Что выделяют кожные железы земноводных

Обновлено: 02.05.2024

Останки древних амфибий, обнаружены начиная с каменноугольной эпохи, приблизительно 300 млн. лет назад. Предков амфибий следует искать среди рыб, предположительно это были древние кистеперые рыбы. Земноводные –первые наземные позвоночные, которые перемещались посредством конечностей и дышали легкими. В этом уроке мы рассмотрим внешнее и внутреннее строение этих удивительных животных. Познакомимся с образом жизни, размножением и развитием амфибий. Подробно остановимся на классификации класса Земноводные.

План урока:

Внешнее и внутреннее строение

С детства мы знакомы с этими животными из сказок. Лягушки и жабы часто выступали отрицательными персонажами – страшными и отвратительными.

Кто же незнаком с Лягушкой-Царевной? А ведь в определенный момент времени она скидывает кожу и перед нами предстает прекрасная девушка.

Во все времена лягушек использовали в научных целях - их препарировали и ставили опыты. В знак признания лягушкам были воздвигнуты памятники.

Памятник лягушке в Париже

Так может, под неприятной внешностью, скрыты полезные и достойные черты? Какие особенности строения отличают земноводных от других животных? А, чтобы ответить на эти вопросы, познакомимся с представителями этого класса поближе.

Известно более 7000 видов данных животных. Класс Земноводные по-другому называется Амфибии. В переводе с греческого «амфибиос» –«живущие двоякой жизнью». Действительно, название этих животных оправдывает их образ жизни – то в воде, то на суше.

У земноводных выработались определенные приспособления для жизни в двух средах: наземной и водной. На земле можно встретить представителей класса во взрослом состоянии, в водной среде у них происходит размножение, развитие и рост личинок – головастиков.

С особенностями строения земноводных познакомимся на примере одного из наиболее распространенных животных – лягушки.

Внешнее строение взрослых земноводных имеет отличительные признаки от других наземных животных.

  1. Строение тела земноводных представлено на рисунке. Есть короткое туловище с широкой приплюснутой головой. Отличием внешнего строения рыб и земноводных является подвижное соединение головы и туловища. В данном случае шея отсутствует, но животное способно поворачивать и наклонять голову.
  2. По краям головы выдаются большущие глаза, защищенные веками: верхним – кожистым и нижнем – прозрачным и подвижным. Это приспособление дает возможность увлажнять глаза, защищая от высыхания. Наличие век отличает строение земноводных от рыб, так как последние обычно живут в воде.
  3. Сверху на голове также размещены небольшие ноздри. Прогуляйтесь летом на озеро, и вы увидите, что из воды выглядывает у лягушки только голова с глазами и ноздрями. Необходимы ноздри как органы обоняния, а также сквозь них в организм проникает воздух.
  1. На близком расстоянии позади каждого глаза расположено круглое пятно, затянутое гладкой кожей, так называемая барабанная перепонка. Выполняет функцию органа слуха и является его наружной частью.
  2. Яркий признак, отличающий строение рыб и земноводных – наличие пятипалых конечностей. Задние конечности гораздо сильнее передних, несут пять пальцев с плавательными перепонками. Строение конечностей земноводных и способ передвижения лягушки представлен на рисунке.
  1. Кожа у лягушки мягкая и влажная, богатая железами. Особенностью внешнего строения земноводных является наличие слизи, которая выделяется из желез. Слизь играет большую роль в жизни земноводных. Благодаря этому кожа земноводных постоянно увлажненная и прохладная. Познакомимся со строением кожи земноводных с помощью рисунка.

«Двоякий» образ жизни земноводных отразился и на внутреннем строении.

Познакомимся со строением систем органов представителей земноводных.

  1. Опорно-двигательная система схожа с рыбами, однако можно выделить ряд особенностей. В состав скелета входят череп, позвоночник и скелет конечностей. Позвоночник короткий и лишен ребер. Череп широкий и плоский с крупными глазницами. К позвоночнику прикрепляются кости конечностей, которые построены, как и у всех наземных животных.

Опорно-двигательная система лягушки

  1. Под мягкой кожей тела лягушек расположены мускулы представляющие косые и продольные ленты. Сложное строение имеют мышцы конечностей, которые необходимы для передвижения.
  2. Строение органов пищеварения у земноводных такое же, как и у рыб.

У земноводных, в отличие от рыб, появляются слюнные железы для смачивания пищи.

Во рту находится большой, слегка раздвоенный язык. Он может далеко выбрасываться изо рта и служит для ловли насекомых. Лягушки – хищники, о питании этих животных можно судить по пословице «лягушка — прожорливое брюшко».

Охота за добычей

  1. Жизнь на поверхности суши обеспечила появление органов дыхания – легких. Они представляют собой два тонких мешка. Дыхательный процесс может осуществляться через ноздри и рот. В воде осуществляется дыхание всей поверхностью тела.

Строение кровеносной системы земноводных усложняется. Это объясняется появлением легких, которые обеспечивают обмен газами. В строении сердца земноводных выделяется три камеры – 2 предсердия и 1 желудочек, у рыб было всего 2 камеры.

Кровообращение и дыхание совершаются медленно, поэтому в теле происходит недостаток тепла. Температура организма зависит от среды обитания, поэтому амфибии – холоднокровные животные.

  1. Нервная система схожа с рыбами, но есть усложнения. Строение головного мозга земноводных представлено 5 отделами. Давайте познакомимся со строением головного мозга амфибий и рыб, выявим черты различия.

Давайте подведем итог всему сказанному. Так какие особенности строения земноводных позволяют им жить на суше и в воде?

Размножение и развитие

Представители класса земноводные к бесполому размножению не способны.

Для земноводных, как и для всех позвоночных животных, свойственно половое размножение. У самцов земноводных органы размножения – семенники, а у самок – яичники.

Период размножения земноводных животных начинается весной, когда пригревает солнце и они «просыпаются». Самцы пытаются всячески привлечь внимание самок. Они издают громкие звуки, которые усиливаются при раздувании мешков по бокам головы.

Весной особи мужского пола «одеваются» в брачный наряд. Например, у остромордой лягушки самец весной – голубой, а летом – коричневый.

Самец остромордой лягушки весной

Земноводные разбиваются по парам, и размножение происходит в воде.

Интересной особенностью размножения земноводных является в основном наружное оплодотворение. Внутреннее оплодотворение встречается только у представителей отряда хвостатые (саламандры и червяги). Для представителей этого отряда земноводных характерно прямое развитие, то есть личинка похожа на взрослое животное.

Познакомимся с размножением и развитием земноводных на примере лягушки. Икру они откладывают в воду большими массами. Во время ее откладывания самец держит самку за нижнюю часть туловища и оплодотворяет икру.

Размножение остромордой лягушки

Прогуляйтесь весной на озеро, как только сойдет лед. На мелководье увидите огромное количество икры земноводных, похожей на желе. Эти скользкие комки всплывают в верхние теплые слои воды.

Для лягушки, как и для многих земноводных, характерно непрямое развитие. Особенностью такого типа развития земноводных являются сложные превращения.

Давайте рассмотрим основные стадии развития земноводных.

Как хорошо видно на рисунке развитие земноводных происходит полностью в водной среде.

Огромное большинство этих животных, выметав и оплодотворив икру, бросает ее на произвол судьбы. При этом множество икры погибает от мелких водных хищников и от усыхания мелких весенних водоемов. Однако есть виды земноводных, которые заботятся о потомстве и принимают участие в их развитии.

Образ жизни

Представители класса земноводные встречаются по всему земному шару, а их жизнь и поведение зависят от степени влажности. На территории России их можно встретить абсолютно везде, кроме Крайнего Севера и высокогорий.

Жизнь земноводных проходит во влажных местах: болотах, озерах, берегах водоемов, влажных лугах и лесах. Для некоторых видов земноводных средой жизни являются деревья. Например, у представителя бесхвостых земноводных – квакши – появились приспособления к древесной жизни. Ее конечности приспособлены для лазанья по отвесным поверхностям и по ветвям деревьев.

Летом образ жизни земноводных зависит от погодных условий. В сухую погоду они прячутся от солнца. Благоприятные условия для жизни земноводных – это мокрая и дождливая погода. При таких условиях они активно охотятся даже днем. Летом, когда нет осадков, на охоту они выходят с наступлением сумерек. Выбирают незаметное местечко и подстерегают жертву.

Земноводные выработали определенные приспособления для жизни в благоприятных и неблагоприятных условиях. Активны они летом, когда тепло. С приходом холодов они готовятся к зимовке. Какие же изменения происходят в жизни земноводных с наступлением холодов, осенью?

Все жизненные процессы замедляются, поэтому к этому времени накапливаются в организме питательные вещества. Обмен веществ зимой протекает очень медленно и количество воды также уменьшается.

Представители земноводных в природе и жизни человека играют большую роль.

Все амфибии являются звеньями в цепях питания. Они питаются насекомыми и сами становятся добычей для других хищников.

Немаловажное значение имеют земноводные в жизни человека.

Представителей амфибий употребляют в пищу. Например, лягушку-бык разводят на фермах для использования в приготовлении блюд.

Земноводные уничтожают вредителей сада и огорода, тем самым играя положительную роль в жизни человека. Если на вашем приусадебном участке поселилась амфибия, берегите ее, и она сохранит ваш урожай.

А вы знаете, что в космос летали не только собаки Белка и Стрелка, этой чести удостоились и лягушки.

Классификация класса Земноводные

Основным признаком классификации земноводных животных является отличие внешнего строения между отдельными представителями класса. Все виды разбиты на три отряда, познакомиться с которыми можно по схеме.

  1. Отряд безногие – 206 видов. Представители отряда – червяги – распространены в небольшом количестве в тропических частях Африки, Азии и особенно Америки. Отряд безногие считается самым примитивным среди земноводных.

Характеризуются полным отсутствием конечностей и голой кожей, по форме тела похожи на дождевого червя. Небольшая голова лишена развитых глаз или они настолько прикрыты кожей, что не способны видеть.

Представителем этого отряда является цейлонская червяга, живущая в Индостане, Индокитае, на Цейлоне и больших Зондских островах.

Это животное достигает 0,5 метра в длину, живет под землей около влажных берегов небольших водоемов. Ползает быстро, извиваясь. Питается мелкими животными.

Самка откладывает 10-20 крупных яиц. Свое потомство она охраняет, обвиваясь длинным туловищем около отложенных яиц.

Цейлонская червяга защищает свое потомство

Из яиц развиваются личинки, которые перебираются в воду. Интересно отметить, что взрослые червяги никогда не живут в воде.

  1. Отряд хвостатые – около 700 видов. К земноводным отряда хвостатые относятся водные обитатели или живущие в сырых местах. В молодом и взрослом состоянии имеют удлиненное тело с короткими конечностями, которое заканчивается хорошо развитым хвостом.

К представителям отряда хвостатые относятся тритоны, саламандры, протеи.

Из амфибий нашей фауны особенно хорошо известны тритоны. У обыкновенного тритона хорошо развит половой диморфизм – внешнее отличие самца и самки. На рисунке бросается в глаза животное с высоким зазубренным гребнем – это самец, а вот у самки такой гребень отсутствует.

Самец и самка обыкновенного тритона

К хвостатым амфибиям также принадлежит известная огненная саламандра, широко распространенная в Западной Европе. Кожные железы саламандры выделяют едкий, ядовитый сок, защищающий эту амфибию от врагов.

Обычно различные хищники не трогают саламандру. Ее яды могут вызвать смерть, однако для человека она не опасна.

В темноте пещер Северной Америки и Европы обитает замечательная амфибия – протей. Тело этого животного вытянутое, глаза скрыты под кожей, по бокам головы по три пучка наружных ветвистых жабр. Конечности очень маленькие и слабые.

  1. Отряд бесхвостые – более 7000 видов. Представители отряда бесхвостых земноводных распространены по всему земному шару. От других амфибий животные отряда бесхвостые отличаются рядом признаков:
  • Взрослые особи не имеют хвоста;
  • От туловища отходят две пары конечностей;
  • Задние (прыгательные) конечности длиннее передних;
  • Развитие непрямое с превращением;
  • Личинки – головастики – на определенных стадиях имеют наружные жабры и живут в воде.

Из отряда бесхвостых наиболее известны такие животные как лягушки, жабы, квакши, жерлянки, чесночницы.

Познакомимся с наиболее интересными видами. Из лягушек исключительный интерес представляет южноамериканская лягушка – ринодерма Дарвина. Небольшое, пестро окрашенное животное, отличающееся ярко выраженной заботой о потомстве. Оплодотворенную икру самец вынашивает в горловом мешке. Детеныши остаются там до конца своего превращения. В конце полового периода самец приходит в полное истощение, но к следующему сезону он восстанавливает свои силы.

В нашей фауне наиболее обычны зеленая водяная лягушка, известная громкими концертами и травяная лягушка, отличающаяся буроватой окраской.

Лучше других известны в России серая и зеленая жабы. В весенние ночи можно услышать красивые дребезжащие трели, издаваемые зелеными жабами в период икрометания. В остальное время они настоящие наземные животные.

Наверное, многие из вас слышали поверье, что если взять жабу в руки от ее выделений образуются на коже бородавки. Действительно, кожные выделения жаб являются едкими и могут вызвать раздражение, но к бородавкам никакого отношения не имеют.

Многие земноводные находятся под угрозой вымирания. Они очень чувствительны к загрязнению среды, смене местообитания, и конечно, немалую роль играет человек. В связи с этим многие виды занесены в Красную книгу и подлежат охране. Есть виды, которых мы уже не увидим. Например, в настоящее время считается вымершей оранжевая жаба.

3889. Установите соответствие между характеристиками и классами позвоночных животных: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) кожное дыхание
Б) воздухоносные полости в костях
В) полное разделение артериального и венозного кровотоков
Г) трехкамерное сердце
Д) двойное дыхание
Е) кожа голая слизистая, постоянно увлажненная

КЛАССЫ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

1) Птицы
2) Земноводные

Добавить в избранное

Верный ответ: 211212

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 3889.

3945. Установите соответствие между особенностями животных и классами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) живорождение
Б) внешнее оплодотворение
В) наличие левой дуги аорты
Г) в эритроцитах отсутствуют ядра
Д) альвеолярные легкие
Е) кожное дыхание

1) Земноводные
2) Млекопитающие

Добавить в избранное

Верный ответ: 212221

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 3945.

4076. Рассмотрите предложенную схему. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.

Задание ЕГЭ по биологии

Добавить в избранное

Верный ответ: Туловищный

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 4076.

4169. Установите соответствие между особенностями животных и классами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) живорождение
Б) внешнее оплодотворение
В) наличие левой дуги аорты
Г) в эритроцитах отсутствуют ядра
Д) альвеолярные легкие
Е) кожное дыхание

1) Земноводные
2) Млекопитающие

Добавить в избранное

Верный ответ: 212221

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 4169.

4240. Какую роль в жизни земноводных играет слизь, выделяемая кожными железами? Укажите не менее четырёх функций.

Добавить в избранное

1) Предохраняет кожу от иссушения
2) Обеспечивает газообмен между капиллярами кожи и внешней средой
3) Выполняет защитную функцию благодаря выделению особых веществ (ядовитых, бактерицидных)
4) Снижает трение о воду, что увеличивает скорость земноводных при плавании

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 4240.

Группа земноводных относятся к наиболее примитивным наземным позвоночным, занимая промежуточное положение между наземными и водными позвоночными животными: размножение и развитие происходит в водной среде, а взрослые особи обитают на суше.

Содержание

Общая характеристика

Кожные покровы

Скелет

Тело разделено на голову, туловище, хвост (у хвостатых) и пятипалые конечности. Голова подвижна, соединена с туловищем. Скелет разделён на отделы:

  • осевой скелет (позвоночник);
  • скелет головы (череп);
  • скелет парных конечностей.

В позвоночнике выделяют 4 отдела: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. Число позвонков — от 10 у бесхвостых до 200 у безногих земноводных.

Шейный позвонок подвижно причленяется к затылочному отделу черепа (обеспечивает подвижность головы). К туловищным позвонкам прикрепляются рёбра (кроме бесхвостых, у которых они отсутствуют). Единственный крестцовый позвонок соединён с тазовым поясом. У бесхвостых позвонки хвостового отдела срастаются в одну кость.

Плоский и широкий Мускулатура

Мускулатура подразделяется на мускулатуру туловища и конечностей. Туловищная мускулатура сегментирована. Группы специальных мышц обеспечивают сложные движения рычажных конечностей. На голове расположены поднимающие и опускающие мышцы.

У лягушки, например, мышцы лучше всего развиты в области челюстей и и мышцы конечностей. У хвостатых земноводных (огненная саламандра) так же сильно развиты хвостовые мышцы

Органы дыхания

Органом дыхания у земноводных является:

    безлёгочных саламандр) имеются лёгкие небольшого объёма, в виде тонкостенных мешков, оплетённых густой сетью кровеносных сосудов. Каждое лёгкое открывается самостоятельным отверстием в гортанно-трахейную впадину (здесь расположены голосовые связки, открывающиеся щелью в ротоглоточную полость). Воздух нагнетается в лёгкие за счёт изменения объема ротоглоточной полости: воздух поступает в ротоглоточную полость через ноздри при опускании её дна. При поднимании дна воздух проталкивается в лёгкие. У жаб, приспособленных к обитанию в более засушливой среде, кожа ороговевает, и дыхание осуществляется преимущественно лёгкими.

Органы кровообращения

уровень обмена веществ и поэтому они Органы пищеварения

Все земноводные питаются только подвижной добычей. На дне ротоглоточной полости находятся 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 Органы выделения

В сравнении с рыбами вес головного мозга земноводных больше. Вес головного мозга в процентах от массы тела составляет у современных хрящевых рыб 0,06-0,44 %, у костных рыб 0,02-0,94, у хвостатых земноводных 0,29-0,36, у бесхвостых 0,50-0,73 % [3]

Головной мозг состоит из 5 отделов:

    относительно крупный; разделён на 2 полушария; имеет крупные обонятельные доли; хорошо развит; развит слабо в связи с несложными,однообразными движениями; является центром дыхательной, кровеносной и пищеварительной системы; относительно невелик,является центром зрения,тонуса скелетной мускулатуры.

Органы чувств

протеев. Имеются приспособления к функционированию в воздушной среде. У высших земноводных есть верхние (кожистые) и нижние (прозрачные) подвижные Половые органы

Все земноводные раздельнополые. У большинства земноводных оплодотворение наружное (в воде).

В период размножения Жизненный цикл

В жизненном цикле земноводных чётко выделяются четыре стадии развития: яйцо, личинка, период метаморфоза, имаго.

Яйца (икринки) земноводных, как и червяги, лягушка сетчатой веслоногой лягушки прикрепляет их к животу, а самцы [4] . Особенно необычно выглядит забота о потомстве у органы боковой линии .

Земноводные некоторых видов проявляют заботу о потомстве (жаба, квакши).

Образ жизни

Земноводные не могут жить в солёной воде, что обусловлено гипотоничностью тканевых растворов к морской воде, а также высокой проницаемостью кожи. Поэтому они отсутствуют на большинстве океанических островов, где условия для них в принципе благоприятны.

Питание

Все современные земноводные в стадии имаго — хищники, питаются мелкими животными (в основном насекомыми и обмена веществ. В рацион водных видов может входить молодь рыб, а наиболее крупные могут охотится на птенцов водоплавающих птиц и попавших в воду мелких грызунов. [6]

Характер питания личинок хвостатых земноводных практически аналогичен питанию взрослых животным. Личинки бесхвостых имеют кардинальное отличие, питаясь растительной пищей и [7]

Размножение

Общей особенностью размножения почти всех земноводных является их привязанность в этот период к воде, где они откладывают яйца и где происходит развитие личинок.

Яд земноводных

Самые ядовитые позвоночные животные на Земле принадлежат к отряду земноводных — это лягушки-древолазы [8] . Яд, который выделяют кожные железы земноводных, содержит убивающие бактерии вещества ( Leimadophis epinephelus , которая лакомится молодыми листолазами.

Земноводные и человек

Благодаря живучести земноводные часто употребляются в качестве Классификация

Современные представители представлены тремя отрядами:

    ( жабы, квакши и т. п.) — около 2100 видов. ( тритоны и т. п.) — около 280 видов. Эволюция

Основная статья: кистепёрых рыб и дали начало представителям класса пресмыкающиеся. Самым примитивным отрядом земноводных считаются хвостатые. Хвостатые земноводные наиболее схожи с древнейшими представителями класса. Более специализированными группами являются бесхвостые земноводные и безногие.

О происхождении земноводных до сих пор ведутся споры и согласно последним данным, земноводные происходят от древних кистепёрых рыб, конкретно, от отряда органам боковой линии рыб. жопа

Это незавершённая статья по Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Земноводные. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .

Земноводные (они же амфибии) - первые появившиеся в процессе эволюции наземные позвоночные. При этом они все еще сохраняют тесную связь с водной средой, обычно живя в ней на личиночной стадии. Типичные представители земноводных - лягушки, жабы, тритоны, саламандры. Наиболее разнообразны в тропических лесах, так как там тепло и сыро. Среди амфибий нет морских видов.

Общая характеристика земноводных

Земноводные — это немногочисленная группа животных, насчитывающая около 5000 видов (по другим источникам около 3000). Их разделяют на три отряда: Хвостатые, Бесхвостые, Безногие. Привычные нам лягушки и жабы принадлежат бесхвостым, тритоны — хвостатым.

У амфибий появляются парные пятипалые конечности, представляющие собой многочленные рычаги. Передняя конечность состоит из плеча, предплечья, кисти. Задняя конечность — из бедра, голени, стопы.

У большинства взрослых земноводных в качестве органов дыхания развиваются легкие. Однако они не столь совершенны, как у более высокоорганизованных групп позвоночных. Поэтом в жизнедеятельность амфибий большую роль имеет кожное дыхание.

Появление в процессе эволюции легких сопровождалось появлением второго круга кровообращения и трехкамерного сердца. Хотя есть второй круг кровообращения, из-за трехкамерного сердца не происходит полного разделения венозной и артериальной крови. Поэтому к большинству органов поступает смешанная кровь.

Глаза имеют не только веки, но и слезные железы для смачивания и очищения.

Появляется среднее ухо с барабанной перепонкой. (У рыб только внутреннее.) Барабанные перепонки видны, находятся по бокам головы позади глаз.

Кожа голая, покрыта слизью, в ней много желез. Не предохраняет от потери воды, поэтому живут близ водоемов. Слизь защищает кожу от высыхания и бактерий. Кожа состоит из эпидермиса и дермы. Через кожу также всасывается вода. Кожные железы многоклеточные, у рыб одноклеточные.

Из-за неполного разделения артериальной и венозной крови, а также несовершенного легочного дыхания обмен веществ у земноводных медленный, как и у рыб. Они также относятся к холоднокровным животным.

Размножаются амфибии в воде. Индивидуальной развитие протекает с превращением (метаморфозом). Личинка лягушек называется головастиком.

Земноводные появились около 350 млн лет назад (в конце девонского периода) от древних кистеперых рыб. Их расцвет произошел 200 млн лет назад, когда Землю покрывали огромные болота.

Опорно-двигательная система земноводных

В скелете земноводных меньше костей, чем у рыб, так как многие кости срастаются, другие же остаются хрящами. Таким образом, их скелет легче, чем у рыб, что важно для обитания в воздушной среде, которая является менее плотной, чем водная.

Мозговой череп срастается с верхними челюстями. Подвижной остается только нижняя челюсть. В черепе сохраняется много хрящей, которые не окостеневают.

Опорно-двигательная система земноводных имеет схожа с таковой рыб, но имеет ряд ключевых прогрессивных отличий. Так, в отличие от рыб, череп и позвоночник подвижно сочленены, что обеспечивает подвижность головы относительно шеи. Впервые появляется шейный отдел позвоночника, состоящий из одного позвонка. Однако подвижность головы не большая, лягушки могут только наклонять голову. Хотя у них и есть шейный позвонок, во внешнем виде тела шеи нет.

У земноводных позвоночник состоит из большего количества отделов, чем у рыб. Если у рыб их только два (туловищный и хвостовой), то у земноводных четыре отдела позвоночника: шейный (1 позвонок), туловищный (7), крестцовый (1), хвостовой (одна хвостовая кость у бесхвостых или ряд отдельных позвонков у хвостатых амфибий). У бесхвостых амфибий происходит срастание хвостовых позвонков в одну кость.

Конечности земноводных сложные. Передние состоят из плеча, предплечья и кисти. Кисть состоит из запястья, пясти и фаланг пальцев. Задние конечности состоят из бедра, голени и стопы. Стопа состоит из предплюсны, плюсны и фаланг пальцев.

Пояса конечностей служат для опорой для скелета конечностей. Пояс передней конечности земноводного состоит из лопатки, ключицы, вороньей кости (коракоида), общей для поясов обеих передних конечностей грудины. Ключицы и коракоиды сращены с грудиной. Из-за отсутствия или недоразвития ребер, пояса лежат в толще мускулатуры и никак опосредовано не прикреплены к позвоночнику.

Пояса задних конечностей состоят из седалищных и подвздошных костей, а также лобковых хрящей. Срастаясь, они сочленяются с боковыми отростками крестцового позвонка.

Ребра, если есть, короткие, грудной клетки не образуют. У хвостатых амфибий ребра короткие, у бесхвостых их нет.

У бесхвостых земноводных локтевая и лучевая кости срастаются, также срастаются кости голени.

Мышцы земноводных имеют более сложное строение, чем у рыб. Мышцы конечностей и головы специализированы. Мышечные пласты распадаются на отдельные мускулы, которые обеспечивают движение одних частей тела относительно других. Земноводные не только плавают, но и прыгают, ходят, ползают.

Пищеварительная система земноводных

Общий план строения пищеварительной системы земноводных сходен с рыбьей. Однако появляются некоторые новшевства.

Передний коней языка лягушек прирастает к нижней челюсти, а задний остается свободным. Такое строение языка позволяет ловить им добычу.

У земноводных появляются слюнные железы. Их секрет смачивает пищу, но никак не переваривает ее, так как не содержит пищеварительных ферментов. На челюстях бывают конические зубы. Они служат для удержания пищи.

За ротоглоточной полостью находится короткий пищевод, открывающийся в желудок. Здесь пища частично переваривается. Первый отдел тонкого кишечника — двенадцатиперстная кишка. В нее открывается единых проток, куда попадают секреты печени, желчного пузыря и поджелудочной железы. В тонком кишечнике переваривание пищи завершается, и питательные вещества всасываются в кровь.

Непереваренные остатки пищи попадают в толстый кишечник, откуда перемещаются в клоаку, представляющую собой расширение кишечника. В клоаку также открываются протоки выделительной и половой систем. Из нее непереваренные остатки попадают во внешнюю среду. У рыб клоаки нет.

Взрослые земноводные питаются животной пищей, чаще всего различными насекомыми. Головастики питаются планктоном и растительной пищей.

Дыхательная система земноводных

Личинки земноводных (головастики) имеют жабры и один круг кровообращения (как у рыб).

У взрослых земноводных появляются легкие, представляющие собой вытянутые мешочки с тонкими эластичными стенками, имеющими ячеистое строение. В стенках находится сеть капилляров. Дыхательная поверхность легких мала, поэтому в процессе дыхания участвует и голая кожа земноводных. Через нее поступает до 50% кислорода.

Механизм вдоха и выдоха обеспечивается поднятием и опусканием дна ротовой полости. При опускании происходит вдох через ноздри, при поднятии — воздух проталкивается в легкие, при этом ноздри закрыты. Выдох осуществляется также при поднятии дна рта, но при этом ноздри открыты, и воздух выходит через них. Также при выдохе сокращаются брюшные мышцы.

В легких осуществляется газообмен за счет разницы концентраций газов в крови и воздухе.

Легкие земноводных недостаточно хорошо развиты, чтобы полноценно обеспечивать газообмен. Поэтому важно кожное дыхание. Высыхание амфибий может привести к тому, что они задохнутся. Кислород сначала растворяется в покрывающей кожу жидкости, а затем диффундирует в кровь. Углекислый газ также сначала оказывается в жидкости.

У земноводных, в отличие от рыб, носовая полость стала сквозной и используется при дыхании.

Под водой лягушки дышат только кожей.

Кровеносная система земноводных

Появляется второй круг кровообращения. Он проходит через легкие и называется легочным, а также малым кругом кровообращения. Первый круг кровообращения, проходящий через все органы тела, называется большим.

Сердце земноводных трехкамерное, состоит из двух предсердий и одного желудочка.

В правое предсердие поступает венозная кровь от органов тела, а также артериальная от кожи. В левое предсердие поступает артериальная кровь от легких. Сосуд, впадающий в левое предсердие, называется легочной веной.

Сокращение предсердий выталкивает кровь в общий желудочек сердца. Здесь кровь частично смешивается.

Из желудочка по отдельным сосудам кровь направляется в легкие, в ткани тела, к голове. В легкие по легочным артериям поступает наиболее венозная кровь из желудочка. К голове же идет почти чистая артериальная. Наиболее смешанная кровь, поступающая в туловище, изливается из желудочка в аорту.

Такое разделение крови достигается особым расположением сосудов, выходящим от распределительной камеры сердца, куда кровь попадает из желудочка. Когда выталкивается первая порция крови, то она заполняет наиболее близкие сосуды. И это кровь наиболее венозная, которая попадает в легочные артерии, идет в легкие и кожу, где обогащается кислородом. Из легких кровь возвращается в левое предсердие. Следующая порция крови — смешанная — попадает в дуги аорты, идущие к органам тела. Наиболее артериальная кровь попадает в дальнюю пару сосудов (сонные артерии) и направляется к голове.

Выделительная система земноводных

Почки у земноводных туловищные, имеют продолговатую форму. Моча поступает в мочеточники, далее по стенке клоаки стекает в мочевой пузырь. Когда мочевой пузырь сокращается, моча изливается в клоаку и далее наружу.

Продуктом выделения является мочевина. Для ее выведения требуется меньше воды, чем для выведения аммиака (который образуется у рыб).

В почечных канальцах почек происходит обратное всасывание воды, что важно для ее сбережения в условиях воздушной среды.

Нервная система и органы чувств земноводных

Ключевых изменений в нервной системе земноводный по-сравнению с рыбами не произошло. Однако передний мозг земноводных сильнее развит и разделен на два полушария. Но у них хуже развит мозжечок, так как амфибиям не надо поддерживать равновесие в воде.

Воздух прозрачнее воды, поэтому ведущая роль у земноводных играет зрение. Они видят дальше рыб, их хрусталик более плоский. Есть веки и мигательные перепонки (или верхнее неподвижное веко и нижнее прозрачное подвижное).

В воздухе звуковые волны распространяются хуже, чем в воде. Поэтому появляется необходимость в среднем ухе, представляющем собой трубочку с барабанной перепонкой (видны как пара тонких круглых пленок позади глаз лягушки). От барабанной перепонки звуковые колебания через слуховую косточку передаются внутреннему уху. Евстахиева труба соединяет полость среднего уха с ротовой полостью. Это позволяет ослаблять перепады давления на барабанную перепонку.

Размножение и развитие земноводных

Лягушки начинают размножаться в возрасте около 3 лет. Оплодотворение наружное.

Яйцеклетки созревают в яичниках и далее попадают в яйцеводы, где покрываются прозрачной слизистой оболочкой. Далее икринки оказываются в клоаке и выводятся наружу.

Самцы выделяют семенную жидкость. У многих лягушек самцы закрепляются на спинах самок и пока самка выметывает икру в течение нескольких дней, поливают ее семенной жидкостью.

Земноводные мечут меньше икры, чем рыбы. Гроздья икры прикрепляются к водным растениям или плавают.

Слизистая оболочка икринки в воде сильно разбухает, преломляет солнечный свет и нагревается, что способствует более быстрому развитию зародыша.

В каждой икринке развивается зародыш (у лягушек обычно около 10 дней). Вышедшая из икринки личинка называется головастиком. Он имеет много признаков, схожих с рыбами (двухкамерное сердце и один круг кровообращение, дыхание с помощью жабр, орган боковой линии). Сначала головастик имеет наружные жабры, которые потом становятся внутренними. Появляются задние конечности, потом передние. Появляются легкие и второй круг кровообращения. В конце метаморфоза рассасывается хвост.

Стадия головастика длится обычно несколько месяцев. Головастики питаются растительной пищей.

Покровы: кожа и ее производные. Эпидермис многослойный, кориум тонкий. Кожа земноводных богата многоклеточными железами, выделяющими слизь, которая покрывает тело животного, предохраняя его от иссушения (что особенно важно в связи с частичным кожным дыханием) и от вредного влияния других внешних факторов. Кроме того, в коже многих видов имеются железы, секрет которых может содержать ядовитые или раздражающие вещества, что защищает от хищников. Такие железы имеют жабы, жерлянки, некоторые саламандры.

В эпидермисе и кориуме расположены пигментные клетки, обусловливающие видовые особенности окраски, выполняющие различные функции: маскировки (защитная окраска), отпугивания (у многих видов, имеющих ядовитые железы), полового различия (самцы к началу сезона размножения приобретают более яркую окраску). Некоторые виды способны менять окраску в зависимости от цвета окружающей среды.

Скелет. Осевой скелет представлен позвоночником, подразделяющимся на 4 отдела: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой (рис. ).

По форме тела позвонки могут быть: амфицельными, или двояковогнутыми, в этом случае пожизненно сохраняется хорда (безногие, часть хвостатых); процельными — позвонки вогнутые спереди, выгнутые сзади (бесхвостые); опистоцельными — позвонки выгнутые спереди и вогнутые сзади (высшие хвостатые) — настоящие саламандры, некоторые бесхвостые, например пиповые.

Череп земноводных в значительной своей части пожизненно остается хрящевым (рис. ).

Скелет свободных конечностей амфибий типичен для наземных позвоночных и существенно отличается от таковой рыб. Конечности имеют только внутренний скелет и построены по типу системы рычагов, соединенных шарнирными суставами.

Типичная конечность наземного типа состоит из трех отделов:

I — плечо — в передней конечности, бедро — в задней; этот отдел всегда состоит из одной кости, которая проксимальным концом при-членяется к поясу конечностей;

II — предплечье — в передней конечности; голень — в задней; состоят из двух параллельно расположенных костей: предплечье — из локтевой и лучевой; голень — из большой и малой берцовых;

III — кисть — в передней конечности, стопа — в задней; отдел состоит из трех подотделов:

1) в передней конечности — запястье, в задней — предплюсна; подотдел обычно представлен 9—10 мелкими косточками, расположенными в три ряда;

2) в передней конечности — пясть, в задней — плюсна; этот подотдел в типичном случае состоит из 5 удлиненных костей, расположенных в один ряд, как бы веером, от запястья или предплюсны;

3) фаланги пальцев представляют продолжение пястья или плюсны и состоят из нескольких косточек.

У бесхвостых наблюдаются некоторые отклонения: оба элемента предплечья и голени срастаются в одну кость, срастаются между собой и большая часть костей запястья и предплюсны.

Количество пальцев на передних и задних конечностях варьирует в пределах класса амфибий: так, у протеев передняя конечность имеет 3, а задняя лишь 2 пальца. У бесхвостых амфибий на передних конечностях 4 пальца, на задних 5, соединенных плавательной перепонкой. Количество пальцев у большинства хвостатых такое же, как у бесхвостых.

Пояс передних конечностей (плечевой) имеет вид дуги, лежащей в толще туловищной мускулатуры.

Грудной клетки у земноводных нет. Короткие ребра имеются только у хвостатых, но с грудиной не соединяются.

Тазовый пояс образован тремя парными элементами, образующими вертлужную впадину — место причленения головки бедра.

Функционирование конечностей невозможно без мощной и сложно организованной мускулатуры. Метамерия расположения мышечных сегментов сохраняется в большей степени у хвостатых и безногих амфибий, в то время как у бесхвостых метамерное расположение мышц сохраняется только в некоторых отделах туловища.

Пищеварительная система. Ротовое отверстие ведет в обширную ротоглоточную полость, которая, сужаясь, переходит в пищевод. Смоченная слюной пища поступает в пищевод.

На дне ротоглоточной полости располагается настоящий язык, имеющий собственную мускулатуру. Форма языка у земноводных может быть различной. У хвостатых и безногих мясистый язык прикрепляется ко дну ротоглоточной полости и способен более или менее значительно выдвигаться наружу. У бесхвостых язык прикреплен своим передним концом к нижней челюсти, а задний конец лежит на дне ротоглоточной полости; при ловле мелкой добычи он выбрасывается изо рта. Железистые клетки слизистой выделяют липкий секрет, обеспечивающий прилипание добычи к языку.

Короткий пищевод (oesophgus) впадает в сравнительно слабо ограниченный желудок (gaster), от которого отходит двенадцатиперстная кишка (duodenum) (рис. 38), незаметно переходящая в тонкую кишку (illeum), которая впадает в широкую прямую кишку (rectum), открывающуюся в клоаку (cloaca). По сравнению с рыбами пищеварительный тракт дифференцирован, собственно кишечник превышает длину тела в 2—4 раза. Крупная трехлопастная печень (hepar) имеет желчный пузырь, проток которого впадает в двенадцатиперстную кишку.

Поджелудочная железа расположена между желудком и двенадцатиперстной кишкой, ее секрет изливается в желчный проток. Около нижнего конца желудка размещается селезенка (lien) — орган кроветворения и депо крови.

Органы дыхания и газообмен. Органы дыхания земноводных устроены весьма разнообразно. У бесхвостых во взрослом состоянии газообмен осуществляется в легких, коже и слизистой оболочке ротоглоточной области, у личинок этот процесс происходит в коже, наружных и внутренних жабрах. Кожно-легочное дыхание также характерно для большинства хвостатых и безногих.

Некоторые хвостатые, например протеи, наряду с легкими сохраняют наружные жабры; сирены обладают тремя парами наружных жабр, кроме того, у них имеются еще и внутренние жабры. Наконец, крайне своеобразна группа безлегочных саламандр, во взрослом состоянии не имеющих ни жабр, ни легких, дыхание у которых осуществляется только через кожу.

При нырянии легкие, наполненные воздухом, выполняют гидростатическую функцию.

Кровеносная система и кровообращение. У личинок земноводных один круг кровообращения, их кровеносная система схожа с таковой у рыб: сердце имеет одно предсердие и один желудочек, есть артериальный конус, который разветвляется на четыре пары приносящих жаберных артерий.

Сердце взрослых земноводных трехкамерное: два предсердия и один желудочек (рис. ). Оба предсердия открываются в желудочек общим отверстием, которое закрывается атриовентрикулярными клапанами. К правому предсердию примыкает тонкостенная венозная пазуха. От правой стороны желудочка, стенки которого имеют мускулистые выросты, образующие ряд камер, которые препятствуют перемешиванию крови, отходит артериальный конус. В последнем расположен продольный спиральный клапан, играющий важную роль при разделении выходящей из желудочка венозной и артериальной крови. От артериального конуса самостоятельными отверстиями начинаются три пары артериальных дуг.

У земноводных, хотя и образуются два круга кровообращения, но поскольку в сердце имеется только один желудочек, большой и малый круги полностью не разобщены.

Появляется новый орган кроветворения — красный костный мозг, локализованный в трубчатых костях конечностей. Общее количество крови составляет 1,2—7,2 % от массы тела. Эритроциты земноводных крупные, их число относительно невелико: 20—730 тыс. в 1 мм 3 крови.

Органы выделения и водно-солевой обмен. У личинок земноводных функционируют пронефрические почки (предпочки). Конечным продуктом белкового обмена является аммиак.

У взрослых земноводных развиваются мезонефрические (туловищные) почки, имеющие вид компактных уплощенных тел, лежащих по бокам позвоночного столба в области крестцового позвонка, от них отходят мочеточники, впадающие в клоаку. Конечным продуктом белкового обмена у взрослых земноводных является мочевина.

На брюшной поверхности почек расположены надпочечники — железы внутренней секреции.

Часть продуктов обмена выводится из организма через кожу.

Репродуктивная система и особенности размножения. Половая система земноводных (все виды раздельнополы) представлена парными гонадами.

У бесхвостых земноводных оплодотворение наружное, у большинства хвостатых и безногих — внутреннее.

У большинства земноводных икра откладывается в пресную воду; в икринке образуется зародыш, а вылупившаяся личинка до метаморфоза ведет водный образ жизни.

У лягушек и квакш каждая икринка окружена разбухающей в воде оболочкой; отложенные одновременно икринки слипаются в комок, плавающий на поверхности воды. Чесночницы откладывают икру в виде толстых слизистых «колбасок», в общей слизистой оболочке которых беспорядочно разбросаны икринки. Кладки жаб имеют вид тонких слизистых шнуров, которыми самки обматывают подводные растения. Жерлянки и тритоны откладывают одиночные яйца, которые благодаря слизистым оболочкам приклеиваются к подводным предметам (корни и ветви деревьев, трава и др.).

У немногих видов земноводных выработалось яйцеживорождение, примерами могут служить африканская живородящая жаба, огненная саламандра, европейский протей.

Плодовитость разных видов земноводных варьирует в широких пределах: зеленые лягушки (озерная и прудовая) откладывают до 10 тыс. икринок, травяная лягушка — 0,8—4,0 тыс., серая жаба — 1,2—7,0 тыс. икринок, тритоны — от 100 до 600 икринок, пипы — от 40 до 100 икринок, червяги, охраняющие кладку, — 5—15 икринок.

У некоторых земноводных встречается неотения — способность личинок к половому размножению, примером может служить живущая в Северной Америке тигровая амбистома. Способные к размножению личинки этого вида носят название аксолотлей.

Читайте также: