Класс земноводные
Класс земноводные представлен тремя отрядами:
Укоренные (Anura) — безхвостые земноводные, включающие жаб, лягушек и жабров.
Хвостатые (Caudata) – имеющие хвост, включающие саламандр и тритонов.
Хвостоногие (Gymnophiona) – подземные земноводные, включающие червяг.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 июня 2021 года; проверки требуют 9 правок.
Смотреть видео
Смотреть видео
Смотреть видео
Особенности амфибий
Земноводные, или амфибии — класс позвоночных четвероногих животных (от греч. amphíbios — живущий двоякой жизнью).
Некоторые источники для дополнительного чтения:
- Жизнь животных. М., 1985
- Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия. Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.
- Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000.
- Большой Энциклопедический словарь. 2000.
- Энциклопедия Кольера. — Открытое общество. 2000.
Многие хвостатые амфибии, причем как взрослые, так и личинки, способны регенерировать утраченные части тела. Это свойство вообще характерно для низкоорганизованных животных. Личинки легче восстанавливают утраченные структуры (например, жабры, хвост и конечности), чем взрослые особи.
Эволюция и виды
Аналогичным образом, способность к регенерации снижается и по мере продвижения вверх по эволюционной лестнице. Хвост регенерируется быстрее, чем конечности, а задние части быстрее передних. Возможно, это происходит потому, что задняя часть тела в ходе индивидуального развития вообще растет активнее. На ход регенерации влияют гормоны.
Место обитания
Амфибии представлены в различных зонах, за исключением крайне холодных или сухих зон. В их числе земноводные занимают промежуточное положение между рыбами и настоящими наземными хордовыми.
Классификация ископаемых земноводные основана на строении их позвоночника и черепа.
Happy writing!
Земноводные: Краткий обзор
Бесхвостые земноводные
Бесхвостые земноводные содержат наибольшее число видов, приспособленных к передвижению по суше прыжками при помощи удлиненных задних конечностей. Сюда относятся различные лягушки, жабы, чесночницы, жерлянки, квакши и другие. Они распространены по всем материкам, за исключением Антарктиды. Африка имеет наибольшее разнообразие видов бесхвостых земноводных.
Хвостатые земноводные
Хвостатые земноводные более примитивны, всего около 280 видов. К ним относятся саламандры и тритоны, которые встречаются преимущественно в северном полушарии.
Безногие земноводные
Безногие земноводные объединяют примерно 55 видов тропических червяг, большинство из которых ведет подземный образ жизни. Они демонстрируют древнюю природу и выжили благодаря приспособленности к роющему образу жизни. Червяги встречаются преимущественно в тропиках.
Защитные приспособления
Защитные приспособления земноводных от хищников обычно пассивны. Кожные ядовитые железы играют значительную роль, с наиболее ядовитыми выделениями у сухопутных видов, таких как жабы и квакши. Приспособительная окраска также имеет важное значение для земноводных, позволяя им скрываться и подстраиваться под окружающую среду.
Питание и поведение
Земноводные являются холоднокровными животными, не способными согревать свое тело изнутри. Они очень чувствительны к температуре и вступают в спячку в холодную погоду. Питание зависит от вида: бесхвостые насекомые, хвостатые – черви и членистоногие, а безногие находят пищу на ощупь или обоняние.
Природный камуфляж, поведение и специфические особенности делают земноводных уникальными и удивительными животными природы.
Жизненный цикл земноводных
Большинство земноводных размножается в воде. Икринки откладывают в воде, они ничем не защищены, то есть, нет никакой защитной оболочки, например как у птиц — скорлупы. Поэтому, чтобы не высохнуть и получить дальнейшее развитие выбрана водная среда.
Оплодотворение
Оплодотворение почти у всех бесхвостых и немногих хвостатых наружное, у большинства хвостатых и у безногих — внутреннее. Как правило, присутствует яйцерождение, встречается также живорождение или яйцеживорождение.
Личинки и взрослые особи
После откладывания икры и внешнего (вне тела самки) оплодотворения, из икринок вылупляются личинки (головастики), напоминающие рыб и мало похожие на взрослое животное, так как приспособлены только к водному образу жизни. Они дышат жабрами (наружными или внутренними), имеют двухкамерное сердце и один круг кровообращения, как у рыб. Отсутствие конечностей на первых стадиях личиночного развития возмещается движениями хвоста.
Живя в воде, личинки питаются водорослями, бактериями и разлагающимися остатками растений и животных, тогда как все взрослые особи — исключительно хищники.
Превращение во взрослых
При превращении во взрослых происходит смена жаберного дыхания в воде на воздушное — через образовавшиеся лёгкие и влажную кожу. Соответственно видоизменяется кровеносная система — образуются трёхкамерное сердце и два круга кровообращения. Появляются суставные конечности пятипалого типа. Система органов чувств также меняется, особенно зрение и слух.
Половозрелость и продолжительность жизни
Половозрелости земноводные достигают чаще всего к 3−4-му году. Продолжительность жизни земноводных обычно невелика, хотя есть исключения. Например, жерлянки обычно живут не больше 2,5 лет, травяные лягушки — 4−6 лет.
Большинство земноводных имеют вытянутое туловище с двумя парами пятипалых конечностей. Голова может поворачиваться относительно туловища, а длина животных обычно не превышает метра.
Наиболее важное отличие между земноводными и рыбами заключается в том, что у земноводных никогда не бывает парных плавников. Вместо них есть две пары конечностей: передние обычно четырехпалые, задние — пятипалые.
Кожный покров земноводных
Для всех земноводных характерна гладкая (реже шершавая) богатая железами кожа, лишённая волос, перьев и чешуи; лишь у некоторых безногих в коже имеются костные чешуйки.
Голая кожа способствует свободному газообмену в кровеносных сосудах, образующих в ней густую сеть. Так как обмен газами между организмом и средой идет только через водную пленку, кожа земноводных постоянно увлажняется слизью, вырабатываемой многочисленными железами. Кроме слизистых, в коже земноводных помещаются еще и ядовитые железы, секрет которых защищает животное от врагов и различных микроорганизмов.
Различия между полами
Различия между полами у земноводных не ограничиваются окраской. Как приспособление к более крепкому обхватыванию у самцов лягушек на передних конечностях развиваются шероховатые образования — брачные мозоли, которые у разных видов имеют разную форму, расположение и цвет. Передние лапы самцов по сравнению с таковыми у самок обычно отличаются более развитой мускулатурой. Самцы также обладают более тяжелым скелетом.
Внутреннее строение
Скелет костный, хотя с костями соединяется множество хрящей. Позвоночник разделён на отдельные позвонки (от 9 до 200). У большинства бесхвостых земноводных рёбра редуцированы, грудная клетка отсутствует. Конечности состоят из трёх отделов, сочленённых между собой суставами.
Дыхательная система
Земноводные могут дышать при помощи лёгких, кожи и жабр.
Кровеносная и дыхательная системы
Кровообращение личинок земноводных сходно с кровообращением рыб. Взрослые земноводные имеют трёхкамерное сердце, разделённое на два предсердия и желудочек.
Земноводные — первые животные, у которых появились два круга кровообращения. Артериальная кровь от лёгких и кожи поступает в левое предсердие; с венозной кровью из правого предсердия она смешивается лишь частично благодаря строению и работе артериального конуса сердца.
Органы пищеварения
На дне ротоглоточной полости находится язык. У бесхвостых он передним концом прикрепляется к нижним челюстям, при ловле насекомых язык выбрасывается изо рта, к нему прилепляется добыча. На челюстях имеются зубы, служащие только для удержания добычи. У лягушек они расположены только на верхней челюсти.
В ротоглоточную полость открываются протоки слюнных желез, секрет которых не содержит пищеварительных ферментов. Через глотку и пищевод пища попадает в желудок, а затем в короткий кишечник.
Нервная система
- Земноводные
- Нервы
- Система
- Кишечник
- Клоака
Центральная нервная система земноводных состоит из тех же отделов, что и у рыб. Мозговая коробка маленькая. Головной мозг земноводных включает, в частности, сравнительно хорошо развитый передний мозг и недоразвитый мозжечок.
Передний мозг развит сильнее, чем у рыб, в нем можно различить два вздутия — большие полушария. Мозжечок земноводных в сравнении с мозжечком у рыб развит слабее, поскольку движения земноводных очень просты и однообразны.
Органы чувств представлены органами зрения (у пещерных земноводных глаза недоразвиты), слуха, осязания, обоняния, вкуса.
Глаза защищены от смачивания веками; аккомодация глаза осуществляется перемещением хрусталика.
Ухо у высших земноводных имеет барабанную перепонку.
Органы выделения и размножения земноводных
Голая, ничем не защищенная кожа земноводных не способна, как у других наземных позвоночных, противостоять поступлению в организм воды по законам осмотического давления. Подобно рыбам, они «пьют» непроизвольно, всей поверхностью тела. Избыток воды удаляется из организма органами выделения.
У личинок на ранних стадиях развития функционирует так называемая головная почка, или предпочка.
У взрослых земноводных имеется парная туловищная почка, которая состоит из клубочков и канальцев. В клубочках происходит фильтрация мочи из крови. По мере прохождения ее по канальцам часть веществ, в том числе и вода, всасывается обратно. Моча в окончательном виде из канальцев попадает в мочеточники (вольфовы каналы) и выделяется наружу.
Половые органы самцов тесно связаны с передним отделом почек. Семя у безногих и хвостатых переходит в мальпигиевы клубочки почек, у бесхвостых проходи тчерез почки, но в любом случае выводной путь для семени и мочи один и тот же — мочеточники.
Женские половые органы состоят из пары яичников и яйцеводов. Созревающие яйца из яичников поступают в брюшную полость по яйцеводам. Около половых желез лежит так называемое жировое тело, представляющее, по всей вероятности, запас питательных веществ для развития половых продуктов.
1. Сравните строение опорно-двигательной системы земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих (можете обратиться к таблице, заполняемой вами в течение года). Укажите черты сходства и различия.
Скелет у земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих состоит из позвоночника, черепа, скелета свободных задних и передних конечностей и их поясов
У всех есть в позвоночнике шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой отделы.
У всех есть пояса конечностей и скелет свободной конечности (передней и задней)
Скелет передней свободной конечности у всех имеет плечо, предплечье, запястье, пясть и фаланги пальцев.
Скелет задней свободной конечности у всех имеет бедро, голень, плюсну, предплюсну и фаланги пальцев.
Пояс передней конечности у всех имеет ключицу и лопатку
У всех конечности пятипалые
У земноводных 1 шейный позвонок, у млекопитающих и рептилий 7.
У бесхвостых амфибий рудименты хвостовых позвонков срастаются в уростиль
У амфибий нет грудной клетки, у млекопитающих и рептилий есть
У амфибий череп в основном хрящевой, у остальных костный
У амфибий в позвоночнике 4 отдела (шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой отделы). У пресмыкающихся и млекопитающих 5 отделов. Дополнительно появляется поясничный отдел.
У млекопитающих и рептилий есть грудная клетка.
Крестцовые позвонки у млекопитающих срастаются в единую кость
У млекопитающих мозговой отдел черепа больше, чем у остальных.
У амфибий в поясе передних конечностей есть два коракоида, у остальных они редуцировались.
2. Сравните строение больших полушарий головного мозга у хищников, приматов и грызунов. Поясните причины различий.
Среди названных групп организмов приматы имеют наиболее развитый по своему строению головной мозг, что необходимо для обеспечения всех аспектов их поведения и контроля всех необходимых для их выживания физиологических процессов. Хищники, как группа организмов, обладающих довольно сложным набором поведенческих патернов, а также требующих достаточно существенного уровня контроля разнообразных физиологических аспектов работы их организмов имеют менее развитый мозг, нежели приматы, однако более развитый мозг, нежели грызуны. Наиболее простое строение головного мозга характерно для грызунов, поскольку их поведение и физиология характеризуются наименьшей сложностью из всех указанных групп организмов.
3. Объясните характерные особенности строения пищеварительной системы грызунов и растительноядных копытных.
У жвачных (растительноядных копытных) желудок многокамерный, состоит из 4 отделов: рубец, сетка, книжка и сычуг. Сначала пища поступает в рубец и сетку, там она измельчается и смешивается со слюной. Далее пища поступает в книжку, где еще больше перетирается и продвигается в сычуг, где подвергается действию ферментов. Желудок устроен таким образом для переваривания большого количества грубых кормов.
желудок простой (кроме хомяка, у него 2 отдела: преджелудок (наподобие рубца) и собственно желудок, где происходит ферментация. Особенность кишечника — большая слепая кишка, в которой пища перерабатывается путем брожения. Связано это с большим объемом растительной пищи.
4. Объясните, какие усложнения произошли в строении и деятельности систем внутренних органов млекопитающих по сравнению с рептилиями.
Общее усложнение строения, интенсификация работы, повышению уровня метаболизма и оптимизация всех возможных физиологических аспектов работы.
Увеличение количества отделов пищеварительной системы, увеличения количества и сложности действия всех ферментных систем, изменение клоаки на прямую кишку, получения контроля над процессом испражнения.
Существенное увеличение общего уровня организации и реализации различных процессов работы нервной системы в целом и высших процессов нервной деятельности.
Усложнение строение всех покровов, появление новых типов их производных, формирование новых типов желез (молочных, потовых, сальных и т.д.), а также появление подкожно-жировой клетчатки.
Усложнение всех аспектов процесса размножения. Замена яйцекладки на вынашивание в утробе, приобретение плацентарного характера прикрепления плода.
Усложнение структуры и анатомии скелета, формирование более устойчивой конечности, способной совершать больший спектр разнообразных движений и действий.
Укажите ароморфозы представителей класса Амфибии
Появление шейного и крестцового отделов позвоночника, дифференцировка мышц связаны с переходом на сушу. Обеспечили подвижность головы. Крепление таза и движения конечностей (мускулатура)
Появление пятипалых конечностей рычажного типа для передвижения по суше
Появление трехкамерного сердца и второго (легочного) круга кровообращения, что способствовало началу разделения кровотоков и повышению эффективности обменных процессов в менее стабильной и более агрессивной наземно-воздушной среде
Появление легких для дыхания кислородом воздуха
Появление среднего уха с одной слуховой косточкой (стремечко) для усиления колебаний в наземно-воздушной среде, век для защиты от высыхания глаз, хоан (внутренние ноздри). Их появления связано с развитием обоняния в наземно-воздушной среде
Появление век для защиты от пыли и высыхания глазных яблок
Укажите ароморфозы представителей класса Рептилии
Появление роговых щитков и чешуй на коже для защиты от высыхания в наземно-воздушной среде
Появление неполной перегородки в желудочке сердца, что обеспечило частичное разделение кровотоков, повысило эффективность обмена веществ
Появление более развитых дыхательных путей и ячеистых легких с большей площадью поверхности, что способствовало повышению эффективности газообмена, а значит и более интенсивному выработку энергии при окислении органических веществ кислородом (повышение эффективности обменных процессов)
Появляются вторичные (тазовые) почки — более эффективное выделение, сохранение влаги в наземно-воздушное среде
Развитие мозжечка и переднего мозга — более сложные движения и поведение
Появление яйцевых и зародышевых оболочек яйца для защиты зародыша от высыхания в наземно – воздушной среде
Внутреннее оплодотворение — гаметы сливаются в половых путях самки для обеспечения размножения в наземно – воздушной среде (также повышается вероятность встречи гамет, выживаемости зародыша, что позволяет экономить энергию на производство гамет)
Каковы основные функции слизи кожи Земноводных?
- Предохраняет кожу от иссушения
!!!ВАЖНО ПОМНИТЬ: СЛИЗЬ позволяет коже оставаться влажной, но САМА КОЖА тонкая и НЕ защищает ОРГАНИЗМ от иссушения (пропускает газы и воду)!!!
Обеспечивает газообмен между капиллярами кожи и внешней средой
Выполняет защитную функцию благодаря выделению особых веществ (ядовитых, бактерицидных)
Снижает трение о воду, что увеличивает скорость Земноводных при плавании
Лягушки могут жить в наземно-воздушной среде, а рыбы нет объясните,почему?
Лягушка имеет рычажные пятипалые конечности наземного типа, которые помогают ей передвигаться по земле. Рыбы имеют только плавники, при помощи которых можно двигаться только в водной среде
Лягушки имеют мешкообразные легкие, которые являются органами воздушного дыхания. Тогда как Рыбы способны дышать в воде только растворенным кислородом. На суше их жабры слипаются и высыхают
У Лягушек более совершенная кровеносная система, имеется малый (легочный) круг кровообращения (обеспечивает более эффективный транспорт веществ. Более эффективный обмен веществ, позволяющий обеспечить жизнедеятельность в более агрессивной наземно-воздушной среде с резкими перепадами температуры, давления). У Рыб только один круг кровообращения
Появление среднего уха с 1 слуховой косточкой и Евстахиевой (слуховой) трубы, снаружи – барабанная перепонка, все это позволяет улавливать механические колебания (звуки) в менее плотной, чем водная, наземно воздушной среде, а у Рыб – только внутреннее ухо (орган слуха не развит, т.к. в воде хорошо распространяются механические колебания)
Появление век, для защиты глаз от пыли и высыхания в наземно-воздушной среде, а у Рыб – нет
У жаб площадь газообмена в легких значительно больше, чем у лягушек. Как лягушки компенсируют недостаток кислорода, поступающего в организм через легкие? Почему жабы, в отличие от лягушек, могут длительное время находиться вне водоема? Объясните, почему несмотря на дыхание атмосферным кислородом, у жаб и лягушек низкий уровень обмена веществ
У лягушек газообмен происходит дополнительно через влажную кожу, т.к лёгкие мешковидные обладают минимальной площадью поверхности, что делает легочный газообмен менее эффективным
У жаб кожа сухая, бугристая, защищает организм от высыхания , в газообмене практически не участвует, а лёгкие имеют большую площадь поверхности, легочный газообмен более эффективен и не требуется компенсация малой эффективности легких за счет кожного дыхания
Низкий обмен веществ связан со слабым развитием легких и снабжением тела смешанной кровью (низкая концентрация кислорода в крови) из-за смешивания крови в желудочке сердца
Известно, что с повышением температуры окружающей среды возрастает активность лягушек. Объясните, с чем это связано?
У Земноводных, к которым относятся лягушки, неполное разделение кругов кровообращения, в единственном желудочке смешивается артериальная и венозная кровь
Того количества кислорода, которое поступает в клетки тела не хватает на обогрев организма
При повышении температуры окружающей среды обмен веществ возрастает за счет ускорения химических реакций (увеличивается активность ферментов), возрастает активность лягушек
У животных к конечным продуктам обмена веществ наряду с углекислым газом и водой относится ядовитый Аммиак или гораздо менее токсичная Мочевина, в которую превращается Аммиак. Конечными продуктами обмена каких веществ являются Аммиак и Мочевина? Почему для личинок Амфибий (головастиков) характерно выделение Аммиака, тогда как у взрослых жаб и лягушек выводится Мочевина?
Аммиак и Мочевина – продукты обмена белков (аминокислот)
Аммиак и Мочевина – продукты обмена нуклеиновых кислот (азотистых оснований)
Головастики живут в воде, взрослые Амфибии значительную часть времени проводят на суше
У форм, нуждающихся в экономном расходовании воды, образуется концентрированная Мочевина (у взрослых Земноводных), что способствует сокращению количества выделяемой воды
Обитатели водоемов (личинки Земноводных – головастики) не имеют дефицита воды и выделяют в виде конечного продукта токсичный Аммиак, который настолько разводится водой, что его ядовитое действие практически сводится к нулю. Организмы вследствие этого не подвергаются опасности быть отравленными продуктами их выделения
Какие отделы головного мозга выделяют у Рыб и Земноводных? У Земноводных по сравнению с Рыбами в процессе эволюции сильнее развился передний мозг, но слабее – мозжечок. Объясните, как эти особенности строения мозга влияют на поведение и движение Рыб и Земноводных
Отделы: передний (конечный), промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый
У Земноводных более развит передний мозг (разделены полушария) – усложняется поведения в связи с выходом на сушу, анализ большого количества информации от органов чувств (зрение, слух и тд), так как наземно-воздушная среда неоднородная и нестабильная
Мозжечок более развит у Рыб, так как нужно координировать сложные движения, управлять 7 плавниками. У Земноводных же движения однообразные поэтому отдел развит слабее
ВОПРОС НА ДРУГОЙ СТОРОНЕ1) Стрелкой обозначена барабанная перепонка. Это часть органа слуха (уха). Функция: улавливание звуковых колебаний из среды и передача колебаний из среды к среднему уху
Появляется среднее ухо с одной слуховой косточкой — усиление механических колебаний в наземно – воздушной среде
Появляется слуховая (Евстахиева) труба, обеспечивающая выравнивание давления между средним ухом и средой
Назовите структуру, изображенную на рисунке стрелкой. Частью какого органа она является? Каковы ее функции? Какие изменения в строении этого органа произошли в процессе эволюции? Объясните значение этих изменений
Почему Земноводные могут размножаться только в воде?
1)У Земноводных наружное оплодотворение, гаметы встречаются в воде
У Земноводных яйца не защищены яйцевыми и зародышевыми оболочками, на суше они высохнут
У Земноводных непрямое развитие. У головастика жабры, которые предназначены для дыхания под водой. Личинка должна развиваться в воде
В песчаных пустынях обитает большое число видов Пресмыкающихся, а Земноводные там практически отсутствуют. Объясните почему. Приведите не менее трех причин
В пустыне кожа Земноводных высохнет, что затруднит дыхание, так как дыхание земноводных происходит в основном через кожу, а Пресмыкающиеся дышат только легкими
У Земноводных кожа голая, и организм будет терять много воды, а у Пресмыкающихся кожа покрыта роговыми образованиями и предохраняет испарение
Оплодотворение у Земноводных внешнее, связано с водой , оплодотворение у Пресмыкающихся – внутреннее, не зависит от воды, а развитие зародыша происходит в яйце, защищенном плотными оболочками
У Земноводных непрямое развитие. У головастика жабры, которые предназначены для дыхания под водой. Личинка должна развиваться в воде. У Рептилий прямое развитие
У Амфибий конечный продукт метаболизма в мочевыделительной системе – Мочевина (у взрослых особей), а у Рептилий – Мочевая кислота, для выделения (выведения) которой требуется значительно меньше влаги
Какие особенности поведения, физиологии и строения обеспечивают ящериц приспособленность к жизни в пустыне?
Особенности строения: роговые чешуи или щитки покрывающие сухую кожу – обеспечивают защиту от испарения враги и рассеивают прямые солнечные лучи (защита от перегрева и обезвоживания)
Особенности физиологии: продукт обмена – мочевая кислота, которая обеспечивает сохранение влаги в организме, так как в пустыне сухо и не хватает воды
Особенности поведения: днем не активны – прячутся в тень под камни и зарываются в песок, а ночью (когда нет солнечного света и влажно) активизируются. Днем происходит активное испарение, что приводило бы к потери определенного количества влаги (про перегревание тоже можно сказать)
По каким признакам крокодилов и водных черепах относят к классу Пресмыкающиеся? Укажите не менее четырёх признаков
У этих животных кожа сухая, покрыта роговыми щитками, чешуями
Они дышат только кислородом воздуха с помощью легких
По большому кругу кровообращения течёт смешанная кровь
Оплодотворение внутреннее, откладывают также яйца с большим запасом питательных веществ и плотными яйцевыми и зародышевыми оболочками
Лёгкие ячеистые, развиты дыхательные пути
Есть грудная клека, реберный тип дыхания
Вторичные тазовые почки
ВОПРОС НА ДРУГОЙ СТОРНЕ1) 1 – Грудина, 2 – Ребра
Этими структурами образована грудная клетка (включает позвонки грудного отдела позвоночника, ребра и грудину)
Наличие грудной клетки обеспечило появление реберного типа дыхания
Благодаря этому механизму дыхания (а также наличию ячеистых легких с большей площадью рабочей поверхности и более развитым дыхательным путям) эффективность газообмена повысилась, что обеспечило более эффктивное снабжение клеток тела кислородом (кислород обеспечивает окисление органических веществ с выделением энергии, необходимой на процессы жизнедеятельности, повысилась интенсивность обмена веществ). Из-за этого исчезла необходимость в кожном дыхании, которое компенсировало слабое развитие легких у Земноводных
Кожа Рептилий перестала нуждаться в постоянном увлажнении, для обеспечения кожного дыхания, стала сухой и покрылась роговыми образованиями (чешуями, щитками), что позволилообеспечить защиту от испарения и потери влаги, воздействия на организм прямых солнечных лучей, что способствовало расселению и распространению в наземно-воздушной среде
Рассмотрите скелет позвоночного животного и одну из частей скелета его туловища. Назовите структуры, обозначенные на рисунке цифрами 1 и 2. Как называется часть скелета туловища животного, образованная этими структурами? Каким образом появление этой части скелета у позвоночных животных способствовало изменению в строении их покровов? Ответ поясните
Значение земноводных для человека
Обычно считается, что земноводные не имеют существенного значения для человека. Однако они уничтожают большое количество вредных насекомых, составляющих важную часть их рациона. Например, головастики питаются в основном личинками комаров и других кровососов.
Иногда земноводные при высокой плотности своей популяции становятся каннибалами и поедают собственную молодь. Крупные лягушки часто питаются более мелкими бесхвостыми и хвостатыми амфибиями. В свою очередь, земноводных поедают многие животные — змеи, черепахи, птицы и млекопитающие. Люди тоже используют их в пищу.
Некоторые виды амфибий, главным образом в связи с загрязнением водоёмов и другими изменениями среды обитания из-за действий человека, оказались под угрозой исчезновения или резко сократили численность. 43 вида внесены в Красную книгу МСОП, 7 видов — в Красную книгу России.
Наука о земноводных называется батрахология.
Дыхательные органы позвоночных
Внешние перистые жабры у личинки обыкновенного тритона
Дыхание самки миссисипского аллигатора в рентгеновском излучении.
Система воздушных мешков у птиц
Болезни и паразиты
Наружных паразитов у земноводных почти нет. Однако у зеленой жабы находили клещей, обитателей птичьих гнезд, а на некоторых южных видах паразитируют пиявки. Зараженность земноводных внутренними паразитами изучена мало. Более или менее известен видовой состав паразитических червей у отдельных видов. Всего у амфибий найдено около 130 видов паразитирующих червей.
Болезни земноводных слабо изучены.
Дыхательная система человека
Схема дыхательной системы человека
По способу расширения грудной клетки различают два типа дыхания:
Различают верхние и нижние дыхательные пути. Символический переход верхних дыхательных путей в нижние осуществляется в месте пересечения пищеварительной и дыхательной систем в верхней части гортани. Система верхних дыхательных путей состоит из полости носа (лат. ), носоглотки (лат. pars nasalis pharyngis) и ротоглотки (лат. pars oralis pharyngis), а также частично ротовой полости, так как она тоже может быть использована для дыхания. Система нижних дыхательных путей состоит из гортани (лат. , иногда её относят к верхним дыхательным путям), трахеи (др.-греч. ), бронхов (лат. ).
В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400—500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха. Максимально глубокий вдох составляет около 5000 мл воздуха. После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух в количестве около 1 500 мл, называемый остаточным объёмом лёгких. После спокойного выдоха в лёгких остаётся примерно 300 мл. Этот объём воздуха называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ) лёгких. Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное).
Дыхательные пути обеспечивают связь окружающей среды с главными органами дыхательной системы — лёгкими. Лёгкие (лат. , др.-греч. ) расположены в грудной полости в окружении костей и мышц грудной клетки. В лёгких осуществляется газообмен между атмосферным воздухом, достигшим лёгочных альвеол (паренхимы лёгких), и кровью, протекающей по лёгочным капиллярам, которые обеспечивают поступление кислорода в организм и удаление из него газообразных продуктов жизнедеятельности, в том числе — углекислого газа. Благодаря функциональной остаточной ёмкости (ФОЁ) лёгких в альвеолярном воздухе поддерживается относительно постоянное соотношение содержания кислорода и углекислого газа, так как ФОЁ в несколько раз больше дыхательного объёма (ДО). Только 2/3 ДО достигает альвеол, который называется объёмом альвеолярной вентиляции. Без внешнего дыхания человеческий организм обычно может прожить до 5-7 минут (так называемая клиническая смерть), после чего наступают потеря сознания, необратимые изменения в мозге и его смерть (биологическая смерть).
Дыхательные органы беспозвоночных
Жабры рака-отшельника Coenobita clypeatus
У паукообразных органами дыхания служат трахеи (у фаланг, лжескорпионов, сенокосцев и некоторых клещей) или так называемые лёгочные мешки (у скорпионов и жгутоногих), иногда те и другие вместе (у пауков). У низших же паукообразных обособленных органов дыхания не имеется; эти органы открываются наружу на нижней стороне брюшка, реже — и головогруди, одной или несколькими парами дыхательных отверстий (stigma). Органы дыхания пауков называют лёгочными книжками, которые состоят из листовидных складок.
Пресмыкающиеся
В этой статье мы поговорим о рептилиях, они же — пресмыкающиеся. Мы выясним, почему их так назвали, зачем в яйце нужен желток, и в целом обсудим строение пресмыкающихся.
15 декабря 2023 г.
Класс пресмыкающиеся или рептилии
Класс пресмыкающиеся или рептилии — класс наземных позвоночных животных типа хордовые.
Рептилии занимают положение между земноводными и птицами. В отличие от амфибий, их размножение и развитие не зависит от воды, дыхание происходит полностью через легкие и скелет приспособлен к активным движениям. Но в отличие от птиц, рептилии все еще зависят от температуры окружающей среды, у них долгий обмен веществ и они, по большей части, не заботятся о своем потомстве.
Виды пресмыкающихся
Исследователи выделяют четыре отряда пресмыкающихся:
Особенности строения и образа жизни
Тела рептилий состоят из головы, туловища, хвоста и двух пар конечностей (кроме змей и некоторых ящериц). Лапы находятся по бокам туловища, широко расставлены. Из-за этой особенности строения тела рептилии при ходьбе почти касаются животом земли, что и дало название их классу.
Скелет рептилий больше приспособлен для жизни на суше, чем скелет земноводных. У рептилий подвижная шея, есть грудная клетка, подвижный хвост и лапы.
Кожа пресмыкающихся грубая, сухая, на ней практически нет никаких желёз — это нужно для сохранения влаги в жарких условиях. Верхний слой кожи покрыт чешуёй. Из-за этого у них нет дыхания через кожу, как это было у земноводных. Периодически рептилии сбрасывают кожу — линяют.
Среда обитания
Строение тела рептилий позволяет им, в отличие от амфибий, быть независимыми от воды и жить в наземно-воздушной среде. Они обитают на всех материках, кроме Антарктиды и селятся везде, где только можно.
Самые привередливые — крокодилы. Им нужна теплая вода, поэтому они селятся на берегу водоёмов в тропическом поясе. А самые непритязательные — черепахи. Земля, пресные водоемы, проточные воды, океаны — они есть везде. Некоторые виды обитают даже в арктических условиях.
Кровеносная система
У пресмыкающихся замкнутая кровеносная система, состоящая из двух кругов кровообращения (малый и большой).
Строение сердца рептилий очень похоже на сердце земноводных — у пресмыкающихся тоже трехкамерное сердце, которое состоит из двух предсердий и одного желудочка.
Но эволюция не остановилась на трехкамерном сердце, и у пресмыкающихся внутри желудочка есть неполная перегородка. Благодаря ей венозная и артериальная кровь смешиваются не очень сильно. Но даже из-за небольшого смешивания обмен веществ у рептилий не самый продуктивный, и температура тела зависит от окружающей среды.
Из сердца рептилий выходит три крупных сосуда. Левая и правая дуги аорты огибают сердце и выше сливаются в одну большую спинную аорту. Там и происходит смешение венозной и артериальной крови. А третий сосуд, лёгочная артерия, наоборот, разделяется на две ветви: для правого и для левого легкого. По ним течёт венозная кровь, потом в легких она насыщается кислородом и отправляется обратно в сердце. В сердце происходит частичное смешение. Более насыщенная кислородом кровь отправляется в мозг, а остальная — к внутренним органам.
Нервная система
Нервная система рептилий это спинной мозг и головной мозг. Спинной мозг находится в позвоночнике и отвечает за координацию, баланс тела и работу части внутренних органов.
Головной мозг состоит из пяти отделов — передний мозг, промежуточный мозг, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг.
У рептилий хорошо развитый мозжечок, из-за чего у них хорошая координация движений. А еще в полушариях переднего мозга нервные клетки образовали зачатки коры головного мозга. То есть, рептилии буквально «умнее» земноводных, у них более сложное поведение.
Органы чувств
Выделительная система пресмыкающихся — это пара почек, мочевой пузырь и мочеточники.
Почки поддерживают водно-солевой баланс и удаляют токсичные продукты обмена. По мочеточникам эти продукты попадают в клоаку, откуда потом утилизируются.
Так как рептилии по большей части живут в жарком климате, их выделительная система заточена под экономию жидкости: моча у них не жидкая, а густая, кашеобразная.
Размножение
Рептилии — двуполые животные. В организме самок созревают яйцеклетки, в организме самцов — сперматозоиды. Когда приходит время завести детишек, самец вводит своё семя в половые пути самки — это называется внутренним оплодотворением.
Затем оплодотворенные яйцеклетки (уже зиготы) совершают путь по яйцеводу матери. В этом пути они обрастаю яйцевыми оболочками (своего рода скорлупа яйца). У ящериц и змей эта оболочка кожистая, а у черепах и крокодилов она жесткая из-за наличия в ней известкового кальция.
Пока яйцо путешествует внутри мамы, зародыши уже развиваются. Потом самка откладывает и закапывает яйца в песок, гниющие листья, старые пни — в общем, в места, где будет тепло и безопасно. Какие-то виды охраняют свою яйцекладку, какие-то нет. Внутри яйца есть запасы воды и питательных веществ. «Еда» для будущего потомства хранится в виде желтка.
Когда «ребёнок» выходит из яйца, он является полной копией взрослой особи, только размером поменьше. По большей части рептилии не воспитывают своих детей — они уже с рождения могут вести самостоятельную жизнь.
Некоторые рептилии в своё время здорово запутали исследователей — у них детеныши появляются в результате яйцеживорождения. Снаружи это выглядит так, будто ящерица «рожает» своих детей, как млекопитающие. Но на самом деле это не так — просто всё время созревания яиц они «хранятся» внутри материнского тела, а когда приходит время вылупляться, это происходит так же внутри матери.
Пищеварительная система
У рептилий пищеварение происходит так:
Еда (растительная или животная) попадает в рот, где смачивается слюной. Там же случается начало обработки еды — у рептилий в слюне есть ферменты, благодаря которым пища сразу начинает обрабатываться.
Затем еда попадает в короткую глотку и пищевод. Пищевод расширяется и подходит к мускулистому желудку. После обработки в желудке пища попадает в тонкий и толстый кишечник.
Между тонкой и толстой кишкой есть четкая граница — зачаток слепой кишки. Также в кишечник выходят протоки печени, желчного пузыря и поджелудочной железы. За счёт развитой мускулатуры кишечника и желудка, пищеварение у рептилий лучше, чем у земноводных. Ну и заканчивается всё клоакой, через которую выходят продукты жизнедеятельности.
Особенностью пищеварительной системы рептилий является их способность к голоданию. Ящерицы могут прожить без еды несколько недель, а некоторые виды змей вообще по полгода могут не есть.
У пресмыкающихся есть парные ячеистые лёгкие и система реберного дыхания, а кожа не участвует в дыхании.
За счёт напряжения реберных мышц грудная клетка расширяется и воздух попадает в лёгкие, проходя через ноздри, рот, гортань и трахею. Трахея разделяется на две трубочки поменьше — бронхи — каждая из которых идет в лёгкое. Затем мышцы расслабляются, ребра сжимают лёгкие и воздух выходит по тому же пути.
Лёгкие у рептилий сложнее, чем у земноводных. На их стенках имеются многочисленные ячеистые складки. Благодаря этим складкам лёгкие рептилий могут «поглощать» больше воздуха, а разветвленная сеть капилляров, которая идёт к каждой ячейке, позволяет лучше насыщать организм кислородом.
Заключение
В этой статье мы познакомились с пресмыкающимися. Изучили их строение, образ жизни, среду обитания. Поняли, чем они отличаются от земноводных и почему, несмотря на то, что они не живут в воде, они все еще не теплокровные.
Если ты хочешь подробнее изучить внутреннее строение рептилий или разные отряды, приходи готовиться к экзаменам в «Сотку». Мы пройдем все нужные темы!
И чтобы проверить, как запомнилась информация, вот тебе небольшой тест.
Проверь себя
Сколько отрядов в классе рептилий?
Почему большинство рептилий предпочитают селиться в теплом климате?
Что есть у рептилий, но нет у земноводных?