Земноводные

Появление класса земноводных (амфибий) - крупный шаг на пути эволюции позвоночных, так как его представители первыми вышли на сушу. Это сыграло большую роль в усложнении строения всех систем органов. Впервые скелет стал выполнять опорно-двигательную функцию без какой-либо поддержки извне, что привело к формированию длинных трубчатых костей, из которых состоят конечности наземных животных. С появлением трубчатых костей возник дополнительный кроветворный орган. Клетки крови образуются уже не только в селезенке, почках, печени, кровяном русле, но и в красном костном мозге.

В процессе последующего развития позвоночных красный костный мозг станет главным кроветворным органом.

В связи с наземным существованием у земноводных усложняется система кровообращения: появляется второй круг - легочный. Это, в свою очередь, приводит к усложнению строения сердца, которое становится трехкамерным. Но кровь, смешиваясь в желудочке, доставляет к клеткам тела мало кислорода, поэтому кислородный этап дыхания (III этап диссимиляции) дает небольшой эффект: энергии выделяется немного, ее хватает лишь на процессы жизнедеятельности. Тепловая же энергия настолько мала, что кровь

и тело остаются холодными, т. е. имеют температуру окружающей среды. Поэтому земноводные активны только в теплое время года, в холодный же период они впадают в оцепенение.

Однако наряду с признаками высокой организации (ароморфозами) у земноводных есть и признаки примитивности. Их ранние стадии развития - икринки, личинки (головастики), обитающие в водной среде, имеют много общего с ранними стадиями развития ланцетника и рыб, что ярко иллюстрирует биогенетический закон Мюллера - Геккеля. На примере земноводных - первых наземных животных - наиболее подробно изучают главнейшие системы органов и их функции, что даст возможность хорошо усвоить аналогичный материал по другим классам животных.

КЛАСС ЗЕМНОВОДНЫЕ. ЛЯГУШКА

Строение тела. Тело подразделяется на голову и туловище. Шея почти не выражена. Туловище уплощено в спинно-брюшной плоскости и соединено с головой подвижно. Каждая передняя конечность состоит из плеча, предплечья и четырехпалой кисти; задняя - из бедра, голени и пятипалой стопы.

Покров. Кожа голая, со слизистыми железами, постоянно увлажненная.

Скелет. Позвоночник, состоящий из одного шейного, 7 туловищных, одного крестцового позвонков и хвостовой кости. Ребер и грудной клетки нет. Плечевой пояс представлен парными костями - лопатками, ключицами, вороньими костями и непарной костью грудины. Пояс задних конечностей состоит из парных подвздошной, седалищной и лобковой костей, образующих таз. Свободные конечности: передние включают плечевую,. сросшиеся локтевую и лучевую кости, кости запястья, кисть и фаланги пальцев; задние - бедренную, сросшиеся большую и малую берцовые кости, кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев. Череп составлен лобнотеменной и затылочной костями, глазницами и челюстными костями.

Мышцы. Хорошо развиты в связи со способностью плавать и прыгать. Это мышцы ягодичные, бедренные (двуглавая и трехглавая), икроножные.

Пищеварительная система. Ротовое отверстие, ротовая полость с языком и протоками слюнных желез, пищевод, желудок, кишечник, состоящий из двенадцатиперстной кишки (куда впадают протоки печени и поджелудочной железы) и тонкой кишки, прямая кишка, заканчивающаяся расширением - клоакой.

Дыхательная система. Парные легкие, имеющие тонкие ячеистые стенки, пронизанные кровеносными капиллярами, где происходит газообмен. Дыхательные пути: ноздри, ротовая полость, гортань, легкие. Важную роль играет кожное дыхание, поэтому кожа всегда увлажнена.

Кровеносная система. Состоит из трехкамерного сердца (два предсердия и один желудочек) и сосудов. Два круга кровообращения-большой и малый (легочный). Оба круга кровообращения начинаются от желудочка, в результате сокращения которого кровь разного состава поступает в три разные артерии. При первом сокращении желудочка из него выталкивается порция венозной крови, которая попадает в легочные артерии, легкие, где становится артериальной, легочные вены и возвращается в левое предсердие - это малый круг кровообращения. При втором сокращении желудочка смешанная кровь выталкивается в аорту, по которой движется ко всем органам тела и возвращается по венам, приносящим венозную кровь в правое предсердие. Часть смешанной крови поступает в кожу, где происходит газообмен в процессе кожного дыхания. Обогащенная кислородом кровь возвращается в вены, впадающие также в правое предсердие. Это большой круг кровообращения. При третьем сокращении желудочка сердца артериальная кровь выталкивается в сонную артерию, ведущую к головному мозгу. Кроветворным органом является красный костный мозг, где образуются клетки крови - эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.

Выделительная система. Парные туловищные почки, мочеточники, клоака, мочевой пузырь. В почках кровь освобождается от избытка воды, солей, мочевины, в результате чего образуется моча, стекающая по мочеточникам в клоаку, а затем в мочевой пузырь. Накопившаяся моча через клоаку выводится наружу.

Нервная система. Головной и спинной мозг и нервы. Головной мозг состоит из пяти отделов: передний мозг (разделенный на два полушария), промежуточный, средний, продолговатый мозг и мозжечок (слаборазвитый). Спинной мозг заключен в спинно-мозговой канал позвоночника.

Органы чувств. Глаза, защищенные нижними и верхними веками; органы слуха, представленные слуховым отверстием, затянутым барабанной перепонкой, средним и внутренним ухом, защищенным костями черепа. Органы обоняния сообщаются с внешней средой парными ноздрями.

Размножение. Раздельнополые животные. У самки парные яичники, у самцов семенники. Оплодотворение наружное, в воде. Самкой выделяется икра (яйцеклетки), которая похожа на икру рыб, самцы выпускают на нее жидкость со сперматозоидами. Оплодотворенные яйца покрываются слизью.

Развитие. С превращением. Из яйца через 2 недели вылупляется личинка лягушки - головастик, похожий на рыбу. Через 2-3 месяца он превращается в лягушку.

ЭКОЛОГИЯ ЗЕМНОВОДНЫХ

Первые наземные позвоночные животные, большинство которых живет на суше, а размножается в воде. Это влаголюбивые животные, что и определяет среду их обитания. Живущие в воде тритоны и саламандры вероятнее всего когда-то завершили свой жизненный цикл на стадии личинки и в этом состоянии достигли половой зрелости. Наземные животные - лягушки, жабы, квакши, чесночницы - живут не только на почве, но и на деревьях (квакша), в песках пустыни (жаба, чесночница), где они активны только ночью, а икру откладывают в лужи и временные водоемы, да и то не каждый год. Земноводные питаются насекомыми и их личинками (жуками, комарами, мухами), а также пауками. Они едят моллюсков (слизней, улиток), мальков рыб. Особенно полезны жабы, поедающие ночных насекомых и слизней, малодоступных для птиц. Травяные лягушки питаются садовыми, лесными и полевыми вредителями. Одна лягушка за лето может съесть примерно 1200 вредных насекомых. Сами земноводные являются пищей для рыб, птиц, змей, ежей, норки, хорька, выдры. Ими кормят птенцов хищные птицы. Жабы и саламандры, имеющие на коже ядовитые железы, млекопитающими и птицами не поедаются. Зимуют земноводные в укрытиях на суше или в мелководных водоемах, поэтому бесснежные холодные зимы вызывают их массовую гибель, а загрязнение и высыхание водоемов приводит к гибели потомства - икры и головастиков. Земноводных надо охранять.

Рис. 42. Скелет лягушки
1 - кости черепа, 2 - лопатка, 3 - позвоночник, 4 - хвостовая кость, 5 - тазовые кости, 6 - бедренная кость, 7 - кости стопы, 8 - кость голе-ни, 9 - ключица, 10 - плечевая кость, 11 - кость предплечья, 12 - кости кисти, 13 - воронья кость

Рис. Схема кровообращения лягушки:
1 - правое предсердие, 2 - левое предсердие, 3 - желудочек, 4 - аорта, 5 - легочная артерия, 6 - легочная вена, 7 - артерия, 8 - вена

Рис. Мозг лягушки:
1 - передний мозг, 2- промежуточный мозг, 3 - средний мозг, 4 - моз-жечок, 5-спинной мозг, 6-обонятельные нервы, 7-продолговатый мозг

Другие записи

10.06.2016. Членистоногие
Общая характеристика. Тип членистоногих самый многочисленный, насчитывающий около 1 млн. видов. Являясь вершиной эволюции беспозвоночных животных, членистоногие прошли длительный путь развития: первые…
10.06.2016. Подтип Бесчерепные. Класс Ланцетники
КЛАСС ЛАНЦЕТНИКИ. ЛАНЦЕТНИКСтроение тела. Форма рыбовидная, 4-8 см длиной. На головном конце находится рот со щупальцами, вдоль спины проходит плавник, переходящий в хвостовой и подхвостовой плавники.…
10.06.2016. Плоские черви
Известно более 12,5 тыс. видов плоских червей. Они объединены в три класса: ресничные, или турбеллярии, сосальщики и ленточные. Появление первых плоских червей относят к протерозою и связано с приобретением…
10.06.2016. Основные черты различия между растительными и животными организмами
Признаки Зеленые растения Животные Способ питания Автотрофное (фототрофное) Гетеротрофное Обмен веществ Идет за счет расщепления органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза,…
10.06.2016. Тип хордовых
Тип хордовых делят на три неравноценных подтипа: оболочники, бесчерепные и позвоночные. Меньший по объему, наиболее древний и примитивный подтип - бесчерепные, у которых впервые появилась хорда. Самый…