Потомками вымерших динозавров являются многочисленные рептилии. Список пресмыкающихся животных насчитывает около десяти тысяч видов. Все они дышат лёгкими, а кожа их покрыта роговыми чешуйками, защищающими её от пересыхания. Только на территории нашей страны проживает 72 разновидности пресмыкающихся.
Список пресмыкающихся животных насчитывает около десяти тысяч видов
Характеристика класса
Класс пресмыкающиеся включает в себя определённую группу холоднокровных животных и имеет ряд анатомических особенностей. Конечности располагаются с обоих боков и широко расставлены. Во время передвижения тело рептилии волочится по земле, что не мешает ей оставаться быстрой и ловкой в момент опасности или охоты.
В доисторические времена этот вид фауны жил в воде. В процессе эволюции они перешли к наземному существованию благодаря ячеистым лёгким, сухим покровам тела и внутреннему оплодотворению. В процессе роста животное периодически линяет.
С рыбами и земноводными их объединяет способность организма регулировать температуру тела согласно условиям окружающей среды. В зимнее время года они теряют активность и впадают в спячку. В южных широтах с жарким климатом многие из них ведут ночной образ жизни. Плотный роговой покров и отсутствие желёз в эпидермисе препятствуют потере влаги.
Область распространения
Рептилии распространены на всех континентах, кроме Антарктиды. Особенно многочисленны их популяции в тропических и субтропических областях.
На территории Российской Федерации обитают наиболее жизнеспособные виды. Список названий пресмыкающихся животных, населяющих почти все регионы нашей страны, достаточно обширен. В него входят:
- - дальневосточная, средиземноморская, кожистая, каспийская, европейская болотная, головастая.
- Ящерицы - серый и каспийский геккон, пёстрая и ушастая круглоголовка.
- Змеи - гадюки, ужи, медяницы и желтопузики.
К пресмыкающимся относят ящериц, змей, черепах
Все представители этого класса, проживающие в умеренном климате, не отличаются крупными размерами и предпочитают небольшие участки для проживания, поскольку неспособны к дальним миграциям. Им характерна высокая плодовитость. Самки откладывают десятки яиц. Плотность поголовья на одном гектаре может достигать ста двадцати особей. Особенности питания играют важную роль в биологической индикации природы.
Особенности размножения
Рептилии размножаются на поверхности суши. Даже те, кто основную часть жизни проводит в воде, покидают привычное место обитания. Брачный период сопровождается повышенной активностью и поединками мужских особей. Особенно часто это наблюдается у ящериц и черепах.
Основная часть рептилий - яйцекладущие пресмыкающиеся. У некоторых видов яйцо пребывает в яйцеводе до полного созревания детёныша. Такие животные относятся к яйцеживородящим представителям фауны.
Рептилии от природы наделены высокой способностью к выживанию и сохранению вида Описание отдельных видов
Рептилии от природы наделены высокой способностью к выживанию и сохранению вида. В дикой природе встречаются как травоядные, так и хищные пресмыкающиеся. Список названий включает в себя:
- черепах;
- крокодилов;
- ящериц;
- змей.
Черепахи насчитывают около трехсот видов. Распространены по всему миру. Этих безобидных животных часто содержат в качестве домашних питомцев. Они относятся к самым долгоживущим рептилиям. В благоприятных условиях доживают до двухсот пятидесяти лет.
Крепкий панцирь защищает их от хищников, а масса тела и размеры зависят от принадлежности к определённому роду и среды обитания. Морские черепахи могут весить около тонны и иметь внушительные габариты. Среди сухопутных видов встречаются крошечные экземпляры весом 125 грамм и длиной панциря 10 сантиметров.
Голова животного небольшая, что даёт возможность в случае опасности быстро убирать её под панцирь. У рептилии четыре конечности. Лапы наземных животных приспособлены для рытья почвы, у морских обитателей они превратились в ласты.
Крокодилы - наиболее опасные пресмыкающиеся животные. Названия некоторых видов соответствуют месту их обитания. Самые известные из них:
- морской или гребнистый;
- кубинский;
- миссисипский;
- филиппинский;
- китайский;
- парагвайский.
Крокодилы делятся на семейства гавиалов, кайманов и аллигаторов. Отличаются друг от друга формой челюстей и размерами тела.
Ящерицы - прыткие представители фауны. Основная их часть имеет маленькие размеры и высокую регенеративную способность. Населяют разные уголки планеты, хорошо приспособлены к различным климатическим широтам.
Основная часть ящериц имеет маленькие размеры и высокую регенеративную способность Самый большой представитель рода ящериц - комодский варан . Назван в честь одноимённого острова, на котором обитает. Внешне напоминает нечто среднее между драконом и крокодилом. Создают обманчивое впечатление своей неповоротливостью. Однако это превосходные бегуны и пловцы.
Змеи входят в список животных рептилий, которые лишены конечностей. Из-за вытянутой формы тела внутренние органы приобрели идентичное строение. Совершать гибкие движения помогают более трехсот пар рёбер, расположенных по всему телу. Треугольная голова позволяет змее заглатывать добычу целиком.
В природе существует огромное количество различных змей. Большинство из них ядовиты. Яд некоторых способен убить в течение нескольких минут. Учёные давно научились использовать змеиный яд в качестве лекарств и противоядий.
К змеям, лишённым ядовитых желёз, относятся ужи обыкновенные и питоны. Самая крупная змея в мире обитает на берегах Амазонки и носит название анаконды. Убивает жертву с помощью мощной мускулатуры, обвивая её кольцами.
Морские змеи из-за давления воды лишены округлой формы и напоминают извивающуюся ленту. Очень опасны для человека, так как вырабатывают высокотоксичный яд. Попав на сушу, погибают через несколько часов. Селятся в устьях рек, впадающих в море. Далеко от берега уплывают редко.
Отличие от земноводных
По сравнению с земноводными, рептилии лучше адаптированы к существованию на суше. Их мускулатура хорошо дифференцирована. Этим объясняется их способность делать быстрые и разнообразные движения.
Пищеварительная система более длинная. Челюсти оснащены острыми зубами, помогающими пережёвывать даже самую жёсткую пищу. Кровоснабжение смешанное, в котором преобладает артериальная кровь. Поэтому они обладают более высокой интенсивностью обмена.
По сравнению с земноводными, рептилии лучше адаптированы к существованию на суше Размеры головного мозга относительно тела крупнее, чем у земноводных. Особенности поведения и органы чувств отлично приспособлены к жизни на поверхности земли.
Уникальные рептилии
Среди самых интересных и редких пресмыкающихся есть такие, кто обладает непохожими на другие виды анатомическими особенностями. Наиболее замечательным представителем уникальной фауны является Гаттерия . Она обитает только в одном месте - Новой Зеландии. При внешнем сходстве с ящерицей к роду этих рептилий не относится. Внутренние органы схожи со змеиными.
При внешнем сходстве с ящерицей, гаттерия к роду этих рептилий не относится В отличие от других животных имеет три глаза, причём дополнительный орган зрения расположен в затылочной части головы. Обладая замедленным дыханием, способна не дышать в течение минуты. Длина туловища составляет половину метра, вес - около одного килограмма.
Вопрос 1. Кто является предками рептилий? Когда и от кого произошли пресмыкающиеся?
Появившиеся в конце каменноугольного периода – 290–280 млн лет назад, древнейшие пресмыкающиеся по внешнему облику и внутренней организации были ещё очень близки к древним амфибиям. Огромную роль в развитии класса сыграли изменившиеся климатические условия следующего, пермского периода. Резкое сокращение площади заболоченных пространств с пышной растительностью вызвало необходимость перемещения на большие расстояния в поисках воды, что вскоре отразилось на строении представителей новой группы позвоночных – пресмыкающихся.
Рептилии произошли от древних земноводных - стегоцефалов, о чем свидетельствуют многочисленные черты сходства в их строении, в частности наличие у рептилий теменного, третьего глаза, типичного также для древних кистеперых рыб и амфибий
Вопрос 2. Каковы особенности внешнего вида пресмыкающихся? Как произошло название класса?
Пресмыкающиеся - первые настоящие наземные позвоночные.
Общие для пресмыкающихся особенности внешнего вида можно отметить следующие:
Тело разделено на голову, шею, туловище (грудь и брюхо) и хвост;
Две пары конечностей расставлены по бокам тела так, что бедра и плечи располагаются параллельно поверхности земли, в результате чего тело оказывается очень мало приподнято над землей, и животное передвигается, характерно извивая туловище и почти волоча брюхо по земле, т. е. пресмыкается;
На концах пальцев имеются роговые когти;
Кожа сухая, лишена желез, покрыта роговыми щитками (защита от высыхания); для многих представителей, например змей, характерна линька - периодическое сбрасывание рогового покрова.
Вопрос 3. Какие отделы головного мозга пресмыкающихся наиболее развиты?
Полушария головного мозга крупнее, чем у амфибий; они имеют очень тонкую, без извилин кору из серого мозгового вещества. Мозжечок сильно развит. Продолговатый мозг образует в вертикальной плоскости выраженный изгиб, что характерно для всех высших позвоночных. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.
Вопрос 4. Какой тип оплодотворения у рептилий? Как вы думаете, что позволило пресмыкающимся размножаться на суше?
Половые органы рептилий – семенники и яичники. Оплодотворение внутреннее, т. е. сперма вводится в клоаку самки, именно оно и позволило пресмыкающимся размножаться на суше. После оплодотворения самки откладывают яйца, богатые питательными веществами. Большинство рептилий закапывают яйца в хорошо обогреваемые места, кучи гниющего мусора или песок.
У некоторых видов наблюдается живорождение, как, например, у гадюки обыкновенной.
Вопрос 5. Какую роль играют современные рептилии в природе? Подумайте, изменялось ли значение пресмыкающихся на разных этапах развития Земли.
Рептилии занимают важное место в цепях питания многих биогеоценозов. Мелкие пресмыкающиеся питаются преимущественно беспозвоночными, главным образом насекомыми. Более крупные нападают на позвоночных животных. Есть и немногочисленные виды растительноядных пресмыкающихся, поедающих траву и плоды (например, сухопутные черепахи).
Несмотря на крупные прогрессивные преобразования, рептилии тем не менее остаются наиболее просто устроенными представителями наземных позвоночных. В ходе дальнейшей эволюции пресмыкающиеся дали начало многочисленным формам, среди которых две ветви привели к появлению более высокоорганизованных классов – птиц и млекопитающих.
Сейчас насчитывают не более 6 тыс. видов рептилий, представляющих лишь незначительные остатки мощного класса пресмыкающихся, процветавшего в мезозойскую эру. Древние рептилии были представлены огромным числом форм. Некоторые из них обитали на суше, среди них были гигантские травоядные бронтозавры и крупные хищные тарбозавры. Другие, например ихтиозавры, обитали в водной среде, третьи летали подобно птицам (птерозавры).
Современные пресмыкающиеся образуют отряды: Чешуйчатые (змеи, ящерицы и хамелеоны), Крокодилы (крокодилы и аллигаторы), Черепахи и Клювоголовые (единственный сохранившийся до наших дней вид – гаттерия).
Вопрос 6. Составьте таблицу «Сравнительная характеристика амфибий и рептилий» (работа в малых группах).
Вопрос 7. Обобщите, какие особенности внешнего вида и строения рептилий связаны с жизнью на суше.
Появление пресмыкающихся характеризуется целым рядом ароморфозов, имеющих значение и для всей последующей эволюции позвоночных:
1) прогрессивное развитие нервной системы – появление зачатка коры больших полушарий, предопределившее возникновение приспособительного поведения благодаря выработке условных рефлексов;
2) образование вторичной (тазовой) почки, обеспечивающей, в отличие от первичной, удаление продуктов обмена веществ только из крови и более эффективное сохранение воды в организме за счёт обратного всасывания воды в почечных канальцах, а также большую концентрацию в моче продуктов обмена;
3) появление ячеистых лёгких, поверхность которых значительно превышает внутреннюю поверхность мешковидных лёгких предков – амфибий;
4) образование соединительнотканной диафрагмы, разделяющей брюшную и грудную полость и обеспечивающей вместе с грудной клеткой всасывающий тип дыхания в отличие от амфибий, заглатывающих воздух;
5) прогрессивные преобразования скелета: подвижное сочленение черепа и позвоночного столба, формирование грудной клетки, удлинение конечностей, позволяющих быстро перемещаться по суше и совершать точные манёвры;
6) развитие неполной перегородки в желудочке сердца, позволившее обеспечить снабжение мозга и пояса передних конечностей чисто артериальной кровью;
7) возникновение зародышевых оболочек, защищающих зародыш от высыхания, механических повреждений и таким образом обеспечивающих развитие эмбриона в наземных условиях.
Представители пресмыкающихся (более 4 тыс. видов) являются настоящими наземными позвоночными животными. В связи с появлением зародышевых оболочек они в своем развитии не связаны с водой. В результате прогрессивного развития легких, взрослые формы могут обитать на суше в любых условиях. Пресмыкающиеся, обитающие в виде, являются вторичноводными, т.е. их предки от наземного образа жизни перешли к водному.
Запомните! Рептилии и пресмыкающиеся это один и тот же класс !
Рептилии, или пресмыкающиеся, появились в конце каменноугольного периода, приблизительно за 200 млн. лет до н.э. когда климат стал сухим, а местами даже жарким. Это создало благоприятные условия для развития рептилий, которые оказались более приспособленными к обитанию на суше, чем амфибии. Преимуществу рептилий в конкуренции с амфибиями и их биологическому прогрессу способствовал ряд признаков. К их числу относятся:
- Оболочки вокруг зародыша и прочная оболочка (скорлупа) вокруг яйца, защищающая его от высыхания и повреждений, чем была достигнута возможность размножения и развития на суше;
- развитие пятипалых конечностей;
- усовершенствование строения кровеносной системы;
- прогрессивное развитие органов дыхания;
- появление коры полушарий большого мозга.
Имело значение и развитие на поверхности тела роговых чешуй, защищающих от неблагоприятных воздействий окружающей среды, в первую очередь, от иссушающего действия воздуха. Предпосылкой к появлению этого приспособления было освобождение от кожного дыхания в связи с прогрессивным развитием легких.
Типичным представителем рептилий может служить ящерица прыткая. Длина ее 15-20см. У нее хорошо выражена покровительственная окраска: зеленовато-бурая или бурая, в зависимости от среды обитания. Днем ящериц легко увидеть на прогреваемом солнцем участке. На ночь они заползают под камни, в норы и другие укрытия. В таких же укрытиях они проводят зиму. Их пища - насекомые.
На территории СНГ наиболее широко распространены: в лесной зоне - ящерица живородящая, в степной - ящерица прыткая. К ящерицам относится веретеница. Она достигает 30-40см, ног не имеет, чем напоминает змею, это ей нередко стоит жизни. Кожа рептилий всегда сухая, лишенная желез, покрыта роговыми чешуйками, щитками или пластинками.
Строение пресмыкающихся
Скелет . Позвоночный столб уже подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. Череп костный, голова очень подвижна. Конечности заканчиваются пятью пальцами с коготками.
Мускулатура у рептилий развита значительно лучше, чем у амфибий.
Пищеварительная система . Рот ведет в ротовую полость, снабженную языком и зубами, но зубы еще примитивны, однотипны, служат только для захватывания и удержания добычи. Пищеварительный канал состоит из пищевода, желудка, кишок. На границе толстой и тонкой кишок расположен зачаток слепой кишки. Заканчиваются кишки клоакой. Развиты пищеварительные железы: поджелудочная и печень.
Органы дыхания . Дыхательные пути значительно больше дифференцированы, чем у земноводных. Имеется длинная трахея, которая разветвляется на два бронха. Бронхи входят в легкие, имеющие вид ячеистых, тонкостенных мешков, с большим количеством внутренних перегородок. Увеличение дыхательных поверхностей легких у рептилий связано с отсутствием кожного дыхания.
Выделительная система представлена почками и мочеточниками, впадающими в клоаку. В нее открывается и мочевой пузырь.
Кровеносная система . У рептилий имеется два круга кровообращения, но отделены они друг от друга не полностью, благодаря чему кровь частично смешивается. Сердце трехкамерное, но желудочек разделен неполной перегородкой.
У крокодилов имеется уже настоящее четырехкамерное сердце. Правая половина желудочка - венозная, а левая часть - артериальная - от нее берет начало правая дуга аорты. Сходясь под позвоночным столбом, они соединяются в непарную спинную аорту.
Нервная система и органы чувств
Головной мозг рептилий отличается от мозга земноводных большим развитием полушарий и мозгового свода, а также обособлением теменных долей. Появляется впервые, кора большого мозга. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Мозжечок развит несколько больше, чем у земноводных, что связано с более сложной координацией движений.
На переднем конце головы ящерицы находится пара ноздрей. Обоняние у пресмыкающихся развито лучше, чем у земноводных.
Глаза имеют веки, верхнее и нижнее, кроме того, существует и третье веко - полупрозрачная мигательная перепонка, постоянно увлажняющая поверхность глаза. Позади глаз расположена округлая барабанная перепонка. Слух хорошо развит. Орган осязания - кончик раздвоенного языка, который ящерица постоянно высовывает изо рта.
Размножение и регенерация
В отличие от рыб и земноводных, имеющих оплодотворение наружное (в воде), у рептилий, как и у всех неземноводных животных, оплодотворение внутреннее, в теле самки. Яйца окружены зародышевыми оболочками, обеспечивающими развитие на суше.
Самка ящерицы прыткой в начале лета откладывает в укромном месте 5-15 яиц. Яйца содержат питательный материал для развивающегося зародыша, снаружи окружены кожистой оболочкой. Из яйца выходит молодая ящерица, похожая на взрослую. Некоторые рептилии, в том числе и некоторые виды ящериц,- яйцеживородящие (т.е. из отложенного яйца тотчас выходит детеныш).
Многие виды ящериц, будучи схвачены за хвост, отламывают его резкими боковыми движениями. Отбрасывание хвоста является рефлекторным ответом на боль. Это следует рассматривать как приспособление, благодаря которому ящерицы спасаются от врагов. На месте утраченного хвоста отрастает новый.
Многообразие современных пресмыкающихся
Современные рептилии разделяются на четыре отряда:
- Первоящеры;
- Чешуйчатые;
- Крокодилы;
- Черепахи.
Первоящеры представлены единственным видом - гаттерией , которая относится к самым примитивным рептилиям. Обитает гаттерия на островах Новой Зеландии.
Ящерицы и змеи
К чешуйчатым относятся ящерицы, хамелеоны и змеи . Это единственная относительно многочисленная группа пресмыкающихся - около 4 тыс. видов.
Для ящериц характерны хорошо развитые пятипалые конечности, подвижные веки и наличие барабанной перепонки. К этому отряду относятся агамы, ядозубы - ядовитые ящерицы, варановые, настоящие ящерицы и др. Больше всего видов ящериц встречается в тропиках.
Змеи приспособлены к ползанию на брюхе. Шея у них не выражена, так что тело делится на голову, туловище и хвост. Позвоночный столб, в котором бывает до 400 позвонков, благодаря добавочным сочленениям обладает большой гибкостью. Пояса, конечности и грудина атрофированы. Только у некоторых змей сохранился рудимент таза.
Многие змеи обладают двумя ядовитыми зубами на верхних челюстях. В зубе имеется продольная бороздка либо проток, по которым яд при укусе стекает в ранку. Барабанная полость и перепонка атрофированы. Глаза скрыты под прозрачной кожей, без век. Кожа змеи на поверхности ороговевает и периодически сбрасывается, т.е. происходит линька.
Змеи обладают способностью очень широко раскрывать пасть и заглатывать добычу целиком. Достигается это тем, что ряд костей черепа соединен подвижно, а нижние челюсти спереди соединяются весьма растяжимой связкой.
В СНГ наиболее распространенные змеи: ужи, медянки, полозы. Степная гадюка занесена в Красную книгу. Для своего обитания она избегает сельскохозяйственных угодий, а обитает на целинных землях, которых становится все меньше, что грозит ей вымиранием. Питается степная гадюка (как и другие змеи) преимущественно мышевидными грызунами, чем безусловно полезна. Укус ее ядовит, но не смертелен. На человека она может напасть лишь случайно, будучи потревожена им.
Укусы ядовитых змей - кобры, эфы, гюрзы, гремучей и других - могут быть смертельны для человека. Из фауны весьма опасны серая кобра и песчаная эфа, которые водятся в Средней Азии, а также гюрза, встречающаяся в Средней Азии и Закавказье, армянская гадюка, обитающая в Закавказье. Укусы обыкновенной гадюки и щитомордника очень болезненны, но обычно для человека не смертельны.
Наука, которая занимается изучением пресмыкающихся называется герпетология .
В последнее время яд змей используется в лечебных целях. Применяют змеиный яд при различных кровотечениях как кровоостанавливающее средство. Оказалось, что некоторые препараты, полученные из яда змеи, уменьшают боли при ревматизме и заболеваниях нервной системы. Для получения змеиного яда в целях изучения биологии змей их Содержат в специальных питомниках.
Крокодилы - наиболее высокоорганизованные рептилии, обладающие четырехкамерным сердцем. Однако строение перегородок в нем таково, что венозная и артериальная кровь частично смешиваются.
Крокодилы приспособлены к водному образу жизни, в связи с чем имеют плавательные перепонки между пальцами, клапаны, замыкающие уши и ноздри, небную занавеску, закрывающую глотку. Живут крокодилы в пресных водах, на сушу выходят для сна и кладки яиц.
Черепахи - покрыты сверху и снизу плотным панцирем с роговыми щитками. Грудная клетка у них неподвижна, поэтому в акте дыхания принимают участие конечности - при втягивании их воздух выходит из легких, при высовывании - поступает в них. В России живет несколько видов черепах. Некоторые виды употребляются в пищу, в том числе туркестанская черепаха, живущая в Средней Азии.
Древние пресмыкающиеся
Установлено, что в далеком прошлом (сотни миллионов лет назад) на Земле были чрезвычайно распространены различные виды пресмыкающихся. Они населяли сушу, водные пространства и реже - воздух. Большинство видов пресмыкающихся вымерло в связи с изменением климата (похолоданием) и расцветом птиц и млекопитающих, с которыми они не выдержали конкуренции. К вымершим пресмыкающимся относятся отряды динозавров, зверозубых ящеров, ихтиозавров, летающих ящеров и т.д.
Отряд Динозавры
Это наиболее разнообразная и многочисленная группа пресмыкающихся из живших когда-либо на Земле. Среди них были как мелкие животные (размеров с кошку и меньше), так и гиганты, длина которых достигала почти 30м, а масса - 40-50 тонн.
Крупные животные имели маленькую голову, длинную шею и мощный хвост. Одни динозавры были травоядными, другие - хищными. Кожа или не имела чешуй, или была покрыта костным панцирем. Многие динозавры бегали скачками на задних конечностях, опираясь при этом на хвост, другие - передвигались на всех четырех ногах.
Отряд Зверозубые
Среди древних наземных пресмыкающихся были представители прогрессивной группы, которые по строению зубов напоминали зверей. Зубы их дифференцировались на резцы, клыки и коренные. Эволюция этих животных шла в направлении усиления их конечностей и поясов. В процессе эволюции от них возникли млекопитающие.
Происхождение пресмыкающихся
Ископаемые пресмыкающиеся имеют большое значение, так как они когда-то господствовали на земном шаре и от них произошли не только современные пресмыкающиеся, но и птицы и млекопитающие.
Условия жизни в конце палеозоя резко изменились. Вместо теплого и влажного климата появились холодные зимы и установился сухой и жаркий климат. Эти условия были неблагоприятными для существования земноводных. Однако при таких условиях стали развиваться пресмыкающиеся, у которых кожа была защищена от испарения, появились наземный способ размножения, сравнительно высокоразвитый мозг и другие прогрессивные признаки, которые приведены в характеристике класса.
На основании изучения строения земноводных и пресмыкающихся ученые пришли к выводу, что между ними имеется большое сходство. Особенно это было характерно для древних пресмыкающихся и стегоцефалов.
- У очень древних низших пресмыкающихся позвоночный столб имел такое же строение, как и у стегоцефалов, а конечности - как у рептилий;
- шейный отдел у пресмыкающихся был такой же короткий, как и у земноводных;
- грудная кость отсутствовала, т.е. настоящей грудной клетки у них еще не было.
Все это говорит о том, что пресмыкающиеся произошли от земноводных.
Каждый из нас, пусть даже хотя бы на картинках, видел лягушек и ящериц, крокодилов и жаб - эти животные относятся к классам Земноводные и Пресмыкающиеся. Пример, приведенный нами, далеко не единственный. Таких существ действительно много. Но вот как отличить, кто есть кто? Чем отличаются земноводные и пресмыкающиеся и насколько существенны эти различия?
Крокодил и жаба могут прекрасно уживаться в одном водоеме. Поэтому вполне вероятно, что может показаться, будто они родственники и имеют общих предков. Но это огромная ошибка. Эти животные относятся к разным систематическим классам. Между ними много принципиальных отличий. И заключаются они не только во внешнем виде и размерах. Крокодил и ящерица - это пресмыкающиеся, а лягушка и жаба - земноводные.
Но, конечно же, земноводные и пресмыкающиеся имеют и некоторые черты сходства. Они предпочитают районы с теплым климатом. Правда, земноводные выбирают влажные места, лучше вблизи водоемов. Но это продиктовано тем, что размножаются они только в воде. Пресмыкающиеся же с водоемами не связаны. Они, наоборот, предпочитают более сухие и жаркие регионы.
Давайте рассмотрим строение и физиологические особенности пресмыкающихся и земноводных, и сравним, чем они отличаются друг от друга.
Класс Пресмыкающиеся (рептилии)
Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии - это наземные животные. Свое название они получили благодаря способу передвижения. Пресмыкающиеся не ходят по земле, они ползают. Именно рептилии впервые полностью перешли от водного к сухопутному образу жизни. Предки этих животных широко расселились по земле. Важной особенностью пресмыкающихся является внутреннее оплодотворение и способность откладывать яйца, богатые питательными элементами. Они защищены плотной оболочкой, в состав которой входит кальций. Именно умение делать кладки яиц способствовало развитию рептилий вне водоема на суше.
Строение рептилий
Тело пресмыкающихся имеет прочные образования - чешуи. Они плотно покрывают кожу рептилий. Это защищает их от потери влаги. Кожа рептилий всегда сухая. Испарение через нее не происходит. Поэтому змеи и ящерицы способны жить в пустынях, не испытывая при этом дискомфорта.
Дышат рептилии при помощи достаточно хорошо развитых легких. Немаловажно, что интенсивное дыхание у пресмыкающихся стало возможным благодаря появлению принципиально нового отдела скелета. Грудная клетка впервые возникает именно у рептилий. Она образована ребрами, отходящими от позвонков. С брюшной стороны они уже соединены с грудиной. Благодаря особой мускулатуре ребра подвижны. Это способствует расширению грудной клетки в момент вдоха.
Класс Рептилии претерпел изменения и со стороны кровеносной системы. Это связано с усложнением У подавляющего большинства пресмыкающихся у них, как и у земноводных, два круга кровообращения. Однако имеются и некоторые отличия. Например, в желудочке есть перегородка. При сокращении сердца она практически разделяет его на две половины (правая - венозная, левая - артериальная). Расположение главных кровеносных сосудов четче разграничивает артериальные и венозные потоки. Как результат - тело рептилий снабжается кровью, обогащенной кислородом, гораздо лучше. При этом у них более налажены процессы межклеточного обмена и вывода продуктов метаболизма и углекислого газа из организма. Есть и исключение в классе Пресмыкающиеся, пример - крокодил. Его сердце четырехкамерное.
Основные крупные артерии малого и большого кругов кровообращения принципиально одинаковы для всех групп наземных позвоночных. Конечно, без небольших отличий и тут не обошлось. У рептилий в исчезли кожные вены и артерии. Остались только легочные сосуды.
В настоящее время известно около 8 тыс. видов пресмыкающихся. Они обитают на всех континентах, помимо, конечно же, Антарктиды. Разделяют четыре отряда рептилий: крокодилы, чешуйчатые, черепахи и первоящеры.
Размножение пресмыкающихся
В отличие от рыб и земноводных, размножение у рептилий 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. Снаружи яйца рептилий покрыты плотной кальциевой оболочкой. В них находятся зародыш и запас питательных веществ. Из яйца выходит не личинка, как у рыб или земноводных, а способные к самостоятельной жизни особи. Таким образом, размножение пресмыкающихся принципиально выходит на новый уровень. Зародыш претерпевает все стадии развития в яйце. После вылупления он не зависит от водоема и вполне может выжить самостоятельно. Как правило, взрослые особи не проявляют заботу о своем потомстве.
Класс Земноводные
Земноводные, или амфибии - это и тритоны. Они, за редким исключением, всегда обитают около водоема. Но есть виды, которые живут в пустыне, например жаба-водонос. Во время дождя она набирает жидкость в подкожные мешки. Ее тело раздувается. Затем она зарывается в песок и, выделяя большое количество слизи, переживает длительную засуху. В настоящее время известно около 3400 видов земноводных. Они делятся на два отряда - хвостатые и бесхвостые. К первым относятся саламандры и тритоны, ко вторым - лягушки и жабы.
Земноводные сильно отличаются от класса Пресмыкающиеся, пример - строение тела и систем органов, а также способ размножения. Как и их далекие предки рыбы, они мечут икру в воду. Для этого земноводные нередко ищут лужи, отделенные от основного водоема. Здесь происходит и оплодотворение, и развитие личинок. Это значит, что в период размножения земноводным приходится возвращаться к воде. Это сильно мешает их расселению и ограничивает в передвижении. Лишь немногие виды смогли приспособиться к жизни вдали водоемов. Они рождают сформировавшееся потомство. Вот почему этих животных называют полуводными.
Земноводные - первые из хордовых, у которых развились конечности. Благодаря этому в далеком прошлом они смогли выйти на сушу. Это, естественно, вызвало у этих животных ряд изменений не только анатомических, но и физиологических. По сравнению с видами, оставшимися в водной среде, у амфибий более широкая грудь. Это способствовало развитию и усложнению легких. У земноводных совершенствовались органы слуха и зрения.
Места обитания земноводных
Как и рептилии, земноводные предпочитают жить в теплых регионах. Обычно лягушки встречаются во влажных местах вблизи водоемов. Но увидеть их можно и на лугах, и в лесах, особенно после сильного дождя. Некоторые виды прекрасно себя чувствуют даже в пустынях. Например, австралийская жаба. Она очень хорошо приспособилась переживать длительную засуху. В таких условиях другие виды жаб непременно бы быстро погибли. Но она научилась скапливать жизненно необходимую влагу в подкожных карманах во время сезона дождей. Кроме того, в этот период она размножается, откладывая икру в лужи. Головастикам для полного превращения достаточно одного месяца. Австралийская жаба в экстремальных для своего вида условиях не только нашла способ воспроизводить потомство, но и успешно отыскивать для себя пишу.
Отличия пресмыкающихся от земноводных
Хотя на первый взгляд кажется, что амфибии мало чем отличаются от рептилий, это далеко не так. В действительности сходства не так уж и много. Земноводные имеют менее совершенные и развитые органы, чем класс Пресмыкающиеся, пример - личинки земноводных имеют жабры, в то время как потомство рептилий уже рождается со сформировавшимися легкими. Справедливости ради нужно заметить, что и тритоны, и лягушки, и черепахи, и даже змеи вполне могут сосуществовать на территории одного водоема. Поэтому некоторые не видят существенных отличий в этих отрядах, часто путаясь, кто есть кто. Но принципиальные отличия не позволяют объединить эти виды в один класс. Амфибии всегда зависят от места своего обитания, то есть водоема, в большинстве случаев они не могут его покинуть. С рептилиями все обстоит иначе. В случае засухи они вполне могут совершить небольшое путешествие и найти более благоприятное место.
Это возможно во многом благодаря тому, что кожа пресмыкающихся покрыта роговыми чешуями, которые не позволяют влаге испаряться. Кожа рептилий лишена желез, выделяющих слизь, поэтому она всегда сухая. Их тело защищено от пересыхания, что дает им явные преимущества в сухом климате. Для рептилий характерна линька. Например, тело змеи растет всю жизнь. Ее кожные покровы «изнашиваются». Они сдерживают рост, поэтому раз в год она «сбрасывает» их. У земноводных кожа голая. Она богата железами, выделяющими слизь. Но при сильной жаре амфибия может получить тепловой удар.
Предки рептилий и земноводных
7. У амфибий четыре отдела позвоночника, а у рептилий пять. В этом есть черты сходства млекопитающих и пресмыкающихся.
Самыми огромными пресмыкающимися, когда-либо существовавшими на земле, являются динозавры. Они исчезли около 65 млн лет назад. Они населяли и море, и землю. Некоторые виды были способны летать. В настоящее время самой являются черепахи. Им более 300 млн лет. Они существовали в эпоху динозавров. Немного позже появились крокодилы и первая ящерица (фото их можно посмотреть в этой статье). Змеям же «всего» 20 млн лет. Это сравнительно молодой вид. Хотя именно их происхождение в настоящее время является одной из больших загадок биологии.
Класс Пресмыкающиеся (рептилии) включает около 9000 ныне живущих видов, которых разделяют на четыре отряда: Чешуйчатые, Крокодилы, Черепахи, Клювоголовые. Последний представлен только одним реликтовым видом - гаттерией. К чешуйчатым относятся ящерицы (в том числе хамелеоны) и змеи.
Ящерица прыткая часто встречается в средней полосе РоссииОбщая характеристика рептилий
Пресмыкающиеся считаются первыми настоящими наземными животными, так как они не связаны в своем развитии с водной средой. Если и живут в воде (водные черепахи, крокодилы), то дышат легкими и для размножения выходят на сушу.
Рептилии расселены по суше намного больше, чем амфибии, занимают более разнообразные экологические ниши. Однако из-за холоднокровности они преобладают в теплом климате. При этом могут обитать в засушливых местах.
Пресмыкающиеся появились от стегоцефалов (вымершая группа земноводных) в конце каменноугольного периода палеозойской эры. Черепахи появились раньше, а змеи позже всех.
Расцвет пресмыкающихся пришелся на мезозойскую эру. В это время на Земле жили различные динозавры. Среди них были не только наземные и водные виды, но и летающие. Динозавры вымерли в конце мелового периода.
В отличие от земноводных у пресмыкающихся
улучшена подвижность головы за счет большего количества шейных позвонков и иного принципа их соединения с черепом;
кожа покрыта роговыми чешуями, которые защищают тело от высыхания;
дыхание только легочное; формируется грудная клетка, которая обеспечивает более совершенный механизм дыхания;
хотя сердце остается трехкамерным, венозный и артериальный кровотоки разделены лучше, чем у земноводных;
в качестве органов выделения появляются тазовые почки (а не туловищные как у амфибий); такие почки лучше сохраняют воду в организме;
мозжечок крупнее, чем у амфибий; увеличен объем переднего мозга; появляется зачаток коры больших полушарий;
внутреннее оплодотворение; пресмыкающиеся размножаются на суше преимущественно путем откладки яиц (некоторые живородящие или яйцеживородящие);
появляются зародышевые оболочки (амнион и аллантоис).
Кожа пресмыкающихся
Кожа пресмыкающихся состоит из многослойного эпидермиса и соединительно-тканной дермы. Верхние слои эпидермиса ороговевают, образуя чешуи и щитки. Основное назначение чешуй - защита тела от потери воды. В общей сложности кожа более толстая, чем у амфибий.
Чешуя пресмыкающихся не гомологична чешуе рыб. Роговые чешуи образуются эпидермисом, т. е. имеет эктодермальное происхождение. У рыб чешуя образуется дермой, т. е. имеет мезодермальное происхождение.
В отличие от земноводных в коже пресмыкающихся слизистых желез нет, поэтому их кожа сухая. Есть только малочисленные пахучие железы.
У черепах на поверхности тела (сверху и снизу) образуется костный панцирь.
На пальцах появляются когти.
Так как ороговевшая кожа сдерживает рост, то для пресмыкающихся характерна линька. При этом старые покровы отходят от тела.
Кожа рептилий плотно срастается с телом, не образуя лимфатических мешков, как у амфибий.
Скелет пресмыкающихся
По-сравнению с земноводными у пресмыкающихся в позвоночнике выделяют уже не четыре, а пять отделов, так как туловищный отдел подразделяют на грудной и поясничный.
У ящериц шейный отдел состоит из восьми позвонков (у различных видов их от 7 до 10). Первый шейный позвонок (атлант) похож на кольцо. В него заходит зубовидный отросток второго шейного позвонка (эпистрофея). В результате первый позвонок может относительно свободно вращаться вокруг отростка второго позвонка. Это дает большую подвижность головы. Кроме того, первый шейный позвонок соединен с черепом одним мышелком, а не двумя как у земноводных.
Все позвонки грудного и поясничного отдела имеют ребра. У ящериц ребра первых пяти позвонков присоединяются хрящами к грудине. Образуется грудная клетка. Ребра задних грудных и поясничных позвонков не соединены с грудиной. Однако у змей грудины нет, и, следовательно, не образуется грудной клетки. Такое строение связано с особенностями их передвижения.
Крестцовый отдел позвоночника у пресмыкающихся состоит из двух позвонков (а не из одного как у амфибий). К ним прикрепляются подвздошные кости тазового пояса.
У черепах позвонки туловища срастаются со спинным щитом панциря.
Положение конечностей относительно тела - по бокам. У змей и безногих ящериц конечности редуцированы.
Пищеварительная система пресмыкающихся
Пищеварительная система пресмыкающихся сходна с таковой земноводных.
В ротовой полости находится подвижный мускулистый язык, у многих видов раздвоенный на конце. Пресмыкающиеся способны его далеко выбрасывать.
У растительноядный видов появляется слепая кишка. Однако большинство являются хищниками. Например, ящерицы питаются насекомыми.
Слюнные железы содержат ферменты.
Дыхательная система пресмыкающихся
Пресмыкающиеся дышат только легкими, так как из-за ороговения кожа в дыхании принимать участие не может.
Легкие совершенствуются, их стенки образуют многочисленные перегородки. Такое строение увеличивает внутреннюю поверхность легких. Трахея длинная, в конце делится на два бронха. У пресмыкающихся бронхи в легких не ветвятся.
У змей имеется только одно легкое (правое, а левое редуцировано).
Механизм осуществления вдоха и выдоха у пресмыкающихся кардинальным образом отличается от такового у земноводных. Вдох происходит при расширении грудной клетки за счет растягивания межреберных и брюшных мышц. При этом воздух всасывается в легкие. При выдохе мышцы сокращаются, и воздух выталкивается из легких.
Кровеносная система пресмыкающихся
Сердце подавляющего большинства пресмыкающихся остается трехкамерным (два предсердия, один желудочек), и артериальная и венозная кровь все еще частично смешиваются. Но по-сравнению с земноводными у пресмыкающихся венозный и артериальный кровотоки лучше разделены, и, следовательно, кровь смешивается меньше. В желудочке сердца имеется неполная перегородка.
Пресмыкающиеся (как земноводные и рыбы) остаются холоднокровными животными.
У крокодилов в желудочке сердца имеется полная перегородка, и таким образом образуется два желудочка (его сердце становится четырехкамерным). Однако кровь все еще может смешиваться через дуги аорты.
От желудочка сердца пресмыкающихся самостоятельно отходят три сосуда:
От правой (венозной) части желудочка отходит общий ствол легочных артерий , который далее разделяется на две легочные артерии, идущие к легким, где кровь обогащается кислородом и возвращается по легочным венам в левое предсердие.
От левой (артериальной) части желудочка отходят две дуги аорты. Одна дуга аорты начинается левее (однако называется правой дугой аорты , так как загибается направо) и несет почти чистую артериальную кровь. От правой дуги аорты берут начало сонные артерии, идущие к голове, а также сосуды, снабжающие кровью пояс передних конечностей. Таким образом, эти части тела снабжаются почти чистой артериальной кровью.
Вторая дуга аорты отходит не столько от левой части желудочка, сколько из его середины, где кровь смешанная. Эта дуга находится правее правой дуги аорты, но называется левой дугой аорты , так как по выходу загибается налево. Обе дуги аорты (правая и левая) на спинной стороне соединяются в единую спинную аорту, ответвления которой снабжают смешанной кровью органы тела. Оттекающая от органов тела венозная кровь попадает в правое предсердие.
Выделительная система пресмыкающихся
У пресмыкающихся в процессе эмбрионального развития туловищные почки заменяются тазовыми. Тазовые почки имеют длинные канальцы нефронов. Их клетки дифференцированы. В канальцах происходит обратное всасывание воды (до 95%).
Основной продукт выделения пресмыкающихся - мочевая кислота. Она почти не растворяется в воде, поэтому моча кашицеобразная.
От почек отходят мочеточники, впадающие в мочевой пузырь, который открывается в клоаку. У крокодилов и змей мочевой пузырь недоразвит.
Нервная система и органы чувств пресмыкающихся
Совершенствуется головной мозг пресмыкающихся. В переднем мозге появляется кора больших полушарий из серого мозгового вещества.
У ряда видов промежуточный мозг образует теменной орган (третий глаз), который способен воспринимать свет.
Мозжечок у пресмыкающихся лучше развит, чем у амфибий. Это связано с более разнообразной двигательной активностью рептилий.
Условные рефлексы вырабатываются с трудом. Основа поведения - инстинкты (комплексы безусловных рефлексов).
Глаза снабжены веками. Есть третье веко - мигательная перепонка. У змей веки прозрачные и срастаются.
У ряда змей на переднем конце головы есть ямки, воспринимающие тепловое излучение. Они хорошо определяют разницу между температурами окружающих предметов.
Орган слуха образует внутреннее и среднее ухо.
Хорошо развито обоняние. В ротовой полости есть специальный орган, различающий запахи. Поэтому многие пресмыкающиеся высовывают раздвоенный на конце язык, беря пробы воздуха.
Размножение и развитие рептилий
Для всех пресмыкающихся характерно внутреннее оплодотворение.
Большинство откладывают яйца в грунт. Бывает так называемое яйцеживорождение, когда яйца задерживаются в половых путях самки, и при выходе из них сразу вылупляются детеныши. У морских змей наблюдается настоящее живорождение, при этом у зародышей формируется плацента, сходная с плацентой млекопитающих.
Развитие прямое, появляется молодое животное, сходное по строению со взрослым (но с недоразвитой половой системой). Это связано с наличием большого запаса питательных веществ в желтке яйцеклетки.
В яйце пресмыкающихся формируются две эмбриональные оболочки, которых нет в икринках земноводных. Это амнион и аллантоис . Эмбрион окружен амнионом, наполненным амниотической жидкостью. Аллантоис образуется как вырост заднего конца кишечника эмбриона и выполняет функции мочевого пузыря и органа дыхания. Наружная стенка алантоиса прилегает к оболочке яйца и содержит капилляры, через которые осуществляется газообмен.
Забота о потомстве у пресмыкающихся редка, заключается в основном в охране кладки.