Пресмыкающиеся и земноводные
Земноводные (амфибии). Это немногочисленная группа наиболее примитивных наземных позвоночных (рис. 87). В зависимости от стадии развития часть жизни большинство из них проводит в воде. Предками земноводных были кистеперые рыбы, жившие в пресных пересыхающих водоемах.
Рис. 87. Земноводные: 1 – тритон; 2 – пятнистая саламандра; 3 – протей; 4 – аксолотль (личинка амбистомы); 5 – прудовая лягушка; 6 – пипа; 7 – червяга
В личиночной стадии (головастики) земноводные имеют большое сходство с рыбами: у них сохраняется жаберное дыхание, имеются плавники, двухкамерное сердце и один круг кровообращения. Для взрослых форм характерны трехкамерное сердце, два круга кровообращения, две пары конечностей. Появляются легкие, но развиты они слабо, поэтому дополнительный газообмен происходит через кожу (см. рис. 85). Земноводные обитают в теплых, влажных местах, особенно распространены в тропиках, где для них подходящие климатические условия.
Это раздельнополые животные. Для них характерны наружное оплодотворение и развитие в воде. Из икринки бесхвостой амфибии, например лягушки, выходит хвостатая личинка – головастик с длинными плавниками и ветвистыми жабрами. По мере развития появляются передние конечности, затем задние, начинает укорачиваться хвост. Ветвистые жабры исчезают, появляются жаберные щели (внутренние жабры). Из переднего отдела пищеварительной трубки формируются легкие, по мере развития которых исчезают жабры. Происходят соответствующие изменения в кровеносной, пищеварительной и выделительной системах. Хвост рассасывается, и молодая лягушка выходит на сушу. У хвостатых амфибий жабры сохраняются значительно дольше (порой всю жизнь), хвост не рассасывается.
Питаются земноводные животной пищей (червями, моллюсками, насекомыми), но личинки, обитающие в воде, могут быть растительноядными.
Существует три группы земноводных: хвостатые (тритон, саламандра, амбистома), бесхвостые (жабы, лягушки), безногие, или червяги (рыбозмей, червяг).
Хвостатые амфибии наиболее примитивны. Они обитают в воде и около воды, конечности у них, как правило, развиты слабо. У некоторых перистые жабры сохраняются всю жизнь.
Личинка амбистомы – аксолотль даже приступает к размножению, не достигая взрослой стадии. Наиболее многочисленны саламандры.
Червяги – очень немногочисленное семейство. У них отсутствуют конечности, тело вытянуто, напоминает червя или змею.
Наиболее процветающая группа – бесхвостые амфибии. У них короткое туловище, хорошо развиты конечности. В сезон размножения они «поют» – издают различные звуки (квакают).
Пресмыкающиеся (рептилии). Пресмыкающиеся относятся к наземным позвоночным. Они хорошо приспособились к жизни на суше и вытеснили многих своих предков земноводных. Сердце у рептилий трехкамерное. У них начинается разделение артериальной и венозной крови за счет появления неполной перегородки в желудочке сердца; лучше, чем у земноводных, развита нервная система: полушария головного мозга значительно больше (см. рис. 85). Поведение пресмыкающихся значительно сложнее, чем у амфибий. Кроме врожденных безусловных, у них формируются и условные рефлексы. Пищеварительная, выделительная и кровеносная системы открываются в клоаку – часть кишечника.
Тело пресмыкающихся покрыто чешуей. Она образуется в толще кожи – эпидермиса – и предохраняет тело от высыхания. Некоторые виды в процессе линьки сбрасывают чешую (змеи, ящерицы). Легкие у пресмыкающихся значительно больше и объемнее, чем у земноводных, за счет ячеистости.
Рептилии – раздельнополые животные. Оплодотворение у них внутреннее. Самка откладывает в песок или в почву в небольшие углубления яйца, покрытые кожистой оболочкой. Даже у водных обитателей развитие яйца идет на суше. Для некоторых видов характерно живорождение.
Наибольшего расцвета пресмыкающиеся достигли в мезозойскую эру, около 100–200 млн лет назад, поэтому эту эру называют эрой рептилий. Их существовало огромное количество и разнообразие: динозавры – на суше, ихтиозавры – в воде, птерозавры – в воздухе. Среди них были виды громадных размеров, а также довольно небольшие формы, размером с кошку. Почти все они вымерли около 70 млн лет назад. Причина вымирания до сих пор до конца не выяснена. Существует несколько гипотез: внезапное резкое изменение климата, падение гигантского метеорита и др. Но все они не объясняют до конца эту загадку.
В настоящее время существует четыре основные группы: черепахи, змеи, ящерицы и крокодилы (рис. 88).
Рис. 88. Пресмыкающиеся: 1 – степной геккон; 2 – агама; 3 – ушастая круглоголовка; 4 – плащеносная ящерица; 5 – серый варан; 6 – очковая змея; 7 – гремучая змея; 8 – уж
Характерной особенностью черепах является наличие панциря, состоящего из костных пластинок и покрытого роговым веществом. Представители этой группы могут жить как на суше, так и в воде.
Содержание
Пресмыкающиеся
Гигантские и слоновые черепахи (длиной до 110 см) – самые крупные из обитающих на суше. Они распространены на Галопогосских островах Тихого океана, на Мадагаскаре, островах Индийского океана.
Морские черепахи значительно крупнее (до 5 м), имеют ластообразные ноги. Они всю жизнь обитают в воде, но яйца откладывают на суше.
Ящерицы очень разнообразны. Это наиболее процветающая группа. К ним относятся хамелеоны, гекконы, игуаны, агамы, круглоголовки, вараны и настоящие ящерицы. Для большинства ящериц характерны вытянутое тело, длинный хвост, хорошо развитые конечности. У некоторых (желтопузика) конечности утеряны, они напоминают змей.
У змей основным признаком является длинное, лишенное конечностей тело. Это ползающие животные. Все змеи – хищники, они заглатывают добычу целиком или душат, сжимая в кольцах своего тела. Ядовитые железы (видоизмененные слюнные) открываются протоком в основании ядовитого зуба. К змеям относятся: гадюка, гюрза, кобра, питон, удав, а также ужи – неядовитые представители этой группы.
Крокодилы из всех пресмыкающихся ближе всего стоят к млекопитающим. Их сердце можно назвать четырехкамерным, имеется костное нёбо, воздух поступает через ноздри в заднюю часть рта. По структуре ротовой полости и расположению языка они ближе к млекопитающим, чем к остальным рептилиям. Это довольно крупные хвостатые животные, обитающие в воде, по берегам рек. На суше они передвигаются медленно, но зато прекрасно плавают. Самки откладывают покрытые известковой скорлупой яйца на суше в небольшие ямки. Для них характерна забота о потомстве: самка охраняет кладку и заботится о детенышах.
Пресмыкающиеся обитают в основном в теплом климате: тропиках, субтропиках, во влажных и сухих местах: пустынях, болотах, лесах. Питание их также разнообразно: растения, насекомые, черви, моллюски, а крупные особи поедают птиц и млекопитающих. Все пресмыкающиеся заглатывают пищу целиком. Многие виды, питаясь вредителями сельского хозяйства (насекомыми, грызунами), приносят большую пользу человеку. Яд змей используется для приготовления многих лекарственных препаратов. Из кожи змей и крокодилов изготовляют обувь, дамские сумочки, что приводило раньше к массовому истреблению животных. В настоящее время многие виды находятся под охраной, их выращивают на фермах и в питомниках.
§ 62. Хордовые. Рыбы§ 64. Птицы
Рептилии и земноводные – два класса позвоночных животных. Разобраться, к какому из них принадлежит тот или иной представитель фауны, получается не у всех. Чтобы правильно ориентироваться в имеющейся классификации, необходимо знать, чем отличаются рептилии от земноводных.
Общая информация
У рептилий и земноводных есть вторые названия. Рептилий также именуют пресмыкающимися, а земноводных – амфибиями. Именно пресмыкающимися были крупнейшие животные – динозавры. Пресмыкающиеся когда-то доминировали повсюду на Земле. Затем большинство из них вымерло. Наиболее известные представители современных рептилий – крокодилы, черепахи, змеи и ящерицы.
Теперь скажем, кто относится к земноводным. Это лягушка, тритон, саламандра. Земноводные – это примитивнейшие по своему строению позвоночные. Такое название эти животные имеют потому, что важным местом обитания для большинства из них является суша, а необходимой средой для размножения и развития – вода. Среди земноводных есть и те, что проводят свою жизнь в основном в воде.
Сравнение
Кожный покров
Для рептилий связь с водой не настолько важна. Зачастую они поселяются в сухих и жарких местностях. От пересыхания тело животных защищает чешуйчатая кожа. У черепах панцирь, служащий укрытием от более быстрых преследователей, тоже представляет собой сросшуюся чешую. Рептилии периодически линяют. Кожа сбрасывается сразу вся или по частям. Благодаря этому чешуя не сдерживает рост животного.
Тело земноводных чешуей не покрыто. Многие брезгуют прикасаться к этим существам из-за их влажной и скользкой кожи. Все дело в железах, вырабатывающих слизь, которыми буквально пронизан кожный покров животных.
Строение органов
Отличие рептилий от земноводных состоит в том, что первые обладают более совершенной физиологией. Их нервная система усложнена. Слух, зрение и другие органы чувств достаточно развиты. Рептилии появляются на свет с уже сформировавшимися легкими, в то время как личинки представителей земноводных обладают жабрами.
Структура позвоночника у земноводных проще – он состоит из четырех отделов. Позвоночник пресмыкающихся представлен пятью отделами. Кроме того, бесхвостые экземпляры земноводных лишены ребер.
Размножение
Внутреннее оплодотворение – преимущественная особенность всех рептилий. Некоторые животные этого класса, например крокодилы, откладывают яйца. Из них через некоторое время вылупляются полноценно развитые особи, отличающиеся от своих родителей только размерами.
Земноводные. Отличие земноводных от других животных
Другим видам рептилий присуще живорождение.
Способ размножения земноводных заключается в метании икры в воду. Из склеенных между собой икринок вскоре выходят личинки, которые развиваются во взрослые особи только по прошествии не одного месяца.
Продолжительность жизни
В чем разница между рептилиями и земноводными, если сравнивать продолжительность существования тех и других? Здесь следует отметить, что многие пресмыкающиеся при благоприятных условиях живут весьма долго – не один десяток лет. Есть среди них и долгожители, существование которых может длиться больше сотни и даже две сотни лет. Такими рекордсменами являются черепахи.
Земноводным не посчастливилось иметь такую долгую жизнь. Даже десяток лет для большинства из них считается запредельной величиной. В неволе срок жизни представителей отдельных видов может увеличиваться. Это относится, например, к саламандрам.
Таблица
| Пресмыкающиеся | Земноводные |
| Имеют чешую, линяют | Кожа гладкая, увлажненная слизью |
| Органы более развиты | Примитивное строение |
| Легкие с рождения | Жабры у личинок |
| Отделов позвоночника – пять | Отделов позвоночника – четыре |
| Внутреннее оплодотворение | Мечут икру |
| Живут долго | Живут недолго |
Чем отличаются земноводные от пресмыкающихся?
разница между земноводными и пресмыкающимися
Ответы:
Земноводные и пресмыкающиеся, как правило, предпочитают районы с теплым климатом. Однако земноводные всегда живут во влажных местах и вблизи водоемов, поскольку их развитие происходит только в воде. Пресмыкающиеся с водой не связаны и зачастую предпочитают сухие и более жаркие местности для проживания. С местами обитания связаны принципиальные отличия в строении организмов этих классов. Так, кожа пресмыкающихся сухая. Она лишена желез, выделяющих слизь, и покрыта роговой чешуей, которая защищает тело от пересыхания в сухом климате. Также для пресмыкающихся характерна линька. Эти животные растут всю жизнь, а чешуя сдерживает рост тела и ее периодически сбрасывают. У черепах чешуя срослась в постоянный панцирь для защиты от быстрых хищников. В отличие от пресмыкающихся у земноводных кожа тонкая и голая, без чешуи, но снабжена большим количеством желез, которые выделяют слизь.
1.Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии – это наземные животные(крокодилы,ящерицы,вараны,змеи,черепахи). Свое название они получили благодаря способу передвижения. Пресмыкающиеся не ходят по земле, они ползают.Они не зависят от воды,так как земноводные. 2.Класс Земноводные, или амфибии – это лягушки, жабы и тритоны,саламандры. Они, за редким исключением, всегда обитают около водоема. Но есть виды, которые живут в пустыне, например жаба-водонос. Отличие пресмыкающихся и земноводных: 1.1.Кожные покровы пресмыкающихся ороговевшие,образованы чешуйками или щитками.Для них характерна линька. Например, тело змеи растет всю жизнь.
Земноводные и пресмыкающиеся
Ее кожные покровы изнашиваются,она раз в год сбрасывает кожу. 2.1.У земноводных кожа голая, лишена желез, выделяющих слизь, поэтому она всегда сухая. Но при сильной жаре могут получить тепловой удар. 3.1.Дышат пресмыкающиеся при помощи достаточно хорошо развитых легких,потомство рептилий уже рождается со сформировавшимися легкими. 3.2.Земноводные имеют менее совершенные и развитые органы, личинки земноводных имеют жабры.В процессе дыхания земноводных задействованы 3 различные органа: жабры, пара легких и кожные покровы. 4.1.Пресмыкающиеся в случае засухи вполне могут совершить небольшое путешествие и найти более благоприятное место. 4.2.Земноводные всегда зависят от места своего обитания, то есть водоема, в большинстве случаев они не могут его покинуть. 5.1.У пресмыкающихся совершеннее слух, зрение, достаточно развиты и органы вкуса, обоняния, осязания. 5.2.Вкусовые рецепторы у земноводных практически отсутствуют. Хотя у них отлично развитое, острое обоняние. 6.1.Размножение у пресмыкающихся внутреннее. Они раздельнополые. Самец имеет специальный орган, с помощью которого он вводит в клоаку самки сперматозоиды. Они проникают в яйцеклетки, после чего происходит оплодотворение. Яйца развиваются в организме самки. Затем она откладывает их в заранее подготовленном месте, как правило, это вырытая ямка. 6.2.У земноводных размножение происходит в водоеме. Самки мечут икру в воду. Туда же самцы пускают сперматозоиды, которые оплодотворяют икринки. Сначала вылупляются личинки. Только лишь через два-три месяца они окончательно превратятся в детенышей.
ГЛАВА ВОСЬМАЯ
Когда мы были пресмыкающимися
До сих пор древним земноводным для размножения требовалось возвращаться в воду. Все они начинали жизнь в виде икринок.
Все изменилось с появлением яйца, внешняя мембрана которого не давала испаряться находящейся внутри воде, но при этом пропускала кислород из окружающего воздуха. Земноводным, которые откладывали яйца, уже не нужно было возвращаться в воду, и они стали первыми пресмыкающимися. Таким образом, яйцо было настоящим двигателем прогресса, своего рода космической капсулой жизнеобеспечения эмбриона, сохранявшей привычную среду обитания в чужом окружении.
У новых животных, называемых пресмыкающимися (или рептилиями, от латинского слово reptilis, что означает «ползающий»), кожа была покрыта легкими и гибкими чешуйками, состоящими в основном из кератина, в отличие от тяжелой чешуи их предков — рыб и земноводных. Кератин — это вещество, которое входит в состав наших ногтей и волос, а также перьев птиц.
Для таких перемен потребовалось немало времени, так что полностью к жизни на суше пресмыкающиеся приспособились не ранее 280 миллионов лет назад.
Развитие ящеров
Каждое сухопутное животное вынуждено решать проблему, связанную с силой тяжести. В плотной воде рыбы практически не имеют веса. Современные четвероногие животные либо опираются на землю как ящерицы, расставив согнутые ноги по бокам от тела, либо поддерживают вес своего тела на вертикально или почти вертикально вытянутых ногах, как коровы или собаки. Переход к такой вертикальной позе уже начался у некоторых самых древних рептилий, а наши предки и их дальние родственники динозавры значительно ее усовершенствовали.
В то время наши предки, по всей видимости, принадлежали к группе пресмыкающихся с большими кожаными «парусами» на спине. По-научному эта группа ящеров называется «пеликозавры» (от греческих слов, обозначающих «чаша» и «ящерица»).
Диметродон — пеликозавр, длина тела 3 м.
Некоторые биологи предполагают, что паруса служили своего рода солнечными панелями, позволявшими этим хладнокровным животным получать максимум тепла (но такие паруса имелись не у всех пеликозавров; некоторые более поздние виды прекрасно обходились без них). Пеликозавры были крупными пресмыкающимися (некоторые достигали 3 м в длину) и в свое время господствовали на суше, хотя большинство из них, по всей видимости, питалось рыбами и земноводными, а это значит, что они обитали близ водоемов.
Почти все пеликозавры вымерли 240 миллионов лет назад, за исключением одной группы, которая изменилась настолько, что получила свое собственное научное название — «терапсиды» (от греческих слов, обозначающих «зверь» и «арка»). Мы произошли как раз от этих терапсид.
Конечности и позвоночник
В процессе развития терапсидов значительно изменились позвоночник с ребрами, а также конечности, то есть наши будущие руки и ноги. У терапсидов, по сравнению с их предками, конечности были уже не так широко расставлены в стороны. По сравнению с пеликозаврами они меньше времени проводили у водоемов, но гораздо больше передвигались по земле, поэтому в строении их тела произошел ряд серьезных изменений. Прежде всего это касается утраты некоторых частей скелета, мешавших быстрой ходьбе. Рептилии унаследовали от земноводных способ передвижения, при котором позвоночник изгибается из стороны в сторону; большинство их позвонков между передними и задними конечностями до сих пор имеют ребра. По мере того как задние конечности становились все сильнее и играли более активную роль при ходьбе, ребра в этой части тела начинали сталкиваться между собой, мешая животным изгибать позвоночник из стороны в сторону. Естественный отбор привел к тому, что ребра в этой части позвоночника исчезли. Так образовались отличающиеся друг от друга поясничный отдел у задних ног и грудная клетка у передних ног. Вот почему у нас сейчас нет ребер в нижней части туловища, то есть в районе живота.
Второе изменение произошло после того, как конечности терапсид, которые стали более хорошими ходоками, приняли положение под телом. Животное, тело которого опирается о землю, не может быстро передвигаться; кроме того, когда конечности расставлены в стороны, для удержания веса тела требуется достаточно сильно напрягать мышцы. Попробуйте сами провести следующий эксперимент. Лягте лицом вниз и попробуйте поднять тело, отжавшись руками. Легче это сделать, опираясь ладонями о пол совсем рядом с плечами. Чем дальше вы будете расставлять руки, тем сложнее вам будет отжиматься. Животное, ноги которого расположены вертикально под телом, опирается на них как на колонны, а мышцы ног использует только для движений и для смены положения при сохранении равновесия. Мы можем очень долго стоять по стойке «смирно», но быстро устаем в положении с полусогнутыми ногами.
Локти и колени
У наших предков терапсид смена положения конечностей сопровождалась их разворотом в противоположных направлениях: так плечевые кости расположились вдоль тела назад, а бедренные — вдоль тела вперед.
В результате этого разворота суставы передних и задних конечностей стали сгибаться в противоположных направлениях. Вот почему наши локти и колени сейчас сгибаются в разные стороны, как и суставы конечностей всех млекопитающих, а также других потомков пресмыкающихся и птиц. Правда, при взгляде на задние конечности птиц и таких двуногих динозавров, как тиранозавр, может создаться впечатление, что их «колени» направлены назад и сгибаются совсем в другую сторону. Такое же впечатление создается и при взгляде на задние конечности многих млекопитающих (кошек, собак, лошадей). На самом деле это не так, но почему это не так, мы узнаем позднее.
Примерно 240 миллионов лет назад появилась новая группа терапсид, называемая учеными цинодонтами (в переводе с греческого «собачьи зубы»). Некоторые из них были травоядными, но большинство — хищными, поэтому их зубы и были похожи на зубы собак. На протяжении последующих 10 миллионов лет они оставались самыми распространенными наземными хищниками. Их конечности располагались прямо под телом. Есть свидетельства, что эти животные постепенно становились теплокровными. Другим рептилиям, как и всем позвоночным до них, для повышения скорости обмена веществ приходилось полагаться на солнечное тепло. Цинодонты обладали и лучшим слухом по сравнению с другими животными того времени, потому что у них появилась барабанная перепонка. Изначально размером они были с крупную собаку, но впоследствии многие виды уменьшились и в длину не превышали 25 см.
В ту эпоху терапсиды были доминирующей группой животных, по развитию обогнавших других пресмыкающихся и выживших земноводных. Но примерно 210 миллионов лет назад их время закончилось, они почти вымерли. Последние особи вымерли 60 миллионов лет назад, но перед этим они успели дать начало новой ветви животных, небольших по размерам и похожих на современных грызунов. Это и были первые млекопитающие. Со временем их потомкам, принадлежащим к виду Homo sapiens, предстояло вновь покорить планету, но пока что доминирующими животными на Земле стали представители другой ветви пресмыкающихся. Так начался юрский период, время безусловного господства динозавров.
Что мы унаследовали от наших предков-пресмыкающихся
От некоторых видов пресмыкающихся нам достались следующие особенности: водонепроницаемая кожа без чешуи; поясничный отдел позвоночника без ребер; сгибающиеся в разные стороны локти и колени; барабанная перепонка и зачатки функции теплокровности. Примерно в то же время у этих животных исчезла необходимость возвращаться в воду для размножения.
