101.动物的分类--为了便于研究，动物被分为了两个大类--无脊椎 动物（没有脊椎骨）和脊椎动物（有脊椎骨）。无脊椎动物的种类极其繁多， 它包括了蠕虫类、贝类、昆虫类以及数不尽的各种体内没有骨架的动物。相对 高级一些的动物，比如鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类动物，都属于脊 椎动物。人类便是最高级的脊椎动物，由于本书的主旨是阐述地球与人类之间 的关系，因此关于人的自身结构，后面还有专文叙述。
102.无脊椎动物及原生动物--世界上最低级的动物要算原生动物，因 为它们都是单细胞动物。它们中有些种类由于结构过于简单，几乎很难与植物 区分开来。它们非常微小，且一般生活在水中。我们之所以在这里要谈一谈它 们，是因为它们是好几种疾病的罪魁祸首，我们必须加以注意。疟疾，以及一 种在非洲流行的可怕疾病昏睡病，还有黄热病，都很可能是由它们造成的。
和细菌不一样，原生动物导致疾病并不是通过直接在不同人之间流转传 播，而是因为它们还在一些昆虫体内停留，进而通过昆虫进行传播。传播疟疾 和黄热病的昆虫就是蚊子，传播昏睡病的昆虫叫做舌蝇。如果一只蚊子叮咬了 一个患有疟疾或者黄热病的病人后，一些这类致病的原生动物就会通过血液被 吸入蚊子的血液中，然后在蚊子体内生长发育，经过一系列变化，病毒便慢慢 形成，进入到蚊子的唾液腺体中。在蚊子叮咬其他人的时候，它会向叮咬处注 入少许唾液，这样，病毒就随之进入了人体血液，经过迅速繁殖而导致疾病的 产生。
如果能够防止蚊子叮咬人群，或者让已感染病原体的蚊子不再叮咬其他 人，则这类疾病就不会传染流行。防止蚊子叮咬人的最好办法，就是彻底研 究它们。既然蚊子是在污水中生长繁殖，因此那些沉积脏水和污垢的旧碗碟 和小水池就应该被彻底清洗干净，比较大的水塘应该将水排掉，或者向其中倒 适量的油，在水面上形成一层油膜，这样便可以阻止蚊子的生长繁殖进而导致 疾病③。
因此，蚊子苍蝇这类夏天的讨厌鬼，不仅仅是让人觉得厌烦，而且更能导 致疾病流行。曾给美国牧民造成重大经济损失的德克萨斯州热病，就是由一种 虱子，将某类原生动物注入被它们叮咬过的牲口体内引起的。
103.蠕虫--另有一类无脊椎动物叫做蠕虫，其中之一，便是我们熟悉的 蚯蚓。由于它们在土壤形成的过程中扮演了重要角色，因此有必要在此聊聊它 们。如果我们仔细观察一条蚯蚓，便会发现其身体是由一环一环的片段构成，蚯蚓的移动便是依靠这些环段相继不断地收缩伸展。贯穿其身体中间的，是一 条简单的消化道，由嘴、磨碎食物的砂囊和肠胃分段组成。
靠近其头部的位置，有一个小小的神经中枢，整个动物体则是由许多不同 环节的片段连接构成。更加详细的研究观察表明，这些不同的身体环节已经有 一些侧重性的分工，但还并没有像高等动物一样，身体各部分有鲜明的分别。 我们也都看到了，蚯蚓这种动物虽然简单低级，但它们却永不疲劳地在土地上 耕耘着，让土壤肥沃疏松，适宜植物生长，从而默默无私地为人类奉献着毕生 精力。
104.昆虫
实验114：将一只具有代表性的昆虫，比如蚱蜢或者蜜蜂，装进一个有盖 子的玻璃盒中。仔细观察，它的身体可以分为几个部分？请描述一下各部分的 特点。它的腿长在身体的哪个部分？翅膀呢？它一共有几条腿？有几扇翅膀？ 尤其注意观察它身体中最大的那个部分，再观察它头上的眼睛和触角，准确地 说，它的触须。写一段话描述一下蜜蜂身体的大致特征。
昆虫是世界上极为重要的动物种类，且种类繁多。它几乎涵盖了地球上已 知动物种类数的半数以上，并广泛地分布于地球的每个角落。
有益的昆虫和有害的昆虫都大量地存在于我们周围，从经济效益上说， 它们每年可以为我们提供价值数以亿计的农副产品；但另一方面，它们每年 也毁掉了价值数千万的庄稼和树木。据估计，昆虫每年在美国造成的农业和 林业损失已高达50000000美元，这还不算苍蝇蚊子一类昆虫由于传播疾病而造 成的损失。就在不久之前，蝗虫都还差点毁灭了中西部地区好几个州的整个 农牧产业。
最有用的昆虫应该算是蚕和蜜蜂了，没有蚕，就没有华丽的丝绸；没有 蜜蜂，就没有甘甜的蜂蜜。就这两项农产品，每年可以创造数亿美元的经济效 益。我们之前已经提到，蜜蜂和其他一些昆虫在花的授粉过程中也非常重要。
在所有最有趣的昆虫当中，如果我们把全部因素都考虑进去的话，最有价 值的昆虫，应该非蜜蜂莫数了。它们是最伟大的园丁，除了红三叶草，它们可 以为全世界所有植物的花授粉。在美国，每年年产的蜂蜜和蜂蜡的经济价值就 达到两千五百万美元。
在实验114中我们已经看到，跟其他昆虫一样，蜜蜂的身体可以分成三个 部分，分别是头部、胸部和腹部。眼睛和触角，或者叫触须，都长在头上。它们的嘴是一个很复杂的器官，既要能够咬刺，又要能够吮吸。六条腿和四面翅 膀都长在胸部，且工蜂的后腿一般更加细长，并长有毛刺，这在采花粉的时候 正好成了天然的花粉筐。
蜜蜂都是大量群居的，在其群落内部，有三种类型不同的蜜蜂，分别是 雄蜂、工蜂和蜂王，也叫蜂后。工蜂就是制造蜂蜜和蜂蜡的蜜蜂，并且建造蜂 房，还用它们胃里的养分与花粉蜂蜜混合后喂养幼虫。幼虫是蜜蜂从卵中孵化 后的第一形态阶段，蜂后负责所有的产卵工作，它们产卵的数量巨大，有时可 达百万，但每个蜜蜂群落只有一个蜂后。只要有新的蜂后被孵化出来，老的蜂 后便会带走一半群落部队，另行打造新的独立王国。
蜂蜡是其腹部腺体的分泌物，也是蜜蜂打造蜂巢的原料。蜂巢的横截面都 是一个一个的正六边形孔洞，整个蜂巢就是如此累积扩展而成，这样的结构无 形中保证了最少的蜂蜡用量和最大的蜂蜜产量。花朵内部的花粉是蜜蜂制造蜂 蜜的基本原料，正是为了四处搜寻花粉，蜜蜂才在不同的花朵间穿梭往来，并 将花粉蹭在身上，又带进其他花朵当中，以此完成花的授粉过程。这样一个极 其有趣且对人类和大自然十分有用的小昆虫，在许多书本里都有它们的故事， 人们对它的讴歌与关注，超过了任何一种家畜动物。如果想多了解一些关于它 们的信息，此类书不妨读读。
105.脊椎动物
实验115：如果有条件的话，找一些脊椎动物的骨骼标本，当然能找到人 体骨骼标本最好。注意观察骨骼之间是如何相互连接的，这些关节又是如何运 动的。还有大脑和脊髓是如何被骨骼保护的，以及胸部骨骼是如何保护心脏和 肺部的。如果能够找到人体骨骼标本的话，尤其注意观察脊柱是如何通过弯曲 变形以支撑我们的身躯能直立行走的。
先前我们简略讨论了与人类利害关系比较大的几类无脊椎动物，而我们人 类本身，则属于另一个大类：脊椎动物。被人类用来当作食物食用的大部分高 等动物也属于这个类别，尽管这一类别的动物种类繁多结构复杂，但都有一个 共同点，就是它们体内都有完整的骨架和支撑全身的背脊骨。
高等脊椎动物的骨骼由以下几部分构成：脊柱、头盖骨、肋骨以及附件 骨，骨骼的主体部分主要是保护柔弱的器官，并且支撑肌肉的运动。我们的腿 和手臂的骨骼则连接在主体骨架上，同样也是肌肉让关节得以运动，进而带动 骨骼发生运动。
大脑作为我们的神经中枢，存在于头盖骨中。从这里脊椎开始延伸，脊 椎里面就是神经传导物质，脊髓。从脊髓延伸出去的神经遍布于全身的肌肉， 其末梢更到达每一寸皮肤和我们的所有器官，比如眼睛、耳朵，它们会在我们 接收外界刺激后，立刻通过神经传输到大脑，而大脑则通过刺激信号让肌肉运 动。事实上，动物身体的所有运动都受控于大脑，就像火车的运动都是受控于 调度室一样。
106.呼吸--所有的动物都必须呼吸，否则身体就得不到足够能量供应。 不同的动物有不同的呼吸方式，但高等脊椎动物和人的呼吸方式是一样的，我 们人类的呼吸方式也是非常有代表性的。
空气通过口鼻进入到我们身体里面，经过气管到达肺部。为了防止灰尘 和细菌的进入，我们鼻子的整个鼻腔内壁上都长有鼻毛，上面布有粘液形成粘 膜，这些鼻毛和粘膜可以阻挡绝大部分的有害物质微粒，防止它们进入我们的 呼吸道。在口腔后面，紧接着就是器官与喉咙。
当我们吞咽食物的时候，气管的通道必须关闭，这就是由像阀门一样的 喉头盖来完成的。如果在吞咽食物时它没有及时盖上，食物就有可能卡在气管 里，造成人的窒息死亡。气管位于胸腔的上端，往下分成两支，各自与两边的 肺叶相连通。
肺充塞在胸腔里，并包裹着我们的心脏。在肺叶中，气管不断分枝开杈， 从一根粗管分成越来越小的细管，最终进入微小的空气囊。在这些气管束之间 穿插的是输送血液的静脉与动脉血管，它们也逐渐分岔成为微小的毛细血管， 周密地分布在整个肺叶中。空气和血液在那里被一层很薄的生物膜隔开，但 其中的可溶物质则可以通过生物膜相互交换。这样，血液便可以带走所需的氧 气，并过滤掉积累在其中的二氧化碳及其他废弃物。
心脏和肺叶都充塞在密闭的胸腔里面，并被肋骨环绕保护着。在胸腔底 部，有一个穹庐形的肌肉组织，叫做膈膜。空气能够进入到肺里面，就是因为 胸部的肌肉拉紧肋骨，让它们向上向外挤压，膈膜的肌肉则将它向下挤压。这 两个方面的共同作用，让胸腔空间变大，这样空气就像进入到一个先被压扁然 后又释放开来的橡皮球一样。当肋骨向下运动，膈膜向上运动时，空气又像被 压缩的球往外排气一样，从胸腔中被挤压了出来。
因此，空气进入肺部便有两种方式，即胸腔的扩张与膈膜的运动。在自 然状态下，这两种呼吸方式是同时进行的，也只有这样才能保证整个肺部都能充分充气，而不只是上半部或者下半部。当这个过程完成后，身体便会放松下 来，整个胸腔和躯干下半部的腹腔便不会再处于紧张状态。这样的呼吸方式不 仅让血液获得了它们所需要的氧气，也让我们的肺得到了滋养与呵护。不过目 前肺部的传染病已经越来愈流行，我们对此还需特别注意。
107.血液循环
实验116：准备一台显微镜。然后将一根橡皮筋紧紧缠绕在一根消毒过的 手指尖上，等到指尖血液胀满时，用一根消过毒的针迅速小心地刺一下，将挤 出的血液涂到载玻片上，迅速放置到显微镜下观察，注意看其中数量繁多的像 小盘子一样的物体，这就是红血球。然后试着找到一种形状不规则的物体，即 白血球。它相对比较难找，但是只要血液足够新鲜，而我们的取样动作很快的 话，还是可以找到的。
为了让我们身体的每一部分都得到滋养，让每一个细胞能持续不断地正常 工作，就必须有一个复杂多样的循环系统来加以维持，它对维持我们身体中多 样化的机能运作也极为必要，这就好比铁路交通和水路运河对我们人类世界的 作用一样。我们的身体也是一个小小世界，因而它也有一个完整的新陈代谢系 统来为各个地方输送原料并转运垃圾。这个系统的核心和力量源泉就是我们的 心脏，而物资赖以循环的媒介与载体就是血液。
人们在细致研究血液的时候发现，其主要由三种成分构成。它的主体是一 种清淡的液体，叫做血浆；其中含有大量的小盘子形状的物体，叫红血球；还 有一些形状不规则的白色物体，叫白血球。白血球是具有多种功能的原生质细 胞，并且能够游离到血管外面的人体组织中去。红血球的主要功能则是从肺部 吸取氧气，再将它们输送到全身的每一个细胞当中去。它们自身含有一种叫做 血红素的色素，这种物质可以携带氧气并决定了我们身体的外观颜色。血浆一 种成分很复杂的液体，大部分是水，但也包含着许多营养成分以及我们身体各 部分器官的废物垃圾。
经过我们身体各处的血管也不尽相同，从心脏延伸出去的血管叫做动脉， 回到心脏的血管叫做静脉。动脉血管从心脏延伸出来后，不断地分叉变得越来 越细微，到最后变成了只有一层薄壁的毛细血管。毛细血管又渐渐地与静脉血 管相连，这样血液就不断地从心脏输出，经过动脉流向毛细血管，再慢慢地流 进静脉，最后又返回到心脏。
动脉血管全都分布在我们身体表面以下较深的地方，这样也便于得到保护，但当我们将手指放在手腕的脉门上，或者脸腮后的耳根处，我们也能感受 到动脉血管的跳动。静脉血管在手背上就可以看见，拿一根针在我们皮肤表面 任何地方轻轻地刺一下，都会伤及那里的毛细血管，然后慢慢渗出血液。毛细 血管也分布在我们身体的所有组织当中，为组成我们身体各部分的细胞输送营 养和氧气。
心脏是一个由肌肉构成的动力泵，它有四个空腔，两个心室，两个心房。 它的外形就像一个梨子，位置就在胸骨的背后。回流的血液会首先流进右心 房，这是一个内壁松弛的空腔。从这里经过一个瓣膜，血液又流进右心室，这 里的内壁就很厚了。血液又从这里流进肺动脉，经过肺部的毛细血管在流入肺 静脉，红血球便在这里释放掉二氧化碳，并获得新鲜氧气。
