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第十八章爬行纲Reptile 体被角质鳞或硬甲 在陆地繁殖的变温羊膜动物 主要内容 第一节概述第二节主要特征第三节分类第四节和人类的关系 略 第五节起源和进化 略 体被角质鳞或硬甲 成体结构进一步适应陆地生活 繁殖脱离了水环境的变温羊膜动物 是鸟类和兽类的等高等羊膜动物的演化原祖 第一节爬行纲的主要特征 进化地位 在中生代曾盛极一时 种类和数量繁多 分布 第二节爬行纲的主要特征 一 羊膜卵及其在动物演化史上的意义 羊膜卵的结构 羊膜动物胚胎的发生过程 羊膜 绒毛膜和尿囊 1 羊膜卵可以产在陆地上并在陆地上孵化 2 体内受精 受精不必借助水作为介质 3 胚胎悬浮在羊水中 使胚胎在自身的水域中发育 环境更稳定 既避免了陆地干燥的威胁 又减少振动 以防机械损伤 羊膜卵在脊椎动物演化史上的意义 因此 羊膜卵的出现是脊椎动物进化史上一个很大的飞跃 二 爬行动物的躯体结构 蜥蜴形 五部分化明显 尾长长于体长 蛇形 五部分化不明显 四肢退化 尾长短于体长 龟鳖形 五部分化明显 躯体扁平 尾长短于体长 头 颈 躯干和尾 外形 高度角质化 约10层细胞 被角质鳞片 鳞被 蜕皮 真皮形成骨板 表皮革质 鳖 或角质 龟 皮肤干燥 缺乏皮肤腺富色素细胞 2 皮肤 干燥具角质鳞 鳞被 皮肤腺 头骨 骨化好 穿孔少背面 顶墙 隆起 为高颅型具眶间隔单个枕髁 与第一枚颈椎相连出现颞窝 孔 3 骨骼系统 坚硬而灵活 眼窝后面膜质骨缺失后形成的穿洞 颞窝 无颞窝类 古代杯龙类 合颞窝类 兽齿类 哺乳类 双颞窝类 多数爬行类 鸟类 上颞窝类 蛇颈龙 颞窝的几种类型 次生腭使口腔和鼻腔分隔 内鼻孔后移 使呼吸通畅 效率提高 在吞食大型食物时可正常呼吸 鳄类有完整的次生腭 鼻腔和口腔完全分隔 出现次生腭 由前颌骨 上颌骨的腭突和腭骨组成 可动态上下颌 蛇类 椎体 低等双凹型 其余前凹或后凹颈椎 数多 灵活 寰椎和枢椎 荐椎 多数 2枚 横突发达 通过腰带关节使后肢承受体重的机能加强 胸椎 胸骨和发达的肋骨胸廓肋骨 颈 胸 腰椎两侧都有肋骨双头肋骨 脊柱 进一步分化 颈椎 胸椎 腰椎 荐椎 尾椎 海龟的骨骼 鳄的脊柱 肋骨和腹壁肋 肩带 肩胛骨和乌喙骨最为稳定 龟间锁骨 上胸骨 愈合到腹板上 蜥蜴的上胸骨为十字形 腰带 完全骨化 与两枚荐骨相关节 耻骨与坐骨之间形成耻左孔 左右耻骨在腹中线联合成骨盆 上胸骨 锁骨 上肩胛骨 肩胛骨 前乌喙骨 乌喙骨 带骨及肢骨 更发达 四肢骨与中轴骨呈横向直角关系 不能将身体抬离地面 运动时以爬行为主要方式 五趾型附肢 趾端具爪 蛇退化 蟒有残肢骨 海生龟类四肢为鳍形 指 趾 骨变平 后肢踵关节不在胫部与足部之间 而在两列跗骨之间 形成跗间节 陆地动物特有肌肉 皮肤肌 起于躯干 附肢或咽肌止于皮肤的肌肉连接鳞片 牵引鳞片辅助爬行肋间肌 内外两层 牵引肋骨改变胸廓容积 胸腹式呼吸 咬肌分化出颞肌和翼肌 颌功能进化 4 肌肉系统 躯干肌复杂化 出现肋间肌和皮肌 四肢上部的肌肉粗大 前臂肌大多起自背部 体侧 肩带 收缩可前举和伸展前肢 后肢趾座骨肌 股胫肌等 有使大腿拉向内侧和使膝关节闭合 将动物抬离地面并往前爬行 附肢肌 因四肢肌发达而退化 躯干肌 5 消化系统 进一步复杂 次生腭的出现使消化道和呼吸道分开消化道分化明显 口腔和咽明显分化 食道延长 大肠和泄殖腔具有重吸收水分功能 草食性种类有盲肠 如陆生龟类 口腔腺发达 唇腺 腭腺 舌腺 舌下腺毒腺 口腔两侧 肌肉质舌较发达 因种类而异 有示警器 蓝尾石龙子 感觉器 蛇 蜥蜴 或捕食器 避役 味 嗅觉 牙 向口缘集中 着生于颌骨上端生齿 少数蛇类 飞蜥等侧生齿 多数蜥蜴和蛇类槽生齿 鳄类多为同型齿毒牙 管牙槽牙 毒牙 管牙 沟牙 齿髓腔 毒沟 齿髓腔 横切面图 毒囊 毒管 牙的形式多样化 6 呼吸系统 进一步完善 呼吸道与口腔分开气管 发达 气管 支气管明显分化肺 具有较复杂的分隔 海绵状 肺泡发达胸腹式呼吸 肋间肌胸腔肺呼吸 羊膜动物共有 腹蛇和避役的肺 前部为呼吸部 后部具气囊 水生种类 口腔 泄殖腔富有毛细血管 可辅助呼吸 心脏 两房一室低等种类心室刚刚出现一点分隔高等种类室间隔较完整 仅留一个潘氏孔动脉圆锥退化消失 静脉窦趋于退化动脉弓 3对 肺动脉弓 左动脉弓 右动脉弓静脉弓 肾门静脉开始退化 7 循环系统 仍为不完全双循环 龟鳖 蜥蜴的心脏模式图 鳄的心脏模式图 肺动脉 心室 左 左心房 肺静脉 心室 右 右心房 不完全分隔 实质上的完全分隔 分布到身体的动脉 分布到身体的动脉 肺动脉 左心室 左心房 肺静脉 右心室 右心房 身体各部返回的静脉 身体各部返回的静脉 两栖类动脉系统 两栖类静脉系统 8 排泄系统 排泄物 尿酸肾外排泄 盐腺 蛇 蜥蜴 海龟 泌尿器官 后肾 肾单位数量多 皮质部 肾小体 肾小管髓质部 集合管 肾盂 输尿管膀胱为尿囊膀胱 9 生殖系统 生殖腺生殖管米氏管 雌 输卵管 雄 退化吴氏管 雄 输精管 雌 退化除楔齿蜥雄性均具外生殖器体内受精 多卵生 少数卵胎生 海蛇类 泄殖腔裂口情况是重要分类依据 纵裂 鳄 龟 横裂 蜥蜴 蛇圆形 龟鳖 肾脏 雌性爬行动物泄殖系统 10 神经系统与感觉器官 大脑 发达 体积大 脑干弯曲 新脑皮中脑 仍为中枢小脑 发达脑神经 12对 蛇 蜥蜴11对 脊椎动物各纲脑的比较 七鳃鳗 鲈鱼 蛙 鳄 鸽 兔 嗅觉 鼻甲骨 犁鼻器 舌视觉 多具活动眼睑和瞬膜 有些蜥蜴和楔齿蜥具顶器 仅感光 不能成像 听觉 鼓膜 外耳道雏形 卵圆窗下出现正圆窗红外线感受器 颊窝或唇窝蝰科蝮亚科和蟒科蛇类头部特有的热能感受器 1 感觉器官 十二对脑神经的起点分布及功能 尼罗鳄 绿海龟 喙头目 只一种 喙头蜥 变色龙 龟鳖目 龟 角质鳞 骨板背甲腹甲侧面愈合鳖 革质皮 背甲腹甲侧面不愈合 蜥蜴目 数量多 16个科 蛇目 高度特化 13个科 绿蟒蛇 鳄目 最高等 22种 第三节爬行纲的分类 1乌龟2四爪陆龟3平胸龟4棱皮龟 1 2 3 4 2 龟鳖目 背甲和腹甲 真皮衍生 胸廓不能活动 头尾可自由伸缩 1金头闭壳龟2海龟3玳瑁4鳖 1 2 3 4 1舟山眼镜蛇2中国水蛇3青环海蛇4黑线乌梢蛇 1 2 3 4 3 蛇目 约3200种双颞窝体被角质鳞片四肢 胸骨 带骨均退化 1钩盲蛇2东方沙蟒3白头蝰4金环蛇 1 2 3 4 1北草蜥2鳄蜥3巨蜥4蓝尾石龙子 1 2 3 4 4 蜥蜴目四肢发达 有肩带及胸骨 眼睑可动 舌扁平 能伸缩 但无舌鞘 繁殖季节 强行交配 1丽斑麻蜥2铜蜓蜥3棕背树蜥4大壁虎 1 2 3 4 5 鳄目具两个完全隔开的心室 头骨有发达的次生腭 两颌有槽生齿 具横隔 颅骨双颞孔型 腹壁内有游离的腹膜肌 1 维持生态平衡2 食用3 工艺用4 医药用5 其他方面 预测地震 仿生学 第四节爬行纲与人类的关系 四爬行动物起源与进化 杯龙类 无颞窝类 双颞窝类 上颞窝类