作者:葉舫
在兩棲動(dòng)物專題的第一篇文章中,我們概述了“什么是兩棲動(dòng)物”這一個(gè)問題,相信讀者們對兩棲動(dòng)物應(yīng)該有了初步的了解,不會(huì)再輕易把烏龜和鱷魚等動(dòng)物誤認(rèn)為是兩棲動(dòng)物了。在本文中,我們將進(jìn)一步深入剖析兩棲動(dòng)物的基本特征,揭開這一物種的神秘面紗。
從直觀的角度上來說,兩棲動(dòng)物可以被看作是介于完全水生的魚類和陸生的羊膜動(dòng)物(包括爬行動(dòng)物、鳥類和哺乳動(dòng)物)之間的“過渡類型”,但是這種“過渡”卻不是簡單的在形態(tài)、生活史、生態(tài)和行為特征之上的過渡。兩棲動(dòng)物的存在時(shí)間非常長,在將近3.5億年的演化歷史中,它們經(jīng)歷過顯著的適應(yīng)輻射過程,因此現(xiàn)生的兩棲動(dòng)物展現(xiàn)出了比其它脊椎動(dòng)物類群更加豐富的特征。

圖1 兩棲動(dòng)物是魚類到羊膜動(dòng)物之間的“過渡類型”
(圖片來自
http://www.sciencemag.org/content/310/5750/979)
從概念上,兩棲動(dòng)物可以被定義為頭骨有兩個(gè)枕骨骨節(jié)的四足動(dòng)物,它們的骨盆帶與脊柱之間只有一個(gè)骶椎。兩棲類的皮膚布滿腺體,能夠分泌粘液或毒液,但缺少其它外部構(gòu)造,例如鱗片、羽毛、毛發(fā)等,這一點(diǎn)與其它四足動(dòng)物不同。兩棲動(dòng)物的心臟分為兩個(gè)心房和一個(gè)心室,這一個(gè)心室局部地分開。它們的主動(dòng)脈是對稱的。典型的兩棲動(dòng)物有兩個(gè)肺,蚓螈的左肺一般會(huì)比較小一些,但奇特的是有一類蠑螈沒有肺部構(gòu)造,完全使用皮膚來呼吸,這一類蠑螈被稱為無肺螈,包含四百多個(gè)物種。所以嚴(yán)格說來,“成體用肺呼吸”并不能算作是兩棲動(dòng)物的共有特征。兩棲動(dòng)物也有很多獨(dú)一無二的特征,比如它們的牙齒包含莖和冠,在內(nèi)耳有一個(gè)特殊的乳突用于聲音接收等。還有非常重要的一點(diǎn),兩棲動(dòng)物是外溫動(dòng)物,它們不能從生理上調(diào)節(jié)自身體溫,因此它們的體溫與所處環(huán)境接近,特別是它們體內(nèi)的液體。
生活史是生物一生經(jīng)歷的生長發(fā)育和繁殖階段的全過程,也是進(jìn)化生態(tài)學(xué)的一個(gè)前沿領(lǐng)域。兩棲類的生活史多樣性非常高,眾所周知的典型的兩棲類生活史——包括水生的卵和幼體階段,只是兩棲類諸多生活史模式中最普遍的一種,特殊的還包括在陸地上產(chǎn)卵發(fā)育的模式和胎生的模式。但值得注意的是,這類兩棲動(dòng)物的卵沒有外殼和胚胎膜,只有通透性很高的黏液狀膠囊包裹,因此卵必須在比較潮濕的環(huán)境中才能發(fā)育。

圖2 產(chǎn)于陸地上的兩棲動(dòng)物卵(圖片由作者拍攝)
小貼士
適應(yīng)輻射(Adaptive Radiation):是一個(gè)進(jìn)化生物學(xué)的概念,指的是由祖先物種在一個(gè)相對較短時(shí)間內(nèi)演變至多種多樣占據(jù)不同生態(tài)位的新物種,而新物種均在不同程度上保留了祖先特征的進(jìn)化過程。
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參考文獻(xiàn)
劉凌云, 鄭光美. 2009. ?普通動(dòng)物學(xué)(第4版). ?北京: 高等教育出版社.
兩棲動(dòng)物:
http://en.wikipedia.org/wiki/Amphibian.
Gale Group Grzimek's Animal Life Encyclopedia 2
nd. Vol 06 Amphibians.