Класс Земноводные, или Амфибии

Отряд Бесхвостые земноводные

Представители: жерлянки, чесночницы, крестовки, жабы, квакши и лягушки.

Бесхвостые обладают широким бесхвостым телом с очень короткой шеей, короткими передними и длинными задними конечностями.

Отряд Хвостатые земноводные

Представители: саламандры, тритоны, углозубы, лягушкозубы, амбистомы, протеи.

Хвостатые имеют вытянутое тело с довольно длинным хвостом, маленькой головой и четырьмя приблизительно одинаковыми длинными конечностями. У некоторых хвостатых земноводных конечности непропорционально малы или настолько редуцированы, что теряют опорную функцию.

Отряд Безногие земноводные

Представители: червяги.

Для безногих амфибий характерно безногое змеевидное тело, обычно с поперечными перехватами, напоминающими членики червя.

Класс Рептилии

Современные пресмыкающиеся представляют собой лишь разрозненные остатки богатого и разнообразного мира рептилий, населявшего Землю в мезозойскую эру.

Сейчас насчитывается около 7000 видов рептилий, т. е. почти втрое больше, чем современных земноводных.

Класс Пресмыкающиеся (Рептилии)

Отряд клювоголовые

Отряд черепахи

Отряд крокодилы

Отряд чешуйчатые

Пресмыкающиеся являются первые настоящими наземными позвоночными:

размножаются на суше яйцами;

дышат только легкими, механизм дыхания у них всасывательного типа (при помощи изменения объема грудной клетки);

кожа покрыта роговыми чешуйками или щитками, кожных желез почти нет;

в желудочке сердца имеется неполная или полная перегородка, вместо общего артериального ствола от сердца отходят три самостоятельных сосуда;

почки тазовые.

Способны жить в сухом климате: в степях, пустынях и полупустынях.Большинство видов - в тропиках и субтропиках.

Тело состоит из головы, туловища, конечностей и хвоста.

Покровы: эпидермис покрыт чешуйками или щитками и практически не содержит желез (экономия воды). У ящериц роговые чешуйки перекрывают друг друга, напоминая черепицу. У черепах сросшиеся щитки формируют сплошной прочный панцирь. Смена рогового покрова происходит путём полной или частичной линьки, которая у многих видов происходит несколько раз в год.

Строение скелета

Позвоночник расчленяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы.

Из позвонков шейного отдела два передних образуют сустав, позволяющий голове не только двигаться в вертикальной плоскости относительно первого шейного позвонка, но и поворачиваться.

В туловищном отделе от 16 до 25 позвонков, каждый с парой рёбер. Первые несколько ребер прикрепляются к грудине, образуягрудную клетку .

В крестцовом отделе всего два позвонка, к широким поперечным отросткам которых причленяется таз.

В некоторых группах рептилий осевой скелет имеет отличия. У змей позвоночник отчетливо делится лишь на туловищный и хвостовой отделы, грудина отсутствует. У черепах позвонки туловищного отдела срастаются со спинным щитом панциря, вследствие чего неподвижны.

Череп пресмыкающихся значительно более окостеневший, чем у земноводных.

Свое название пресмыкающиеся получили, благодаря особенному положению тела. Бедренные и плечевые кости расположены параллельно земной поверхности и расставлены в стороны, а тело провисает между конечностями, практически касаясь грунта. При передвижении конечности не выпрямляются, и брюхо соприкасается ("пресмыкается") с субстратом.

Пояс передних конечностей: лапатки, ключицы и каракоиды.

Скелет передних конечностей: плечо, предплечье и кисть.

Пояс задних конечностей: сросшиеся парные подвздошная, седалищная и лобковая кости.

Скелет задних конечностей: бедро, голень и стопа.

Ряд Хвостатые (пятнистая саламандра, гигантская саламандра, тритон, протей). Тело удлиненное, хорошо развит хвостовой отдел, который состоит из множества позвонков. Конечности короткие. Ребра более-менее развиты, но в дыхательных движениях участия не принимают. Глаза маленькие. Живут на суше, но размножаются в водной среде. Однако гигантская саламандра и во взрослом состоянии живет в воде. В воде живет и протей. Оплодотворение преимущественно внутреннее. Иногда бывают и живородящие. Для некоторых видов характерна неотения – размножение на стадии личинки.

Пятнистая саламандра, живущая в Карпатах, имеет яркую предупреждающую (черная с желтыми пятнами) окраску. Ее кожные железы вырабатывают яд. Некоторые хвостатые (протей) приспособились к жизни в водоемах пещер (есть хвостовой плавник, глаз нет, есть наружные жабры, конечности недоразвиты). В период жизни в воде на спине тритона вырастает гребень, который увеличивает поверхность кожного дыхания.

Выполняют определенную роль в эволюционном развитии животного мира – самые примитивные наземные животные. Некоторые виды используют в качестве лабораторных животных, некоторых употребляют в пищу (гигантскую саламандру). В Красную книгу Украины занесены пятнистая саламандра, тритон карпатский.

Ряд Безногие (кольчатая червяга, цейлонский рыбозмей и др.). Животные распространены только в тропиках. Червеобразное, у многих видов с перетяжками тело приспособлено к роющему способу жизни. Конечности отсутствуют. Глаза рудиментированы. Барабанная перепонка редуцирована. Хорошо развит орган обоняния. Кольчатая червяга приспособилась к роющему способу жизни в земле. Тело длиной до 1 м покрыто слизью. Окрас яркий, может быть всех цветов радуги. Питаются почвенными беспозвоночными. Оплодотворение внутреннее. Яйца развиваются без воды – самка обвивает их своим телом и охраняет до выхода личинок, которые переселяются в воду для завершения метаморфоза. Отдельные виды живородящие. Цейлонский рыбозмей откладывает большие кожистые яйца в норы. Также наблюдается забота о потомстве.

Ряд Бесхвостые (жабы – прудовая, остромордая: ропухи – серая, зеленая; квакша, чесноковая). Хвостовой отдел укорочен, представлен хвостовой косточкой, ребер нет. Встречаются возле воды. Имеют длинные задние конечности. Передвигаются прыжками. Между пальцами есть плавательные перепонки. Питаются мелкими животными, которые движутся. Хватают их липким языком.

Жерлянки имеют предостерегающую окраску: брюшко покрыто желтогорячими пятнами. Кожная слизь ядовита. В случае опасности животное переворачивается на спину, демонстрирую яркую окраску брюшка. Среди листьев дуба, бузины и других растений живет маленькая квакша. За счет зеленой окраски она незаметна в листве. Каждый пальчик квакши имеет на конце расширение – клейкую подушечку, с помощью которой она крепко держится на гладком листе дуба. Она способна изменять окраску в зависимости от среды. На земле или голом сучке дерева ее кожа приобретает буровато-сизый оттенок.

Ропухи (серая, зеленая) уничтожают большое количество вредителей огородных культур. Охотятся ночью, дополняя работу дневных птиц. Головастики прудовой жабы уничтожают личинок кровососущих комаров. Ряд видов бесхвостых амфибий употребляют в пищу. Жабы используются как лабораторные животные. Как жертвам науки им сооружены памятники в Париже и Токио. В Красную книгу Украины занесена ропуха тростниковая (западные области Украины).

Охрана земноводных. Земноводные играют важную роль в жизни человека. Ими питается много животных, да и сами земноводные уничтожают многих беспозвоночных, контролируя их численность в окружающей среде. В состав питания земноводных входят в большом количестве насекомые, причиняющие вред сельскохозяйственным растениям. Некоторые виды земноводных (гигантская саламандра, тигровая жаба, жаба-голиаф, остромордая жаба) человек употребляет в пищу. Существуют лягушачьи фермы. Они являются продуктом международной торговли. Другие виды земноводных – источник получения яда (бутофоксин, саламандротоксин), которые используют для приготовления лекарств. Земноводные – объект лабораторных исследований ученых, студентов-биологов и медиков. За счет этих исследований сделано много открытий в познании жизнедеятельности организмов.

КЛАСС ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ

Особенности внешнего и внутреннего строения, процессов жизнедеятельности. Приспособленность пресмыкающихся к жизни на суше.

Внешнее строение

Тело ящерицы делится на голову, шею, туловище и хвост. У нее хорошо выражен шейный отдел, что обеспечивает большую подвижность головы в условиях наземного существования. На ее пятипалых конечностей нет плавательных перепонок. Тонкие пальцы вооружены острыми когтями. Ноги ящерицы короткие и слабые, ее тело касается земли. Она как бы ползет, но двигается довольно быстро. Тело покрыто чешуей – роговыми пластинками, расположенными правильными рядами. Размер пластинок неодинаковый в разных частях тела. Кожа сухая из-за отсутствия кожных слизистых желез.

Внутреннее строение

Скелет ящерицы состоит из трех отделов: скелета головы, осевого скелета и скелета конечностей. Скелет головы представлен черепной коробкой, где находится головной мозг, и висцеральный отделом. Осевой скелет имеет 4 отдела: шейный, пояснично-грудной, крестцовый и хвостовой. Соединение черепа с осевым скелетом подвижнее, чем у земноводных. Тело позвонка преимущественно имеет переднюю выпуклую, а заднюю вогнутую поверхность, у некоторых есть процельные позвонки, как у земноводных. У пресмыкающихся образуется грудная клетка (ребра, грудина и нагрудник). В скелете передних конечностей удлинены плечо и предплечье (локтевая и лучевая кости) и кость кисти короче, чем у земноводных. Скелет задних конечностей состоит из костей бедра, голени (большая и малая) и стопы. У рептилий более прочное прикрепление тазового пояса к осевому скелету, чем у земноводных.

Мышечная система более дифференцирована, чем у земноводных. Развиты межреберные мышцы, обеспечивающие движение грудной клетки, мышц шеи и конечностей, а также жевательные мышцы, которые приводят в движение челюсти.

Пищеварительная система. Питаются преимущественно животными организмами, но есть и растениеядные виды. Пищеварительный тракт начинается ротовой полостью. Имеют зубы, которые прирастают к краям костей (у крокодилов сидят в альвеолах). Они служат для захвата и удерживания добычи. Есть слюнные железы, которые продуцируют ферменты. На дне ротовой полости находится подвижный язык, раздвоенный на конце. Это орган осязания. Он может высовываться далеко изо рта. Еда проглатывается и попадает в пищевод, который переходит в желудок, хорошо отделенный от кишечника. У желудке пища начинает перевариваться под действием пищеварительных соков желудочных желез. Далее пища попадает в двенадцатиперстную кишку, в которой переваривание пищи завершается под действием пищеварительных соков из желез самого кишечника, желчи печени и ферментов поджелудочной железы. В тонком отделе кишечника пища всасывается и кровью разносится по телу. На границе между тонким и толстым кишечником есть зачаточная слепая кишка. Непереваренные остатки пищи переходят в толстый кишечник, где формируются каловые массы, которые через клоаку выводятся наружу.

Выделительная система представлена почками, которые в отличие от почек амфибий располагаются глубоко в тазу, почти рядом с клоакой (тазовые почки). Моча через коротенькие мочеточники попадает в клоаку и накапливается в мочевом пузыре, из которого через клоаку вместе с каловыми массами выводится наружу.

Дыхательная система начинается наружными ноздрями, затем воздух через гортань попадает в трахеи. Дыхательные пути дифференцированы и хорошо развиты. Длинная трахейная трубка ведет в два коротких бронха и легкие, которые представляют собой удлиненные мешки, внутренняя поверхность которых увеличена в сравнении с легкими земноводных за счет сложной сетки перегородок, которые делят полость легких на многочисленные мелкие ячейки. Усовершенствованное строение легких обеспечивает усовершенствованный газообмен. Следует заметить, что воздух не захватывается ртом, как у земноводных. Вдох и выдох осуществляется через дыхательные пути за счет расширения и сужения грудной клетки с помощью межреберной и брюшной мускулатуры.

Кровеносная система . В тонкой околосердечной сумке располагается трехкамерное сердце (массивный конусовидный желудочек и два тонкостенных предсердия). В желудочке есть неполная перегородка, две дуги аорты (правая и левая). К голове и передним конечностям поступает артериальная кровь. К органам туловищного и хвостового отделов – смешанная. Поэтому пресмыкающиеся, как и земноводные, холоднокровные животные.

У крокодилов сердце четырехкамерное. Полная перегородка делит его на изолированную правую и левую половины. Поэтому артериальная и венозная кровь в сердце не смешиваются. Правая дуга аорты выносит из левого желудочка артериальную кровь, а левая дуга – из правого желудочка венозную. Потом эти дуги сливаются и образуют спинную аорту, по которой течет смешанная кровь. Поэтому эти животные, как и все пресмыкающиеся, также холоднокровные (пойкилотермные).

Нервная система. В отличие от земноводных у пресмыкающихся полушария переднего мозга и мозжечок развиты больше.

Органы чувств имеют особенности в связи с приспособлением к наземному способу жизни. Два века и мигательная перепонка защищают глаза от загрязнения и высыхания. Аккомодация глаза достигается с помощью изменений расстояния между хрусталиком и сетчаткой, а также изменением формы хрусталика. Орган слуха представлен средним и внутренним ухом. Среднее ухо, которое имеет слуховую косточку (стремя), образует барабанную полость, которая связана с ротовой полостью евстахиевой трубой, а снаружи покрыта барабанной перепонкой. Есть органы обоняния, вкуса, осязания и кожно-мышечного чувства. Поведение пресмыкающихся определяется сложными инстинктами, связанными с питанием, защитой от врагов и выработанными условными рефлексами.

Половая система. Раздельнополые. Половая система самки представлена парными яичниками, которые продуцируют яйцеклетки. Они попадают в полость тела, а затем в яйцеводы – извилистые трубочки, один конец которых начинается воронкой, которая находится на уровне легких, а другой открывается в клоаку. По бокам позвоночника самца находятся два овальных тела – семенники. Вместе с семенниками содержатся извилистые придатки, от которых отходят семяпроводы, которые открываются двумя длинными мешочками в клоаку. Это копулятивный орган (у ящериц и змей он парный).

Яйца большие, покрыты прочной оболочкой, которая защищает их от повреждений и высыхания. У ящериц и змей она волокнистая, у черепах и крокодилов – известковая. Яйцо содержит большой запас питательных веществ в желтке, а у черепах и крокодилов хорошо развита и белковая оболочка. Таким образом, у пресмыкающихся появляются хорошо развитые яйцевые оболочки. Оплодотворение внутреннее.

Развитие зародыша происходит в яйце. В связи с приспособлением к развитию в воздушной среде образуются зародышевые оболочки, которые обеспечивают жизнедеятельность зародыша. Зародышевые оболочки представлены замкнутым мешком, внутри которого располагается зародыш (амнион); аллантоисом, который выполняет функцию дыхания и является зародышевым мочевым пузырем; серозной оболочкой (хорионом). Для многих рептилий характерно живорождение 9яйца с зародышами иногда до вылупливания остаются в организме матери).

Сезонные явления в жизни пресмыкающихся. Для них характерны определенные периоды, связанные с сезонами: период размножения, летней активности и зимнее оцепенение. Животные холоднокровные. Осенью, когда воздух охлаждается, животное становится вялым, мало двигается, не питается, жизненные процессы (кровообращение, дыхание, подвижность) замедляются и оно впадает в спячку. Активны только в теплую пору года.

Разнообразие амфибий

Первые земноводные возникают от древних китичноперих рыб, в девоне палеозойской эры (около 300 млн лет назад). Древние палеозойские земноводные назывались стегоцефалы, или панцироголови амфибии. В юрском и меловом периодах мезозоя появляются типичные амфибии. Пышный расцвет амфибий - в карбоне с его теплым и влажным климатом.

Хвостатые - ряд земноводных с удлиненным телом, в которых хорошо выражен хвостовой отдел и, преимущественно, одинаковые конечности. Насчитывает около 350 видов, в которых оплодотворение внутреннее. Распространены в основном в северном полушарии. В отдельных представителей ряда наблюдается неотения. К ряду принадлежат саламандры (пля-

Миста, огромная, безлегеневи ) , тритоны (обыкновенный, гребенчатый, карпатский, альпийский ) , протеи, сирены, амбистомы и др.

Бесхвостые - ряд земноводных с коротким телом, в которых хвостовой отдел не выражен, задние конечности развиты гораздо лучше передние, часто имеют плавательные перепонки между пальцами. Насчитывает около 3500 видов, у которых оплодотворение внешнее. Хвост у личинок (головастиков), у взрослых редуцирован. Хвостовые позвонки оставшиеся слились в палочковидную кость (уростиль). Бесхвостые земноводные имеют ряд анатомических особенностей: ограниченное количество позвонков (обычно 9), удлиненные клубу кости и прочее. Есть барабанная полость и барабанная перепонка. Распространены бесхвостые земноводные во всех ландшафтно-географических зонах, кроме полярных областей (травяная лягушка заходит и за Полярный круг) и безводных пустынь. Больше бесхвостых земноводных в тропической Америке. К ряду относятся лягушки (остромордая, озерная, травяная, Голиаф ) , жабы (зеленая, конечно, камышовая ) , квакши, жерлянки (жовточеревна, червоночеревна ) и др.

Безногие - ряд земноводных с червеобразным удлиненным с кольцеобразными перехватами телом, которое лишено конечностей и хвоста. Насчитывает около 170 видов, в которых оплодотворение внутреннее. Распространены в основном в Южной Америке, тропической Африке и Южной Азии. Большинство ведет подземный образ жизни, роя ходы во влажной почве и растительном подстилке. Яйца развиваются вне воды, лишь последняя стадия личинки связана с водной средой. К ряду принадлежат червьяга кольчатая, рибозмий цейлонский и др.

Значение земноводных в природе и жизни человека

Значение амфибий разнообразное и важное. Оно заключается в том, что земноводные поедают многих вредных беспозвоночных (моллюсков, насекомых и их личинок), мышей и крыс - переносчиков возбудителей заболеваний человека. Польза земноводных большая еще и потому, что сухопутные представители проявляют активность в ночное время, когда другие потребители вредителей не охотятся. Сами же земноводные являются пищей для многих птиц и млекопитающих. В некоторых странах население использует в пищу мясо лягушек и саламандр (например, гигантская саламандра, остромордая лягушка). Лягушки и тритоны являются объектами медико-биологических исследований. Лягушки широко используются во всех лабораториях мира. Благодарны исследователи поставили им памятники в Париже и Токио. Земноводные являются источником получения ядов (буфотоксин от жаб, саламандротоксин от саламандр), которые используют для получения лекарств. Земноводные наносят и некоторый вред: переносят опасные заболевания (туляремия), поедают мальков рыб. Земноводные играют заметную роль в природе и жизни человека, поэтому заслуживают охраны. К Красно? книгу Украины занесено 5 видов земноводных: тритон карпатский, тритон горный, саламандра пятнистая, камышовая жаба, лягушка прыткая.

Современные земноводные. Класс Земноводные насчитывает около 5000 (4800) современных видов, объединенных в три отряда: Хвостатые, Бесхвостые и Безногие.

Отряд Хвостатые земноводные - наиболее древняя группа. Сейчас известно около 280 видов. Тело их удлиненное. Хвост, служащий основным органом движения в воде, сохраняется в течение всей жизни. Передние и задние ноги примерно одинаковой длины.

В нашей стране из хвостатых амфибий широко распространены два вида: гребенчатый тритон (см. рис. 130, 3) длиной 14-15 см (самцы черные, с оранжевым брюхом и хорошо развитым гребнем на спине) и более мелкий обыкновенный тритон длиной 8-11 см. Летом тритоны живут и размножаются в воде. Зиму проводят в состоянии оцепенения в укрытиях на земле. В биологических лабораториях содержат личинок американских амбистом - аксолотлей. Эти животные, как и другие земноводные, на личиночной стадии обладают способностью к регенерации - восстановлению утраченных частей тела.

Самое крупное земноводное (около 1,5 м длиной) - исполинская саламандра живет в горных речках Восточного Китая и в Японии.

К отряду Бесхвостые земноводные относятся лягушки, жабы, квакши (рис. 140). Всего в нем насчитывают более 4500 видов.

Рис. 140. Различные виды лягушек: 1 - краснобрюхая жерлянка; 2 - рогатая лягушка; 3 - обыкновенная квакша; 4 - пила суринамская

На примере лягушки ранее были рассмотрены все типичные черты амфибий. Жабы (см. рис. 130, 1) имеют сухую бугристую кожу. Летом они живут в лесах, садах, огородах. Активны в сумерках, днем прячутся в укрытиях.

Квакши отличаются небольшими размерами, тонким телом и лапами с присосками на концах пальцев. Присоски позволяют квакшам удерживаться на листьях и стволах деревьев, где они проводят большую часть времени. Самая мелкая банановая лягушка (длиной 3-4 см) и самая крупная лягушка голиаф (длиной до 25 см и массой более 3 кг) живут в тропических лесах Африки.

Отряд Безногие земноводные объединяет примерно 60 видов. Эти обитатели тропиков ведут подземный образ жизни. У безногих, например у червяги, длинное червеобразное тело; у большинства есть внешняя сегментация тела. Передвигаются они в почве, раздвигая почвенные частицы передним концом тела. В связи с подземным, роющим образом жизни ноги и глаза у безногих редуцированы (слабо развиты или отсутствуют).

Значение земноводных в природе и в жизни человека. Взрослые земноводные питаются подвижной животной пищей. Основной пищей лягушкам, жабам, квакшам служат многочисленные насекомые, слизни, пауки, многоножки, черви.

Сами земноводные служат добычей некоторым птицам, млекопитающим. Так, лягушек и других земноводных едят аисты, цапли, барсуки, енотовидные собаки, ежи, змеи.

В некоторых странах люди используют в пищу крупных саламандр и лягушек, во Франции, в США, например, их разводят на специальных фермах, как карпов в прудах. Франция вынуждена ввозить в свою страну съедобных лягушек, так как численность собственных земноводных резко сократилась.

Ученые используют лягушек для многочисленных опытов в биологических лабораториях. Осенью их отлавливают и содержат в ваннах при пониженной температуре. В состоянии оцепенения лягушки не нуждаются в пище, и для опытов всегда есть живой материал.

Этим страдалицам науки поставлены памятники. Первый памятник лягушке, используемой на благо науки, был поставлен в Сорбонне - всемирно известном Парижском университете. Еще один памятник лягушке был сооружен в Токио на средства, собранные студентами-медиками.

И еще одно практическое значение для человека имеют земноводные: их тонкие влажные покровы очень чувствительны к загрязнению, поэтому если в водоеме есть земноводные, значит, вода в нем чистая. Отсутствие земноводных - это один из признаков неблагополучия в водоеме, его загрязнения.

Многие виды амфибий стали редкими и нуждаются в строгой охране. В Красную книгу России внесены камышовая жаба, кавказская крестовка, малоазиатский тритон и уссурийский когтистый тритон.

Класс Земноводные включает отряды Хвостатые, Бесхвостые и Безногие. Распространены они в тропиках, субтропиках и умеренных широтах. Амфибии являются важным компонентом природных биоценозов - регулируют численность беспозвоночных, поедая насекомых, пауков, слизней, червей. Сами земноводные служат добычей некоторых птиц, зверей, рептилий. Мясо крупных саламандр и лягушек съедобно. Большое значение амфибии имеют как лабораторные животные в научных биологических исследованиях.

Упражнения по пройденному материалу

1. Где встречается большинство видов земноводных?
2. Рассмотрите рисунки 130 , 137 и 138. От каких животных произошли амфибии? Чем это можно доказать?
3. Назовите отряды земноводных и их основных представителей, используя рисунки 130 и 140.
4. Укажите причины сокращения численности земноводных. Какие меры по их охране можно использовать?
5. Какова роль амфибий в природе и в жизни человека?

Многообразие земноводных, их значение в природе и для человека, особенности этих животных - обо всем этом вы узнаете, прочитав статью. Земноводных иначе называют амфибиями. Они произошли от рыбообразных предков в верхнем девоне, около 350 млн лет назад. В то время обширные болота, поросшие папоротниками по берегам, были пустынны и представляли собой идеальные местообитания для их освоения первыми наземными животными, еще не умевшими сохранять влагу в организме.

Первые амфибии

Отнюдь не сразу появилось все современное многообразие земноводных. Фото древних животных, к сожалению, нет. Наверняка они выглядели весьма впечатляюще. Палеонтологический материал показывает, что первые амфибии напоминали с продолговатой головой и хорошо развитым хвостом. Эти животные, достигавшие более 1 м в длину, передвигались медленно и неуклюже, с трудом переползая от одного водоема к другому. В карбоне обнаруживается уже довольно большое многообразие земноводных. Но все они вели малоподвижный образ жизни, почти не испытывая никакой конкуренции со стороны других животных, поскольку пищи было предостаточно.

Трудности приспособления

Нынешнее многообразие и значение земноводных сложились в ходе длительной эволюции. Переход от водного к наземному существованию создавал множество проблем для этих животных. Амфибиям понадобились миллионы лет на выработку необходимых адаптаций. В сущности, все многообразие земноводных характеризуется тем, что эти животные так и не сумели полностью приспособиться к более суровым условиям наземного обитания и по-прежнему нуждаются в водной среде для размножения. Для лучшего передвижения у амфибий развились облегченный скелет и мощная мускулатура, чтобы преодолевать силу тяжести. Конечности первых земноводных были короткими, массивными и широко расставленными, хотя уже и пятипалыми. Для дыхания амфибии использовали парные воздушные мешки, или легкие.

Современные амфибии

Из многих некогда существовавших групп земноводных сохранилось только три отряда: Anura (лягушки и жабы), Urodela (тритоны и саламандры) и Apoda (червяги - вытянутые слепые роющие формы). Лягушек и жаб свыше 2500 видов. Многообразие земноводных, относящихся к Anura, приспособилось к жизни не только вблизи водоемов, но и в тропических лесах, степях и даже пустынях.

Характеристика лягушек и жаб

Общая черта всех лягушек и жаб - развитие с полным превращением (метаморфозом). У всех них есть голосовой аппарат, но полного развития он достигает лишь у самцов, которые издают крики, привлекая самок в брачный период или при испуге. Характерные квакающие звуки получаются благодаря колебаниям голосовых связок - парных складок слизистой гортани. Воздух проходит мимо них в легкие при вдохе и обратно из легких в голосовые мешки, расположенные под ротовой полостью. Почти все лягушки и жабы умеренной зоны весной отправляются к воде. Нужное направление они выбирают, руководствуясь особыми восприимчивыми клетками - осморецепторами, расположенными в ротовой полости. По непонятным причинам привлекательными для амфибий оказываются лишь немногие водоемы, и в них в период размножения собирается великое множество лягушек и жаб. Самцы обычно приходят первыми и призывают самок брачными криками.

Кожа земноводных

На личиночных тритоны и саламандры дышат в воде наружными жабрами, исчезающими в ходе метаморфоза. Взрослые лягушки могут дышать тремя способами. При высоком уровне активности они осуществляют этот процесс легкими и ротовой полостью, а во время спячки - поверхностью кожи. На воздухе влажность кожи поддерживается благодаря выделениям слизевых желез. В коже расположены и ядовитые железы, особенно хорошо развитые у тропических лягушек из родов Dendrobates и Phyllobates. Их сильнодействующим ядом южноамериканские индейцы смазывали стрелы, с которыми охотились на птиц и обезьян.

Многие ядовитые земноводные ярко окрашены, что служит предупреждением для хищников. Широко распространена у амфибий и маскировочная окраска. Находящиеся в коже пигментные клетки (3 типа), сгущая или рассредоточивая пигмент, вызывают изменение окраски.

Тритоны и саламандры

Тритоны и саламандры (одна из них представлена на фото выше) меньше отклонились от исходного типа строения амфибий. По форме тела хвостатые амфибии напоминают ящериц. Они имеют четко обозначенную голову. Взрослые животные и личинки очень похожи друг на друга, и полного метаморфоза, характерного для лягушек и жаб, у хвостатых амфибий не бывает. Известно 8 семейств хвостатых примерно с 225 видами. Подобно лягушкам и жабам, они обычно размножаются в воде. Оплодотворение у этих животных внутреннее. Самец выделяет сперматофор, который самка захватывает клоакой. Большинство хвостатых откладывают яйца.

Брачное поведение тритонов и саламандр

В период размножения самцы тритонов приобретают яркую окраску, которая играет важную роль в их энергичном брачном ухаживании. Для некоторых саламандр характерна неотения - когда созревшие особи сохраняют типичные черты личиночной организации: наружные жабры, прозрачную слабопигментированную кожу и т. д. В результате педогенеза животное становится половозрелым на личиночной стадии. Примером такого рода может служить представленный на фото выше аксолотль (личинка Ambystoma mexicanum).

Червяги

Червяги - самая небольшая и наименее изученная группа земноводных. Многие из них ведут роющий образ жизни. Конечности у этих животных отсутствуют. Интересным примитивным признаком червяг является сохранение чешуй в коже. Глаза сильно редуцированы, и их функцию отчасти заменяют специальные осязательные щупальца, с помощью которых животные корректируют передвижение под землей. Лучше других известен цейлонский рыбозмей (Ichthyophis glutinosus), впервые описанный в конце 19 столетия. Фото его представлено выше.

Южноамериканская червяга - типичный представитель Она слепа, живет под землей и, вероятно, питается червями. Этот вид распространен только в субтропических и тропических районах. Южноамериканская червяга насиживает свою кладку. Животное достигает 50 см в длину.

Итак, мы вкратце охарактеризовали многообразие земноводных. Роль амфибий в природе и жизни человека - еще одна интересная тема. Предлагаем вам прочитать о том, почему эти животные так важны.

Значение земноводных

В той или иной степени для человека полезно все многообразие земноводных. Их значение очень велико главным образом потому, что они питаются многими видами вредных беспозвоночных (насекомых и их личинок, включая комаров; моллюсков и др.). Эти и другие беспозвоночные повреждают лесные и сельскохозяйственные культуры. Кроме того, они могут быть переносчиками заболеваний домашних животных или человека.

Продолжая описывать многообразие и значение земноводных, отметим, что пищевые объекты у наземных амфибий обычно более разнообразны, чем у тех, которые образ жизни. За сутки в среднем травяная лягушка съедает 6 беспозвоночных, вредных для человека. Если численность этих земноводных составит 100 особей на 1 га, они могут уничтожить более 100 тысяч вредителей в период летней активности. Часто земноводные поедают беспозвоночных, имеющих неприятный вкус или запах. Амфибии охотятся ночью и в сумерках. Их полезная деятельность, однако, в целом невелика, поскольку лишь в немногочисленных местах они достигают достаточной численности. Головастики, икра и взрослые особи представителей земноводных, ведущих в основном водный образ жизни, являются пищей для многих промысловых рыб, цаплей, уток, а также других птиц. Амфибии, кроме того, составляют значительную часть рациона ряда пушных зверей (хорь, норка и др.) в летний период. А выдры и зимой питаются лягушками.

В отдельных регионах (Америка, Юго-Восточная Азия, Италия, Франция) некоторых амфибий (лягушек, саламандр) люди используют в пищу. В Соединенных Штатах, например, имеются фермы, на которых разводят лягушку-быка (фото представлено выше). Лишь задние конечности поступают в продажу, а тушки идут на корм скоту. В свое время в Украине также осуществлялся промысел зеленых лягушек. Их разводили на экспорт в плавнях и лиманах Дуная. Однако численность их быстро сократилась, и добычу их прекратили.

В умеренных широтах число амфибий невелико, поэтому необходимо защищать их. Многообразие земноводных и их охрана - залог экологического равновесия.