Класс насчитывает около 8 000 видов. Самые крупные наземные животные, динозавры, были пресмыкающимися.
Следующие изменения в строении тела позволили рептилиям выйти на сушу:
Тело и покровы
Верхний слой кожи состоит из ороговевших чешуй, которые регулярно слущиваются. Нижний слой – живой, он обеспечивает образование новых чешуй. Ороговевший эпителий защищает от механических повреждений и иссушения.
Тело состоит из головы, туловища и хвоста (у некоторых видов хвост отсутствует). Задняя конечность делится на бедро, голень и стопу, передняя – на плечо, предплечье и кисть.
Опорно-двигательная система
Шейный отдел позвоночника развит хорошо, состоит из 8 позвонков, отчего шея становится подвижной по сравнению с земноводными.
Конечности расположены по бокам туловища, а не под ним, за что пресмыкающиеся и получили своё название. Во втором отделе конечностей, в отличии от скелета земноводных, по две кости: лучевая и локтевая в передних, большая и малая берцовые в задних конечностях.
Мышечная система более разнообразна, если сравнивать с земноводными. Появляется межрёберная мускулатура, она участвует в акте дыхания.
Пищеварительная система
Типичная, состоит из желудочно-кишечного тракта, печени, поджелудочной железы. Наружу кишечник открывается клоакой, половая, пищеварительная и выделительная системы имеют совместный выход.
Кровеносная система
Имеется два круга кровообращения: большой (через тело) и малый (к лёгким). От сердца отходят две дуги аорты. Сердце трёхкамерное, но между желудочками есть неполная перегородка. Исключение составляют крокодилы, имеющие четырёхкамерное сердце, у них круги кровообращения разделены полностью.
Дыхательная система
Лёгкие плотные, плохо растяжимы. Площадь поверхности лёгких увеличена за счёт губчатого строения, наличия множества перегородок. Нагнетание воздуха происходит при движении рёбер.
Змеи обладают одним длинным лёгким, расположенным вдоль тела.
Выделительная система
Представлена почками, причём почки не туловищные, как у амфибий, а смещаются к тазу. Тазовые почки в силу своего строения лучше сохраняют воду. Воронка отсутствует, поэтому не происходит фильтрации тканевой жидкости, все вещества поступают в почки исключительно из крови.
Система извитых канальцев позволяет возвратить из первичной мочи полезные вещества и воду. Концентрированная мочевая кислота по мочеточникам выводится в клоаку. Пустынные пресмыкающиеся могут обходиться без питья, получая необходимую жидкость из добычи.
Нервная система
Уникальный орган чувств – термолокатор, он воспринимает инфракрасное (тепловое) излучение, хорошо развит у некоторых змей.
Размножение
После спаривания яйцеклетка растёт и обволакивается несколькими белковыми оболочками. Наружная оболочка – твёрдая скорлупная. Самка может ухаживать за кладкой яиц, некоторые крокодилы заботятся о вылупившихся детёнышах.
Многообразие, роль в природе
Современные представители класса пресмыкающихся – несколько разрозненных групп, оставшихся после Мезозоя, времени расцвета рептилий. Класс делят на четыре отряда: чешуйчатые (6500 видов), черепахи (230 видов), крокодилы (около 20 видов) и клювоголовые (1 вид – гаттерия).
Чешуйчатые – процветающий отряд, включающий ящериц, змей и хамелеонов. Змеи отличаются отсутствием конечностей, плечевого пояса, подвижным сочленением челюстей. У некоторых змей есть ядовитые железы. Змеи способны линять: одномоментно освобождаться от старого слоя ороговевшего эпителия, а заодно и от паразитов.
Черепахи имеют крупный панцирь, в который могут спрятать голову и конечности. Структура панциря способна выдержать вес, превосходящий в 200 раз вес самого животного. Зубов нет, первичная обработка пищи происходит с помощью клюва. Условно отряд можно разделить на морских и наземных черепах. Морские черепахи известны своим долгожительством, они могут жить до 150 лет.
Крокодилы являются полуводными животными, они населяют прибрежные и материковые тропические водоёмы. Крокодилы обладают мощными вытянутыми челюстями и множеством сменяющихся в течении жизни зубов. Глаза и ноздри могут выступать над поверхностью воды, в то время как остальное тело остаётся незаметным. Это позволяет крокодилам подкарауливать добычу.
Задание EB10406 Соотнесите признаки животных с классами, для которых этот признак характерен.
ПРИЗНАКИ ЖИВОТНЫХ
КЛАССЫ
А) оплодотворение внутреннее
Б) оплодотворение у большинства видов наружное
В) непрямое развитие
Г) размножение и развитие происходит на суше
Д) тонкая кожа, покрытая слизью
Е) яйца с большим запасом питательных веществ
Разберемся с названиями представленных классов:
Земноводные, два корня. Живут представители данного класса и на суше, и в воде. Ярчайший пример — лягушка. Она сидит и в воде, и на кувшинках.
Пресмыкающиеся. Название подобрано не просто так. Эти животные «пресмыкаются» к земле. Когда они передвигаются, то часть тела волочится по земле. По-другому этот класс именуется «рептилии».
Начнем с простого: вариант с кожей.
У ящерицы кожа плотная, иногда как будто с жесткими чешуями, а у лягушки кожа тоненькая, склизкая. Один ответ уже есть: Д — 1.
Теперь подумаем о том, какие как развивается потомство данных животных.
У лягушек что-то похожее на икру, а вот у ящериц яйца скорее походи на куриные, тоже с твердой скорлупой, крупные, с желтком. В яйце развивается плод, ему нужно питание, которое он получает из желтка.
У кого же будет больше питательных веществ? Наверняка у рептилий. Е — 2.
Подумаем про оплодотворение. У лягушек очень много этой «икры». Кстати, как оплодотворяется икра? В воде. Самки ее мечут, она остается на растениях и прочих поверхностях дна, а самцы потом ее осеменяют. Не вся икра выживет, часть ведь съедят обитатели водоема еще неоплодотворенной, часть куда-нибудь отнесет. В общем, известный факт, который легко понять: чем больше количество потомства, тем меньше забота о нем, тем ниже уровень организации. У лягушек количество отложенных яиц большое, у рептилий-несколько штук.
В воде у лягушек изначально неоплодотворенные яйца. Рептилии же откладывают уже оплодотворенные яйца. Значит, у лягушек оплодотворение наружное, а у пресмыкающихся- внутреннее. А — 2, Б — 1.
Рассмотрим вариант про развитие и размножение в воде. Ну вот у лягушки размножение и развитие, т.е головастики, в воде. А у рептилий? Пожалуйста, не думайте, например, о крокодилах сейчас. Да, часто его можно увидеть в воде, что может натолкнуть на мысли. Но вот подумайте о ящерках на полянках, в лесу. Не бегают же они размножаться в водоем? Вряд ли, да и яйца с большим количеством желтка, скорлупой и зародышем просто потонут. Г — 2.
Теперь все же теория:
Прямое развитие — рождение потомства, внешне похожего на взрослый организм.
Непрямое развитие (личиночное развитие, развитие с метаморфозом) — появившийся организм отличается по строению от взрослого.
У ящерицы появляется маленькая ящерка, у крокодила — крокодильчик, а у лягушки что-то непонятное под названием головастик. Так вот, он отличается от взрослой особи, это и есть непрямое развитие. В — 1.
Ароморфоз — такое изменение в организме, что оно позволило шагнуть на следующую ступень развития. У каждого класса свои ароморфозы. Что самое главной сделали рептилии? Конечно, они вышли на сушу, для чего, в первую очередь, нужно было дышать только воздухом.
Теперь, когда жизнь вышла на сушу, необходима защита, поэтому покровы тела меняются, с мягких, покрытых слизью на сухие и ороговевшие.
Пятипалые конечности были и до рептилий, посмотрите на лягушку.
Для успешного распространения нужно выходить потомство. В условиях суши нужна защита, то есть оболочки для яиц. Иначе, они попросту высохнут, не говоря о том, что легко травмируются или будут съедены.
Кожное дыхание было и у земноводных.
Второй круг кровообращения так же есть еще у земноводных.
У птиц сердце четырехкамерное, кровь уже делится на артериальную и венозную, в отличии от пресмыкающихся, у которых еще трехкамерное сердце, а кровь еще смешивается.
У птиц и млекопитающих температура тела постоянная.
И у рептилий, и у птиц покровы очень сухие.
Обмен веществ. Вспомните колибри, она ведь ест с десяток раз на дню. А питон? Заглотил свою жертву и лежит несколько дней, переваривает.
Амниоты: особенности, строение яйца и классификация
Амнион окружает эмбрион жидкостью, которая служит подушкой и обеспечивает водную среду, где он может расти. Аллантоис – это орган, обеспечивающий газообмен эмбриона с окружающей средой и выделение отходов метаболизма. Хорион заключает в себя все содержимое яйца и вместе с аллантоисом помогает эмбриону дышать, обеспечивая кислород и избавляя от углекислого газа. Желточный мешок, в некоторых амниотах, содержит богатую питательными веществами жидкость (называемую желтком), которую эмбрион потребляет по мере роста (у плацентарных млекопитающих и сумчатых, желточный мешок только временно хранит питательные вещества и не содержит желтка).
Яйца амниотов
Яйца многих амниотов (таких как птицы и большинство рептилий) заключены в твердую минерализованную оболочку. У многих ящериц эта оболочка гибкая. Она обеспечивает физическую защиту эмбриона, его ресурсов и ограничивает потерю воды. У амниотов, которые производят яйца без скорлупы (все млекопитающие и некоторые рептилии), эмбрион развивается в репродуктивном тракте самки.
Анапсиды, диапсиды и синапсиды
Амниоты часто описываются и группируются по количеству отверстий (окон) в височной области черепа. Три группы, выделенные на этой основе, включают анапсид (anapsids), диапсид (diapsids) и синапсид (synapsids). У анапсидов нет окон в височной области черепа. Череп анапсида характерен для самых ранних амниотов. Диапсиды имеют две пары отверстий в височной области черепа, и включают птиц, и все современные виды пресмыкающихся. Черепахи также относятся к этой группе амниот (хотя у них нет височных окон), так как считается, что их предками были диапсиды. Синапсиды, которые включают млекопитающих, имеют одну пару височных окон в черепе. Считается, что височных окона, характерные для амниотов, развивались в сочетании с более сильными мышцами челюсти, и именно эти мышцы позволили ранним амниотам и их потомкам более успешно захватывать добычу на суше.
Основные характеристики амниот
Видовое разнообразие
На сегодняшний день насчитывается около 25000 видов амниот.
Классификация
Амниоты классифицируются в следующие таксономические иерархии:
Яйца пресмыкающихся по своему строению похожи на птичьи. Снаружи они покрыты кожистой оболочкой, на поверхности которой у некоторых групп может отлагаться известь. Это происходит у крокодиловых и некоторых черепах. У ящериц оболочка яйца всегда кожистая.
Внутри яйца пресмыкающегося также, как и у птичьего находится желток, окруженный слоем белка. Это запас питательных веществ для развивающегося зародыша.
Форма и размеры яиц пресмыкающихся?
Занятие про яйца пресмыкающихся я провожу с детьми в музее «Океанариум» (г.Владивосток). На живой экспозиции мы можем наблюдать нильского крокодила и обыкновенную игуану. А также черепах: китайского трионикса и красноухую.
Яйца пресмыкающихся, видео про китайского трионикса:
Этот короткий видеоролик познакомил вас с китайским триониксом о развитии которого пойдет речь ниже.
Так случилось, что тема «развитие пресмыкающихся» выпала на день празднования православной пасхи. Поэтому мы рассматривали яйцо, как символ жизни и выполняли своеобразное исследование.
Я просила ребят сравнить по форме и размеру яйца известных нам пресмыкающихся и некоторых рыб, также представленных на живой и «сухой» экспозициях музея «Океанариум».
Изучение формы и размеров яиц пресмыкающихся и рыб
Каждый участник исследования получил бланк с изображением контура яиц изучаемых видов животных в натуральную величину. Скопировать бланк можно здесь.
В процессе коллективного обсуждения мы выполнили задание и рядом с рисунком контура яйца написали номер названия животного.
«Портрет» нильского крокодила
Затем мы прошли на экспозиции музея и уже на месте рядом с террариумами и аквариумами ребята услышали краткую информацию об особенностях размножения и развития каждого животного.
Нильские крокодилы – заботливые родители!
Черепахи не заботятся о потомстве
Самки трионикса откладывают яйца на песчаных отмелях или галечниках недалеко от воды. Гнездовая ямка находится обычно на глубине 15-20см. Форма яиц шарообразная, цвет желтоватый или слабо бежевый. Диаметр яйца примерно 2 см.
Одна самка в сезон размножения делает 2-3 кладки. Общее количество отложенных яиц – от 18 до 75. Почему такой разброс? Кладки крупных старых самок китайского трионикса имеют больше яиц, чем молодых.
Через 40-60 дней после откладки яиц вылупляются черепашата и сразу направляются к воде. Длина их панциря всего 3 см. Поэтому 15-20 м до воды они проходят за 40-45 минут. Конечно, это долго. В спасительной воде они сразу же прячутся под камнями или зарываются в грунт.
Обыкновенная игуана – не заботливая мать!
И еще один пример «плохого» материнства из мира пресмыкающихся. Википедия даёт подробную информацию о размножении обыкновенной или зелёной игуаны.
Этот вид игуаны свое гнездо выкапывает на сухих песчаных дюнах. Глубина гнезда говорит о его надёжности – 45-100 см. Самка игуаны откладывает много яиц – до 70, поэтому этот процесс отладки яиц занимает несколько дней (до трёх и более).
Оболочка яиц у обыкновенной игуаны мягкая кожистая, но достаточно прочная. Яйца белого цвета овальной формы, диаметром около 1, 5 см и длиной около 3,5-4,0 см.
Интересный факт: несколько игуан могут отложить яйца в одну ямку, если подходящих мест для откладки яиц оказывается мало.
Заключение
Итак, подведем некоторые итоги статьи, посвященной размножению и развитию пресмыкающихся:
Следующая статья будет о размножении рыб и познакомит с самой крупной рыбьей икрой. Мы еще раз обратимся к бланку с изображением контуров яиц.
Если Вам понравилась статья и предложенные творческие работы и Вы хотите, регулярно получать обзоры новых публикаций, оформите подписку.
Все новости от клуба «Ручеёк» Вы будет получать на свою электронную почту.
Внесите свои данные в форму и нажмите кнопку «Получать новости от клуба».
Скелет пресмыкающихся состоит из прочной костной ткани, хрящ сохранился лишь в суставах. Окостенение скелета повысило его прочность, поэтому размеры тела рептилий гораздо крупнее, чем у земноводных.
Скелет состоит из трёх отделов: скелета головы, скелета туловища, скелета конечностей и их поясов.
Череп имеет вытянутую форму за счёт удлинения костей. Увеличивается объём его мозгового отдела, но он по-прежнему имеет меньшие размеры по сравнению с лицевым отделом.
В позвоночнике хорошо различимы пять отделов:шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. В шейном отделе происходит увеличение количества позвонков. У земноводных был один позвонок, а у пресмыкающихся их становится от 8 до 10. У ящерицы их восемь. Следовательно, происходит увеличение подвижности головы. В грудном отделе насчитывается пять позвонков, в поясничном – 17, в крестцовом – 2, а в хвостовом от 15 до 40.
К позвонкам грудного и поясничного отделов прикреплены длинные рёбра. Передние концы рёбер грудного отдела позвоночника соединяются с грудиной, образуя грудную клетку. У змей грудная клетка отсутствует.
Скелет пояса передних конечностей состоит из плечевого пояса, содержащего парные лопатки, вороньи кости и ключицы, соединённые с грудиной. Скелет свободных передней и задней конечностей содержит те же кости, что и у земноводных. Передняя конечность состоит из плеча, предплечья и кисти.
Скелет пояса задних конечностей состоит из тазового пояса, образованного костями, которые срастаются между собой и с крестцовыми позвонками, образуя таз. Он служит прочной опорой для задних конечностей, состоящих из бедра, голени и стопы.
У змей и безногих ящериц конечности не развиваются – они передвигаются ползком.
Мышечная система более чётко разделена на отдельные группы мышц по сравнению с земноводными. Появились жевательная, шейная, межрёберная, подкожная мускулатура, мышцы брюшного пресса, сгибатели и разгибатели конечностей.
Изменения в строении опорно-двигательной системы дали возможность пресмыкающимся совершать более разнообразные и быстрые движения.
Пищеварительная система. Ротовая полость отделена от глотки. На дне ротовой полости располагается подвижный мускулистый язык, форма которого различна в зависимости от характера пищи и способа её добывания.
Пища захватывается челюстями, имеющими острые зубы. Зубы участвуют только в удержании добычи и не способны размельчать и пережёвывать пищу. Крокодилы и черепахи с их помощью отрывают куски от крупной добычи. Большинство видов глотают добычу целиком. Например, яичная змея заглатывает яйца в два раза толще собственной головы.
Далее следует пищевод, имеющий мощную мускулатуру, которая проталкивает большие порции пищи в желудок. Кишечник более длинный, чем у земноводных. Непереваренные остатки удаляются через клоаку.
Выделения слюнных желез смачивают пищу и облегчают её заглатывание. У ядовитых змей слюнные железы преобразовались в ядовитые, секрет которых стекает по каналу ядовитых зубов, вонзающихся в жертву.
Имеется печень и поджелудочная железа.
Большинство представителей класса, кроме сухопутных черепах, – хищники. Питаются различными наземными и водными животными. Крупные пресмыкающиеся, например, крокодилы, змеи нападают на рыб, птиц, земноводных, грызунов и более крупную добычу.
Хамелеоны имеют длинный, расширенный на конце язык очень быстро выбрасывается изо рта почти на длину туловища и захватывает мелкую подвижную добычу, например насекомых.
Для хорошего и быстрого переваривания пищи пресмыкающимся необходимо тепло. Поэтому они, насытившись, выползают на обогреваемые солнцем места.
Единственный орган дыхания у пресмыкающихся – лёгкие. Они имеют ячеистое строение, это увеличивает их дыхательную поверхность. Поскольку тело покрыто чешуйками, кожное дыханиеотсутствует. У пресмыкающихся впервые появились проводящие воздух пути – трахея и бронхи.
Они дышат, всасывая воздух в лёгкие, а не глотают его, как земноводные. Воздух через ноздри попадает в носовую полость, затем проходит через гортань и трахею. В нижней части трахея разделяется на два бронха, которые входят в лёгкие и разветвляются в них.
Проходя по дыхательным путям, воздух согревается и увлажняется. Развитие воздухоносных путей дало возможность пресмыкающимся дышать сухим воздухом, не иссушая при этом лёгкие.
Кровеносная система замкнутая, есть два круга кровообращения. Как и у земноводных, сердце трёхкамерное: состоит из левого и правого предсердий и желудочка. В желудочке появляется неполная перегородка, которая при его сокращении доходит до самого верха, на короткое время разделяя его на левую и правую части и препятствует смешиванию артериальной и венозной крови.
В сердце крокодилов перегородка сплошная – их сердце четырёхкамерное.
От разных частей желудочка отходят три сосуда: от правой его части – лёгочные артерии, несущие венозную кровь в лёгкие (это малый круг кровообращения). Из них артериальная кровь по лёгочным венам возвращается в левое предсердие. От левой части отходит правая дуга аорты, несущая артериальную кровь в головной отдел и передние конечности (это большой круг). От середины желудочка отходит левая дуга аорты со смешанной кровью (большой круг). Обогнув сердце, левая и правая дуги аорты сливаются в спинную аорту, которая несёт смешанную кровь с преобладанием артериальной ко всем внутренним органам и тканям, мускулатуре туловища и задним конечностям. По венам от всех органов и тканей венозная кровь попадает в правое предсердие.
Так как большая часть тела пресмыкающихся снабжается смешанной кровью с преобладанием артериальной, у пресмыкающихся интенсивность обмена выше, чем у земноводных. Однако они, так же как рыбы и земноводные, являются холоднокровными животными, температура тела которых зависит от температуры окружающей среды.
При наступлении неблагоприятных условий (зимнее похолодание, летняя засуха), пресмыкающиеся прерывают активную жизнь и впадают в спячку.
Органы выделенияпредставлены тазовыми почками, которые расположены в области таза. Моча, содержащая вредные продукты жизнедеятельности, оттекает из почек по мочеточникам в клоаку, а из неё – в мочевой пузырь, в котором происходит обратное всасывание воды в организм, после чего моча выводится наружу.
Строение нервной системы сходно с земноводными. Она состоит из центрального (головной и спинной мозг) и периферического отделов (нервы).
Головной мозг так же состоит из пяти отделов: продолговатый, задний, средний, промежуточный, передний. Происходит усложнение в его строении. Гораздо лучше развиты большие полушария переднего мозга. На его поверхности появляются зачатки коры, следовательно, поведение пресмыкающихся усложняется. В связи с увеличением подвижности и разнообразием движений возрастает роль мозжечка, который имеет большие размеры и устроен сложнее, чем у земноводных.
От головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов.
Органы зрения – глаза – приспособлены к наземному образу жизни и защищены подвижными веками и мигательной перепонкой. Они не могут втягиваться в ротовую полость, как у лягушки, а способны совершать только вращательные движения. У хамелеонов каждый глаз движется независимо от другого, что особенно важно при подкарауливании добычи, когда само тело должно быть неподвижным. Большинство дневных видов пресмыкающихся имеет цветное зрение.
Орган слуха имеет такое же строение, как и у земноводных. Состоит из внутреннего и среднего уха с одной слуховой косточкой (стремечко) и барабанной перепонкой.
Органы обоняния – чувствительные клетки носового прохода. Они реагируют на запахи. С помощью обоняния пресмыкающиеся находят пищу, разыскивают особей противоположного пола. Орган осязания и вкуса – язык.
Некоторые виды змей имеют орган термического чувства, который имеет вид парных, прикрытых плёнкой, ямок. Они расположены между ноздрями и глазом, по бокам головы. С помощью данного органа змеи способны на расстоянии улавливать тепло, исходящее от добычи. Это даёт возможность змеям охотиться на животных, не видя их.
Большинство видов не издаёт звуков. Лишь некоторые змеи способны шипеть, хрипеть, стучать хвостовыми погремушками (гремучая змея). Крокодилы же издают громкие ревущие звуки в период размножения и при охране своей территории.
Размножение и развитие пресмыкающихся
Рептилии – раздельнополые животные. Семенники и яичники парные. Семяпроводы и яйцеводы выводят половые клетки в клоаку.
Одним из важнейших приспособлений пресмыкающихся к наземному образу жизни является внутреннее оплодотворение. Размножение и развитие происходит на суше. Большинство рептилий откладывают яйца, которые снаружи покрыты защитными оболочками. У ящериц и змей наружная оболочка яйца кожистая, у крокодилов и черепах твёрдая, скорлуповая. Она защищает развивающийся зародыш от механических повреждений и высыхания на суше.
Яйца крупные, содержат большой запас питательных веществ. Рептилии откладывают от одного-двух до нескольких десятков яиц.
Например, ящерица прыткая откладывает от около десяти овальных яиц, длинной до двух сантиметров. Самки большинства видов пресмыкающихся закапывают яйца в землю в хорошо обогреваемых местах. Некоторые виды крокодилов роют ямы на суше и засыпают отложенные в них яйца растительными остатками. Самки находятся около кладки и охраняют её. Самки питонов обвивают своим телом кладку яиц, обогревая и охраняя её. Морские черепахи выходят из моря на прибрежные песчаные пляжи. Роют ямку задними конечностями, откладывают в неё яйца, засыпают их песком и возвращаются в море. Спустя некоторое время из отложенных яиц вылупляются вполне сформированные маленькие животные, которые возвращаются в море.
Таким образом, у пресмыкающихся из яйца образуется молодая особь, и стадия личинки отсутствует. Такое развитие называется прямым.
У некоторых видов, например у живородящей ящерицы, обыкновенной гадюки, веретеницы, развитие зародыша в яйце происходит ещё в организме самки. Сразу же после откладки яиц из них вылупляются маленькие животные. Вы уже знаете, что такое явление называется яйцеживорождение.
Подведем итог. Пресмыкающиеся в большей степени, чем земноводные, приспособлены к обитанию на суше.
У пресмыкающихся впервые появляются:
· зачатки коры переднего мозга;
· неполная перегородка в желудочке сердца;
· подвижное соединение черепа и позвоночника;
· скорлуповые оболочки яйца;
· происходит формирование грудной клетки;
· дифференцировка дыхательных путей;
· пресмыкающиеся имеют окостеневший прочный скелет;
Интересно, какие родители — пресмыкающиеся?
