两栖类的变态
两栖动物的进化与生理特征
两栖动物是生物多样性的重要组成部分，加强对其的研究和保护有 助于维护生态系统的平衡和稳定。
预警环境变化
两栖动物对环境变化敏感，其种群动态和生理特征的变化可以作为 环境变化的早期预警指标。
促进可持续发展
通过对两栖动物的研究和保护，可以推动相关领域的科学研究和技术 创新，促进人类社会的可持续发展。
01
两栖动物在进化过程中发生了广泛的适应性辐射，形成了多种 不同的生态类型和形态。
02
它们的多样性体现在不同的生活习性、食性、繁殖方式以及身
体形态上。
例如，有些两栖动物适应于水生生活，如蝾螈；有些则适应于
03
陆地生活，如蟾蜍和青蛙。
与其他类群的亲缘关系
两栖动物与鱼类、爬行动物和哺乳动物都有亲缘关系。
两栖动物通过摄食、排泄等生理活动， 促进了自然界中物质和能量的循环。它 们的排泄物可以为植物提供养分，同时 它们也会摄食腐肉等有机物，加速物质 的分解和循环。
3
生物控制
一些两栖动物具有捕食害虫的能力，对 于控制害虫数量、防止害虫爆发具有重 要作用。例如，一些蛙类和蝾螈类动物 会捕食蚊虫、蜗牛等有害生物，有助于 减少这些害虫对农作物和人类的危害。
06
研究展望与未来趋势
研究现状与不足
1 2
物种多样性研究不足
目前对两栖动物物种多样性的了解仍不全面，许 多物种的分类和分布范围尚未明确。
生理机制研究不够深入
尽管对两栖动物的某些生理特征有了一定了解， 但其背后的生理机制仍需进一步深入研究。
3
环境适应性研究缺乏
两栖动物在不同环境中的适应性研究相对较少， 对其如何应对环境变化的认识不足。
未来研究方向与目标
加强物种多样性研究
动物生物学-两栖动物
蛙类的捕食及食物
发达的 舌能迅 速伸出 掠捕食 物，口 腔腺能 湿润食 物
蛙 的 消 化
系 统
（6）呼吸系统
1.蝌蚪与水生两栖类成体的主要呼吸器官 是鳃和皮肤
2.陆生种类的幼体鳃呼吸， 成体以肺呼吸 结构简单，壁薄，囊状， 内表呈蜂窝状
3.气管：短，在近喉 处形成喉气管腔
咽式呼吸
其腹面有膀胱。尿液经泄殖腔倒流入膀 胱，膀胱除储存作用外还有重吸收水分 的功能。水盐平衡调节。
（11）生殖系统
（1）雄性：精巢（1对）——输精小管——肾— —输尿管——储精囊——泄殖腔
（2）雌性：卵巢（1对）——输卵管——泄殖腔 （3）脂肪体：雌雄生殖腺附近的黄色指状突起
•体外受精，变态发育 •生活史中有两个显著不同的阶段 •小蝌蚪找妈妈
助呼吸 2.皮肤裸露，角质化程度低，不能完全防止水分蒸
发，生活环境受到限制 3.水中繁殖，体外受精，幼体必须在水中生长发育 4.变温动物，具有休眠习性。 5.五趾型附肢较原始，四肢不能将躯体抬离地面，
运动能力不强
两栖动物未彻底摆脱水对它的束缚，只 能生活在近水的潮湿环境或淡水中，在缺 水或高盐环境中无法生存，因此两栖动物 是脊椎动物中种类较少、分布最狭窄的动 物。
（9）感官
眼：
A.具活动的下眼睑和瞬膜，有哈氏腺
B.角膜凸出，晶体近圆形而稍扁平，距角膜
较远，适于远视
C.有晶体牵引肌，能牵引晶体前后位移，调
节视力。有辐射状的脉络膜张肌，能协助水晶体
牵引肌的调节
感觉器官
电子蛙眼 生物仿生
耳：比鱼类具有很大的进步.
A.首次出现了中耳，有鼓室、鼓膜、耳柱骨、 卵圆窗，其中鼓室和耳柱骨分别与鱼类的喷水孔 和第二对咽弓同源
两栖动物生物学
一、体型
• 1.蚓螈型（蠕虫型），鲵螈型，蛙型
• 2.分部：头、躯干、尾和四肢四部分 鼓膜后缘是头部和躯干部的分界 头部：口裂宽，外鼻孔1对，眼大，具眼 睑。 雄体口角具声囊（水栖种类、蟾蜍等无） 四肢：后肢>前肢
二、皮肤
• 组成： • 表皮：由数层细胞构成，表面轻微角质化，防 止水分过度蒸发，包括角质层和生长层 真皮：较表皮厚，皮肤内有皮肤腺（粘液腺和 毒腺） 真皮内具有色素细胞，产生保护色 皮肤下与肌肉间有很大的淋巴间隙。
脊椎动物学
两栖动物
（Amphibian）
主要内容
1 2
3 4 两栖动物的主要特征 两栖动物的代表动物
两栖纲的躯体结构概述
两栖类动物和人类的关系
什么是两栖动物？
两栖动物就是能在水、陆两种环境中 生活的动物吗？
一.两栖动物的主要特征
特征：动物幼体生活在水中，用鳃呼吸，经变态发 育，成体用肺呼吸，皮肤辅助呼吸，水陆两栖。 • 一般来说，两栖类动物都是卵生[1] 。 • 1．变态发育，幼体生活在水中，用 • 鳃呼吸； • 2. 成体大多数生活在陆地上，少数 • 种类生活在水中，一般用肺呼吸， • 皮肤辅助呼吸 • 3．皮肤裸露，能分泌黏液，依赖于湿润的的环境 ，有辅助呼吸的作用；
一.两栖动物的主要特征
4．心脏两心房，一心室，血液为混合血，不完全的 双循环； 5. 体温不恒定，是变温动物； 6．体外受精，体外发育，幼体生活在水中，胚胎没 有羊膜； 7．先长出后肢，再长出前肢； 8．抱对受精，不仅可以刺激雌雄双方排出生殖细胞 ，还可以使精子和卵细胞向相同方向排出，提高 受精率； 9. 有脊椎。
• 3.成体是不完全的双循环，心脏两心房一心 室（幼体单循环，一心房一心室）； • 4.成体用肺呼吸，幼体用鳃呼吸，少数种类 终生保留鳃； • 5.大脑半球出现了原脑皮，是嗅觉的功能。 脑神经10对；
两栖动物
两栖动物最早出现于3亿~6亿年前，由鱼类进化而来。
长期的物种进化使两栖动物既能活跃在陆地上，又能游动于水中。
与动物界中其他种类相比，地球上现存的两栖动物的物种较少，目前正式被确认的种类约有4350种，分无足目、无尾目和有尾目三目。
两栖动物是最原始的陆生脊椎动物，既有适应陆地生活的新的性状，又有从鱼类祖先继承下来的适应水生生活的性状。
多数两栖动物需要在水中产卵，发育过程中有变态，幼体（蝌蚪）接近于鱼类，而成体可以在陆地生活，但是有些两栖动物进行胎生或卵胎生，不需要产卵，有些从卵中孵化出来几乎就已经完成了变态，还有些终生保持幼体的形态。
两栖动物最初出现于古生代的泥盆纪晚期，最早的两栖动物牙齿有迷路，被称为迷齿类，在石炭纪还出现了牙齿没有迷路的壳椎类，这两类两栖动物在石炭纪和二叠纪非常繁盛，这个时代也被称为两栖动物时代。
在二叠纪结束时，壳椎类全部灭绝，迷齿类也只有少数在中生代继续存活了一段时间。
进入中生代以后，出现了现代类型的两栖动物，其皮肤裸露而光滑，被称为滑体两栖类。
现代的两栖动物种类并不少，超过4000种，分布也比较广泛，但其多样性远不如其它的陆生脊椎动物，只有3个目，其中只有无尾目种类繁多，分布广泛。
每个目的成员也大体有着类似的生活方式，从食性上来说，除了一些无尾目的蝌蚪食植物性食物外，均食动物性食物。
两栖动物虽然也能适应多种生活环境，但是其适应力远不如更高等的其它陆生脊椎动物，既不能适应海洋的生活环境，也不能生活在极端干旱的环境中，在寒冷和酷热的季节则需要冬眠或者夏蜇。
3基本特征动物幼体生活在水中，用鳃呼吸，经变态发育，成体用肺呼吸，皮肤辅助呼吸，水陆两栖。
详见“特征”。
一般来说，两栖类动物都是卵生。
特征1．变态发育，幼体生活在水中，用鳃呼吸；2. 成体大多数生活在陆地上，少数种类生活在水中，一般用肺呼吸；3．皮肤裸露，能分泌黏液，皮肤有辅助呼吸的作用；4．心脏两心房，一心室，不完全的双循环；5. 体温不恒定，是变温动物；6．体外受精；7．先长出后肢，再长出前肢；8．抱对受精，不仅可以刺激雌雄双方排出生殖细胞，还可以使精子和卵细胞向相同方向排出，提高受精率；9. 有脊椎。
两栖动物的发育
两栖动物的发育（变态发育）：青蛙的受精卵在水中形成后，便开始进行细胞分裂，形成胚胎，胚胎继续发育形成幼体——蝌蚪。
蝌蚪用鳃呼吸。
蝌蚪的发育过程中先后长出后肢、前肢，尾和鳃逐渐萎缩消失，肺逐渐形成，发育成幼蛙。
幼蛙可以离水登陆，逐渐发育成成蛙，其发育过程可以概括为：受精卵一蝌蚪一幼蛙一成蛙。
两栖动物的生殖，发育与环境条件：两栖动物的生殖和发育必须在水中进行；幼体必须经过变态发育才能在陆地上生活。
两栖动物除青蛙外，常见的还有蟾蜍、大鲵和蝾螈等。
(1)两栖动物在生殖和发育上的特点，限制了两栖动物的分布范围，这是其种类较少的主要原因。
(2)青蛙的皮肤要经常保持湿润以利于呼吸，如果将青蛙的皮肤擦干，则很快死亡。
(3)两栖动物的幼体形态和生理结构很像鱼，说明两柄动物与鱼类有较近的亲缘关系，是一种由水生到陆生的过渡类群。
(4)两栖动物的生殖和发育离不开水域环境，如果水质被污染．则有可能发生变异，如少一条腿的畸形蛙。
早期蝌蚪与成蛙的区别见下表：青蛙的发育经历了受精卵、蝌蚪、幼蛙和成蛙4个时期。
蝌蚪和成蛙在形态结构和生活习性等方面有显著的不同，因此青蛙的发育属于变态发育。
比较 早期蝌蚪 成蛙外形特征 身体分为头、躯干和尾部，没有四肢 身体分为头、躯干和四肢，没有尾呼吸器官 鳃 无鳃，有肺，皮肤辅助呼吸适于陆地生活运动 通过躯干和尾部的摆动产生运动，适于在水中游动后肢强大，前肢短小，适于在陆地上跳跃。
后肢趾间有蹼，适于在水中游动青蛙，它可是捕捉害虫的能手呢！在田野里、水沟边，如果有一只苍蝇飞过，它能准确无误把苍蝇捉住，吞入腹中。
青蛙为什么有这样大的本领呢？原来青蛙捕捉害虫，主要有两种办法，一种是翻舌捕食的取食方式。
青蛙的石头和人类的舌头构造不同，人的舌头后端固定，前端可以自由活动。
而青蛙的舌头却是前端固定不动，后端能够自由翻转。
因此，当苍蝇等昆虫飞过它的头部前方的时候，它能迅速地把舌翻出来，靠舌头上的黏液，把苍蝇粘住，舌头缩回口中，把食物送入腹中；另一种方法是跳跃取食方式，当昆虫在它旁边出现时，后肢用力跳起来，张嘴含住昆虫，然后吞咽下去。
两栖动物
蝾螈亚目
• 两栖类是由鱼类进化来的独特种类。我们 可以通过某些生理特征来判定一种生物是 不是两栖类。而大多数的特征都是从他们 的祖先鱼类那里继承而后变异来的。大多 数变异的发生都是有利的，因为这种进化 特征可以使他们增强摄食和防御能力。然 而不可避免的是，有些突变却是不利的， 比如两栖动物的肺结构。
• 两栖动物的特征与鱼类十分相似，他们的 心脏有左右两心房和一心室组成。然而， 动静脉血在心室中的混合使得两栖类动物 的呼吸系统非常低效。因此作为补偿，两 栖动物可以通过体表皮肤和口腔表皮吸收 更多的氧气。然而这种通过皮肤呼吸的方 式类似于鱼类的腮式呼吸，他们都需要水 中溶氧，所以要时刻保持湿润。这也就是 他们不能离开水的原因
两栖类进化过程的演变
鱼 两栖类 • 最初鱼类由棘鳍进化到叶鳍，由鱼鳔进化 到肺，同时还改变了他们头部的形状适应 浮出水面暴露在空气中。然后随着他们离 开水环境后，眼睛逐渐进化移到了头部顶 端同时叶鳍也逐渐演变成能够支撑其身体 重量的四肢。
• 有些鱼类的体内有鳔，这就使他们在水中保持直立。通 过基因突变，已经有许多的毛细管和纤毛在鱼鳔上形成， 就像一个原始的肺结构使得它能够在陆地上停留较长的 时间。在干旱季节中，这些鱼就能够迁徙到附近的水生 环境中。这就是一个自然选择的过程。 • 有些鱼已经具有肌肉，如肉鳍，看图。这使得这些鱼能 够在陆地上迁徙的更远。利用负重鳍，这些鱼类就能够 在陆地上推动身体前进，也使得这种鱼类能够存活繁衍 并进化出四肢，并且他们的肺结构能够更有效的吸收氧 气，因此他们可以长时间的生活在陆地上，并进一步演 化成早期两栖类。
• 两栖动物是最原始的陆生脊椎动物，既有 适应陆地生活的新的性状，又有从鱼类祖 先继承下来的适应水生生活的性状。多数 两栖动物需要在水中产卵，发育过程中有 变态，幼体（蝌蚪）接近于鱼类，而成体 可以在陆地生活，有些两栖动物进行胎生 或卵胎生，不需要产卵，有些从卵中孵化 出来几乎就已经完成了变态，还有些终生 保持幼体的形态。
18--两栖纲
两栖类的外形
二、皮肤
• 由表皮和真皮组成，皮肤裸露光滑，皮肤 由表皮和真皮组成，皮肤裸露光滑， 腺发达，不具鳞片或外骨骼， 腺发达，不具鳞片或外骨骼，角质化程度 保水能力差，有呼吸功能。 低，保水能力差，有呼吸功能。
皮肤的改造 轻微角质化 真皮厚而致密 多层细胞 • 皮肤衍生物 多细胞腺：粘液腺、 多细胞腺：粘液腺、 毒腺，耳旁腺、 毒腺，耳旁腺、 色素细胞
两栖纲(Amphibia) 第十七章 两栖纲
第一节 主要特征 1.发育有变态 幼体鳃呼吸 有侧线 适应水 发育有变态,幼体鳃呼吸 有侧线,适应水 发育有变态 幼体鳃呼吸,有侧线 成体以肺和皮肤呼吸,以适应陆生 生;成体以肺和皮肤呼吸 以适应陆生。 成体以肺和皮肤呼吸 以适应陆生。 2.皮肤裸露 无被盖 粘液腺体丰富。 皮肤裸露,无被盖 粘液腺体丰富。 皮肤裸露 无被盖,粘液腺体丰富 3.心房有分隔，有不完全的双循环。 心房有分隔，有不完全的双循环。 心房有分隔
• 2、肺呼吸，又称口咽式呼吸。 、肺呼吸，又称口咽式呼吸。 壁囊， 肺是一对结构简单的薄壁囊，内 壁仅有少量的皱褶， 壁仅有少量的皱褶，呼吸表面不 呼吸道极短，肺呼吸不完善。 大，呼吸道极短，肺呼吸不完善。 • 口咽式呼吸：外鼻孔瓣膜张开， 口咽式呼吸：外鼻孔瓣膜张开， 喉门紧闭，口底下降，吸入空气， 喉门紧闭，口底下降，吸入空气， 经内鼻孔到达口内。 经内鼻孔到达口内。接着口底抬 喉门张开，空气进入肺内， 升，喉门张开，空气进入肺内， 由于体壁肌肉周期性地收缩及肺 的弹性回收力， 的弹性回收力，当口咽腔底部下 肺内空气重新被压回口咽腔， 降，肺内空气重新被压回口咽腔， 如此可反复多次。 如此可反复多次。 • 3、口咽腔呼吸：气体只进出于 、口咽腔呼吸： 咽腔， 咽腔，在口咽腔粘膜上进行气体 交换，不进入肺。 交换，不进入肺。
两栖纲的变态名词解释
两栖纲的变态名词解释在动物分类学中，我们常会遇到许多陌生的术语和概念。
其中一个引人注目且不容忽视的是“两栖纲”。
在这篇文章中，我们将着重讨论两栖纲的含义和特征，以及它在动物界中的地位。
首先，我们来探索什么是两栖纲。
两栖纲是指一类动物，它们具备在水中和陆地上生活的能力。
这些动物在种类和形态上各不相同，但都具备某些共同的特征。
举个例子，青蛙是两栖纲动物中比较典型的代表。
它们的身体构造适应了水生和陆生生活。
其他常见的两栖纲动物还包括蟾蜍、蜥蜴、鳄鱼等。
那么，这些动物之所以被归类为两栖纲，是因为它们的特征和行为有何共同之处呢？首先，两栖纲动物通常有两种生活方式：水生和陆生。
这意味着它们可以在水中和陆地上活动。
从生理结构上来看，许多两栖纲动物具有适应水生生活的特征，例如具有扁平的身体和趾间有蹼。
同时，它们也具备适应陆地环境的特征，如四肢结构和肺呼吸系统。
除了生活方式和生理特征之外，两栖纲动物还表现出独特的繁殖行为。
大多数两栖纲动物在繁殖过程中会选择水生环境，因为水中提供了更好的保护和更适宜的条件。
例如，青蛙会选择在水中产卵，并孵化成蝌蚪。
在蝌蚪发育成青蛙之前，它们就已经适应了水生生活。
这种独特的繁殖行为使得两栖纲动物在不同环境中都能成功繁衍后代。
那么，为什么两栖纲动物选择同时适应水生和陆生生活，而不像其他动物一样专门适应其中一种环境呢？这个问题的答案涉及到两栖纲动物在进化过程中所面临的环境压力和适应性。
在漫长的时间里，两栖纲动物的祖先曾经生活在水中，但随着地球的变化和环境的改变，它们逐渐发展出适应陆地生活的特征，从而获得更多的资源和繁殖机会。
这种适应性的变化使得两栖纲动物能够在不同的环境中生存和繁衍后代，提高了它们的生存竞争力。
总结起来，两栖纲是一类能够适应水生和陆生环境的动物。
它们的特征和行为使得它们在动物界中独树一帜。
两栖纲动物的存在和适应性变化，不仅为我们提供了对动物世界的更深入了解，也启发我们对生物进化和生态系统动态的思考。
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两栖类的变态发育可以分为三个时期：变态前、变态初期和变态顶峰期。
(一)形态学变化
有尾目（蝾螈）：尾鳍和背鳍的吸收、外腮的消失、皮肤结构的变化、身体更加扁平。
无尾目（蛙和蟾蜍）：变化更加显著，几乎每个器官都是修饰改造的对象。
蝌蚪：角质齿脱落、口加宽、颚肌和舌肌发达，眼球更加突出，移向背部，眼睑形成、眼睛色素由视紫质变为视紫红质，内腮被吸收消失，腮弓退化，肺发育增大，尾部被分解吸收，皮肤结构变化，形成皮肤腺。
在变态发育过程中，外部形态的差异是蛋白质表达差异的直接体现，而存在蛋白质表达上的差异, 具体表现在不同时期蛋白质点的消失及增加、或量的增减上。
有研究表明：牛蛙蝌蚪在变态发育过程中的的尾部肌肉主要是起到提供营养物质的作用, 在其变态过程中尾部发生萎缩至完全消失。
（二）生物化学的变化
一是前面提到的眼内视色素的变化。
二是血红蛋白在合成和生理功能特点的变化。
即红细胞生成器官由肾改为脾和骨髓，变态时由蝌蚪的血红蛋白（HbF）变为成体的血红蛋白（HbA），两种血红蛋白生理特点和电泳表现不同，蝌蚪血红蛋白比成体结合氧要快些，释放氧慢一些。
三是皮肤由蝌蚪角蛋白变为成体皮肤角蛋白，皮肤变得坚韧。
四是产生尿素所需酶的诱导，蝌蚪排氨，成体蛙排尿，由氨代谢转为尿代谢。
在蛙变态期间，尾部即使被移植到躯干部，仍将发生退化。
（三）变态的激素控制
有关两栖类变态的控制研究起始于20世纪初。
1912年，Gurdernatch用羊的甲状腺组织喂养蝌蚪，可使蝌蚪的变态提前或加快。
此后，实验证明除去甲状腺的蝌蚪或化学抑制物处理的蝌蚪则部分抑制或完全抑制其变态发育, 变态发育期延长或生长为巨型蝌蚪；如果蝌蚪的生活环境严重缺碘，变态也不能进行。
从幼体到到成体所发生的一系列变化与甲状腺所分泌的甲状腺激素有关。
甲状腺激素是甲状腺素和三碘甲腺原氨酸的混合物，分为T3和T4两种。
一般认为T3的活性比T4高。
因为在切除了甲状腺的蝌蚪中，T3引起变态变化的作用浓度比T4要低得多，他在变态发育中起主要作用。
T3的释放是由下丘脑控制的，在幼体生长阶段，下丘脑还未发育成熟，不能产生信号分子控制垂体，因而垂体能分泌高水平的促乳素而基本上不分泌甲状腺刺激素（TSH），因而血液中有高浓度的促乳素，而T3浓度极低，低浓度T3环境中，甲状腺素不与受体结合，靶基因不被激活。
当下丘脑完成发育以后，它可分泌促TSH释放因子，使
TSH的分泌量增加，刺激甲状腺增加T3和T4的分泌量。
由甲状腺分泌的T3在血液中的浓度是逐步增加的，当达到一定浓度水平时，便引起幼体进入变态初期。
T3与受体结合，首先自发性激活T3受体基因表达，形成正反馈调节回路，使T3的浓度进一步升高，同时也使其它靶基因开始活化表达。
与此同时，下丘脑开始分泌一种抑制垂体分泌促乳素的物质，抑制促乳素的合成因而使血液中的甲状腺激素与促乳素的浓度比大大增加，导致进入变态顶峰期。
但大剂量的甲状腺激素有致死作用。
激素是与其受体相结合而行使功能的。
甲状腺激素受体基因是甾类激素受体家族的成员，主要有两种存在形式：TRα和TRβ。
在变态之前TRα和TRβmRNA 的浓度都很低，促乳素对TRα和TRβmRNA的合成有抑制作用。
如果TR的合成被促乳素所抑制，蝌蚪尾将不能被吸收，成体角蛋白基因也不能被激活。
注射促乳素可刺激幼体的生长，对变态具有抑制作用。
然而当变态开始后TRmRNA的合成量大大增加。
T3受体信使的自体诱导在变态发育的快速进行中具有重要作用。
已有研究发现，在许多幼体组织的细胞质内都含有与T3不同亲和力的酸性蛋白。
在蝌蚪的尾部，每个细胞内T3的结合位点最多可达1500个，而T4的结合位点最多800个。
甲状腺激素与受体结合后，激活腺苷酸环化酶，他使得ATP转化为环化腺苷一磷酸（cAMP）。
cAMP指导垂体细胞合成并释放TSH，促使甲状腺激素的产生。
甲状腺细胞上的TSH的作用也是由cAMP调节的。