第 2 节 爬行纲对陆生的适应性特征
一、皮肤角质化加深,缺乏腺体而干燥 1. 皮肤由多层的表皮和真皮组成。 表皮高度角质化,在表面产生角质鳞片,防止水分蒸发。 2.皮肤干燥,皮肤腺极少,如股腺。 3.具定期更换鳞被的蜕皮现象。
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二、骨骼支持和肌肉系统
1.四肢骨结构和运动特点
具有典型的五趾(指)型四肢。四肢骨与中轴骨呈横向直角关系,不能将身体抬离地面,因而绝大多数爬行类在运动时持腹部贴地或仅稍稍抬离地面的姿势,运动时以爬行为主要方式 。
2.头骨特点
(1)具颞窝。
(2)出现次生腭
次生腭出现使口腔和鼻腔得以分隔,内鼻孔后移,使呼吸通道通畅,呼吸效率提高,而且当动物在吞食大型食物时仍得以正常呼吸。鳄类有完整的次生腭,鼻腔和口腔完全分隔。
(3)单枚枕髁
3.脊柱进一步分化
脊柱分化为 颈椎、胸椎、腰椎、荐椎、尾椎5部分。 颈椎数目加多,第一为环椎、第二为枢椎。环椎孔被一韧带为上下两部,上部通过脊髓,下部容纳齿突。荐椎2块,加强承重,横突发达,通过腰带关节使后肢承受体重的机能加强。
椎体为低等双凹型,其余后凹或前凹。
4.出现胸廓
由胸椎、肋骨、胸骨围成,除保护内脏外,增强了肺呼吸的机械装备,这与陆生脊椎动物肺的发达相呼应。
5.肌肉系统
肋间肌和皮肤肌出现,躯干肌复杂化。肋间肌(包括肋间外肌和肋间内肌)的运动牵引肋骨改变胸廓容积以完成呼吸动作。皮肤肌连接角质鳞片,其收缩可牵引鳞片辅助爬行,在蛇类尤其发达。
三、消化道进一步复杂化
1. 次生腭的出现使消化道和呼吸道分开,动物在取食时不妨碍呼吸;
2.口腔内具有广泛着生的牙齿,但无咀嚼,食物是整个被吞下。齿为同型齿,分为端生齿、侧生齿、槽生齿。口腔和咽明显分化,食道延长。消化道中出现了盲肠。泄殖腔孔是消化道通向体外的出口。
四、肺呼吸进一步完善,独自承担呼吸功能
无鳃呼吸、无皮肤呼吸,成体的呼吸功能由肺来完成。肺内壁具有较两栖类复杂的分隔,与空气交换面积扩大。口腔和呼吸道由于次生腭出现而明显分开,气管和支气管明显分化。声带较为简单,一般不发声。
胸廓出现,借助于胸廓的扩张和缩小,使肺内和呼吸道中的气压与外界大气压产生差别,而将气体吸入或排出。
五、血液循环仍为不完全双循环
心脏: 2心房和1心室,心室出现不完全分隔,鳄类心室室分隔完全,留有一孔。心室中多氧血和缺氧血仍不能完全分开。
动脉和静脉:动脉圆锥消失。静脉窦退化。
六、具有羊膜动物式的排泄器官后肾
后肾起源于生肾节的后段,其前段和中段在胚胎期分别发育成前肾和中肾,并最终退化。后肾完全失去体腔联系,以血管收集废物,后肾管输尿。
排泄产物为尿酸。
爬行类中的蜥蜴和龟鳖类具有尿囊基部扩大形成的膀胱,在干旱地区的种类膀胱具有吸收水分的功能。
许多种类在鼻部或眼部附近具有盐腺,能排出浓度很高的盐溶液。
七、生殖
雄性均有交配器(楔齿蜥除外)。蛇与蜥蜴的交配器为一对半阴茎,由泄殖腔壁突起形成;龟鳖类和鳄类为一个阴茎,内有阴茎海绵体,属真正的交配器。
产羊膜卵,多数 卵生(少数卵胎生),将卵产于温暖潮湿、阳光充足的地方;或有营巢习性,如多数毒蛇和一些蜥蜴类。
因具卵壳 ,行体内受精。
八、神经系统和感觉器官
1.神经系统
脑较两栖类发达,大脑开始有新脑皮出现,由于纹状体增大而使大脑体积增大,但中脑视叶仍为高级中枢。脑神经为12对。
2.感觉器官
完全陆生的爬行类感觉器官更趋发达。
(1)视觉:
(2) 听觉:具内耳、中耳、耳窝(外耳道)
(3)嗅觉:犁鼻器
(4)其它感受器: 红外线感受器颊窝、唇窝、顶凹器官