爬行动物的进化是怎么样的?
  时间:2019-06-09 19:58  点击量:   
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  爬行动物统治地球,是中生代一大特征。那时的爬行动物,大都躯体庞大,形象恐怖,人们使用了传说中的“龙”来称呼它们。一时在陆地上爬的有恐龙,在海里游的有鱼龙、蛇颈龙,在天上飞的有飞龙、翼龙,地球上成了“龙的世界”。

  恐龙之所以是给人们印象特别突出的一类爬行动物,这是因为大多数恐龙的躯体巨大,有的体长20~30米,体重40~50吨。其实恐龙也并非都那样大,也有小的。不过,那些小的被人们忽略了。一提到恐龙,人们就想到那些巨大的可怕的形象。

  侏罗纪是恐龙的鼎盛时期,在三叠纪出现并开始发展的恐龙已迅速成为地球的统治者。各类恐龙济济一堂,构成一幅千姿百态的龙的世界。当时除了陆上的身体巨大的雷龙、梁龙等,水中的鱼龙和飞行的翼龙等也大量发展和进化。

  爬行类(或称爬虫类)是一类属于四足总纲的羊膜动物,分类上的层级为纲,较新的命名是蜥形纲。现存的爬行类包含4个目,鳄目包含鳄鱼、长吻鳄、短吻鳄以及凯门鳄等23个种。

  爬行动物是第一批真正摆脱对水的依赖而真正征服陆地脊椎动物,可以适应各种不同的陆地生活环境。爬行动物也是统治陆地时间最长的动物,其主宰地球的中生代也是整个地球生物史上最引人注目的时代,那个时代,爬行动物不仅是陆地上的绝对统治者,还统治着海洋和天空,地球上没有任何一类其他生物有过如此辉煌的历史。现在虽然已经不再是爬行动物的时代,大多数爬行动物的类群已经灭绝,只有少数幸存下来,但是就种类来说,爬行动物仍然是非常繁盛的一群,其种类仅次于鸟类而排在陆地脊椎动物的第二位。爬行动物现在到底有多少种很难说清,各家的统计数字可能相差千种,新的种类还在不断被鉴定出来,大体来说,爬行动物现在应该有接近8000种。由于摆脱了对水的依赖,爬行动物的分布受温度影响较大而受湿度影响较少,现存的爬行动物除南极洲外均有分布,大多数分布于热带、亚热带地区,在温带和寒带地区则很少,只有少数种类可到达北极圈附近或分布于高山上,而在热带地区,无论湿润地区还是较干燥地区,种类都很丰富。

  林蜥最早期的爬行动物,出现于石炭纪晚期,约3.2亿~3.1亿年前,演化自迷齿亚纲的爬行形类。林蜥是已知最古老的爬行动物,身长约20~30厘米,化石发现于加拿大的新斯科细亚省。西洛仙蜥曾被认为是最早的爬行动物,但目前被认为较接近于两栖类,而非羊膜动物。油页岩蜥与中龙都为最早期的爬行动物之一。最早期的爬行动物生存于石炭纪晚期的沼泽森林,但体型小于同时期的迷齿螈类,例如原水蝎螈。石炭纪末期的小型冰河期,使得早期爬行动物有机会成长至较大的体型。

  在最早的爬行动物出现后不久,出现了2个演化支,一个是无孔亚纲。无孔亚纲拥有坚硬的头颅骨,没有颞颥孔,仅有与鼻孔、眼睛、脊椎相对应的洞孔。乌龟被认为是目前仅存的无孔动物,因为它们拥有相同的头颅骨特征;但最近有些科学家认为乌龟是返祖遗传到原始的状态,以增加它们的保护能力。

  另一群演化支是双孔亚纲,头颅骨上有2个颞颥孔,位于眼睛后方。双孔动物进一步分化为2个支系:①鳞龙类包含现代蜥蜴、蛇、喙头蜥,可能还有中生代的已灭绝海生爬行动物;②主龙类包含现代鳄鱼与鸟类,以及已灭绝的翼龙目与恐龙。

  而最早期、具坚硬头颅骨的羊膜动物也演化出另一独立的演化支,称为单孔亚纲。合弓动物的眼睛后方有1对窝孔,可减轻头颅骨重量,并提供颌部肌肉附着点,增加咬合力。单孔亚纲最后演化为哺乳类,因此被称为似哺乳爬行动物。单孔亚纲过去为爬行纲的一个亚纲,但目前为个别的合弓纲。

  在石炭纪末期,合弓类、爬行类动物成为陆地优势动物。迷齿螈类、爬行形类仍然生存在水边,而合弓类盘龙目首先演化至较大的体型,例如基龙与异齿龙。在二叠纪中期,气候多次变迁,造成生态系统的改变,兽孔目取代盘龙目,成为陆地优势动物。

  无孔类爬行动物繁盛于二叠纪。其中,锯齿龙类也演化出较大的体型。大部分无孔类爬行动物在二叠纪—三叠纪灭绝事件中灭绝,龟鳖类可能是它们的后代。

  在二叠纪时期,双孔类爬行动物并不繁盛、体型小。但在二叠纪末期演化出2个演化支:主龙形下纲、鳞龙形下纲,最后演化出大部分的现存爬行动物。

  二叠纪末期的二叠纪—三叠纪灭绝事件,造成合弓类动物、无孔类爬行动物的大量灭绝,而主龙形下纲成为陆地优势动物。早期主龙类已具有直立的四足步态,在短期内演化出多种演化支:恐龙、翼龙目、鳄形超目以及其他三叠纪的主龙类。其中,恐龙是三叠纪后期到白垩纪末期的陆地优势动物群。因此中生代有时被戏称为“恐龙时代”、“爬行动物时代”。在侏罗纪中期,兽脚亚目恐龙演化出许多有羽毛恐龙,更进一步演化出鸟类。

  相对于主龙形下纲,鳞龙形下纲则可能演化出多群海生爬行动物:楯齿龙目、幻龙目、蛇颈龙目、沧龙科;鱼龙类可能演化自更原始的双孔类爬行动物。鳞龙形下纲也演化出多种陆栖小型爬行动物,例如喙头蜥、蜥蜴、蛇、蚓蜥。

  在恐龙的竞争压力下,兽孔目演化出体型小、高代谢率的物种,并在侏罗纪晚期演化出哺乳动物。

  白垩纪末期的灭绝事件,使恐龙、翼龙目、大部分海生爬行动物、大部分鳄形类灭绝,而鸟类、哺乳动物在新生代再次繁盛、多样化,因此新生代被戏称为“哺乳动物时代”。只有龟鳖类、喙头蜥、蜥蜴、蛇、蚓蜥、鳄鱼继续存活到现代,主要生存于热带与副热带地区。现存爬行动物大约有8200个种,其中半数属于蛇。



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