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 “两栖爬行动物保护协会”拟面向全国致力于两栖爬行动物科普知识宣传与保护的志愿者协会。目前已受到中科院成都生物所两栖爬行动物研究中心等相关部门的强力支持。协会立足于中国两栖爬行动物研究中心——中科院成都生物所两栖爬行动物研究中心。协会计划每年开展系列科普宣讲活动,能与各个大学、研究所、自然保护区、动物园、政府部门、社会团体等机构展开合作。

爬行动物是个什么鬼?

从水到陆
2015年07月29日

作者:

记得在两栖爬行动物摄影大赛中收到一些蜘蛛和蝎子的作品,被我们给残忍拒绝了。作者辩解说爬宠交流平台就有这个。我们:……。其实吧,蜘蛛和蝎子都是节肢动物,和昆虫一样都是无脊椎动物,与爬行动物差好几个孙悟空翻跟斗的距离。

也有人问,是不是会爬的动物就是爬行动物?答案生冷无情:不是!

那么,到底爬行动物是个什么鬼?!

首先,爬行动物是四足脊椎动物,身体有一根由脊椎连接组成的脊柱,这根脊柱包裹了脊髓,也给身体一个坚强的支撑。它们要么有四肢,要么四肢退化成蛇或蛇蜥那样。而蜘蛛、蝎子等“爬着走”的无脊椎动物都没有脊椎。圆口类和鱼类也没有四肢。

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图一:绿色部分是蛇、蜥蜴、龟、鳄鱼的脊椎(图片来自维基百科,作者加工处理)

其次,爬行动物是羊膜动物。羊膜动物借由产卵、卵胎生等方式繁衍,胚胎由多层膜来保护(参考阅读1),胚胎在这些膜的保护下发育,长成后的幼体用肺呼吸。而鱼和两栖动物的卵没有革质壳保护,基本不能离开水环境,胚胎没有羊膜保护,蝌蚪或幼体用鳃呼吸,而这个是一个“水生”的过程。脊椎动物中的圆口类、鱼类、两栖类都不是羊膜动物。

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图二:爬行动物的卵,图片来自http://amuseum.cdstm.cn/amuseum/herp/pxindex.html

爬行动物没有乳腺,没有长羽毛的翅膀,绝大部分长有很多角质鳞片,所以哺乳动物和鸟类就不是爬行动物。

综上所诉,爬行动物属于四足总纲的羊膜动物,是对蜥形纲及合弓纲除鸟类及哺乳类以外所有物种的通称,包括了现存的龟、蛇、蜥蜴、鳄、喙头蜥,及已绝灭的恐龙与似哺乳爬行动物等等(参考阅读2),也就是图三中除了鸟纲和哺乳纲的部分都叫爬行动物。

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图三:羊膜动物的系统树(注意这个系统树稍微有点“旧”,图片来自维基百科,作者加工处理)

看到以上的介绍,估计很多人会发现自己对爬行动物的认识有很大偏差。其实,这很正常。古时候的分类学研究也离现在的差距很远。

公元前384-322年,亚里斯多德把脊椎动物分为两群:一群为四足卵生被鳞动物,另一群是四足胎生的无鳞或有毛动物。爬行动物大部分被归入第一群中。

公元前221年-公元22年前后,我国第一本将生物分门别类的书籍《尔雅》将动物分为虫、鱼、鸟、兽,将爬行动物归入了鱼部。

公元1116年,我国的《政和证类本草》将爬行动物归入了虫鱼部。

公元1590年,我国的《本草纲目》将爬行动物归入介、鳞两目之中,其中介有龟鳖、蚌蛤两类,鳞有龙、蛇、鱼、无鳞鱼等四类。

公元1723-1735年,我国的《古今图书集成》中的《博物汇编》将爬行动物归入第三典(禽虫典)。

公元1745年,lyonnet在翻译莱塞《昆虫神学》的附记中,首次将reptiles作为纲名,其中包括爬行动物和蛙类等。

公元1758年,林奈的《自然系统》第十版将爬行动物列入两栖纲amphibia,其中有爬行动物、两栖动物和鱼类等。

公元1768年,laurentius的《爬行纲提要》将reptiles正式作为纲名,其中将爬行动物和两栖动物混杂在一起。直到公元1825年,j.e. gray的《两栖类和爬行类的分属概要》才开始将两栖动物从爬行动物中分开,脊椎动物门中才出现了爬行纲和两栖纲。

人们对爬行动物的认识是一个不断变化的过程。分类学的研究让爬行动物作为一个分类单元继续出现争论。现在普遍认为:一个分类单元的诸多物种应该有一个共同祖先,一个共同的祖先的后代是这个分类单元的所有物种。我们给一个分类单元做一个定义,必须要概括这个分类单元共同的特征,同时也能与别的分类单元区分开来。然而如图三,爬行动物的共同祖先的后代,除了爬行动物还有鸟类。也就说,我们给爬行动物科学的定义中,很难将鸟甚至哺乳动物区分开来。

就如,1998年出版的《中国动物志爬行纲第一卷(总论、龟鳖目、鳄形目)》。它认为爬行动物三个必要特征为:卵富有卵黄,胚胎在充满羊水的羊膜腔空间内发育,以防干燥及免遭机械损伤;体表有表皮层转化的角质鳞片,保护身体,免于体液过度增发的危险;完全用肺呼吸,进行气体交换。鸟也有部分这些特征。2009年,刘凌云和郑光美两位老先生对爬行动物的定义是:一类脊椎动物,体被角质鳞片、在陆地繁殖的变温羊膜动物(见《普通动物学》,第四版)。但变温的特征目前也受到很大的挑战(参考阅读3),我们认为鱼类是正儿八经的变温动物,也被科学家证明还有恒温鱼moonfish的存在,不少古生物学家认为一些恐龙很可能不是变温动物而是恒温动物(这个后面再给大家慢慢道来)。

说了这么多,看着也挺累的。那我们怎么知道哪些动物是爬行动物呢?我们只需要认识爬行动物大部分长了很多角质鳞片,是羊膜动物,然后排除鸟类和哺乳动物就行了。

参考阅读:

1 (可能无法打开,怪我咯?)

2 (可能无法打开,怪我咯?)

3

中国科普博览-从水到陆专栏 首发



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