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爬行类

2023-03-04 19:08:41 暂无评论 百科资料

爬行类动物属于脊椎动物亚门。它们是在约3.4亿年前由两栖动物演变而来的。它们和两栖动物不同的是,它们能很轻松地在陆地上生活。他们大多长有干燥的鳞状皮肤。它们大多产卵,卵壳是钙质的。它们的身体构造和生理机能比两栖类更能适应陆地生活环境。身体已明显分为头、颈、躯干、四肢和尾部。颈部较发达,可以灵活转动,增加了捕食能力,能更充分发挥来自头部眼等感觉器的功能。骨骼发达,对于支持身体、保内脏和增强运动能360百科力都提供了条件。用肺呼吸,心脏由两心耳和分隔不完全的两心室构成,逐步向把动脉血和静脉血分隔开的方向进化。大飞高脑结构比两栖类有了进一步发展,感觉器官也增加了复杂程度,功能增强。

目前,世界上的爬行动物共有6000多种,主要分龟鳖目、鳄目和有鳞目三目。大多数爬行动物生活在温暖的地方,因为它们需要太阳和地热来取暖。很多爬行动物栖居在陆地上,但是海龟、海蛇、水蛇和鳄证掉鱼等都生活在水里。

  • 中文名 爬行类

特征

  1.身体表面覆有鳞片来自或角质板;

  2.运动时采用典型的爬行方式即:四肢向外侧延伸,腹部着地,匍匐前进

  3.都用肺呼吸,体温不恒定,会随外界的温度变化而变化,所以在严寒的冬季要冬眠,在炎热的夏季要夏眠。

  4.爬行动物为有脊椎的冷血动物,它们的身体表面覆盖着鳞片。

  5.爬行动物的心脏有两心房一心室,且心室中有不完全的隔膜。

  6.绝大多数爬行动物为卵生,但也有的种类卵在母体中先孵化再出生。

身体构造

  爬行动物是身披骨质鳞片,在陆地上繁殖的变温动物。

体形多样化

  (1)爬行动物躯体分成五部分:头、颈、躯干、四肢和尾。

  (2)为甲药伤免护根落供房适应不同的生活环境,爬行动物的体形向多样化发展,可分成三种类型:

  龟鳖型:五部分化明显,志汽利企况置跟查相两因躯体扁平,尾长短于体长。

  蜥蜴型:五部分化明显,尾长长于体长。

  蛇型:五部分化不明显,四肢退化,尾长短于体长。

体披骨质鳞片360百科或骨板

  皮肤干燥,缺乏皮肤腺

  爬行动物的皮肤衍生物有二类:

  角质鳞片:由表皮细胞骨化而成。

  骨板:为真皮的衍生物

骨骼

  骨化程度较高,硬骨比重大,趾端具爪,适于爬行

  脊椎骨分化简次现线厂校说为陆生脊椎动物典型的五个区域:颈椎、胸椎、腰椎争会演判苏、荐椎、尾椎。躯椎分化为胸椎和腰椎,颈椎数目增多,荐椎增至2枚。第1答半杆造选冷、2节颈椎特化为寰椎和枢椎脸山法,与枕髁形成可动联接。

  头骨具单一枕髁,并有颞窝形成。

  颞窝:为头颅两眼眶后面的凹陷,是咬肌着生的部位。作论称用:可增大咬肌附着面积,增强咀嚼能力。开始具有胸廓,胸廓是羊膜动物所特有。爬行动物在颈椎、胸椎和腰椎两侧都有肋骨。胸椎的肋骨与胸骨形成胸廓,可保护内脏和加强呼吸作用。

  具次生颚,内鼻孔后移,口腔与鼻腔分开。

生命组成

消化系统

  具齿:出现牙齿,是重要的消化器官。

  脊椎动物的牙齿根据其着生部位可分3种类型:

  端生齿:着生在颌骨的端面,是最原始的类型来自

  侧生齿:着生在颌骨的360百科边缘内侧,如蜥蜴和蛇。

  槽生齿:着生在颌骨上的齿槽内,最为牢固。

  具发达的口腔腺,能润湿食物,帮助吞咽。毒蛇的口腔腺特化为毒腺。

  大、小肠交界处开始出现盲肠,与纤维素消化有关。

呼吸系统

  肺呈海绵状,有气管、支气管。进行咽式呼吸和胸式呼吸。

  次生性水生种类在咽和泄殖腔阻开具怎眼具提误兰壁上都有丰富的毛细血管,可进行辅助呼吸。

循环系统

  心脏由二心房、一心室和退化的静脉窦组成,心室具有不完全的分隔,仍属于不完全的双循环。爬行动物中的高等类群鳄类,心室隔膜仅留一个孔,已基本属于完全的双循环。

  动脉圆锥消失,分化为被洋肺动脉和左、右两根体动脉弓。

排泄系统

  以后肾为排泄器官,排泄物主要套院证资为尿酸。

神经系统

  大脑明显分为两半球纹状体,表层出现神经细胞集中的新脑皮。

显微践游夜犯  延脑发达,在脑和脊髓之间形成弧度弯曲,称为颈弯曲,是高等脊椎动物的特征性标志。

感觉器官

  内耳发达,鼓膜形成雏形的外耳道,有利于收集陆上声波。

  具犁鼻器:是蛇和蜥蜴特有的化学感受器,位于口腔顶部。鳄与龟鳖类犁鼻器退化。

  腹亚科措法块的有红外线感受器--颊窝。

生殖方式

  体内受精,雄性泄殖腔壁具有可膨每置绍棉才据复混大伸出的交配器官。大多数为卵生,少数胎生。

发育过程

  爬行动物是体被鳞片或硬甲、在陆地繁殖的变温羊含够从控告居吃刑到膜动物。爬行动物由石炭纪末期的古代两栖类进化而来,是真正适应陆栖生活的最高等的变温脊椎动物。

  爬行动物为山压触缺员察真正脱离水环境的陆地生活(有些现代种类为水中生活,属于次生性现象)的类群。同两栖动物比较,需要解决以下几个问题:(1)陆地繁殖的问协离题(2)防止体内水分蒸发(丢失)(3)陆地长距离运动,适应辐射,孩死煤章球妒散而解决上述问题,在身体八德结构方面发生的变化主要有(进步性特征):

羊膜卵(amniotice egg)的出现

  羊膜卵是早期爬行类适应陆地干燥环境的一个必要条件。它们不再被产于水中,但不会干掉,而且利用空气中的氧气供应胚胎发育。羊膜卵外包以1层保护性的卵壳,或柔韧如皮革、或为坚硬的石灰质壳,以防止卵内水分蒸发,避免机械的谁妈快氢剧刻跳笑至何或细菌的伤害。卵壳表面有许多小孔,通气性能良好,保证胚胎发育期间的气体代谢。

 官汉雨百义米矿 羊膜卵内有大的卵黄囊(yolk sac),储存卵黄以保证胚胎发育的营养需求。在胚胎与短断现继下采谈拉困双发育至原肠期后,胚胎周围产生向上突起的环状褶皱,环绕胚胎生长,最终将胚胎包在一个具有2层膜的囊中,外层为绒毛着目督找吃袁膜(chorion),内层为羊膜(amnion)。羊膜腔(村置民约则足善amniotic cavity)是一个充满羊水的密闭的腔,胚胎浸于其中。这为胚胎提供了一个发育所需要的水环境。

  胚胎后肠突出形成尿囊(allantoi物失许保践s),位于羊膜和绒毛膜之间,收集胚胎代谢产生的废物尿酸,同时尿囊膜上富于毛细血管,充当胚胎的"肺",氧气和二氧化碳通过多孔的卵壳在尿囊膜上进行气体交换。

  爬行类具有某种类型的交配器官,允许体内受精。体内受精显然需要具壳卵,精子必须在封闭前进入卵子。从一对精巢出来的精子通过输卵管输送到交配器官,交配器官是一种泄殖胜壁的外翻物。雌性系统由一对卵巢和输卵管组成。输卵管腺壁分泌大型卵的蛋白质和蛋壳。

  由于羊膜卵的出现,使脊椎动物完全摆脱了在个体发育中对水的依赖,从而真正适应了陆地生活,成为完全的陆生动物。

爬行类保护性鳞片。

  皮肤是由薄的表皮定期的脱皮、和发育良好的紧密真皮所组成的。真皮具色素细胞,有色细胞使许多蜥蜴类和蛇类具有显明的各种颜色,价值昂贵的书袋和鞋就是由鳄皮蛇皮制成的皮革,对动物来说它们是不幸的,爬行类特化的鳞片多数起源于表皮,与鱼类鳞片是不同源的,鱼鳞是骨质的,真皮的结构。有些爬行类如鳄类,鳞片保留终身,逐渐地生长以替换磨损。而另一些爬行类,例如蛇类和蜥蜴类,在旧的鳞片下长出新的鳞片,并间隔地蜕掉旧鳞片。在蛇类蜕皮时旧的皮(表皮和鳞片)由内向外翻转而蜕皮,在蜥蜴则由旧皮裂开而蜕落,通常未受损伤,正面裂开或小块蜕落。

爬行类的血压

  所有爬行类的右心房,均接受由身而来的缺氧血;完全隔开的左心房接受右心室而来的含氧血液。鳄类。有二个完全隔开的心室,即二心室二心房,是最先具有四室心脏的动物,而其他爬行类具有不完全隔开的心室。即使在那些爬行类具有不完全隔开的心室,心脏内的型式也能防止流自肺部(含氧的)和身体(缺氧的)血的混合;因此,全部爬行类具有分开的二个循环系统功能。

  爬行类没有鳃循环,每侧第五对动脉弓消失、第三对变成颈动脉、第四对变成体动脉弓和第六对变成脑动脉。体动脉弓一对,不同于鸟类和哺乳类的单一动脉弓。鳄类(图1-2)缺动脉圆锥和动脉干。静脉血通过一对前大静脉和单一后大静脉运回心脏静脉窦。具有肾门和肝门静脉系统。血液里包含有椭圆形、有核的血球,比两栖类的血球小。

肺呼吸

  爬行类的肺比两栖类的更发达。爬行类几乎依靠唯一的肺交换气体。某些水栖龟类则以咽头膜补充呼吸。爬行类的肺部比两栖类的有较大的呼吸面积,如同高等脊椎动物吸气入肺,而不是象两栖类依靠口腔肌肉吞气人肺。爬行类已经完全放弃了大多数两栖类十分重要的皮肤呼吸。

爬行类

  爬行类同其它温血动物一样,采用胸腹式呼吸,即胸腔有节奏地扩张和缩小,完成气体的吸入和呼出。爬行类依靠外肋间肌肉收缩,提起肋骨,扩展胸腔,吸入空气进入肺部;当内肋间肌肉收缩时,可牵引肋骨后降,胸腔缩小,肺部呼出气体。

  爬行类的体腔大部分是以肠系膜、韧带和腹膜褶分隔成囊。心脏包在围心囊内(图2-1)。龟的肺脏位于腹腔的外边。蜥蜴类以后肝隔膜将腹腔分成二部分,而鳄类具有一种类似隔膜,内含肌肉参与呼吸活动。

  避役,肺末端问后方内脏中突出一些长的中空气囊(暂时储存气体),它表示了鸟类气囊的前驱。

  胸廓为羊膜动物特有,首先出现在爬行动物中,与加强呼吸作用(胸腹式呼吸)和保护内脏器官的机能密切相关。胸廓由胸部的肋骨和胸骨组成。

肾功能加强

  爬行类肾脏属于进步的后肾类型,具有它自己的输尿管通至外部。肾脏具有保存宝贵的水和极有效地产生少量的尿,排泄出的氮废物是尿酸而不是尿素或氨。尿酸具有低药溶解度,在溶液中很快沉淀,因此,许多爬行类的尿是半固体糊状。

神经系统逐步复杂化

  全部爬行类,除了没有附肢的种类以外,均具有比两栖类能更好地支持身体和更有效地在陆地爬行的四肢。多数恐龙仅依靠有力的后肢行走。

  爬行类比两栖类具有更发达的神经系统。虽然爬行类的脑小,按脑的其他部分大小面积而说大脑是增大了。鳄类首先具有真正的大脑皮层(新脑皮)。具有更发达的中枢神经系统联系,出现两栖类所没有的各种复杂行为。

  爬行类除了神经末梢外,有12对脑神经,(两栖类10对)。更发达的周围神经系统使爬行类更有效地运动。

起源与衰微

起源

  根据经典的观点,爬行类是从距今约3亿年前的石炭纪的迷齿类两栖动物演化来的。到石炭纪末期,地球上的气候曾经发生剧变,部分地区出现了干旱和沙漠,使原来温暖而潮湿的气候变为干燥的大陆性气候--冬寒夏暖。植物界也随着气候的变化而变了,蕨类植物大多数被裸子植物所代替。致使很多古代两栖类绝灭或再次人水。而具有适应于陆生结构(如角质化发达的皮肤,完善的肺呼吸系统等)以及羊膜卵的古代爬行类则能生存并在斗争中不断发展,并将两栖类排挤到次要地位,到中生代几乎遍布全球的各种生态环境,因而常称中生代为爬行动物时代。

  生物学家们一般认为爬行类起源于两栖类的迷齿类,始于二亿八千万年前的二叠纪最古老爬行类的家系属杯龙目(Cotylosauria)(图25-1)。迷齿类和杯龙类之间的过渡。类型是一种似蜥蜴,属半水栖动物,约0.5米长,称为蜥螈或塞姆尔螈(Seymouria),发现于得克萨斯州(Texas)二亿二千万年的地层中。蜥螈被认为是爬行动物的家系,因为它显示两类群的特征,因而出现了一个过渡类型。尽管,蜥螈具有爬行类骨骼特征,但它更像两栖类胜过爬行类,由于蜥螈具有证据,它有侧线系统,典型的两栖类有一个水生幼体阶段。换句话说,这是不可靠的,蜥螈生羊膜卵是真正的陆生爬行动物。而蜥螈代表一种差不多完全的过渡类型。杯龙类起源于蜥螈,或近似的类型,显示出明显的爬行类特征。

衰微

  中生代是爬行类时代,在地球上的各种生态环境中生活着各式各样的古爬行动物,尤以体躯巨大的恐龙,为当时地球上的一霸。它们在这1亿多年的漫长岁月中,食量愈来愈大,相应的体型也愈来愈大,而生活习性和食性又都向着专一化的方向发展,能较优越地适应于所栖居的特定环境条件。中生代的气候十分稳定,季节的以及纬度变化的温差均轻微。以电子计算机模拟这种条件下的大型爬行动物体温表明,仅依靠其自身的热惰性(thermal inertia)就能维持较为稳定的体温。但到了中生代末期,地球发生了强烈的地壳运动长山运动(中国的喜马拉雅山和欧洲的阿尔卑斯山就是这个时期形成的)。由于地壳剧变导致的气候、环境的巨大变更,使植物类型也发生了改变,被子植物出现并替代了裸子植物而居于优势。这些都给食量大而又狭食性的古爬行类带来严重的后果,加以恒温动物、特别是哺乳动物的兴起,使古爬行类在生存斗争中居于劣势,导致相对突然地大量死亡和绝灭,从而结束了盛极一时的爬行类的黄金时代。

  关于盛行一时的恐龙为什么突然消失,至今仍然是生物学上一个极大的谜。在对此绝灭原因的探索中,除了上述的解释外(环境变化),还曾提出过一些假说:如白垩纪晚期太阳黑子爆发,地球上宇宙射线大量增加,大型爬行动物吸收剂量大,致使基因突变导致死亡;可以将太阳系绕银河系中心运行一周分为四季,每季历时约 4 000万至 4 500万年,冬夏季对地球生物不利,认为恐龙正是这种时候绝灭的;在白垩纪和第三纪界限前20万至30万年时,气候干燥,微量元素(如锌。铅、铜、锰、银等)量异常,用电子显微镜观察,此时的恐龙蛋,发现具病态构造,壳易碎,无法正常繁殖而造成恐龙类与一些古爬行类的逐渐绝灭,此过程延续了20万至30万年;体型愈长愈大的恐龙,其卵自然也趋向大型化,在孵化时所需热量或积温也高,当地球气候变冷时,使大型卵的孵化所需的热力或积温不够,从而使各种恐龙的卵均难以孵出幼体,在气候变冷后的一个很短的时期内,全部恐龙绝灭,而只有卵较小或卵胎生的小型爬行动物能繁衍后代而生存下来;也有人认为太阳有个伴星,其扁长的运行轨道每隔 2 600万年靠近太阳一次,这时管星轨道会被扰乱,而引起童星撞击地球,造成周期性集群绝灭(marextinction),爬行动物的集群绝灭正是这个原因造成的。另外还有"地球板块的愈合"、"海平面的升降"、"地磁的逆转"等等假说。

  在众多的假说中,被广泛接受的是巨大的行星撞击地球的假说。人们曾发现在白垩纪和第三纪时期的地层交界处大量存在铱(iridium)的沉积物,一些学者在几个大陆上于此交界处地层的岩石中均发现有丰富的铱元素的沉积,换言之,在地球各大陆的白垩纪与第三纪的交界处的地层中普遍含有丰富的铱元素沉积物。已知铱元素在地球上如白金一样的稀少,在陨星上却含量十分丰富。据此事实,一些学者推测恐龙与一些古爬行类在白垩纪的绝灭是由于大的流星撞击地球引起的。这样一个撞击可能造成陨星的汽化和大量的灰尘遮天蔽日,挡住阳光,降低了光合作用甚至达到光合作用的临界点之下,同时当没有或只有极少的太阳辐射能到达地球表面时则随之温度下降。所有这一切使绿色植物得不到阳光和所需的能量而导致死亡,从而破坏了所有的食物链而造成了爬行类时代的结束。对这种"行星撞击地球"的假说,也有少数生物学家认为它与其他任何假说一样,在回答大的绝灭问题时也存在疑问。总之,迄今还没有能提出一种真正能令所有人信服的假说或实证,仍有待进一步探索。

重要性

维持生态系统

  生态系统中的作用爬行动物为外温动物,主要依靠吸收太阳的辐射热来维持和提高体温。由于新陈代谢率低,对自然界内作为热量来源的营养物质消耗也少,它们所摄入的大部分能量都能通过同化作用而转变为自身的生物量,其净生产力可达到30%~90%,远远超过恒温动物。

  大多数爬行动物都是杂食或肉食类,蜥蜴和蛇类通过大量捕食昆虫及鼠类等摄入能量而有益于农牧业生产,在生态系统中充当着次级消费者的角色。据对有益系数的调查,蓝尾石龙子为53.69%,石龙子为51.6%,蜓为24.01%,而分布极广的草原沙蜥和密点麻蜥,分别达到82.14%及81.10%。许多爬行动物又是食肉兽和猛禽的食物及能量的来源之一,在生态系统能量的流转过程中,又处于次级生产力的地位。因此,爬行动物对维持陆地生态系统的稳定性,以及为自然界提供能量贮存来说,具有不可忽视的作用。

爬行类的适应辐射

  爬行类的适应辐射在三叠纪(紧接二叠纪)特别显著,与新的生态环境的出现是一致的。在那个时代,陆地上的气候和地质改变,比如气候的变化,从热到冷,造山运动和地势横贯形成,以及各种各样的植物生活类型。

  过去中生代是爬行动物统治的时代,不久它们突然绝灭于近白垩纪末大约六千五百至八千万年以前。灭亡原因是什么?因为在石炭纪时期出现许多变化。近代显花植物亦象会攻击的和灵巧的哺乳类一样迅速蔓延。大体上,据我们今天所知,近代动物群和植物群因能很好地适应而生存,恐龙不能适应而死亡。它们的灭绝或是由于气候、生态因素、过分特化和低生殖力等综合因素影响的结果。但是,在古生物学家中继续推测和争论这个问题。为什么几种爬行类能面对哺乳类激烈的竞争而继续生存?龟类具有保护的甲,蛇类和蜥蜴类从密林和岩石生境里进化过来,它们在密林和岩石地方能碰上若干四足类的竞争;还有鳄类,由于它的巨大身体、潜伏、性好攻击和在水栖环境中极少敌人。

  在中生代石炭纪某种途肯两栖类过渡到爬行类。这个过渡是羊膜卵发育的结果,使它能在陆地生存,虽认早期爬行类在冒险上陆之前,这个羊膜卵就已有了很好的发育。爬行类的飞跃适应由于它们移到各种各样生境的结果。化石记载说明由干系爬行类发展成为鱼龙类(ichthyosaur)、蛇颈龙类(plesiosaurs)和初龙类的进出路线。其中有的种类回到海洋。后来的辐射发展成为似哺乳类爬行类、龟类、翼龙类、鸟类、恐龙等。在这庞大的集群中,至今存活的爬行类仅有四个目(龟目、鳄目、有鳞目和喙头目。新西兰的楔齿蜥(Sphenodon)是代表

  喙头目(没有列人这个系统树)的唯一生在种。多么急速的衰亡!

爬行类的种类

  我国的爬行动物资源丰富,有许多举世闻名的杨子鳄和鳄螨等特产种类,对于科学研究和国际文化交流都有重要意义。

用途

食用

  用蛇肉味美、富有营养、含脂肪22.1%,蛋白质18%,并有多种氨基酸成分,所以是对身体有滋补和治病作用的食品。两广地区以眼镜蛇,金环蛇和灰鼠蛇为原料制作生产的三蛇菜、三蛇酒、三蛇胆都是名闻道选的著名酒食。鳖甲周缘的裙边,历来就是脍炙人口的佳肴,并为名贵的滋补食品。海龟肉、龟蛋、鳍脚、脊肌、腹甲骨片缝间的黄脂肪等是太平洋上许多岛屿居民的喜爱美食。现在由于乱捕滥猎,已导致资源严重破坏,必须加以控制。

工艺用

  蛇皮的皮质轻薄,富有韧性,花纹美观,不但可以制作皮革、皮带、皮鞋、提包、钱袋等工艺品,也能用作胡琴、手鼓、三弦的琴膜及鼓皮等民族乐器。

药用

  医药用我国用于入药的蜥蜴至少有10多种,其中最负盛名的是产于广西的大壁虎,药名为蛤蚧,据《本草纲目》记载有补肺气、益精血、定喘止咳、疗肺痛消渴、助阳道的功能。以蜥蜴作为蛤蚧代用品的在西藏和新疆有鬣蜥,内蒙古有荒漠麻蜥,甘肃省有西域沙虎等。鳖甲和龟板、蛇肉、蛇胆、蛇蜕、蛇毒都可入药。蛇胆可加工成蛇胆川贝液、蛇胆陈皮本、蛇胆半夏液等中成药,治风湿关节痛、咳嗽多痰等病。蛇蜕的中药名叫龙衣,入药有杀虫祛风的功能,可治疗喉痹。疗肿、疥癣和难产。

  蛇毒研究是生物科学中极有开发前途的一个分支,我国对蛇运研究已由蛇毒血清的试制,逐步深入到有关蛇毒的生化及其综合利用方面。现在已制成的眼镜蛇毒注射剂具有比吗啡更有效和更持久的镇痛作用,对于减轻晚期转移癌痛、三叉神经和坐骨神经痛、风湿性关节痛、脊髓病危象、带状疮疹等病人的剧痛,都有明显的效果。用蛇毒酶治疗癌症也收到了一定疗效。蜂蛇蛇毒有较强的凝血性,对于机体缺乏凝血的血友病患者,可用蛇毒治疗其出血性疾病的局部止血。我国学者从唤蛇蛇毒中提取的抗检酶,在临床已用于脑血栓、血栓闭塞性脉管炎、冠心病的治疗。

其它

  其他方面蛇类对地壳内部的剧烈震动、地温升高及地面发生反复无常的倾斜运动等,具有很强的敏感性,因而可能在地震前表现出反常的行为。随着仿生学的发展,科学家还根据毒蛇颊窝的构造及其独特的热测位器作用,把研究成果应用到红外线测位仪上,并制成具有高度精确性和能追踪飞机、潜艇、车辆的响尾蛇导弹及火箭自导装置等。从海龟润游路线的导航机制可启发改善航海仪器的研究。也有人认为龟类背甲符合最优结构的薄壳结构理论,在大型建筑设计上有借鉴之处。

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