КЛАСИ ЗЕМНОВОДНІ ТА ПЛАЗУНИ

1. КЛАС ЗЕМНОВОДНІ

КЛАС ЗЕМНОВОДНІ

Земноводні, або амфібії,  –  перші наземні хребетні, що ще зберегли зв'язок з водним середовищем. Клас нараховує 3900 видів і включає 3 ряди: хвостаті (саламандри, тритони), безногі (тропічні черв’яги) і безхвості (жаби, квакші, землянки, жаби, й ін.).

На різних стадіях життєвого циклу земноводні ведуть наземний або напівводний спосіб життя, поширені практично повсюдно, переважно в районах з високою вологістю на берегах прісних водойм і на сирих ґрунтах. Серед земноводних немає форм, які могли б жити в солоній морській воді. Характерні різні способи пересування: відомі види, що роблять досить довгі стрибки, що пересуваються кроком або «повзаючі», позбавлені кінцівок (наприклад, червяги).

Розміри тіла невеликі: від 5 до 40 см. (велетенська саламандра 160 см). Характерна волога, гола, позбавлена луски шкіра, що складається з епідермісу й дерми. Зволоження шкіри відбувається завдяки секреції численних шкірних залоз. Деякі із цих залоз виділяють отруйний секрет  –  засіб пасивного захисту (привушні залози в жаб). Через слиз здійснюється також шкірний подих. Через шкіру активно всмоктується вода. Під шкірою розташовуються великі лімфатичні мішки, заповнені рідиною. Деякі пустельні види (наприклад, австралійська жаба-водонос) запасають у них воду.

 

Скелет жаби: 1  –  кістки черепа; 2  –  лопатка; 3  –  хребет; 4  –  хвостова кістка; 5  –  тазові кістки; 6  –  стегнова кістка; 7  –  кістки стопи; 8  –  кістка гомілки; 9  –  ключиця (схована воронячою кісткою); 10  –  плечова кістка; 11  –  кістка передпліччя; 12  –  кістки кисті; 13  –  вороняча кістка; 14  –  фаланги пальців; 15 - плесна; 16 - п'яткова кістка; 17 - таранна кістка; 18 - грудина

 

 

 

 

 

Внутрішня будова жаби: 1  –  серце; 2  –  легеня; 3, 4  –  печінка; 5  –  жовчний міхур;  6  –  шлунок; 7  –  підшлункова залоза; 8  –  дванадцятипала кишка; 9  –  тонка кишка; 10  –  товста кишка; 11  –  селезінка; 12  –  клоака; 13 - сечовий міхур; 14  –  отвір сечового міхура в клоаку; 15  –  нирка; 16  –  сечовід; 17 - отвір сечоводу в клоаку; 18; 19 - яєчник; 20-22 - яйцепровід; 23 - отвір яйцепроводу в клоаку; 24 - спинна аорта; 25 - задня порожня вена; 26 - сонна артерія; 27 - дуга аорти; 28 - легенева артерія

 

Скелет земноводних костеніє не повністю. Складається він із черепа сплощеної форми, хребта, костей кінцівок й їхніх поясів. Є тільки один шийний хребець, тому голова малорухома (для порівняння: у риб голова нерухома щодо тулуба). Грудна клітка не виражена, тому що ребра короткі або відсутні. Кінцівки типово наземного типу (п'ятипалі).

•                    М'язова система значно ускладнюється й спеціалізується, що пов'язане з пересуванням по твердому субстраті (виходом на сушу).

•                    Травна система утворена органами шлунково-кишкового тракту й травних залоз. Є клоака. Всі земноводні - активні хижаки, що реагують на рухливу здобич. Харчуються дрібними безхребетними, мальками риб.

•                    Органи дихання  –  парні тонкостінні легені. Дихання забезпечується коливальними рухами дна ротоглоткової порожнини. Повітря засмоктується через ніздрі й проштовхуються в легені. Дихальна поверхня легенів невелика. Крім легенів газообмін відбувається також й у шкірі (у далекосхідних безлегеневих тритонів дихання тільки шкірне).

•                    Температура тіла непостійна. У зв'язку з розвитком легеневого дихання в земноводних 2 кола кровообігу: велике і мале (легеневе). Серце трикамерне, що складається із двох передсердь й одного шлуночка, внутрішня поверхня якого має складчасту будову. Від шлуночка відходить загальний артеріальний стовбур із трьома парами бічних гілок. У єдиному шлуночку кров перемішується не повністю (повному перемішуванню заважають складки внутрішньої поверхні). Тому при скороченні шлуночка в загальний стовбур порціонно викидаються фракції чистої артеріальної (надходить у головний мозок і передню частину тулуба), венозної (надходить у легені й шкіру для газообміну) і змішаної (надходить у велике коло до внутрішніх органів) крові.

•                    Видільна система представлена парними тулубними нирками, пов'язаними з органами статевої системи. У ниркових канальцях нирок здійснюється зворотне усмоктування води, що має велике значення для життя на суші. Кінцевий продукт білкового метаболізму - сечовина, для виведення якої потрібно менше води, ніж для аміаку.

•                    Земноводні, як і риби, належать до групи анамній (розвиток зародка у водному середовищі). Земноводні - роздільностатеві (запліднення зовнішнє, у деяких форм - внутрішнє). Запліднені яйця відкладають у воду, де й відбувається розвиток личинки (пуголовка). Червяги (безногі) відкладають ікринки на суші - у вологі мохи, листи. У цьому випадку розвиток прямий, тобто з яйця виходить молода тварина (личинкова стадія проходить під покривами яйця). Турбота про потомство звичайно не виражена. Будова пуголовка (личинки) помітно відрізняється від дорослої форми. Пуголовки мають багато «рибоподібних» рис. Так, для них характерно зяброве дихання, одне коло кровообігу, двокамерне серце, розвинений орган бічної лінії, відсутні кінцівки. У результаті метаморфозу тимчасові личинкові органи перетворяться в якісно інші структури.

•                    Центральна нервова система організована в цілому складніше в порівнянні з рибами. У головному мозку виражені нюхові частки переднього мозку. Мозочок недорозвинений, тому амфібії не можуть робити таких швидких і координованих рухів, як риби. Поведінка амфібій нескладна й заснована на безумовних рефлексах. У будові органів чуття виникає ряд змін, пов'язаних з виходом на сушу. Очі здобувають рухливі повіки (захист від висихання), краще розвинені зір, слух.

Значення земноводних полягає в тому, що вони поїдають багатьох шкідливих безхребетних і самі служать їжею іншим організмам.

Виникнення земноводних в еволюції супроводжувалося разом із ароморфозами, які визначили подальший розвиток хребетних на суші:

•                    утворення п'ятипалої кінцівки;

•                    формування мішкоподібних легенів;

•                    прогресивний розвиток нервової системи;

•                    виникнення другого кола кровообігу;

•                    диференціація м'язів.

Охорона земноводних.

До Червонох книги  України 5 видів земноводних, а саме: тритон карпатський, тритон альпійський, плямиста саламандра, ропуха очеретяна і жаба прудка. Всі вони мають у нас обмежене поширення. Тритони і саламандра поширені тільки в Карпатах, ропуха очеретяна – у Західному Поліссі, Волинській і Рівненській областях, а жаба прудка  –  у передгір'ях Закарпаття.

За даними Міжнародної спілки охорони природи і природних ресурсів (МСПО), у ХІХ-ХХ ст. вимерли чотири види і два підвиди амфібій унаслідок зміни середовища існування, вилову або знищення їх кішками, пацюками, мангустами. До них належать ізраїльська дискоязикова жаба, деревна жаба Сейшельських островів, один зі свистунів високогір'я Перу, печерний тритон Північної Америки, один із видів леопардової жаби і підвид безлегеневої саламандри в США.

На сьогодні під загрозою вимирання через переслідування людиною знаходяться гірські свистуни, які збереглися лише на двох островах архіпелагу малих Антильських островів. Ці великі жаби  –  улюблені ласощі горців. Є реальна небезпека, що гірські свистуни закінчать своє існування у шлунках мешканців цих тропічних островів. Аналогічна доля загрожує велетенським саламандрам, яких у Японії і Китаї відловлюють і споживають віддавна.

 

 

КЛАС ПЛАЗУНИ

Сучасні плазуни, або рептилії,  –  широко розповсюджений клас хребетних тварин, що нараховують близько 7 тис. видів, які відносяться до чотирьох рядів: крокодили, черепахи, лускаті (змії, ящірки, хамелеони), дзьобоголові (з єдиним видом гаттерія).

Плазуни - морфологічно більш різноманітна група тварин у порівнянні з рибами й земноводними, представлені різними формами, що живуть у різних умовах. До цього класу відносяться пустельні, степові, лісові ґрунтові й повторно-водні форми.

Тіло плазуючих покрите шкірою, що складається з епідермісу й дерми. Шкіра в них суха, покрита роговими лусками або щитками (у черепах і крокодилів), позбавлена залоз (захист від втрат води). На пальцях є рогові утворення - пазурі, чого немає (за невеликим винятком) у земноводних. Періодично (наприклад, у змій 2-4 рази в рік) відбувається линька, при цьому стара шкіра скидається й заміщується новою. Підшкірні лімфатичні мішки відсутні.

 

Внутрішня будова ящірки: 1                    –  стравохід; 2  –  шлунок; 3  –  печінка; 4  –  жовчний міхур; 5  –  підшлункова залоза; 6  –  дванадцятипала кишка; 7  –  пряма кишка; 8  –  клоака; 9  –  селезінка; 10  –  трахея; 11 - легеня; 12 - ліве передсердя; 13 - праве передсердя; 14 - шлуночок серця; 15 - спинна аорта; 16, 17 - сонна артерія; 18  –  сім’яник; 19 - сім'япровід; 20 - нирка; 21 - сечовий міхур; 22 - отвір сечоводу в клоаці

 

•       Скелет костеніє повністю. Зуби розташовуються на щелепах і не диференційовані. У міру зношування старі зуби замінюються новими. В отруйних змій усередині зубів проходять канали отруйних залоз (видозміна слинних). Отрута - потужний засіб, що служить для захисту й умертвіння жертв. У плазунів добре розвинений шийний відділ хребта, тому голова й шия рухливі. Розвинено ребра й грудну клітину (у змій є ребра, а грудина відсутня). Кінцівки типово наземного типу, п'ятипалі. Панцир черепах складається з верхнього (карапакс) і нижнього (пластрон) щитів. Карапакс утворений зрослими ребрами, тілами хребців і кісткових пластинок. Пластрон виникає при зрощенні грудної кістки, ключиць і черевних ребер. Мускулатура більш диференційована, ніж в амфібій. Розвиваються жувальні, міжреберні м'язи.

•                    Дихальна система представлена мішковитими легенями (розвинені повітроносні шляхи - трахея й бронхи). У змій зберігається тільки одна права легеня.

•                    Кровоносна система розвивається в напрямку більш повного поділу артеріального й венозного кровотоку. Серце трикамерне, а в крокодилів - чотирикамерне. Від шлуночка відходить не єдиний стовбур (як у земноводних), а три дугоподібних судини: легенева артерія, права й ліва дуги аорти. Повному змішуванню крові в шлуночку перешкоджає зародкова перегородка. Проте у велике коло надходить змішана  кров.

•                    Травний тракт має добре відокремлені відділи: ротову порожнину, глотку, стравохід, шлунок, тонку, товсту кишку, клоаку.

Плазуни  –  це типово наземні тварини, що відносяться разом із птахами й ссавцями до групи амніот.

•                    Органами виділення служать тазові нирки, не зв'язані у своєму розвитку з органами статевої системи.

•                    Плазуни роздільностатеві. Запліднення завжди внутрішнє. Розвиток прямий. Самки відкладають великі шкірясті (рідше вапняні) яйця. Зародок забезпечений захисними провізорними органами: амніоном, хоріоном (серозною оболонкою) і алантоісом, а також запасом живильних речовин (жовтковий мішок). Турбота про потомство звичайно не розвинена, виключення становлять крокодили й деякі змії, що охороняють кладку. Рідко зустрічаються живородні (точніше, яйцеживородні) види, наприклад: живородні ящірки. У деяких видів спостерігається партеногенез.

•                    Центральна нервова система плазунів у порівнянні із земноводними ще більш складно влаштована. У головному мозку з'являються зачатки кори. Півкулі розділені на праву й ліву частки. Мозочок добре розвинений. Органи чуттів більше ускладненої будови, ніж в амфібій. Очі покриті повіками, є третя повіка - мигальна перетинка. Добре розвинений нюх.

Значення та охорона рептилій

Рептилії займають всі кліматичні зони земної кулі, крім арктичної й антарктичної. Значення їх у біогеоценозах полягає в тім, що вони служать регуляторами чисельності безхребетних і дрібних хребетних тварин. Ящірки й змії знищують шкідників сільського господарства. Використовується шкіра змій, крокодилів для різних виробів. Інтенсивне винищування великих рептилій вимагає їхньої охорони.

Усі види й підвиди слонячої черепахи занесені до Червоної книги СОП. На Галапагоських островах створений національний парк, а в 1964 році відкрита біологічна станція ім. Ч. Дарвіна.

На сьогодні промисел крокодилів обмежений повсюдно, у багатьох міс­цях заборонений, створені спеціальні розплідники й ферми для їхнього розведення.

До Червоної книги МСОП занесена найцінніша як харчовий продукт зелена, або супова, черепаха, яка могла б бути найважливішим джерелом їжі на берегах тропічних морів, якби її не знищували так швидко. її по­пуляція ще й досі доволі значна, але місць, де вона розмножується, зали­шилося дуже мало. Не вимерла вона тільки завдяки резервату Тортугеро в Коста-Риці, звідки впродовж останніх десятиліть щорічно вивозиться 20 тис. малюків-черепашок у різні частини Карибського басейну.

Зі справжніх крокодилів до Червоної книги МСОП занесено 15 видів, зокрема кубинського крокодила. Його промисел також заборонений. У бо­лотах півострова Сапата створений розплідник для крокодилів.

До Червоної книги МСОП занесено декілька видів галапагоських на­земних ігуан, гігантський комодський варан

 

Ароморфози на етапі виникнення плазунів наступні:

•                    розвиток мозку, поява зачатка кори великих півкуль;

•                    утворення вторинної нирки зі зворотним усмоктуванням речовин;

•                    поява комірчастих легенів;

•                    утворення діафрагми;

•                    прогресивні перетворення скелета;

•                    розвиток неповної перегородки в шлуночку серця;

•                    виникнення зародкових оболонок, що забезпечують розвиток ембріона в наземних умовах.