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[科普中國(guó)]-有鱗目

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有鱗目(學(xué)名Squamata)是現(xiàn)今爬蟲類中最大的目,分為2個(gè)目包括蜥蜴亞目、蛇亞目(蚓蜥有時(shí)歸于蜥蜴亞目下)?,F(xiàn)在分類法將有鱗目下的亞目提升為目。1

簡(jiǎn)介有鱗目是現(xiàn)代爬行動(dòng)物中最為興盛的一個(gè)類群。體表滿被角質(zhì)鱗片,一般無骨板,身體多為長(zhǎng)形。前后肢發(fā)達(dá)或退化。體內(nèi)受精,雄性有一對(duì)由泄殖腔壁向外翻出的囊狀交配器,稱半陰莖。卵生或卵胎生。營(yíng)水生、陸生、樹棲或地下穴居等多種生活方式。除南極外,分布遍及全球。全世界約有5500種,我國(guó)約有290種。

有鱗目是現(xiàn)存爬行動(dòng)物中種類最多的一類,分布遍及世界各地,形態(tài)多樣,其一直被廣泛應(yīng)用于生態(tài)學(xué)、生物地理學(xué)及探討物種進(jìn)化的研究。但到目前為止有鱗目?jī)?nèi)部的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系一直存在許多爭(zhēng)議.綜述了采用古生物學(xué)、形態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)等研究方法所提出的有鱗目系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系的多種觀點(diǎn),以期為該類動(dòng)物的系統(tǒng)發(fā)生研究提供參考資料。

分類有鱗目爬行動(dòng)物現(xiàn)存約9000余種,是種類最多樣化的爬行動(dòng)物類群。包括蜥蜴和蛇,其中蜥蜴5700余種,蛇3400余種,目前仍不斷有新種描述。1

科學(xué)分屬:Oppel,1811;

化石時(shí)期: 侏羅紀(jì) - 全新世。

歷史起源已知最早的蜥蜴化石見于三疊紀(jì),大約2.2億年前。而蛇的化石記錄則比較差,因?yàn)樯叩墓羌芡ǔP《嗳酢R阎钤绲纳哳惢娪谕戆讏准o(jì),距今約1.1億年左右。雖然有學(xué)者認(rèn)為蛇單獨(dú)構(gòu)成一支,但它們是蜥蜴的后裔,只是附肢退化消失。蛇的起源仍然是一個(gè)懸而未決的問題,目前主要有兩種假說。“穴居蜥蜴假說”認(rèn)為蛇可能是從白堊紀(jì)時(shí)期類似現(xiàn)在巨蜥的陸生地下蜥蜴進(jìn)化而來。“水產(chǎn)滄龍假說”認(rèn)為蛇的祖先是從白堊紀(jì)滅絕的水生爬行動(dòng)物—滄龍進(jìn)化而來,在晚白堊紀(jì),蛇的祖先重返陸地,并繼續(xù)輻射進(jìn)化為今天的蛇。1

形態(tài)特征蛇類具有愈合而透明的眼瞼、外耳退化及無四肢的細(xì)長(zhǎng)軀體等特征,可說是爬行動(dòng)物中最為特殊的體型。大多數(shù)的蛇四肢完全退化消失(一些化石種類擁有功能性的四肢),而許多蜥蜴,特別是地下生活的種類,四肢也完全退化,并失去了他們的鼓膜和眼瞼。
所有的蜥蜴和蛇都有成對(duì)的交配器官—半陰莖,位于雄性個(gè)體尾的基部。此外,有鱗目動(dòng)物另外一個(gè)重要的特點(diǎn)是犁鼻器—位于口腔頂部的獨(dú)立于鼻腔的成對(duì)盲囊。因此,有鱗目動(dòng)物具備三個(gè)化學(xué)感受系統(tǒng):(1)舌頭的味蕾;(2)鼻腔的嗅粘膜,識(shí)別空氣中的揮發(fā)性氣味;(3)犁鼻器,分析處理通過舌片拾取的空氣中非揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)。

現(xiàn)存的有鱗目動(dòng)物分為鬣蜥類與硬舌類兩大主干,可能在中白堊紀(jì)就已分化出來,這兩個(gè)譜系在許多方面具有穩(wěn)定的差別:舌的構(gòu)造、攝食行為、腦的形態(tài)學(xué)、腹部肌肉,以及頭骨結(jié)構(gòu)等。
鬣蜥類的共同點(diǎn)是齒骨與上頜骨后部具端生齒。國(guó)內(nèi)常見的包括巖蜥、沙蜥、龍蜥和樹蜥等,避役(變色龍)也屬鬣蜥類。硬舌類含有壁虎類與游離舌類,兩者都具扁平的舌,且至少局部角質(zhì)化,完全依賴上下頜捕食。有鱗目中只有壁虎類的初生仔蜥具一對(duì)卵齒,而其他種類全是單枚卵齒。游離舌類含有石龍子型類與蛇型類兩個(gè)分類位置確定的亞支,和雙足蜥科、蚓蜥亞目與蛇亞目三個(gè)分類位置較不確定的亞支。石龍子型類包括蜥蜴科、裸眼蜥科、美洲蜥蜴科、黃蜥科、棒蜥科與石龍子科。蛇型類包括蛇蜥科、異蜥科、毒蜥科與巨蜥科。
蛇亞目各科可以歸納為3個(gè)主要類群,即蠕蛇附目或盲蛇超科,盲蛇是穴居的原始小型蛇類;原蛇附目或蟒蛇超科,原蛇類包括筒蛇、蟒、蚺和閃鱗蛇等;新蛇附目或游蛇超科,新蛇類包括游蛇、蝰蛇和眼鏡蛇等。后2類又可歸并為真蛇類。

蛇和蜥蜴的個(gè)體大小差別很大。最小的蜥蜴,如澳大利亞的一種石龍子是最小的陸生脊椎動(dòng)物之一,新生幼體的體長(zhǎng)只有10毫米,體重小于0.1克;成體體長(zhǎng)約25毫米,體重0.3克。最大的蜥蜴是科莫多巨蜥,體長(zhǎng)1.5米,體重70千克?,F(xiàn)存最大的有鱗目動(dòng)物是美國(guó)綠水蟒,體長(zhǎng)超過10米,重量超過150千克?,F(xiàn)存的最小的蛇是卡拉西方細(xì)盲蛇,長(zhǎng)度約10厘米。

生活習(xí)性有鱗目都是變溫動(dòng)物,從外部環(huán)境獲得熱量,而不是像恒溫動(dòng)物(鳥類和哺乳動(dòng)物)那樣通過代謝產(chǎn)生熱量。蛇和蜥蜴采用行為方式調(diào)節(jié)體溫。天氣寒冷時(shí),它們進(jìn)行“日光浴”,并尋求溫暖的小生境御寒。天氣炎熱時(shí),他們尋找涼爽的地方避暑。

事實(shí)上,變溫動(dòng)物比恒溫動(dòng)物更有優(yōu)勢(shì),特別是在溫暖、干燥和貧瘠的環(huán)境,如沙漠和半干旱地區(qū)。如果1只鳥生活1天需要消耗5克食物,這足夠相同大小的有鱗目動(dòng)物生活1個(gè)月。蛇類可以許多個(gè)月,甚至是一年不吃任何食物,只需使體溫下降就能存活。經(jīng)濟(jì)的生活方式促使變溫的有鱗目動(dòng)物在干旱和貧瘠的環(huán)境蓬勃發(fā)展,澳大利亞因此被稱為“蜥蜴的大陸”。 1

所有的蜥蜴和蛇每年至少蛻皮一次。蛻皮前,表皮生發(fā)層進(jìn)行強(qiáng)烈的細(xì)胞分裂,在外表皮層下形成一個(gè)內(nèi)表皮層,隨著后者分化成熟,兩者之間發(fā)生分裂,外表皮層整個(gè)蛻去,完成一個(gè)蛻皮周期。
皮膚顏色變得蒼白是將要蛻皮的指示。蛇類在蛻皮之前眼睛變得渾濁,其口唇部分的皮膚最先分離,蛇向前移動(dòng),舊的皮膚向后翻卷,形成完整的內(nèi)外翻轉(zhuǎn)的蛻皮,因此蛇可以從它的蛻皮識(shí)別物種。大多數(shù)蜥蜴蛻皮不完整,為片狀分離。蛻皮有多種功能,包括更換磨損的表皮和有助于擺脫體外寄生蟲,如螨和蜱等。
蛇的視覺良莠不齊,有的只能夠在黑暗中分辨光線,有的則具有敏銳的眼力,但多數(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體更敏感。一般來說,視力最好是樹棲蛇,最弱的是穴居蛇。而視覺對(duì)于大多數(shù)蜥蜴則非常重要,在尋找獵物和社會(huì)通信中發(fā)揮重要作用。
許多蜥蜴有高度敏感的顏色視覺,而大多數(shù)蜥蜴很大程度上依賴于肢體語言,用特定的姿勢(shì)、手勢(shì)和動(dòng)作定義領(lǐng)土,解決糾紛,并吸引配偶。有些種類的蜥蜴具有鮮艷的顏色,但由于這些色彩也會(huì)吸引天敵,所以往往是隱藏在腹部或鱗片之間,只有必要時(shí)外露。
顏色對(duì)蜥蜴來說比任何其他爬行動(dòng)物更為重要,燦爛的顏色用于求偶、報(bào)警。蜥蜴的顏色包括紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛藍(lán)和紫色。大多數(shù)和背景顏色一致,起到保護(hù)色的作用。蛇的顏色同樣豐富多彩,有些種類如珊瑚蛇有明亮的帶紅色、黃色和黑色的警戒色。
蛇類沒有外耳,鼓膜也退化了,因此不能聽到空氣傳播的聲音,它是“聾子”。但是蛇類直接與地面接觸的部分身體對(duì)振動(dòng)非常敏感,因此蛇可以通過檢測(cè)空氣中和地面上微弱的振動(dòng),發(fā)現(xiàn)接近它動(dòng)物。蛇下頜的方骨也可以傳播地面的振動(dòng),由于蛇的兩側(cè)下頜彼此獨(dú)立,貼在地面時(shí)可以產(chǎn)生敏感的立體聲聽覺,用于探測(cè)獵物的位置。
蛇類具有行動(dòng)隱密的特色。細(xì)長(zhǎng)的身軀,使他們能輕易潛入極其狹窄的空間。蛇雖然沒有四肢,但在短暫的進(jìn)化歷史中實(shí)現(xiàn)了爬行、攀樹、游泳 、跳躍等運(yùn)動(dòng)能力。東南亞的金花蛇甚至可以在半空中滑翔。
蛇的爬行有四種方式 。一種是蜿蜒運(yùn)動(dòng),所有的蛇都能以這種方式向前爬行。爬行時(shí),蛇體在地面上作水平波狀彎曲,使彎曲處的后邊施力于粗糙的地面上,由地面的反作用力推動(dòng)蛇體前進(jìn)。第二種是直線運(yùn)動(dòng),蛇沒有胸骨,它的肋骨可以前后自由移動(dòng),肋骨與腹鱗之間有肋皮肌相連。當(dāng)肋皮肌收縮時(shí),肋骨便向前移動(dòng),這就帶動(dòng)寬大的腹鱗依次豎立。腹鱗的后緣就施力于粗糙的地面,靠反作用把蛇體推向前方,這種運(yùn)動(dòng)方式產(chǎn)生的效果是使蛇直線向前爬行。第三種方式是伸縮運(yùn)動(dòng),是在較光滑的表面或在狹窄空間內(nèi)的一種運(yùn)動(dòng)方式。方法是先將身體前部抬起,盡力前伸,直至接觸到某物體,作為支撐點(diǎn)后,身體后部隨著收縮上去,然后再抬起身體前部,取得支持,身體后部再縮上去。這樣交替伸縮,蛇就不斷前進(jìn)。第四種方式是側(cè)向運(yùn)動(dòng),這是略為變化了的蜿蜒運(yùn)動(dòng),適于在疏松的沙地上前進(jìn)。側(cè)向運(yùn)動(dòng)時(shí),前進(jìn)的方向與蛇體的主軸略呈垂直,而與蛇頭的方向一致。側(cè)向運(yùn)動(dòng)的每一瞬間,蛇體僅有兩點(diǎn)或兩部分與地面接觸,所以在地面上留下一條條長(zhǎng)度與蛇相等、彼此平行的"丁"形痕跡。這種運(yùn)動(dòng)模式能量消耗很低,移動(dòng)相同的距離的消耗不足其他方式的三分之一。
所有的蛇都嚴(yán)格食肉,吃各種小動(dòng)物。少數(shù)種類的食性特化,如豬鼻蛇只吃蟾蜍,眼鏡王蛇主要以其他蛇類為食,還有幾種蛇的食物幾乎完全是石龍子類蜥蜴,游蛇科有幾個(gè)種只吃蝸牛,它們嘴的右側(cè)比左側(cè)有更多的牙齒,適合取食順時(shí)針方向螺旋的蝸牛。
因?yàn)樯卟荒芤Щ蛩核槭澄?,它們必須將獵物整個(gè)吞下。一條蛇的個(gè)體大小對(duì)其食性有著重要的影響,較小的蛇吃的獵物較小,例如幼年蟒蛇開始可能捕食蜥蜴或老鼠,成年后主要吃小的鹿或羚羊。
蛇有一個(gè)非常靈活的下頜,左右兩側(cè)沒有骨性連接,使得它們能充分展開口腔。其頭骨的伸縮性極大,加上無胸骨及肩帶的特殊構(gòu)造,因而可吞食體型極大的食物。大多數(shù)蛇的骨架是一個(gè)極度擴(kuò)展的胸廓。例如,非洲食卵蛇能吃下直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的頭的蛋。這種蛇沒有牙齒,吃蛋時(shí)它使用脊柱內(nèi)側(cè)邊緣上的骨質(zhì)突起打破蛋殼。
蛇類攻擊獵物的方法,主要有兩種。其一,捕殺獵物時(shí)先將獵物咬住,用身體纏繞使其窒息而死后再吞吃。使用這種方法的,多半是蟒科等肌肉較為發(fā)達(dá)的種類。其二,利用毒液殺死獵物后吞食。
蜥蜴吃各種各樣不同的食物,有的只吃動(dòng)物,也有一些種類是嚴(yán)格的素食者,只吃種子。昆蟲是蜥蜴類最常見的食物。特化食螞蟻在鬣蜥整個(gè)分支進(jìn)化史中發(fā)生了幾次,最有代表性的食螞蟻專家是北美的角蜥。美洲鬣蜥草食性種類通常在個(gè)體上大于肉食性的親戚。1

繁殖方法很多蜥蜴有復(fù)雜的求偶行為。沙蜥尾巴腹面有黑白相間的環(huán)紋,求偶時(shí),常甩尾到背部并上下卷繞,以吸引異性。麻蜥的求偶行為有一些暴力傾向,雄蜥會(huì)咬住雌蜥的尾基部,甚至?xí)现凶吆荛L(zhǎng)一段距離,偶爾也會(huì)爆發(fā)激烈的爭(zhēng)斗。

所有的蜥蜴和蛇都是體內(nèi)受精。用成對(duì)的叉形半陰莖交配并輸送精子。大多數(shù)種類的蜥蜴和蛇是卵生并且不護(hù)卵。然而,少數(shù)種類(如眼鏡王蛇和一些石龍子)會(huì)建造巢穴并留在附近等待孵化。絕大多數(shù)蟒蛇用身體包圍他們的卵直到孵化。雌蟒蛇甚至通過“哆嗦”——肌肉收縮產(chǎn)生熱量孵卵。還有一些分布在寒冷地區(qū)的蜥蜴和蛇是卵胎生,卵留在他們的身體內(nèi),直到他們幾乎孵化再產(chǎn)出。幾種蛇,如蟒蛇和綠水蟒已被證實(shí)完全是胎生的,通過卵黃囊胎盤為幼仔提供營(yíng)養(yǎng)。不同種類的蜥蜴產(chǎn)卵的數(shù)量和次數(shù)不同。壁虎科種類一般只產(chǎn)1枚~2枚球形鈣質(zhì)硬殼卵。鬣蜥科有些種類可產(chǎn)數(shù)十枚橢球形角質(zhì)軟殼卵。

分布范圍除了高緯度地區(qū)、高海拔的山頂以及北極和南極,世界各地都有蛇和蜥蜴。在高緯度和高海拔區(qū)域,溫度是諸如蛇和蜥蜴這類變溫動(dòng)物生存的限制因素。然而,許多蜥蜴和蛇已經(jīng)產(chǎn)生出進(jìn)化適應(yīng),如卵胎生,有利于在寒冷的環(huán)境中生活。青藏高原地區(qū)生活著世界上海拔分布最高的蜥蜴——紅尾沙蜥,棲息地海拔可高達(dá)5300米。胎生蜥蜴是分布緯度最高的蜥蜴,可達(dá)北緯73度。

有鱗目動(dòng)物占據(jù)著各種棲息地。它們生活在沙漠、草原、叢林、刺灌叢、稀樹草原、森林和熱帶雨林中,也分布在各種水體里(淡水和海洋)。陸地生活的有鱗目動(dòng)物有樹棲、地下穴居和巖棲等生活方式,飛蜥甚至具有空中滑翔能力。從活動(dòng)節(jié)律可分為晝行性、晨昏性(活躍在清晨和黃昏)和夜行性三類。它們的身體特征和生活方式使它們?cè)陂_闊而溫暖的半干旱地區(qū)特別豐富。
爬行動(dòng)物對(duì)生態(tài)平衡有很大貢獻(xiàn),它們可以控制鼠類和有害昆蟲的數(shù)量和危害,減少農(nóng)作物的損失。因此它們應(yīng)該受到保護(hù)而不是任意捕殺。很多種類可供食用或藥用,有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。各種毒蛇、大壁虎、鬣蜥、沙蜥等均可入藥。對(duì)于有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的爬行動(dòng)物應(yīng)該合理的有計(jì)劃的加以利用,并鼓勵(lì)人工養(yǎng)殖馴化,以促進(jìn)爬行動(dòng)物資源的可持續(xù)性利用。
人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展幾乎影響到所有的自然生物群落。有鱗類爬行動(dòng)物因棲息地的損失而遭受的負(fù)面影響比其他物種更為嚴(yán)重。由于人類引入的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,如山羊或食肉動(dòng)物,包括老鼠、貓和狗等,加勒比地區(qū)、東南亞和馬達(dá)加斯加的許多島嶼生活的物種現(xiàn)在已經(jīng)瀕臨滅絕。在生物多樣性較高的熱帶地區(qū),人類對(duì)熱帶雨林和其他熱帶棲息地的破壞,使得有些種類的蜥蜴和蛇可能在它們還沒有被描述之前就已經(jīng)滅絕。1

分類傳統(tǒng)上,有鱗目分為三個(gè)亞目:

蜥蜴亞目Lacertilia

鬣蜥下目 Iguania

壁虎下目 Gekkota

石龍子下目 Scincomorpha

復(fù)舌下目 Diploglossa(又譯蛇蜥下目)

厚背下目 Platynota(又譯巨蜥下目)

蚓蜥亞(下)目 Amphisbaenia

蛇亞目 Serpentes

新蛇下目 Alethinophidia

盲蛇下目 Scolecophidia

原蛇下目 Henophidia

由于蛇與蚓蜥是從蜥蜴演化而來,蜥蜴被視為是并系群。在較新的分類法中,有鱗目被分為以下亞目,但彼此的演化關(guān)系尚未定論:

鬣蜥亞目

Iguania(鬣蜥、變色龍、飛蜥)

硬舌亞目 Scleroglossa

壁虎下目 Gekkota

蛇蜥下目 Anguimorpha(巨蜥、希拉毒蜥、蛇蜥)

石龍子下目 Scincomorpha(石龍子、鞭尾蜥、以及歐洲常見的蜥蜴)

蛇亞目 Serpentes

真蛇下目 Alethinophidia(蝰蛇、蚺、眼鏡蛇)

盲蛇下目 Scolecophidia

蚓蜥亞目 Amphisbaenia

近年有科學(xué)家提出另一個(gè)名為Toxicofera的演化支。這個(gè)理論上的演化支多由有毒物種構(gòu)成,包含有鱗目的接近60%物種,包含:

蛇亞目 Serpentes

鬣蜥亞目 Iguania

蛇蜥下目 Anguimorpha

毒蜥科 Helodermatidae(希拉毒蜥、墨西哥毒蜥)

婆羅蜥科 Lanthanotidae(鱷蜥、蛇蜥)

巨蜥科 Varanidae(科莫多龍)

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大學(xué)