- Класс Земноводные
- Общие черты класса Земноводные в связи со средой обитания
- Особенности строения и образа жизни представителей класса Земноводных на примере лягушки
- Скелет
- Дыхательная система
- Кровеносная система
- Пищеварительная система
- Выделительная система
- Половая система
- Нервная система
- Органы чувств
- Классификация класса Земноводные
- Роль земноводных в природе и жизни человека
- Фактчек
- Термины
- Проверь себя
Класс Земноводные
Известно, что жизнь зародилась в воде. Земноводные (амфибии) — это первые хордовые, которые вышли на сушу и начали ее осваивать. Но приспособиться к жизни на земле, полной опасностей, да еще и сделать это так, чтобы эволюция была к тебе благосклонна — задача не из тривиальных. Получается, что лягушки, тритоны, саламандры — это настоящие первопроходцы, как, например, Иван Федорович Крузенштерн — “человек и пароход” — пионер дальнего плавания. Давай познакомимся с ними поближе (Крузенштерна не берем)!
Общие черты класса Земноводные в связи со средой обитания
Как видно уже из названия класса, Земноводные тесно связаны с двумя средами: наземно-воздушной и водной, к каждой из которых они так или иначе приспособлены.
Человек давно пытается создать автомобиль-амфибию, который можно будет использовать и на суше, и на воде. Но тут лягушки давно утерли всем нос и прекрасно себя чувствуют в любой из этих сред.
Ниже перечислены признаки, которые впервые появляются именно у класса амфибий, подробнее о них — в следующем разделе.
- Тело подразделяется на голову, туловище и хвост (у некоторых).
- Развиты парные пятипалые конечности рычажного типа – две передние и две задние. Земноводные произошли от Кистеперых рыб. Их плавники уже видоизменяются так, что можно заметить, что от них и образовались конечности. Подробнее об этом можно прочитать в статьях “Класс Костные рыбы» и «Класс Хрящевые рыбы”.
- Тело снаружи покрыто кожей с множеством желез. Они выделяют много слизи, за счет которой кожа у земноводных влажная. Кожа участвует в процессе дыхания.
- Дифференцировка мускулатуры.
- Возникновение легких.
- Прогрессивное развитие нервной системы.
- Появление второго круга кровообращения.
- Появление трехкамерного сердца.
Особенности строения и образа жизни представителей класса Земноводных на примере лягушки
Скелет
- Череп — имеет два отдела (лицевой и мозговой). Они состоят из небольшого числа костей. Лицевой отдел имеет большие размеры, чем мозговой.
- Позвоночник, состоящий из четырех отделов:
— туловищный отдел (разное количество позвонков);
— крестцовый отдел (1 позвонок);
— хвостовой отдел (позвонки срастаются и образуют уростиль у бесхвостых земноводных, а у хвостатых в этом отделе разное количество позвонков).
- Пояс передней конечности (часть скелета, которая присоединяет переднюю конечность к позвоночнику): 2 лопатки, 2 ключицы, 2 коракоида (= вороньи кости).
- Передняя конечность: плечо, предплечье, кисть (пятипалая, у лягушки один палец редуцирован, 4 пальца).
- Пояс задних конечностей (часть скелета, которая присоединяет заднюю конечность к позвоночнику): сросшиеся тазовые кости.
- Задняя конечность: бедро, голень, стопа (5 пальцев с перепонкой между ними).
Важно запомнить, что у земноводных есть грудина, но нет ребер.
Дыхательная система
У земноводных есть два вида дыхания:
Все довольно просто. Ты когда-нибудь замечал(а), как лягушки делают какие-то странные движения подбородком, то надувая, то расслабляя его? Так вот таким образом они нагнетают в легкие воздух, их рот работает как насос:
Кровеносная система
- Кровеносная система — замкнутая (кровь движется по сосудам и не выливается в полость тела).
- Трехкамерное сердце — есть 1 желудочек и 2 предсердия.
- Есть 2 круга кровообращения:
- в малом кровь поступает в легкие, где обогащается кислородом и отдает углекислый газ;
- в большом кровь, которая смешалась в желудочке (смешанная кровь) идет ко всем органам, за исключением головного мозга — ему, как самому важному органу, достается насыщенная кислородом (т.е. артериальная) кровь.
Пищеварительная система
Пищеварительная система – сквозная трубка. В ротовой полости появляется настоящий язык — основной орган добычи пищи. Он длинный и липкий, служит для ловли добычи. У земноводных есть слюнные железы, печень и поджелудочная железа.
Запомним: ротовая полость → глотка → пищевод → желудок → тонкий кишечник → толстый кишечник → клоака.
Выделительная система
В почках земноводных образуется моча, основной продукт выделения в ее составе — это мочевина. Путь образования и выделения мочи:
Запомним: первичные (туловищные) почки → мочеточники → мочевой пузырь (здесь часть воды из мочи всасывается обратно в кровь) → клоака → внешняя среда.
Половая система
Половая система – животные раздельнополые.
яичники → яйцеводы → клоака.
семенники → семявыносящие протоки (впадают в мочеточники) → клоака.
Оплодотворение наружное: земноводные выделяют свои половые секреты в воду, где гаметы сливаются и образуют зиготу.
Развитие непрямое: чтобы головастику (личинке) стать похожим на взрослую лягушку, ему нужно пройти ряд серьезных изменений (превращений). Ознакомившись со стадиями развития земноводных, можно увидеть, что они действительно произошли от рыб: только что появившийся из яйца головастик совсем не выглядит как лягушка, зато у него есть несколько общих с рыбами признаков:
- органы дыхания — жабры;
- развитие происходит в воде;
- есть хвост;
- есть боковая линия;
- кровеносная система: один круг кровообращения и двухкамерное сердце.
Давай посмотрим, как же из двух попавших в воду половых клеток образуется взрослая лягушка:
Существует такой вид лягушек, головастики которых могут достигать 25 см в длину. Хотя размер взрослой особи всего 6 см. Не зря название этого вида — Pseudis paradoxa — Удивительная лягушка. Как в фильме “Унесенные призраками” сын ведьмы был значительно больше своей мамы, причем в младенческом возрасте.
Нервная система
Имеется спинной мозг (лежит в спинномозговом канале) и головной мозг, разделенной на два полушария, который состоит из:
1 — переднего мозга (в сравнении с рыбами лучше развит);
5 — мозжечка (развит хуже, чем у рыб, так как движения у них однообразные, медленные, не нужна такая координация, как в воде).
Органы чувств
Земноводные ведут водный и наземный образ жизни, поэтому их органы чувств имеют некоторые особенности:
- Глаза обладают подвижными веками (защита от загрязнений и высыхания). У них есть 2 века — верхнее и нижнее кожистое, а 3 веко — это мигательная перепонка. У них есть слезные железы, секретом которых омываются глазные яблоки. Роговица глаз выпуклая (у рыб была плоская), а хрусталик имеет линзовидную форму (у рыб хрусталик круглый), благодаря чему они могут видеть дальше рыб.
- Помимо внутреннего уха в черепе (появилось еще у рыб), у земноводных появляется еще среднее ухо (стремечко) и барабанная перепонка. Это связано с тем, что наземно-воздушная среда — не такая плотная, как водная, а значит и звуки проводятся хуже, поэтому нужны дополнительные структуры, которые проводят и усиливают звук.
- Органы обоняния — в носовых проходах.
- У видов с водным образом жизни, а также у головастиков сохраняется боковая линия.
Классификация класса Земноводные
Кратко классификацию земноводных можно описать так:
Итак, класс Земноводные делится на три отряда — отряд Бесхвостые, отряд Хвостатые и отряд Безногие.
- Отряд Бесхвостые:лягушки, жабы, квакши. Именно на их примере мы и разбирали общую характеристику всего класса, так что к этому моменту ты уже все про них знаешь!
- Отряд Безногие:червяги, рыбозмеи. Пусть тебя не смущают названия представителей этого отряда: ничего общего ни с червями, ни с рыбами, ни со змеями они не имеют, а названы они так по червеобразной или змеевидной форме тела без конечностей.
- Отряд Хвостатые:гребенчатый тритон, обыкновенный тритон, исполинская саламандра, протеи. У них вытянутое тело с примерно одинаковыми по размеру конечностями, длинный хвост и маленькая голова.
Роль земноводных в природе и жизни человека
- Являются звеном в цепи питания;
- Уничтожают «вредных» насекомых (например, мух, комаров);
- Иногда заодно уничтожают и мальков ценных рыб;
- Используются в целях науки: например, на препарированных лягушек начинают изучать строение позвоночных;
- Иногда используются в качестве продуктов питания.
Фактчек
- Позвоночник земноводных состоит из 4 отделов: шейного (1 позвонок), туловищного, крестцового и хвостового. У лягушки отсутствуют ребра, грудной клетки нет. Позвонки хвостового отдела срастаются в уростиль.
- Кровеносная система – замкнутая, два круга кровообращения – большой и малый (легочный). Сердце трехкамерное (два предсердия и желудочек). Холоднокровные.
- Дыхательная система – взрослые особи дышат легкими и кожей, а личинки жабрами. Из-за отсутствия грудной клетки происходит нагнетание воздуха в легкие, по типу насоса.
- Нервная система – передний мозг земноводных развит сильнее, чем у рыб, и разделён на два полушария. Мозжечок развит хуже в связи с однотипными движениями.
- Глаза земноводных защищены от высыхания и засорения подвижными верхними и нижними веками и мигательной перепонкой. В органе слуха появилось среднее ухо с одной слуховой косточкой (стремечком). Полость среднего уха отделена от окружающей среды барабанной перепонкой.
Термины
Уростиль — кость некоторых земноводных, образовавшаяся путем слияния позвонков хвостового отдела и крестца.
Пойкилотермные (холоднокровные) животные — это группа животных, для которых характерна непостоянная температура тела, зависящая от окружающей среды.
Клоака — это расширенная задняя часть кишки, в которую впадают протоки пищеварительной, выделительной и половой систем.
Проверь себя
Какая из перечисленных структур характерна для класса Земноводные?
- Ребра в грудном отделе
- 7 шейных позвонков
- Клоака
- Четырехкамерное сердце
К какой группе относятся червяги?
Протоки какой из систем не впадают в клоаку?
Выберите все признаки, характерные для класса Земноводные:
- Сквозная пищеварительная система
- Прямое развитие
- Наличие плавательного пузыря
- Легочное дыхание
- Все вышеперечисленное
Ответы: 1. — 3; 2. — 3; 3. — 2; 4. — 1,4.
Источник