Як називаються стародавні земноводні

Земноводні

Земноводні, або амфібії (від грец. amphíbios — живий двояким життям) — клас хребетних чотирилапих тварин, серед яких тритонів, саламандр, жаб і черв'яків — всього понад 6400 (за іншими даними — близько 4500 сучасних видів, що робить цей клас порівняно нечисленним.

Цей клас займає особливе місце серед інших тварин, тому що є першими і найбільш просто організованими наземними хребетними.

Земноводні з'явилися на суші близько 300 мільйонів років тому. життя на суші викликало у цих тварин цілу низку змін у будові та пристосуваннях. У порівнянні з водними тваринами у земноводних як мешканців суші були ширші груди, що сприяло розвитку легень.

Очі схожі на очі риб, однак не мають сріблястої та відбивної оболонок, а також серповидного відростка. Недорозвинені очі тільки у протеїв. перетинка (замість нижньої повіки у більшої частини безхвостий) виконує захисну функцію. Слізні залози відсутні, але є Гардерова залоза, секрет якої змочує рогівку і оберігає її від висихання.Кришталик має форму двоопуклої лінзи, діаметр якої змінюється в залежності від освітлення; акомодація відбувається рахунок зміни відстані кришталика до сітківки. У багатьох розвинений кольоровий зір.

Органи нюху функціонують лише у повітряному середовищі, представлені парними нюховими мішками. Їхні стінки вистелені нюховим епітелієм. Відкриваються назовні ніздрями, а в ротоглоточній порожнині хоанами.

В органі слуху новий відділ – середнє вухо. Зовнішній слуховий отвір закриває барабанна перетинка, сполучена зі слуховою кісточкою - стремечком. Стремечко впирається в овальне вікно, що веде до порожнини внутрішнього вуха, передаючи йому коливання барабанної перетинки. Для вирівнювання тиску з обох боків барабанної перетинки порожнина середнього вуха з'єднана з ротоглотковою порожниною слуховою трубою.

Органом дотику є шкіра, що містить дотикові нервові закінчення. У водних представників і пуголовків є органи бічної лінії.

У життєвому циклі земноводних чітко виділяються чотири стадії розвитку: яйце, личинка, період метаморфози, імаго.

Всім відомі безхвості земноводні - жаби та жаби. Але бувають і хвостаті земноводні жителі прісноводних водойм — тритони та наземні саламандри.

Розмаїття земноводних проявляється у їх розмноженні чи особливостях житла, а й у розмірах. Батьки сучасних земноводних досягали великих розмірів. Наприклад, довжина тіла великих лабіринтодонтів сягала кількох метрів.

Група земноводних відносяться до найбільш примітивних наземних хребетних, займаючи проміжне положення між наземними та водними хребетними тваринами: розмноження та розвиток відбувається у водному середовищі, а дорослі особини мешкають на суші.

У Росії – 28 видів, на Мадагаскарі – 247 видів.

Клас земноводні

Земноводні, або амфібії (від грец. amphi - з обох сторін і грец. bios - життя) - клас типу хордовий, що поєднує тварин, які можуть мешкати як у воді, так і на суші. Це нечисленний найпримітивніший клас наземних хребетних тварин. Відбулися земноводні від стародавніх кістеперих риб.

Для успішного вивчення земноводних пропоную почати з їхньої класифікації. Пам'ятайте, що класифікації це саме те, що розкладає знання в голові "по поличках", належте до них з належною увагою.

Давайте перерахуємо ароморфози, якими супроводжувалася поява земноводних.

Ароморфози земноводних

У раніше обговорюваної риби латимерії (целаканта) плавники нагадували кінцівку п'ятипалого типу. У земноводних вони перетворюються на скелет передньої та скелет задньої кінцівок, які ми обговоримо у цій статті докладно.

М'язи диференціюються (діляться) на м'язові пучки, стають можливі складніші та точніші рухи.

Легкі земноводні представлені у вигляді тонкостінних мішків, щодо невеликого обсягу.

Поява легеневого кола кровообігу пов'язана з тим, що земноводні освоюють новий тип дихання, наземне дихання – дихання атмосферним повітрям.

Завдяки появі шийного відділу стає можливим рух головою вгору-вниз, що було неможливим для риб.Однак рухливість голови значно обмежена, і поворот голови з боку в бік неможливий.

Зазвичай будова земноводних вивчається з прикладу типового представника - жаби озерної, її ми візьмемо основою цієї статті.

Жаба озерна

Покрив двошаровий, складається з епідермісу та дерми. Епідерміс має густу капілярну мережу, завдяки якій у жаби можливий газообмін через шкіру. Шкіра гола містить велику кількість залоз: вона повинна бути постійно зволожена для інтенсивного газообміну.

Близько 65% всього кисню надходить через зволожену шкіру. Зволоження шкіри дуже важливо, рекомендую запам'ятати такий факт: при пересиханні шкіри жаби газообмін у ній припиняється, і жаба гине від нестачі кисню (гіпоксії).

Особливе забарвлення мають отруйні види жаб, їх яскраве забарвлення називається - попереджувальним. З'ївши таку, хижак серйозно пошкодує про свою помилку, яка може закінчитися смертю. Тому тварин з таким забарвленням хижаки зазвичай не чіпають.

Індіанці використовують жаб кокої (листолаз жахливий) для виготовлення отруєних стріл: одна жаби робить смертельною зброєю близько 50 стріл. Вони готують отруту, висушуючи жабу на вогнищі і змащуючи наконечники стріл, що виступає на поверхні шкіри рідиною - отрутою.

Тіло складається з голови, тулуба та двох пар кінцівок. Передні кінцівки коротші і слабші за задні. Задні кінцівки служать плавання, вони подовжені і мають плавальні перетинки між пальцями. Добре розвинена м'язова система: м'язи диференційовані окремі пучки. У тілі амфібій налічується до 350 м'язів.

Скелет жаби складається з кістяка голови, тулуба, поясів кінцівок та вільних кінцівок.Скелети поясів кінцівок малорухливі, на відміну скелета вільної кінцівки, побудованого на кшталт важелів.

Є тулубний (7 хребців) та хвостовий відділи хребта, які дісталися земноводним ще від риб. Однак з'являються і нові відділи: крижовий і шийний, які містять по одному хребцю. Завдяки виникненню шийного відділу у земноводних стає можливим поворот голови, що було неможливим для риб.

У скелеті особливо необхідно виділити уростиль (від др.-грец. urá - "хвіст" і stýlos - "паличка") - паличкоподібну кістку, яка утворюється в результаті злиття тіл хвостових хребців. Уростиль також називають хвостовою кісткою.

Скелети поясів кінцівок є опорою для кінцівок. До складу плечового (переднього) пояса входять: лопатки, ключиці, воронячі кістки (коракоїди), хрящі. Ребер немає, внаслідок чого грудна клітка відсутня, передній пояс лежить вільно у товщі м'язів, грудина не з'єднана за допомогою ребер із хребтом.

Пояс задніх кінцівок (тазовий) утворений: здухвинними та сідничними кістками, лобковим хрящем.

Скелет передньої вільної кінцівки складається з: плечової кістки, передпліччя (утворено зрослими променевою і ліктьовою кістками) і кисті (що складається із зап'ястя, п'ясті та фаланг пальців).

Скелет задньої вільної кінцівки утворений стегном, гомілкою (складається з малогомілкової і великогомілкової кісток, що зрослися), стопи (включає передплюсну, плюсну і фаланги пальців).

Складається з ротоглоткової порожнини, в яку відкриваються протоки слинних залоз, секрет яких призначений тільки для змочування та формування харчової грудки. Слинні залози вперше виникли саме в амфібій, і поки що не беруть участь у хімічній обробці їжі.Слинні залози були і у комах, проте членистоногі - окрема еволюційна гілка, хордові жодним чином не походять від членистоногих :)

Є хоани – внутрішні носові отвори (ніздрі – зовнішні), за допомогою яких порожнина носа повідомляється з порожниною глотки. У ротоглоточную порожнину відкриваються отвори євстахієвих труб, які з'єднують порожнину середнього вуха з ротоглоткою і зрівнюють в них тиск. Значну частину місця займає липка довга мова, що служить для лову видобутку.

Короткий стравохід переходить у шлунок, що триває в тонкий кишечник, куди відкриваються протоки жовчного міхура, а також травних залоз: печінки та підшлункової. Тонка кишка переходить у товсту кишку, що закінчується клоакою.

Клоака (від лат. cloaca – труба для стоку нечистот) – розширена частина задньої кишки, куди відкриваються сечоводи та сечовий міхур, статеві протоки.

Легкі представлені тонкостінними мішками, стінка яких густо обплетена капілярами, в яких відбувається газообмін. Дихальна поверхня легень невелика, вони не здатні повністю задовольнити потреби організму в кисні, тому життя жаби неможливе без шкірного дихання.

Повітря надходить у легені та видаляється з них завдяки скороченням м'язів дна ротової порожнини. У амфібій нагнітальний тип дихання.

Здійснюється тільки при зволоженій шкірі, на поверхні якої розчиняється кисень, після чого він проникає у капіляри шкіри. Шкіра допомагає дихати жабам при зануренні у воду: кисень надходить у кров безпосередньо з води.

При пересиханні шкіри тварина гине, оскільки слабо розвинені легені неспроможна забезпечити потреби організму у кисні.

Також дихання здійснюється епітелієм, що покриває ротову порожнину, але це робить незначний внесок у процес дихання.

Зміни в кровоносній системі земноводних, порівняно з рибами, обумовлені заміною зябрового дихання на легеневе. Серце має 3 камери: 2 передсердя та 1 шлуночок, серце більше. Виникає друге (легеневе) коло кровообігу.

Праве передсердя заповнене венозною кров'ю, а ліве – артеріальною. Перегородка в шлуночку відсутня, кров усередині нього переважно змішана. Через змішування крові інтенсивність метаболізму зменшується, це унеможливлює підтримку постійної температури тіла. Еритроцити у амфібій з ядрами, без'ядерні еритроцити виникнуть пізніше, у ссавців.

Земноводні відносяться до пойкілотермних тварин (від грец. poikilos - різний і therme - тепло) - холоднокровних тварин, температура тіла яких непостійна і залежить безпосередньо від температури навколишнього середовища.

Фізіологічно та анатомічно скорочення серця відбуваються таким чином, що більш насичена киснем артеріальна кров виганяється з нього в останню чергу і потрапляє в сонні артерії, що йдуть до головного мозку. Таким чином, до головного мозку прямує більш насичена киснем кров, ніж до інших органів.

Так само, як і у риб, система виділення амфібій складається з парних первинних (тулубових) нирок, званих мезонефрос. Вони фільтруються продукти обміну речовин, головним чином - сечовина.

У міру утворення в нирці сечі, вона надходить до сечоводів, які ведуть у клоаку. Сеча, що потрапила в клоаку, стікає в сечовий міхур, через стінки якого здійснюється всмоктування води.При скороченні стінок сечового міхура концентрована сеча виводиться у клоаку, звідки викидається у зовнішнє середовище.

Головний мозок земноводних відрізняється від мозку риб повністю розділеним на дві півкулі та більш розвиненим переднім мозком.

Мозок і середній мозок розвинені набагато слабше, оскільки земноводні малорухливі та його рухи щодо прості: вони пересуваються площиною в " 2D вимірі " . Переміщення риб у такому разі можна позначити як у "3D вимірі". Це спрощене, але цілком справедливе порівняння.

Вільні кінцівки земноводних дозволяють їм здійснювати більш різноманітні рухи на відміну циклічних поворотів плавників і тіла риб.

Органи земноводних почуттів адаптовані до наземного способу життя. На суші виникає серйозна проблема, якої не було риб у воді - сухе повітря. Щоб адаптуватися до нього у земноводних виникає рухлива повіка і миготлива перетинка, рухи яких змочують поверхню ока і перешкоджають висиханню.

Змінюється форма кришталика. Якщо у риб він був кулястий, то у земноводних його форма стає більш опуклою (як і форма рогівки). Кришталик набуває форми двоопуклої лінзи. Амфібії бачать далі за рибу.

Однак акомодація, налаштування ока на найкраще бачення об'єкта, залишається на тому ж рівні, що й у риб: досягається лише за рахунок переміщення кришталика вперед та назад. Ці переміщення допомагає здійснювати особливий війний м'яз, що виник у земноводних.

Наземне середовище змінює характер передачі звуків: тепер він передається через коливання повітря. Якщо рибам у воді було достатньо внутрішнього вуха для вловлювання коливань води, то цього земноводним мало.У них вперше виникає середнє вухо, яке забезпечене барабанною перетинкою, чутливою до коливань повітря.

Середнє вухо складається з однієї слухової кісточки – стремена. Євстахієва труба з'єднує порожнину середнього вуха з порожниною ротоглотки, служить для зрівнювання тиску між ними.

Жаби роздільностатеві тварини, зовнішнє запліднення. Розмноження та початкові етапи розвитку земноводних відбуваються у воді, тому амфібій дуже рідко можна зустріти у посушливих місцях, де водоймища відсутні.

Чоловічі статеві залози представлені парними сім'яниками з сім'явивідними протоками, що відходять від них, які впадають в сечоводи, що відкриваються в клоаку. Жіночі статеві залози - яєчники з яйцеводами, що відходять від них, що відкриваються в клоаку.

Під час запліднення самець утримує самку ззаду і натискає передніми кінцівками на її черевце, що призводить до викидання ікри. Ця ікра відразу запліднюється насіннєвою рідиною самця.

Розвиток відбувається з метаморфозом – значною перебудовою більшості органів. Личинкова стадія жаби ще раз підкреслює еволюційне коріння цього класу, а саме те, що земноводні походять від риб. Пуголовки вимагають нашої особливої уваги.

Пуголовки

Пуголовок - личинка безхвостих земноводних. Розвивається із заплідненої яйцеклітини, живе у воді.

Дихання здійснюється за допомогою зябер
Розвиток відбувається у воді
Форма тіла рибоподібна, спочатку кінцівки відсутні
Є хвостовий плавець
Двокамерне серце, одне коло кровообігу
Є орган бічної лінії

У міру вивчення вищевказаних ознак стає очевидним, що предками земноводних є кістепері риби, що мешкали в дрібних континентальних водоймах. Від кістеперих риб походять древні земноводні - стегоцефали, що з'явилися наприкінці девонського періоду і вимерли спочатку мезозою.

Значення земноводних

Земноводні, як і всі живі організми, є ланкою в ланцюзі живлення (консументами). Вони знищують багатьох комах, а також комах, які завдають шкоди культурним рослинам.

Їхню отруту використовують для виготовлення ліків, так що не забудемо відзначити їхнє медичне значення. Жаба - класичний об'єкт для лабораторних досліджень, у такій якості жаби використовуються повсюдно, і завдяки їм здійснено тисячі відкриттів.

Ця стаття написана Беллевичем Юрієм Сергійовичем і є його інтелектуальною власністю. Копіювання, розповсюдження (у тому числі шляхом копіювання на інші сайти та ресурси в Інтернеті) або інше використання інформації та об'єктів без попередньої згоди правовласника переслідується за законом. Для отримання матеріалів статті та дозволу їх використання, зверніться, будь ласка, до Беллевичу Юрію.