第17章真正陆生的变温羊膜动物:爬行纲(Reptilia)爬行纲动物是体被角质鳞或甲,真正适应陆栖生活的变温羊膜动物,并由此产生出恒温的鸟类和哺乳类两大类动物。爬行纲动物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。爬行类分为4大类,即喙头目、龟鹭目、有鳞目(蜥蜴和蛇类)、鳄目。第1节羊膜卵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的需要。羊膜卵外包以一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。羊膜卵内有大的卵黄囊(yolksac),储存卵黄以保证胚胎发育的营养需求。在胚胎发育至原肠期后,胚胎周围产生向上突起的环状褶皱(称为羊膜头褶、羊膜尾褶和羊膜侧褶),环绕胚胎生长,最终将胚胎包在一个具有2层膜的囊中,外层为绒毛膜(chorion)内层为羊膜(amnion)。由羊膜包围的密闭腔腔称为羊膜腔(amnioticcavity),其内充满羊水,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(allantois),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
第 17章 真正陆生的变温羊膜动物:爬行纲(Reptilia) 爬行纲动物是体被角质鳞或甲,真正适应陆栖生活的变温羊膜动物,并由此产生出恒 温的鸟类和哺乳类两大类动物。爬行纲动物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。 爬行类分为4大类,即喙头目、龟鳖目、有鳞目(蜥蜴和蛇类)、鳄目。 第 1 节 羊膜卵 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的需要。羊膜卵外包以一层保护性的卵壳, 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。 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。在胚胎发 育至原肠期后,胚胎周围产生向上突起的环状褶皱(称为羊膜头褶、羊膜尾褶和羊膜侧 褶),环绕胚胎生长,最终将胚胎包在一个具有 2 层膜的囊中,外层为绒毛膜(chorion), 内层为羊膜(amnion)。由羊膜包围的密闭腔腔称为羊膜腔(amniotic cavity),其内充满羊 水,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(allantois),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
胚胎羊膜绒毛膜卵黄囊尿爽膜爬行类具有某种类型的交配器官,行体内受精。交配器官是一种泄殖胜壁的外翻物。交配后精子进入雌性输卵管上段与卵子结合受精。受精卵在输卵管的输送过程中被输卵管腺壁分泌的大型蛋白质和蛋壳所包裹。在脊椎动物从水生到陆生的漫长进化历程中,动物体各系统器官在获得全面发展的基础上,由两栖动物产无羊膜卵转变成爬行动物产羊膜卵是一个极其重要的飞跃进步。羊膜卵的结构和发育特点,使羊膜动物彻底摆脱了它们在个体发育初期对水的依赖,这才可能确保脊椎动物在陆地上进行繁殖。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。第2节爬行纲对陆生的适应性特征一、皮肤角质化加深,缺乏腺体而干燥角质层鳞片1:皮肤由多层的表皮和真皮组成。表皮高度角表皮层质化,在表面产生角质鳞片,防止水分蒸发。真皮层2皮肤干燥,皮肤腺极少,如股腺。色素细胞灵活的鳞片骨膜区绞合区3.具定期更换鳞被的蜕皮现象
爬行类具有某种类型的交配器官,行体内受精。交配器官是一种泄殖胜壁的外翻物。 交配后精子进入雌性输卵管上段与卵子结合受精。受精卵在输卵管的输送过程中被输卵管 腺壁分泌的大型蛋白质和蛋壳所包裹。 在脊椎动物从水生到陆生的漫长进化历程中,动物体各系统器官在获得全面发展的基 础上,由两栖动物产无羊膜卵转变成爬行动物产羊膜卵是一个极其重要的飞跃进步。羊膜 卵的结构和发育特点,使羊膜动物彻底摆脱了它们在个体发育初期对水的依赖,这才可能 确保脊椎动物在陆地上进行繁殖。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。 第 2 节 爬行纲对陆生的适应性特征 一、皮肤角质化加深,缺乏腺体而干燥 1.皮肤由多层的表皮和真皮组成。表皮高度角 质化,在表面产生角质鳞片,防止水分蒸发。 2.皮肤干燥,皮肤腺极少,如股腺。 3.具定期更换鳞被的蜕皮现象
二、骨骼支持和肌肉系统1四肢骨结构和运动特点具有典型的五趾(指)型四肢。四肢骨与中轴骨呈横向直角关系,不能将身体离地面,因而绝大多数爬行类在运动时持腹部贴地或仅稍稍抬离地面的姿势,运动时以爬行为主要方式。2头骨特点(1)具题窝。(2)出现次生聘次生聘出现使口腔和鼻腔得以分隔,内鼻孔后移,使呼吸通道通畅,呼吸效率提高而且当动物在吞食大型食物时仍得以正常呼吸。鳄类有完整的次生聘,鼻腔和口腔完全分隔。(3)单枚枕3.脊柱进一步分化脊柱分化为颈椎、胸椎、腰椎、荐椎、尾椎5部分。颈椎数目加多,第一为环椎、第二为枢椎。环椎孔被一韧带为上下两部,上部通过脊髓,下部容纳齿突。荐椎2块,加强承重,横突发达,通过腰带关节使后肢承受体重的机能加强。椎体为低等双凹型,其余后凹或前凹。4.出现胸廓由胸椎、肋骨、胸骨围成,除保护内脏外,增强了肺呼吸的机械装备,这与陆生脊椎动物肺的发达相呼应。5.肌肉系统肋间肌和皮肤肌出现,驱干肌复杂化。肋间肌(包括肋间外肌和肋间内肌)的运动牵引肋骨改变胸廓容积以完成呼吸动作。皮肤肌连接角质鳞片,其收缩可牵引鳞片辅助爬行,在蛇类尤其发达。三、消化道进一步复杂化1次生聘的出现使消化道和呼吸道分开,动物在取食时不妨碍呼吸;
二、骨骼支持和肌肉系统 1.四肢骨结构和运动特点 具有典型的五趾(指)型四肢。四肢骨与中轴骨呈横向直角关系,不能将身体抬离地 面,因而绝大多数爬行类在运动时持腹部贴地或仅稍稍抬离地面的姿势,运动时以爬行为 主要方式。 2.头骨特点 (1)具颞窝。 (2)出现次生腭 次生腭出现使口腔和鼻腔得以分隔,内鼻孔后移,使呼吸通道通畅,呼吸效率提高, 而且当动物在吞食大型食物时仍得以正常呼吸。鳄类有完整的次生腭,鼻腔和口腔完全分 隔。 (3)单枚枕髁 3.脊柱进一步分化 脊柱分化为颈椎、胸椎、腰椎、荐椎、尾椎 5 部分。颈椎数目加多,第一为环椎、 第二为枢椎。环椎孔被一韧带为上下两部,上部通过脊髓,下部容纳齿突。荐椎 2 块,加 强承重,横突发达,通过腰带关节使后肢承受体重的机能加强。 椎体为低等双凹型,其余后凹或前凹。 4.出现胸廓 由胸椎、肋骨、胸骨围成,除保护内脏外,增强了肺呼吸的机械装备,这与陆生脊椎 动物肺的发达相呼应。 5.肌肉系统 肋间肌和皮肤肌出现,躯干肌复杂化。肋间肌(包括肋间外肌和肋间内肌)的运动牵 引肋骨改变胸廓容积以完成呼吸动作。皮肤肌连接角质鳞片,其收缩可牵引鳞片辅助爬 行,在蛇类尤其发达。 三、消化道进一步复杂化 1.次生腭的出现使消化道和呼吸道分开,动物在取食时不妨碍呼吸;
2.口腔内具有广泛着生的牙齿,但无咀嚼,食物是整个被吞下。齿为同型齿,分为端生齿、侧生齿、槽生齿。口腔和咽明显分化,食道延长。消化道中出现了盲肠。泄殖腔孔是消化道通向体外的出口。四、肺呼吸进一步完善,独自承担呼吸功能无鳃呼吸、无皮肤呼吸,成体的呼吸功能由肺来完成。肺内壁具有较两栖类复杂的分隔,与空气交换面积扩大。口腔和呼吸道由于次生聘出现而明显分开,气管和支气管明显分化。声带较为简单,一般不发声。胸廓出现,借助于胸廓的扩张和缩小,使肺内和呼吸道中的气压与外界大气压产生差别而将气体吸入或排出。五、血液循环仍为不完全双循环心脏:2心房和1心室,心室出现不完全分隔,鳄类心室室分隔完全,留有一孔。心室中多氧血和缺氧血仍不能完全分开。动脉和静脉:动脉圆锥消失。静脉窦退化。六、具有羊膜动物式的排泄器官后肾后肾起源于生肾节的后段,其前段和中段在胚胎期分别发育成前肾和中肾,并最终退化。后肾完全失去体腔联系,以血管收集废物,后肾管输尿。排泄产物为尿酸。爬行类中的蜥蜴和龟鳖类具有尿囊基部扩大形成的膀胱,在干旱地区的种类膀胱具有吸收水分的功能。许多种类在鼻部或眼部附近具有盐腺,能排出浓度很高的盐溶液。七、生殖雄性均有交配器(楔齿蜥除外)。蛇与蜥蜴的交配器为一对半阴茎,由泄殖腔壁突起形成;龟整类和鳄类为一个阴茎,内有阴茎海绵体,属真正的交配器。产羊膜卵,多数卵生(少数卵胎生),将卵产于温暖潮湿、阳光充足的地方;或有营巢习性,如多数毒蛇和一些蜥蜴类
2.口腔内具有广泛着生的牙齿,但无咀嚼,食物是整个被吞下。齿为同型齿,分为 端生齿、侧生齿、槽生齿。口腔和咽明显分化,食道延长。消化道中出现了盲肠。泄殖腔 孔是消化道通向体外的出口。 四、肺呼吸进一步完善,独自承担呼吸功能 无鳃呼吸、无皮肤呼吸,成体的呼吸功能由肺来完成。肺内壁具有较两栖类复杂的分 隔,与空气交换面积扩大。口腔和呼吸道由于次生腭出现而明显分开,气管和支气管明显 分化。声带较为简单,一般不发声。 胸廓出现,借助于胸廓的扩张和缩小,使肺内和呼吸道中的气压与外界大气压产生差别, 而将气体吸入或排出。 五、血液循环仍为不完全双循环 心脏:2 心房和 1 心室,心室出现不完全分隔,鳄类心室室分隔完全,留有一孔。心 室中多氧血和缺氧血仍不能完全分开。 动脉和静脉:动脉圆锥消失。静脉窦退化。 六、具有羊膜动物式的排泄器官后肾 后肾起源于生肾节的后段,其前段和中段在胚胎期分别发育成前肾和中肾,并最终退 化。后肾完全失去体腔联系,以血管收集废物,后肾管输尿。 排泄产物为尿酸。 爬行类中的蜥蜴和龟鳖类具有尿囊基部扩大形成的膀胱,在干旱地区的种类膀胱具有 吸收水分的功能。 许多种类在鼻部或眼部附近具有盐腺,能排出浓度很高的盐溶液。 七、生殖 雄性均有交配器(楔齿蜥除外)。蛇与蜥蜴的交配器为一对半阴茎,由泄殖腔壁突起 形成;龟鳖类和鳄类为一个阴茎,内有阴茎海绵体,属真正的交配器。 产羊膜卵,多数卵生(少数卵胎生),将卵产于温暖潮湿、阳光充足的地方;或有营 巢习性,如多数毒蛇和一些蜥蜴类
因具卵壳,行体内受精。八、神经系统和感觉器官1.神经系统脑较两栖类发达,大脑开始有新脑皮出现,由于纹状体增大而使大脑体积增大,但中脑视叶仍为高级中枢。脑神经为12对。2.感觉器官完全陆生的爬行类感觉器官更趋发达。(1) 视觉 ::(2)听觉:具内耳、中耳、耳窝(外耳道)(3)嗅觉:犁鼻器(4)其它感受器:红外线感受器颊窝、唇窝、顶凹器官第3节爬行纲的分类现存爬行类约6300多种,分为喙头目、龟目、有鳞目和鳄目4个目。喙头目(Rhynchocephalia)是现存爬行纲中最古老的类群,仅留1属1种,即喙头蜥(楔齿蜥)。双窝类。仍保留一系列最原始的特性,如具有位于头骨中部的顶眼。生活在新西兰的30多个小岛屿上,寿命达300年之久。我国产爬行纲分属3目:龟警目、有鳞目和鳄形目,分类检索如下。爬行纲分目检索1体短(略扁平),有由骨板形成的硬壳,上下颌无齿而覆以角质鞘鱼整(Chelonia)体较长,无骨质硬壳,上下颌具齿22体表被覆瓦状或镶嵌排列的鳞片,颌齿生于颌骨表面(端生齿或侧生齿),泄殖孔横裂,交接器成对有鳞且(Squamata)
因具卵壳,行体内受精。 八、神经系统和感觉器官 1.神经系统 脑较两栖类发达,大脑开始有新脑皮出现,由于纹状体增大而使大脑体积增大,但中 脑视叶仍为高级中枢。脑神经为 12 对。 2.感觉器官 完全陆生的爬行类感觉器官更趋发达。 (1)视觉: (2)听觉:具内耳、中耳、耳窝(外耳道) (3)嗅觉:犁鼻器 (4)其它感受器:红外线感受器颊窝、唇窝、顶凹器官 第 3 节 爬行纲的分类 现存爬行类约 6300 多种,分为喙头目、龟鳖目、有鳞目和鳄目 4 个目。 喙头目(Rhynchocephalia)是现存爬行纲中最古老的类群,仅留 1 属 1 种,即喙头蜥 (楔齿蜥)。双颞窝类。仍保留一系列最原始的特性,如具有位于头骨中部的顶眼。生活 在新西兰的 30 多个小岛屿上,寿命达 300 年之久。 我国产爬行纲分属 3 目:龟鳖目、有鳞目和鳄形目,分类检索如下。 爬行纲分目检索 1 体短(略扁平),有由骨板形成的硬壳,上下颌无齿而覆以角质鞘.龟鳖目 (Chelonia) 体较长,无骨质硬壳,上下颌具齿. 2 2 体表被覆瓦状或镶嵌排列的鳞片,颌齿生于颌骨表面(端生齿或侧生齿),泄殖孔横 裂,交接器成对 .有鳞目(Squamata)