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两栖动物是怎么变成桥梁动物的

来源:N       更新时间:2009-12-2
 
两栖动物是怎么变成桥梁动物的

 

两栖动物(amphibian)第一种呼吸空气的陆生脊椎动物,由化石可以推断,它们出现在三亿六千万年前的泥盆纪後期。直接由鱼类演化而来,这些动物的出现代表了从水生到陆生的过渡期。两栖动物生命的初期有鳃,当成长为成虫时逐渐演变为肺。两栖动物「amphibian」的字源来自希腊文的「两种amphi」和「生命bios」。这是因为两栖类可以同时生活在陆上和水中。
[编辑本段]概述
两栖动物是最原始的陆生脊椎动物,既有适应陆地生活的新的性状,又有从鱼类祖先继承下来的适应水生生活的性状。多数两栖动物需要在水中产卵,发育过程中有变态,幼体(蝌蚪)接近于鱼类,而成体可以在陆地生活,但是有些两栖动物进行胎生或卵胎生,不需要产卵,有些从卵中孵化出来几乎就已经完成了变态,还有些终生保持幼体的形态。
两栖动物最初出现于古生代的泥盆纪晚期,最早的两栖动物牙齿有迷路,被称为迷齿类,在石炭纪还出现了牙齿没有迷路的壳椎类,这两类两栖动物在石炭纪和二叠纪非常繁盛,这个时代也被称为两栖动物时代。在二叠纪结束时,壳椎类全部灭绝,迷齿类也只有少数在中生代继续存活了一段时间。进入中生代以后,出现了现代类型的两栖动物,其皮肤裸露而光滑,被称为滑体两栖类。
现代的两栖动物种类并不少,超过4000种,分布也比较广泛,但其多样性远不如其它的陆生脊椎动物,只有3个目,其中只有无尾目种类繁多,分布广泛。每个目的成员也大体有着类似的生活方式,从食性上来说,除了一些无尾目的蝌蚪食植物性食物外,均食动物性食物。两栖动物虽然也能适应多种生活环境,但是其适应力远不如更高等的其它陆生脊椎动物,既不能适应海洋的生活环境,也不能生活在极端干旱的环境中,在寒冷和酷热的季节则需要冬眠或者夏蜇。
[编辑本段]特征
1.变态发育,幼体生活在水中,用鳃呼吸
2.大多数生活在陆地上,少数种类生活在水中,一般用鳃呼吸
3.皮肤裸露,能分泌黏液,有辅助呼吸的作用
4.心脏两心房,一心室,不完全的双循环
5.体温不恒定
6.体外受精
[编辑本段]分类
迷齿亚纲:最古老的两栖动物,早期两栖动物的主干,生存于泥盆纪到白垩纪,其中包括爬行动物的祖先。
壳椎亚纲:古老而特化的早期爬行动物,仅生存于石炭纪和二叠纪。
滑体亚纲:丛三叠纪延续到现代,包括所有现存的两栖动物,分为无足目、有尾目和无尾目。
无足目apoda(蚓螈目gymnophiona):无足而形态习性均似蚯蚓的两栖动物,可能历史悠久,但是可靠的化石仅为新生代,现代分布于澳洲以外的热带地区。
吻蚓科rhinatrematids:最原始的蚓螈,分布于南美洲。
鱼螈科ichthyophiids:较原始的蚓螈,分布于亚洲热带地区,是中国仅有的蚓螈。
盲尾蚓科uraeoptyphlidae:分布于印度,介于进步和原始的蚓螈之间。
蠕蚓科scolecomorphids:分布于赤道非洲的进步的蚓螈。
真蚓科caeciliidae:进步的蚓螈,是蚓螈目种类最多,分布最广的一科,分布于热带美洲、赤道非洲、印度和印度洋岛屿中。
盲游蚓科typhlonectidae:唯一的水生蚓螈,分布于南美洲。
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,可分为原始的隐鳃鲵亚目和进步的蝾螈亚目。
隐鳃鲵亚目cryptobranchoidea:主要分布于东亚的原始的有尾两栖动物。
隐鳃鲵科cryptobrachidae:2属3种,即北美的隐鳃鲵(美洲大鲵)和中国和日本各一种大鲵。
小鲵科hynobiidae:8属30余种,包括小鲵、北鲵、山溪鲵等,主要分布于东亚,北可到北极圈,西到伊朗,我国种类特别丰富。
蝾螈亚目salamandroidea:主要分布于北美洲的进步的有尾两栖动物,其中部分成员是高级类型还是原始类型尚不明确。
鳗螈科sirenidae:特产于北美洲,身体细长,没有后肢。
两栖鲵科amphiumidae:特产于北美洲,生体细长似鳗,四肢很小。
洞螈科proteidae:包括欧洲的洞螈和北美洲的泥螈,终生有外鳃的水生两栖动物。
钝口螈科ambystomatidae:特产于北美洲的穴居蝾螈,其中有些种类可终生保持幼体特征,生活于水中。
陆巨螈科dicamptonidae:特产于北美洲的穴居蝾螈,与钝口螈比较相似。
无肺螈科plethodontidae:有尾亚目中的最大一科,主要分布于北美洲,少数分布于欧洲和中南美洲,也是中南美洲仅有的有尾亚目。
蝾螈科salamandridae:分布最广泛的有尾两栖动物,主要分布于欧亚大陆,也见于北非和北美。
无尾目anura: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。无尾目可分为始蛙亚目和新蛙亚目,或进一步将始蛙亚目划分为始蛙亚目、负子蟾亚目和锄足蟾亚目。对于科的划分也有一些不同意见。
始蛙亚目archaeobatrachia
滑蹠蟾科leiopelmatidae:最原始的无尾目,包括新西兰的滑蹠蟾和北美洲的尾蟾,二者有时列为单独的科。
盘舌蟾科discoglossidae:中国最原始的无尾目,包括铃蟾和盘舌蟾,二者有时列为单独的科。
负子蟾亚目pipoidea:
负子蟾科pipidae:原始的无尾目,包括南美洲的负子蟾和非洲的爪蟾。
异舌蟾科rhinophrynidae:仅以墨西哥的异舌穴蟾为代表,有时被并入负子蟾科。
锄足蟾亚目pelobatoidea
锄足蟾科pelobatidae:包括锄足蟾和角蟾,二者有时列为单独的科,其中角蟾在我国特别丰富。
合附蟾科pelodytidae:在欧洲和高加索地区各有一种,有时被并入锄足蟾科。
新蛙亚目neobatrachia
细趾蟾科leptodactylidae:两栖动物的最大一科,包括多种似蛙和蟾蜍的动物,分布于南美洲。
龟蟾科myobatrachidae:分布于大洋洲,是细趾蟾在大洋洲对应的成员。
塞舌蛙科sooglossidae:分布于塞舌尔群岛,分类地位不定,可能与龟蟾有一定亲缘关系。
沼蟾科heleophrynidae:分布于非洲最南部,分类地位不定,可能与龟蟾有一定亲缘关系。
雨蛙科hylidae:两栖动物的第二大科,分布广泛的树栖蛙类,多数分布于美洲,其次是大洋洲,其中大洋洲的成员有时单列为一科。
附蛙科centrolenidae:拉丁美洲的小型树栖蛙类。
疣蛙科allophrynidae:南美洲的小科。
短头蟾科brachycephalidae:南美洲的小科,体型微小。
达尔文蛙科rhinodermidae:南美洲的小科。
多指节蟾科pseudidae:南美洲的小科,即著名的不合理蛙,蝌蚪要比成蛙大很多。
箭毒蛙科dendrobatidae:拉丁美洲的小型蛙类,以毒性强烈著称。
蟾蜍科bufonidae:分布广泛的大科,但不出现于澳洲、马达加斯加和一些大洋岛屿。
蛙科ranidae:分布最广泛的两栖动物,几乎遍及各大洲,也出现在一些岛屿上,最北达到北极圈,而在澳洲则只出现在最北方。
树蛙科rhacophoridaae:亚洲和非洲热带地区的树栖蛙类,形态习性接近雨蛙,但亲缘关系接近蛙科。
非洲树蛙科hyperoliidae:非洲及附近岛屿的树栖和路栖蛙类。
节蛙科arthroleptidae:非洲的蛙类,有时被并入蛙科。
姬蛙科microhylidds:一大科分布广泛的小型蛙类,包括两栖动物中最多的属。
[编辑本段]历史
作为第一批登陆的脊椎动物,两栖动物有着最长的发展历史,但是关于两栖动物起源和演化的历史,现在仍然不很明确。
两栖动物的祖先是肉鳍鱼类,但是到底是起源于哪类肉鳍鱼尚不明确。过去一般认为以泥盆纪的真掌鳍鱼eusthenopteron为代表的总鳍鱼中的扇骨鱼类是两栖动物比较理想的祖先,但是新近的研究否认了这种说法,因此两栖动物的祖先到底是肉鳍鱼类中的扇骨鱼类、空棘鱼类或者肺鱼类尚待研究发现。
最早的两栖动物是出现于古生代泥盆纪晚期的鱼石螈和棘鱼石螈,它们拥有较多鱼类的特征,如尚保留有尾鳍,并且未能很好的适应陆地的生活。鱼石螈和棘鱼石螈代表鱼类和两栖动物之间的过渡类型,但是新近的研究表明它们只是两栖动物早期进化的一个旁支,不是其它两栖动物的祖先类型,真正最原始的两栖动物尚待发现。进入石炭纪后,两栖动物迅速分化,并在古生代的最后两个纪石炭纪和二叠纪达到极盛,这个时代也因此称为两栖动物时代。这个时期的两栖动物多种多样,适应不同的生存环境,有些相当适应陆地生活,有些则又回到了水中,有些大型的种类如石炭纪的eogyrinus可以长到4~8米长,习性颇似现代的鳄鱼,还有不少相貌奇特的种类。与现在的两栖动物不同,这些早期的两栖动物身上多具有鳞甲。在古生代结束后,大多数原始两栖动物灭绝,只有少数延续了下来,而新型的两栖动物则开始出现。
鱼石螈和棘鱼石螈的牙齿有类似总鳍鱼的迷路,被归入两栖动物纲的迷齿亚纲。鱼石螈和棘鱼石螈组成了迷齿亚纲的鱼石螈目,鱼石螈目自泥盆纪晚期出现后延续到了石炭纪早期,而在石炭纪早期迷齿亚纲的另外两个目也已经出现。迷齿亚纲的这两个目分别代表两栖动物的主干类型和两栖动物中向着爬行动物进化的类型。离片椎目是两栖动物的主干类型,在石炭纪和二叠纪时遍布世界各地,而在古生代结束时离片椎目的一些成员仍然繁盛了一段时间,是原始两栖动物中唯一延续到中生代的代表,有些甚至到中生代后期才灭绝,这些中生代的迷齿类分布广泛,体型巨大,如三叠纪的乳齿螈mastodonsaurus,头骨长度就超过一米,主要生活在水中。向着爬行动物进化的类型是石炭螈目,主要发现于欧洲和北美,一直不很繁盛。石炭螈目中最著名的当属二叠纪的蜥螈seymouria,蜥螈同时具有两栖动物和爬行动物的特征,对于其到底是两栖动物还是爬行动物曾经有争议,直到发现了蜥螈的蝌蚪才确认其是两栖动物。因为蜥螈生活的时代要晚于最早的爬行动物,所以不可能是爬行动物的祖先,而爬行动物的祖先尚待发现。另一类与爬行动物非常相似的两栖动物是阔齿龙类diadaectes,它们曾经被置于爬行动物的杯龙类,后来发现世界上是两栖动物。
在石炭纪和二叠纪还曾经生存着一类牙齿没有迷路的原始两栖动物,被归为壳椎亚纲。壳椎类多体型较小,非常特化,其中包括一些相貌奇特的成员,如石炭纪的dolichosoma完全没有四肢,而二叠纪的笠头螈diplocaulus有着独特的三角形的头。古生代结束时壳椎类全部灭绝,是否留下了后代尚不明确。
进入中生代后,现代类型的两栖动物开始出现。现代类型的两栖动物身上光滑而没有鳞甲,皮肤裸露而湿润,布满粘液腺,被归入滑体亚纲。这种皮肤可以起到呼吸的作用,有些两栖动物甚至没有肺而只靠皮肤呼吸。最早的滑体两栖类是三叠纪的原蛙类,如三叠尾蛙triadobatrachus,与现代的蛙有些类似,但是有短的尾。有尾目和无足目出现的晚些,有尾目出现于侏罗纪,而无足目到了新生代初期才有可靠的纪录,不过无足目特征比较原始,可能更早便以起源。现代两栖动物的起源现在没有定论,有人认为无尾目起源于迷齿类而有尾目和无足目起源于壳椎类,也有人认为三者的共性很多,有着共同的起源。
[编辑本段]无足目
无足目或称蚓螈目通称为蚓螈,是现代两栖动物中最奇特人们了解的最少的一类。蚓螈完全没有四肢,是现存唯一完全没有四肢的两栖动物,也基本无尾或仅有极短的尾,身上有很多环褶,看起来极似蚯蚓,多数蚓螈也象蚯蚓一样穴居,生活在湿润的土壤中。蚓螈的虽然有眼睛,但是比较退化,有些隐藏于皮下或被薄骨覆盖,而在鼻和眼之间有可以伸缩的触突,可能起到嗅觉的作用。一些蚓螈背面的环褶间有小的骨质真皮鳞,这是比较原始的特征,也是现代两栖动物中唯一有鳞的代表。所有的蚓螈都是肉食性动物,主要捕食土壤中的蚯蚓和昆虫幼虫。不少蚓螈是卵胎生,但是也有一些是卵生。蚓螈共有160余种,分布于大多数热带地区,但是不出现于澳大利亚,马达加斯加和加勒比海诸岛,而在印度洋的塞舌尔群岛却有分布。蚓螈可以分成6个科。
吻蚓科rhinatrematids
吻蚓科分布于南美洲的北部地区,有2属9种。吻蚓科拥有最多的原始特征,如保留有尾部,口开在头的前方,头骨数量多,眼相对比较大,触突与眼相连,鳞很多和身上的环褶上又有很多小的褶子等。吻蚓科为卵生,幼体有小的外鳃,在水中生活,变态为成体后返回土壤中。
鱼螈科ichthyophiids
鱼螈科有2属36种,分布于亚洲热带地区。鱼螈与吻蚓非常相似,有人将二者归为同一科,鱼螈也有很多类似吻蚓的原始特征,但是触突已经位于眼的前方等特征比吻蚓略微进步些。鱼螈科为卵生,雌螈用身体盘绕这些卵直到卵孵出。鱼螈科在我国有双带鱼螈和版纳鱼螈两种,其中版纳鱼螈曾经被认为就是双带鱼螈,后来才确认为独立的种,它们是无足目在中国的仅有代表。
盲尾蚓科uraeoptyphlidae
盲尾蚓科有1属4种,分布限于印度。盲尾蚓同时具有一些原始和进步的特征,原始的特征包括鳞片较多,头骨多和有短尾等,进步的特征包括嘴位于头部下方、触突远离眼睛和身上的环褶不再进一步分褶等。盲尾蚓为卵生,但是幼体阶段很短暂。
蠕蚓科scolecomorphids
蠕蚓科有2属5种,这两个属分别分布于赤道东非洲和西非洲。蠕蚓是进步的蚓螈,嘴位于头部下方、头骨减少、没有鳞片和尾巴。平时蠕蚓的眼睛被薄骨覆盖,但是触突伸出的时候眼睛则显露出来。东非的蠕蚓为卵胎生,没有水生的幼体,西非的蠕蚓现在则完全不了解。
真蚓科caeciliidae
真蚓科有23属88种,分布于热带美洲、赤道非洲、印度和印度洋中的塞舌尔群岛,是蚓螈目种类最多,分布最广的一科。真蚓科是进步的蚓螈,拥有很多进步的特征,但是也有少数种类具有一些原始的特征。真蚓科成员的体型、习性和生活史都多种多样,体型有大有小,有卵生也有卵胎生。体型最大和最小的蚓螈都属于真蚓科,体型最大的南美洲的汤氏真蚓caeciliathomsoni体长超过一米半,最小的塞舌尔的短格兰蚓grandisoniabrevis身长只有11厘米。
盲游蚓科typhlonectidae
盲游蚓科有4属12种,分布遍及南美洲的热带和亚热带地区。盲游蚓科是唯一的水生蚓螈,其中比较原始的成员为半水生性,而进步的成员如泅盲游蚓typhlonectesnatans等为完全水生。盲游蚓无尾无肺也没有鳞片,水生的成员背后有皮肤皱褶形成的鳍,身体后面侧扁,看起来似尾。
[编辑本

 

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