真正的陆生脊椎动物——爬行类
一、开拓视野
爬行类(Reptilia)由石炭纪末期的古代两栖类进化而来,心脏有两心房一心室,心室有不完全隔膜,体温不恒定,是真正适应陆栖生活的变温脊椎动物,并由此产生出恒温的鸟类和哺乳类。爬行类不仅在成体结构上进一步适应陆地生活,其繁殖也脱离了水的束缚,与鸟类、哺乳类共称为羊膜动物(amniota)
1、基本信息
中文名 爬行动物
别名 蜥形纲
外文名 Reptilia
界 动物界
门 脊索动物门
亚门 脊椎动物亚门
纲 爬行纲
2、起源
从生物学或化石方面的论证,爬行类无疑是起源于两栖类,特别是迷齿亚纲最接近于爬行纲的祖先。
最早的爬行类化石见于上石炭统下部,即杯龙类的Hylonomus。但其具体特征与迷齿类对比,还不是很理想。从比较解剖学出发,发现于美国德克萨斯西蒙城下二叠统的Seymouria(蜥螈或名西蒙螈)倒是介于爬行类和两栖类之间的过渡型。Seymouria的头骨及牙齿保持了两栖类的特点,而头后的骨骼则具有爬行类的特点。由于Seymouria的出现时间太晚,已不可能是爬行类的祖先了。
从最早的含有爬行类化石的地层上石炭统中便已见到有大鼻龙类、阔齿龙类、盘龙类和中龙类许多类群,这说明爬行动物在晚石炭世之前早已分支进化了,它们有可能是多源起源。再经过二叠纪的分支进化,爬行纲的各亚纲均已出现,为中生代爬行类的大发展打好了基础。中生代开始它们不仅横行于大陆,而且还占领了天空和水域。中生代的中期分支进化出的种类更是多种多样,很多类群更发展成庞然大物。在当时的地球上,它们是占居绝对统治地位的动物。所以中生代被称为“爬行动物时代”,又叫做“恐龙时代”。侏罗纪和白垩纪是巨大爬行动物——恐龙的兴旺时期。它们不仅个体发展得特大,而且体态乃至食性也非常特化。在白垩纪末期,这些在地球上经历了1亿多年的庞然大物终于绝灭了。渡过中生代而又残存到新生代的只有龟鳖类、鳄类和有鳞类(蜥蜴和蛇),而很少的喙头类可以看做是爬行类的活化石。
3、外形特征
爬行纲(Reptilia)生物的头骨全部骨化,外有膜成骨掩覆,以一个枕髁与脊柱相关联,颈部明显,第一、二枚颈椎特化为寰椎与枢椎,头部能灵活转动,胸椎连有胸肋,与胸骨围成胸廓以保护内脏(这是动物界首次出现的胸廓)腰椎与两枚以上的荐椎相关联,外接后肢。除蛇类外,一般有两对5出的掌型肢(少数的前肢4出),水生种类掌形如桨,指、趾间连蹼以利于游泳,足部关节不在胫跗间而在两列跗骨间,成为跗间关节。四肢从体侧横出,不便直立;体腹常着地面,行动是典型的爬行;只有少数体型轻捷的爬行动物能疾速行进。
在爬行动物中,蛇是特殊的一类。蛇没有胸椎,不连胸肋,因此蛇能吞噬比自己大很多的物体。蛇没有脚,依靠鳞片快速爬行。
4、生活习性
爬行动物在活动季节每天的活动情况也表现出一定的规律性。一般来说,可分为昼出活动、夜出活动和晨昏活动三种。
爬行动物和两栖动物一样,没有完善的保温装置和体温调节功能,能量又容易丧失,需要从外界获得必需的热,为所谓的“外热源动物”。它们通过自己的行为,可以在一定程度上调节自己的体温。比如,移动到有阳光照射的地方晒太阳取暖,可以使体温升高;藏到树荫下或者躲入洞穴中,可以使体温降低。在四季分明的地区,爬行动物一年的活动规律也显出季节差异:夏季是活动季节,摄食和繁殖多在此期间进行;秋末冬初到次年春季是休眠时期,或称“冬眠”。
除了气温因素外,爬行动物的活动也与食物的丰富程度有关系,如蛇岛蝮。蛇岛蝮依赖春末夏初和秋末冬初南来北往经过蛇岛停歇的鸟类为主要食物,所以蛇岛蝮每年5~6月及9~10月有两次活动高峰,在两次活动高峰之间则由于食物缺乏而出现“夏眠”现象。
5、生长繁殖:雌雄异体,有交接器,体内受精,卵生或卵胎生。
二、走进课堂
1代表动物——蜥蜴
(1)头部后面有颈,因此头能灵活地转动,便于捕食和逃避敌害。
(2)皮肤:皮肤干燥,表面覆盖角质鳞片,既可以保护身体又能减少体内水分蒸发。
(3)四肢:四肢短小,不能跳跃,但能贴地面迅速爬行。
(4)呼吸:蜥蜴的肺比青蛙的发达,气体交换能力强,只靠肺的呼吸,就能满足身体在陆地上对氧气的需求。
(5)体温:体温不恒定,会随外界的温度变化而变化。
(6)生殖:绝大多数爬行动物为卵生,且一般产较大型的卵,但有的种类,卵在母体中先孵化再出生。
2、其他常见的爬行动物:扬子鳄、蛇、鳖、龟等。
扬子鳄是小型鳄类,我国特有的一级保护动物要分布在安徽、江苏、浙江三省长江沿岸的局部地区。生活在水边的芦苇丛中或竹林地带,以田螺、鱼、蛙等为食。现已人工繁育成功。
能改变体色的变色龙:
3、爬行动物的主要特征
体表覆盖角质的鳞片或甲;用肺呼吸;在陆地上产卵表面具有坚韧的卵壳
温馨提示:爬行动物是真正适应陆地环境的脊椎动物。蜥蜴的生殖和发育可以摆脱对水环境的依赖,这也是蜥蜴能终生生活在陆地上的重要原因。
4、与人类的关系
(1)可以入药,如龟甲、蛇蜕、鳖甲等。
(2)可以保护农作物:避役俗称变色龙,能捕食昆虫,其中包括危害林木的昆虫。
(3)可以食用:人工养殖的鳖可以食用。
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