在生物的进化当中,
爬行动物演化出了羊膜卵这种繁殖结构,羊膜卵的结构保证了爬行类在陆地上可以正常繁殖,而不一定依赖
水环境。
鱼和
两栖动物的卵、
两栖动物的幼体(包括
蝌蚪)的生长都离不开水,这是因为在爬行动物出现之前,脊椎动物的
受精卵都必须在水环境中才能发育成
幼体。爬行动物之所以能成功登陆,是因为爬行动物产羊膜卵。羊膜卵的出现使它们摆脱了对水的依赖,这是脊椎动物进化史上的一个里程碑。
羊膜卵是早期爬行类适应陆地干燥环境的一个必要条件.它们不再被产于水中,但不会干掉,而且利用空气中的氧气供应
胚胎发育.羊膜卵外包以1层保护性的卵壳,或柔韧如皮革、或为坚硬的石灰质壳,以防止卵内水分蒸发,避免机械的或细菌的伤害.卵壳表面有许多小孔,通气性能良好,保证胚胎发育期间的气体代谢.
羊膜卵内有大的卵黄囊(yolk sac),储存卵黄以保证胚胎发育的营养需求.在胚胎发育至原肠期后,胚胎周围产生向上突起的环状褶皱,环绕胚胎生长,最终将胚胎包在一个具有2层膜的囊中,外层为绒毛膜(chorion),内层为羊膜(amnion).羊膜腔(amniotic cavity)是一个充满羊水的密闭的腔,胚胎浸于其中.这为胚胎提供了一个发育所需要的水环境.
卵外包有一层石灰硬壳或不透水的石灰质软壳,能防止卵内的水分蒸发,避免机械损伤和减少细菌的侵入。卵壳能透气,可以使氧气进来和
二氧化碳排除,保证
胚胎发育时的气体代谢的进行。卵内有很大的
卵黄囊,贮藏大量的营养物质,以保证胚胎不变态而直接发育的可能性。
羊膜腔中充满着液体,称
羊水,胚胎浸在羊水中而得到保护,免于干燥和各种机械损伤。
尿囊位于羊膜和绒毛膜中间的空腔中,胚胎所产生的代射废物排到此囊中。尿囊上面有丰富的毛细血管,还充当胚胎的呼吸器官,可以通过多孔的卵壳与外界进行气体交换,是胚胎的呼吸器官。
羊膜卵的出现,完全解除了脊椎动物在个体发育中对水环境的依赖,使动物能够在陆地上孵化。爬行动物是最先出现羊膜卵的,羊膜卵的出现是
脊椎动物进化史上的一个飞跃,为动物登陆征服陆地向各种不同的栖居地纵深分布创造了条件。