動物演化的基數序數法

摘 要：文章提出動物演化是個體群體，分化組合，螺旋上升的過程。用數學方法描述，數字化，把這種方法稱作基數序數法。可以用計算機編制程序和軟件，以取得精確地計算結果，并繪制出滿意的系統進化樹。

關鍵詞：動物演化;方法描述;數字化;基數序數

中圖分類號：N031 ?文獻標識碼：A

Abstract：This paper suggests that animal evolution can be called a process of individual population，differentiation and combination，and spiral upward.This method is described by mathematical method and digitized，It is called cardinal ordinal method.Computer programs and software can be programmed to obtain accurate results and draw satisfactory phylogenetic trees.

Key words：Animal Evolution;Method Description;Digitization;Cardinal ordinal

1 動物的演化過程

原生動物門是動物界演化的起點，現在的單細胞動物是以前單細胞動物進化來的，主要是細胞內結構的復雜化，可分為4個綱：鞭毛綱、肉足綱、孢子綱、纖毛綱。由一層細胞構成的單細胞動物的群體，部分細胞攝取食物后進入群體之內，由實心的逐漸形成消化腔，這樣單細胞動物就組成了一個組織的動物。海綿動物門是最原始的多細胞動物，海綿由兩層細胞構成。海綿動物已知約有10000種，分為3個綱：鈣質海綿綱、六放海綿綱、尋常海綿綱。一個組織動物的群體中的一支，進化組成幾類組織構成的一個器官的動物個體，腔腸動物門就是有上皮、結締、肌肉、神經4類組織，有原始消化腔的一個器官的動物個體。分為3個綱：水螅綱、缽水母綱、珊瑚綱，10000多種。一個器官動物的群體的一支，進化組成為幾個器官構成的一個系統的動物個體，一個系統動物群體的一支，進化成為幾個系統構成的動物個體。扁形動物門就是有消化系統（口、腸）、排泄系統（原腎管）、神經系統（腦、若干縱神經索）、生殖系統（生殖腺、生殖導管、附屬腺）的動物。多數是寄生種類，一般分為3綱：渦蟲綱、吸蟲綱、絳蟲綱，約20000種。扁形動物門的渦蟲綱是最原始的類群，吸蟲綱、絳蟲綱是渦蟲綱演化來的。扁形動物門是無體腔的，由扁形動物祖先的一支進化出假體腔動物，假體腔內充滿體腔液，體腔液對全身物質循環和分布有重要作用，有消化系統、排泄系統、神經系統、生殖器官。假體腔動物最重要門類是：線蟲動物門、輪蟲動物門。扁形動物的渦蟲綱祖先的一支進化出真體腔的環節動物門（常見的有：蚯蚓、螞蟥、水蛭、沙蠶）。身體同律分節，每個體節一對體腔，真體腔促進動物結構機能的復雜化，具有循環系統、排泄系統、神經系統、生殖系統。一般分為3個綱：多毛綱、寡毛綱、蛭綱。扁形動物的渦蟲綱祖先的第二支進化出真體腔的軟體動物門（常見的有：哈利、螺、烏賊、章魚），身體分區（分為：頭、足、內臟團、外套膜4部分），有消化系統、循環系統、呼吸器官、排泄系統、神經系統，分為7個綱：無板綱、多板綱、單板綱、腹足綱、頭足綱、雙殼綱、掘足綱。現生種類超過10萬種。腹足綱為軟體動物中最大的一個類群，可分為：前鰓亞綱、后鰓亞綱、肺螺亞綱。扁形動物的渦蟲綱祖先的第三支進化出節肢動物門，身體異律分節，在已知的100多萬種動物中，節肢動物占90%以上。分為：三葉蟲亞門、甲殼亞門、螯肢亞門、多足亞門、六足亞門，種類眾多的昆蟲綱屬于六足亞門。昆蟲綱的主要類群有：纓尾目、蜉蝣目、等翅目、直翅目、半翅目、鞘翅目、雙翅目、鱗翅目、膜翅目。以上動物類群是原口動物，原口動物的口是胚胎原腸胚期的形成的，后口動物的原口形成成體的肛門，在與原口相對的一端形成后口。棘皮動物門是后口動物，是無脊椎動物中最高等的類群。棘皮動物現存約6000種，可分為兩個亞門、5綱：有柄亞門，海百合綱;游移亞門，海星綱、海膽綱、蛇尾綱、海參綱。由棘皮動物的祖先分支進化成半索動物門，主要特點：前端有空腔的背神經索。可分為：腸鰓綱、羽鰓綱。由棘皮動物和半索動物進化出脊索動物門，脊索是身體背部起支持作用的棒狀結構，由富含液泡的脊索細胞組成，在發生上來自坯胎的原腸背壁，后與原腸脫離形成。脊索動物是動物界最高等的一門，現存脊索動物約有41000種，分為3個亞門：尾索動物亞門、頭索動物亞門、脊椎動物亞門。脊椎動物的脊索只在胚胎階段出現，隨后由單個脊椎骨連接組成脊柱，代替了脊索，是脊索動物中進化地位最高的亞門，數量最多。脊椎亞門包括6個綱：圓口綱、魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱、哺乳綱。在約5.1億年前的寒武紀晚期地層發現甲胄魚類脊椎動物化石，由他們的祖先進化出現存圓口類。圓口綱動物是脊椎動物最原始的一類，沒有上、下頜，現存圓口動物70多種，分為兩個目：盲鰻目、七鰓鰻目。最早出現在5億年前奧陶紀的原始有頜類棘魚類，進化出現代硬骨魚類;出現在3.95億年前泥盆紀的另一有頜類盾皮魚類，進化出軟骨魚類。現存魚綱24400多種，是脊椎動物中種類最多的類群，分為軟骨魚、硬骨魚兩大類群。硬骨魚類分：腔棘魚亞綱、肺魚亞綱、輻鰭亞綱。輻鰭亞綱分3個總目：軟骨硬鱗魚總目、全骨總目、真骨魚總目。真骨魚總目占現存魚類的96%，常見種類有：海鰱目（是低等類群）、鰻鱺目、鯡形目、鯉形目、鲇形目、鮭形目、鱈形目、鮟鱇目、刺魚目、合鰓目、鱸形目、鰈形目、鲀形目。總鰭魚類的新翼魚進化出兩棲類。現存兩棲綱約有5500種，分為：無足目、有尾目、無尾目，其中無足目與有尾目親緣關系較近。無尾目分布遍及全球，代表種類：負子蟾科、盤舌蟾科、蟾蜍科、雨蛙科、蛙科、樹蛙科、姬蛙科。古兩棲類動物的堅頭類進化出爬行動物，中生代是爬行類的時代，尤以體軀巨大的恐龍，成為地球上的一霸，到中生代末期結束了爬行動物的黃金時代。現存爬行類有5000多種，分隸于4個目：龜鱉目、蝝頭目、有鱗目（分布幾遍全球）、鱷目。有鱗目分為：蜥蜴亞目、蛇亞目。蜥臀類恐龍的后代獸腳恐龍中的虛骨龍類，進化出鳥類。現存鳥類9700余種，分為3個總目：平胸總目、企鵝總目、突胸總目。突胸總目包括現存鳥類的絕大多數，常見的有：鸊鷉目、鹱形目、鵜形目、鸛形目、雁形目、隼形目、雞形目、鶴形目、雀形目。古爬行類的盤龍類進化出獸孔類，獸孔類后裔的一支獸齒類進化出哺乳類。現存哺乳類約有5400種，分布幾遍全球，可分為3個亞綱：原獸亞綱、后獸亞綱、真獸亞綱（占現存哺乳類95%）。真獸亞綱常見的分為：食蟲目、翼手目、靈長目、貧齒目、鱗甲目、兔形目、嚙齒目、鯨目、食肉目、長鼻目、奇蹄目、偶蹄目。靈長目代表性種類：懶猴科、卷尾猴科、猴科、長臂猿科、猩猩科、人科。人類是由尼安德特人的后裔克羅馬農人進化出現代人，并逐漸進化成為現代世界的各色人種。

2 動物演化過程的抽象描述

上述過程可作如下描述：第一等級地位的動物個體和群體分化出更多的個體群體，群體的一支組合進化高一級的第二等級地位動物個體;第二等級地位動物個體、群體分化出更多的個體、群體，群體的一支組合進化出高一級的第三等級地位動物個體;第三等極地位動物個體、群體分化出更多的個體、群體，第三等級地位群體的一支組合進化出第四等級地位動物個體;第四等級地位動物個體、群體分化出更多的個體、群體，第四等級地位群體的一支組合進化出第五等級地位動物個體;第一等級地位動物、第二等級地位動物、第三等級地位動物、第四等級地位動物、第五等級地位動物個體、群體也在繼續進化;等等。因此個體群體，分化組合，螺旋上升的過程可以稱作動物演化的名稱。

3 動物演化過程的數學描述，也可稱作數字化

序數是集合論基本概念之一，是日常使用的第一、第二等表示次序的數的推廣。序數概念是建立在良序集概念之上的，而良序集又是偏序集、全序集的特殊情形。根據集合論序數的定義：∈-良序的可遞集叫做序數，因此每一個自然數n都是序數。基數（cardinal number）是集合論中刻畫任意集合大小的一個概念。兩個能夠建立元素間一一對應的集合稱為互相對等集合。根據集合論基數的定義：序數k叫做基數，如果α∈k（α≠k）。因此每一個自然數n是序數同時又是基數。我們可以按照基數從小到大的特征，把演化過程描述為序數：1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，……n，并且可以向前分析考察和向后綜合研究，基數序數法可以稱作這個方法的名稱，實際上也就是數字化。

4 動物演化過程基數序數法的應用

基數序數法在總圖運輸專業中的應用見我已發表的論文（總圖布置的基數序數法《科技創新與應用》2017年32期17～18頁），在工程設計中的應用，見我發表的論文（動物演化與工程設計《科技創新與應用》2018年22期96～97頁）。還可以用計算機編制程序和軟件，以取得精確地計算結果，并繪制出滿意的系統進化樹。

參考文獻：

[1]劉凌云，鄭光美.普通動物學[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2][美]Douglas J.Futuyma，葛頌，等譯.生物進化[M].北京：高等教育出版社，2016.

[3]Kunen K.《Set Theory-An introduction to Independence Proofs》.North Holland Publishing Company，1980.

[4]戴牧民，陳海燕，鄭頂偉.公理集合論導引[M].北京：科學出版社，2011.

作者簡介：潘守鴻（1950-），男，漢族，山東乳山人，本科，研高、注冊冶金工程師、已退休。