两栖纲与爬行纲课件.PPT.ppt

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1、第十八章两栖纲大约在古生代的泥盆纪末期（约3亿年前），地球上许多地区经过了造山和造陆运动，淡水面积变小，气候由潮湿温暖变为干燥炎热，引起生物界的变革。某些具有肺的动古代总鳍鱼类中的骨鳞鱼尝试登陆并获得成功。从而使骨鳞鱼成为古代两栖类的直接祖先。第一节从水生到陆生的转变生命起源于水中，动物躯体结构大部分是水，所有的细胞活动也是在水环境下进行的。具有这种结构和功能的水生动物一旦登陆成功，将面临严峻的环境条件，存在一系列有待解决的矛盾。一、水陆环境的主要差异除了湿度条件具有最为明显的差异外，还有一些其它差异：1、空气含氧量比水中充足空气中所含氧气至少比水大20倍，空气中含氧量210mL/

2、L，水中3~9mL/L。且氧气在水中的弥散率很低。2、水的密度比空气大水的密度比空气大1000倍，比粘液大100倍，水的密度与细胞原生质的密度相似。尽管水的密度比空气密度大得多，但却足以支持动物体重而漂浮，陆生动物则面临如何支持躯体并运动的问题。3、水温的恒定性水体是由含有巨大热能的介质构成，水温的变化幅度较小，海洋温度近于恒定。而陆地温度存在剧烈的变化。4、陆地环境的多样性复杂多样的陆地环境为动物的栖居、隐蔽等提供了较水域优越的条件。陆地环境相对水环境来说，卵和幼体更容易受到保护，但同时面临发育方面的困难。二、由水生过渡到陆生所面临的主要矛盾鱼类的结构和功能适应水生生活，从水生过

3、渡到陆生，环境条件发生了巨大变化，就使登陆动物面临一系列新的矛盾：1、在陆地支持身体并完成运动2、呼吸空气中的氧气3、防止体内水分的蒸发4、在陆地繁殖5、维持体内生理生化活动所必需的温度条件6、适应于陆地的感官和神经系统三、五趾型附肢及其在脊椎动物演化史上的意义鱼类由于浮力影响，只需借助尾和躯体的摆动（单支点杠杆运动）即可完成运动。陆地动物则由于空气密度较低，不仅需要强大的四肢支撑身体，抵御重力，而且还必须具有强有力的附肢和关节（多支点杠杆运动）以推动动物躯体在地面上移动。五趾型附肢就是这样的运动器官。化石证据证明，古代总鳍鱼类（骨鳞鱼）所具有的叶状鳍，其骨骼结构与古代两栖类有惊人

4、的相似。但与现代两栖类相比，肱骨、桡骨和尺骨均短小，显然处于多支点杠杆运动的萌芽阶段。有人推断，四足动物的肢骨，就是由古总鳍鱼的这种叶状鳍在陆地上作单支点杠杆运动的“陆地游泳”而逐渐发展起来的。五趾型四肢的出现使登陆成为可能。由早期两栖类所开创的运动形式，在陆栖脊椎动物演化过程中以多样方式加以继承和发展。跳跃，增加了运动的灵活性；飞翔，扩展了动物的生存空间；直立行走，使动物运动发生了质的变化，解放前肢，能够使用工具。第二节两栖纲的主要特征两栖类是从水生开始向陆生过渡的一个类群，具有初步适应于陆生的躯体结构，但受精和幼体发育在水中进行。幼体用鳃呼吸、没有成对的附肢，经过变态而陆上生活

5、，这是两栖类区别于所有陆栖脊椎动物的根本特征。两栖类由于代谢水平低，保温和恒温机制不完善，为变温动物。一、外形现存两栖纲按生活方式不同、体形大致分为三类：1、穴居种类为蠕虫状，四肢完全退化，如蚓螈。2、水栖种类为鱼状，四肢趋于退化，如大鲵。3、陆生种类为蛙状，是适应跳跃生活的特化种类。具上、下颌，上颌背侧一对鼻孔，有鼻瓣；有一对突出的眼，具眼睑，但只能上下活动，瞬膜半透明；眼后一对圆形的鼓膜。二、皮肤皮肤裸露，富于腺体，是现代两栖类的显著特征。皮肤呼吸占有重要位置。某些水生种类及冬眠期间的两栖类，几乎全靠皮肤呼吸。皮肤由表皮和真皮组成，富有腺体和血管，具有呼吸功能。皮肤表面有轻微的

6、角质化现象，皮肤内有色素细胞，是一种带有色素的间充质细胞，在表皮和真皮均有分布。色素细胞有三种颜色，不同颜色配合及色素细胞变形能产生多种色泽，构成保护色。皮肤腺主要是遍布全身的粘液腺，有些种类的某些粘液腺变为毒腺，粘液腺为多细胞腺体（泡状腺），与鱼类的单细胞腺体不一样，多细胞腺体下沉于皮肤深层，能够减少水分蒸发。粘液腺的基本功能是保护皮肤湿润和空气及水的可渗透性，也是两栖类通过蒸发冷却借以调节体温的一种途径。两栖类的皮肤对一些化合物的通过具有选择性，这对于调整体液浓度是十分重要的，并有助于陆生种类从环境向体内摄取水分。三、骨骼由于向陆生过渡，两栖类的骨骼和鱼类相比，发生了很大的变化

7、，均由软骨和硬骨组成。分为中轴骨（头骨、脊柱、胸骨）和附肢骨。1、脊柱是由颈椎、躯干椎、荐椎和尾椎组成，颈椎和荐椎是陆生动物特征，简单，但脊椎骨数目（10~200）不定。陆生种类进化脊柱趋于变短，两栖类是一种特化现象，不代表总的进化趋势。脊椎骨除少数水生种类为双凹形外，都为前凹和后凹，增大了椎体间的接触面，提高了支持重力的效能。椎弓前后方具有关节突加强了脊柱的牢固性和灵活性，这是四足动物的特征。2、头骨由脑颅和咽颅组成。古代两栖类（如坚头类）的头骨与古代总鳍鱼类相似，