第十八章动物学两栖纲

1、第十八章第十八章 两栖纲（两栖纲（AmphibiaAmphibia）进化地位进化地位 属于四足类中的低等类群，初步完成了由水栖属于四足类中的低等类群，初步完成了由水栖向陆栖的转变，各大系统基本具备了陆生脊椎动向陆栖的转变，各大系统基本具备了陆生脊椎动物的结构模式，但仍不能脱离水环境而生活。是物的结构模式，但仍不能脱离水环境而生活。是硬骨鱼中的硬骨鱼中的古总鳍鱼古总鳍鱼类在泥盆纪晚期演化而来。类在泥盆纪晚期演化而来。包括包括蚓螈目蚓螈目 、有尾目、有尾目 、无尾目、无尾目 3大类。大类。第一节第一节 两栖类对陆地生境的初步适应两栖类对陆地生境的初步适应水环境水环境陆地环境陆地环境陆生脊椎动物的适

2、应方式陆生脊椎动物的适应方式湿度湿度/ /水水充足充足干燥干燥/ /不足不足皮肤表皮角质化皮肤表皮角质化温度温度波动小波动小波动大波动大体温调节能力提高体温调节能力提高密度密度水比重大水比重大空气比重小空气比重小五趾型附肢承重和运动五趾型附肢承重和运动氧含量氧含量低低高高出现了肺出现了肺环境环境较稳定较稳定复杂多变复杂多变发达的神经感官发达的神经感官一、水陆环境的主要差异一、水陆环境的主要差异二、两栖类登陆后所面临的主要矛盾二、两栖类登陆后所面临的主要矛盾 从空气中的获得氧气从空气中的获得氧气 支撑体重的问题支撑体重的问题 防止水分蒸发防止水分蒸发 生理生化所必需的温度条件生理生化所必需的温度

3、条件 适应陆生环境所必需的感觉器官和发达的神经系统适应陆生环境所必需的感觉器官和发达的神经系统解决的途径：解决的途径：动物体形的改造动物体形的改造新器官的产生新器官的产生原有器官的机能转变原有器官的机能转变1.1.两栖类以两栖类以肺肺呼吸，并将呼吸，并将皮肤皮肤作为辅助呼吸的器官。作为辅助呼吸的器官。2.2.表皮开始表皮开始角质化角质化，但程度较底，这就决定了两栖类依赖周围的湿度，但程度较底，这就决定了两栖类依赖周围的湿度 条件，离不开潮湿的环境。条件，离不开潮湿的环境。3.3.强有力的强有力的五指型附肢五指型附肢，但相对原始，四肢不能将躯干抬高离开地，但相对原始，四肢不能将躯干抬高离开地 面

4、，也不能快速运动。面，也不能快速运动。4.4.脊椎分化为脊椎分化为颈椎、躯椎、荐椎颈椎、躯椎、荐椎和和尾椎尾椎4 4部分。荐椎的分化是由于腰部分。荐椎的分化是由于腰 带与脊椎直接相连的结果。带与脊椎直接相连的结果。5.5.循环系统由单循环转变为循环系统由单循环转变为不完全的双循环不完全的双循环，心脏由一心房一心室转，心脏由一心房一心室转变为两心房一心室。变为两心房一心室。6.6.大脑大脑 半球已完全分开，大脑顶部半球已完全分开，大脑顶部 也有了神经细胞，为也有了神经细胞，为原脑皮原脑皮 。7.7.两栖类上陆后听觉器官发生深刻变化，出现了两栖类上陆后听觉器官发生深刻变化，出现了中耳中耳鼓膜及听小

5、鼓膜及听小 骨。骨。二、对陆生生活的初步适应与不完善性二、对陆生生活的初步适应与不完善性第二节两栖类的主要特征第二节两栖类的主要特征 幼体形态似鱼，用鳃呼吸，有侧线，依靠尾鳍幼体形态似鱼，用鳃呼吸，有侧线，依靠尾鳍运动，发育中需经变态才能上陆生活是两栖类区别运动，发育中需经变态才能上陆生活是两栖类区别于其他动物的基本特征。于其他动物的基本特征。 一、外部形态一、外部形态 两栖类体分为两栖类体分为头头，躯干躯干，尾尾，四肢四肢四部分四部分 蚓螈型蚓螈型 ：眼和四肢退化，尾短而不显，穴居。：眼和四肢退化，尾短而不显，穴居。 鲵螈型鲵螈型 ：四肢短小，尾发达：四肢短小，尾发达 ，终生水栖。，终生水栖

6、。 蟾蛙型蟾蛙型 ：体形短小，四肢强健，无尾。：体形短小，四肢强健，无尾。1.1.体形体形头头 口阔吻尖，吻端一对外鼻孔，有可开闭的瓣膜。眼眼 有上、下眼睑，上眼睑厚，下眼睑上方有一折叠的透明瞬膜，可上移遮盖眼球。鼓膜一对，圆形，位于眼后方。雄性的咽部或口角有内声囊或外声囊。 躯干躯干短宽，前肢短， 四趾，趾间无蹼。后肢长，五趾，趾间有蹼。 二、两栖类的内部结构二、两栖类的内部结构（一）皮肤（一）皮肤特点：裸露无鳞，多腺体特点：裸露无鳞，多腺体组成：组成：表皮表皮：包括角质层和生长层，具有色：包括角质层和生长层，具有色素细胞，产生保护色素细胞，产生保护色 真皮真皮： 腺体、神经、血管、结缔组织

7、腺体、神经、血管、结缔组织体色和色纹体色和色纹（二）骨骼系统（二）骨骼系统 较软骨鱼类坚韧灵活，加强了对躯体较软骨鱼类坚韧灵活，加强了对躯体和四肢的支持作用。和四肢的支持作用。两栖类头骨特点两栖类头骨特点1. 1.头骨扁而宽，脑颅属于头骨扁而宽，脑颅属于平颅型平颅型，颅腔狭小，无眼眶，颅腔狭小，无眼眶间隔。间隔。2. 2.软颅一部分仍保留软骨状态，未骨化，软骨数目较软颅一部分仍保留软骨状态，未骨化，软骨数目较少。临近骨块常愈合。少。临近骨块常愈合。3. 3.一对枕髁为外枕骨所形成。一对枕髁为外枕骨所形成。4. 4.颅骨通过方骨与下颌连接，为颅骨通过方骨与下颌连接，为自接型自接型。5. 5.舌颌

8、骨移至中耳，转变为听骨舌颌骨移至中耳，转变为听骨耳柱骨。耳柱骨。6. 6.残余鳃弓在成体中转变为支持舌和喉部的软骨。残余鳃弓在成体中转变为支持舌和喉部的软骨。 固胸型固胸型：肩带与胸骨组合的一种类型。主要特征肩带与胸骨组合的一种类型。主要特征 是是左右上乌喙骨极小，外侧与前喙骨和喙骨相连，内左右上乌喙骨极小，外侧与前喙骨和喙骨相连，内侧左右上喙骨在腹中线紧密相连而不重叠，甚至有侧左右上喙骨在腹中线紧密相连而不重叠，甚至有的种类愈合成一条狭窄的上喙骨。肩带不能通过上的种类愈合成一条狭窄的上喙骨。肩带不能通过上喙骨左右交错活动。蛙科、树蛙科及姬蛙科。喙骨左右交错活动。蛙科、树蛙科及姬蛙科。 弧胸型

9、弧胸型：主要特征上乌喙骨极大，外侧与前主要特征上乌喙骨极大，外侧与前喙骨和喙骨相连，内侧左右上喙骨不相连，彼此喙骨和喙骨相连，内侧左右上喙骨不相连，彼此重叠。肩带可通过上喙骨在腹面左右交错活动。重叠。肩带可通过上喙骨在腹面左右交错活动。雨蛙科、蟾蜍科。雨蛙科、蟾蜍科。 腰带腰带： 形成髋臼，与形成髋臼，与股骨形成髋关股骨形成髋关节由髂骨、坐节由髂骨、坐骨、耻骨组成骨、耻骨组成与荐椎相关节与荐椎相关节以支撑体重。以支撑体重。 肌节不明显肌节不明显, ,肌隔消失肌隔消失, ,肌纤维走向多样化肌纤维走向多样化 躯干肌肉变薄躯干肌肉变薄, ,肌纤维有肌纤维有分层分层现象现象躯干肌躯干肌背肌背肌( (轴

10、上肌轴上肌) )腹肌腹肌( (轴下肌）轴下肌）横突间肌横突间肌棘间肌棘间肌背最长肌背最长肌腹直肌腹直肌腹斜肌腹斜肌腹外斜肌腹外斜肌腹内斜肌腹内斜肌腹横肌腹横肌( (三三) )肌肉系统肌肉系统两栖类肌肉特点：两栖类肌肉特点：1.原始肌节分节现象已不明显，肌隔消失。原始肌节分节现象已不明显，肌隔消失。2.由于水平生骨隔位置靠上，轴上肌所占比例较鱼类小。由于水平生骨隔位置靠上，轴上肌所占比例较鱼类小。3.轴下肌分为三层，腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌，腹白轴下肌分为三层，腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌，腹白线两侧还有腹直肌。线两侧还有腹直肌。4.具有起自头部，躯干，带骨而分布到附肢去具有起自头部，躯干，带骨

11、而分布到附肢去 的肌肉称的肌肉称为为外来肌外来肌，使前肢与躯干牢固连接而得到巩固，腰带与，使前肢与躯干牢固连接而得到巩固，腰带与脊柱相连，使后肢得到有力的支持。脊柱相连，使后肢得到有力的支持。5.成体鳃弓和鳃肌也转化成支持喉头、舌的软骨，以及节成体鳃弓和鳃肌也转化成支持喉头、舌的软骨，以及节制咽部和舌活动的肌肉。制咽部和舌活动的肌肉。 （四）消化系统（四）消化系统 两栖类的消化道包括：口、口咽腔、食道、胃、小肠、两栖类的消化道包括：口、口咽腔、食道、胃、小肠、大肠，泄殖窦，消化腺包括肝脏和胰脏。大肠，泄殖窦，消化腺包括肝脏和胰脏。5、消化系统、消化系统两栖类消化系统特点两栖类消化系统特点1.1

12、.口和咽无分界称为口咽腔。口和咽无分界称为口咽腔。2.2.自两栖类出现内鼻孔，空气由鼻孔经口腔入肺，自两栖类出现内鼻孔，空气由鼻孔经口腔入肺，食物经口腔入食道，彼此在口腔交叉后前行。食物经口腔入食道，彼此在口腔交叉后前行。3.3.不在保留螺旋瓣结构，有了小肠和大肠的分化，不在保留螺旋瓣结构，有了小肠和大肠的分化，但大肠较短。但大肠较短。4.4.眼球具有帮助消化的作用，始现颌间腺，但无消眼球具有帮助消化的作用，始现颌间腺，但无消化功能。化功能。 幼体幼体 外鳃外鳃 内鳃内鳃 成体成体 鼻孔鼻孔 口咽腔口咽腔 喉气管室喉气管室 气管气管 肺肺1.1.组成组成辅助呼吸辅助呼吸皮肤、咽腔上皮皮肤、咽腔

13、上皮（五）呼吸系统（五）呼吸系统皮肤呼吸占2/52.2.呼吸方式呼吸方式 鳃呼吸鳃呼吸 口咽式呼吸口咽式呼吸 肺呼吸肺呼吸 皮肤呼吸皮肤呼吸入肺入肺吸气吸气 咽呼吸咽呼吸呼气呼气l 口底下降，鼻瓣口底下降，鼻瓣开放。空气入口开放。空气入口腔腔l 鼻瓣关闭，口底鼻瓣关闭，口底上举，喉门开，上举，喉门开，空气入肺空气入肺l 腹部肌肉收缩，腹部肌肉收缩，肺囊收缩，气体肺囊收缩，气体排出排出两栖类皮肤薄而湿润，有丰富的毛细血管分布。肺皮两栖类皮肤薄而湿润，有丰富的毛细血管分布。肺皮动脉干发出皮动脉和肺动脉，均含缺氧血，前者经皮动脉干发出皮动脉和肺动脉，均含缺氧血，前者经皮下毛细血管交换后，静脉内为多氧

14、血。下毛细血管交换后，静脉内为多氧血。（六）循环系统（六）循环系统二心房一心室，二心房一心室，心房内出现完全或不完全房间隔。心房内出现完全或不完全房间隔。静脉窦和动脉圆锥仍存在。出现肺循环。静脉窦和动脉圆锥仍存在。出现肺循环。背面腹面心室右心耳左心耳体肺O2O2+O2- O2VaaV不完全双循环示意图不完全双循环示意图1.1.动脉系统动脉系统 左、右动脉干左、右动脉干肺肺皮皮动动脉脉颈颈总总动动脉脉体体动动脉脉头头部部四四肢肢和和内内脏脏肺肺和和皮皮下下动脉弓动脉弓：连接腹大动脉连接腹大动脉和背大动脉的弓形血管，和背大动脉的弓形血管，胚胎期一般为胚胎期一般为6 6对。对。2.2.静脉系统（静脉

15、系统（Y Y型）型） 前腔静脉前腔静脉 1 1对对后腔静脉后腔静脉 1 1条条 颈外颈外V.V. 无名无名V.V. 锁骨下锁骨下V.V.肝肝V V 肾肾V.V.生殖生殖V.V.1.1.前后腔静脉代替了鱼类的前后主静脉。前后腔静脉代替了鱼类的前后主静脉。2.2.腹静脉代替了鱼类的侧腹静脉。腹静脉代替了鱼类的侧腹静脉。淋巴系统淋巴系统 是血液循环的辅助通道。是血液循环的辅助通道。 两栖类具发达的淋巴系统。两栖类具发达的淋巴系统。 包括淋巴管、淋巴窦和淋巴心结构。包括淋巴管、淋巴窦和淋巴心结构。 不具淋巴结不具淋巴结。肾脏肾脏皮肤皮肤肺肺 肾脏肾脏（1 1对）对）输尿管输尿管（1 1对）对）泄殖腔泄

16、殖腔（1 1个个） 膀胱（膀胱（1 1个）个）泄殖腔孔通体外泄殖腔孔通体外排泄器官：排泄器官：排泄系统排泄系统（七）排泄系统（七）排泄系统1.1.排泄系统由肾脏、输尿管、膀胱和泄殖腔组成。排泄系统由肾脏、输尿管、膀胱和泄殖腔组成。2.2.幼体蝌蚪以前肾为排泄器官，成体蛙以中肾为排泄幼体蝌蚪以前肾为排泄器官，成体蛙以中肾为排泄 器官。器官。3.3.排泄物主要是尿素。排泄物主要是尿素。4.4.排泄系统担负调节体内水分的功能。排泄系统担负调节体内水分的功能。 蛙的肾小球对水有很强的过滤效能，但对水分重蛙的肾小球对水有很强的过滤效能，但对水分重吸收功能不强，此功能由大型膀胱来担当。吸收功能不强，此功能

17、由大型膀胱来担当。排泄系统特点排泄系统特点（八）神经系统（八）神经系统1.1.与鱼类相比与鱼类相比, ,大脑顶部有神经细胞大脑顶部有神经细胞, ,分布零散，只与嗅觉有关分布零散，只与嗅觉有关, ,称称原脑皮原脑皮. .2.2.小脑小小脑小, ,与运动方式简单相联系与运动方式简单相联系. .3.3.由于出现四肢由于出现四肢, ,脊神经形成脊神经形成臂神经丛臂神经丛和和腰荐神经丛腰荐神经丛. .4.4.有发达的交感神经干有发达的交感神经干. .首次出现了发自脊髓荐部的副交感神经首次出现了发自脊髓荐部的副交感神经. .小脑大脑半球中脑视叶脑下垂体视束丘脑下部嗅叶n大脑：大脑：是脑最膨大的部分，中间被

18、一浅沟分为左右两大脑半球，是脑最膨大的部分，中间被一浅沟分为左右两大脑半球，其前端发出嗅叶。其前端发出嗅叶。 n间脑：间脑：又称丘脑，位于大脑后方，背面狭小，腹面宽大。又称丘脑，位于大脑后方，背面狭小，腹面宽大。 n中脑：中脑：为一对视叶，呈椭圆形，位于间脑后方，不发达，为一为一对视叶，呈椭圆形，位于间脑后方，不发达，为一狭长唇片状突起。狭长唇片状突起。 n小脑：小脑：带状，横于菱形窝前。带状，横于菱形窝前。 n延脑：延脑：位于小脑后方，前宽后窄，后接白色管状的脊髓。位于小脑后方，前宽后窄，后接白色管状的脊髓。植物性神经植物性神经系统，较鱼系统，较鱼类进化，仍类进化，仍以交感神经以交感神经为主

19、。为主。 感觉器官的演变感觉器官的演变听觉听觉：除内耳外，出现中耳。鼓膜位于皮肤表面。：除内耳外，出现中耳。鼓膜位于皮肤表面。视觉视觉：角膜：角膜凸出，晶体凸出，晶体稍扁平，晶稍扁平，晶体距角膜较体距角膜较远，适于远远，适于远视。具泪腺，视。具泪腺，下眼睑可活下眼睑可活动，以湿润动，以湿润眼球。眼球。鼻鼻: :具内鼻孔具内鼻孔, ,与嗅觉和呼吸有关与嗅觉和呼吸有关. .出现出现犁鼻器犁鼻器. .侧线器官侧线器官: :水生种类和蝌蚪具有水生种类和蝌蚪具有. .（九）生殖与发育（九）生殖与发育肾脏肾脏输尿管输尿管泄殖腔泄殖腔体外体外精巢精巢(1(1对对) )输精小管输精小管( (若干若干) )雄性生殖系统：雄性生殖系统： 雌性生殖系统：雌性生殖系统： 卵巢卵巢(1(1对对) )腹腔腹腔输卵管输卵管(1(1对对) )输卵管口输卵管口 (1(1对对) )子宫子宫 (1(1对对) )泄殖腔泄殖腔体外体外两栖类的个体发生两栖类发育中有变态现象：两栖类发育中有变态现象： 幼体幼体：水生：水生 成体成体：陆生：陆生1 1） 以鳃呼吸以鳃呼吸 以肺呼吸以肺呼吸2 2） 具侧线器官具侧线器官 侧线器官退化侧线器官退化3 3）无五趾型附肢）无五趾型附肢 有五趾型附肢有五趾型附肢 4 4）一心房、一心室）一心房、一心室 二心房、一心室二心房、一心室 单循环单循