两栖类进化成爬行类,爬行类分支,一支进化成鸟类,另一支进化成哺乳类。
两栖动物是什么
两栖纲是一类原始的、初登陆的、具五趾型的变温四足动物,皮肤裸露,分泌腺众多,混合型血液循环。其个体发育周期有一个变态过程,即以鳃(新生器官)呼吸生活于水中的幼体,在短期内完成变态,成为以肺呼吸能营陆地生活的成体。现生的有3目约40科400属4000种。
两栖动物既有从鱼类继承下来适于水生的性状,如卵和幼体的形态及产卵方式等;又有新生的适应于陆栖的性状,如感觉器、运动装置及呼吸循环系统等。变态既是一种新生适应,又反映了由水到陆主要器官系统的改变过程。
两栖动物是如何呼吸的
对水栖到陆栖的进化来说,首先面临的就是氧气含量改变和呼吸方式改变的问题。在海水中,氧气含量比较稳定,大约是每升水5-10cm3。空气比水轻,淡水由于受陆地环境的影响,只在表面几毫米厚的水中有由空气蔓延下去的一些氧气,而这层以下含氧量则非常低。
水中的氧比鱼类血液中的氧浓度高,会自发地穿过血管壁进入血液,鱼类不断地吞咽和排出水或不间断地游泳制造水流,再通过长满极细小血管的腮来呼吸溶解在水中的氧保持呼吸。
上岸后,空气中的含氧量非常丰富,每升空气中含氧量高达210cm3,是水溶氧的20倍,而且非常稳定,不会因为生物过多、气压下降等因素急剧下滑。
所以早期登陆的动物都是多种方式呼吸,有些既用腮又用肺,比如现在澳洲、非洲、南美依然存在的肺鱼,它们的肺高度血管化,可发生两套血液循环,当遇到干旱时,可以离开水潜伏到泥土里用肺呼吸,已达到十分高级的程度。某些有尾类的肺干脆退化,呼吸作用全部由高度血管化的皮肤、口腔上皮和咽喉担任。还有一些动物是皮肤、鳃和肺同时工作,如今天的蛙类。
那么肺是怎么进化来的呢?它与消化道的发育基因同源,相当于肺是消化道的分支。而且肺的发育基因非常有趣,它的发育过程就是不断地分支再分支,从而急剧地增加了表面积,人类的肺中大约有7亿多个肺泡,总面积近100m2。用肺呼吸的陆生脊椎动物在口腔的腭面进化出了一对内鼻孔,这个孔是外鼻孔通到口腔内的开口,这与鱼类的鼻孔与口腔不通不同。内鼻孔的出现说明空气已经能从外鼻孔经过鼻道进入口腔,再进入到肺部。
两栖动物通过鼻孔里的瓣的开放和关闭,促使空气来回流动,这个瓣的控制是由口腔腹侧的颌间肌担任,这种肌肉愈发达,呼吸就愈有效。这与高等脊椎动物利用胸廓的涨缩来控制肺呼吸不同,所以,两栖类的肋骨往往不发达或消失,而头骨变得又宽又扁。用肺呼吸的效率比用鳃高,因此两栖动物陆地上用肺呼吸,水里用鳃呼吸。
两栖动物是如何进化的
一是从脊椎动物的演变历史来看,两栖动物是从水生开始向陆生过渡的一个类群;
二是从两栖动物的个体发育来看,它们的幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体则生活在陆地上,也可以乍活在水中,主要用肺呼吸,兼用皮肤辅助呼吸。
青蛙、蟾蜍和大鲵等动物具有以上特点,因而被称为两栖动物。因此不要简单地将两栖动物理解为既能在水中生活,又能在陆地上生活的动物,而将水栖爬行动物、水栖哺乳动物与两栖动物相混淆。