Урок Получить доступ за 75 баллов Класс Рептилии. Отряд Чешуйчатые, Черепахи, Крокодилы

Пресмыкающиеся или рептилии - позвоночные животные, завоевавшие сушу.

Хотя встречаются виды, которые ведут водный образ жизни (морские змеи и черепахи, в реках и озерах- крокодилы)

Являются животными с переменной температурой тела.

В связи с наземным образом жизни оплодотворение у них только внутреннее.

Способность к размножению на суше в процессе эволюции впервые появилась как раз у пресмыкающихся.

Яйца содержат большой запас желтка, позволяющий зародышу развиваться напрямую, минуя личиночную стадию.

Значение пресмыкающихся:

• важное место в цепях питания
• санитары водоемов
• человек использует в хозяйственной деятельности кожу змей и крокодилов
• мясо, некоторых пресмыкающихся, человек использует в пищу
• яды змей применяются для получения лекарственных препаратов

Когда-то рептилии господствовали на Земле, но многие из них вымерли в связи с изменением климата и появлением более адаптированных к жизни на суше птиц и млекопитающих.

Животные, относящиеся к классу пресмыкающихся, выработали ряд приспособлений, которые позволили им перейти к жизни на суше:

• внутреннее оплодотворение
• наличие яйцевых и зародышевых оболочек позволяет зародышам развиваться в воздушной среде (по этому признаку рептилий относят к высшим позвоночным- амниотам)
• полностью легочное дыхание за счет движений грудной клетки
• ороговевшие кожные покровы, бедные железами, препятствуют потере влаги
• в почках рептилий эффективно работает система возврата воды из мочи, поэтому их выделения преимущественно кашицеобразные
• развитый шейный отдел позвоночника делает голову рептилий очень подвижной
• в желудочке, трехкамерного сердца, присутствует перегородка, позволяющая частично разделить артериальную и венозную кровь (у крокодилов сердце четырехкамерное)
• скелет почти весь состоит из костей, что способствует активному передвижению животных на суше и защите внутренних органов

Крокодилы- самые совершенные рептилии, имеют четырехкамерное сердце:

Несмотря на массу полезных приспособлений к наземному образу жизни, обмен веществ у рептилий идет не столь быстро, чтобы поддерживать постоянную температуру тела.

Поэтому они зависят от температуры окружающей среды и в холодное время впадают в спячку.

По той же причине наибольшего видового разнообразия пресмыкающиеся достигают в странах с теплым климатом.

Пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными по следующим признакам:

• у пресмыкающихся кожа покрыта роговыми чешуями, что не позволяет эффективно удерживать тепло
• у пресмыкающихся лёгкие не имеют достаточной площади поверхности для газообмена (ячеистые лёгкие имеют меньшую площадь поверхности, чем губчатые (как у птиц) или альвеолярные (как у млекопитающих) лёгкие), в следствие чего происходит недостаточное насыщение крови кислородом
• артериальная и венозная кровь смешивается в сердце (сразу по выходу из сердца в случае крокодилов), что не позволяет снабжать органы достаточным количеством кислорода

Форма тела пресмыкающихся в связи с обитанием в различных условиях среды весьма разнообразна.

Размеры колеблются от нескольких сантиметров до 11 метров (некоторые удавы).

Окраска тела так же разнообразна и часто носит покровительственный характер.

А строение пресмыкающихся мы рассмотрим на примере прыткой ящерицы- одного из самых распространенных представителей класса на территории нашей страны.

Тело ящерицы поделено на хорошо различимые отделы:

• голову
• шею
• туловище
• хвост

На голове у ящерицы видны глаза, ноздри и большие слуховые отверстия

Голова немного сплющена сверху и вытянута вперед.

На голове находятся:

• глаза, защищенные двумя веками и мигательной перепонкой
• ноздри, через которые животное засасывает воздух (они же ведут к органу обоняния)
• большие слуховые отверстия, затянутые барабанными перепонками
• изо рта, то и дело, высовывается язык- орган осязания, участвующий в захвате частиц, запах которых улавливается при втягивании языка в ротовую полость
• во рту имеются зубы, приросшие к челюстям

Череп полностью окостеневший подвижно соединен с позвоночником при помощи двух первых позвонков шейного отдела- атланта (имеет вид кольца) и эпистрофея (имеет направленный вперед отросток, который служит осью вращения головы), благодаря чему голова ящериц очень подвижна.

В позвоночнике различают 5 отделов:

• шейный (у ящериц 8 позвонков)
• грудной- к позвонкам с боков присоединяются ребра, снизу срастающиеся с непарной грудиной (образовавшаяся грудная клетка защищает сердце и легкие)
• поясничный- тоже есть ребра, но они не скреплены с грудиной
• крестцовый- состоит из 2 позвонков, к поперечным отросткам которых причленяются тазовые кости
• хвостовой- состоит из нескольких десятков позвонков

Конечности пресмыкающихся, и ящерицы в частности, сходны по строению с амфибиями, но пояс передних конечностей имеет связь с осевым скелетом через грудину.

Мышцы у рептилий более дифференцированы, чем у рыб и земноводных.

Появившаяся межреберная мускулатура играет важную роль при дыхании.

Пищеварительная система ящерицы имеет много общего с амфибиями.

Все отделы сохраняются:

• на дне ротовой полости имеется длинный мускулистый язык, он принимает участие в осязании, обонянии и помогает определять вкус пищи
• желудок мускулистый, что связано со способом питания: ящерица заглатывает добычу целиком, зубы практически не участвуют в перетирании пищи
• во рту пища смачивается секретом слюнных желез, что позволяет легче проталкивать ее по пищеводу
• на границе тонкой и толстой кишки имеется зачаточная слепая кишка (она хорошо развита только у сухопутных растительноядных черепах)
• кишечник, как и у земноводных, заканчивается клоакой

Дыхательная система

Дыхание осуществляется легкими при изменении объема грудной клетки.

Легкие у рептилий имеют более совершенное, по сравнению с амфибиями, мелкоячеистое строение.

Стенки легких внутри имеют многочисленные складки, увеличивающие дыхательную поверхность.

Развиты дыхательные пути:

• гортань
• трахея
• бронхи

Частота дыхания более интенсивная при высокой температуре окружающей среды.

Кровеносная система

Сердце у ящерицы и других рептилий (кроме крокодилов) трехкамерное.

Так же, как у амфибий, имеется два круга кровообращения.

Однако желудочек разделен неполной перегородкой, которая обеспечивает снабжение головы артериальной кровью, богатой кислородом.

Остальная артериальная и венозная кровь смешивается и в таком виде поступает ко внутренним органам.

В правом предсердии пресмыкающихся собирается венозная кровь, поступающая от внутренних органов, а в левом артериальная кровь из легких.

Нервная система более развита, чем у амфибий.

Особенно отличается головной мозг, передний отдел которого более крупный и имеет кору из серого мозгового вещества.

Кора головного мозга выполняет функцию анализа информации и выработку ответной реакции. Таким образом рептилии лучше приспосабливаются к изменениям окружающей среды.

Также хорошо развит мозжечок, выполняющий функцию координации движений.

Продолговатый мозг находится под контролем передних отделов мозга, и контролирует двигательную активность, дыхание, кровообращение, пищеварения и другие функции.

Органы чувств:

• по бокам чешуек имеются осязательные волоски, воспринимающие механическое раздражение
• органы обоняния состоят из нескольких отделов (благодаря этому рептилии могут воспринимать запах пищи, находящейся во рту)
• орган слуха представлен средними внутренним ухом
• наводка глаз на резкость осуществляется при помощи ресничной мышцы, передвигающей хрусталик и изменяющей его форму

Органы выделения

Представлены тазовыми почками, строение которых отличается от почек амфибий.

Основное изменение- повышенная способность к обратному всасыванию воды.

Мочеточники впадают в мочевой пузырь, который открывается в клоаку.

Мочевой пузырь у некоторых ящериц и змей может быть недоразвит.

Пресмыкающиеся раздельнополы, их половые железы лежат в полости тела по бокам от позвоночника.

Оплодотворение внутреннее, самец доставляет сперматозоиды в клоаку самки, откуда они по половым путям попадают в яичники и оплодотворяют яйцеклетки.

Яйца рептилий больше, чем у амфибий, и содержат много желтка, покрыты наружной оболочкой:

• кожистой- у ящериц и змей
• известковой скорлупой- у черепах и крокодилов

Рептилии откладывают яйца в хорошо прогреваемые солнцем места.

Водные рептилии для откладки яиц обязательно выходят на сушу.

Посмотрите, как молодые змеи вылупляются из яиц:

При развитии зародыш образует три оболочки, благодаря которым он может свободно развиваться в яйце, не испытывая проблем с дыханием и выделением:

• амнион- вырост головного отдела, образующий замкнутый мешок, заполненный жидкостью
• аллантоис- мешковидный вырост задней кишки, служащий для зародыша органом выделения и дыхания
• сероза- покрывает развивающийся зародыш сверху

Строение яйца рептилий:

У черепах и крокодилов желток яйца окружен дополнительной белковой оболочкой.

Всего в мире известно примерно 9,5 тысяч пресмыкающихся.

Из них в нашей стране обитает лишь 77 видов.

Современные пресмыкающиеся делятся на четыре отряда:

• Клювоголовые- сюда относится живое ископаемое- гаттерия, обитающая в Новой Зеландии
• Крокодилы- самый высокоразвитый отряд пресмыкающихся, насчитывающий 25 видов
• Черепахи- наиболее древние из ныне живущих рептилий, избравшие путь пассивной защиты от врагов с помощью костного панциря, известно около 330 видов
• Чешуйчатые- самый обширный и разнообразный отряд современных рептилий (змеи, ящерицы, хамелеоны,вараны)

Отряд Клювоголовые

Гаттерия- единственный современный представитель клювоголовых:

Отряд Крокодилы

Крокодилы живут по большей части в медленнотекущих реках и озерах теплых стран.

Могут достигать в длину 10 м.

Для них характерно:

• четырехкамерное сердце, тем не менее не позволяющее полностью обеспечить снабжение тела артериальной кровью (кровь все равно смешивается в сосудах, отходящих от сердца)
• зубы расположены в углублениях челюстей- альвеолах (челюсти крупных крокодилов могут пробить пятимиллиметровую сталь)
• на задних лапах по 4 пальца, разделенных плавательными перепонками
• хвост значительно уплощен с боков, он в основном и обеспечивает движение в воде
• есть парные мускусные железы, которые выделяют сильно пахнущую жидкость, особенно в период размножения
• хорошо видят даже ночью, хорошо слышат
• ноздри и слуховые проходы в период погружения в воду закрываются специальными клапанами
• проявляют заботу о потомстве (охраняют кладку и вылупившихся детенышей)

Крокодилы незаметно подкрадываются к своей жертве с раскрытой пастью - обычно из воды торчат только ноздри и глаза.

Представители:

• нильский и гребенчатый крокодил- за нападение на человека, считаются людоедами
• кайманы- санитары водоемов, поедают трупы животных, ослабленных животных, снижают численность хищных рыб и др.
• гавиалы- обладают удивительно узкими и длинными челюстями, питаются рыбами
• аллигаторы

Отряд черепахи

Черепахи живут на суше, в пресных водоемах и морях.

Встречаются виды среди наземных черепах, которые являются полностью сухопутными и не связаны с обитанием в пресных или морских водах.

Насчитывается около 250 видов черепах.

Для них характерно:

• скелет, сросшийся с панцирем, образованным костными пластинками; снаружи панцирь покрыт роговым или кожистым слоем
• отсутствие зубов- на челюстях расположены лишь роговые пластинки
• дыхание подобно лягушкам, нагнетающим воздух за счет движений дна ротовой полости

• у морских черепах ноги превратились в ласты
• откладывают яйца на песчаных побережьях островов, яйца зарывают в песок, в которых развиваются 1,5- 2 месяца черепашки
• около 10% черепах занесены в Красные книги различных стран

Внутреннее строение черепахи:

Представители черепах:

• слоновая черепаха- массой до 400 кг и длиной панциря до 1,5 м
• морская зеленая или суповая черепаха-до 600 кг
• степная и болотная черепахи, которых часто содержат в домашних условиях

Некоторые виды черепах ядовиты, например, черепаха бисса. Если эта черепаха употребляла в пищу токсичные водоросли или питалась ядовитыми животными, то мясо ее становится ядовитым и способно вызвать отравление у человека.

Некоторые черепахи съедобны, например, зеленые черепахи.

Отряд чешуйчатые

Для чешуйчатых характерны следующие признаки:

• тело покрывают роговые чешуйки разной величины и формы

• зубы сращены с челюстями
• клоака на брюшной стороне имеет вид поперечной щели

Чешуйчатые делятся на несколько подотрядов:

• ящерицы- есть безногие формы, но у них сохраняются пояса конечностей
• змеи- для всех них характерно срастание прозрачных век, из-за чего они смотрят немигающим взглядом; у змей нет грудной клетки и четкой дифференцировки тела на голову, шею, туловище и хвост; развито только правое легкое; примерно десятая часть видов является ядовитыми (у них есть большие передние зубы с каналами, по которым стекает яд)
• хамелеоны- в основном живут на деревьях, где ловят насекомых при помощи длинного языка; у хамелеонов развита способность менять окраску под влиянием различных факторов (свет, температура, испуг и др.)

Огромное число пресмыкающихся насчитывают вымершие виды, когда-то господствовавшие на нашей планете.

Число их больше, чем число всех известных ныне живущих позвоночных.

Останки многих древних рептилий находят при проведении раскопок.

Почему же они вымерли?

Этим вопросом задается множество ученых, но пока они не пришли к единому мнению

По найденным скелетам ученые реконструируют внешний облик древних рептилий:

Обособление рептилий от древних земноводных началось предположительно 320 млн. лет назад.

Цифрой 300 млн. лет датируются первые находки уже сформировавшихся пресмыкающихся. Однако у этих животных еще не было грудной клетки, и возможно, они еще имели водных личинок.

С появлением котилозавров связывают зарождение присущего амниотам способа размножения (яйцами в воздушной среде).

От котилозавров произошли современные черепахи.

Также они дали начало множеству групп животных, наиболее известных под общим названием динозавры.

Также, по данным геохронологической таблицы, первые пресмыкающиеся впервые появляются в палеозойской эре (в каменноугольный период), совместно с первыми пресмыкающимися в палеозое обитают и бесчелюстные рыбы, и стегоцефалы.

Динозавры заняли все среды обитания (моря, сушу, воздух) и господствовали на Земле в течение примерно 160 млн. лет, но неожиданно вымерли около 65 млн. лет назад.

Было ли это вымирание действительно массовым - еще вопрос.

Возможно эти крупные рептилии вымирали постепенно под влиянием каких-то, пока не определенных, факторов.

Но большинство ученых все-таки склонны считать причиной вымирания динозавров столкновение Земли с крупным космическим телом, и, вероятно, не одним.

Так или иначе, изменение климатических условий на Земле не позволило крупным рептилиям продолжить успешное размножение, и они уступили место более прогрессивным видам позвоночных животных- теплокровным птицам и млекопитающим.