16 爬行纲

第十六章爬行纲爬行纲动物概述爬行动物是从石炭纪末期古代两栖类进化来的。爬行动物是第一批真正摆脱对水的依赖而真正征服陆地脊椎动物。大多数爬行动物的类群已经灭绝，只有少数幸存下来。1、羊膜卵的特点：羊膜卵外包一层石灰质硬壳或不透水的纤维质卵膜，能防止变形、防止水分蒸发、避免机械损伤和减少细菌的侵袭。（卵壳仍透气，保证呼吸）一、羊膜卵的结构及其在脊椎动物演化史上的意义第一节爬行纲的主要特征2.羊膜动物胚胎发育到原肠期后，在胚胎周围形成环状褶皱，环状褶皱不断生长，形成围绕着胚胎的两层保护膜，即羊膜和绒毛膜。3.羊膜围成羊膜腔，绒毛膜围成胚外体腔；羊膜腔内充满羊水，胚胎浸浴在羊水中为其发育提供良好的环境。同时胚胎产生尿囊；尿囊外壁和绒毛膜紧贴，为胚胎的呼吸和排泄器官。4.羊膜卵具有卵黄囊，储存大量营养物质，为胚胎发育提供营养。•受精不必借助水作为介质。羊膜卵可以产在陆地上并在陆地上孵化。胚胎悬浮在羊水中，使胚胎在自身稳定的水环境中发育，既避免了陆地干燥的威胁，又减少振动，以防机械损伤。•羊膜卵出现，可完全解除了脊椎动物在个体发育上对水的依赖，确保陆上繁殖的可能。为登陆动物征服陆地、向陆地纵深发展、遍布陆地的发展提供了空前的可能。羊膜卵在脊椎动物演化史上的意义二、外形蜥蜴型：体分界清楚，尾长，四肢发达。蛇型：体长圆柱形，分界不明，缺四肢。龟鳖型：体背腹扁平，包于背腹甲中，四肢短。三、皮肤特点：角质化程度高，具鳞或角质盾片和骨板；皮肤干燥无皮肤腺以防止水分蒸发。蜥蜴和蛇有定期蜕皮的现象。真皮层有色素细胞，在外界环境因素（光、温度）作用下，通过植物神经系统或内分泌系统调节改变体色，色素细胞还有吸收辐射热提高体温的作用。1.中轴骨骼•头骨顶部隆起，颅腔增大，几乎全是硬骨。•单枕髁位于枕骨下方与寰椎相连。•口腔顶部形成次生腭:由前颌骨、上颌骨的腭突、腭骨、翼骨愈合而成。次生腭使内鼻孔的位置后移，口腔和鼻腔完全隔开，呼吸通道畅通。三、骨骼系统•许多种类在两眼窝间有薄软骨片叫眶间隔。•头骨有颞窝。颞窝：为头颅两侧面，眼眶后面的凹陷，骨块消失，形成的1-2个孔洞。是咬肌着生的部位。功能：增大咬肌附着面积，增强咀嚼能力。•根据颞窝的位置分为4种类型：无颞窝类：古代原始和现存的龟鳖类（次生性）；合颞窝类：颅骨每侧有单个颞孔如盘龙类。古兽齿类、现存哺乳类：上颞窝类：颞窝位置靠上，眶后骨、鳞骨构成颞孔的下缘，如鱼龙目等；双颞窝类：颅骨每侧有二个颞窝，如大多数古爬行类（如恐龙等），现存鸟类，现存大多数爬行类（喙头蜥、蜥蜴、蛇、鳄鱼）。脊椎：分为五个区域：颈椎、胸椎、腰椎、荐椎、尾椎。第一、二枚颈椎分化为寰椎和枢椎（头部转动灵活，是陆生脊椎动物的重要特征）。椎体：低等双凹型，其余后凹或前凹。肋骨发达与胸骨、胸椎组成胸廓（胸廓是羊膜动物所特有），起支持、保护、呼吸的功能，蛇不具备。2.附肢骨骼五趾型附肢近一步完善附肢与脊柱成90度角，将身体支撑离开地面。趾端具爪，适于陆地爬行。蛇四肢退化，且无带骨。肩带：乌喙骨、前乌喙骨、肩胛骨、上肩胛骨、锁骨、间锁骨。大多数爬行动物具间锁骨将胸骨和锁骨连接起来。腰带：髂骨、坐骨、耻骨围成骨盆。坐、耻骨之间形成一个大孔叫坐耻孔。左右耻骨在中线处连接叫耻骨连合。左右坐骨在中线处联合叫坐骨连合。加强对内脏的保护，有利于产大型卵。（四）消化系统特点：1口腔与咽有明显界限；口腔与鼻腔分开，食道延长。2口腔腺发达，包括腭腺、唇腺、舌腺和舌下腺，分泌腺体帮助湿润食物等。3肌肉质舌发达，形态多样。蛇的细长而尖端分叉的舌，称“信子”，具嗅觉等功能。肠胰腺胆囊胃食道肝脏胃泄殖腔大肠小肠4牙齿多样。植食性类群如龟鳖及古代恐龙，无牙齿，有角质鞘，可啃和磨碎食物；肉食性具齿，包括端生齿（蛇）、侧生齿（蜥蜴）、槽生齿（鳄）。蛇的毒牙着生于上颌骨上，通过毒牙基部的导管与毒腺相连。毒腺是口腔腺的特化。蛇的毒腺由唇腺特化，毒蜥的毒腺由舌下腺特化。沟牙因包括管牙和沟牙。5消化管分化明显，大肠与小肠交界处形成盲肠，植食性者盲肠发达。大肠与泄殖腔有水分重吸收机能。大肠开口泄殖腔。如陆生龟类。肠胰腺胆囊胃食道肝脏胃泄殖腔大肠小肠（六）呼吸特点：肺：囊状结构，位于胸腹腔前部背面，内具复杂间隔形成蜂窝状小室，室壁上分布有丰富的毛细血管。口咽式呼吸：口腔底部升降与鼻孔开壁相配合。胸腹式呼吸：肋间外肌收缩，肋骨上提，胸腔扩大，吸气。肋间内肌收缩，肋骨下降，胸廓缩小，呼气。–避役的肺具气囊。水生爬行类泄殖腔壁上有2个副膀胱，咽壁富有毛细血管，可辅助呼吸。（七）循环特点：血液循环方式为不完全双循环。缺氧血与多氧血能进一步分开。动脉圆锥消失。静脉窦退化。心脏二心房二心室，但有不完全室间隔，鳄类只剩下一个潘氏孔。动脉：动脉圆锥分成三条血管：肺动脉弓、左体动脉弓、右体动脉弓。分别发自心室右侧、心室中央、心室左侧。左体动脉弓离开心脏后，绕到心脏右侧。右体动脉弓绕到心左侧，二动脉弓在背面汇合成背大动脉，分支到各个内脏器官。静脉•一对前腔静脉,一条后腔静脉,一条肝门静脉,一对肾门静脉。•静脉窦退化。•肾静脉退化，来自后肢的血液部分进入肾门静脉经毛细血管网后进入后腔静脉。部分血入肾后直接穿过肾脏入后腔静脉。（八）排泄系统后肾一对，位于腹腔后部背侧，表面分叶或光滑。肾单位多于两栖类，泌尿能力强。较鸟类和哺乳动物肾单位体积小、数量少。输尿管：为后肾导管，后部与泄殖腔相通，输送尿液入泄殖腔。膀胱：胚胎发育时在尿囊基部扩大形成，叫尿囊膀胱，开口泄殖腔腹壁。盐腺：一些爬行动物具有特殊的排盐器官叫盐腺。排出体内多于的盐分，保持水盐代谢平衡。海龟盐腺位于眼后上方。蜥蜴盐腺位于嗅囊两侧。（九）神经系统爬行动物大脑半球体积增大，向后遮盖间脑出现弯曲。大脑顶壁与侧壁基本上为原脑皮，但有椎状细胞出现、聚集成神经细胞层构成新脑皮。脑弯曲显著。脑神经12对。脊髓：有颈胸膨大和腰荐膨大。（十）感觉器官1.嗅觉器官爬行类次生腭出现使鼻腔延长，其内部形成鼻甲骨，附着鼻粘膜。鳄类鼻甲复杂。犁鼻器：蜥蜴和蛇在鼻腔前面有一对盲囊，开口于口腔顶壁叫犁鼻器。内壁有嗅粘膜为化学感受器。蛇收集周围空气中化学物质涂在嗅粘膜上，产生嗅觉。龟鳖类犁鼻器开口鼻腔。2．视觉器官除喙头蜥、避役、蛇外，具泪腺,分泌物润滑眼球。有活动眼睑和瞬膜（除蛇、蛇蜥、壁虎科）。眼球结构典型，视力的调节依靠睫状肌的收缩，使晶体与角膜之间的距离改变，并改变晶体凸度，以调节视觉。3.听觉器官：由中耳和内耳组成。鼓膜开始下陷形成外耳道；中耳仅有1块听小骨（耳柱骨）。感受听觉的瓶状囊更为发达。内耳：瓶状囊比两栖类明显。鳄的瓶状囊有卷曲。蛇适应穴居，鼓膜、外耳道、耳咽管退化，耳柱骨保留。通过下颌骨接受从地面传来的声波，经方骨、耳柱骨传入内耳。听觉的产生：声波经鼓膜、听骨至卵圆窗传入内耳，外淋巴液流动，外淋巴与瓶状囊基部的感觉毛细胞仅隔一层基膜，基膜震动激发感觉毛细胞。兴奋经听神经，传入脑，产生听觉。4.红外线感受器1）颊窝:2）唇窝：蟒科动物位于上唇鳞或吻鳞表面小凹呈裂缝状，结构与颊窝相似，能感知0.026摄氏度的温度变化。(十一)生殖•体内受精；体外发育。(多数毒蛇为卵胎生)。卵是多黄卵,有卵壳.•卵生:卵借阳光、腐叶产生热量孵化。•卵胎生：孵化过程在母体内完成，营养来自卵黄，孵化后期形成卵黄囊胎盘与母体有气体、营养物质的交换。雄性：精巢一对，一般有交配器。蜥蜴与蛇的交配器叫半阴茎，为泄殖腔后壁伸出的一对可膨大的囊状结构，平时隐藏在泄殖腔后方两个肌质阴茎囊中。半阴茎腹面正中有凹沟，精液沿凹沟注入雌性泄殖腔内。雌性：卵巢一对，位于体腔背壁，一对输卵管以喇叭口开口体腔。输卵管不同部位功能不同：中部分泌蛋白叫蛋白分泌部（蜥蜴、蛇无此结构），后部分泌革质（或分泌石灰质）叫壳腺部。输卵管开口泄殖腔。1、具有陆上繁殖能力—体内受精、产羊膜卵。2、体表被以角质鳞，皮肤缺少皮肤腺.3、具典型五指（趾）型四肢，指、趾端具爪。4、头骨具单一枕髁，有颞窝形成，出现完整或不完整的次生腭。5、荐椎和颈椎数目增多，胸廓出现。6、完全以肺呼吸，血液仍为不完全双循环，但心室已出现不完全分隔。7、大脑开始出现新脑皮，脑神经为12对。8、鼓膜下陷形成外耳道。9、仍为变温动物，需休眠。10、成体以后肾执行泌尿功能，尿以尿酸为主11、雄性一般具交配器，体内受精，产具有钙质或革质壳包裹的羊膜卵（发育中出现3种胚膜，即羊膜、绒毛膜、尿囊膜）第二节爬行纲分类爬行动物现存约6550余种，我国有380种。主要的判别依据是颅骨的结构，分成4个目。一、喙头目现存爬行类中最古老的类群，仅留1属1种，喙头蜥（楔齿蜥），生活在新西兰的30多个小岛屿上。原始特征：椎体双凹型，保留脊索。端生齿。雄性无交配器官。双颞窝。喙头蜥二龟鳖目：1、平胸龟科：壳显著扁平，背甲与腹甲以韧带相连，上喙鹰嘴状，头、尾、四肢不能缩入壳内。我国1属1种。平胸龟。2、龟科：无下缘甲，背腹甲直接连或韧带连接，颈、尾、四肢可缩入甲内。淡水生活，半水栖或水栖，草食性或肉食性。乌龟、陆龟、黄缘闭壳龟、黄喉水龟等。3.海龟科：四肢特化为桨状，据1-2爪。背甲扁平，略呈心形。四肢、头、颈不能缩入壳内。海龟、玳瑁等。4.棱皮龟科Dermochelyidaae：背甲由数百枚多边形小骨板镶嵌而成，外背革质皮肤，无角质盾片。背面有7条纵棱，腹甲有5条纵棱。棱皮龟5.鳖科Trionychidae：骨板外无角质盾片，被柔软革质皮肤。腹甲骨板退化缩小不互相愈合。背甲边缘为厚实的结缔组织叫裙边。颈能缩入壳内呈“S”形，四肢不能缩入壳内。趾间蹼大，内侧3趾具爪。上下颌缘有肉质唇，软吻突可动。鳖。3、有鳞目双颞窝类，体被角质鳞片，约6000种，分布广泛，适应干旱贫瘠的生活环境。蜥蜴亚目：具发达四肢，趾指端具爪，有长尾，具有能活动的眼睑和外耳，少数四肢退化。约3,000种。蛇亚目：身体细长，四肢、胸骨、肩带均退化，以腹部贴地爬行。脊椎骨数目多，可达500多块，犁鼻器发达。约3000种。蜥蜴亚目下分20科，美洲鬣蜥科、避役科、鬣蜥科，壁虎科、鳞脚蜥科、夜蜥蜴科：双足蜥科、非洲蜥蜴科、蜥蜴科、美洲蜥蜴科、石龙子科、蛇蜥科、蚓蜥科、异蜥科、毒蜥科、婆罗蜥科、巨蜥科等。现存3750种，我国约150种，7科。蜥蜴亚目1、壁虎科：头顶不具大型对称鳞片，背具颗粒状角质鳞。无活动眼睑。趾末端具吸盘，吸盘具1列或2列横行排列的趾下瓣，附着许多垂直形细丝，丝顶端有分泌物。尾易断有再生能力。2、鬣蜥科Againidae：体被方形鳞多成覆瓦状排列，头顶部具有大而对称的盾片，背正中线上鳞没有或仅有一行棱或棘。有活动眼睑。尾不易断。端生齿。约300种，我国有40余种丽纹攀蜥飞蜥3、石龙子科Scincidae：体被覆瓦状圆鳞，鳞下有真皮骨板，头顶有对称的大鳞片。鼓膜深陷或被鳞。蓝尾石龙子中国石龙子•蓝尾石龙子4、蜥蜴科Lacertidae：头顶有对称大鳞（盾片），腹鳞大呈方形或矩形，排列成行，有股窝。丽斑麻蜥•丽斑麻蜥（蜥蜴科）北草蜥•草蜥（蜥蜴科）•鼓膜外露北条草蜥6.鳄蜥科Shinisuridae：体型似鳄，四肢发达，趾端有弯曲利爪。头颈之间有1明显浅沟，背鳞有显著棱嵴鳞2行。鳄蜥7、巨蜥科Varanidae：体型巨大，可达3m。四肢粗壮，颌长，尾侧扁。体被颗粒鳞，腹鳞方形，头顶无大型对称鳞片。舌细长可缩入舌基的鞘内。8、避役科Chamaeleontidae：体侧扁背粒鳞。背部有脊棱，尾易缠绕。真皮层有色素细胞能迅速变色。现存3属85种，我国无。9、毒蜥科Helodermatidae：体肥胖，尾粗短，牙齿弯曲基部膨大，下颌齿前后两面均有沟，下唇腺特化成毒腺。本科1属2种，我国无。钝尾毒蜥蛇亚目Serpentiformes体分头、躯干、尾三部分，颈部不明显，四肢消失，带骨退化。无活动眼睑，鼓膜、耳咽管消失，无膀胱。现存13科，2500种。我国有8科148种。1、盲蛇科Typhlopidae外形似蚯蚓，体被光滑圆形鳞片，背腹鳞无区别。眼隐于皮肤鳞下，上颌有牙，下颌无牙，头小，方骨不能活动，口不能张很大。有腰带