鳄鱼的身体结构特点(鳄鱼身体结构介绍)
葛飞飞 2023年12月26日 11:45:00 常识分享 189
鳄鱼是一种半水生半陆生的动物,生活在热带、亚热带和温带地区。
鳄类在地球上已经生活了2亿多年,与鸟类以及已灭绝的恐龙类和翼手龙类拥有共同的祖先。目前世界上现存的鳄类仅有23种,分布于亚洲、非洲、美洲和大洋洲等世界各地,分成3个科:鳄科(Crocodylidae)、长吻鳄科(Gavialidae)和短吻鳄科(Alligatoridae)。
现存23种鳄类的亲缘关系图(Oaks, 2011)鳄类所具备的特点让它拥有作为食物链顶端捕食者的地位。
鳄鱼身体结构的基础是一副巨大的骨架——一个坚硬的双窝型头盖骨。其上颚与胃食管闭合器完美配合,后者可以使鳄鱼能够在水下进行捕猎和吞食并避免溺水。鳄鱼牙齿终其一生都可以更新,在齿槽所在的颌上,我们可以看到非常强壮的肌肉的触器。肌肉产生的撕咬力度达到每平方厘米1100公斤。眼孔、脑壳和鼻孔所在的吻部,全部突出于上颚的的水平线以上,这些便是当鳄鱼悬浮于水面的时候我们所能观察的部分。
脊椎和尾椎上突出的刺状结构用于固定短而有力的肌肉,这与固定于胸腹肋骨上、连接胸骨和骨盆的的肌肉组织共同为鳄类提供完美的保护作用。除此之外,这些肌肉还受到肋骨上向后突出的骨刺的支撑。固定在尾椎突起上的肌肉不仅使得鳄类的尾巴成为了有力的武器,还为鳄类迅速灵活的移动提供动力。
除此之外,鳄鱼还有一套坚固而柔韧的皮肤盔甲,背部骨化的皮肤除了起保护作用之外,还具有积累热量的作用,其内部充满细小的血管。
鳄鱼的听觉、视觉和嗅觉进化到了几乎完美的程度。鳄鱼的耳孔和鼻孔都具备可移动的皮肤边缘,在它潜水时可以施加保护。它的眼睛有三层眼睑,最外一层角质化的眼睑几乎不可移动,而下面一层皮质的眼睑在睡眠和攻击猎物的时候闭合。在潜水的时候,有一层透明的膜保护它的眼睛。
鳄鱼还有特殊的皮肤感觉器官,它们是上下颌和眼睛附近皮肤上的微小孔隙(上颌内部的皮肤上也有发现)。在鳄鱼和长吻鳄中,皮肤感觉器官还分布在腹部、尾巴根部和泄殖腔附近。虽然它们的功能还没有完全被搞清楚,不过人们推测它除了气味和触觉,还可以感受水的振动,所以鳄鱼可以在浑浊而不透明的水中进行捕猎。
鳄鱼是非常聪明的动物。它们的大脑在爬行动物中可以算是最大和最完美的了,和鸟类大脑的结构非常相似。一些科学家认为鳄鱼的智力可以家鼠相比。
鳄的大脑它们的社会行为通常伴随着喉部肌腱和韧带发出的一系列不同的声音。雄鳄鱼有进化完备的阴茎。
鳄鱼是著名的伏击猎手,它们能够在水下一动不动地呆上很久,以获取机会来突袭那些饮水时不够小心的猎物。为了适应这个目的,鳄鱼的呼吸系统和循环系统都高度特化,赋予了它们长时间呆在水下的能力。鳄鱼的肺很大,并且有高度进化的呼吸道上皮。鳄鱼的心脏有两个室,左心室和前心室,但两个心室由一个称作潘尼兹式孔的结构相连通。这个结构使得鳄鱼的含氧血能够优先供应身体需氧的地方。当一只鳄鱼潜水以等待猎物的时候,它通过高度发达的,与毛细血管血管交织在一起的肺部呼吸上皮获取氧气,并将心率从平时的25次/分钟降到大约1次/分钟,并且心脏优先将含氧血供应到大脑。这个机制可以让成年鳄鱼在水下呆上足足6个小时,但它通常只会潜水15-45分钟。然后鳄鱼缓慢地游到水面,只把鼻孔露出来呼吸。当捕猎的时候,鳄鱼通常都会向后下潜,这主要是通过肋骨肌肉和隔膜移动来让重心后移做到的。这样额可以避免让水面产生波纹而引起猎物注意。
鳄鱼的生命非常长。目前已知的被圈养的鳄鱼中最老的已经超过75岁,与人类寿命相近了。这一事实影响了鳄鱼性成熟的时间,大部分的中型和大型鳄鱼在12-16岁的时候达到性成熟。凯门鳄达到性成熟的年龄的时候是最小的,目前已知的,最小的一条达到性成熟的雄性鳄鱼是4岁。而性成熟最晚的马来长吻鳄,根据目前的资料,只有达到20岁以上才可能性成熟。
真正的交配之前,经常会发现雄性间的打斗(印度鳄)或求爱行为(短吻鳄表现得最典型,咆哮吼叫并通过共振激起周围的浪花)。交配发生在水里,雄性靠近雌性,用前肢包住雌性的胸部,其尾部至于雌性的泄殖腔下面,使用其阴茎与雌性进行交配。这一活动可能持续几分钟到几个小时,在交配季节,雄性企图连续进行交配活动。
交配之后不久,雌性下蛋。它们事先会造好巢,将蛋下于其中,一般下3-4层。蛋的数目因为物种和雌性个体大小而有所不同,在10-90个。产蛋之后,雌鳄将泥土和植被覆盖于蛋上面,形成一个楔形的巢,这一筑巢行为可能持续很多天。
在整个孵化期,母鳄进行护巢,这一过程持续70-90天(黑凯门鳄只需要45天,扬子鳄通常为50-60天,而在一些物种可能需要超过100天。在出壳之前,幼鳄会发出叫声,这时,母鳄扒开鳄巢,把刚出生的小鳄咬在口里然后放入水中。母鳄释放幼鳄的地方,会被她看护起来好几天。幼鳄出生之后便可以自己生存,他们可以自己捕食。其食物是昆虫,之后是小鱼。
鳄类没有分化的性染色体。幼鳄的温度是由孵化期的温度决定的。低温孵化(29-30.5℃),会有更多的雌鳄出来;高温孵化(32-34℃),将产生更多的雄性(对于不同的物种来说,具体的温度可能有所差异)。在自然界,因为每个巢中不同位置的温度并不一样,因此,不同层的蛋温度并不一样。对于圈养在农场和动物园的鳄鱼来说,其性别是由孵化器的温度决定的。
参考文献
Grigg G, Kirshner D. Biology and Evolution of Crocodylians[M]. 2015.
陈壁辉, 华田苗, 吴孝兵, 王朝林. 2003. 扬子鳄硏究. 上海: 上海科技教育出版社.