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科普文章

爬行动物的形成

发表日期:2009-09-11来源:放大 缩小

迷齿两栖动物在古生代晚期的石炭纪和二叠纪时,曾经一度繁盛。但在它繁盛初期时,就有一支已经进化为爬行动物。这支爬行动物逐渐崛起,最终在中生代一统天下。爬行动物形成的标志是羊膜卵的出现。
虽然两栖动物已经登上了陆地,但只有在羊膜卵出现后,脊椎动物才真正摆脱了(个体发育过程中)对外界水体的依赖,成为完全陆生的动物。羊膜卵的出现是脊椎动物进化史上继“颌的出现”、“从水到陆”之后的又一次重大的飞跃。
具有羊膜卵的脊椎动物统称羊膜动物。爬行动物和鸟类、哺乳类一起构成了羊膜动物。现代的羊膜动物都很好判断,只要看它们是否产羊膜卵就可以了。但要判断化石生物就有些困难了,因为大家无法直接从骨头上知道某类生物是否产羊膜卵。
大家公认的最早的蛋化石发现于三叠纪。有间接的证据表明,羊膜卵比目前已知的最早爬行动物出现得早。长期以来,蜥螈被认为是羊膜动物的祖先类型,因为它的骨骼构造兼备两栖动物和爬行动物的特征。但是由于它出现时间太晚(早二叠世),不大可能是爬行动物的直接祖先。在古生代的两栖动物中仅石炭螈类与羊膜动物最接近。

小词典
羊膜卵的主要特点是在胚胎发育过程中产生羊膜、绒毛膜和尿囊膜。羊膜腔中充满了羊水,羊水保证了胚胎发育过程中胚胎本身的水域环境,使胚胎免于干燥;而且这些胚膜构成的小环境,还保证了胚胎与外界的气体交换,对胚胎起到支撑和保护作用。在羊膜卵外,还包有一层钙质的硬壳或不透水的纤维质卵膜,能防止卵内水分的蒸发、避免机械损伤和减少细菌的侵袭。
卵生:受精卵在母体外发育,发育过程所需营养均来自卵中的卵黄。见于多数无脊椎动物、头索动物、圆口纲、大部分鱼类、两栖类、爬行类、全部鸟类和少数哺乳动物(如鸭嘴兽)。
胎生:受精卵在母体内(多在子宫内)发育,胎儿发育成熟或发育到一定程度后产出,胚胎在发育过程中从母体获取营养(主要通过胎盘)。 有袋类的幼儿未发育成熟即娩出,在育儿袋内继续发育。
卵胎生:受精卵在母体内发育,但不从母体获取营养,其营养仍靠自身的卵黄。见于部分鱼类、部分有尾目两栖动物和部分爬行动物。
羊膜卵的结构
羊膜动物的进化历史
蜥螈的骨骼复原图

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