Пресмыкающиеся по сравнению с земноводными представляют собой следующий этап приспособления позвоночных животных к жизни на суше. Это первый настоящий класс наземных позвоночных животных. Обитают они преимущественно в регионах с теплым и жарким климатом. В ходе завоевания суши пресмыкающиеся приобрели ряд адаптации:
Тело подразделяется на голову, шею, туловище, хвост и пятипалые конечности.
Кожа сухая, лишена желез и покрыта роговым покровом, защищающим тело от высыхания. Рост животного сопровождается периодической линькой.
Скелет прочный, окостеневший. Позвоночник состоит из пяти отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Плечевой и тазовый пояса конечностей укреплены и связаны с осевым скелетом. Развиты ребра и грудная клетка.
Мускулатура более дифференцирована, чем у земноводных. Развиты шейные и межреберные мышцы, подкожная мускулатура. Движения отделов тела более разнообразные и быстрые.
Пищеварительный тракт более длинный, чем у земноводных, и четче дифференцирован на отделы. Пища захватывается челюс тями, имеющими многочисленные острые зубы. Стенки ротовой полости и пищевода снабжены мощной мускулатурой, которая проталкивает крупные порции пищи в желудок. На границе тонкой и толстой кишок имеется слепая кишка, особенно хорошо развитая у растительноядных наземных черепах.
Органы дыхания – легкие – имеют большую дыхательную поверхность за счет ячеистого строения. Развиты воздухопроводящие пути - трахея, бронхи, в которых воздух увлажняется и не иссушает легкие. Вентиляция легких происходит путем изменения объема грудной клетки.
Сердце трехкамерное, однако в желудочке имеется неполная продольная перегородка, препятствующая полному смешиванию артериальной и венозной крови. Большая часть тела пресмыкающихся снабжается смешанной кровью с преобладанием артериальной, поэтому интенсивность обмена выше, чем у земноводных. Однако пресмыкающиеся, так же как рыбы и земноводные, являются пойкилотермными (холоднокров ными) животными, температура тела которых зависит от температуры среды обитания.
Органы выделения – тазовые почки. По мочеточникам моча оттекает в клоаку, а из нее – в мочевой пузырь. В нем вода дополнительно отсасывается в кровеносные капилляры и возвращается в организм, после чего моча выводится наружу. Конечный продукт азотистого обмена, выводимый с мочой, – мочевая кислота.
Головной мозг имеет больший относительный размер, чем у земноводных. Лучше развиты большие полушария переднего мозга с зачатками коры и мозжечок. Формы поведения пресмыкающихся более сложные. Органы чувств лучше приспособлены к наземному образу жизни.
10. Оплодотворение только внутреннее. Яйца, защищенные от высыхания кожистой или скорлуповой оболочкой, рептилии откладывают на суше. Зародыш в яйце развивается в водной оболочке. Развитие прямое.
Особенности строения и процессов жизнедеятельности .
Рассмотрим строение основных органов пресмыкающихся на примере ящерицы прыткой.
Тело ящерицы подразделено на голову, туловище и хвост. В туловищном отделе хорошо выражена шея. Все тело покрыто роговыми чешуями, а голова и брюхо - крупными щитками. Конечности ящерицы хорошо развиты и вооружены пятью пальцами с когтями.
Плечевые и бедренные кости расположены параллельно поверхности земли, вследствие чего тело провисает и касается земли (отсюда и название класса). Шейный отдел позвоночника состоит из восьми позвонков, первый из них подвижно соединён как с черепом, так и со вторым позвонком, что обеспечивает головному отделу большую свободу движений. Позвонки пояснично-грудного отдела несут ребра, часть которых соединена с грудиной, в результате чего образуется грудная клетка. Крестцовые позвонки обеспечивают более прочное, чем у земноводных, соединение с костями таза.
У ящериц при самопроизвольном отбрасывании хвоста (явление автотомии) разрыв происходит не между позвонками, а посередине, где находятся тонкие хрящевые прослойки, делящие тело позвонка на две части.
Органы выделения представлены тазовыми почками, в которых общая фильтрационная площадь клубочков небольшая, в то время как протяженность канальцев значительная. Это способствует интенсивному обратному всасыванию отфильтрованной клубочками воды в капилляры крови. Следовательно, выделение продуктов жизнедеятельности у пресмыкающихся происходит с минимальными потерями воды. У них, как и у наземных членистоногих, конечным продуктом выделения является мочевая кислота, требующая для выведения из организма небольшого количества воды. Моча по мочеточникам собирается в клоаку, а из нее в мочевой пузырь, из которого в виде взвеси мелких кристаллов выводится наружу.
Головной мозг пресмыкающихся по сравнению с таковым земноводных обладает лучше развитыми мозжечком и большими полушариями переднего мозга, поверхность которого имеет зачатки коры. Это обусловливает разнообразные и более сложные формы приспособительного поведения.
Органы чувств в большей мере соответствуют наземному образу жизни. Глаза защищены подвижными веками (верхним и нижним) и мигательной перепонкой. Фокусировка зрения достигается как перемещением хрусталика относительно сетчатой оболочки, так и изменением его кривизны. Некоторые дневные виды обладают цветовым зрением. У ящериц хорошо развит теменной глаз – светочувствительный орган, расположенный на темени.
Рис. 41. Головной мозг ящерицы: I- сверху; II - снизу; III - сбоку; 1 - передний мозг; 2 - полосатое тело; 3 - средний мозг; 4 - мозжечок; 5 - продолговатый мозг; 6 - воронка; 6" - гипофиз; 7 - хиазма; 8 - обонятельная доля; 9 – эпифиз.
Орган слуха состоит из среднего и внутреннего уха. Обоняние по сравнению с земноводными развито лучше.
Некоторые виды змей имеют орган термического чувства (между ноздрями и глазом), позволяющий на расстоянии улавливать тепло, исходящее от объекта добычи. Это дает возможность змеям охотиться на теплокровных животных, не видя их.
У пресмыкающихся оплодотворение внутреннее. Размножаются путем откладки яиц или яйцеживорождения. Яйца относительно крупные, богаты питательными веществами, что обеспечивает прямое развитие эмбриона без промежуточных личиночных стадий. Яйца снаружи защищены от высыхания защитными оболочками (кожистой или скорлуповой). Зародыш в яйце развивается в полости, заполненной жидкостью, что способствует правильному формированию его органов.
Разнообразие и значение пресмыкающихся
Современные пресмыкающиеся представляют собой лишь небольшие остатки богатого и разнообразного мира животных, населявших в мезозойскую эру не только всю сушу, но и все моря планеты. В настоящее время к классу Пресмыкающиеся принадлежат более 7 тыс. видов, объединенных в несколько отрядов, среди которых наиболее многочисленными являются Чешуйчатые, Крокодилы, Черепахи и Клювоголовые.
Отряд Чешуйчатые ( Sguamata ) – самая многочисленная группа пресмыкающихся (примерно 6,5 тыс. видов). Для них характерно наличие в покровах роговых чешуи.
В средней полосе СНГ обитает ящерица прыткая, севернее распространена ящерица живородящая, а в южных районах обитают гекконы, агамы и самая крупная ящерица – серый варан (до 2 м длиной). Варан благодаря хорошо развитым конечностям быстро бегает, его тело высоко поднято над землей. Распространены вараны в Африке, Южной Азии, Малайском архипелаге и в Австралии, а также в песчаных пустынях Туркменистана и Узбекистана.
Змеи - это безногие чешуйчатые с длинным цилиндрическим телом, с помощью волнообразных изгибов которого они передвигаются. Подвижных век не имеют. Добычу заглатывают целиком благодаря широко растяжимому рту (нижние челюсти подвешены на растяжимых связках). Зубы острые, направлены назад. При нападении на жертву ядовитые змеи выдвигают вперед из ротовой полости зубы и с их помощью вводят в тело добычи секрет ядовитых желез. Грудина отсутствует. Ребра свободные и исключительно подвижные. Среднее ухо упрощено, барабанная перепонка отсутствует. Распространены во всех частях света, но численно преобладают в жарких странах. Широко известны неядовитые змеи – ужи, удавы, и ядовитые – гюрза, гадюка, гремучая змея, песчаная эфа и др. Яд змей используется для приготовления лекарственных препаратов.
Отряд Крокодилы ( Crocodylia ) представлен крупными (длиной до 6 м), наиболее высокоорганизованными пресмыкающимися, приспособленными к полуводному образу жизни. У них ящерообразное, слегка уплощенное тело, покрытое роговыми щитками, со сжатым с боков хвостом и плавательными перепонками между пальцами задних ног.
Рис. 42. Крокодилы: 1 - гавиал; 2 - нильский крокодил; 3 - китайский аллигатор
Зубы сидят в ячейках (как у млекопитающих). Основания зубов внутри полые, в этих полостях развиваются новые, замещающие зубы. Смена зубов в течение жизни крокодила многократна. Легкие имеют сложноячеистое строение и вмещают большой запас воздуха. Развита диафрагма. Сердце четырехкамерное.
Размножаются откладкой яиц (10-100 штук), покрытых известковой скорлупой. Становятся половозрелыми к 8-10 годам, живут до 80-100 лет.
Известны нильский крокодил (Африка), аллигатор (Китай, Америка), кайман (Америка), гавиал (Индостан, Бирма), В некоторых странах мясо крокодилов используется в пишу, кожа является ценным сырьем для изготовления галантерейных изделий. В связи с интенсивным промыслом численность крокодилов резко сократилась. Созданы хозяйства по их разведению (США, Куба).
Отряд Черепахи ( Testudines ) объединяет пресмыкающихся, имеющих компактное тело, заключенное в прочный костный панцирь, в который могут втягиваться шея, голова, конечности и хвост. Сверху костный панцирь покрыт роговыми пластинками или мягкой кожей.
Рис. 43. Черепахи: 1 - слоновая черепаха; 2 - степная черепаха; 3 - болотная черепаха; 4 - каретта; 5 - уссурийская мягкокожистая черепаха.
Челюсти лишены зубов и имеют острые роговые края. Позвонки, кроме шейного и хвостового отделов, сращены со спинной частью панциря (как и ребра). Механизм дыхания связан с движением шеи и плеч, которые, выдвигаясь из-под панциря, растягивают легкие. Интенсивность обмена низкая. Способны к длительному голоданию. Живут во влажных тропиках и в жарких пустынях. Во многих странах мясо и яйца черепах употребляют в пищу. Роговые пластины некоторых видов черепах используются для изготовления поделок. Болотная черепаха - живет в слабо проточных водоемах и питается разнообразными мелкими водными и наземными животными.
На Галапагосских островах живёт слоновая черепаха. Громадный панцирь бывает длиной до 110 см и высотой до 60 см. толстые и мощные столбообразные ноги поддерживают тяжеловесное туловище. Масса взрослых экземпляров составляет около 100 кг, а отдельных гигантов – до 400 кг.
Единственный вид современных Клювоголовых ( Rhynchocephalia ) – гаттерия имеет много чрезвычайно примитивных черт и сохранилась только в Новой Зеландии и на прилежащих островах.
Рис. 44. Гаттерия.
Гаттерия внешне очень напоминает ящерицу с массивным телом, большой головой и пятипалыми конечностями. От затылка по спине и хвосту тянется невысокий гребень из треугольных вертикальных пластинок. Окрашена гаттерия в тусклый оливково-зелёный цвет, на боках тела и конечностях мелкие и более крупные желтые пятна.
Зрачки больших глаз, расположенных по бокам головы, в виде вертикальной щели. Барабанных перепонок у гаттерии нет, полость среднего уха заполнена жировой тканью.
Тело взрослых самцов длиной до 60 см, массой 800 г. самки почти вдвое мельче самцов. Гаттерия достигает половозрелости лишь к 20 годам. Велика и продолжительность жизни: в неволе гаттерии жили более 70 лет.
Основная пища гаттерии – различные беспозвоночные, особенно насекомые, в частности жуки и крупные бескрылые кузнечики, а также пауки, черви, моллюски, иногда ящерицы, лягушки, яйца птиц. Добычу гаттерия проглатывает целиком.
Передвигается гаттерия медленно, при этом почти не поднимает брюхо над субстратом. Однако при охоте или в испуганном состоянии она приподнимается на ногах и двигается быстро. Кроме того, она хорошо плавает и охотно заходит в воду.
Происхождение пресмыкающихся. Пресмыкающиеся известны уже с конца каменноугольного периода палеозойской эры. Своего расцвета они достигли в мезозойскую эру, к концу которой были вытеснены птицами и млекопитающими. Предками современных пресмыкающихся считаются примитивные девонские земноводные – стегоцефалы, давшие начало котилозаврам – древним пресмыкающимся.
Расцвету древних пресмыкающихся в мезозойскую эру способствовали теплый климат, обилие пищи как на суше, так и в воде, а также отсутствие конкурентов. Они заселили наземную среду, где господствовали гигантские динозавры, достигавшие в длину 30 м. Среди них были как растительноядные животные, так и хищники. В водной среде господствовали рыбообразные ящеры – ихтиозавры (8 – 12 м). Своеобразную группу составляли ящеры-птерозавры, которые могли летать благодаря большой кожистой перепонке, натянутой между передними и задними конечностями.
Вымирание древних пресмыкающихся связывают с похолоданием климата в конце мезозоя и неспособностью их поддерживать постоянную температуру тела. Наступившее снижение процессов жизнедеятельности у пресмыкающихся привело к ослаблению их конкурентной борьбы с появившимися и быстро прогрессирующими млекопитающими.
Контрольные вопросы:
В чём особенность организации пресмыкающихся?
Какие отряды входят в класс пресмыкающихся?
Какие особенности строения скелета присущи пресмыкающимся?
Что такое автотомия у пресмыкающихся?
Какие особенности размножения характерны пресмыкающимся?
Представители пресмыкающихся (более 4 тыс. видов) являются настоящими наземными позвоночными животными. В связи с появлением зародышевых оболочек они в своем развитии не связаны с водой. В результате прогрессивного развития легких, взрослые формы могут обитать на суше в любых условиях. Пресмыкающиеся, обитающие в виде, являются вторичноводными, т.е. их предки от наземного образа жизни перешли к водному.
Запомните! Рептилии и пресмыкающиеся это один и тот же класс !
Рептилии, или пресмыкающиеся, появились в конце каменноугольного периода, приблизительно за 200 млн. лет до н.э. когда климат стал сухим, а местами даже жарким. Это создало благоприятные условия для развития рептилий, которые оказались более приспособленными к обитанию на суше, чем амфибии. Преимуществу рептилий в конкуренции с амфибиями и их биологическому прогрессу способствовал ряд признаков. К их числу относятся:
- Оболочки вокруг зародыша и прочная оболочка (скорлупа) вокруг яйца, защищающая его от высыхания и повреждений, чем была достигнута возможность размножения и развития на суше;
- развитие пятипалых конечностей;
- усовершенствование строения кровеносной системы;
- прогрессивное развитие органов дыхания;
- появление коры полушарий большого мозга.
Имело значение и развитие на поверхности тела роговых чешуй, защищающих от неблагоприятных воздействий окружающей среды, в первую очередь, от иссушающего действия воздуха. Предпосылкой к появлению этого приспособления было освобождение от кожного дыхания в связи с прогрессивным развитием легких.
Типичным представителем рептилий может служить ящерица прыткая. Длина ее 15-20см. У нее хорошо выражена покровительственная окраска: зеленовато-бурая или бурая, в зависимости от среды обитания. Днем ящериц легко увидеть на прогреваемом солнцем участке. На ночь они заползают под камни, в норы и другие укрытия. В таких же укрытиях они проводят зиму. Их пища - насекомые.
На территории СНГ наиболее широко распространены: в лесной зоне - ящерица живородящая, в степной - ящерица прыткая. К ящерицам относится веретеница. Она достигает 30-40см, ног не имеет, чем напоминает змею, это ей нередко стоит жизни. Кожа рептилий всегда сухая, лишенная желез, покрыта роговыми чешуйками, щитками или пластинками.
Строение пресмыкающихся
Скелет . Позвоночный столб уже подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. Череп костный, голова очень подвижна. Конечности заканчиваются пятью пальцами с коготками.
Мускулатура у рептилий развита значительно лучше, чем у амфибий.
Пищеварительная система . Рот ведет в ротовую полость, снабженную языком и зубами, но зубы еще примитивны, однотипны, служат только для захватывания и удержания добычи. Пищеварительный канал состоит из пищевода, желудка, кишок. На границе толстой и тонкой кишок расположен зачаток слепой кишки. Заканчиваются кишки клоакой. Развиты пищеварительные железы: поджелудочная и печень.
Органы дыхания . Дыхательные пути значительно больше дифференцированы, чем у земноводных. Имеется длинная трахея, которая разветвляется на два бронха. Бронхи входят в легкие, имеющие вид ячеистых, тонкостенных мешков, с большим количеством внутренних перегородок. Увеличение дыхательных поверхностей легких у рептилий связано с отсутствием кожного дыхания.
Выделительная система представлена почками и мочеточниками, впадающими в клоаку. В нее открывается и мочевой пузырь.
Кровеносная система . У рептилий имеется два круга кровообращения, но отделены они друг от друга не полностью, благодаря чему кровь частично смешивается. Сердце трехкамерное, но желудочек разделен неполной перегородкой.
У крокодилов имеется уже настоящее четырехкамерное сердце. Правая половина желудочка - венозная, а левая часть - артериальная - от нее берет начало правая дуга аорты. Сходясь под позвоночным столбом, они соединяются в непарную спинную аорту.
Нервная система и органы чувств
Головной мозг рептилий отличается от мозга земноводных большим развитием полушарий и мозгового свода, а также обособлением теменных долей. Появляется впервые, кора большого мозга. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Мозжечок развит несколько больше, чем у земноводных, что связано с более сложной координацией движений.
На переднем конце головы ящерицы находится пара ноздрей. Обоняние у пресмыкающихся развито лучше, чем у земноводных.
Глаза имеют веки, верхнее и нижнее, кроме того, существует и третье веко - полупрозрачная мигательная перепонка, постоянно увлажняющая поверхность глаза. Позади глаз расположена округлая барабанная перепонка. Слух хорошо развит. Орган осязания - кончик раздвоенного языка, который ящерица постоянно высовывает изо рта.
Размножение и регенерация
В отличие от рыб и земноводных, имеющих оплодотворение наружное (в воде), у рептилий, как и у всех неземноводных животных, оплодотворение внутреннее, в теле самки. Яйца окружены зародышевыми оболочками, обеспечивающими развитие на суше.
Самка ящерицы прыткой в начале лета откладывает в укромном месте 5-15 яиц. Яйца содержат питательный материал для развивающегося зародыша, снаружи окружены кожистой оболочкой. Из яйца выходит молодая ящерица, похожая на взрослую. Некоторые рептилии, в том числе и некоторые виды ящериц,- яйцеживородящие (т.е. из отложенного яйца тотчас выходит детеныш).
Многие виды ящериц, будучи схвачены за хвост, отламывают его резкими боковыми движениями. Отбрасывание хвоста является рефлекторным ответом на боль. Это следует рассматривать как приспособление, благодаря которому ящерицы спасаются от врагов. На месте утраченного хвоста отрастает новый.
Многообразие современных пресмыкающихся
Современные рептилии разделяются на четыре отряда:
- Первоящеры;
- Чешуйчатые;
- Крокодилы;
- Черепахи.
Первоящеры представлены единственным видом - гаттерией , которая относится к самым примитивным рептилиям. Обитает гаттерия на островах Новой Зеландии.
Ящерицы и змеи
К чешуйчатым относятся ящерицы, хамелеоны и змеи . Это единственная относительно многочисленная группа пресмыкающихся - около 4 тыс. видов.
Для ящериц характерны хорошо развитые пятипалые конечности, подвижные веки и наличие барабанной перепонки. К этому отряду относятся агамы, ядозубы - ядовитые ящерицы, варановые, настоящие ящерицы и др. Больше всего видов ящериц встречается в тропиках.
Змеи приспособлены к ползанию на брюхе. Шея у них не выражена, так что тело делится на голову, туловище и хвост. Позвоночный столб, в котором бывает до 400 позвонков, благодаря добавочным сочленениям обладает большой гибкостью. Пояса, конечности и грудина атрофированы. Только у некоторых змей сохранился рудимент таза.
Многие змеи обладают двумя ядовитыми зубами на верхних челюстях. В зубе имеется продольная бороздка либо проток, по которым яд при укусе стекает в ранку. Барабанная полость и перепонка атрофированы. Глаза скрыты под прозрачной кожей, без век. Кожа змеи на поверхности ороговевает и периодически сбрасывается, т.е. происходит линька.
Змеи обладают способностью очень широко раскрывать пасть и заглатывать добычу целиком. Достигается это тем, что ряд костей черепа соединен подвижно, а нижние челюсти спереди соединяются весьма растяжимой связкой.
В СНГ наиболее распространенные змеи: ужи, медянки, полозы. Степная гадюка занесена в Красную книгу. Для своего обитания она избегает сельскохозяйственных угодий, а обитает на целинных землях, которых становится все меньше, что грозит ей вымиранием. Питается степная гадюка (как и другие змеи) преимущественно мышевидными грызунами, чем безусловно полезна. Укус ее ядовит, но не смертелен. На человека она может напасть лишь случайно, будучи потревожена им.
Укусы ядовитых змей - кобры, эфы, гюрзы, гремучей и других - могут быть смертельны для человека. Из фауны весьма опасны серая кобра и песчаная эфа, которые водятся в Средней Азии, а также гюрза, встречающаяся в Средней Азии и Закавказье, армянская гадюка, обитающая в Закавказье. Укусы обыкновенной гадюки и щитомордника очень болезненны, но обычно для человека не смертельны.
Наука, которая занимается изучением пресмыкающихся называется герпетология .
В последнее время яд змей используется в лечебных целях. Применяют змеиный яд при различных кровотечениях как кровоостанавливающее средство. Оказалось, что некоторые препараты, полученные из яда змеи, уменьшают боли при ревматизме и заболеваниях нервной системы. Для получения змеиного яда в целях изучения биологии змей их Содержат в специальных питомниках.
Крокодилы - наиболее высокоорганизованные рептилии, обладающие четырехкамерным сердцем. Однако строение перегородок в нем таково, что венозная и артериальная кровь частично смешиваются.
Крокодилы приспособлены к водному образу жизни, в связи с чем имеют плавательные перепонки между пальцами, клапаны, замыкающие уши и ноздри, небную занавеску, закрывающую глотку. Живут крокодилы в пресных водах, на сушу выходят для сна и кладки яиц.
Черепахи - покрыты сверху и снизу плотным панцирем с роговыми щитками. Грудная клетка у них неподвижна, поэтому в акте дыхания принимают участие конечности - при втягивании их воздух выходит из легких, при высовывании - поступает в них. В России живет несколько видов черепах. Некоторые виды употребляются в пищу, в том числе туркестанская черепаха, живущая в Средней Азии.
Древние пресмыкающиеся
Установлено, что в далеком прошлом (сотни миллионов лет назад) на Земле были чрезвычайно распространены различные виды пресмыкающихся. Они населяли сушу, водные пространства и реже - воздух. Большинство видов пресмыкающихся вымерло в связи с изменением климата (похолоданием) и расцветом птиц и млекопитающих, с которыми они не выдержали конкуренции. К вымершим пресмыкающимся относятся отряды динозавров, зверозубых ящеров, ихтиозавров, летающих ящеров и т.д.
Отряд Динозавры
Это наиболее разнообразная и многочисленная группа пресмыкающихся из живших когда-либо на Земле. Среди них были как мелкие животные (размеров с кошку и меньше), так и гиганты, длина которых достигала почти 30м, а масса - 40-50 тонн.
Крупные животные имели маленькую голову, длинную шею и мощный хвост. Одни динозавры были травоядными, другие - хищными. Кожа или не имела чешуй, или была покрыта костным панцирем. Многие динозавры бегали скачками на задних конечностях, опираясь при этом на хвост, другие - передвигались на всех четырех ногах.
Отряд Зверозубые
Среди древних наземных пресмыкающихся были представители прогрессивной группы, которые по строению зубов напоминали зверей. Зубы их дифференцировались на резцы, клыки и коренные. Эволюция этих животных шла в направлении усиления их конечностей и поясов. В процессе эволюции от них возникли млекопитающие.
Происхождение пресмыкающихся
Ископаемые пресмыкающиеся имеют большое значение, так как они когда-то господствовали на земном шаре и от них произошли не только современные пресмыкающиеся, но и птицы и млекопитающие.
Условия жизни в конце палеозоя резко изменились. Вместо теплого и влажного климата появились холодные зимы и установился сухой и жаркий климат. Эти условия были неблагоприятными для существования земноводных. Однако при таких условиях стали развиваться пресмыкающиеся, у которых кожа была защищена от испарения, появились наземный способ размножения, сравнительно высокоразвитый мозг и другие прогрессивные признаки, которые приведены в характеристике класса.
На основании изучения строения земноводных и пресмыкающихся ученые пришли к выводу, что между ними имеется большое сходство. Особенно это было характерно для древних пресмыкающихся и стегоцефалов.
- У очень древних низших пресмыкающихся позвоночный столб имел такое же строение, как и у стегоцефалов, а конечности - как у рептилий;
- шейный отдел у пресмыкающихся был такой же короткий, как и у земноводных;
- грудная кость отсутствовала, т.е. настоящей грудной клетки у них еще не было.
Все это говорит о том, что пресмыкающиеся произошли от земноводных.
На Земле делает нашу планету такой уникальной и красивой. Удивительно, но до сих пор случаются открытия новых видов животных, которые ранее не были известны науке. Самыми интересными для ученых являются рептилии. Это тот вид животных, которые считаются самыми древними на планете и до сих пор полностью не изучены учеными. Именно о них мы вам сегодня и расскажем.
Рептилии - это кто такие?
Каждый школьник может рассказать много интересного об этих удивительных представителях животного мира. Еще из курса биологии известно, что рептилии - это особый класс животных, которые в настоящий момент представлены четырьмя отрядами. Они относятся к хладнокровным позвоночным и поэтому предпочитают обитать в странах с теплым или жарким климатом. Многие люди считают, что рептилии и амфибии относятся к одному классу, но на самом деле это не так. Рептилии могут жить как в воде, так и на суше, а их кожные покровы в отличие от кожи амфибий покрыты маленькими чешуйками, позволяющими сохранять в теле драгоценную влагу.
Класс пресмыкающиеся, или рептилии, как их называют, миллионы лет назад господствовал на нашей планете. Помогла им в этом скорлупа яиц, которая надежно защищала будущих детенышей от всех опасностей. Икринки же амфибий легко можно было повредить. К тому же детеныши рептилий появляются на свет полностью приспособленными к самостоятельной жизни, чего нельзя сказать об амфибиях, проходящих несколько стадий развития до полного взросления.
Рептилии: как выглядят
Рептилии - это животные, имеющие продолговатое тело и небольшие короткие лапки (у некоторых видов они отсутствуют). Кожа у них всегда сухая, а потребность в воде и свежем воздухе минимальна. При передвижении по земле животные будто стелятся по поверхности, поэтому их называют "пресмыкающиеся". Рептилии очень медленно растут, причем их рост происходит в течение всей жизни. Продолжительность жизни некоторых видов пресмыкающихся достигает шестиста лет.
Большинство рептилий отлично переносят жаркую погоду и буквально "заряжаются" от солнышка. Им достаточно выползти на теплую поверхность после холодной ночи, чтобы температура тела повысилась приблизительно до человеческой. В слишком жаркие дни рептилии прячутся в тени.
Виды рептилий
Класс рептилии представлен приблизительно семью тысячами видов и четырьмя отрядами:
1. Черепахи
Считается, что черепахи появились на планете более двухсот миллионов лет назад, до наших дней сохранилось около шести с половиной тысяч различных видов. Причем черепахи представлены в природе двенадцатью семействами. Ученые утверждают, что такое многообразие сохранившихся видов данного отряда обеспечено было Их прочный панцирь обеспечил животным защиту от хищников.
2. Ящерицы и змеи
Они объединены в один отряд, но имеют и некоторые отличия. Как убедились ученые, ящерицы обитают практически во всех уголках планеты, их насчитывается более трехсот пятидесяти видов. Причем они настолько разнообразны, что трудно выявить какие-то общие черты между всеми ящерицами.
Змеи вызывают у ученых массу восторгов, их на планете насчитывается три тысячи видов.
3. Крокодилы
Эти создания являются ближайшими родственниками птиц и считаются самыми древними животными на Земле. До наших дней сохранилось всего лишь три вида крокодилов.
4. Гаттерия
Это животное является единственным в своем роде и обитает только в одном месте планеты.
Когда на планете появились рептилии?
Класс пресмыкающиеся (или рептилии) появился на нашей планете 340 000 000 лет назад. Практически сразу они распространились по всей планете, некоторые виды облюбовали сушу, а другие спустились в морские глубины. Летающие рептилий появились позже других видов, но тоже заняли свою нишу в животном мире Земли.
Ученые считают, что способность рептилий расти всю жизнь и сгубила их в конце концов. Ведь в процессе эволюции они достигли огромных размеров, а это, как известно, ведет к исчезновению вида.
Восприятие мира рептилиями
Пресмыкающиеся являются уникальными животными, имеющими не только зрение и слух, но и особенные органы чувств, которые позволяют им отлично приспосабливаться к различным условиям. К примеру, змеи могут воспринимать и классифицировать запахи с помощью специальных клеток на языке. Многие из пресмыкающихся имеют способность различать инфракрасное излучение, идущее от теплокровных созданий. Это позволяет некоторым рептилиям охотиться даже ночью.
Ящерицы, к примеру, очень сильно полагаются на свое зрение. Они видят мир в цветном спектре и, как считают ученые, тоже могут различать тепло, идущее от предметов. К тому же большинство рептилий не имеют век, поэтому не могут моргать. Они увлажняют слизистую оболочку глаз с помощью языка.
Размножение рептилий
Большинство пресмыкающихся откладывает яйца. Это обеспечивает безопасность их потомству и позволяет ему развиваться до уровня взрослой особи, находясь в скорлупе. Данная возможность дает большой процент выживаемости детенышей в природе, что, в свою очередь, обеспечивает сохранность вида.
Некоторые виды рептилий являются живородящими, это относится к змеям и ящерицам. Их потомство тоже рождается подготовленным и может существовать отдельно от родителей. Удивительно, но детеныши рептилий с момента своего рождения могут охотиться и полностью повторяют повадки родителей. Причем данное качество является у них врожденным, родители ничему не учат свое потомство.
Как происходит рост рептилий?
Как мы уже говорили, пресмыкающиеся растут всю свою жизнь, но для этого им необходимо линять. Дело в том, что кожа рептилий достаточно плотная и жесткая, по составу она очень напоминает человеческие ногти. В чешуе пресмыкающихся довольно много кератина, поэтому со временем кожа становится довольно твердой и сдерживает рост животного.
Именно поэтому рептилии проходят процесс линьки. Под старой кожей начинает нарастать тонкий слой новой и нежной кожицы, которая постепенно уплотняется. В итоге животное скидывает старую кожу, вылезая из нее как из чулка. Это особенно заметно по змеям, они будто выползают из своей кожи, вывернув ее наизнанку. Ящерицы, например, линяют немного иным способом - они сбрасывают кожу большими кусками в течение нескольких дней.
Пресмыкающиеся, оставшиеся в нашем мире с самых древних времен, являются объектом пристального внимания ученых всего мира. Их способности используются во многих областях науки, а также робототехники. Эти удивительные создания природы могут подарить нам еще немало открытий, ведь недаром только они сумели дожить наших дней из невозможно далекой эпохи динозавров.
Они осваивали новые, более сухие места обитания. Преимущество в борьбе за существование рептилии получили благодаря возникновению приспособле-ний для предотвращения потери воды ор-ганизмом и переходу к наземно-му способу размножения .
Завоевав сушу, древние реп-тилии достигли небывалого расцвета. В мезозое они были представлены огромным разно-образием форм.
Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии, представлен преимущественно наземными животными. Размножаются и развиваются они исклю-чительно на суше. Даже те виды, которые обитают в воде, дышат атмосферным воздухом и выходят на бе-рег, чтобы отложить яйца.
Тело рептилий состоит из головы, туловища и хвоста. Оно защищено от высыхания кожным покро-вом. Дыхание исключительно лёгочное. Более слож-ное строение кровеносной системы позволило пресмы-кающимся успешнее адаптироваться к условиям наземно-воздушной среды обитания по сравнению с земноводными. Рептилии — холоднокровные живот-ные, их активность зависит от температуры окружа-ющей среды, поэтому большинство видов обитает в областях с жарким климатом.
У многих видов пресмыкающихся тело удлинённой формы, например у змей, ящериц, крокодилов. У черепах оно округлое и выпуклое. Кожа у рептилий сухая, без желёз. Она покрыта роговыми чешуйками, или щитками, и поч-ти не участвует в газообмене. По мере роста пресмы-кающиеся периодически сбрасывают кожу. У репти-лий по бокам туловища расположены две пары ног. Исключение составляют змеи и безногие ящерицы. Глаза рептилий защищены веками и мигательной пе-репонкой (третье веко).
Дыхательная система
В связи с утратой кожного дыхания лёгкие пресмыкающихся хорошо развиты, имеют ячеистое строение. В скелете впервые формируется грудная клетка . Она со-стоит из грудного отдела позвоночника, рёбер и грудины (отсутствует у змей). Объём грудной клетки может меняться, поэтому пресмыкаю-щиеся дышат, всасывая воздух в лёг-кие, а не глотая его, как амфибии .
Нервная система
Головной мозг пресмыкаю-щихся имеет большие разме-ры и более сложное строение, чем у земноводных: увеличи-лись размеры мозжечка и больших полушарий. С этим связана их лучшая координа-ция, подвижность , развитие органов чувств, особенно зре-ния и обоняния.
Питание и выделение
Большинство рептилий — хищники, лишь сухопутные и морские черепахи пи-таются преимущественно растениями . Ор-ганы выделения — почки. Необходимость экономно расходовать воду приводит к то-му, что продукты выделения пресмыкаю-щихся её почти не содержат.
Кровеносная система
Сердце пресмыкающихся трёхка-мерное: состоит из желудочка и двух предсердий. В отличие от зем-новодных, в желудочке рептилий возникает неполная перегородка, делящая его пополам. Имеются два круга кровообращения.
У пресмыкающихся внут-реннее оплодотворение , не связанное с водой. Это дало преимущество в борьбе за существование перед земноводными, и они широко расселились по суше. Размножаются пресмыкающиеся, откладывая яйца. После оплодотворения зародыш покрывается яйце-выми и зародышевыми оболочками. Они обеспечива-ют защиту, участвуют в процессах питания и выде-ления.
Хищные пресмыкающиеся регулируют численность своих жертв. Ящерицы и змеи, питаясь насекомыми и гры-зунами, приносят пользу человеку . Яд змей исполь-зуют в медицине. Из крокодильей и змеиной кожи изготавливают красивые и ценные изделия.
Если вы встретите гадюку в ле-су, помните, что она никогда не нападает на человека первой и постарается скрыться. Не следу-ет наступать на неё, пытаться поймать или убить. Пострадав-шего от укуса следует напоить чаем и как можно скорее доста-вить к врачу. Надрезы, наложе-ние жгута, приём алкоголя мо-гут ему только навредить.
Из-за варварского уничтожения человеком многие виды пресмыкающихся сегодня оказались на грани исчез-новения, и для их спасения требуются специальные меры защиты.
Тема этой статьи - рептилии. Виды, происхождение, места обитания, а также некоторые другие факты о них будут представлены в ней.
Слово "рептилии" происходит от латинского термина, означающего в переводе "пресмыкаться", "ползать". Отсюда следует характер передвижения представителей данного класса. Нужно заметить, однако, что не все рептилии - это животные, умеющие лишь ползать. Существуют такие, которые неплохо прыгают, бегают, плавают и даже практически летают, планируя, как белки-летяги.
Древние рептилии
Эти животные жили задолго до появления на нашей планете человека. Живущие сегодня на Земле рептилии - это лишь реликты (незначительные остатки) весьма разнообразного и богатого в прошлом класса. Речь идет о пресмыкающихся, наибольшего расцвета достигших в (примерно 230-67 млн лет до н. э.). Огромным числом форм были представлены древние рептилии. Некоторые из их видов обитали на суше. Можно отметить среди них крупных хищных тарбозавров и гигантских травоядных бронтозавров. Другие, такие как ихтиозавры, обитали в воде. Третьи могли летать, подобно птицам. Удивительный мир рептилий древности еще не изучен до конца. Возможно, в скором будущем ученые столкнутся с новыми открытиями.
В 1988 году в Шотландии обнаружили останки пресмыкающихся. По подсчетам специалистов, 340 млн лет назад жили эти рептилии. Это был, как оказалось, наиболее древний из известных сегодня видов ископаемых рептилий. Тело их в длину составляло всего лишь 20,3 см.
Происхождение древних рептилий
От древних амфибий произошли древние рептилии. Событие это стало следующим этапом в ходе приспособления к жизни на суше позвоночных животных. Сегодня амфибии и рептилии сосуществуют. Амфибии иначе называются земноводными, а рептилии - пресмыкающимися.
Группы современных рептилий
К рептилиям (современным) относятся следующие группы.
1. Крокодилы . Это крупные животные, имеющие ящерообразное тело. Их всего 23 вида, в число которых входят настоящие крокодилы, а также аллигаторы, кайманы и гавиалы.
2. Клювоголовые . Они представлены всего лишь одним видом гаттерии под названием Sphenodon punctatus. Эти рептилии (фото одной из них представлено ниже) по внешнему виду напоминают (до 75 см) с массивным телом, пятипалыми конечностями и большими головами.
3. Чешуйчатые . Эта группа рептилий является наиболее многочисленной. Она включает в себя 7600 видов. К ним относятся, например, ящерицы, - самая многочисленная группа пресмыкающихся из современных. Сюда входят: вараны, игуаны, чешуеноги, сцинки, агамы, хамелеоны. Ящерицы - это специализированная которая ведет в основном древесный образ жизни. К чешуйчатым относятся и змеи - безногие рептилии, а также амфисбены - существа с червеобразным телом и коротким хвостом, напоминающим внешне головной конец. Амфисбены приспособлены для ведения роющего образа жизни. Они очень редко появляются на поверхности. Эти рептилии большую часть жизни проводят под землей или же в гнездах термитов и муравьев, которыми амфисбены питаются. У них обычно отсутствуют конечности. У представителей, относящихся к роду Bipes, есть лишь передние ноги. Они могут двигаться по земляным ходам и хвостом вперед. Из-за этого их называют также двуходками. "Амфисбены" переводится с греческого как "двигающиеся в обе стороны".
4. Еще одна группа - черепахи . Их тела снизу, с боков и сверху окружают панцири. Панцирь включает в себя брюшной (пластрон) и спинной (карапакс) щиты, которые соединены костной перемычкой или сухожильной связкой. Черепах насчитывается около 300 видов.
Вместе с млекопитающими и птицами рептилий объединяют в одну группу высших позвоночных.
Где живут рептилии?
В большинстве своем ведут наземный образ жизни рептлии. Это существа, которые предпочитают прогреваемые солнцем открытые ландшафты, включая практически лишенные растительности безводные пустыни. Однако многие черепахи и все крокодилы обитают в реках, озерах или болотах. Некоторые змеи и часть черепах также постоянно живут в морях.
Кожа рептилий, к сожалению, используется сейчас для производства кожаных изделий. Она очень ценится, и из-за этого страдают многие представители пресмыкающихся. Их будущее - в наших руках.
Места обитания крокодилов
Во всех странах тропиков распространены крокодилы. В основном эти рептилии - животные, живущие в многоводных болотах, озерах и реках. Они обычно проводят большую часть суток в воде. Крокодилы выходят на прибрежные отмели утром, а также ближе к вечеру, для того чтобы погреться в лучах солнца. К соленой морской воде относятся терпимо относительно немногие их виды. Гребнистый крокодил заплывает в открытое море особенно далеко - до 600 км от берега.
Места обитания гаттерий и ящериц
Гаттерии сегодня сохранились только на скалистых островках, расположенных вблизи Новой Зеландии. Специальный заповедник был создан здесь ради них.
Ящерицы распространены практически по всей планете, кроме холодных поясов. Отдельные виды в горы поднимаются до границы вечного снега, к примеру, в Гималаях - до высоты 5,5 км над уровнем моря. Наземный образ жизни ведет большинство ящериц.
Однако некоторые из них влезают на деревья или кусты, например круглоголовки. Другие могут жить постоянно на деревьях и обладают способностью к планирующему полету. Агамы и гекконы, живущие в скалах, могут двигаться по вертикальным поверхностям. Также некоторые ящерицы обитают в почве. У них обычно отсутствуют глаза, а тела их удлиненные. Морская ящерица обитает у линии прибоя. У нее отлично развито умение плавать. Она много времени проводит в воде, питается морскими водорослями.
Где обитают змеи и черепахи?
Повсюду на Земле распространены змеи, кроме Новой Зеландии, полярных областей и некоторых океанических островов. Все они хорошо плавают, существуют даже виды, которые практически все или все время проводят в воде. Это морские змеи. У них хвосты сжаты с боков веслообразно. Из-за перехода змей к роющему образу жизни у некоторых из них уменьшились глаза и скрылись под щитками, а также укоротились хвосты. Это узкоротые змеи и слепуны.
Пресноводные и сухопутные черепахи встречаются на многих островах, а также на всех материках, кроме Антарктиды. Весьма разнообразны места их обитания. Это тропические леса, жаркие пустыни, реки, озера и болота, просторы океана и побережья морей. Всю жизнь морские черепахи проводят в воде. На берег они выходят лишь для откладывания яиц.
Самые крупные змеи
Наиболее крупные змеи из современных - это анаконды (на фото выше) и сетчатые питоны. В длину они достигают 10 метров. В Восточной Колумбии был найден экземпляр анаконды, уникальный по величине - 11 м 43 см. Браминский слепун является Длина тела его составляет не более 12 см.
Размеры крокодилов
Наиболее крупные из крокодилов - гребнистый и нильский. В длину они достигают 7 м. 1,2 м для самок и 1,5 м для самцов составляет максимальная длина тела гладколобого каймана, самого маленького среди других видов крокодилов.
Самые большие и маленькие черепахи
Наиболее крупной из современных черепах считается морская кожистая. Длина ее может превышать 2 метра. В Великобритании на берегу в 1988 году было обнаружено мертвое тело самца этого имевшее в ширину 2,77 м, а в длину - 2,91. Мускусная черепаха является самой маленькой среди всех видов. В среднем длина ее карапакса равна 7,6 см.
Размеры ящериц
Среди ящериц наименьшими считаются виргинские круглопалые гекконы. Всего лишь 16 мм составляет длина их тел (без учета хвоста). Без сомнения, самой крупной ящерицей является комодский варан (фото его представлено ниже).
Длина его тела достигает трех и даже более метров. Обитающий в Папуа-Новой Гвинее тонкотелый варан Сальвадора достигает 4,75 м в длину, однако при этом около 70% длины его приходится на хвост.
Температура тела рептилий
Как и амфибии, рептилии не имеют какой-либо постоянной температуры тела. Их жизнедеятельность поэтому зависит в значительной мере от окружающей температуры. Например, в сухую и теплую погоду они особенно активны и в это время часто попадаются на глаза. Наоборот, в ненастье и холод они становятся малоподвижными и выходят редко из своих убежищ. При близких к нулю температурах рептилии впадают в оцепенение. Именно поэтому в таежной зоне они немногочисленны. Здесь их имеется всего около 5 видов.
Рептилии могут контролировать температуру своего тела, просто укрываясь от переохлаждения или перегрева. Зимняя спячка, например, позволяет пресмыкающимся избегать холодов, а дневной жары - ночная активность.
Особенности дыхания
Рептилии (фото некоторых из них представлено в этой статье), в отличие от амфибий, дышат лишь легкими. У них легкие сохраняют мешкообразное строение, однако у пресмыкающихся намного сложнее внутренняя структура, чем у земноводных. Складчатое ячеистое строение имеют внутренние стенки их легочных мешков. Они напоминают пчелиные соты. Это существенно увеличивает у рептилий дыхательную поверхность. В отличие от амфибий, пресмыкающиеся воздух ртом не нагнетают. Однако для большинства из них является характерным дыхание так называемого "всасывающего" типа. Они выдыхают и вдыхают воздух через ноздри с помощью сужения и расширения грудной клетки. Осуществляется акт дыхания с помощью брюшной и межреберной мускулатуры.
Однако у черепах ребра неподвижны из-за наличия панциря, поэтому у видов, принадлежащих к ним, развился иной способ вентиляции, чем у остальных рептилий. Они загоняют в легкие воздух с помощью его заглатывания или же совершая передними ногами накачивающие движения.
Размножение
Рептилии размножаются на суше. При этом у них, в отличие от амфибий, прямое развитие, то есть без личиночной стадии. Рептилии обычно откладывают богатые желтком крупные яйца со скорлуповыми и амниотическими (зародышевыми) оболочками, которые предохраняют от механических повреждений и потери воды эмбрионы, а также обеспечивают газообмен и питание. К моменту вылупления достигают значительных размеров молодые рептилии. Это уже миниатюрные копии взрослых особей.
Загрузка...
