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第2章 “海军陆战队”——两栖动物学习篇(2)

尾芽期。从尾芽翘起至肌肉效应出现为止。尾芽明显翘起并伸长,鳃板更加明显,肾原基出现并逐渐明显,肌节出现,鳃板有明显凹陷而分二叶,视泡也较明显。

12.肌肉效应期

从肌肉效应开始直到心脏开始跳动为止。身体逐渐伸长,尤其尾部,躯干及尾会左右扭动,口部略呈窝状,出现吸盘雏形。

13.心脏跳动期

从心脏开始跳动至鳃血循环出现为止。鳃板形成明显的两对外鳃,肌节增多,视泡更明显,在胚胎的头部和躯干部之间,可看到心脏在微微跳动。

14.鳃血循环期

从鳃丝内出现血液循环至开口为止。这一时期大部分胚胎孵化出卵胶膜,侧卧水底,有时在水中,可作短距离的螺旋状游动。每侧外鳃两对,每对外鳃各分出许多鳃丝,口窝加深,鳃丝内有血液作脉冲式流动。

15.开口期

口内的口板膜穿通,口呈裂缝状,角质颌开始形成,但通常还未出现色素。眼的角膜透明,黑色的视杯显露,外鳃的鳃丝伸长。

16.尾血循环期

在尾部与腹部交界之处,可见到微弱的血液循环,并且随着胚胎的发育,血液流动愈来愈明显。颌齿雏形出现,眼珠明显。蝌蚪可作长距离游泳。

17.鳃盖褶期

在每侧外鳃基部出现皮肤槽,并逐渐向腹面会合,形成一条完整的肤褶,即鳃盖褶。晶体明显,肠管形成,口吸盘开始退化,身体及尾部的色素增加,尾长占全长的一半以上。

18.右鳃封闭期

右侧外鳃丝逐渐缩短,直至被鳃盖褶所遮盖,口部移向吻端,出现黑色角质颌。肠管出现1~2圈弯曲。

19.鳃盖完成期

左侧外鳃完全被鳃盖褶所封盖,留下一个小孔,称出水孔。眼能自由转动,口吸盘退化消失,口能开闭自如。肠管卷曲成2~3圈。

8.蛙类的生活史及生殖

可以这么说,观察蝌蚪的变态过程,可看到大自然的巧妙构思。蝌蚪在发育中期,先长出后腿,前肢则在蝌蚪期末期才会成型,而且一直藏在胸前的透明袋中,等到接近变态的时候才会伸出来。伸出的前肢,撑住用鳃呼吸时的出水孔,使得刚变态的小蛙自然而然地放弃鳃呼吸,完全改用肺及皮肤呼吸。同时,它们的骨骼系统及消化系统,也发生很大的转变,以适应以后的陆地生活。在变态之前,这些小蛙无法进食,也不需要进食。蝌蚪对水域的利用有不同的情况,大多数在水域中会寻找食物;有些喜欢在水面上活动,例如黑蒙西氏小雨蛙。

说到蛙类的鸣叫,大部分时间它们都会安安静静地躲在暗处,不发出声音,也很少和同类接触。但是,到了繁殖期,就会成群潜入水里,雄性发出声音,而且不分日夜地异常活跃,尤其下雨天的时候更是兴奋。雄性会随着场地的不同发出不同的声音:建立领地,警告其他雄蛙不要接近自己的领地,驱逐其他雄蛙或打架时发出的遭遇叫声,吸引雌性的求偶叫声,和雌性接触后的交配叫声,被其他雄蛙或其他种蛙类抱对时发出的叫声,以及被天敌抓住发出的求救叫声。

蛙类的叫声相当独特:发音之前,都是雄性先吸一口气到肺部,并把肚子鼓起来,然后腹部缩小,把肺部的气体挤压到咽喉,在此震动声带发出声音,然后声音及气体一起被送到位于喉部下方或侧面的鸣囊。由于蛙类有鸣囊当作共鸣腔,蛙的叫声也就格外的洪亮。

但是,并不是所有的蛙类都会发出叫声,不会叫的蛙没有鸣囊,鼓膜也不明显。一般而言,利用溪流繁殖的蛙类,叫声比较小或不会叫,因为水流声音太大,往往盖住它们的叫声,迫使溪流产卵的蛙类另寻其他吸引雌性的方法。

蛙类产的卵地有很多种形状,不但可作为分类之用,也可以反映出它们不同的生存环境。蟾蜍的卵呈双行排列成长形,像喝珍珠奶茶把粉圆吸起来时的吸管。古氏赤蛙的卵呈小堆散布在水底,看起来像小泥球。斯文豪氏赤蛙的卵白色,大型,数十粒聚成一小堆,产在石头下面。有些卵粒有黏性,例如拉都希氏赤蛙的卵粒,一粒黏一粒,呈长条状,常缠绕在水中植物体上;中国树蟾的卵5~10粒成一小堆,黏在植物上;梭德氏赤蛙卵块球状,黏在石头底下。艾氏树蛙在树洞或竹筒产卵,卵黏在树洞或竹筒壁上。有些卵块成片状漂在水面,例如泽蛙;小雨蛙的卵块则是圆形片状。长脚赤蛙的卵块球状,没有黏性,腹斑蛙的卵块也是球状,但露出水面的部分往往看起来呈片状。

大部分的蛙类在产卵之后就离开卵块,但有些种类则不这样做,在身体背部携带卵粒或蝌蚪,随时保护照顾后代,这种行为称作护幼。

9.青蛙与蟾蜍的异同

青蛙和蟾蜍虽然它们同属于两栖动物,但在形态上有着很大的区别。像大家所熟悉的青蛙,和不为人们所熟知的蝾螈的外形差别很大。但是,超过两栖动物共性80%的青蛙和蟾蜍,却有着许多共同的特征。

相比较来说,由于青蛙的外表要比蟾蜍的外表好看,我们总是很偏爱青蛙,而对外表丑陋的蟾蜍,我们总是说不尽的厌恶:俗话“癞蛤蟆想吃天鹅肉”,表达了人们对于蟾蜍的偏见。但是反过来,“不可以貌取人”也很有道理,只凭外表有时候也不能说明太多问题。

你知道吗?青蛙只能跳跃,而蟾蜍除了跳跃之外,还会爬行,并且相当灵活。在捕食方面,青蛙只有在保持蹲坐姿态的时候,飞行的昆虫才会引起它们的注意,并做出一系列的机械动作,比如身体前倾、张嘴、伸舌头等;可是蟾蜍却不是这样的,它们的视力似乎比青蛙强得多,它们在爬行的时候也能捕食食物,一些不会动的小虫子也逃脱不了蟾蜍的眼睛。

青蛙和蟾蜍都长有一个无尾的蹲状躯体,一双强劲有力的后腿,而它们的前肢都比较短,还长有两个脚趾,眼睛也相同:同样地大,同样地凸出,一样地引起人们广泛的关注。它们大多居住在陆地或者靠近陆地的地方,捕食移动迅速的动物,尤其以昆虫为主要食物。

说到蟾蜍,我们还需要介绍一下的就是,在早期的一段时间,生物学家为了研究并考验蟾蜍的生存能力,他们做了这样一种实验:给一只饥饿难耐的蟾蜍喂食各种各样的昆虫。由于十分饥饿,蟾蜍吞食食物的速度非常快,但是,当它把一只带毒的蜈蚣吞下去的时候,它马上开始剧烈地呕吐,不一会儿,就把蜈蚣吐了出来。

这样,当生物学家再次把蜈蚣喂给它吃的时候,无论它有多么饥饿,再也不去吃了。其实,正是靠着这样一种学习和获取经验的能力,致使它们能在危机四伏的自然界里游刃有余地活着。

俗话说,“百闻不如一见”。实验能让我们更直观真实地感受知识的魅力,加深对知识的理解,掌握实验技能,还有利于提高我们的动手、动脑能力。下面让我们一起来进行三个实验,分别是观察蛙卵的发育过程,观察蝌蚪尾部的毛细血管,蛙的搔扒反射试验,这能让我们对青蛙成长和发育的有进一步了解。

10.观察蛙卵的发育过程

蛙卵的发育首先是长尾,受精卵发育成蝌蚪,尾部是蝌蚪的运动器官;然后是后肢,这时仍然是用腮呼吸,后肢的出现使蝌蚪游泳更加有力,也便于对环境做出相应的反应,因为在跳跃的时候后肢是主要力量,并且在觅食和逃生中,后肢起着决定性作用;最后是前肢,前肢的出现标志着尾部马上就要脱落,并且完成由腮呼吸到肺呼吸的转变;在四肢发育的过程中,尾逐渐变短直至完全消失。

蛙卵在孵化期间对环境的反应比较敏感,又容易被天敌吞食,所以在观察过程中应设置专门的孵化池。孵化池面积不必太大,1~2平方米即可,池壁高60厘米,水深40厘米。水质要求清洁,不能含有毒物质,有机物含量低,pH在6.5~7.5,水温以25℃~30℃为宜。正常情况下,一般两天就可以孵出小蝌蚪。

11.观察蝌蚪尾部的毛细血管

血液循环是脊椎动物的重要生命活动之一。在动物学学习中,用活的材料观察血液在毛细血管中的流动情况,是非常重要的。而观察血液循环,最合适的活体材料就是蝌蚪的尾部了,观察其尾部,可逼真地看到血管和红血球在毛细血管中的流动情况,下面我们就来进行这个实验。

蝌蚪的尾,尤其是长出后肢个体较大蝌蚪的尾,宽大透明,既无色素细胞干扰,也无像小鱼尾鳍中的众多鳍条那样的干扰;血管丰富,可在同一视野中观察到各种血管,并且动脉、静脉和毛细血管很容易区别。例如,在放大倍数为400倍的显微镜视野中可清晰的看到:动脉血管较粗,管壁较厚,管腔内血细胞颜色较红,大量的血细胞在血管中急速的向尾的后端流动;静脉也是一些较粗的血管,但管壁较薄,管腔内大量血细胞颜色变为淡橙黄色,并且缓缓的由尾端流回心端;连通在动脉和静脉之间由许多像树叉一样分枝的毛细血管,血管极细,管壁极薄,管腔内的血细胞像排成队的小球一个接一个的缓慢向前移动,还会不时的发现个子较大的血细胞将微细的血管阻塞片刻,其他的血细胞只好“暂停通行”。然后大个子血细胞会改变一下形状,其他血细胞才恢复通行;在观察的过程中,我们会发现一个异常现象:有一个近似球形的大个子血细胞在毛细血管中逐渐变细拉长改变形状,并慢慢地挤出到毛细血管壁外侧游走。这个大个子细胞是怎么回事呢?原来,它的名字叫“白细胞”,是动物身体内的“卫士”,到组织中消灭入侵体内的病菌。

12.蛙的搔扒反射试验

这个实验有点残忍,因为要牺牲一只青蛙的生命,具体实验过程是这样的。

把一只青蛙的脑部剪去,只损坏蛙的大脑(中枢神经系统的高级部位),保留完整的脊髓,用蘸了低浓度硫酸的纸片涂抹青蛙的皮肤,蛙受到刺激后会用后肢去挠被涂抹的部位。还可以用锥子去刺青蛙的枕骨大孔,这样青蛙就会四腿一蹬僵直了。

如果刺激左侧皮肤,右侧有反应,那么可能是左侧的运动神经受损了或者传出途径受损;另外大脑是高级神经系统,能够反馈调节脊髓(低位神经系统)的活动,所以正常的蛙刺激左侧皮肤应该是左侧肌肉收缩;但如果是脊蛙(去掉大脑)会失去高级神经调节,那么刺激左侧则两侧肌肉都会收缩。

为什么会出现上述的现象呢,因为在青蛙腿上的神经是受到脊髓的控制,所以即使没有了头部的神经,也能完成这个反射弧,然而如果脊髓受到破坏或感受器破坏,反射弧已不成型,那么就不会有反射了。

为什么说蛙类和生态环境的质量有密切关系?

“明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”这是我国宋代着名词人辛弃疾在《西江月行黄沙道中》所吟唱的,将一幅安宁的农村田园图画生动地展现在人的面前。说到这里,我们的第一直觉就会联想到青蛙,事实上,蛙类可是一个大家族。

蛙类是指青蛙(黑斑蛙)、蟾蜍(俗称癞蛤蟆)等没有尾巴的两栖动物,由于皮肤裸露,不能有效地防止体内水分的蒸发,因此它们一生离不开水或潮湿的环境,怕干旱和寒冷。所以大部分生活在热带和温带多雨地区,分布在寒带的种类极少。我国的蛙类有130种左右,它们几乎都是消灭森林和农田害虫的能手。而在农田里常见的蛙类有黑斑蛙、泽蛙、金线蛙、花背蟾蜍等。

由于蛙类是水陆两栖动物,它们一般被视为是环境卫生的准确的晴雨表或指示器。从前的都市郊区和乡村都有一片片宽阔的水塘,那里是蛙类生息的乐园。然而几乎是一夜之间却被都市的蔓延所吞噬,一些残存的青蛙成了真正的井底之蛙,它们虽然有幸生存下来却不幸失去了田野,失去了禾苗,失去了活动的天地和自由,甚至只有等到夜深人静的时候,才敢怯生生地发出几声鸣叫,轻轻地,缓缓地,似乎怕惊扰了都市瑰丽的梦幻,又似在一声声地呼唤着远离它们的同伴。

研究发现,作为一种农用真菌抑制剂的化合物三苯基锡,其含量即使低于田间浓度,也可能导致几种青蛙发生畸变甚至死亡。一般而言,真菌抑制剂的浓度越高,对生物的毒害就越大。对于两栖类动物,化学品常会导致其发育滞缓,而发育滞缓又将导致其难于逃脱捕食者的攻击。这很可能是导致一些地区青蛙种群灭绝的原因。

还有其他污染物要对更多地区两栖动物数量下降负责,酸雨则堪称罪魁祸首之一。对于更大区域甚至全球范围内两栖动物数量下降负有不可推卸责任的也许是臭氧的减少。环境激素也可能要对全球两栖动物数量下降负责,滴滴涕之类杀虫剂分解的污染物,有可能严重破坏蛙类等两栖动物的生殖能力。

此外,地球上日渐严重的温室效应不仅使气候出现了奇怪的变化,也使变色的青蛙数量在逐渐增多,很多地方出现了各种橘黄色、白色,甚至粉红色的青蛙,这些都是极不应该出现的。而水源的严重污染,包括特殊的杀虫剂、重金属、氯化物等所导致的水源破坏,也会造成畸形的青蛙,如有的地区就曾出现过只有3条腿的青蛙,有的前两条腿缺失,有的后腿长了3条或4条。

目前,导致青蛙数量日益减少的一个重要原因就是人类对青蛙的肆意捕食,一只只活蹦乱跳的生命成了一些人口中的美味。这些人只顾贪图一时的口福,却不知正在充当破坏生态平衡的刽子手。

这种行为既是可耻的,也是违反法律的。我们应该善待和保护农田的忠实守卫者,人类的朋友——青蛙。因为维护生态平衡,与大自然和谐相处,最终也是在保护人类自己。

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