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最原始的爬行动物，叫做无孔类，它们的共同特征是有一个沉重的盒子般的头颅，除了眼睛、鼻孔外没有别的开口。由于颚的肌肉长在颅骨里面，肌肉组织不发达，它们的嘴巴不能张得很大。比无孔类晚些的双孔类爬行动物，颅骨有一对开口，叫做耳孔，在头颅两边的眼睛后面。它们颚上的肌肉伸过了耳孔，允许嘴巴张得较大。
寒武纪的海中巨无霸——奇虾
奇虾，被称为当时海洋中的“霸王龙”，它身长2米，有两个惊人的大螯。每当奇虾在海洋中游弋时，其他动物便会纷纷四散逃命。不要小看它2米的身长，在当时的海洋环境中能养活这么大的动物，说明了动植物种类的丰富多样。从时间上看，似乎把奇虾叫做“海洋霸王龙”不确切，因为它比霸王龙在生命舞台中亮相的时间要早4亿年，所以应该叫霸王龙为“陆上奇虾”更为合适。有趣的是，人们了解奇虾用了整整一个世纪的时间！
奇虾
爬行动物的主要特征是什么？
爬行动物是第一个真正的陆生脊椎动物。它的特征：第一，爬行动物是适应于陆地生活的类群，具有四足动物的基本形态。第二，爬行动物的体表覆盖着角质鳞片，它是由表皮和动物的心脏由心房和分隔不完全的两心室构成，此外，爬行动物属于变温动物。
史前爬行动物的外形特征
为脊索动物门，脊椎动物亚门中的一纲，真正的陆生脊椎动物，由古代两栖动物演化而来。主要特征：皮肤干燥，缺乏腺体，皮肤具有表皮形成的角质鳞片或真皮形成的骨板，用肺呼吸，骨骼骨化较好，脊柱分区明显，四肢强大(有的退化)，指趾端具爪，适于爬行，运动时因以腹壁贴地，尾为运动辅助器官，所以称“爬行动物”。心脏四腔：两心房，两心室。心室内具有不完全隔膜，动脉血和静脉血在心脏中仍有混合现象，称不完全双循环。新陈代谢缓慢，体温不恒定。体内受精，胚胎发育过程中有羊膜等胎膜出现，此种卵称羊膜卵，是使爬行动物上陆的主要适应性。有的卵生，有的卵胎生，孵出的幼仔即能独立生活，不经过变态。在地史上，中生代是爬行动物全盛时期，到了中生代末期及新生代初期，由于自然的原因，爬行动物开始衰落，大部分种类都已灭绝，现存有6000种，分四目。龟鳖目：有陆栖和水栖的类群，体背和腹面都有坚固的甲板，头尾和四肢都有鳞，四肢随生活环境而有不同的适应变化，陆上生活者有适于爬行的五趾肢(少数推动四肢如蛇类)。水栖的四肢成桨状，便于游泳，多分布于热带和温带，如玳瑁、金龟、鳖等。喙头目：仅存一种，形状像蜥蜴，体表有角质鳞，头上有颅顶眼一个，现存的仅齿蜥一种，只分布在新西兰，是珍稀动物。有鳞目：体表披角质鳞片，多成覆瓦状排列，有的在真皮内还生有骨板，有陆栖、水栖、树栖和穴居等类群。分蜥蜴亚目和蛇亚目两类，种类最多，占爬行动物总数的绝大多数，约5700种，如蟒蛇、蝮蛇、壁虎、石龙子等。鳄目：一般水栖，头部扁平，喙一般较长，鼻孔开于吻端背面，躯干部扁平，体披有角质鳞，鳞下有真皮形成的骨板，四肢短壮，趾间有蹼，既能爬行，又适于游泳，例如湾鳄等。
爬行类对人类经济价值及生态重要性不大，少数种可食，如海龟，多种蛇。蜥蜴、蛇的皮可制革。有些毒蛇对人造成严重威胁，但蛇毒具有祛风湿、镇痉的功能，主治口眼歪斜、半身不遂及麻风等症。有的种类以昆虫和鼠类为食，对农林有益。
早期的无孔类和双孔类都是普通蜥蜴大小的小型动物，但是下孔类却体型比较大，可以长达3米。进入二叠纪以后，爬行动物迅速演化，虽然这个时代还没有被称为爬行动物时代，但是爬行动物的繁盛已经不亚于两栖动物。二叠纪早期的下孔类为原始的盘龙类，其中巨大的肉食性的异齿龙Dimetrodon（左图）和巨大的植食性的基龙Edaphosaurus背上均有巨大的帆，可能和调节体温有关。二叠纪晚期的下孔类为兽孔类，这些兽孔类非常多样化，是当时的优势动物，包括二叠纪陆地上最大的动物，也有些体型较小的成员，有些是肉食性，也有些是植食性，其中有些成员已经具备了很多与哺乳动物类似的特征。二叠纪的无孔类主要包括杯龙和中龙两大类群，也有不确定的龟鳖类的祖先类型。杯龙种类较多，肉食和植食的成员均有，中龙则是一些小型的水生爬行动物，其分布比较广泛，被作为大陆漂移的证据。二叠纪的双孔类显著的代表不多，值得一提的是空尾蜥Coelurosauravus（右图），体侧生有类似现代飞蜥的皮膜，可以在空中滑翔，虽然还不能算是真正的飞翔，但是这是爬行动物首次进军天空。二叠纪末期，地球上经历了规模最大的生物灭绝，很多旧的类群宣告灭绝，而不少令人振奋的新的类群等上历史舞台。
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