问答题 两栖类对陆生生活的适应性表现在哪些方面?不完善性又表现在哪些方面?
【正确答案】两栖类对陆地环境的初步适应表现在:①裸露但有轻微角质化的皮肤,这在一定程度上防止了水分蒸发问题。表皮衍生大量多细胞腺体和色素细胞。②呼吸的多样化,肺是两栖类成体的呼吸器官,与肺呼吸相适应的是内鼻孔的出现。由于肺呼吸的不完善,皮肤呼吸起着重要作用。皮肤湿润,皮下血管丰富。尤其是在冬季蛰眠期中,皮肤呼吸对生命继续起着重要作用。③出现不完全的双循环。由于肺呼吸的出现,循环系统发生相应的显著变化,由一心房、一心室演变为两心房、一心室,静脉窦和动脉圆锥仍存在;循环路线由单循环演变为不完全双循环(即体循环和肺循环)。心房内出现完全或不完全房间隔,左心房接受从肺静脉返回的多氧血,右心房接受从体静脉返回的缺氧血以及皮静脉返回的多氧血,它们最后均进入心室。④支持和运动系统已具备陆生动物的模式。脊柱分化,首次出现一块荐椎,通过与腰带的关节把体重传给后肢;首次出现一块颈椎,向头部灵活转动的方向演化,头骨有枕骨髁两个,与颈椎相关连,使头部有了上下运动的可能性。整个脊柱分为颈椎、躯干椎、荐椎、尾椎4部分,尾椎愈合形成棒状的尾杆骨。首次出现了胸骨,但成体无肋骨。头骨已脱离了肩带的束缚,有了灵活转动的可能性:数块骨片丢失或愈合,使头骨重量减轻,而骨化程度较低,这在无尾类尤为明显。典型的五指(趾)型四肢出现,可承受体重,并使身体在地面运动。但适应减轻重量、适于跳跃等运动,四肢骨骼多有愈合现象,如桡骨和尺骨愈合为桡尺骨等。肩带不再与头骨愈合,使头部可灵活运动,且使前肢的多样性活动有了可能。肩带加固,由鸟喙骨、肩胛骨、上鸟喙骨、锁骨组成;腰带由髂骨、坐骨、耻骨组成,并形成髋臼,与股骨形成髋关节,并与脊柱的荐椎相关节以支撑体重。⑤肌肉开始分化。由于上陆动物运动的复杂化,与之有关的肌肉得到分化发展。由于出现五指(趾)型四肢,附肢肌强大而复杂,即各节段可做相对的局部运动,如屈腕、伸指、前臂转动等。⑥消化系统的分化较鱼类复杂,两栖类的消化道包括口、口咽腔、食道、胃、小肠(十二指肠、回肠)、大肠(即直肠)、泄殖腔、泄殖腔及消化腺。两栖类的牙齿与鱼类相似,为同型、多出齿,可能出现在上、下颌骨及犁骨等处,无咀嚼功能。出现了能动的肌肉质舌,舌根位于口咽腔前端底部,舌向后折叠,舌尖可向外迅速翻出捕获食物。口腔内还出现了口腔腺,可分泌黏液湿润食物以适应陆地干燥环境,但其间不含消化酶。食道很短,通向胃部的贲门。小肠分化为十二指肠和回肠,大肠(即直)很短。独立的肝脏和胰脏。肝脏分泌的胆汁流入胆囊,经胆管入十二指肠。胰脏位于十二指肠与胃之间的肠系膜上。⑦感觉器官听觉,除内耳外,出现中耳,用于传导声波。中耳由中耳腔(即鼓室)鼓膜和耳柱骨组成。视觉,已具有一系列与陆生生活相适应的特征。角膜凸出,晶体稍扁平,晶体距角膜较远,适于远视。具有泪腺和哈氏腺,下眼睑可活动,以湿润眼球。嗅觉,出现内鼻孔,使鼻腔具嗅觉功能的同时也是空气进出的通道;出现犁鼻器,是鼻腔腹内侧的一对盲囊,能感知进入口腔的空气或物体的化学性质。⑧泄殖腔膀胱有一定的重吸收水分的功能。
   不完善性表现在:①表皮有轻微角质化,仅在一定程度上防止了水分蒸发问题,因而两栖类只能在潮湿的环境中生活。②肺仅是一对薄壁的囊,囊内壁呈现蜂窝状,以增加与气体交换的面积,但面积仍不大,与体表面积的比仅为2:3。③不完善的肺呼吸及不完全的双循环的出现,肺呼吸还需要有皮肤呼吸补充;心室内壁的肌肉小梁和动脉圆锥中的螺旋瓣对血液分流有一定作用,但由于心室不分隔,多氧血和缺氧血不能完全分开,因而氧气供应不充分,新陈代谢率较低,产生的热量较低,又不具备完善的体温调节机制,因而属于变温动物,其体温在很大程度上随环境变化而变化。④神经系统仍处于与鱼类相似的较低水平,脑的5部分分化不高,仍处于同一平面上,但神经物质开始向大脑顶部转移,即原脑皮出现。中脑仍是神经系统的最高中枢。⑤排泄器官对陆生适应的不完善,在上陆时,由于肾小管中相当于亨氏袢的一段较短,重吸收水分的能力不强而不能很好解决失水问题。泄殖腔膀胱有一定的重吸收水分的功能,但不能补偿体表水分蒸发造成的失水,因而两栖类虽然上陆但不能长时间离开水源。⑥离不开水环境的生殖方式,受精卵的发育必须在水中进行,孵化出结构与鱼类相似的蝌蚪(无四肢、鳃呼吸、单循环等)。在生长到一定阶段开始变态,各个系统进行深刻变化,由适应水生转变为初步适应陆生的成体阶段(具四肢、肺呼吸、不完全双循环)。
【答案解析】