Урок Бесплатно Класс Земноводные (Амфибии)

Введение

Этот урок посвящен позвоночным животным - первооткрывателям суши.

Это земноводные или амфибии, способные жить как в воде, так и на поверхности земли.

Вода нужна амфибиям, в первую очередь, для размножения.

Их личинки - головастики очень похожи на мальков рыб, а взрослые животные имеют возможность дышать как легкими, так и всей поверхностью тела.

Земноводные обитают и размножаются только в пресных водоемах, они не переносят соленую морскую воду.

Происхождение и общие черты земноводных (амфибий)

Земноводные появились на Земле примерно 365 миллионов лет назад

Их происхождение связано с древними вымершими кистеперыми рыбами, обитавшими в болотистых водоемах, бедных кислородом.

Чтобы успешно существовать в таких условиях, у кистеперых рыб из плавательного пузыря развились легкие, а конечности приобрели скелет, делающий возможным активное передвижение по суше.

Первые земноводные имели длинный хвост и чешую, как у рыб, но со временем эти признаки утратились, хвост остался только у представителей хвостатых амфибий и у личинок-головастиков.

Стегоцефалы - вымершие предки земноводных. Они возникли в девонском периоде палеозойской эры и являются одними из первых позвоночных, которые впервые освоили жизнь на суше.

Личинка земноводных напоминает малька рыб:

Амфибии - самая малочисленная группа позвоночных.

Всего известно менее 8 тысяч современных видов.

 

Для всех них характерно:

  • развитие личинок в пресной воде
  • сходство личинок с мальками рыб
  • голая кожа с обилием желез, выделяющих слизь и ядовитые вещества
  • возможность дыхания как легкими, так и поверхностью кожи
  • два круга кровообращения и трехкамерное сердце со смешанной кровью в желудочке
  • деление позвоночника на несколько отделов (шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой)
  • наличие клоаки, куда открываются прямая кишка и протоки мочеполовой системы
  • наличие пятипалых конечностей (кроме безногих амфибий)

 

Земноводные - холоднокровные животные, обмен веществ у них происходит медленно и зависит от температуры окружающей среды.

Поэтому амфибии предпочитают теплый и влажный климат.

В тропиках их разнообразие достигает максимума.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Внешнее строение и скелет лягушки

Лягушки распространены повсеместно.

Они являются традиционным объектом биологических экспериментов.

На их примере мы рассмотрим строение земноводных.

Тело лягушки уплощенное и укороченное, без хвоста.

На голове у лягушки спереди видны ноздри и барабанная перепонка позади глаз:

Голова имеет некоторую подвижность. На ней расположены:

  • глаза, защищенные веками (верхним кожистым и нижним прозрачным); подвижное нижнее веко постоянно смачивает поверхность глаз, предохраняя их от высыхания
  • ноздри, являющиеся не только органом обоняния, но и играют важную роль при дыхании (через них воздух поступает в глоточную полость, а оттуда в легкие)
  • барабанные перепонки, находящиеся позади глаз и отделяющие орган слуха (среднее и внутреннее ухо) от внешней среды
  • широкая ротовая щель, образованная челюстями, на которых могут находиться зубы

Хорошо развиты передние и задние конечности; они имеют строение, типичное для всех наземных позвоночных.

В передних конечностях различают:

  • плечо - ему соответствует плечевая кость
  • предплечье - сросшиеся локтевая и лучевая кости
  • кисть - кости запястья, пясти и фаланг пальцев (у лягушки их 4, пятый палец недоразвит)

Задние конечности образованы: 

  • бедром - бедренная кость
  • голенью - сросшиеся большая и малая берцовые кости
  • стопой - кости предплюсны, плюсны и фаланг 5 пальцев (у лягушки пальцы задней ноги объединены перепонками, образуя плавательные ласты) 

Задние конечности значительно больше и сильнее передних, с их помощью лягушка прыгает и плавает в воде:

Пояс передних конечностей у амфибий лежит свободно в толще мускулатуры. Он образован:

  • вороньими костями
  • ключицами
  • лопатками

 

Пояс задних конечностей скреплен с позвоночником и представлен сросшимися тазовыми костями:

  • подвздошными
  • лобковыми
  • седалищными

 

Позвоночник делится на несколько отделов:

  • шейный - представлен одним позвонком, с помощью которого череп подвижно соединяется с позвоночником
  • туловищный - у лягушки в нем 7 позвонков, имеющих верхние дуги, защищающие спинной мозг, ребер нет
  • крестцовый - представлен одним позвонком с длинными отростками, к которому присоединяются тазовые кости
  • хвостовой - у лягушки это одна кость, а у хвостатых амфибий он может быть образован множеством позвонков

Череп у амфибий хрящевой, кости (челюсти) есть только в висцеральном (внутренняя часть) черепе.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Мускулатура амфибий устроена более сложно, чем у рыб.

Например, у лягушки более 350 отдельных мускулов.

Наиболее крупные из них связаны с конечностями.

Отдельные мышцы обеспечивают подвижность головы: лягушка может слегка поднимать и опускать голову благодаря подвижному соединению черепа с позвоночником.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Внутреннее строение лягушки

Сейчас мы рассмотрим основные системы организма лягушки.

Пищеварительная система

Пищеварительная система амфибий имеет те же отделы, что и у рыб:

  • рот
  • глотка
  • пищевод
  • желудок
  • тонкая, толстая и прямая кишка
  • печень и желчный пузырь
  • поджелудочная железа

Лягушка охотится на мелких насекомых и моллюсков из засады, захватывая жертву длинным липким языком.

Прямая кишка открывается не прямо наружу, а в клоаку, куда также выходят мочеполовые пути.

 

Дыхательная система

Дыхание осуществляется легкими и кожей.

Легкие представляют собой ячеистые мешки, стенки которых содержат множество кровеносных сосудов.

Дыхательные движения совершаются путем опускания и поднятия дна ротоглоточной полости.

При этом животное засасывает воздух ноздрями.

Чтобы успешно дышать и кожей, ее поверхность постоянно смачивается выделениями кожных желез.

При погружении в воду лягушка целиком переходит на кожное дыхание.

 

Кровеносная система

Сердце взрослых земноводных трехкамерное (два предсердия и желудочек без межжелудочковой перегородки).

У всех животных, имеющих легкие, и у земноводных в том числе, два круга кровообращения:

  • большой, в котором кровь от сердца по артериям разносится ко всем внутренним органам, а затем собирается в вены и попадает в правое предсердие
  • и малый (легочный), в котором кровь, выходя из желудочка, направляется к легким, где она обогащается кислородом и затем попадает в левое предсердие

Нервная система

Строение нервной системы сходно с рыбами, но в головном мозге сильнее развиты два полушария переднего мозга.

Мозжечок же, наоборот, недоразвит, так как амфибиям особо не приходится поддерживать равновесие прижатого к земле тела и совершать сложные движения в погоне за добычей.

Органы чувств:

  • глаза, имеющие выпуклую роговицу и двояковыпуклый линзовидный хрусталик
  • орган слуха представлен внутренним и средним ухом
  • обонятельные капсулы, сообщающиеся с внешней средой через ноздри
  • орган боковой линии имеется у личинок амфибий, во взрослом состоянии сохраняется только у водных хвостатых и некоторых бесхвостых

 

Органы выделения

Орган выделения - почки т их протоки (мочеточники) открываются в клоаку, из которой моча собирается в мочевой пузырь, а затем снова через клоаку выбрасывается наружу.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Развитие амфибий

Органы размножения у амфибий сходны с рыбами.

Самки так же откладывают икру в воду, а самцы ее оплодотворяют.

Стоит заметить, что оплодотворение у бесхвостых земноводных (лягушки, жабы) наружное, а у большинства хвостатых земноводных (тритоны) оплодотворение внутреннее.

Проходя через яйцеводы самки, икра амфибий покрывается дополнительной толстой слизистой оболочкой.

Из оплодотворенной икры у лягушек развиваются личинки-головастики, схожие по строению с мальками рыб. У них имеются:

  • орган боковой линии
  • наружные, а затем образуются и внутренние жабры
  • двухкамерное сердце и один круг кровообращения
  • длинный уплощенный хвост, отороченный плавником.

 

Личинки первое время питаются водорослями и простейшими, затем переходят на мелких рачков.

По мере роста у личинок появляются задние, а затем и передние конечности.

Развиваются легкие, сердце становится трехкамерным.

Наконец, хвост редуцируется, и молодой лягушонок выходит на сушу.

От откладки икры до превращения головастика в лягушку обычно проходит 2-3 месяца.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

У хвостатых амфибий оплодотворение внутреннее.

Самцы откладывают сперматофоры, покрытые слизью на водные растения.

Самки их находят и, освободив от оболочки, захватывают краями клоаки.

Через половые пути сперматозоиды проникают внутрь тела самки и оплодотворяют яйца. Затем самка откладывает яйца в воду, тщательно их маскируя.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Отряды земноводных

Земноводные делятся на три отряда:

  • хвостатые- более 700 видов
  • бесхвостые- более 6000 видов
  • безногие- примерно 200 видов

 

Отряд Хвостатых Земноводных

У хвостатых амфибий сравнительно слабо развитые конечности, на которых они ползают или ходят.

Есть хвост, играющий важную роль при передвижении в воде.

 

Типичные представители Отряда Хвостатых Земноводных:

  • обыкновенные и гребенчатые тритоны
  • саламандры

 

Японская гигантская саламандра может достигать длины 1,5 м.

Хвостатые амфибии отличаются внутренним оплодотворением.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Одно из наиболее необычных животных отряда хвостатых амфибий- протей.

Он живет в пещерных водоемах на Балканах, дышит жабрами и полностью лишен глаз.

При этом он хорошо приспособлен к жизни в темноте.

Ученые предполагают, что это неотеническая личинка древних саламандр.

Протей- предположительно неотеническая личинка древних саламандр. Его половозрелая особь имеет строение, сходное с личинками земноводных.

Протей

Отряд Бесхвостых Земноводных

У бесхвостых амфибий короткое и широкое тело, без хвоста.

У них хорошо развиты задние конечности, с помощью которых они скачкообразно передвигаются по земле. Оплодотворение наружное.

 

Представители бесхвостых:

  • жерлянки- имеют на коже ядовитые железы
  • жабы- имеют сухую кожу, могут уходить далеко от воды
  • квакши- имеют присоски для лазанья по деревьям
  • озерная и прудовая лягушки- тесно связаны с водной средой
  • травяная и остромордая лягушки- в водоемы переходят только в период размножения.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

Жерлянки имеют предупреждающую ярко-желтую крапчатую окраску брюшка, их слизь обладает ядовитыми и антибактериальными свойствами; в старину таких лягушек-холодушек опускали в сосуд с молоком, чтобы оно долго не скисало.)

лягушка-холодушка

Отряд Безногих Земноводных

Безногие амфибии представлены Семейством Червяг.

Они распространены в Южной Америке, Тропической Африке и на юге Азии.

 

Безногие внешне похожи на больших кольчатых червей (длиной до 40 см).

Они ведут роющий образ жизни и могут зарываться в почву на глубину до 50 см.

У них внутреннее оплодотворение.

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Интересная информация

Лягушки- собирательное название бесхвостых амфибий.

Среди них есть немало видов, обладающих удивительными качествами.

Например, самка заботливой лягушки вынашивает потомство в собственном желудке.

Она проглатывает оплодотворенные яйца, и в желудке из них развиваются личинки, выделяющие особое вещество- простагландин Е2, под действием которого стенки желудка прекращают выделять желудочный сок.

Личинки довольно быстро развиваются в маленьких лягушат, и самка выплевывает их наружу.

К сожалению эти лягушки уже практически вымерли, несмотря на такую оригинальную заботу о потомстве.

 

Самая большая лягушка-голиаф обитает на западном побережье экваториальной Африки и достигает в длину одного метра (от кончиков вытянутых лап до оконечности головы), а ее вес может превышать три килограмма.

Кубинский свистун, или кубинский карлик (лат. Eleutherodactylus limbatus)- cамая меленькая лягушка, живущая в Бразилии, имеет размер около 1 сантиметра.

Некоторые виды древесных лягушек успешно маскируются, принимая вид, соответствующий фону, на котором они находятся. Разглядеть такую лягушку на дереве бывает очень сложно.

Лягушки могут не только квакать.

Некоторые их виды издают звуки, похожие на голоса других животных.

Например, на лай собаки или мычание быка.

Заключительный тест

Пройти тест