Виды пресмыкающихся
Особенности пресмыкающихся:
Насчитывают более 8000 видов пресмыкающихся.
Пресмыкающиеся делятся на
- — чешуйчатых (ящерицы и змеи)
- — крокодилов
- — черепах.
К пресмыкающимся относились и вымершие древние динозавры.
Змеи могут достигать 10 метров в длину.
Крокодилы до 6 метров.
Из-за постоянного касания земли во время передвижения (пресмыкания), имеют название пресмыкающиеся.
Это первые наземные животные.
Способны хорошо выживать в наземно-воздушной среде.
Здесь же происходит и внутреннее половое оплодотворение. Однако вполне приспособлены и к жизни в воде.
В основном проживают в теплом и умеренном климате.
Многие виды приносят пользу, поедая вредителей культурных растений. Часто содержатся человеком в качестве домашних животных. Вполне подходят и в качестве пищи для людей.
Используются для изделия одежды, лекарств и т.д.
Характерные признаки пресмыкающихся
Туловище имеет голову (овальной или треугольной формы, зачастую покрытую крепкими роговыми щитками), туловище (у большинства, по бокам две пары конечностей с когтями) и хвост (у ящериц при потере, может регенерировать).
Тело находится под плотной сухой кожей без желез, что позволяет легко находиться в сухом климате.
Кожа покрыта мягкой роговой чешуей (значительно мягче, чем у рыб). Во время линьки старый покров сходит, что позволяет животному увеличить рост и обрасти новой плотной кожей.
Черепахи не линяют, имеют особую защиту в виде костяного панциря. Так как они медленно передвигаются по суше, они легко могут спрятаться от других хищников в панцире, втянув в него голову и конечности.
На голове крупный рот с зубами, надо ртом ноздри с органами обоняния.
Ящерицы и змеи постоянно высовывают язык для дополнительного осязания, восприятия запахов и ощупывания окружающего мира.
Глаза под веками. Но у змей веки сросшиеся и прозрачные, т.е. змеи не мигают при взгляде.
Органы слуха прикрыты барабанной перепонкой и кожей.
Между головой и туловищем появляется отчетливая шея, которая позволяет легко поворачивать голову в разные стороны.
Дыхание только легкими, без участия кожи.
Категории
Количество видов: около 6 тысяч видов.
Среда обитания: есть наземные и водные формы, однако размножение происходит обязательно на суше.
Особенности строения на примере прыткой ящерицы:
Холоднокровные животные.
Кожа сухая, лишенная желез, покрыта роговыми чешуйками и щитками. Состоит из двух слоев – эпидермиса и дермы. В процессе роста происходит линька – старые кожные покровы сбрасываются и заменяются на новые. Тело делится на голову, гибкую шею (обеспечивает подвижность головы), туловище, хвост и находящиеся по бокам тела пятипалые конечности, заканчивающиеся когтями.
Скелет.
Строение поясов конечностей и скелета конечностей повторяет строение таковых у амфибий, за исключением некоторых моментов. Лучевая и локтевая кости, большая и малая берцовые кости не срастаются.
Позвоночник насчитывает 5 отделов: шейный, грудной (появляется грудная клетка), поясничный, крестцовый (здесь прикрепляется тазовый пояс) и хвостовой (состоит из большого числа позвонков).
Череп полностью состоит из костей, челюсти вытянуты, что облегчает захват и удержание добычи.
Пищеварительная система характерного для всех позвоночных строения: рот с зубами для удержания добычи, пищевод, желудок, тонкий кишечник (в передний отдел – двенадцатиперстную кишку, впадают протоки печени и поджелудочной железы), толстый кишечник, клоака.
Дыхательная система представлена ячеистыми легкими и воздухоносными путями (ноздри, носовая полость, хоаны, носоглотка, гортань, трахея, бронхи).
Дыхание основано на изменении объема грудной клетки (активный вдох и пассивный выдох).
В кровеносной системе 2 круга кровообращения. Сердце трехкамерное. Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка, откуда кровь по легочной артерии идет в легкие, обогащается кислородом и по легочной вене впадает в левое предсердие.
Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка правой и левой дугой аорты, которые несут кровь ко всем органам и тканям, где происходит газообмен – кровь отдает кислород и обогащается углекислым газом.
Затем она собирается в полые вены, которые впадают в правое предсердие.
Органы выделения – тазовые (метанефрические) почки. Моча по мочеточникам попадает в мочевой пузырь, откуда через клоаку выделяется в окружающее пространство.
Нервная система представлена головным мозгом из 5 отделов, спинным мозгом и нервами.
На полушариях переднего мозга появляется кора, что обеспечивает появление сложных форм поведения. По сравнению с амфибиями более развит мозжечок.
Хорошо развиты органы чувств. Глаза защищены подвижными веками и мигательной перепонкой, есть слезные железы. Орган слуха состоит из среднего, внутреннего уха, имеющих сходное строение с амфибиями. Органы обоняния обонятельные мешки.
Размножение.
Все пресмыкающиеся – раздельнополые животные. У самок парные яичники и яйцеводы открываются в клоаку. У самцов – парные семенники и семяпроводы, есть копулятивный орган.
Оплодотворение внутреннее, т.е. осуществляется в половых протоках самки.
Оплодотворенная яйцеклетка, двигаясь по яйцеводу покрывается защитными оболочками – зародышевой и скорлуповой. Самка откладывает яйца в теплый грунт. Развитие прямое.
По способу вынашивания яиц рептилии бывают:
яйцекладущие – развитие зародыша происходит в яйце, отложенном самкой в песок;
яйцеживородящие – яйца развиваются внутри яйцеводов самки, молодые рептилии вылупляются сразу после откладки яиц.
У некоторых ящериц есть своеобразный способ защиты от хищников.
Если ящерица схвачена за хвост, она может резким сокращением мускулатуры обломить его и скрыться. Через некоторое время хвост снова отрастает. Такое явление отделения части тела в целях самозащиты получило название аутотомия.
Систематика рептилий.
Класс рептилий подразделяется на 4 отряда:
Отряд Клювоголовые.
Единственный представитель – гаттерия. Внешне очень похожа на ящерицу, но в строении есть примитивные черты. Обитает в Новой Зеландии.
Отряд Крокодилы (нильский крокодил, гавиал, кайман). Высокоорганизованные рептилии, ведущие водный образ жизни.
Благодаря наличию почти полной межжелудочковой перегородкой, представители отряда обладают четырехкамерным сердцем. Между пальцами задних ног есть перегородки. Глаза приподняты над плоской мордой, что позволяет наблюдать за добычей, находясь в воде.
Самки откладывают яйца не берегу.
Отряд Черепахи (степная черепаха, болотная черепаха, красноухая черепаха).
Тело закрывает костный панцирь, который срастается с ребрами и позвонками. На челюстях отсутствуют зубы. Воздух нагнетается в легкие движением дна ротовой полости, как у амфибий.
Отряд Чешуйчатые (ящерицы — живородящая ящерица, игуана, желтопузик; змеи – гадюка, уж, щитомордник). Ящерицы передвигаются на четырех конечностях, глаза защищены подвижными веками. Есть безногие ящерицы (желтопузик). Змеи – безногие рептилии, передвигаются изгибанием тела.
Очень длинный туловищный отдел позвоночника, утрачены конечности и пояса конечностей. Отсутствует грудная клетка.
Легкое одно. Сросшиеся веки образуют прозрачную оболочку глаза. Нижние челюсти состоят из двух подвижно соединенных половин, что позволяет змее заглатывать очень крупную добычу. У ядовитых змей (гадюка, кобра) передние зубы имеют канал, по которому в тело жертвы попадает секрет ядовитой железы.
Значение: рептилии участвуют в пищевых цепях.
В некоторых странах рептилии и их яйца употребляются в пищу человеком.
Новые термины: эпидермис, дерма, метанефрические почки, амниоты, зародышевые оболочки яйца, скорлуповая оболочка яйца, яйцекладущие, яйцеживородящие, аутотомия, неполная перегородка в сердце, кора больших полушарий, реликты.
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 челюстями, имеющими многочисленные острыезубы. 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 (холоднокровными) 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. Оплодотворение только внутреннее. Яйца, защищенные от высыхания кожистой или скорлуповой оболочкой, рептилии откладывают на суше. Зародыш в яйце развивается в водной оболочке.
Развитие прямое.
Внешнее и внутреннее строение ящерицы
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 соединен 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.
В пищеварительной системе пресмыкающихся лучше, чему земноводных, выражена дифференцировка на отделы.
Захват пищи производится челюстями, имеющими для удержания добычи зубы. Ротовая полость лучше, чем у земноводных, отграничена от глотки. На дне ротовой полости расположен подвижный, раздвоенный на конце язык. Пища смачивается слюной, что облегчает ее заглатывание. Пищевод в связи с развитием шеи длинный. Отграниченный от пищевода желудок имеет мускулистые стенки.
На границе тонкой и толстой кишок имеется слепая кишка. Протоки печени и поджелудочной железы открываются в двенадцатиперстную кишку. Время переваривания пищи зависит от температуры тела пресмыкающихся.
Органы дыхания —легкие. Их стенки имеют ячеистое строение, что в значительной степени увеличивает поверхность. Кожное дыхание отсутствует. Вентиляция легких более интенсивная, чем у земноводных, и связана с изменением объема грудной клетки.
Дыхательные пути —трахея, бронхи — защищают легкие от иссушающего и охлаждающего воздействия воздуха, поступающего извне. Сердце у пресмыкающихся трехкамерное, однако полного смешения артериальной и венозной крови не происходит из-за наличия в нем неполной продольной перегородки.
Отходящие от разных частей желудочка три сосуда — легочная артерия, левая и правая дуги аорты — несут венозную кровь к легким, артериальную — к голове и передним конечностям, а к остальным частям — смешанную с преобладанием артериальной. Такое крово-обеспечение, а также малая способность к терморегуляции приводят к тому, что температура тела пресмыкающихся зависит от температурных условий окружающей среды.
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 длявыведения из организманебольшого 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.
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 около 6,3 тыс. видов, объединенных в несколько отрядов, среди которых наиболее многочисленными являются Чешуйчатые, Крокодилы и Черепахи.
Пресмыкающиеся (Рептилии): орган слуха и звуковые сигналы
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.
Неядовитая змея медянка занесена в Красную книгу Республики Беларусь.
Отряд Крокодилы 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. Зубы сидят в ячейках (как у млекопитающих). 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 пищу, 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 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. 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 занесена в Красную книгу Республики Беларусь. Живет в слабо проточных водоемах и питается разнообразными мелкими водными и наземными животными.
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.
Орган слуха пресмыкающихся в схеме близок к органу слуха лягушек. Он состоит из среднего уха с барабанной перепонкой и одной слуховой косточкой — стремечком, передающим колебания перепонки на круглое окошко, отделяющее полость внутреннего уха.
Этот механизм усиливает звуки, распространяющиеся в воздушной среде. Во внутреннем ухе обособляется улитка (lagena), служащая аппаратом анализа и кодирования акустических сигналов. Улитка еще не сложна и у большинства видов представляет мешкообразный вырост.
Это соответствует относительно небольшой роли слуха в жизни пресмыкающихся. Они воспринимают звуки в диапазоне 20-6000 герц (Гц), но большинство хорошо слышит только в диапазоне 60-200 Гц. Крокодилы лучше воспринимают звуки частотой 100- 3000 Гц.
У змей слух особенно слаб; они лишены барабанной перепонки и воспринимают преимущественно звуки, распространяющиеся по субстрату (земле) или в воде (так называемый сейсмический слух ). То же свойственно и змеевидным ящерицам.
Передача звуков с субстрата на овальное окошко среднего уха обеспечивается квадратной и квадратно-скуловой костями.
Сравнительно ограниченный слух змей соответствует их слабым голосовым возможностям. Невысоки и слуховые способности черепах, барабанная перепонка которых толстая, а слуховой проход у некоторых видов закрыт утолщенной кожей.
Большинство пресмыкающихся немо; их звуковой мир беден. Звуки змей (шипенье, хрип, стук хвостовых погремушек) и некоторых ящериц (скрип чешуи) чаще служат угрожающим предупреждением.
Громкие ревущие звуки издают крокодилы; они используются при охране территории и при поисках особи другого пола.
1. Какие усложнения в строении дыхательной системы можно отметить у рептилий по сравнению с земноводными?
В связи с появлением шейного отдела у ящерицы удлиняются дыхательные пути, по которым воздух поступает изо рта в легкие. Воздух втягивается через ноздри, попадает в ротовую полость, затем в гортань, потом в длинную трубку — трахею. Трахея делится на более узкие трубочки — бронхи, идущие в легкие. Легкие у рептилий устроены сложнее, чем у амфибий. Стенки полости легкого имеют много складок, где многократно разветвляются кровеносные сосуды. Это увеличивает поверхность их соприкосновения с воздухом, усиливая газообмен.
2. Расскажите о строении кровеносной системы пресмыкающихся. Почему они относятся к холоднокровным животным?
Сердце трехкамерное, с неполной перегородкой в желудочке. Из него выходят три крупных сосуда: левая и правая дуги аорты и легочная артерия. Две дуги аорты, обойдя сердце, сливаются в один общий сосуд — спинную аорту.
По телу течет смешанная кровь, как у земноводных, поэтому у рептилий непостоянная температура тела, которая зависит от температуры окружающей среды.
3. Сравните строение нервной системы рептилий и земноводных. Как отражается более сложное поведение рептилий на строении их головного мозга?
У рептилий, по сравнению с амфибиями, все отделы головного мозга усложнены и увеличены. Это связано с более сложным и многообразным поведением пресмыкающихся. Условные рефлексы у них образуются быстрее, чем у рыб и земноводных. Особенно увеличены передний мозг и мозжечок, продолговатый мозг образует изгиб, характерный для всех высших позвоночных. Кроме зрения и обоняния у пресмыкающихся хорошо развито осязание.
4. Какие особенности поведения рептилий способствуют успешному размножению?
Рептилии откладывают яйца на землю или в специально подготовленные углубления. Некоторые пресмыкающиеся охраняют свою кладку (например, крокодилы); другие, отложив яйца, покидают их (например, черепахи). Иногда детеныши развиваются в теле матери. В этих случаях происходит яйцеживорождение
5. Почему пресмыкающиеся наиболее распространены в тропических и субтропических зонах земного шара?
Пресмыкающиеся широко распространены по земному шару и встречаются в разных климатических зонах. Однако, будучи холоднокровными животными с непостоянной температурой тела, они нуждаются в поступлении тепла извне. Поэтому наиболее многочисленны эти животные в тропических и субтропических зонах земного шара.