爬行動物

爬行動物

爬行綱動物的統稱
爬行動物(或稱爬行類、爬蟲類)是一類脊椎動物,屬于四足總綱的羊膜動物,是對蜥形綱及合弓綱除鳥類及哺乳類以外所有物種的通稱,包括了龜、蛇、蜥蜴、鳄及絕滅的恐龍與似哺乳爬行動物等等。[1]在過去傳統的林奈氏分類系統裡,爬行動物的層級為綱,名稱是爬行綱。但由于該分類沒有包含恐龍及似哺乳爬行動物的現存後代——鳥類及哺乳類,而使其成為并系群。根據親緣分支分類法,現代爬行動物與鳥類組合成的單系群分類是蜥形綱,再與合弓綱組成單系群羊膜動物。現代的爬行動物栖息于每個大陸,除了南極洲以外,主要分布于熱帶與副熱帶地區。現存的爬行動物,體型最大的是鹹水鳄,可達7米以上,最小的是侏儒壁虎,隻有1.6厘米長。除了少數的龜鼈目以外,所有的爬行動物都複蓋者鱗片。
    中文名:爬行動物 拉丁學名: 别名: 界: 門: 亞門: 綱:爬行綱 亞綱: 目: 亞目: 科: 亞科: 族: 屬: 亞屬: 種: 亞種: 分布區域: 命名者及年代: 保護級别:

物種學史

形态特征

栖息環境

生活習性

分布範圍

繁殖方式

所屬亞種

主要變種

種群現狀

保護級别

簡介

發展曆史

其他名稱

英語:Reptilia

俄語:рептилии

爬行動物定義

體表複蓋角質的鱗片或甲;用肺呼吸;在陸地上産卵,卵表面有堅韌的卵殼

四肢和身體一般都附在其他物體上,如地面上,為爬行動物。

解釋

與兩栖動物不同,爬行動物的皮膚幹燥且表面複蓋着保護性的鱗片或堅硬的外殼,這使它們 能離水登陸,在幹燥的陸地上生活。在恐龍時代,爬行動物曾主宰着地球,對動物的進化産生了重大影響。已知世界上的爬行動物共有6000多種,主要分為“龜鼈目、鳄目和有鱗目”三目。大多數爬行動物生活在溫暖的地方,因為它們需要太陽和地熱來取暖。很多爬行動物栖居在陸地上,但是海龜、海蛇、水蛇和鳄魚等都生活在水裡。

主要特征

卵生(卵表面有堅硬的卵殼,部分蛇類爬行動物屬卵胎生)、有羊膜卵、變溫、皮膚幹燥、披有鱗片或甲闆,骨骼也具有一系列适應陸地生活的特征。指趾有爪,有利于陸地爬行和攀援。

爬行動物是從地球上最早出現的羊膜動物,它們由兩栖類中的迷齒類進化而來。由兩栖類過渡到爬行類這一變化發生在石炭紀,所跨過的關口肯定是以羊膜卵的産生為标志。除了産羊膜卵這一最為重要的特征以及與之相關的爬行動物發育過程不需要變态之外,爬行動物在骨骼結構上也表現出諸多與兩栖動物不同的特征。

種類

爬行動物雖然已經不能再回到稱霸的時代,許多爬行動物的類群已經滅絕,但是就種類來說,爬行動物仍然是非常繁盛的一群,其種類僅次于鳥類而排在陸地脊椎動物的第二位。爬行動物到底有多少種很難說清,各家的統計數字可能相差千種,新的種類還在不斷被鑒定出來,大體來說,爬行動物至今應該有接近8000種。

根據頭骨上颞颥孔的數目和位置分成4大類,這種分類不一定正确反映了彼此的親緣關系,但是使用起來比較方便,所以雖然至今新的劃分方案很多,但是這種傳統的分類仍然常被使用:

無孔亞綱

頭骨上沒有颞颥孔的劃分成,代表爬行動物的原始類型;

下孔亞綱

頭骨每側有一個下位的颞颥孔的劃分為是向着哺乳動物演化的爬行動物;

調孔亞綱

頭骨每側有一個上位的颞颥孔的劃分為,是海洋爬行動物;

雙孔亞綱

頭骨每側有兩個颞颥孔的劃分為是主幹爬行動物,并演化出了鳥類。

雙孔亞綱又進一步劃分為較原始的鱗龍下綱和進步的初龍下綱(或總目)。

現存的爬行動物除了龜鼈類屬于無孔亞綱,鳄類屬于初龍下綱外,其馀成員均屬于鱗龍下綱。

最新分類

龜鼈類劃分成龜鼈目,鳄類劃分成鳄目,而鱗龍下綱的分目有兩種意見,一種意見是分成喙頭目和有鱗目,有鱗目進一步劃分成蜥蜴、蚓蜥和蛇三個亞目,而蜥蜴亞目和蛇亞目再各自劃分成幾個下目或超科,另一種意見是蜥蜴、蚓蜥和蛇各升級為一個獨立的目,三者再合成一個有鱗總目,其中蜥蜴和蛇下屬的下目或超科則升級為亞目。

現存的爬行動物的分科也有不同意見,有些科被另一些專家劃分成幾個不同的科,還有些科歸入哪個亞目也有争議,而這些目、科的拉丁文名稱甚至各家都有不同的寫法。這裡主要介紹現存爬行動物的分類,對于史前爬行動物,隻是略微提及。

分類介紹

無孔亞綱

無孔亞綱Anapsida:最原始的爬行動物,出現于石炭紀晚期,現存僅存龜鼈類。

杯龍目Captorhinid:最原始的爬行動物,接近于兩栖動物,其中有些原本置于杯龍類的成員現已移入兩栖動物。

中龍目Mesosauria:原始的水生爬行動物,主要生活于二疊紀。

龜鼈目Testudinata:古老而特化的爬行動物,與其它爬行動物的關系尚不明确,其中有兩個亞目從中生代一直延續到現代,與其祖先類型沒有太大的變化。

側頸龜亞目Pleurodira:頸部側向折回殼内,現主要為南半球的淡水龜類,史前分布較廣泛,我國有化石。

側頸龜科Pelomedusidae:現分布于非洲和南美洲的側頸龜類,其中一種分布到了阿拉伯半島。

蛇頸龜科Chelidae:現分布于大洋洲和南美洲的側頸龜類,有些種類頸部很長,我國有化石。

曲頸龜亞目Cryptodira:包括現存的大多數龜鼈類,分布廣泛,陸地、淡水和海洋中均能見到。

鳄龜科Chelydridae:分布于北美洲的兩種大型淡水龜,頭大而嘴成鈎狀,性情兇猛。

平胸龜科Platysternidae:僅一種,分布于亞洲,有些類似齧龜而體型小,分類地位不定,也有人将其歸入齧龜科、龜科、潮龜科或陸龜科。

龜科Emydidae:主要為新大陸的淡水龜類。

潮龜科Bataguridae:主要為舊大陸的淡水龜類,包括一些我國最常見的龜,常被并入龜科。

陸龜科Testudinidae:陸栖的龜類,分布于澳洲以外的世界各地,包括一些海島。

泥龜科Dermatemydidae:現存僅一種,分布于中美洲,我國有很多化石。

動胸龜科Kinosternidae:分布于新大陸的淡水龜類。

鼈科Trionychidae:外表為皮膚而非角質盾片,主要分布于亞洲淡水中,非洲和北美洲也有分布,而澳洲隻有化石。

兩爪鼈科Carettochelyidae:外表為皮膚而非角質盾片的淡水龜類,現存僅一種,分布于新幾内亞和澳洲北部,我國的化石種類無盾鼈可能屬于此類。

海龜科Cheloniidae:生活于海洋中的具角質盾片的大型龜類。

棱皮龜科Dermochelyidae:生活于海洋中的不具角質盾片而為皮膚複蓋的大型龜類,現存僅一種,是現存最大的龜鼈類。

下孔亞綱

即似哺乳爬行動物,是哺乳動物的祖先,生活于古生代晚期和中生代。

盤龍目Pelycosauria:早期的似哺乳爬行動物,是出現于石炭紀晚期的第一批爬行動物之一,滅絕于二疊紀。

獸孔目Therapsida:進步的似哺乳爬行動物,出現并繁盛于二疊紀,于三疊紀進化成哺乳動物,隻有少數殘存到三疊紀之後。其中晚期的進步類型與哺乳動物沒有什麼差别。

調孔亞綱

Euryapsida:主要是海洋中的爬行動物,出現于三疊紀早期,是雙孔類的後裔,常被并入雙孔亞綱,在白垩紀晚期全部滅絕。

鳍龍目Sauropterygia:包括幻龍、蛇頸龍、盾齒龍等。

魚龍目Ichthyosauria:高度适應海洋生活的爬行動物,體型似魚。

鱗龍下綱

較原始的主幹爬行動物,是出現于石炭紀晚期的第一批爬行動物之一,也是現代最繁盛爬行動物,包括現存爬行動物的絕大多數成員。

始鳄目Eosuchia:早期的鱗龍類,是其它雙孔類的祖先,也是生存曆史最長的爬行動物,在新生代早期尚延續了一段時間,也有人将最早的和最完的類型置于新的目。

喙頭目Rhynchocephalia:原始的鱗龍類,絕大多數生存于中生代,僅有楔齒蜥殘存到現代,是現存最原始的爬行動物。

楔齒蜥科Sphenodontidae:現存最原始的爬行動物,僅2種,分布于新西蘭及附近島嶼。

蜥蜴目Lecertifromes(Sauria):現代爬行動物種最大的一類,多達4000馀種,分布遍及世界各地,形态多樣。

鬣蜥亞目Iguania:典型的成員背上有鬣鱗,略似楔齒蜥,均四肢完整,不少種類可以變換身體的顔色,并包括一些相貌最獨特的蜥蜴,主要分布于熱帶、亞熱帶地區,樹栖、陸栖或水栖。

美洲鬣蜥科Iguanidae:主要分布于新大陸的鬣蜥,種類繁多,最常被分成多達8個不同的科。

鬣蜥科Agamidae:舊大陸的鬣蜥,在亞洲和大洋洲最豐富,非洲和歐洲較少,而馬達加斯加島沒有分布。

避役科Chamaeleonidae:即變色龍,最獨特的蜥蜴,主要分布于非洲特别是馬達加斯加島,少數分布于亞洲和歐洲南部。

壁虎亞目Gekkota:包括四肢健全的壁虎和四肢退化的鱗腳蜥等,通常眼睛比較大,眼睑不能活動。

壁虎科Gekkonidae:蜥蜴中的第二大科,遍及世界各地,包括一些人們最熟悉的爬行動物,也有人将其拆成幾個不同的科。

鱗腳蜥科Pygopodidae:分布限于大洋洲,體型似蛇,無前肢,後肢退化成鱗片狀。

夜蜥蜴科Xantusiidae:分類地位不定的蜥蜴,略似壁虎,但也有人将其置于石龍子亞目,分布于美洲。

雙足蜥科Dibamidae:所知甚少的分類地位不定的蜥蜴,有人将其置于石龍子亞目或自成一獨立的亞目,僅雄性有短的後肢,眼退化,多穴居,分布于東南亞。

石龍子亞目Scincomorpha:蜥蜴中的最大一類,多有典型的蜥蜴體型,但也有些四肢退化。

非洲蜥蜴科Cordylidae:分布于非洲大陸及馬達加斯加島的小科,有些種類有硬的鱗甲,有人将其分成環尾蜥科和闆蜥科兩個不同的科。

蜥蜴科Lacertian:舊大陸的陸栖蜥蜴類,以地中海地區為分布中心,也見于歐亞大陸和非洲的其它地區,最北到達北極圈附近。

美洲蜥蜴科Teiidae:新大陸的蜥蜴類,多路栖,少數水栖,有人将其進一步劃分為美洲蜥蜴科和裸眼蜥科兩個科。

石龍子科Scincidae:蜥蜴中的最大一科,包括蜥蜴中約1/3的種類,四肢健全或退化。分布遍及世界各地,但在亞洲南部和大洋洲種類最多,而歐洲,亞洲北部和美洲種類較少。

蛇蜥亞目Anguimorpha:現存種類不多,具有一些與蛇接近的特征,有可能是蛇類的祖先類型,有人将其與石龍子亞目合并,也有人将其進一步劃分成兩個亞目。蛇蜥亞目包括現存唯一有毒的蜥蜴,現存最大的蜥蜴和生活于海洋中的史前最大的蜥蜴-滄龍。

蛇蜥科Anguidae:包括新大陸的一些有足的蜥蜴和新舊大陸共有的無足蜥蜴,其中有些北美洲的無足蜥蜴有時被單列為蠕蜥科。

異蜥科Xenosauridae:包括北美洲的3種異蜥和我國的鳄蜥,二者也常列為不同的科。

毒蜥科Helodermatidae:包括北美洲的兩種毒蜥,現存僅有的有毒蜥蜴。

婆羅蜥科Lanthanotidae:又稱拟毒蜥科,僅以婆羅洲的拟毒蜥為代表。

巨蜥科Varanidae:包括現存體型最大的蜥蜴,但也有些小型種類,主要分布于大洋洲,也見于非洲和亞洲熱帶地區。

蚓蜥目Amphisbaeniformes:穴居的神秘的爬行動物,以前曾并入蜥蜴類,分布于南美洲、非洲以及鄰近地區,多數無足,少數有前肢,可分為1~5科,其中1/3的種僅從單一的标本得知。

蚓蜥科Amphisbaenidae:蚓蜥目最大的1科,包括蚓蜥目絕大多數成員,并可見于蚓蜥目的全部分布區,有人将所有蚓蜥并入本科,也有人将其的部分成員單分出1~2科。

短頭蚓蜥科Trogonophidae:分布于非洲北部、東北部和中東地區的小科,身體橫截面為三角形。

雙足蚓蜥科Bipedidae:分布于墨西哥西北部,蚓蜥目唯一保留有小的前肢的成員。

蛇目Serpentiformes:數量僅次于蜥蜴的爬行動物第二大類群,其分布甚至比蜥蜴更廣泛,除了各種陸地環境外,還遍及印度-太平洋的溫暖海域。

盲蛇亞目Scolecophidia:穴居的小型原始蛇類,分布于世界各溫暖地區。

盲蛇科Typhlopidae:盲蛇亞目種類最多、分布最廣的一科,主要分布于非洲、亞洲南部和大洋洲,少數分布于中美洲。

異盾盲蛇科Anomalepidae:分布于中南美洲的小科,包括一些體型最小的蛇。

細盲蛇科Leptotyphlopidae:分布于美洲、非洲、阿拉伯和印度,體型比盲蛇纖細,包括一些體型最小的蛇。

原蛇亞目Henophidia:大中型的原始蛇類,多分布于熱帶地區,集中分布在亞洲南部到大洋洲一帶,種類不多,有些類群分類争議較大。

蟒蛇科Boidae:包括現存最大的蛇類,但多數種類沒有那樣大,有後肢殘馀,分為蟒和蚺兩大類,分布廣泛。

林蚺科Tropidophiidae:分布美洲熱帶的中型蛇類,以往歸入蟒蛇科。

島蚺科Bolyeridae:僅分布于馬斯克林群島的中型蛇類,以往歸入蟒蛇科。

筒蛇科Aniliidae:僅以南美洲的一個種為代表,中型的原始蛇類。

美洲閃鱗蛇科Loxocemidae:僅以中美洲的一個種為代表,可并入筒蛇科。

倭管蛇科Anomochilidae:以東南亞的兩個種為代表,有時并入筒蛇科或針尾蛇科。

管蛇科Cylindrophiidae:分布于亞洲熱帶地區,有時并入筒蛇科或針尾蛇科。

針尾蛇科Uropeltidae:中型的穴居蛇類,分布于印度南部和斯裡蘭卡。

閃鱗蛇科Xenopeltidae:中型的陸栖蛇類,分布于南亞和東南亞。

瘰鱗蛇科Acrochordidae:分布于東南亞和大洋洲的水生蛇類,皮膚松弛,善于遊泳。

新蛇亞目Caenophidia:包括現存的全部毒蛇和大多數無毒蛇

遊蛇科Colubridae:爬行動物的最大一科,包括現存2/3的蛇,世界各大洲均有分布,且為除澳洲以外各地的主要蛇類,成員複雜,多數為無毒蛇,部分為後溝牙毒蛇,亞科很多,劃分混亂,有時有些成員被列為獨立的科。

眼鏡蛇科Elapidae:前溝牙的毒蛇,分布廣泛,在陸地和海洋均有分布,其中在澳洲是主要蛇類,常被分成眼鏡蛇科、海蛇科和扁尾蛇科三個科。

蝰蛇科Viperidae:管牙的毒蛇,分布于澳洲以外的世界各地,常被分蝰蛇科、白頭蝰科和蝮蛇科三個科。

初龍下綱

進步的主幹爬行動物,鳥類的祖先,擁有改進的運動方式和四個室的心髒,出現于三疊紀,為中生代的統治者和最引人注目的古生物,但是中生代結束後隻有少數鳄目成員殘存下來。

槽齒目Thecodontia:初龍下綱最原始的成員,僅生存于三疊紀,非常多樣化,可能是其它各類初龍,由于過于龐雜,現常槽齒類打散分成不同的類群。

翼龍目Pterosauria:飛行的爬行動物,生存于三疊紀至白垩紀,有原始的喙嘴龍和進步的翼手龍兩個亞目,包括曆史上最大的飛行動物。

恐龍總目Dinosaursia :腦子都很小(除了肉食恐龍),蛋下在陸地上(所有的恐龍都是如此)。

蜥臀目Saurischia:恐龍的兩個目之一,生存于三疊紀至白垩紀,有2亞目,包括曆史上最大的陸地植食動物和陸地肉食動物。

鳥臀目Ornithischia:恐龍的兩個目之一,生存于三疊紀至白垩紀,有5個亞目,包括一些相貌比較獨特的恐龍。

鳄形目Crocodylia:水栖的初龍,生存于三疊紀至現代,包括3~4個亞目,多數于中生代結束時滅絕,現存僅真鳄亞目Eusuchia的3個科。現代最先進,現存體型最大的爬行動物,主要分布于各大洲熱帶水域,可分為長吻鳄、鳄和短吻鳄三個科

演化曆史

最早期的爬行動物,出現于石炭紀晚期,約3億2000萬-3億1000萬年前,演化自迷齒亞綱的爬行形類(Reptiliomorpha)。林蜥是已知最古老的爬行動物,身長約20到30厘米,化石發現于加拿大的新斯科細亞省。西洛仙蜥(Westlothiana)曾被認為是最早的爬行動物,但被認為較接近于兩栖類,而非羊膜動物。油頁岩蜥與中龍都為最早期的爬行動物之一。

最早期的爬行動物生存于石炭紀晚期的沼澤森林,但體型小于同時期的迷齒螈類,例如原水蠍螈(Proterogynrius)、Cochleosaurus。石炭紀末期的小型冰河期,使得早期爬行動物有機會成長至較大的體型。

演化

在最早的爬行動物出現後不久,出現了兩個演化支,一個是無孔亞綱。無孔亞綱擁有堅硬的頭顱骨,沒有颞颥孔,僅有與鼻孔、眼睛、脊椎相對應的洞孔;烏龜被認為是目僅存的無孔動物,因為它們擁有相同的頭顱骨特征;但有些科學家認為烏龜是返祖遺傳到原始的狀态,以增加它們的保護能力。關于烏龜的起源,目前有副爬行動物的後代、失去颞颥孔的雙孔亞綱兩派學說。

另一群演化支是雙孔亞綱,頭顱骨上有兩個颞颥孔,位于眼睛後方。雙孔動物進一步分化為兩個支系:鱗龍類包含現代蜥蜴、蛇、喙頭蜥,可能還有中生代的已滅絕海生爬行動物;主龍類包含現代鳄魚與鳥類,以及已滅絕的翼龍目與恐龍。

而最早期、具堅硬頭顱骨的羊膜動物也演化出另一獨立的演化支,稱為單孔亞綱。合弓動物的眼睛後方有一對窩孔,可減輕頭顱骨重量,并提供颌部肌肉附着點,增加咬合力。單孔亞綱最後演化為哺乳類,因此被稱為似哺乳爬行動物。單孔亞綱過去為爬行綱的一個亞綱,為個别的合弓綱。

二疊紀

在石炭紀末期,合弓類、爬行類動物成為陸地優勢動物。迷齒螈類、爬行形類仍然生存在水邊,而合弓類盤龍目首先演化至較大的體型,例如基龍與異齒龍。在二疊紀中期,氣候多次變遷,造成生态系統的改變,獸孔目取代盤龍目,成為陸地優勢動物 。

無孔類爬行動物繁盛于二疊紀。其中,鋸齒龍類也演化出較大的體型。大部分無孔類爬行動物在二疊紀-三疊紀滅絕事件滅絕,龜鼈類可能是它們的後代。

在二疊紀時期,雙孔類爬行動物并不繁盛、體型小。但在二疊紀末期演化出兩個演化支:主龍形下綱、鱗龍形下綱,最後演化出大部份的現存爬行動物。

中生代

二疊紀末期的二疊紀-三疊紀滅絕事件,造成合弓類動物、無孔類爬行動物的大量滅絕,而主龍形下綱成為陸地優勢動物。早期主龍類已具有直立的四足步态,在短期内演化出多種演化支:恐龍、翼龍目、鳄形超目、以及其他三疊紀的主龍類。其中,恐龍是三疊紀後期到白垩紀末期的陸地優勢動物群。因此中生代有時被戲稱為“恐龍時代”、“爬行動物時代”。在侏羅紀中期,獸腳亞目恐龍演化出許多有羽毛恐龍。

相對于主龍形下綱,鱗龍形下綱則可能演化出多群海生爬行動物:楯齒龍目、幻龍目、蛇頸龍目、滄龍科;魚龍類可能演化自更原始的雙孔類爬行動物。鱗龍形下綱也演化出多種陸栖小型爬行動物,例如:喙頭蜥、蜥蜴、蛇、蚓蜥。

在恐龍的競争壓力下,獸孔目演化出體型小、高代謝率的物種,并在侏羅紀晚期演化出哺乳動物。

新生代

白垩紀末期的白垩紀-第三紀滅絕事件,使恐龍、翼龍目、大部分海生爬行動物、大部分鳄形類滅絕,而鳥類、哺乳動物在新生代繁盛、多樣化,因此新生代被戲稱為“哺乳動物時代”。隻有龜鼈類、喙頭蜥、蜥蜴、蛇、蚓蜥、鳄魚繼續存活到現代,主要生存于熱帶與副熱帶地區,也就是南北緯30度以内的一些地區。現存爬行動物大約有8,200個種,其中半數屬于蛇。

生理結構

循環系統

大部分的現存爬行動物具有閉合的循環系統,它們具有三腔室心髒,由兩個心房與一個心室所構成,心室的分割方式并不一緻。它們通常隻有一對大主動脈。當它們的血液流經三腔室心髒時,含氧血與缺氧血隻有少量混合。但是,血液可改變流通方式,缺氧血可流向身體,含氧血可流向肺髒,使爬行動物的體溫調節更有效率,尤其是水生物種。

鳄魚具有四腔室心髒,可以在水中以三腔室心髒運作。某些蛇類與蜥蜴(例如巨蜥與蟒蛇),具有三腔室心髒,但可以四腔室心髒方式運作。因為它們心髒的皮瓣可在心動周期時,随者擴張、收縮隔開心室。某些喙頭蜥可借由皮瓣,産生類似哺乳動物與鳥類的心髒運動。

呼吸系統

所有的爬行動物都用肺髒呼吸。水生烏龜發展出具滲透性的皮膚,某些爬行動物可用洩殖腔來增加氣體交換的面積(Orenstein, 2001)。即使具有這些構造,它們仍需要肺髒來完成呼吸作用。在各個主要的爬行動物種類之間,完成肺部換氣的方式并不相同。有鱗目爬行動物的肺部幾乎隻借由軸肌換氣,而這個肌肉也同時用于運動。因為這個限制,大部分的有鱗目爬行動物必須在激烈的移動中停止呼吸。但是,有些爬行動物找到了解決方法。巨蜥以及一些其他的蜥蜴物種使用一種使用到喉嚨肌肉的方法來補足原本的“軸呼吸”。這使得這些動物可以在激烈運動中為肺部完全充氣,所以可以持續進行有氧呼吸很長一段時間。據了解雙領蜥具有原始橫隔膜可将胸腔和腹腔分開來。即使此膜不能動,它還是能借着将内髒的重量和肺分開而增加肺的吸氣量。鳄魚其實擁有和哺乳類動物相似的有肌肉橫隔膜。不同的是,鳄魚的橫隔膜将恥骨拉回(部分的骨盆,在鳄魚中能移動),從而使肝下降,以騰出空間使肺能脹大。這種橫隔膜式的機制被稱作〝肝活塞〞。

關于海龜和陸龜如何呼吸已經被研究了很多次。 迄今為止,隻有少數物種已經被深入研究到足以了解烏龜如何呼吸。其結果表明,海龜及陸龜分别找到了不同的方法來解決這個問題。 但問題是,大部分的龜殼是僵硬的,且不能像其他羊膜動物使用的膨脹和收縮來為肺部換氣。 一些烏龜,如印度鼈(lissemys punctata)有一層肌肉包複着肺部。當它收縮時,烏龜可以呼氣;在靜止時,烏龜可以收回四肢進到體腔内,并強制使空氣排出肺部的。而當烏龜伸出其四肢時肺部内的壓力會減少,烏龜因此可以吸進空氣。烏龜的肺連接到殼内的上方,而肺的底部附着在其馀内髒(由結締組織連接)。借由一系列特殊的肌肉(大約相當于一個橫隔膜),因為許多這些肌肉的附着點都在他們的前肢上(事實上,很多的肌肉在收縮時擴張到四肢的袋子裡),烏龜能夠推動他們的内髒向上或向下,造成有效的呼吸。現今已研究了三個物種在運動期間的呼吸,并且顯示了它們之間不同的模式。當成年雌性綠蠵龜沿着要産卵的海灘爬行時并不呼吸。他們在陸上運動時屏住呼吸,隻有在停頓休息時呼吸。 北美的箱龜運動期間還是繼續呼吸,而且其換氣的周期并不與肢體動作相關。它們可能是利用其腹部肌肉在運動中呼吸。最後被研究的物種是紅耳龜。它們也在運動中呼吸,但他們在運動中的呼吸比在運動間停頓時的呼吸還少,顯示肢體運動和呼吸器具之間可能有機械幹擾。箱龜也被觀察到在完全密封的殼内呼吸。

骨骼系統

爬行動物的骨骼系統大多數由硬骨組成,骨骼的骨化程度高,很少保留軟骨部分。

大部分的爬行動物缺乏次生颚,所以當它們進食時,無法同時呼吸。鳄魚已發展出骨質次生颚,使它們可在半隐沒至水中時持續呼吸,并防止嘴中的獵物掙紮時,傷及腦部。石龍子科也演化出骨質次生颚。

排洩系統

爬行動物的排洩系統主要借由兩顆腎髒。雙孔動物所排洩的主要含氮廢物是尿酸;而烏龜主要排洩尿素,類似哺乳類。不像哺乳類與鳥類的腎髒,爬行動物的腎髒不能夠制造尿液,尿液可以儲藏更多的身體廢物。這是因為它們缺乏鳥類與哺乳類所擁有的腎元,稱為亨利氏環(Loop of Henle)。因此許多爬行動物使用它們的結腸與排洩腔來再度吸收水分。有些爬行動物甚至可利用膀胱來取得水分。有些爬行動物的鼻部與舌部具有鹽腺,可以儲存額外的鹽分。

神經系統

爬行動物與兩栖類的腦部具有相同的基本部分,但它們的大腦與小腦稍大。爬行動物的感覺器官多發展良好,除了少部份物種,例如蛇缺乏外耳,但仍具有中耳與内耳。爬行動物具有12對腦神經。

繁衍

除了陸龜與海龜以外,大部分的雄性爬行動物具有成對的管狀性器官,稱為半陰莖。陸龜與海龜則具有單一陰莖。所有的龜鼈目皆為卵生動物,而某些蜥蜴與蛇是卵胎生或胎生動物。爬行動物借由洩殖腔來交配、繁衍;洩殖腔位于尾巴基部,可用來排洩與繁殖。

對于某些有鱗目物種而言,雌性個體若達到一定的數量,它們便能自行複制出單性染色體。這種無性繁殖方式稱為孤雌生殖(Parthenogenesis),目已有六科蜥蜴,以及一種蛇,被确認具有這種無性繁殖能力,例如:數種壁虎、美洲蜥蜴科(尤其是Aspidocelis)、以及蜥蜴科。被封閉的科莫多龍(巨蜥科)也具有孤雌生殖能力。

除了以上物種以外,變色龍、飛蜥科、夜蜥蜴科、以及嵴尾蜥科,也被推測具有孤雌生殖能力。

爬行動物的蛋,外部是鈣質蛋殼或皮革,複蓋者内部的羊膜、羊膜囊、以及尿囊。

感官

嗅覺

爬行類嗅覺比兩栖類發達,鼻腔及嗅粘膜均有擴大。此外,蜥蜴和蛇的犁鼻器十分發達,開口于口腔頂部(而不與鼻腔通連),具有探知化學氣味的感覺功能。

視覺

具有活動的眼睑和瞬膜以及淚腺以保護和濕潤眼球。爬行類與其他羊膜動物一樣,借改變晶狀體距視網膜的位置和形狀來調整視力。借橫紋肌構成的睫狀肌收縮來改變晶狀體的曲度。此點與鳥類相似而與哺乳動物不同。後眼房内有一錐狀突,含有豐富血管,有營養眼球的作用。

間腦背方的頂體發達,在楔齒蜥、一些鬛蜥、蜥蜴(以及一些兩栖類的幼體)的顱頂中央形成頂眼。這對于外溫動物通過行為方式來調節體溫和活動規律,以有效利用太陽能是十分重要的。

聽覺

耳的基本結構似兩栖類,但内耳司聽覺感受的瓶狀囊顯着增長,而且在鳄類有卷曲。蜥蜴的聽覺發達,鼓膜内陷,出現了雛形的外耳道。蛇類适應于穴居生活,其鼓膜,中耳和耳咽喉管均退化,聲波沿地面通過頭骨的方骨而傳導到耳柱骨,從而使内耳感知。

紅外線感受器

蛇類中的蝰科(蝮亞科)以及蟒科部分種類具有感知環境溫度微小變化的熱能感受器,即紅外線感受器。蝮蛇、竹葉青、五步蛇及響尾蛇的鼻孔與眼睛之間的頰窩以及蟒類的唇窩就是這類器官。

輝煌曆史

爬行動物是第一批真正擺脫對水的依賴而真正征服陸地的變溫脊椎動物,可以适應各種不同的陸地生活環境。爬行動物也是統治陸地時間最長的動物,其主宰地球的中生代和二疊紀也是整個地球生物史上最引人注目的時代。那個時代,爬行動物不僅是陸地上的絕對統治者,還統治着天空,地球上沒有任何一類其它生物有過如此輝煌的曆史。

傳統的林奈氏分類

在過去傳統的林奈氏分類系統裡,爬行動物的層級為綱,名稱是爬行綱(Reptilia)。但由于該分類沒有包含恐龍及似哺乳爬行動物的現存後代——鳥類及哺乳類,而使其成為并系群。根據親緣分支分類法,現代爬行動物與鳥類組合成的單系群分類是蜥形綱,再與合弓綱組成單系群羊膜動物。

現存爬行動物包含四個目

鳄目

(Crocodilia):包含鳄魚、尖吻鳄、中介鳄、長吻鳄、短吻鳄、灣鳄、以及凱門鳄等23個種。

喙頭蜥目

(Sphenodontia):包含生存于新西蘭的喙頭蜥,共2個種。

有鱗目

(Squamata):包含蜥蜴、蛇、以及蚓蜥,接近7900個種,蛇類占大部分,約3000個種

龜鼈目

(Testudines):包含海龜與陸龜,接近300個種。

現代的爬行動物栖息于每個大陸,除了南極洲以外,但它們主要分布于熱帶與亞熱帶地區。現存的爬行動物,體型最大的是鹹水鳄,可達7米以上,最大者重1.6噸,最小的是侏儒壁虎(Jaragua sphaero),隻有1.6厘米長。除了少數的龜鼈目以外,所有的爬行動物都複蓋着鱗片或甲。

雖然所有的細胞在代謝時都會産生熱量,大部分的爬行動物不能産生足夠的熱量以保持體溫,因此被稱為冷血動物或變溫動物(棱皮龜可能是個例外)。爬行動物依靠環境來吸收或散發内部的熱量,例如在向陽處或陰暗處之間移動,或借由循環系統将溫暖血液流動至身體内部,将較冷血液流動至身體表層。大部份生存于天然栖息地的爬行動物,可将身體内部的體溫維持在相當狹窄的變化範圍内。不像兩栖類,爬行動物的表皮厚,因此不需要栖息在水邊,吸取水份。由于體溫調節方面的關系,爬行動物可以較少的食物維生。溫血動物通常以較快速度移動,某些蜥蜴、蛇、或鳄魚的移動速度較快。

大部分的爬行動物是卵生動物,變溫動物。它們的胚胎由羊膜所包複。然而,某些有鱗目能夠直接生下後代,例如卵胎生或胎生的方式。大部分的胎生爬行動物借由不同形式的胎盤給與胎兒養分,類似哺乳類的方式。它們通常提供剛出生幼體适當的初步親代養育。

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