笫十六节 爬行纲
进化地位
由石炭纪末期的古代两栖类进化而来,
体被角质鳞或硬甲,在陆地繁殖的变温羊
膜动物,是 真正适应陆地生活的变温脊椎
动物。
一、爬行纲的主要特征
1)结构特点:
卵外有 卵壳和卵膜(壳膜)
卵内有大的 卵黄囊
胚胎发育期间发生 羊膜、绒毛
膜、尿囊膜 3种胚膜
◆ 石灰质或纤维质的卵膜(内壳
膜,外壳膜、卵壳):
卵壳坚硬,能防止卵变形,机
械损伤和病原体侵入。
卵壳上有气孔,可保证胚胎发
育所需的气体交换。
1、羊膜卵的出现
◆ 羊膜,在胚胎发育形成原肠后,胚胎周围的表层胚膜向上下二个方向发生环状皱褶,这种皱褶不断扩
大,包围胚胎后互相愈合,最后两侧边缘打通,内层包住胚胎,形成羊膜。
◆ 羊膜腔,羊膜围住的腔为羊膜腔,里面充满羊水,胚胎悬浮羊水中
一、爬行纲的主要特征
◆ 绒毛膜, 向上折叠的外层胚膜成为绒毛膜(浆膜)
◆ 尿 囊,在胚胎消化道的后端形成的囊状突起,是胚
胎的排泄和呼吸器官 。
◆ 卵黄囊, 胚膜的向下折叠打通后内层形成卵黄囊,包
住卵黄。
一、爬行纲的主要特征
羊膜卵的出现在动物进化上
的意义:
1) 羊膜卵可以产在陆地上并
在陆地上孵化。
2)体内受精,受精作用可无
需借助水作为介质。
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。
一、爬行纲的主要特征
羊膜卵的出现是脊椎动物演化史上的一个飞跃 。
羊膜卵的出现解除了脊椎动物个体发育中对水
的依赖,使脊椎动物完全陆生成为可能,使陆生
脊椎动物能向陆地的各种不同栖息环境发展。
一、爬行纲的主要特征
2,体形多样化
爬行动物躯体分成五部分:头、颈、躯干、四肢和尾
为适应不同的生活环境,爬行动物的体形向多样化
发展,可分成三种类型:
龟鳖型
蜥蜴型
蛇型
一、爬行纲的主要特征
一,爬行纲的主要特征
龟鳖型:
五部分化明显,尾长短于体长
一,爬行纲的主要特征
蜥蜴型:
五部分化明显,尾长长于体长
一,爬行纲的主要特征
蛇 型:
五部分化不明显,四肢退化,尾长短于体长
一,爬行纲的主要特征
3,体被角质鳞或骨板,皮肤干燥,缺乏皮肤腺
表皮,角质化程度高,由表皮细胞角质化而成 角质鳞,
蜕皮现象明显。
真皮,致密的结缔组织,真皮的衍生物为 骨板 ;具
有变色细胞。
一,爬行纲的主要特征
3,体被角质鳞或骨板,皮肤干燥,缺乏皮肤腺
皮肤色素细胞发达,在植物性神经系统和内
分泌(脑下垂体后叶、肾上腺素)的调节下能迅
速变色,具有调温及保护色的功能。
缺乏腺体,仅在一些种类的大腿基部内侧
具有股腺(分泌物在繁殖期硬化成刺,交配时有
把握住雌性的作用),一些种类的泄殖腔孔附近
具有香腺(分泌物可吸引异性)。
4,骨骼
1)骨化程度较高,趾端具爪,适于爬行。
一,爬行纲的主要特征
2)脊椎骨分化为陆生脊椎动物典型的五部分:颈椎、
胸椎、腰椎、荐椎、尾椎。 躯椎分化为 胸椎和腰椎
颈椎 数目增多,第 1,2节颈椎特化为 寰椎和枢椎,与枕髁形成
可动联接
椎体:低等种类双凹型,高等种类前凹或后凹
荐椎 增至 2枚
枢椎
一,爬行纲的主要特征
3)头骨具单一枕髁
第 1,2节颈椎特化为
寰椎和枢椎,与枕髁
形成可动联接
一,爬行纲的主要特征
4)颅骨较高而隆起,为
高颅型,颅腔扩大及脑
容量明显增大
5)首次出现 次生腭,内
鼻孔后移,口腔与鼻腔
分开
次生腭,口腔顶壁(颅底)
是由前颌骨和上颌骨的
腭突、腭骨等的突起共
同合成的水平隔板,使
内鼻孔的位臵后移。
一,爬行纲的主要特征
6)头骨首次有颞窝
颞窝,为头颅两侧,眼眶后面的凹陷,咬肌收缩时,
肌腹可自颞窝凸出。 作用,可增强咀嚼能力和主动捕食能力
.
一,爬行纲的主要特征
7) 开始具有胸廓
爬行动物在颈椎、胸椎和腰椎两侧都有肋骨,而
胸椎的肋骨与胸骨形成胸廓,可保护内脏和加强呼吸
作用。
胸廓为羊膜动物所特有
一,爬行纲的主要特征
8)五趾型四肢,比两栖类的肢骨更为坚强,指(趾)
端具爪,是对陆地上爬行生活的适应。
四肢骨与身体中轴骨成横出的直角相交,因此多数爬
行动物在停息和爬行时身体腹部贴地。
一,爬行纲的主要特征
爬行动物的四肢姿态与其活动方式的关系
A原始爬行类和蜥蜴; B鳄类和兽齿类; C恐龙及沙蜥
8)五趾型四肢
腰带骨之间出现孔洞,爬行动物的耻骨和坐骨之间
分开,形成一个大孔,称耻坐孔。左右耻骨在中
线处结合,称耻骨连合;左右坐骨在中线处结合,
称坐骨连合。这样的腰带结构可以减轻骨块的重
量,而支持身体的力量并不减小。
一,爬行纲的主要特征
一,爬行纲的主要特征
蛇不具四肢骨、胸骨、带骨
5、肌肉
1)出现了肋间肌 —— 陆生动物特有
2)出现了皮肤肌 —— 陆生动物特有
3)咬肌发达
一,爬行纲的主要特征
一,爬行纲的主要特征
6,消化系统 口腔与咽有明显的分界
1)具齿,从爬行动物开始出现的牙齿,是重要的消
化器官,根椐其着生部位可分 3 种类型:
端生齿:着生在颌骨的端面,是最原始的类型
侧生齿:着生在颌骨的边缘内侧,如蜥蜴和蛇
槽生齿:着生在颌骨上的齿槽内,最为牢固 (鳄类 )
一,爬行纲的主要特征
2)具发达的口腔腺,能润湿食物,唇腺、腭腺、舌腺
和舌下腺,帮助吞咽
毒蛇的口腔腺(上唇腺)特化为 毒腺
3)具发达的肌肉质舌
4)大、小肠交界处开始出现
盲肠,与纤维素消化有关
一,爬行纲的主要特征
一,爬行纲的主要特征
7,呼吸系统
1)肺呈海绵状,较两栖类复杂,
肺内壁间隔增大 有气管、支气管
2)进行 咽式呼吸和胸式呼吸
3)内鼻孔开口在腭顶的中部或
咽喉附近
4)次生性水生种类在咽和泄殖
腔壁上都有丰富的毛细血管,可
进行辅助呼吸。
一,爬行纲的主要特征
8,循环系统
1)心脏由 二心房、
一心室和退化的静脉窦
组成,心室具有不完全
的分隔,仍属不完全的
双循环,但鳄类室间隔
完整,仅有潘氏孔。
一,爬行纲的主要特征
爬行动物中的高等类
群 鳄类心室隔膜仅留一
个孔,已基本属于完全
的双循环。
2)动脉圆锥消失,分为
肺动脉弓和左、右两根体
动脉弓。
3)肾门静脉趋于退化,血液
回心脏速度和血压增大。
一,爬行纲的主要特征
9,排泄系统
以 后肾 为排泄器官,除鳄类、蛇
类外,有膀胱( 尿囊膀胱 ),排泄
物主要为 尿酸,膀胱、大肠、输尿
导管有重吸收水分的作用。
出现专门的输尿导管 —— 后肾导
管演化而来
后肾为羊膜动物的排泄器官
一,爬行纲的主要特征
8,排泄系统
盐腺,执行肾外盐排泄功能
10,神经系统
1)大脑明显
分为两半球,
纹状体加厚,
大脑表层出现
神经细胞集中
的 新脑皮 (神
经细胞层 )。
一,爬行纲的主要特征
一,爬行纲的主要特征
2)延脑发达,在脑和脊髓之间形成弧度弯曲,
称为颈弯曲,是高等脊椎动物的特征性标志
3)中脑视叶仍为高级中枢。
4) 开始具有 12对脑神经 Ⅺ 脊副神经 Ⅻ 舌下神经
低等脊椎动物与爬行类脑的比较
鱼类 爬行类
一,爬行纲的主要特征
11,感觉器官
1)听觉,内耳 +中耳;
内耳发达,形成雏形的外耳道,有利于收集陆上声波。
蜥蜴类鼓膜内陷成雏形的外耳道;
一,爬行纲的主要特征
11,感觉器官
1)听觉,内耳 +中耳;
内耳发达,形成雏形的外耳道,有利于收集陆上声波。
蜥蜴类鼓膜内陷成雏形的外耳
道;
蛇类的鼓膜、中耳、耳咽管退
化,但耳柱骨仍保留。
蛇类声波传导途径:地面震动
声波 —— 下颌骨 —— 方骨 —— 耳
柱骨 —— 内耳 蛇(蝮蛇)类传导声波至脑的途径
2)嗅觉,具犁鼻器。 蛇和蜥蜴特有的化学感受器,位
于口腔顶部。
鳄与龟鳖类犁鼻器退化
一,爬行纲的主要特征
蜥蜴的犁鼻器
一,爬行纲的主要特征
3)有红外线感受器
颊窝,眼鼻之间的凹陷,蝰科蝮亚科如蝮蛇、响尾蛇等
特有
唇窝,上颌前缘唇鳞表面的小形洼陷,蟒科蛇类特有
一,爬行纲的主要特征
4)顶凹器官
蛇蜥蜴在角质鳞之间或鳞片顶端具有感觉小凹,
每个小凹伸出 1根感觉毛,可接受外界的机械刺激。
一,爬行纲的主要特征
5)视觉
◆ 有眼睑、瞬膜、泪腺
◆ 有锥状突(栉状体)
◆ 某些种类有顶眼
(parietal eye)
◆ 视觉调节:
改变晶体与视网膜之间的
距离 ;
改变晶状体的形状
一,爬行纲的主要特征
12,生殖
体内受精,雄性泄殖腔壁具有可膨大伸
出的 交配器
一,爬行纲的主要特征
12,生殖
大多数为卵生,少数卵胎生
二、分类
现存爬行类约 5700种,分属四个目
喙头目:
龟鳖目:
有鳞目:
鳄 目:
我国约有 310种
1,喙头目:
仅存 1属 1种,即产于新西兰的楔齿蜥
特征:
体型蜥蜴型
体背中线处有一列棘状鳞片
雄性无交配器
泄殖 腔 孔横裂
二、分类
2.龟鳖目
体型龟 鳖 型
背、腹具坚硬的甲板,甲板外披有角质鳞片
或厚皮
单个雄性交配器
泄殖 腔 孔纵裂
主要有:龟科,鳖科,海龟科、棱皮龟科等
二、分类
龟科:
乌 龟
二、分类
鳖科:
中华鳖
二、分类
海龟科:
海龟和玳瑁
二、分类
棱皮龟科,我国仅 1属 1种
二、分类
龟鳖目分科
生境 四肢 甲板外披物 特征
龟 科 陆生 粗壮、具爪 骨质鳞片 背、腹甲板构成
龟壳
棱皮龟科 海产 浆状、无爪 皮革质 背面有七条纵棱
海龟科 海产 浆状、有爪 骨质鳞片 头不能缩进壳内
鳖 科 淡水 趾间具蹼 皮革质 头延长呈管状
二、分类
3,有鳞目
蜥亚目,蜥蜴型
蛇亚目,蛇形
体表密被骨质鳞片
具端生齿或侧生齿
具成对雄性交配器
泄殖腔孔横裂
避役
蜥蜴
二、分类
蜥亚目:
巨蜥
鳄蜥
二、分类
大壁虎
蜥亚目:
鬃狮蜥 美洲鬣蜥
二、分类
蜥亚目:
斗篷蜥
二、分类
避役
蛇亚目:
二、分类
蝮 蛇 银环蛇
蛇亚目:
二、分类
眼镜蛇 竹叶青
蛇亚目:
二、分类 蟒
4,鳄目
体型蜥蜴型
皮肤革质,覆有骨质方形大鳞
心室具横隔、槽生齿
泄殖腔孔纵裂
扬子鳄
二、分类
鳄 鱼
爬行纲各目特征比较
体型 皮肤衍生物 泄殖腔孔 特征
喙头目 蜥蜴型 背中线一列棘状鳞片 横裂 头前端呈鸟喙状
龟鳖目 龟鳖型 甲板,角质鳞片 纵裂 胸廓不能活动
有鳞目 角质鳞片 横裂
蜥亚目 蜥蜴型 尾易断、易再生
蛇亚目 蛇 型 四肢退化
鳄 目 蜥蜴型 方形角质鳞片 纵裂 皮肤皮革质
二、分类
1、起源:
( 1)祖先:古坚头类
( 2)地史条件:
( 3)化石材料:西蒙龙(蜥螈)
三、爬行类的起源和演化
具有双重特征:头骨和
结构似两栖类;头骨单
枕髁,肩带具间锁骨,
两枚荐椎,腰带及肢骨
似爬行类。但其不是爬
行类的直接祖先,而可
能是杯龙类
2、演化
头盖坚固,无颞孔。颈不显著;四肢通常
粗短。化石发现于欧洲、北美洲、非洲南
部的二叠纪和三叠纪地层中,我国山西也
有发现 。
三、爬行类的起源和演化
鸭嘴龙
甲龙
角龙
三、爬行类的起源和演化
历史上的爬行类
3、爬行动物的衰败
( 1 )狭食说
( 2 )竞争说
( 3 )日星说
( 4 )日季说
( 5 )伴星说
( 6 )撞击说
三、爬行类的起源和演化