动物生物学(西北大学).pptVIP

第二十章 适于飞翔生活的恒温脊椎动物动物——鸟纲（Aves） 在进化系统中，鸟类可能是由侏罗纪蜥龙类进化而来的一支特化的体表被覆羽毛、有翼、恒温和卵生的高等脊椎动物。 其最突出特征是新陈代谢旺盛，并能在空气中飞行。鸟类遍布全球，种数为9干余种，仅次于鱼类。 一、生物学特征 （1）和爬行类的共同特征 皮肤干燥且缺乏皮肤腺。 羽毛和爬行类的鳞片均是表皮角质层的产物。 头骨仅有一个枕髁和寰椎相关节。 都是盘状卵裂，以尿囊作为胚胎的呼吸器官。 尿液的主要成分是尿酸。 第二十章 适于飞翔生活的恒温脊椎动物动物——鸟纲（Aves） （2）进步性特征 具有高而恒定的体温(约为37.0℃一44.6℃)，减少了对环境的依赖性。 具有迅速飞翔的能力，能借主动迁徙来适应多变的环境条件。 具有发达的神经系统和感官，以及与此相联系的各种复杂行为，能更好地协调体内外环境的统一。 具有较完善的繁殖方式和行为(造巢、孵卵和育雏)，保证了后代有较高的成活率。 心脏四腔，完全双循环，动脉血和静脉血完全分开，大大提高了鸟类的新陈代谢水平，成为真正的恒温动物 （3）适于飞翔生活的特化性特征 体形流线型，体表具羽。 前肢变为翼，后肢具四趾（外形上与其他脊椎动物不同的显著标志；鸟趾的数目及形态变异是鸟类分类学的依据）。 骨骼轻而多愈合，为气质骨，在运动装置上深刻地反映出对飞翔的适应（如胸骨具龙骨突，锁骨呈“V”字型等）。 与肺相连的气囊为鸟类所特有。呼吸方式为典型的双重呼吸。 含氮废物解毒成为尿酸，不必携带大量水作为溶剂。 第二十章 适于飞翔生活的恒温脊椎动物动物——鸟纲（Aves） 二、恒温及其在动物演化史上的意义 一）恒温的表现形式 恒温动物包括鸟类与哺乳类。动物演化历史上，恒温是一个极为重要的进步性事件。恒温动物与变温动物有着本质的区别。 鸟类和哺乳类动物具有较高而稳定的新陈代谢水平和调节产热、散热的能力，从而使体温保持在相对恒定的、稍高于环境温度的水平。 无脊椎动物以及低等脊椎动物(鱼类、两栖类、爬行类)等变温动物的热代谢特征是：新陈代谢水平较低、体温不恒定，缺乏体温调节的能力。 个别变温动物种类也可通过不同的产热途径来实现暂时的高于环境温度的体温。一些金枪鱼及鲨鱼，通过特殊的产热肌肉群的收缩放热，以及复杂的血液循环通路(使血液中所含有的高代谢热量，不致因血液流经鳃血管而散失于水中)，从而获得高于水温的体温。 第二十章 适于飞翔生活的恒温脊椎动物动物——鸟纲（Aves） 二）恒温的意义 1、高而恒定的体温，促进了体内各种酶的活动、发酵过程，使酶催化反应获得最大的化学协调，从而大大提高了新陈代谢水平。 2、在高温下，机体细胞(特别是神经和肌肉细胞)对刺激的反应迅速而持久，肌肉的粘滞性下降，因而肌肉收缩快而有力．显著提高了恒温动物快速运动的能力．有利于捕食及避敌。 3、恒温还减少了对外界环境的依赖性，扩大了生活和分布的范围，特别是获得在夜间积极活动(而不像变温动物那样，-般在夜间处于不活动状态)的能力和得以在寒冷地区生活。 第二十章 适于飞翔生活的恒温脊椎动物动物——鸟纲（Aves） 三）恒温是脊椎动物躯体结构和功能全面进化的产物：1. 恒温是产热和散热过程的动态平衡。产热与散热相当．动物体温即可保持相对稳定；失去平衡就会引起体温波动，甚至导致死亡。2. 鸟类与哺乳类之所以能迅速地调整产热和散热，是与具有高度发达的中枢神经系统密切相关的。体温调节中枢(丘脑下部)通过神经和内分泌腺的活动来完成协调。3. 产热的生物化学机制的基本过程是，脊椎动物的甲状腺素作用于肌肉、肝和肾脏激活了与细胞膜相结合的、依赖于Na﹢、K﹢的ATP(腺苷三磷酸)酶使ATP分解放出热量。 第二十章 适于飞翔生活的恒温脊椎动物动物——鸟纲（Aves） 三、结构和机能 （一）外形 第二十章 适于飞翔生活的恒温脊椎动物动物——鸟纲（Aves） 1、纺锤形体型，体外被覆羽毛(feather)，具有流线型的外廓、从而减少了飞行中的阻力。 2、被角质的啄食器官喙(bill)，其形状与食性有密切关系。 第二十章 适于飞翔生活的恒温脊椎动物动物——鸟纲（Aves） 3、眼大，具眼睑及瞬膜，可保护眼球。瞬膜是-种近于透明的膜，能在飞翔时遮覆眼球，以避免干燥气流和灰尘对眼球的伤害。 4、耳孔略凹陷，周围着生耳羽，有助于收集声波。 5、颈长而灵活，尾退化、躯干紧密坚实、后肢强大，与飞行生活密切相关。躯干坚实和尾骨退化有利于飞行的稳定；颈部发达可弥补前肢变成翅膀后的不便。 6、前肢变为翼(wing)，后肢具4趾，拇趾通常向后、适于树栖握枝：鸟类足趾的形态与生活方式有密切关系。 第二十章 适于飞翔生活的恒温脊椎动物动物——鸟纲（Aves） 第二十