。
? Johnson(1977)将动物界分为 28门，
Webb(1978)分为 33门,Alexender(1979)
分为 30门。
? 随着近年来研究的进展，动物界分为 34
门的观点被大多数学者所接受。其中一
些原来的“纲”升为“门”，如轮虫纲
升为轮虫动物门，并增加了一些种类少
的动物门类，如星虫动物门。
Classes of animals
动物的常用分类系统
（门）
（门）
（门）
（门）
（门）
（门）
（门）
（门）
中生动物（ Mesozoa） 中生动物门
侧生动物（ Parazoa） 侧生动物门
真后生动物（ Eumetazoa）
两胚层、辐射对称动物 腔肠动物门
两胚层、两侧对称动物
无体腔动物（ Acoelomata） 扁形动物门
假体腔动物（ Pseudocoelomata） 轮虫动物门、腹毛动物门、动吻动物门、线虫
动物门、线形动物门、棘头动物门、内肛动物
门等。
真体腔动物（ Eucoelomata）
不分节动物（ Unmetameric） 软体动物门
分节原口动物（ Metameric Protostomata） 环节动物门 节肢动物门
后口动物（ Deuterostomata）
无脊椎动物（ invertebrate） 棘皮动物门
半索动物门
脊索动物 脊索动物门
尾索动物亚门
头索动物亚门
脊椎动物亚门
3.动物的分类和系统发生
物种的概念
? 物种（ Species）是自然地分布在一定的区域、
具有共同基因组成（由此具有共同的祖先，相
似的外形、内部结构、生理、行为、发育等生
物学特性）以及能够自然繁殖出有生殖力的后
代的所有生物个体 (A species may be defined as
a group of organisms of interbreeding natural
populations that are reproductively isolated
from other groups and that share in common
gene pools)。
? 物种是客观存在于自然界的生命形式。
物种之间的生殖隔离
? 生殖隔离：在自然情况下，不同物种的个体不
发生杂交或杂交不育。
? 生殖隔离的形式：
（ 1）不发生交配。由于性行为不同、雌雄性器
官不相配合等。
（ 2）配子不亲和。即使发生交配，但雌雄配子
不能完成受精或受精后杂种胚胎不能正常发育。
（ 3）杂种不育。杂种即使能够生长和发育，但
不能繁殖后代。
生殖隔离的示例
? 马和驴属于不同的物种，它们的形态特
征（个体大小等）不同，具有不同的基
因库（马和驴的染色体数量分别为 64和
62条，且染色体形态存在很大差别）。
雄驴和雌马杂交后产生的后代为骡
（ mule)，骡是不育的，其染色体数量为
63条。可见，马和驴的基因库是不能混
合的，双方因此都保持了物种所特有的
基因库。
亚种与品种
? 亚种（ subspecies）：物种内部由于地理上充分隔
离后所形成的形态上有一定差别的群体 (geographic
or ecological populations with conspicuous differences
from other groups in a species ) 。
如东北虎和华南虎。丰富的亚种保证了物种能
够适应于各种不同的生态环境。如果消除了地理
隔离，亚种可互相交配和繁衍。
? 品种（ variety or breed）：经过人工选择，物种内
部所产生的具有特定经济性状或形态的群体。如：
家鸭可分为肉用型（如：北京鸭）、卵用型（金
定鸭）和卵肉兼用型（土北鸭）等不同品种。
动物分类的基本原则
分类依据,
1.自然分类系统 以动物形态或解剖的相似性和差异性的总和为基础的，并根据古生物
学、比较胚胎学、比较解剖学上的许多证据，来反映动物界的自然亲缘关系。
2.近代分类系统及学派
? 综合进化系统学派 Evolutionary Systematics（ Simpson 1961； Mayr 1969）：建立
系统发育关系时单纯依靠血缘关系不能完全概括在进化过程中出现的全部情况，
应考虑到分类单元之间的进化程度，包括趋异的程度和祖先与后裔之间渐进累积
的进化性变化的程度；生物的多样化以及种和种上生物单元的起源可以由遗传机
制及自然选择而得到解释；判别系统发育关系的标准是基因型相似性，在实际研
究中基因型的相似性可以通过特征的后验加权从表型上来予以判断；分类系统与
系统发育之间并不要求存在一一对应关系，生物的分类系统不仅应表现生物的谱
系关系，也应表现生物的进化阶段和进化水平，如生态适应性、进化速率、形态
距离等。进化系统学派的主要缺点是：没有明确的、行之有效的工作方法和程序，
对于系统发育关系的判断及分类系统的建立常常依赖研究者个人的经验及特征加
权，研究结果难以检验。
综合进化分类学通过决定同源特征或同功特征、原始特征或衍生特征、及估计两
个类群中的特征之间进化差异来分类，并以进化树来表示。
? 表相分类学派 Phenetics or Numerical Taxonomy：真正
的系统发育关系是无法重建的，人们只能基于生物体
表现型的总体相似性（ total similarity）去对生物进行
归类和编级，特征的相似性反映了共同基因，因此生
物表现出来的所有特征都具有同等的重要性，物种或
类群之间的亲缘关系可被表达为相似性的数值指数，
相似性指数较高的物种或类群被归类在一起，而不论
这种相似性是来自真正的同源相似还是来自由平行、
趋同或反向进化形成的非同源相似。由于表型学派排
除将生物系统发育、进化等内容作为生物系统学的基
础，因而受到广泛批评。
? 支序分类学派 (分支系统学 )Cladistics（ Hennig 1950,1966），最初被称为系统发育系统学
（ Phylogenetic Systematics）。它与传统的进化系统学的不同之处在于：它用经验的方法重建
生物的系统发育关系，并应用严格的进化原理，而不是只根据主观的特征加权，形成分类。
它与表型学的不同之处在于：它尝试找出分类单元间的谱系关系，而不是表型的或总体相似 性的关系。 Cladistics支序系统学派的主要观点是：最能或唯一能反映系统发育关系的依据是
分类单元之间的血缘关系，而反映血缘关系的最确切的标志为共同祖先的相对近度； （ recency of commonancestry），共同祖先关系可以通过特征的分布分析来发现，支序学派将
特征分为祖征（ plesiomorphy）、共有祖征（ symplesiomorphy）、衍征（ apomorphy）、共有
衍征（ synapomorphy）和自体衍征（ autapomorphy），认为只有共有衍征才是共同祖先的证据，
共有祖征及由趋同进化和平行进化形成的相似性均不能作为共同祖先的证据。
支序系统学派强调：分类系统必须严格反映系统发育关系，认为只有在共同祖先基础上
根据共有衍征建立的单系类群（ monophyletic group；包括一个共同祖先的所有后裔）才是生
物学上有意义的、真正的自然类群，支序分析的基本目标就是寻找单系群。支序系统学派不 接受根据共有祖征建立的并系类群（ paraphyletic group；包括一个共同祖先的部分后裔）和
根据趋同现象建立的多系类群（ polyphyletic group；包括多个共同祖先的后裔）。
支序系统学派引进哲学上的假设 --演绎方法（ hypothetico-deductive methods）进行系统发育关系的假设与检验，提出了外群比较（ out－ group comparison）等方法进行特征演化极向
（ polarity）的判别，引进了简约法则（ parsimony）进行同源特征的一致性（ congruence）检
验，经过近几十年的不断改进和完善，该学派已建立了一整套科学的理论依据和实用的计算
方法的体系。由于其严谨的方法论、清晰的推理过程与表达方法及其所得结果的可检验性，
支序系统学已被大多数生物系统学工作者所接受，成为当今生物系统学研究的主要理论与方
法，并在国际范围内对生物系统学的研究产生了深刻的影响，其应用已扩展到生物地理学,分子生物学、生态学、协同进化、生物多样性等进化生物学的诸多研究领域。
? 分子系统学发生学学派（ molecular
phylogenetics systematics）。采用不同动
物类群中的同源分子作为特征来源来推
断动物类群系统发生的方法。碱基序列
或氨基酸序列中相似和差异的数量，可
用于测量两个类群之间在进化上的差异。
新的方法与新的手段，给生物系统学的
研究带来了活力与挑战。
? 数值分类学派（ Numerial systematics） 认为不应加权（ Weighting）
于任何特征，通过大量的不加权特征研究总体的相似度，以反映
分类单元之间的近似程度，借助电子计算机的运算，根据相似系
数，来分析各分类单元之间的相互关系。在分类特征的依据方面，
迄今形态学特征尤其是外部形态仍然是最直观而常用的依据。而
生殖隔离、生活习性、生态环境、细胞学特征（如染色体体数目 变化、结构变化、核型分析等）,DNA,RNA的结构变化、蛋白
质的结构组成等都可作为分类的依据。
正是由于以上不同学派的产生，因而对物种有不同的定义。
如 表型种概念（ phenetic species concept,PSC）、进化种概念
（ evolutionary species concept,ESC）、分支种概念（ cladistic
species concept,CSC）等。
动物分类的方法
动物分类有 3项主要任务：
（ 1）鉴定（ identification），就是确认物种及精
确描述分种的工作；
（ 2）分类（ classification），就是将物种排列成
序，区别并排列出较高级的阶元，建立一个分
类系统；
（ 3）对物种形成和进化因素进行研究，研究该
物种如何发生，物种间的关系如何，以及这种
关系具有什么意义等。分类所使用的工具及方
法主要包括检索表、标本和命名。
动物鉴定基础知识（ identification）
动物鉴定的基本过程包括：
（ 1）检索到目和科
（ 2）属和种的鉴定
（ 3）查找近期目录或常年的文献目录和
文摘
（ 3）查询原始文献
（ 4）与模式标本或已正确鉴定的标本比
较
（ 5）鉴定标签
物种的命名规则
? 国际上对生物的学名（ scientific name）
统一规定了命名方法：物种的命名法 —
“双名法”，亚种的命名法 —“三名法” 。
? 物种的命名法 —“双名法”；物种的学名
是由两个拉丁字或拉丁化的文字（用 斜
体字 表示！或者在 学名 下面划横线标注）
所组成。
如：黄嘴白鹭 Egretta eulophotes
（ Swinhoe）。前面一个文字为属名，
第一个字母要大写,后面的文字为物种
名。学名之后还附加初定该物种的人的
姓氏。如果人的姓氏加上括号，表明该
物种的学名与原定学名之间已经发生了
改变。 如黄嘴白鹭的原定学名为
Herodias eulophotes Swinhoe。
? 亚种的命名法 —“三名
法”：在物种之后再
加上亚种名。
? 例如：华南虎是虎的
一个亚种，其学名为
Panthera tigris
amoyensis (Hilzheimer)。
4.动物生物学的研究方法与发展动态
4.1动物生物学的基本研究方法
学科的发展有赖于其研究技术的进步。综观生物科学的发展史，
其基本研究方法主要经过 4次跨越：
1.观察描述 (Description and Observation )：形态结构描述、物种分
类鉴定等：
2.综合比较 (Comparison )：通过对不同动物的系统比较来探究其异
同，可以找出它们之间的类群关系，揭示出动物生存和进化规
律。从动物体宏观形态结构深入到细胞、亚细胞和分子的比较，
是当今研究的热点之一。
3.实验论证 (Experiment),在一定的人为控制条件下，对动物的生命活动
或结构机能进行观察和研究。将数、理、化等各种实验技术运用于研
究；实验法经常与比较法同时使用，并与方法学及实验手段的进步密
切相关。
4.多学科技术交叉：分子生物学技术、系统分析、计算机技术等交
叉运用。
4.2 动物生物学的发展史
动物生物学的发展历史大体上可以划
分为四个阶段：
1,描述性动物学阶段；
2,实验生物学阶段；
3,分子生物学阶段；
4,生物学多学科交叉阶段 。
19世纪前：描述性动物学阶段
? 希腊的亚里士多德 (Aristotle 公元前 384— 前
322)在动物学方面的主要著作有, 动物自然
史,,, 动物的组成部分,,, 动物的繁殖,
等。他认识了 520多种动物，并首次运用了
“属” genus和“种” species作为分类的范畴，
因此被认为是系统分类学的先驱，他的工作被
看作是动物学作为一门学科正式创立的开始。
? 1735年瑞典的林奈（ Linnaeus,C,1707— 1778）
的, 自然系统, （ Natural System）一书，创
立了纲、目、属、种、变种五个分类阶元和
“双名法” 。
中国古代时期的动物学史
? 歌谣, 诗经, （公元前 1100）提到鸟类 77次，
如鸠、鸡、鹭、鹤、鹳、鸳鸯等，为最早记载
鸟类的古籍。
?, 尔雅, （作者不详）是出自秦和西汉时期
（约在公元前 200 ）的辞典性著作，精辟定义
鸟兽等动物，如, 二足而羽谓之禽，四足而毛
谓之兽, 。
? 明朝李时珍（ 1518—— 1593）的, 本草纲目,
（ 1596年出版）列有动物 400种，分隶于虫、
鳞、介、禽、兽等类型。
19世纪 — 20世纪 30年代：
实验生物学阶段
? 1838— 1839年，两位德国学者施莱登（ Schleiden，
M,J,1804— 1881）和施旺（ Schwann,T,1810—
1882）创立了细胞学说，
? 1859年英国的达尔文（ Darwin,C.R,1809— 1882）
在, 物种起源, （ The Origin of Species）一书创
立了进化学说。
? 1876年英国的华莱士（ Wallace,A.R,1823— 1913）
写出的, 动物的地理分布, （ The geographical
distribution of animals）一书是动物地理学发展的
一个标志。
? 奥地利的孟德 尔（ G.Mendel,1822—1884）以
豌豆的杂交试验发现其后代相对性状遵循一定
比例，即遗传学的两个基本规律 ——分离律和
自由组合律；
? 美国的摩尔根（ T.H.Morgan,1866—1945）等
人以果蝇为材料，研究发现了连锁、互换和伴
性遗传规律，并把遗传学和细胞学结合起来，
确立和发展了染色体遗传学说。摩尔根等人把
遗传因子命名为“基因”（ gene），因此染色
体遗传学说又称基因学说。
20世纪 30—60年代：分子生物学阶段
? 20世纪 30—60年代，研究集中于生命本
质密切相关的生物大分子，即蛋白质、
核酸和酶等方面。
? 美国的华特生（ James Watson）和英国的
克立克（ Francis Crick）合作，于 1953年
阐明了 DNA分子双螺旋结构，获得诺贝
尔奖。
20世纪 70年代以来：
生物学多学科交叉阶段
? 20世纪 70年代以来，分子生物学的突破性成就
和引入物理学、化学、计算机科学的概念、方
法和技术，生命科学各个领域取得了巨大进展。
? 宏观生命科学 ——生态学研究生态系统的物质
和能量流动。生态学的理论和知识正在为解决
人口膨胀、环境污染、资源短缺等重大社会作
出积极贡献。
? 微观生命科学 ——基因工程、细胞工程、酶工
程、发酵工程、蛋白质工程等新技术，逐步应
用于医药卫生、农林牧渔、食品、化工和能源
等领域，对人类社会将产生深远的影响。
4.3 中国的动物生物学研究现状
? 20世纪 20年代开始建立动物学的研究机构，同
时在大学开设生物学系培养动物学研究人才。
? 1928年在北京建立北平研究院动物研究所。
? 1929年在南京建立中央研究院自然历史博物馆，
1934年改为动植物研究所,1944年分别独立为
动物研究所和植物研究所。
? 私立研究机构有,1922年设立在南京的中国科
学院生物研究所,1928年在北京的静生生物调
查所以及 1930年在四川的西部科学院。
? 1934年成立中国动物学会。
? 新中国成立后，动物生物学的教学和研究有了
迅速的发展。
（ 1） 50-60年代期间，各高校和有关研究机构培
养了大批的动物学人才。
（ 2） 80年代以来，众多学者出国合作研究和深造，
不少人带回学术新思想、新理论和新技术。
（ 3）经过多年的努力，高校和研究所配备了部分
的先进仪器设备，逐步开展一些动物生物学的
基础、前沿以及学科交叉性的研究。
? 但就总体而言，我国的动物生物学基础仍然薄
弱。人才、设备、经费与发达国家仍无法相比，
尚须努力赶超世界先进水平。
4.4 动物生物学的发展趋势
? 动物生物学由于分子生物学、生态学及
相关研究方法和技术的渗透和应用，而
使研究的范围向微观和宏观两个方向展
开，形成了从基因 —细胞 —器官、器官
系统 —个体 —种群 —群落与生态系统等
多个层次的分支学科。学科的渗透和研
究工作在不同层次的展开，使传统动物
生物学的界限变的模糊。
? 动物分类学（ taxonomy）或系统分类学
（ systematic biology）：动物生物学的
研究离不开对研究对象（物种）的正确
鉴定；此外地球上还有众多物种未被认
识和鉴定；哪些物种是特定生态系统的
关键种，需要加以保护？动物之间的演
化关系如何？
? 各国的发展趋势是：分类鉴定工作结合
生物多样性或生物进化研究，并趋向于
使用多种方法（数值分类、分子系统
学），加快建立物种库。
? 生物多样性（ biodiversity）：从宏观和微
观两个方向，了解现在生存的生物多样性
（遗传多样性、物种多样性、生态系统多
样性和景观多样性）和分布格局，解释其
在生物进化过程中是如何形成的，需要从
生态学、遗传学、细胞学、分子生物学、
古生物学、动物地理学、地质学等多学科
的广泛介入。最终目的是保护生物多样性。
生物多样性保护是各国政府和科学家关注
的一个重要课题。
? 动物的功能生物学（ functional biology）,
即动物的解剖学、生理学和行为学等特
点在整体功能上的相互一致。
? 动物的生存及其基因能够得以传递，取
决于它们具有一套适应环境变化的 功能
系统 。在自然选择过程中，不同类群的
动物产生出特定的 功能系统,具有不同
的身体结构、行为方式和栖息环境等
（进化设计或称为生活对策），解决它
们所面临的生存和繁衍问题。
? 功能生物学所研究的问题已不再是停留
在回答,what” （一般性的描述 )，而是
要解答,why”或,how”。
? 例如：研究动物的取食已不再停留在回
答某种动物取食 什么,而是更侧重于回
答 为什么 该动物要取食这些食物，其食
性为什么比其它动物广或窄，其取食对
策在进化过程中是 如何 产生或得以保留。
4.5 动物生物学工作者的必备条件
? 要作为一个动物生物学工作者，首先必须
对动物有兴趣，对动物的生命活动感兴趣；
? 动物生物学工作者的兴趣必须与实践活动
相结合，经常到大自然、生产实际中观察、
研究动物，发现新问题；
? 能够将不同层次或领域的思想、理论、技
术综合起来，用于探索动物的整体结构和
机能等问题。
思考题
1．生物分界的根据是什么？如何理解生物分界的意义？
为什么五界系统被广泛采用？
2．生产实践和社会变革对动物学的发展有什么影响和作
用？
3．动物分类是以什么为依据的？为什么说它基本上反映
动物界的自然亲缘关系？
4．何谓物种？为什么说它是客观性的？
5．你如何理解恩格斯说的“没有物种概念，整个科学便
都没有了”？
6．“双名法”命名有什么好处？它是怎样给物种命名的？
