■ 1. Ряд Черепахи. Тело черепах покрыто панцирем, из которого высовываются голова, конечности и хвост. Грудная клетка черепах стала неподвижной, и они дышат с помощью горлового насоса и движений конечностей. Водные черепахи даже применяют кожное дыхание (например, через кожу ротовой полости). Среди черепах есть растительноядные и хищные; наземные, пресноводные и морские (24.1). Неторопливость – признак наземных травоядных черепах. Многие другие, как: от распространена в Украине болотная (табл. 24.1), – достаточно ловкие животные.
■ 2. Ряд Крокодилы. Крокодилы – полуводные хищники-засидникы. В конце мезозойской эры они подстерегали динозавров; ныне – охотятся на рыбу, млекопитающих и птиц. Более половины видов крокодилов – на грани вымирания. Эти животные со сложным поведением (24.2) могут исчезнуть из-за спроса на кошельки, обувь и другие изделия из крокодиловой кожи.
■ 3. Ряд Чешуйчатые. Количество видов этого ряда приближается к 10 тыс. Среди них есть и настоящие гиганты (табл. 24.1), но в основном это небольшие животные. Определенным образом численность насекомоядных ящериц является следствием численности насекомых. Многие тропические виды удивляют яркими цветами и необычным видом (24.3).
В Украине проживают несколько видов ящериц, по форме тела напоминают прыткую, и два безногие виды, в частности веретильнищ ломка. Как и в других безногих ящериц, веретильниця
легко отличить от змей за веками, которые способны мигать. Подобно большинству ящериц веретильниця, которую схватили за хвост, легко теряет его, со временем хвост регенерирует (24.5).
Змеи произошли от ящериц, приспособившихся к роющему жизни. Конечности мешали предкам змей протискиваться в почве. их тело вытянулось (24.6), грудная клетка стала подвижной и гибкой. У змей глаза покрыты неподвижными прозрачными веками (24.7). Отдельные виды змей имеют ядовитые зубы, которые по строению напоминают иглы шприца (24.7). Сквозь них во время укуса впрыскивает яд, который убивает жертву и облегчает ее переваривание. Кроме того, яд защищает многих змей от врагов.
Вообще любая змея при приближении опасности пытается убежать, а если это ей не удается, – предупреждает врага о своем присутствии. Американские гримучника для этого трясут погремушкой. Это цепочка полых пузырьков, с треском трутся друг о друга. Если враг не отступает, змея может укусить.
В некоторых змей на голове есть ямки, воспринимающие тепло, – термо-локаторы. Даже в полной темноте такие змеи чувствуют тепло от своих жертв – млекопитающих и птиц.
■ 4. Ядовитые змеи Украины. Из ядовитых змей в Украине распространены гадюки (24.8). В Степи живет степная гадюка, на Полесье – обычная, а в Лесостепи – гадюка Никольского. Два вида – степная и гадюка Никольского – занесены в Красную книгу Украины. Наибольшая длина змей – почти 1 м, но обычно они значительно меньше. Гадюки является важной частью природных экосистем, так ограничивают численность мышевидных грызунов.
Укус гадюки вызывает мучительную опухоль, недомогание. Натолкнувшись на это животное, надо просто отойти в сторону. Гадюки никогда не нападают первыми. Убивать змей глупо и жестоко: страх и ненависть не красят разумное существо. Если на территории рядом с вами не будет тайников и пищи для мышей, там не будет и змей.
Многочисленный ряд рептилий – Чешуйчатые, к которым относятся ящерицы и змеи.
В случае встречи со змеями надо вести себя крайне осторожно.
1. Сравните особенности известных вам групп рептилий.
2. Почему, по вашему мнению, некоторые змеи имеют термолокаторы, а ящерицы, черепахи и крокодилы – нет?
3. Какие причины могут привести к уменьшению численности современных пресмыкающихся?
4. Какие ядовитые змеи живут в вашем регионе? Что надо сделать, чтобы защититься от связанных с ними опасностей?
5 *. Предположите: как могли возникнуть ядовитые змеи?
■ 5. Хамелеоны. В Африке и на юге нашего континента живет удивительная группа ящериц – хамелеоны (24.9). Все черты их строения свидетельствуют о приспособлении к жизни на древесной растительности. Пальцы ног хамелеонов срослись в особые клешни, которыми они охватывают ветви деревьев. Длинный хвост скручивается спиралью, обвивая ветви. Кожа этих ящериц способна менять окраску в зависимости от изменений окружающей среды, температуры и эмоционального состояния животного. Глаза закрыты кожей так, что видно только зрачок, зато хорошо заметно, что они движутся независимо друг от друга. Хамелеоны обладают способностью быстро выбрасывать изо рта длинный язык, чтобы схватить добычу – какое-нибудь насекомое. Внешний вид хамелеонов очень странный, их трудно заметить в листве. Движения этих животных медленные, а терпение, с которым они подстерегают добычу, достойное настоящего восхищения.
■ 6. Что делать в случае укуса гадюки? Главное – не паниковать. Если на слизистой оболочке рта нет повреждений, желательно в течение нескольких минут после укуса отсосать яд из ранки, иногда ополаскивая рот водой. Можно извлечь яд пластиковым шприцем с отрезанным кончиком, шприц прикладывают к месту укуса. Разрезы в месте укуса, надолго наложен жгут, прижигание горячими предметами значительно затрудняют выздоровление. Дело в том, что в месте укуса яд разрушает ткани, и впоследствии это может привести к тяжелым последствиям – отмирание тканей, нагноение и тому подобное. Пострадавшему надо пить много жидкости (воды, горячего чая, кофе, но ни в коем случае не алкоголя!). Укушена концовка должна быть неподвижной. Полезными будут противоаллергические лекарства (антигистаминные препараты), гормональные противовоспалительные средства. Человека, которого укусила гадюка, необходимо немедленно доставить в больницу. Если укус угрожает жизни, необходимо ввести противозмеиную сыворотку.
ПОДІЛИТИСЯ:
Отряд Крокодилы объединяет 21 вид (гавиал, нильский крокодил, аллигатор, кайман болотный, тупорылый крокодил и др.). Обитают в тропических широтах. Длина тела до 2-7 м, покрыты крупными роговыми щитками. Ноздри и глаза располагаются на возвышениях головы. Ведут водный образ жизни, большую часть суток проводят в воде, охотятся ночью. Хищники, питаются крупными беспозвоночными и рыбой. Наиболее высокоорганизованные представители класса: четырехкамерное сердце, хорошо развитое твердое небо, зубы находятся в ячейках челюстей, в легких много внутренних перегородок, более совершенная нервная система, сложное поведение. Откладывают 10-100 яиц. Половой зрелости достигают к 8-10 годам, живут 80-100 лет.
Отряд Чешуйчатые включает около 6100 видов, имеющих наружный покров в виде роговых чешуй, относящихся к двум подотрядам:
· Ящерицы (гекконы, агамы, хамелеоны, прыткая ящерица, веретеница, живородящая ящерица, серый варан, варан гигантский и др.). Обитают в степях, пустынях, лесах, горах. Имеют хорошо развитые пятипалые конечности, подвижные веки и барабанные перепонки. Питаются насекомыми, живут в норах под камнями или корнями деревьев. Имеют мелкие размеры. Роговой покров меняется за лето 4-5 раз. Яйца покрыты плотной защитной оболочкой. Самка закапывает их в ямку. Характерна регенерация (отбрасывают при опасности хвост, а затем он вновь отрастает).
· Змеи (удавы, ужи, гюрза, эфа, кобра, анаконда, медянка, аспиды, гадюки, щитомордники). Тело длинное, цилиндрическое. Грудина, конечности и их пояса, а также правое легкое редуцированы. Шея не выражена, ползают на брюхе. При линьке кожа снимается целиком, как чулок. В позвоночнике до 400 позвонков (обеспечивают гибкость тела), позвонки несут свободно заканчивающиеся ребра. Веки сросшиеся, прозрачные (немигающий взгляд), барабанная перепонка отсутствует. Некоторые змеи находят добычу с помощью термолокатора, реагирующего на тепловое излучение животных. Имеются ядовитые зубы и железы. Добычу заглатывают целиком (челюсти имеют растяжимые связки). Глотка, пищевод и желудок также способны растягиваться. Истребляют грызунов. Большинство яйцекладущие, но есть и яйцеживородящие.
Отряд Черепахи объединяет 200 видов (болотная, суповая, степная, среднеазиатская, кавказская). Имеют костный панцирь (верхняя его часть срастается с ребрами и позвоночником, кроме шейного и хвостового отделов, нижняя - с грудиной и ключицами). Голова, шея и хвост свободны от панциря. У морских черепах конечности преобразованы в ласты. Сверху панцирь покрыт роговыми щитками или мягкой кожей. Зубов нет, их функцию выполняет роговой клюв. Ведут наземный или водный образ жизни (жаркие пустыни, влажные тропики). Наземные формы питаются растительной пищей, водные - хищники. Легкие губчатой структуры. Механизм дыхания связан с сокращением мышц шеи, плечевого пояса и ротовой полости. Интенсивность процессов жизнедеятельности низкая. Впадают в летнюю или зимнюю спячку. Для размножения совершают длительные миграции. Яйцекладущие.
1. Выучить конспект.
Выполнить тест.
1. Отделы тела пресмыкающихся :
1. голова, шея, туловище, хвост, конечности;
2. голова, грудь, брюшко;
3. голова, туловище, конечности;
4. голова, туловище, хвост, конечности;
5. отсутствуют.
2. Прогрессивные черты строения скелета пресмыкающихся :
1. твердое небо;
2. грудная клетка;
3. два мыщелка затылочной кости;
3. Малый круг кровообращения у пресмыкающихся заканчивается в :
1. правом предсердии;
2. левом предсердии;
3. желудочке;
4. легких;
4. Легочная артерия пресмыкающихся отходит от :
1. левого предсердия;
2. левой части желудочка;
3. правой части желудочка;
4. левого и правого предсердий;
5. правого предсердия.
5. Дыхательные пути пресмыкающихся :
2. гортанно-трахейная камера;
3. два бронха;
6. Зубы пресмыкающихся не служат для :
1. захвата добычи;
2. удержания добычи;
3. разрывания добычи;
4. пережевывания добычи;
5. умерщвления добычи.
7. Продуктом выделения у пресмыкающихся является :
1. мочевина;
2. соли аммония;
3. мочевая кислота;
4. у водных - аммиак, у наземных - мочевина;
5. аммиак.
8. Отряды пресмыкающихся :
1. Хвостатые;
2. Чешуйчатые;
3. Безногие;
9. Особенности строения крокодилов :
1. сердце трехкамерное;
2. нет поясов конечностей;
3. ядовитые зубы;
5. нет правильных ответов.
10. Особенности строения змей :
1. нет конечностей;
2. нет поясов конечностей;
3. отсутствует грудная клетка;
11. Ядовитые змеи :
1. гадюка;
Закончить предложение.
1. Первыми настоящими наземными позвоночными животными являются …
2. Класс Пресмыкающиеся состоит из трех отрядов: Чешуйчатые, …, Крокодилы.
3. Пресмыкающиеся произошли от девонских земноводных …
4. Роговыми производными кожи пресмыкающихся являются чешуи и …
5. В лицевом черепе пресмыкающихся появляется …, отделяющее носовую полость от ротовой.
6. В кишечнике рептилий появляется зачаток … кишки.
7. Какой тип почек характерен для пресмыкающихся?
8. Какая зародышевая оболочка пресмыкающихся обеспечила их возможность размножения на суше?
9. Сколько отделов позвоночника у змей?
10. Сердце крокодилов состоит из … камер.
Пресмыкающиеся (лат. Reptilia) - являются типичными наземными животными, у которых основной способ передвижения - ползание (т.е. пресмыкание по земле). Некоторые важные особенности их строения, а также биология рептилий, дали возможность их предкам выйти из воды и широко расселиться по нашей планете. И сегодня мы познакомимся с животными, представляющими класс пресмыкающиеся. Итак, давайте знакомиться.Класс пресмыкающиеся: особенности строения
Рептилии имеют такие интересные особенности, как внутреннее оплодотворение, а так же откладка яиц , которые богаты питательными веществами и покрыты достаточно плотной защитной оболочкой, что дает им возможность развиваться на суше.
У всех животных, принадлежащих к классу пресмыкающиеся, тело покрыто защитными образованиями в виде чешуи, образующих сплошной покров. У них всегда сухая, испарение влаги через нее невозможно, благодаря чему они могут жить в сухих местах.
Дыхание рептилии осуществляется исключительно легкими, имеющими в сравнении с легкими амфибий более сложное строение. Такое дыхание стало возможным благодаря тому, что у рептилий появился новый отдел скелета - грудная клетка, образованная целым рядом ребер, которые соединены со спинной стороны с позвоночником, а с брюшной стороны - с грудиной. Благодаря особой мускулатуре, ребра подвижны, что способствует расширению грудной клетки, а так же легких вовремя вдоха и спаданию их при выдохе.
Изменения строения дыхательной системы повлияли и изменения в кровообращении у всех животных, входящих в класс пресмыкающиеся. У большинства из них сердце 3-х-камерное и так же как амфибий 2 круга кровообращения. А строение сердца у рептилий отличается более сложным строением, по сравнению с земноводными. Его желудочек имеет перегородку, в момент сокращения сердца, практически полностью разделяющую его на правую (или венозную) и левую (или артериальную) половины.
Именно такое строение сердца и иное, чем у земноводных, расположение главных сосудов способствует более сильному разграничению венозного и артериального потоков, благодаря чему, тело пресмыкающихся лучше снабжается более насыщенной кислородом кровью.
Основные сосуды, входящие в большой и малый круги кровообращения являются типичными для всех наземных позвоночных. А вот главное отличие малого круга кровообращения земноводных и пресмыкающихся, состоит в том, что у последних исчезли кожные вены и артерии, а малый круг кровообращения включает исключительно легочные сосуды.
Науке известны порядка 8 000 существующих видов пресмыкающихся, которые обитают на всех континентах, за исключение Антарктиды. Класс пресмыкающихся включает следующие отряды: первоящеры , чешуйчатые , крокодилы и черепахи .
геккон
Размножение пресмыкающихся
У наземных пресмыкающихся оплодотворение внутреннее. В процессе спаривания самец вводит в клоаку самки сперматозоиды, затем они проникают в яйцевые клетки, где и происходит их оплодотворение. Яйца развиваются в организме самки, а затем она откладывает их на суше, закапывая в ямки.
Яйцо снаружи покрыто специальной плотной оболочкой. В нем находится необходимый запас питательных веществ, благодаря которому происходит развитие зародыша. Спустя время, из яиц появляются не личинки, как у амфибий, а особи, которые способны к самостоятельной жизни.
Черепаха откладывает яйца
К этому отряду относится настоящее «живое ископаемое» под названием гаттерия (лат. Sphenodon punctatus ), являющаяся единственным видом, сохранившимся недалеко от побережья Новой Зеландии, на небольших островах. Это животное, похожее на ящерицу очень малоподвижно и ведет преимущественно ночной образ жизни. Строение гаттерии имеет черты, которые роднят рептилий с амфибиями: тела ее позвонков двояковогнутые, и между ними сохраняется хорда.
Gatteriya
Отряд чешуйчатые
Чешуйчатые (лат. Squamata ) также являются одним из отрядов класса пресмыкающихся типа хордовые. В эту группу вошли подотряды: ящерицы, хамелеоны, змеи и амфисбеновые (двуходки). Отряд получил такое название, т.к. тела всех его представителей покрыто специальными роговыми чешуйками или щитками.
Типичным представителем чашуйчатых является ящерица прыткая . Ее внешнее строение свидетельствует о том, что она — наземное животное. На ее пятипалых конечностях нет плавательных перепонок, а пальцы вооружены короткими коготками, благодаря чему ее тело при передвижении ползет по поверхности земли, соприкасаясь с ней, т.е. пресмыкаясь (отсюда и название).
Xamelion
Отряд крокодилы
Водные позвоночные крокодилы (лат. Crocodilia ) – являются крупными и наиболее высокоорганизованными хищными пресмыкающимися, приспособленными к водному образу жизни. Эти представители класса пресмыкающиеся обитают в тропиках. Все крокодилы - это полуводные хищники, питающиеся водными, околоводными и приходящими на водопой животными.
Отряд черепахи
В отряд черепахи входит около 328 современных видов, относящиеся к 14 семействам и двум подотрядам. Они широко распространёны как тропической, так и в умеренно-климатических зонах, как в воде, так и на суше.
Черепахи (лат.Testudines ) отличаются от других прочным, хорошо развитым панцирем, образованным из костных пластин, которые снаружи покрыты роговым веществом. Он состоит из двух частей: верхнего выпуклого щита и нижнего плоского щита. Панцирь черепахам служит основной защитой от врагов.
Мир современных пресмыкающихся насчитывает около 6300 видов, которые представляют остатки многочисленного и разнообразного в мезозойскую эру класса, господствовавшего на суше и в воде. Ныне существующие представители рептилий объединяются в четыре отряда: Первозвери, Чешуйчатые, Черепахи, Крокодилы.
Отряд Первозвери. Представлен в настоящее время единственным видом-гаттерией. Обитает на островах Новой Зеландии. Сохраняет примитивные черты строения: подвижное верхнее нёбо, двояковогнутые позвонки, брюшные рёбра, теменной глаз.
Отряд Чешуйчатые. Насчитывает около 6100 видов ящериц, хамелеонов, змей. Тело у всех покрыто роговыми чешуями. Ящерицы имеют вытянутое тело с длинным хвостом, хорошо развитые конечности. Исключение составляют веретеница, желтопузик - безногие ящерицы. Глаза защищены подвижными веками и мигательной перепонкой. Зубы маленькие, конические. Среднее ухо прикрыто барабанной перепонкой. Хорошо развита грудная клетка. При линьке кожа сходит лоскутами.
Змеи имеют длинное, цилиндрической формы, безногое тело. Глаза прикрыты прозрачной глазной пластинкой, образовавшейся в результате срастания век. Барабанная перепонка, прикрывающая среднее ухо снаружи, отсутствует. Острые зубы загнуты назад и служат для захвата и удержания пищи. У ядовитых видов зубы имеют бороздки или каналы, по которым стекает секрет ядовитых желез. Рот способен сильно растягиваться за счёт подвески нижней челюсти к черепу на растяжимых связках. Кроме того, правая и левая дуги нижней челюсти не срастаются, а соединены эластичной связкой. Замкнутой грудной клетки нет. Это позволяет проглатывать крупную добычу. Язык на конце раздвоен. Змеи приносят пользу, уничтожая грызунов. Их яд используется в медицине.
Отряд Черепахи. Насчитывает около 200 видов. Имеют панцырь, прикрывающий тело сверху, с боков и снизу. Он состоит из спинного и брюшного щитов, соединенных костной пластинкой или сухожильной связкой. Панцырь развивается из разросшихся костей скелета, которые сверху покрыты роговыми щитками. У наземных черепах панцырь куполообразный, у водных - уплощённый. Подвижны только шейный и хвостовой отделы позвоночника, а остальные срастаются со спинным щитом. Челюсти лишены зубов и покрыты рогом, образующим острые режущие пластины. Конечности развиты хорошо. У черепах, живущих в реках и озёрах, между пальцами имеется плавательная перепонка. У морских черепах конечности видоизменены в ласты.
Отряд Крокодилы. Насчитывает около 20 видов. Тело ящерообразное, крупное - от 1,5 до 6 м., покрыто крупными роговыми щитками, под которыми лежат костные пластины. Ноздри и глаза приподняты над поверхностью морды. Зубы сидят в ячейках челюстей - альвеолах. Сердце четырёхкамерное, но кровь частично смешивается. Размножаются яйцами. Самки охраняют кладки. Питаются рыбой, млекопитающими.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ. Обособление предков пресмыкающихся от амфибий началось в среднем карбоне. Около 320 млн. лет от примитивных стегоцефалов обособились формы, давшие начало котилозаврам, приспособленным к жизни на суше.
Становлению наземных позвоночных способствовало то, что в конце каменоугольного периода и начале пермского происходили интенсивные горообразовательные процессы. Это привело к сокращению площадей влажных и увеличению доли сухих биотопов. Адаптивная радиация привела к формированию различных видов рептилий, приспособившихся к жизни на суше, воде, воздухе (птерозавры). Наибольшего расцвета достигли эти животные в мезозойскую эру. В конце мезозоя произошло похолодание климата. В связи с тем, что рептилии не способны поддерживать постоянную температуру тела, произошло снижение процессов жизнедеятельности, повлекшее за собой постепенное, в течение 70-90 млн. лет, их вымирание.
ДРЕВНИЕ ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ. К древним пресмыкающимся относятся динозавры, зверозубые ящерицы. Динозавры появились в конце триасового периода мезозойской эры. Имели размеры от кролика до гигантов, весом 30-50 т, маленькую голову, длинный хвост. Хищники имели сильные зубы и перемещались на задних конечностях, вооруженных когтями. Травоядные динозавры (диплодоки) имели длинный хвост и длинную подвижную шею, перемещались на двух парах конечностей, достигали длины до 30 м и имели массу 20-25 т.
Зверозубые ящеры произошли от примитивных котилозавров каменоугольного периода. Внешне они походили на ящериц. Их древние формы имели недифференцированные зубы. У более поздних форм зубы дифференцировались на резцы, клыки, коренные. Развилось вторичное нёбо.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССА.
Пресмыкающиеся - первый класс высших наземных позвоночных животных. Кожа у них сухая, покрыта роговыми чешуями и щитками. Их осевой скелет характеризуется разделением позвоночника на пять отделов. Череп костный, имеется грудная клетка. Мышцы, в большинстве своём, специализированы. Появляются новые группы мышц - шейные, межреберные. Пищеварительная система более дифференцирована, чем у земноводных. Ротовая полость хорошо отграничена от глотки. Зубы не дифференцированы. В связи с развитием шеи удлиняется пищевод. На границе тонкой и толстой кишок появляется слепая кишка. Органы дыхания - лёгкие. Развиваются воздухоносные пути - трахея и бронхи. Поверхность лёгких имеет сложное складчатое строение.
Вентиляция их происходит за счёт грудной клетки. Органы выделения - вторичные почки, мочеточники открываются в клоаку. Нервная система характеризуется прогрессивным развитием переднего мозга и мозжечка. В полушариях мозга появляются зачатки новой коры.
Кровеносная система замкнутая. Движение крови осуществляется по двум кругам кровообращения. Сердце трёхкамерное. Состоит из двух предсердий и желудочка, в котором развивается неполная перегородка. Артериальный конус исчезает, в связи с чем лёгочная артерия и дуги аорты отходят самостоятельными стволами от желудочка. Сонные артерии отходят от правой дуги аорты.
Организм снабжается смешанной кровью, кроме головного мозга. В связи с этим уровень обмена у рептилий хотя и выше, чем у земноводных, но не позволяет поддерживать постоянную температуру тела. Поэтому они принадлежат к холоднокровным (пойкилотермным) животным.
Пресмыкающиеся раздельнополы. Семенники и яичники парные. Их выводные протоки открываются в клоаку. Размножаются путём откладки яиц или яйцеживорождения. Яйца защищены скорлуповой оболочкой, богаты желтком. Во время развития зародыша формируются характерные для всех высших позвоночных эмбриональные органы - амнион и зародышевый мочевой пузырь - аллантоис.
Распространены повсеместно, за исключением полярных областей.
КЛАСС ПТИЦЫ.
ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ,СКЕЛЕТ,МУСКУЛАТУРА. Птицы - теплокровные
животные, передние конечности которых, в связи с приспособлением к полету, превратились в крылья. Тело покрыто перьями и делится на голову, шею, туловище, хвост, конечности. Голова небольшая, несёт короткий клюв, состоящий из надклювья и подклювья. У основания надклювья лежат ноздри. По бокам головы расположены большие глаза, снабженные подвижными веками и мигательной перепонкой. Позади глаз лежат ушные отверстия, затянутые барабанной перепонкой и прикрытые перьями. Голова сидит на длинной подвижной шее. Туловище птиц яйцевидное, компактное. Хвост короткий, к нему крепятся рулевые перья. Передние конечности - крылья - расположены по бокам тела. Задние конечности выполняют опорную функцию при передвижении по земле.
Кожа птиц тонкая, сухая, лишена кожных желез. Только над корнем хвоста сохраняется копчиковая железа. Её жироподобный секрет служит для смазывания перьев. Особенно сильно она развита у водоплавающих птиц. Секрет копчиковой железы на солнце превращается в витамин Д, который заглатывается птицей при чистке пера. Разрастания рогового слоя эпителия образуют роговые чехлы нижней и верхней челюстей, чешуи на цевке и пальцах ноги, когти. К роговым образования кожи относится и перьевой покров, состоящий из контурных и пуховых перьев.
Контурное перо состоит из стержня, очина и опахала. Опахало образовано отходящими от стержня с двух сторон роговыми пластинками - бородками первого порядка, от которых отходят многочисленные бородки второго порядка с расположенными на них крючками. Крючочки соседних бородок, сцепляясь друг с другом, соединяют их в лёгкую упругую пластинку опахала. Нижняя, лишённая опахала часть ствола, называется очином. Основание его погружено в кожу и укреплено в перьевой сумке. Контурные перья черепицеобразно налагаются друг на друга, покрывая всё тело. Длинные и прочные контурные перья, образующие плоскость крыла, называются маховыми, расположенные на хвосте - рулевыми.
Под контурными перьями лежат пуховые перья. Они имеют очень тонкий стержень, а бородки не несут крючьев, поэтому не образуют опахала. Пух - это пуховые перья с очень укороченным стержнем и сильно опушенными бородками, которые отходят пучком от очина. Пуховые перья и пух обеспечивают теплоизоляцию, т.к. содержат между бородками много воздуха.
Скелет птиц подразделяется на осевой скелет, череп, скелет грудной клетки, конечностей и их поясов.
Осевой скелет разделяется на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Шейные позвонки (от 11 до 25) подвижно соединены друг с другом и позволяют поворачивать голову на 180-270 градусов. Грудные позвонки (от 3 до 10), срастаясь неподвижно, образуют сложную грудную кость. К грудным позвонкам подвижно прикрепляются рёбра. Каждое ребро птиц состоит из двух частей - спинной и брюшной, которые соответственно сочленены с грудным отделом позвоночника и с грудиной. Обе части рёбер соединены друг с другом также подвижно. На грудине у всех птиц (кроме страусов) расположен высокий киль. К нему прикрепляются мышцы, двигающие крыло.
Все поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков срастаются и образуют сложный крестец, с которым неподвижно сращены кости таза. Копчиковые позвонки образуют хвостовой отдел. Несколько последних хвостовых позвонков срастаются в копчиковую кость. К ней прикрепляются рулевые перья.
Череп костный, отличается лёгкостью и объёмной мозговой коробкой. Спереди он заканчивается клювом, а с боков несёт большие глазницы. Зубы и вторичное нёбо отсутствуют.
Передние конечности видоизменены в крылья и состоят из плечевой кости, костей предплечья (локтевой и лучевой). Кости запястья и пясти срастаются в непарную пястно-запястную кость. Из пальцев сохраняются только три, соответствующие 2, 3 и 4 пальцам пятипалой кисти. Сокращение числа пальцев и образование пястно-запястной кости обеспечивает прочность этого отдела крыла во время полёта.
Задняя конечность состоит из бедра, голени, цевки и стопы. Большая и малая берцовая кости голени сращены. В связи с слиянием костей плюсны и предплюсны образовалась цевка. Пальцев на стопе у большинства птиц четыре: три направлены вперед и один назад.
Плечевой пояс образован тремя парными костями, лопаткой, коракоидом и ключицей. Ключицы срастаются снизу и образуют вилочку.
Тазовый пояс даёт прочную опору задним конечностям за счёт неподвижного срастания сложного крестца с подвздошной костью. Благодаря тому, что тазовые кости в брюшном отделе широко расставлены и не срастаются между собой, птицы могут откладывать большие яйца. По бокам таза расположены суставные впадины для головок бедренных костей.
Мышечная система в связи с разнообразием и сложностью движений более дифференцирована, чем у пресмыкающихся. Наиболее мощные мышцы находятся на туловище и осуществляются движения конечностей. Самая крупная - грудная мышца, служит для опускания крыльев. С одной стороны она прикрепляется к грудине, коракоиду и килю, а с другой к плечевой кости. Подключичная мышца располагается под грудной и поднимает крыло. Она начинается от коракоида и грудины и прикрепляется к головке плеча. В движении задней конечности принимают участие около 30 мышц. Особенно сильно развиты они у бегающих птиц. Хорошо развиты мышцы шеи. К ребрам прикрепляются межреберные мышцы.
ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ. ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА,СВЯЗАННЫЕ С ПОЛЕТОМ. Приспособление к полёту, высокая двигательная активность определили особенности строения пищеварительной системы птиц. Челюсти образуют клюв - орган захвата пищи. Зубы отсутствуют. В ротовой полости расположен конический язык. Секрет, выделяемый слюнными железами, смачивает пищу и облегчает её движение по пищеводу. У большинства птиц он имеет расширение - зоб, где пища накапливается, набухает, подвергается химической обработке. Во время вывода птенцов стенка зоба некоторых видов птиц выделяет питательный секрет - "молочко", которым выкармливаются птенцы. Желудок состоит из двух отделов - железистого и мускулистого. В тонкостенном железистом отделе, богатом железами, пища подвергается воздействию ферментов. Мускулистый желудок имеет толстые стенки, покрыт изнутри ороговевшим покровом и служит для механической обработки пищи. Этому способствуют и камешки, заглатываемые птицами. Из желудка пища поступает в двенадцатиперстную кишку, куда открываются протоки печени и поджелудочной железы. Продвигаясь далее по тонкому кишечнику, она переваривается и всасывается. У растительноядных птиц он длиннее, чем у насекомоядных. Интенсивность пищеварения очень высокая, что обеспечивается тщательным перетиранием пищи и высокой активностью пищеварительных ферментов. Воробьи, например, переваривают гусениц 15-20мин., голуби зерно - 2-3 часа. Непереваренные остатки пищи поступают в короткую толстую кишку, открывающуюся в клоаку. Быстрое переваривание пищи и быстрое опорожнение кишечника избавляют птиц от избыточной массы, особенно во время полёта.
Так как птицы расходуют много энергии, они питаются часто и много. Масса поедаемой за сутки пищи у некоторых мелких птиц составляет 50-80% массы их тела, а у более крупных - 15-40%.
Высокий уровень энергетического обмена требует интенсификации процесса потребления кислорода. В связи с этим дыхательная система птиц существенно отличается от дыхательных систем других позвоночных. Через ноздри воздух поступает в носовую полость, глотку, гортань, трахею, в нижней части которой находится голосовой аппарат птиц. В полости тела трахея разделяется на два бронха, которые, входя в лёгкие, ветвятся на 15-20 вторичных бронхов. Часть из них заканчивается слепо и связана друг с другом более мелкими бронхами, от которых отходят мелкие бронхиолы, густо оплетенные кровеносными капиллярами. Здесь и происходит газообмен. Таким образом, лёгкие птиц представляют собой не мешки, как у земноводных или пресмыкающихся, а губчатые, малорастяжимые тела. Однако их дыхательная поверхность, несмотря на компактность, сопоставима с таковой у млекопитающих.
Часть вторичных бронхов, не прерываясь в лёгких, проходит в воздушные мешки. Это тонкостенные выросты слизистой оболочки вторичных бронхов, располагающиеся между различными внутренними органами. Их отростки проникают под кожу, между мышцами, в полости костей.
Акт дыхания в покое осуществляется за счёт сужения и расширения грудной клетки. При вдохе грудина опускается, при выдохе - поднимается. При полёте грудина неподвижна и вентиляция легких осуществляется с помощью воздушных мешков. При подъёме крыльев мешки растягиваются и воздух частично поступает в лёгкие, где происходит газообмен, а частично в воздушные мешки. В них окисления крови не происходит. При опускании крыльев воздушные мешки сжимаются и воздух из них поступает в лёгкие, где снова происходит окисление крови. Таким образом, в полете газообмен у птиц происходит и на вдохе и на выдохе. Такой механизм получил название двойного дыхания. Адаптивное значение подобного механизма состоит в том, что возрастание интенсивности движений крыльями при полете, сопровождается и возрастанием газообмена. Помимо участия в газообмене, воздушные мешки предохраняют организм при большой мышечной работе от перегрева, отводя с выдыхаемым воздухом избыток тепла.
Кровеносная система птиц характеризуется полным разделением артериального и венозного токов крови в связи с формированием четырёхкамерного сердца, состоящего из двух предсердий и двух желудочков. Как и у всех наземных позвоночных - два круга кровообращения. Венозная кровь из правого желудочка поступает по лёгочным артериям в лёгкие и окисляется. Артериальная кровь по лёгочным венам поступает в левое предсердие. Это малый круг кровообращения.
Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке. Из него берёт начало только одна, правая дуга аорты, несущая артериальную кровь к органам. Венозная кровь собирается в парные передние и непарную заднюю полые вены, впадающие в правое предсердие. Здесь заканчивается большой круг кровообращения. У птиц высокая скорость кровотока. Она обеспечивается большой частотой сердечных сокращений - от 200 до 600 в минуту, относительно большим объёмом сердца. Это, наряду с высокой кислородной ёмкостью крови, а также интенсивным газообменом в лёгких, позволяет осуществлять эффективное насыщение тканей организма кислородом, поддерживать в них высокий уровень энергетического обмена. Благодаря этому птицы
способны поддерживать постоянную температуру тела, что значительно расширяет их адаптивные возможности, в условиях сезонных перепадов температур.
Органы выделения - парные вторичные почки. Они составляют 1-2% от массы тела. От каждой почки отходит мочеточник, открывающийся в клоаку. Мочевой пузырь отсутствует. Экономный расход воды на выделение достигается концентрацией продуктов обмена за счёт обратного всасывания воды в почечных канальцах, а также в клоаке.
Нервная система отличается большим, чем у пресмыкающихся, размером головного мозга. Полушария крупные, доли среднего мозга хорошо развиты. В связи с полётом мозжечок у птиц большой, поверхность его средней доли имеет поперечные борозды. Обонятельные доли маленькие. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Спинной мозг имеет утолщения в плечевой и поясничной областях, от которых идут нервы к конечностям.
Органы чувств играют большое значение в приспособлении к среде обитания. Глаза имеют относительно большие размеры, особенно у ночных и сумеречных птиц, и являются основным органом ориентации в пространстве. Зрение цветное. Аккомодация двойная, т.к. осуществляется не только за счёт перемещения хрусталика относительно сетчатки, но и изменением его кривизны.
Орган слуха состоит из внутреннего и среднего уха. Строение внутреннего уха отличается большим, чем у пресмыкающихся, развитием улитки. В среднем ухе одна слуховая косточка - стремечко. Барабанная перепонка погружена ниже уровня кожи. К ней ведёт короткий канал - зачаток наружного слухового прохода, прикрытый снаружи контурными перьями. Большинство птиц слышат в диапазоне от 30 Гц до 20 кГц, но есть и способные воспринимать ультразвуки. Голос и слух играют важную роль в звуковом общении птиц. Органы обоняния развиты слабо. Вкусовые рецепторы расположены на языке, в ротовой полости. Органы осязания представлены разнообразными рецепторами, располагающимися в коже.
РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ . Органы размножения. Птицы раздельнополые животные. У самцов семенники парные. Их семявыносящие протоки открываются в клоаку. У самок развит только левый яичник и левый яйцевод, открывающийся в клоаку. Созревающие в яичнике яйцеклетки богаты желтком. При движении по яйцеводу они оплодотворяются и покрываются несколькими оболочками, выделяемыми железами стенок яйцевода. Желток окружен желточной оболочкой, над которой образуется толстая белковая оболочка. Снаружи они покрыта двумя подскорлуповыми оболочками, которые на тупом конце яйца расслаиваются и образуют воздушную камеру. От внутренней подскорлуповой оболочки к желтку протянуты два плотных белковых канатика - халазы. Они удерживают желток во взвешенном состоянии зародышевым диском кверху. Наружная твёрдая оболочка - скорлупа, состоит в основном из углекислого кальция. Тончайшие поры, пронизывающие её, обеспечивают поступление кислорода в воздушную камеру для дыхания зародыша. Птицы откладывают яйца в специально сооружаемые гнёзда, где насиживают их, создавая благоприятную температуру для развития зародыша. Насиживание у мелких птиц длится 11-14 суток, у крупных от 35-40 суток (лебеди) до двух месяцев (пингвины, альбатросы). По степени зрелости вылупившихся птенцов все птицы подразделяются на выводковых и птенцовых. У выводковых птенцы вылупливаются опушенными,зрячими, способными сразу следовать за матерью и самостоятельно питаться. У птенцовых птиц птенцы выходят из яйца слепыми, голыми, беспомощными. Длительное время, оставаясь в гнезде, они выкармливаются и обогреваются родителями.
ЗАБОТА О ПОТОМСТВЕ. Большинству видов птиц присуща забота о своём потомстве. Для откладывания яиц птицы строят гнёзда, в которых насиживают яйца, обеспечивая оптимальные температурные условия для развития зародыша. После вылупливания птенцов из яиц родители выкармливают их, или оказывают помощь в поисках пищи, согревают, защищают от врагов. Забота о потомстве при невысокой плодовитости птиц, способствует сохранению и процветанию их видов.
ПОВЕДЕНИЕ ПТИЦ. Прогрессивное развитие нервной системы и органов чувств, большая подвижность птиц усложнили их поведение. Основу его составляют комплексы врождённых (безусловных) рефлексов, которые определяют встречу полов, строительство гнёзд, заботу о потомстве, миграции, способность к навигации и др. Наряду с этим у птиц вырабатываются и условные рефлексы, о чём свидетельствует способность к дрессировке. Птицы способны предугадывать ближайшие события и изменять в соответствии с этим своё поведение. Они способны различать издаваемые особями вида звуковые сигналы и адекватно реагировать на них.
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:
1. В чём особенность организации пресмыкающихся?
2. Какие отряды входят в класс пресмыкающихся?
3. Какие особенности строения скелета присущи пресмыкающимся?
4. Что такое автотомия у пресмыкающихся?
5. Какие особенности размножения характерны пресмыкающимся?
Класс Птицы (Aves)
Загрузка...
