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1、两栖纲,从水生到陆生的转变 两栖纲的主要特征 两栖纲的分类,,第一节 从水生到陆生的转变,两栖动物是指在个体发育中经历幼体水生和成体水陆兼栖生活的变温脊椎动物（极少数种类终生生活在水中次生性）。 两栖动物主要分布于热带、亚热带和温带地区，而在寒带和海岛上很少出现；现存两栖动物约4200种，我国产280多种。 目前最早发现的两栖类化石为鱼头螈，其与古总鳍鱼在头骨、肢骨等方面均有惊人的相似。,一、水陆环境的主要差异,介质密度：水的密度约为空气的1000倍。 温 度：陆地温度的变化较剧烈。 含 氧 量：空气中的含氧量至少比水中大20倍。 环境多样性：陆地地形更为复杂，为动物的栖息、隐蔽提供了优越的条
2、件。,二、由水生过渡到陆生所面临的主要矛盾 及解决矛盾的具体措施,如何在陆地上支撑体重并完成运动？（五趾型附肢） 如何在空气中完成呼吸？（肺呼吸） 如何防止机体水分蒸发？（被有角质鳞片、羽毛或毛发） 如何在陆地上繁殖后代？（羊膜卵） 如何保持相对稳定的体温？（完全的双循环） 如何同纷繁复杂的环境相适应？（高度发达的神经系统及感官）,,五趾型附肢,鱼类：仅靠单支点的附肢摆动维持平衡，尾和躯体的摆动是其主要的运动方式。,两栖类：必须有强大的附肢将身体支撑起来抵抗重力；同时还必须能推动躯体在地面移动，鱼类简单的附肢结构无法完成。,两栖动物的五趾型附肢具有强有力的附肢以及多支点的杠杆运动的关节，这使得
3、两栖动物可以利用四肢将身体支撑起来以抵抗重力，并能推动动物躯体在地面上灵活移动。 肩带不直接附着于头骨或脊柱（活动范围扩大，动作的复杂性和灵活性增加），而腰带直接与脊柱联结（牢固性增加），这是四足动物肢骨联接的共同特点，也是与硬骨鱼类的根本区别。,五肢附肢（Pentadactyle limb）,三、两栖纲在系统演化上的主要进步特征 （两栖纲对陆生的初步适应性）,出现五趾型附肢解决了在脊椎动物陆上的体重支持和运动完成的问题，使登陆成为可能。 出现肺解决了脊椎动物在陆上的呼吸问题。 出现听骨（耳柱骨）为中耳结构，促进了听觉功能的提高。,四、两栖纲适应陆生的不完善性,肺呼吸的功能不够强，尚需皮肤呼吸
4、或口腔粘膜呼吸加以辅助。 皮肤裸露，保持体内水分的问题没有解决。 尚不能在陆上繁殖，卵的受精、发育和幼体发育都必须在水中进行。 不完全的双循环，尚不能维持相对稳定的体温。,第二节 两栖纲的主要特征,外形 皮肤 骨骼系统 肌肉系统 消化系统,呼吸系统 循环系统 排泄系统 神经和感官 生殖和发育,,一、体形,蚓螈型：似蚯蚓，四肢退化，尾短而不明显；穴居生活（如蚓螈和鱼螈等）。 鲵螈型：四肢短小，尾非常发达；终生水栖或繁殖期水栖（如蝾螈和大鲵等）。 蛙蟾型：体形短宽，四肢强健，无尾；水陆兼栖（如各种蛙类和蟾蜍）。,1、体型,,1）头部的重要构造,头形扁平而略尖； 具有一对内、外鼻孔； 具眼睑和瞬膜；
5、 具鼓膜； 鸣囊（内或外声囊）。,2、体部,两栖类的身体可分为头、躯干、尾和四肢；头与躯干以颅骨后缘分界，躯干与尾以泄殖腔孔分界。,,部分两栖类的体表不光滑： 瘰粒蟾蜍 背褶黑斑蛙 肤褶（肤嵴）虎纹蛙 肋沟大鲵 疣粒棘胸蛙,2）躯干部的重要结构,,3）四肢,蛙蟾的四肢发展不平衡： 前肢短小，具4指（第一指隐于皮下组织），且指间无蹼，主要起支撑身体前部的作用； 后肢发达，5趾，且趾间具蹼，适于游泳和在陆地上跳跃。,吸盘树栖或溪流蛙类的指、趾末端膨大成一吸盘构造，可吸附在一定介质之上。 婚瘤在生殖季节，雄蛙前肢的拇指基部，有棕黑色的隆肿突起，称为婚瘤，为抱对之用。,二、皮肤及衍生物,1.皮肤结构,
6、表皮,真皮,角质层,生发层,疏松层,致密层,2.皮肤特点,皮肤裸露，富于腺体，是现代两栖类的显著特征； 表皮轻微角质化（但不同于高度角质化形成的死细胞）； 表皮含有丰富的粘液腺； 真皮内具有色素细胞保护色。,两栖类的粘液腺为多细胞腺体，下陷于皮肤深层，可分泌粘液。 粘液功能：A、减少体内水分散失； B、有助于皮肤呼吸； C、调节体温。 特化 耳旁腺（鳃腺）和毒腺,3.皮肤衍生物,色素细胞 腺体,表皮和真皮中有成层分布的色素细胞，构成两栖动物的体色和体纹 色素细胞有不同颜色，通过色素细胞的扩散和集中引起体色变化：保护色,艾氏树蛙 Chirxalus eiffingeri,台北树蛙 Rhacoph
7、orus taipeianus,花箭毒蛙,蟾酥：蟾科动物中华大蟾蜍、黑眶蟾蜍的耳后腺及皮肤腺分泌的白色浆液干燥物,中华大蟾蜍 Bufo bufo,黑眶蟾蜍 Bufo melanostictus,箭毒蛙 Dendrobates sp. - ABT-594镇痛剂,三、骨骼系统,1.头骨,无眶间隔、脑颅属于平底型。 骨化程度不高。 枕髁2个，由外枕骨形成。 颌弓与脑颅连接为自接型。 初生颌退化，次生颌执行上、下颌的功能。 舌颌骨转化为耳柱骨。 鳃弓大部分退化并消失。,耳柱骨两栖类的鼓膜与内耳卵圆窗之间存在的一种骨质棒状构造，是由胚胎期的舌颌软骨演化形成的，它能将鼓膜所感受的声波传导至内耳并在内耳中产
8、生听觉，故又名“听骨”。,颌弓和脑颅为自接型联结 双接型：颌弓自身和脑颅联结，并通过舌颌骨和脑颅联结(原始的软骨鱼类) 舌接型：颌弓通过舌颌骨和脑颅联结(多数鱼类) 自接型：颌弓直接和脑颅联结 (陆栖脊椎动物),,2.脊柱,1）颈椎,颈椎1枚寰椎。 寰椎的出现使得两栖类的头部有了上下运动的可能。 横突不发达，且无肋骨。,2）躯干椎,躯干椎7200枚。 由椎体、棘突、前关节突和后关节突组成。 椎体少为双凹型，多为前凹型或后凹型增大椎体间的接触面，提高支持体重的效能。,3）荐椎,荐椎1枚，其横突和肋骨粗大。 荐椎与腰带直接连接，使得后肢获得稳固支持。,4）尾椎,有尾类的尾椎由多个椎骨构成。 无尾类
9、的尾椎出现愈合而形成一棒状的尾杆骨。,,3.带骨和肢骨,1）带骨,肩带游离；主要由肩胛骨、乌喙骨、上乌喙骨、锁骨组成。 腰带通过荐椎和脊柱相连；髂骨、坐骨和耻骨组成。,固胸型（蛙类）：肩带的左右上乌喙骨在腹中线处相互平行愈合在一起。 弧胸型（蟾蜍）：两侧肩带的上乌喙骨在腹中线彼此重迭愈合。,,2）肢骨五趾型附肢,3）胸骨,从两栖类开始出现胸骨（为陆生四足类所特有）。 两栖类的胸骨与躯干椎的横突或肋骨互不连接。,四、肌肉系统,肌节已不明显，肌隔消失，大部分肌节均愈合并经过移位，形成身体上一块块的肌肉（肌块）。 轴上肌减少，轴下肌分化为腹直肌和腹斜肌。 附肢肌发达与两栖类上陆后的多种运动形式相联系
10、的。 鳃肌大多退化，一部分转变为咽喉部的肌肉。,与鱼类相比较，陆生脊椎动物的骨骼越来越简化，肌肉越来越复杂,,五、消化系统,口腔 咽 食道 胃 小肠（分为十二指肠和回肠） 大肠 肛门 泄殖腔及泄殖腔孔,1.消化道,有肌肉质的舌 具有唾液腺(润湿食物，协助吞咽) 具唾液腺和肌肉质的舌是陆生脊椎动物的特点,两栖动物的捕食和牙齿 A 蛙的捕食; B 洞螈的捕食; C 蛙齿,1）舌,,2）肠,肠有明显分化（大肠和小肠）。 小肠的功能为消化和吸收（前段为十二指肠，后段为回肠）。 大肠（又称直肠）的功能为吸收水分和聚集不消化食物。,,2.消化腺,肝脏分23叶；位于体腔前半部。 胰脏狭长状；位于十二指肠的肠
11、系膜上。,六、呼吸系统,幼体以鳃进行呼吸； 成体主要以肺进行呼吸； 成体具有辅助呼吸器官皮肤和口腔粘膜。,1、呼吸方式,肺绝大多数种类（陆生脊椎动物和次生性水生脊椎动物）成体的主要呼吸器官，位于心和肝的背侧，为一对中空半透明的富有弹性的薄壁囊状结构。肺内被网状隔膜分隔为许多小室，即为肺泡（增大相对表面积）；肺泡壁密布有微血管（在肺泡内可完成气体交换）。,冬季，很多两栖动物停止肺呼吸，靠皮肤呼吸摄取氧气,,,2、口咽式呼吸,概念：口咽式呼吸两栖动物的呼吸动作主要依靠口腔底部的颤动升降来完成，并由口腔粘膜进行气体交换。 外鼻孔瓣膜开启，喉门关闭，口底下降空气由内鼻孔入口；口底抬升口气出口。在此过程
12、中，由口腔粘膜完成气体交换功能。 外鼻孔关闭，口底上举，喉门开启空气由口腔入肺；口底下降，腹壁肌肉收缩以及肺脏本身的弹性收缩空气出肺。在此过程中，由肺完成气体交换。,3、声带,声带为陆生四足动物所具有； 脊椎动物中，从两栖类开始出现声带。 声带是两片富有弹性的纤维带，长在杓状软骨内侧。当空气自肺中冲出时，就会引起声带游离缘的振动而发声。 雄蛙声囊相当于共鸣箱，能使声带所发出的声音因共鸣而扩大。雌蛙没有声囊。蟾蜍无论雌雄性皆无声囊。,七、循环系统,1、心脏,由静脉窦、二心房、一心室和动脉圆锥(能搏动)组成,,2、不完全的双循环,两栖动物的血液循环为双循环，即血流的全过程包括两条途径：体循环（多氧
13、血自左心室压出，流到身体各部，经过气体交换后流回右心房）和肺循环（缺氧血由右心房入右心室，再入肺，并在肺中进行气体交换后的多氧血又回到左心房。 两栖动物的心室没有出现分隔，其内部的缺氧血和多氧血混合，它们的血液循环属于不完全的双循环。,变温动物,两栖动物由于不完善的双循环，动脉血液中的含氧量不充分，造成组织细胞中物质的氧化效率不高，新陈代谢甚为缓慢，产生的热量少，不足以抵消所丧失的热量，加上没有良好的保温条件，也不具备完善的体温调节机制，因而不能维持恒定的体温，在很大程度上随环境温度而变化，主要靠吸收太阳热能来提高体温，所以成为变温动物，又叫冷血动物。,冬眠与夏眠,最适宜两栖类正常生活的温度是
14、1015，当温度降到78或到3739 升高时，大都进入休眠状态，称为冬眠或夏眠。这期间动物不食不动，心脏跳动、呼吸、血液循环及一切新陈代谢都降到最低限度，靠贮积的脂肪来维持生命。,八、排泄系统,由肾脏、输尿管、膀胱和泄殖腔组成 幼体：前肾；成体：中肾 排泄物主要是尿素 排泄系统承担调节体内水分的功能 蛙的肾小球对水有很强的通透性，对于水栖种类维持内环境的稳定具有重要意义 肾小管对水分重吸收功能较差，膀胱承担部分功能。 两栖动物只能生活在湿润地区,九、神经系统和感觉器官,1.脑,结构：端脑、间脑、中脑、小脑和延脑 低等性：分化程度不高，仍排列在同一个平面上，无明显脑曲。 进化性：大脑的体积增大，
15、其腹部和侧面保留有神经细胞构成的古脑皮，且在顶部也发生了零星的神经细胞，称原脑皮。,2.脊髓,颈膨大和腰膨大与四肢发达及运动加强有关，为该处的神经细胞和纤维增生所致。,背面观,腹面观,3.感觉器官,两栖动物的幼体或部分水栖鲵螈（肥螈等）身体两侧具有侧线。 其构造与鱼类极为相似。,1）侧线器官,2）视觉器官,具有能活动的眼睑和瞬膜，以及泪腺和哈氏腺； 晶体与角膜的间距较远，适于观察远处物体； 具有“睫状肌”（脉络膜张肌），可协助调节视觉作用。 视觉调节方式：改变晶体与角膜之间的距离、改变晶体的弧度。 两栖类的视觉初步适应了陆生，但其视觉能力不强。,3）听觉器官,内耳的球状囊的后壁开始分化出雏形的瓶状囊（听壶），具有感受音波的作用。从两栖类开始，内耳开始真正兼有平衡感觉和听觉功能。 两栖动物不仅具有内耳，而且出现中耳。耳柱骨与鱼类的舌颌骨同源，位于鼓膜和内耳之间，起将鼓膜所感受的音波传导至内
