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两栖纲及爬行动物 两栖纲(Amphibia)一、两栖纲的主要特征 二、两栖类的生殖和发育 三.两栖纲的分类 两栖动物是一类在个体发育中经历幼体水生和成体水陆兼栖生活的变温动物。也有少数种类终生生活在水中，那是登陆后重新返回水域的次生性现象。两栖动物是最原始的陆生脊椎动物 现存两栖纲动物约 4200 种，我国有 280 余种。一、两栖纲的主要特征 1.外形:身体分为头、躯干、尾和四肢四部分(穴居和水栖种类具有尾部,穴居者四肢退化)蚓螈型、鲵螈型和蛙蟾型 活动性眼睑可转动有保护作用 雄体的咽部或口角有 1-2 个外声囊或内声囊 外声囊充气时可膨胀成泡状或袋状 蛙蟾类的四肢发展很不平衡，前肢短小，4 指，指间无蹼;后肢长大而强健，5 趾，趾间有蹼 潜水运动中的应用 2.皮肤 体表皮肤裸露，富有粘液腺，皮肤有辅助呼吸功能（皮肤呼吸占重要位臵）区别于其他纲脊椎动物的主要特征：两栖动物的皮肤裸露并富含腺体，鳞已退化，只有穴居生活的蚓螈类在皮下还埋有残存的鳞迹。角质层 表皮 皮肤生发层 疏松层 真皮 致密层 皮肤的衍生物 黏液腺可借真皮层内的肌纤维收缩，从皮肤开口的腺孔中流出其分泌物，使体表经常保持湿润粘滑和空气、水的可透性，对于减少体内水分散失及利用皮肤进行呼吸都具有重要作用 两栖动物通过蒸发冷却用以调节体温。毒腺蟾蜍眼后的耳旁腺和皮肤中的毒腺，能分泌白色、紫红色、褐色或黄色乳状液的毒浆，对食肉动物的舌和口腔黏膜有强烈的涩味刺激，因而是一种防御性适应，可以自我保护。色素细胞不同色素细胞的互相配臵，是构成各种两栖动物体色和色纹的基础，在光线或温度的影响下，色素细胞还能通过其扩展、聚合的形态变化，引起体色改变，由此变成与生活环境浑然一体的保护色（又一种自我保护）典型代表：雨蛙和角蛙具有保护色又能迅速变色。色素细胞 角蛙 雨蛙 3.骨骼系统 在水栖过渡到陆生的进化中，两栖动物的骨骼发生了巨大变化，获得比鱼类更大的坚韧性、活动性和对身体及四肢的支持作用。骨骼多为硬骨，脊索消失。(1)中轴骨:包括头骨、脊柱和胸骨。(2)附肢骨骼:肩带和前肢骨;腰带和后肢骨 蝾螈具 1 节颈椎、头骨与脊椎连接处有二个枕 髁。脊椎分成四部分：颈椎、躯椎、荐椎、尾椎 两栖动物的肩带不附着于头骨，腰带借荐椎与脊柱联结，这是四足动物与鱼类的重要区别。大多具五指型附肢，且与脊柱形成连接，这样有利于承受体重。五指型附肢是多支点杠杆，使附肢不仅可依躯体运动，而且附肢各部可作相对应转动，有利于沿地面爬行。4.肌肉系统 幼体分节,成体绝大部分已不分节,附肢肌肉发达 两栖动物的肌肉组成了体壁、运动器官和多种内脏器官，并依靠骨骼肌的收缩，产生协调的运动。有以下特点：（1)原始肌肉分节现象已不明显，肌隔消失（2)附肢肌由于运动的多样性而更为发达，四肢分节,出现了前肢的肘关节、腕关节和后肢的膝关节、踝关节。（3)随着鳃消失、鳃弓改造、鳃节肌也发生变化，大部分退化。5.消化系统 消化系统包括消化管和消化腺 消化管包括口咽腔、食道、胃、小肠、大肠、泄殖腔 口腔与咽部联合成宽阔的口咽腔 有肌肉质的舌 具有唾液腺 具唾液腺和肌肉质的舌也是陆生脊椎动物的特点。消化管 口腔牙齿为多出性，同型齿。舌蛙蟾类大多数其舌根均附着于下颌前部，舌尖游离而有深浅不同的分叉，朝向咽喉部，能迅速翻出口外,粘捕飞行或爬动的昆虫为食。食道短，紧贴椎下肌，与胃相通。胃胃壁粘膜层含有许多管状胃腺，分泌胃液。小肠具消化食物和吸收营养的功能。大肠又叫直肠，吸收水分，聚集、排出食物残渣。消化腺主要有肝脏和胰脏 肝脏是肝细胞分泌胆汁的场所 胰脏胰脏不但是一个重要的消化腺，而且还是一个内分泌腺 6.呼吸系统 幼体用鳃,成体用肺皮 两栖动物的幼体和鱼类一样，用鳃呼吸，两者的血液循环方式也几乎完全相同。经变态登陆后，内鳃消失，再由咽部腹侧长出一对肺，代替原有鳃的呼吸机能。肺是绝大多数种类成体的主要呼吸器官。皮肤呼吸辅助之。皮肤薄而湿润，通过皮下血管进行气体交换所得到的氧气，大约相当于肺脏获氧量的 2/5。7.循环系统 循环系统包括血管系统和淋巴系统 双循环肺循环和体循环 血管系统包括动脉和静脉系统 淋巴系统包括淋巴管、淋巴腔、淋巴心 蝾螈的淋巴系统：8.排泄系统 两栖动物的排泄器官是肾脏（滤尿）、皮肤和肺等 排泄器官幼体为前肾，成体为中肾。肾脏的功能还有调节体内水分，维持渗透压。9.神经系统 神经系统 脑明显分为五部分，但无明显的脑曲。大脑分化个两半球，大脑顶部和侧部出现原脑皮（为大脑皮层的雏形)，机能与嗅觉有关 有 10 对脑神经。间脑 中脑腹壁增厚叫大脑脚，是视觉中枢，也是神经系统最高中枢。中脑中央的空腔叫导水管。小脑不发达 延脑 脊髓由于四肢运动加强，形成颈膨大和腰膨大。植物性神经系统较鱼类更为进化，但仍以交感神经为主。还有副交感神经共同维持正常生理机能。10.感觉器官（1）侧线器官 两栖类幼体都具有侧线（似鱼）。（2）视觉器官 活动性眼睑、瞬膜等（鱼没有）（3）嗅觉器官嗅粘膜(4)听觉器官 能将声音传入内耳发生听觉.内耳除了有平衡感觉外，还首次出现了听觉机能。二、两栖类的生殖和发育 生殖方式 蛙蟾类在产卵前必不可缺的繁殖行为-抱对 胚胎发育 历经:囊胚期 原肠胚期 神经胚期 囊胚 原肠胚 神经胚 原肠胚结束时，原口缩小成裂缝状，同时胚胎背面的外胚层细胞又形成神经管，接着下沉至胚内，并为皮肤所覆盖，而其他器官也随之相继分化，称为神经期，此时的胚胎称神经胚 变态发育 实质：各种器官由适应水栖转变为适应陆生的改造过程。成对附肢出现，尾部萎缩消失，肺逐渐代替了鳃，心脏发展成两心房一心室，而血液循环方式也随之由单循环改造成不完全的双循环。幼态成熟和幼体生殖 两栖动物为什么可以登陆?心脏发展成两心房一心室，而血液循环方式也随之由单循环改造成不完全的双循环。与许多陆地生活的动物一致。三.两栖纲分类 现存两栖动物分为 3 个目:.蚓螈目(又称无足目).蝾螈目(又称有尾目).蛙形目(又称无尾目)有 398 属，约 4200 种.蚓螈目 Gymnophiona(无足目 Apoda)无足而形态习性均似蚯蚓的两栖动物,四肢退化，尾极短，有肋骨，无胸骨 分布于除澳洲以外的热带地区。分为六个科：1.吻蚓科 Rhinatrematids 2.鱼螈科 Ichthyophiids 3.盲尾蚓科 Uraeoptyphlidae 4.蠕蚓科 Scolecomorphids 5.真蚓科 Caeciliidae 6.盲游蚓科 Typhlonectidae（吻蚓科）吻蚓 Epicrionops sp.蝾螈目 Salamandriformes(有尾目 Caudata)终生有尾的两栖动物，幼体和成体区别不大，包括各种鲵和蝾螈，出现于侏罗纪，现在主要分布于北半球，特别是北美洲，其次是东亚和欧洲。分为 9 个科：1.隐鳃鲵科 Cryptobrachidae 2.小鲵科 Hynobiidae 3.鳗螈科 Sirenidae 4.两栖鲵科 Amphiumidae 5.洞螈科 Proteidae 6.钝口螈科 Ambystomatidae 7.陆巨螈科 Dicamptonidae 8.无肺螈科 Plethodontidae 9.蝾螈科 Salamandridae.蛙形目 Raniformes(无尾目 Anura)成体无尾，具尾杆骨，有胸骨无肋骨 包括各种蛙和蟾蜍，幼体和成体区别甚大，仅蝌蚪有尾。出现于三叠纪，现代绝大多数两栖动物均属此类，世界性分布，但在拉丁美洲最丰富，其次是非洲。本目约有 3500 种,我国有 240 多种.可分为 4 个亚目：1.始蛙亚目 Archaeobatrachia 2.负子蟾亚目 Pipoidea 3.锄足蟾亚目 Pelobatoidea 4.新蛙亚目 Neobatrachia 固胸型肩带:青蛙的两块上乌喙骨是紧密平行连接而不重叠，不能交错活动，叫做固胸型肩带。弧胸型肩带:蟾蜍的左右上乌喙骨形大多呈弓形，在腹中线上不相连而彼此重叠，肩带可通过上乌喙骨在腹面左右交错活动，这种肩带称弧胸型肩带。1.始蛙亚目 Archaeobatrachia 滑 蹠 蟾 类 被 认 为是 最 原 始 无 尾 目包 括 两 个 科：滑蹠 蟾 科Leiopelmatidae 盘舌蟾科 Discoglossidae 2.负子蟾亚目 Pipoidea 包括两个科 负子蟾科 Pipidae 异舌蟾科 Rhinophrynidae 3.锄足蟾亚目 Pelobatoidea 锄足蟾类被认为是处于原始类型和进步类型之间的过渡类型。本亚目包括两个科 锄足蟾科 Pelobatidae 合附蟾科 Pelodytidae 崇安髭蟾 Vibrissaphora liui Pope 为我国特有的珍稀蟾类 4.新蛙亚目 Neobatrachia 此亚目有：(1)细趾蟾科 Leptodactylidae 细趾蟾科是两栖动物的最大一科，多达 52 属和接近 800 种，分布于从美洲最南端到墨西哥一带以及加勒比海岛屿(2)龟蟾科 Myobatrachidae 龟蟾科分布于大洋洲，是细趾蟾在大洋洲对应的成员，也有人将其归入细趾蟾科。龟蟾科有大约 20 属 100 种左右，和细趾蟾科一样，既包括一些似蛙的成员，也包括一些似蟾蜍的成员，还有不少穴居的种类以适应澳洲干旱的气候，但是缺少树栖的成员 黑掌树蛙 Rhacophors nigropalmatus 蛙和蟾蜍的区别 1比较皮肤和体色 青蛙从眼的后方直至后肢的基部有 2 条纵行的皱褶，呈金黄色或浅棕色。中央有一条浅色纵纹。后肢上有很多横列的黑色斑纹。青蛙背部是褐色或黄绿色，腹面呈白色。蟾蜍皮肤粗糙，全身密布大小不等的疣状突起。背面暗褐色，腹面乳黄色。2观察毒腺蟾蜍有丰富的毒腺，分皮肤腺和耳后腺。皮肤腺分布在躯体的背面，所处的表皮局部增厚成“疣粒”。耳后腺在头侧鼓膜的上方。小心用针刺破耳后腺，就流出乳白色具有毒性的浆液。青蛙是没有毒腺的。3观察声囊雄蛙口角的后面有一对声囊，发声时口腔内气体压进声囊，使它扩大成球状，雌蛙没有声囊。而蟾蜍无论雌雄都没有声囊。4比较齿和舌 青蛙上颌边缘有一排细小的上颌齿；在口腔顶部犁骨上也有两排并列横生的瘤状小突起，叫犁骨齿。而蟾蜍的上下颌都没有齿。拉出青蛙的舌，它的舌尖是 分叉的；而蟾蜍的舌尖是不分叉的。5观察输尿管和泄殖腔的连结青蛙的 2 条输尿管分别跟泄殖腔相连，在泄殖腔壁上有 2 个开口；而蟾蜍的 2 根输尿管则先合并成一条总输尿管，再进入泄殖腔在泄殖腔壁上只有 1 个开口。6观察输卵管跟泄殖腔的连结青蛙的 2 条输卵管也是分别跟泄殖腔相连的；而蟾蜍则是先合并再跟泄殖腔相通的。7比较肩带 青蛙的两块上乌喙骨是紧密平行连接而不重叠，不能交错活动，叫做固胸型肩带；而蟾蜍两侧的上乌喙骨则彼此重叠，能交错活动，叫做弧胸型肩带。青蛙两锁骨内端的前方，有一棒形的肩胸骨，在肩胸骨前方还有一半圆形的软骨，这是上胸骨。而蟾蜍是没有这两骨的。8比较椎体青蛙的前 7 个椎体都呈圆柱形，前端凹入后端凸出，叫做前凹型，而第 8 个椎体却呈双凹型；而蟾蜍前 8 个椎骨都是前凹型。蟾蜍表皮角质化，所以比较耐旱，可以在离水较远的干燥环境中活动。青蛙和蟾蜍的体色虽不相同，但在不同的生活环境中都有保护作用，且受环境的影响变异很大。蟾蜍的跳跃能力远不如青蛙，但是毒腺在一定程度上保护它免于被食肉动物吞食，这类器官是保护性的器官。雄蛙具有一对声囊，是发声的共鸣器。青蛙上颌齿都是同型齿，这些齿没有咀嚼机能，只有防止小动物从口中滑脱的作用。齿的有无及着生位臵，舌尖是否分叉，肩带和椎体的类型，都是无尾两栖动物的分类依据。对于青蛙和蟾蜍的输尿管和输卵管跟泄殖腔联结方式上的差异，常常是解剖中容易被人忽视的一个不同点。短头蟾 Brachycephalus ephippium 尖吻达蛙 Rhinoderma daewinii 牛蛙 Rana catesbeiana Shaw 爬行纲(Reptile)一、爬行纲的主要特征 一、羊膜卵的特点及其进化上的意义 1.卵外包有一层石灰质的硬壳或不透水的纤维质卵膜，防水蒸发、机械损伤和细菌感染。2.卵壳仍能透气,保证胚胎发育正常的气体代谢.3.卵内有一大的卵黄囊,储存大量养分,保证胚胎不经变态直接发育的可能性.4.在胚胎发育期间,胚胎本身还发生一系列保证能在陆地完成 发育的适应.即产生三种胚膜:羊膜、绒毛膜和尿囊膜.发育:原肠期后,胚胎周围开始突起环状褶,并不断生长,逐渐向中间愈合成围绕胚胎的两层保护膜:内层为羊膜,外层为绒毛膜.羊膜与胚胎之间为羊膜腔,其内充满羊水,使胚胎免于干燥和损伤.同时,原肠胚的后部突出形成一个囊:尿囊-储存代谢废物和进行呼吸的器官.意义:适于在陆地上繁殖.二、爬行动物的形态结构特征(一)皮肤:特征：表皮角质化程度高(保水)；真皮加厚,皮肤腺不发达；有丰富的色素细胞(干燥)。表皮衍生物：角质鳞，龟甲的角质盾 真皮衍生物：骨板和腹膜肋(二)骨骼 骨骼的骨化程度较高。颞孔:眼眶后面的穿洞,是藏颞肌的地方,颞孔周围骨片形成的骨弓叫颞弓,附着咬肌。断尾行为 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 胸廓 由胸椎、肋骨、胸骨围成的骨框，保护肺、心。并有 呼吸运动作用。(三)肌肉 出现肋间肌、皮肤肌、颈背肌肉加强，咬肌进一步分化。?由于颞孔的出现，咬肌收缩时肌腹可容纳在窝内，使咬啮机能得到了加强而变得有力，增加捕食时的攻击力。(四)消化 口腔腺发达,齿有多种,出现盲肠雏型.(五)呼吸 肺结构复杂，内部有复杂的间隔，使之分割成无数的蜂窝状 小室。肺较发达;气管长(有支气管);胸式呼吸与咽式呼吸.(六)循环 血液为不完全双循环。心室分隔不全(鳄分隔完全)动脉圆锥消失;肺动脉在心室右方发出;左体动脉弓在心室中间发出;右体动脉弓在心室左方发出.(七)神经 中脑仍然是最高的神经中枢。12 对脑神经(脑干弯曲)顶眼发达.新脑皮：是一薄层神经细胞结构，位于大脑的表面。神经活动有向大脑集中的趋势。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(八)感官 1.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 2.眼:睫状肌是横纹肌,晶体可变.3.耳:首次出现耳蜗、外耳道。有些具红外线感受器 红外线感受器颊窝(九)生殖 体内受精(交接器);体外发育(多数毒蛇为卵胎生);卵胎生方式、亚卵胎生方式。依靠阳光和植物腐败的热量孵化。三、爬行动物分类 喙头目 Rhynchocephaliformes 龟鳖目 Testudoformes 有鳞目 Squamata 蜥蜴亚目 Lacertilia 蛇亚目 Serpentes 鳄目 Crocodiliformes 一喙头目 本目是爬行动物中最古老的类群之一。现存只有楔齿蜥一种，总数不足一千，濒临灭绝，在动物学上有“活化石”之称。楔齿蜥体形似蜥，成体头部前端呈鸟喙状，口内无齿，故又名喙头蜥。形态特征 体长：5070cm 体被小形粒鳞 头、颈和背脊中央有一纵列锯齿状鳞 周身黑绿色，体侧有白色斑点 喙头蜥 头部前端呈鸟喙状 楔齿蜥的原始特征 双凹型椎骨，椎体间留有脊索的残余 腹部的肌肉中有腹膜肋 雄性无交配器 头骨为双颞孔型，有两个完整的颞孔和上下颞弓 方骨不能活动 端生齿 顶眼十分发达，并有晶体、角膜、视网膜等正常眼的结构 生活习性 楔齿蜥与海鸟有“鸟蜥共栖”现象，昼伏夜出 卵生，每年产卵一次,11 月至翌年 2 月产卵 815 枚，孵化期约13 个月?幼体生长发育很慢，20 年左右才性成熟 爬行纲龟鳖亚纲的一目。躯干短阔，除棱皮龟外均包藏在背、腹甲的硬匣中。上下颌均无齿，被有角质鞘，形成喙。头、尾和四肢都有鳞。较原始，与杯龙目的阔齿龙接近。现存 2 亚目。遍布各大洋。肉、卵可供食用，有绝灭危险。该目动物基本保留原始体型。以肺呼吸。水栖者泄殖腔两侧有肛门囊辅助呼吸。腋胯间有臭腺，在交配季节气味大。产卵 1 至数次。体内受精。雌龟在穴中产卵，然后覆以沙土，靠自然气温孵化。卵的大小与数目因种而异（1200 枚不等）。卵有皮膜或钙质外壳。孵化期随气温而有异，越冷时间越长。成体肉食性、素食性、杂食性。温带种类冬季蛰伏（冬眠），热带种类炎热时期蛰伏（夏眠）。海产龟类能从数十里外返回原地交配产卵。龟龄寿命可达 150 年以上。龟鳖目的分类 鳄龟科 Chelydridae 平胸龟科 Platysternidae 龟科 Emydidae 潮龟科 Bataguridae 陆龟科 Testudinidae 泥龟科 Dermatemydidae 动胸龟科 Kinosternidae 鳄龟科 Chelydridae 鳄龟科或称啮龟科、鼍(tuo)龟科。以分布于美洲的 2 属 2 种大型淡水龟为代表。鳄龟科为凶猛的食肉性龟类，头大而嘴成钩状，咬力强劲。鳄龟科中的鳄龟 Chelydra serpentina 背甲长约 40 厘米，分布比较广泛，分布于北美洲东部、中美洲以及南美洲西北部，大鳄龟Macroclemys temminckii 背甲长 6080 厘米 鳄龟 Chelydra serpentina 大鳄龟 Macroclemys temminckii 平胸龟科仅平胸龟或称大头龟、大头平胸龟 Platysternon magacephalum 一种，分布于亚洲东部和东南部。平胸龟头大而不能缩回，四肢和尾也不能缩回，嘴成钩状，有些类似鳄龟，但体型较小。平胸龟分类地位不定，除自成一科外，也有人将其归入鳄龟科、龟科、潮龟科或陆龟科。平胸龟生活于流速较快的山溪中，虽然是水栖龟类，但是却不善于游泳而善于攀爬，脚上有尖利的爪，可以爬到水边的树上。大头平胸龟 Platysternon magacephalum 龟科 Emydidae 龟科有 810 属 34 种，主要分布于北美洲南部，少数种类向北到达加拿大，向南到达中南美洲和加勒比海岛屿，其中还有一种即欧洲龟 Emys orbicularis 分布于欧洲、北非和中东。龟科中比较著名的成员包括锦龟 Chrysemys 和箱龟 Terrapene，锦龟是小型的淡水龟类，身上有鲜艳的花纹，受人喜爱，箱龟则可以把壳完全封闭，主要生活于陆地上。欧洲龟 Emys orbicularis 锦龟 Chrysemys sp.卡罗莱箱龟 在1979年被选定为北卡罗莱纳州的州龟，已列入CITES二级保育类。成年雌龟每年 57 月可产 27 枚椭圆形卵。雌龟受孕一次,可以保存精子长达四年,所以在这段时间内就算不交配也能生产受精卵。潮龟科 Bataguridae 潮龟科有 2124 属 56 种，是在旧大陆与龟科平行发展的一科，也常被并入龟科。潮龟科分布于欧洲、北非和亚洲，另有一个属分布于中南美洲。潮龟科有一些与龟科类似的成员，如闭壳龟 Cuora 和箱龟一样可以将壳完全封闭。潮龟科主要为淡水龟类，其中包括一些体型最大的淡水龟，如马来西亚的巨龟 Orlitia borneensis 背甲长达 80 厘米。我国最常见的龟多属于潮龟科，其中最著名的当属乌龟 Chinemys reevesii，我国很多地区都能见到，分布于我国南部的黄喉拟
