Клас Земноводні. Загальна характеристика класу
Клас Земноводні. Загальна характеристика класу. Жаба: середовище проживання, зовнішню і внутрішню будову, особливості процесів життєдіяльності. Різноманіття земноводних та їх значення. походження земноводних
Шкіра земноводних, або амфібій, утворена багатошаровим епідермісом і коріум (власне шкірою). У шкірі дорослих амфібій знаходяться численні шкірні залози, які постійно виділяють слиз, тому вона завжди волога. Крім слизових залоз є ще й отруйні, секрет яких представляє собою засіб хімічного захисту та має бактерицидні властивості. Оскільки амфібії мають шкірне дихання, для якого також необхідна волога поверхня, в шкірі розташовується велика кількість кровоносних капілярів.
Скелет земноводних складається з осьового скелета (хребта), скелета голови (черепа), скелета парних кінцівок і їх поясів. Хребет утворений окремими хребцями, тіла яких практично повністю витісняють хорду. Хребет ділиться на чотири відділи: шийний, тулубовий, крижовий і хвостовий. Шийний хребець один, він рухомо причленяется до потиличного відділу черепа, тому земноводні можуть здійснювати нескладні рухи головою у вертикальній площині. До туловищного позвонкам хвостатих амфібій прикріплюються ребра. У безхвостих земноводних ребер немає. Крижовий відділ утворений одним хребцем. Він має великі бічні відростки, до яких приєднується тазовий пояс. У безхвостих амфібій, на відміну від хвостатих, хребці хвостового відділу зливаються в одну кістку – уростіль. Череп амфібій широкий і плоский, містить багато хрящових елементів. Великі отвори очниць розташовуються на верхній стороні черепа.
Переходу до перебування на суші сприяло виникнення пятипалой кінцівки типу важеля. Вона дозволяє тваринам долати силу тяжіння і забезпечує їх пересування по твердій поверхні. Скелет кінцівки складають кістяк пояса кінцівки і скелет вільної кінцівки. Плечовий пояс (пояс передніх кінцівок) утворений парними лопатками, двома ключицями і двома воронячими кістками (коракоида), з’єднаними з грудиною. Скелет вільної передньої кінцівки складається з плеча, передпліччя і кисті. Плече утворено плечової кісткою, передпліччя – променевої та ліктьової кістками, кисть – кістками зап’ястя, п’ястка і фаланг чотирьох пальців. До складу вільної задньої кінцівки входять стегно (стегнова кістка), гомілку (велика і мала гомілкова кістки) і стопа, що складається з Передплесно, плесна і фаланг п’яти пальців. У безхвостих амфібій кістки передпліччя (променева і ліктьова), а також кістки гомілки (велика і мала гомілкові) зливаються, а всі кістки задньої кінцівки сильно подовжені. Така будова дозволяє тваринам пересуватися стрибками. Тазовий пояс (пояс задніх кінцівок) складається з парних клубових, сідничних і лобкових кісток, які зрослися між собою. Він міцно прикріплений до крижового хребця допомогою клубових кісток.
Мускулатура амфібій ділиться на мускулатуру голови, тулуба і кінцівок. Туловищная мускулатура чітко сегментована. Спеціалізовані м’язи забезпечують складні рухи передніх і особливо задніх, кінцівок. На голові знаходяться м’язи, піднімають і опускають нижню щелепу.
Всі земноводні за типом харчування – хижаки. Рот відкривається в ротоглоточную порожнину, на дні якої знаходиться мову. У жаб він прикріплений до нижньої щелепи своїм переднім кінцем. При лові комах задній кінець мови викидається з рота і прилипла до нього видобуток направляється в ротоглоточную порожнину. На щелепах є зуби; у жаб вони розташовані тільки на верхній щелепі. Зуби служать для утримання здобичі. У ротоглоточную порожнину відкриваються протоки слинних залоз, секрет яких не містить травних ферментів і служить виключно для змочування їжі. З ротоглоткової порожнині їжа по стравоходу надходить у шлунок, потім – в дванадцятипалу кишку (передній відділ тонкого кишечника). Тонкий кишечник переходить в товстий і закінчується прямою кишкою, що відкривається в клоаку. До травної системи належать також печінка з жовчним міхуром і підшлункова залоза. Їх протоки відкриваються в дванадцятипалу кишку.
Для дихання в повітряному середовищі земноводним служать легені. Також в газообміні беруть участь вся поверхня шкіри і слизовий епітелій ротоглоткової порожнини. Личинки земноводних, які мешкають у воді, дихають зовнішніми зябрами. Легкі амфібій мають вигляд тонкостінних мішків, обплетених густою мережею кровоносних судин. Кожне легке відкривається самостійним отвором в ротоглоточную порожнину, оскільки трахеї у земноводних немає. Повітря надходить в ротоглоточную порожнину через ніздрі, що мають спеціальні клапани. При відкритих клапанах дно порожнини опускається, і повітря засмоктується в порожнину. При підніманні дна порожнини та закриванні ніздрів клапанами повітря проштовхується в легені.
Таким чином, повітря нагнітається в легені за рахунок зміни обсягу ротоглоткової порожнини. Площа поверхні легенів земноводних в півтора рази менше площі поверхні їх шкіри, приймаючої у цих тварин активну участь в диханні. У жаб, пристосованих до перебування у більш посушливої середовищі, шкіра ороговевает і дихання здійснюється переважно легенями.
Кровоносна система земноводних має два крута кровообігу: великий і малий. Поява малого кола пов’язано з придбанням ними легеневого дихання. Серце у амфібій трикамерне, складається з двох передсердь і одного шлуночка. Велике коло кровообігу починається двома дугами аорти, які відходять від артеріального конуса. На спинному боці тіла дуги зливаються і утворюють спинну аорту, яка віддає судини до всіх органів тіла. Від артеріального конуса відходять також сонні артерії, що постачають найбільш окисленої кров’ю голову. Малий (легеневий) коло кровообігу починається парними шкірно-легеневі артеріями, які також відходять від артеріального конуса. Вони несуть кров до органів дихання – шкірі і легким. Від легких збагачена киснем кров збирається в парні легеневі вени, що впадають у ліве передсердя. У праве передсердя венозну кров від усього тіла доставляють парні передні порожнисті вени і непарна задня порожниста вена. Крім того, в праве передсердя потрапляє також порція артеріальної крові по шкірних венах. В результаті в правому передсерді кров виявляється змішаною. З передсердь кров потрапляє в шлуночок. В результаті особливого внутрішньої будови шлуночка в ньому не відбувається повного перемішування артеріальної і венозної крові. Особливий порядок відходження артерій від шлуночка сприяє потраплянню найбільш бідної киснем крові в шкірно-легеневі артерії, змішаної крові – до органів тіла, а найбільш багатої киснем крові – до органів голови.
Органи виділення представлені парними туловищного нирками (тут кров звільняється від продуктів обміну), від яких відходять сечоводи, що впадають в клоаку. З клоаки сеча потрапляє в сечовий міхур. Після наповнення сечового міхура сеча знову надходить у клоаку і виводиться з організму. Частина продуктів обміну і велика кількість вологи виділяється через шкіру. Ці особливості не дозволили земноводним повністю перейти до наземного способу життя.
Головний мозок складається з п’яти відділів. Передній мозок відносно великий, розділений на дві півкулі, має великі нюхові частки. Проміжний мозок добре розвинений, а середній мозок відносно невеликий. Мозочок розвинений слабко, що пов’язано з одноманітністю рухів, що здійснюються тваринами. Довгастий мозок відносно великий, є центром регуляції дихальної, кровоносної і травної систем.
Органи чуття змінилися у зв’язку з переходом до наземного способу життя. Орган зору – око, він захищений рухливими повіками, має опуклу рогівку і кришталик у вигляді лінзи; секрет спеціальних залоз змочує рогівку і оберігає її від висихання, у багатьох розвинене колірний зір. Орган нюху – нюхові мішки (відкриваються назовні ніздрями, а в ротоглоточную порожнину – хоанами і функціонують тільки в повітряному середовищі). Орган смаку – смакові нирки в ротовій порожнині і на язиці. В органі слуху, крім внутрішнього вуха, з’являється новий відділ – середнє вухо (апарат посилення звукових коливань), в якому є одна слухова кісточка. Середнє вухо відділене від зовнішнього середовища барабанною перетинкою. Орган бічної лінії є тільки у пуголовків і водних представників земноводних.
У більшості земноводних запліднення відбувається у воді. У самок яйцеклітини випадають в порожнину тіла і потрапляють в яйцепроводи, що відкриваються в клоаку, а вже потім з клоаки виводяться назовні. Самці мають парні насінники. Відходять від них семявиносящіе канальці впадають в сечоводи, одночасно службовці самцям семяпроводамі. Вони також відкриваються в клоаку. Через деякий час з ікринок вилуплюються личинки, які ведуть виключно водний спосіб життя і за будовою нагадують риб (пуголовки). У личинок немає парних кінцівок. Вони дихають зовнішніми зябрами, мають двокамерну серце, одне коло кровообігу і органи бічної лінії. Харчуються пуголовки рослинною їжею, зскрібаючи водорості з поверхні водних рослин. У процесі метаморфоза відбувається зміна внутрішнього і зовнішнього будови тварин, і вони набувають рис дорослих амфібій.
Земноводні деяких видів демонструють турботу про потомство (жаба-повитуха, квакші, південноамериканська пипа та ін.). Які б не були особливості розмноження окремих видів земноводних, для розвитку їх потомства необхідна водне середовище.
Предки амфібій, які мешкали у водному середовищі, повинні були мати повітряні органи дихання. Такими можливими предками могли бути якісь дводишні і кістеперие риби. Найімовірніше земноводні походять від стародавніх кистеперих риб. За будовою кінцівок і черепа ці риби дуже близькі до викопних земноводним карбону – стегоцефалам, яких вважають предками сучасних амфібій.
Сучасні земноводні належать трьом загонам: Безногі, Хвостаті і Безхвості. До першого відноситься невелика кількість видів (близько 60), які ведуть риє спосіб життя, нагадують великих черв’яків, і тому даний загін називають також червяг. Безхвості земноводні пересуваються за допомогою стрибків, у них розвинені потужні задні кінцівки і відсутній хвіст. Типові представники безхвостих – трав’яна і остромордая жаби, сіра і зелена жаби, жерлянки, часничниці, квакші. До загону хвостатих амфібій відносяться звичайний і гребінчастий тритони, саламандри і аксолотлі, протей.
(2 votes, average: 2.50 out of 5)