为何羊膜动物都有爪又为何只有鸟类和哺乳动

指甲又叫爪，它是羊膜动物手、脚趾末端的表皮角质层覆盖物，不过，毛并不是所有羊膜动物的都具备了，只有哺乳动物和鸟类是既有爪又有毛的。

那么，为什么羊膜动物都有爪呢？同样是羊膜动物，为何只有哺乳动物和鸟类有毛呢？我们一起来聊一聊这个有意思的问题。

什么是羊膜动物？

羊膜动物简单的说就是一个在胚胎或者幼体发育时形成了胎膜的四足脊椎动物，在如今的地球上，羊膜动物占据了主要的生态位，它们包括了哺乳动物、爬行动物、鸟类。

众所周知，所有的陆地脊椎动物都是由早期的总鳍鱼类演化而来的，而演化的契机就是一部分鱼类开始了登陆，从水中到陆地上，不仅仅是形态要发生改变，繁殖更是需要做出极大的改变才能生存，因为在上岸之前，鱼类都是把卵直接排在水中的，有水的保护，鱼的受精卵就能安全的发育。

但是，到了陆地上，卵离开了水很快就会干瘪，从而造成胚胎死亡，而且没有了水的保护，受精卵也会变得非常脆弱，那么怎么才能解决这个问题呢？答案就是依然将胚胎用水包裹住，于是一部分的动物胚胎在体内开始了变异，变异的方向就是可以从胚胎生长出一层保护膜，有了这层膜，胚胎就会像在水中一样被包裹住，这就是羊膜，也就是胎膜。

但是，仅仅有这一层膜还是不够的，因为胚胎在发育时还需要运送营养物质、气体交换、储存废物，所以能够促进呼吸和提供废物处理的尿囊膜出现了，之后是利于胚胎和母体间物质交换的绒毛膜，最后是可以保护卵黄这个大营养库的卵黄膜。

当然，这是早期羊膜动物的卵膜，从目前的考古来看，最早的羊膜动物出现在距今约.4亿年前，它是一种类似于蜥蜴的小型类爬行动物，由于有了可以让卵处于水中的结构，所以它们能够远离陆地，去到更远的地方，开枝散叶，至此羊膜动物开始崛起。

到了距今约2亿年前，一部分小型的脊椎动物在原始羊膜动物的基础上再次进行了升级，它们退化掉了卵黄膜，加厚了羊膜，同时取消了气室，将胚胎与母体之间的用一条纽带相连，这根纽带不但能输送营养物质和氧气，还能将胚胎的代谢物清理出来，这就是脐带，此时哺乳动物正式登场。

由于哺乳动物的这种结构将自己的胚胎带在自己身上，直到发育好才会产下，而且较多的羊水也能起到很好的缓冲作用，这大大提高了哺乳动物的后代成活率，所以，哺乳动物从恐龙灭绝后，就开始逐渐的占据地球上有利的生态位。

最后说一下鸟类虽然只有两条腿，看起来不太符合羊膜动物的定义，但其实鸟的翅膀就曾经是它的腿，只是演化成了翅膀而已，所以，鸟类依然是羊膜动物。

而且鱼产的卵虽然也被包裹着，但是它们没有完整的胎膜，即卵黄囊、羊膜、尿囊以及绒毛囊，所以，在现存的动物中，只有爬行、哺乳以及鸟类是真正的羊膜动物，这些动物的共同祖先是早期的总鳍鱼类。

为何羊膜动物都有爪？

无论是哪一种羊膜动物，脚趾上都有爪的覆盖，只是人类的叫指甲，动物的叫趾甲或者爪子而已，而且羊膜动物的爪都是角质化的，原材料出奇的一致。

这个爪其实与祖先鱼类有关，而早期的鱼类几乎都有厚厚的鳞片覆盖，这些鳞片其实也是角蛋白，有了这个原材料，无论是爬行动物身上的鳞片，还是所有羊膜动物身上的角质化部分都有了来源。

之后就是要看为何演化出爪来的羊膜动物能成功活下来了？动物的演化是没有方向的，但是自然选择会淘汰那些对生存不利的演化，保留对生存有利的演化，那么，爪对于羊膜动物有什么好处呢？答案就在攻击和抓地上。

在陆地上行走，抓地是非常重要的，尖利或者粗钝的爪子都有利于动物在移动时获得更好的抓地性，猎豹能跑出陆地最快速度，靠的除了身体轻盈、肌肉等外，主要靠的就是抓地性，如果没有爪子这个结构，一旦遇到湿滑的地面，就容易摔倒，这无论是对于哪种食性的动物都是致命的。

因此在后来的演化中，除了蛇类将四肢进化掉失去了爪外，其他的羊膜动物都有，它们或者演化成了稳定性强、更加耐磨的硬蹄，或者演化成了利爪。

而对于鸟类、大多数哺乳动物来说，爪能帮助攀爬、也能帮助抓住猎物，是对生存非常有利的，在同样的竞争下，它们必然会淘汰与自己共同演化但没有出现爪这个结构的动物，成为主流的动物。

为何羊膜动物中，只有鸟类和哺乳动物有毛？

这其实就与动物不同的演化方向有关了，羊膜动物出现时恰好是石炭纪，整个石炭纪温暖潮湿，对于从水中跑到陆地上的动物，它们除了四肢和形态外几乎没有太大改变。但是随着时间的推移，地球气候的变化，羊膜动物遇到了一个问题，那就是天气变冷后如何保暖？

于是，羊膜动物就分成了两个演化方向：一个是继承了鱼变温的能力，继续以变温动物生存，这类动物不能调节体温，只能靠行为去调节体温，比如晒太阳、躲到温暖的地方等等，这就是爬行动物，它们依然保留了早期羊膜动物的形态。

另一部分则开始出现了一层绒毛，绒毛其实从本质上说也是角质化的，而且绒毛具有一定的保暖性，这使得动物能够在遇到寒冷天气时能最大程度的生还下来，于是这个基因突变就被保留下来了，一代代的演化，这个特征就越来越明显，最终形成了鸟类和哺乳类动物。

而这个特征也帮助哺乳动物和鸟类逐渐的占据了较好的生态位，因为它们能够去到更远的地方，也能适应各种多变的环境和天气。

写在最后

羊膜动物除了蛇外都有爪，这是为了更好地在陆地上生存所演化出的结构，有着极强的必要性，同样毛发也是哺乳类和鸟类的演化方向，这使得它们在竞争中能脱颖而出。

换句话说就是羊膜动物中除了蛇，没有爪的都被淘汰掉了，羊膜动物中除非是变温动物，不然没有毛的也被淘汰掉了，这一点从如今热带的哺乳动物依然有毛发就可以看出来了。