五指型四肢动物出现的意义是什么呢? 两栖动物 什么是两栖动物(amphibian)两栖动物也是人们熟知的一类动物,是脊椎动物进化史上由水生向陆生的过渡类型,成体可适应陆地生活,但繁殖和幼体发育还离不开水。主要的特征是:体温不恒定;卵生,幼体在水中生活,经变态后成体可适应陆地生活,用肺呼吸,皮肤裸露而湿润,无鳞片,毛发等皮肤衍生物,粘液腺丰富,具有辅助呼吸功能。两栖类起源于距今约三亿多年前的泥盆纪。在漫长的演变过程中,鱼类从水到陆逐渐自我完善达到了质变并适应陆地新环境,因而形成了两栖动物,它们是最早的登陆四足动物。种类丰富的两栖动物全世界的两栖动物共有4000余种。根据它们的形态分为三大目。蚓螈目(无足目)。主要特征是:体细长;没有四肢;尾短或无;形似蚯蚓。中国仅有1种,即版纳鱼螈。是我国蚓螈目的唯一代表。有尾目。主要特征是:体圆筒形;有四肢,较短;终生有长尾而侧扁;爬行,多数种类以水栖生活为主,形似蜥蜴,如大鲵,俗称“娃娃鱼”,是现生体型最大的两栖动物。无尾目。主要特征是:体短宽;有四肢,较长;幼体有尾,成体无尾,跳跃型活动,幼体为蝌蚪,从蝌蚪到成体的发育中需经变态过程,如蛙和蟾蜍。两栖动物3个目的体形异,它们的防御、扩散、迁移的能力弱,对环境的依赖性大,虽然有各种生态保护适应,但比其它纲的脊椎动物种类仍然较少,其分布除海洋和大沙漠外,平原、丘陵、高山和高原等各种生境中都有它们的踪迹,最高分布海拔可达5000米左右。它们大多昼伏夜出,白天多隐蔽,黄昏至黎明时活动频繁,酷热或严寒时以夏蛰或冬眠方式度过。以动物性食物为主,没有防御敌害的能力,鱼、蛇、鸟、兽都是它们的天敌。中国由于生物环境的多样性。现有两栖类动物302种。而云南由于特殊的地理和复杂多样的自然环境,具有十分丰富的两栖类物种,约100余种。占全国两栖类动物种数的40%。在后面动物多样性-两栖类仅介绍几种代表性的种类。人们通过认识两栖类物种的多样性。关注它们的生存状态,进一步保护人类这一朋友两栖类对陆地环境的初步适应 1.裸露但有轻微角质化的皮肤 皮肤较薄,由多层细胞组成的表皮和真皮组成. 皮肤表面处于裸露状态,并已出现蜕皮现象; 真皮较厚而致密,表现出陆生动物真皮的特征; 表皮衍生大量多细胞腺体(粘液腺,毒腺)和色素细胞(黑色素细胞,虹膜细胞和黄色素细胞); ---- 皮肤与皮下肌肉组织连接疏松,其间分布大量淋巴间隙和皮下血管,与皮肤呼吸功能有关(图).2.不完善的肺呼吸及不完全双循环的出现 (1)呼吸的多样化 肺呼吸具一对结构还十分简单囊状的肺(陆地脊椎动物的重要特征).肺囊壁具有丰富的毛细血管,由肺动脉将回心脏的缺氧血送入肺,而由肺静脉将交换后的多氧血送出肺部返回左心室.由于没有胸廓,其呼吸动作借助于口咽腔底部的升降,将空气压入肺部来完成呼吸动作(咽式呼吸).与肺呼吸相适应的是内鼻孔的出现.声带位于肺前部,短的喉头气室中(陆生脊椎动物特征之一). 皮肤呼吸皮肤湿润,皮下血管丰富.尤其在冬季蛰眠期,皮肤呼吸对生命继续起着重要作用. 鳃呼吸一些成体和所有幼体的呼吸器官. (2)不完全的双循环(由于肺呼吸的出现,循环系统发生相应的显著变化,不完全双循环和体动脉内含有混合血液是两栖类的特征) 心脏由2心房,1心室,静脉窦和动脉圆锥构成(图).心房内出现完全或不完全房间隔形成左心房(接受从肺静脉返回的多氧血)和右心房(从体静脉返回的缺氧血以及皮静脉返回的多氧血).心室内壁具肌肉小梁,且和动脉圆锥中的螺旋瓣能够对血液进行分流,但由于心室不分隔,多氧血和缺氧血不能完全分开,这种循环是不完全的. 循环系统循环路线由单循环演变为不完全的双循环(即体循环和肺循环).主要动脉系统 包括颈动脉,体动脉和肺皮动脉.静脉系统与鱼类的差别较大,由一对前大静脉和一支后大静脉组成,收集全身血液回右心房.有发达的肝门静脉和肾门静脉(图). 3.支持和运动系统已基本具备陆生动物的模式 (1)骨骼系统脊柱有了较大的分化,首次出现了一块颈椎和荐椎(具有颈椎和荐椎是陆生动物的特征),使整个脊柱分为颈椎,躯干椎,荐椎和尾椎(愈合形成棒状的尾杆骨)4部分.颈椎与头骨的枕骨髁(1对)相关节,从而头部有了上下运动的可能性;荐椎与腰带的髂骨连接,从而后肢获得了 稳固的支持. 首次出现了胸骨,但成体无肋骨. 脊椎骨的椎体除少数水生种类为双凹型外,多为前凹型或后凹型.椎弓的前后方具有前,后关节突,这是四足类动物的特征. 头骨已脱离了肩带的束缚,数块骨片丢失或愈合,骨化程度较低(无尾类尤为明显).颌弓与脑颅为自接式连接(腭方软骨直接与脑颅连接). 典型五指(趾)型四肢的出现.四肢位于躯干侧面,其骨骼中多有愈合现象.由乌喙骨,肩胛骨,上乌喙骨,锁骨组成的肩带不在与头骨 愈合,从而使前肢的多样性活动有了可能;由髂骨,坐骨,耻骨组成的腰带与股骨形成髋关节,并与脊柱的荐椎相关节以支撑体重. 肌肉 部分肌肉保留原始分节现象.无足目和有尾目躯干肌肉分节现象明显,无尾类仅轴下肌的腹直肌保留分节. 轴肌的比例发生变化.轴上肌比例减小,轴下肌比例加大,且分化无3层,即腹外斜肌,腹内斜肌,腹横肌,以保护和支持内脏. 具四肢肌肉,且变得强大而复杂. 鳃肌退化.少部鳃肌节制咀嚼,舌和喉的运动. 消化系统的分化较鱼类复杂 具结构完全的消化器官(口,口咽腔,食道,十二指肠,回肠,大肠,泄殖腔,泄殖腔孔,消化腺). 牙齿与鱼类相似,为同型,多出齿,可能出现在上,下颌骨及犁骨等处,无咀嚼功能. 出现了能动的肌肉质舌和口腔腺(四足动物的共同特征). 有独立的肝脏和胰脏. 5.神经系统仍处于与鱼类相似的较低水平脑的5部分分化不高,仍处于同一平面上,但神经物质开始向大脑顶部转移,即原脑皮出现. 中脑仍是神经系统的最高中枢. 已具备发育完备的植物性神经系统. 脊髓与鱼类无显著区别,但有缩短的趋势. 肩与腰部脊神经集聚成神经丛. 6.感觉器官发生较大演变 听觉:除内耳外,出现中耳.内耳结构与鱼类相似,但出现了真正感音的部位瓶状囊(图). 视觉:角膜凸出,晶体稍扁平,晶体距角膜较远,适于远视.具有泪腺,下眼睑可活动,以湿润眼球. 嗅觉:出现陆生四足类的两个特化特征:内鼻孔(嗅觉及空气进出通道)和锄鼻器(鼻腔腹内侧一对盲囊,能感知进入口腔的空气或物体的化学性质). 侧线:水栖类型,蝌蚪以及少数无尾类具有侧线器官. 7.排泄器官对陆生适应的不完善性 1对肾脏是其排泄器官.排尿管道在雄性兼输精,并具有由泄殖腔壁突出形成的泄殖腔 膀胱.当两栖类处于水中时,肾脏通过泌尿功能维持体内水分的平衡;但在上陆时,肾脏就不能很好解决失水问题,而还要靠泄殖膀胱一定的重吸收水分功能来解决,但泄殖膀胱不能补偿体表水分蒸发造成的失水,因而两栖类虽然上陆但不能长时间离开水源. 8.离不开水环境的生殖方式 生殖器官:雄性由精巢和输尿兼输精的管道组成;雌性由卵巢和不与卵巢相连的输卵管组成.精子和卵子均通过泄殖腔排出体外. 受精一般在体外和水中进行.雌雄两性在生殖季节具有抱对现象,精子和卵子同时排在水中, 并完成受精作用. 受精卵的发育必须在水中进行.受精卵在水中发育,孵化出结构与鱼类相似的蝌蚪(无四肢,鳃呼吸,单循环等).在生长到一定阶段开始变态,各个系统进行深刻变化,由适应水生转变为初步适应陆生的成体阶段(具四肢,肺呼吸,不完全双循环)(
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