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最早的爬行动物生活于大约2.8亿年前的石炭纪大森林里，由两栖类动物进化而来。爬行动物是统治陆地时间最长的动物。在中生代，爬行动物遍布陆地、海洋和天空，地球上没有任何生物有过如此辉煌的历史。其中，侏罗纪是恐龙最为繁盛的时期。
栖息环境
因为爬行动物摆脱了对水的依赖，所以它们的分布受湿度影响较大而受温度影响较小。现存的爬行动物大多数生活在干燥、温暖的陆地上，但海龟和淡水龟、海蛇和水蛇、鳄鱼和短吻鳄都生活在水里。爬行动物主要分布于热带、亚热带地区；在温带和寒带地区则很少，只有少数种类可到达北极圈附近或分布于高山上；而在热带地区，无论湿润地区还是较干燥地区，种类都很丰富。
变温
自身体温随着外界环境温度变化而变化的动物称为变温动物。爬行动物和两栖动物均为变温动物，它们不能产生和调节身体的热量，通常也叫作冷血动物。这意味着它们必须依靠阳光或地表的散热来保持体表温度。在爬行时，爬行动物可以很好地控制自己的体温，爬行动物都十分喜欢晒太阳，这样它们就可以吸取足够的热能，用不着捕食和消化。
感官
爬行动物靠它们对光、气味和声音的感觉去捕食和避开敌害。一些爬行动物的感官并没有进化得十分灵敏，例如，穴居的爬行动物视觉一般都很差，而蛇的耳朵则不大灵光。不过，爬行动物也有一些感官十分敏锐，蛇和一些种类的蜥蜴可以通过舌头以及嘴顶部一个叫做“雅可布森器官”从空中嗅出各种情况。一些蟒蛇头部有一些具有热感应能力的凹陷，通过这些凹陷它可以感觉到猎物从它们身边经过时散发出的热量。
蛋
爬行类动物通常在沙漠或软土上挖洞作为产蛋的小窝，一些爬行动物会一直看护这些蛋直到它们的孩子孵化出来。大多数爬行类动物的蛋都有一层软壳，不过，乌龟、鳄鱼和壁虎蛋的壳是比较硬的。在蛋中，胚胎被一种叫做羊膜的液囊很好地保护了起来。
胎生动物
一些爬行动物直接生下它们的后代，它们的蛋在母体内发育，营养则来自于蛋黄液囊或直接吸收自母体。在较寒冷地区生长的爬行动物一般更常用这种生育方式，因为蛋在母体中会比埋在土壤中更加温暖。生活在水中的爬行动物也是通过胎生的方式直接生下下一代，因为多水的环境会对蛋产生破坏。
陆地爬行动物出现于什么时候？
大约在3.5亿年以前，有些长肺的总鳍鱼上了陆地。爬上岸来的总鳍鱼，逐渐进化成为陆地上的生物，成为原始的两栖类动物。当然，并不是所有水中的脊椎动物都能登陆，总鳍鱼具备了这种登陆条件，它们有肺，还长有和腿差不多的肉质鳍。
中生代初期的恐龙，虽然也有爬行的种类，但是仍以直立用两脚步行者居多。
第一批由总鳍鱼进化而来的原始两栖动物，生活并不容易。它们要承受比水中浮力大好几倍的地球引力。同时这些陆地上的新客并不能完全脱离水面生存。生殖时，要到水中去产卵。它们的幼体往往在水中生活，吃水中的小虫和小鱼。
又经过了几千万年之后，有些古代的两栖动物也灭绝了，只在地球的温带地方，留下了它们的后裔，主要是青蛙、癞蛤蟆和蝾螈之类。这时，遗传的突变和自然的选择再一次创造了进化的奇迹，有些两栖动物生下的卵，外面包有一层皮质硬壳，这就比鱼类和其他大多数的两栖动物的卵保护的更完善了，并且它们还可离开水进行生殖，进化了的卵则是在体内受精的，不受干旱和来自陆地各种危险的影响。从这种两栖动物进化而来的动物就成为爬行动物。它们逐渐繁盛起来，并开始统治地球。
爬行动物可分为4大类，其中有一类叫下孔类（即似哺乳爬行动物，或兽形爬行动物），它们在爬行动物才开始建立起来不久，早在晚石炭世时就分化出来了，成为独特的—支，朝着哺乳动物方向发展。因此，有人认为爬行动物在根本上就是2个支系：①兽孔类，即上述的似哺乳爬行动物一支，它们是从两栖动物壳椎类的小鲵类起源的（经过原始爬行动物大鼻龙形类）；②包括除上述兽孔类外的其他一切爬行动物，叫蜥孔类，它们是从两栖动物的迷齿类起源的。这是一种双源论。
另一双源论认为龟鳖类的构造特殊，和其他许多爬行动物都不相同，应与其亲属成为单独的一支，叫副爬行动物；而其他爬行动物为另一支，合称真爬行动物。这两支分别起源于两栖动物的蜥螈形类的不同祖先。
但是，还是单源论比较易于被人接受。可能爬行动物在它们起源后不久，很快便分化辐射，成为几类不同的支系，以致人们误认为它们是双源或多源的。
那么，谁是爬行动物的单源祖先呢？有人认为两栖迷齿类的石炭螈类很可能与爬行动物的祖先有关，特别是石炭螈类中的蜥螈形类，更是探索爬行动物起源的焦点。虽然，蜥螈形类中的具体属蜥螈本身不可能是爬行动物的祖先，但该类中的其他一些原始属类未尝不可能是爬行动物的真正近祖。进而，蜥螈形类这一词是被用来包括形态上（并不是系统上）和蜥螈近似的许多类别，它既包括二叠纪的蜥螈，也包括石炭纪的一些原始类型。蜥螈可能只是爬行动物在两栖类中祖先类型的孑遗，而蜥螈形类中石炭纪的某些原始属类，应该是爬行动物祖先的近亲。
显然，爬行动物的两栖类祖先应该是身体结构比较轻巧、不特化的小动物，生活在晚石炭世早期或更早一些时候。
爬行动物和鸟类的祖先
大约3亿年前，真正的陆地生物——爬行动物首次出现。与两栖动物不同，爬行动物产的卵有一层坚韧的钙质外壳，这使得产卵可以在陆地上进行，它们就不必周期性地返回海洋了。最初的爬行动物是个体小、样子像蝾螈一样的生物。但它们生长和分化得很快，一些成为食草动物，以植物为生；而其他的则成了食肉动物，以肉为生。有几种大蜥蜴在背部有一条扇子状的大“尾巴”，可能是调节体温用的：是大自然独创的太阳能板。
现代的爬行动物起源于古代的爬行动物；现代的鸟类起源于另一类古代的爬行动物（有始祖鸟等既像爬行动物又想鸟类的动物作为证据）；现代的哺乳动物起源不同于以上两类爬行动物的古代爬行动物。那么就是说，古代的爬行动物是现代的鸟类、哺乳动物和爬行动物的祖先。
而古代的爬行动物则起源于更古老的两栖动物。
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