Земноводные – это класс живых организмов, входящих в тип Хордовые, обладающих признаками переходной формы живых существ от водного к наземно-воздушному образу жизни.
Характеристика класса Земноводные
Земноводные обладают определенными характерными чертами строения. Имеют голую кожу, которая покрыта слизью с целью увлажнения, чтобы обеспечить коже возможность дышать. В скелете земноводных появляется шейный позвонок, который дает возможность животному поднимать и опускать голову. Легкие животных развиты слабо и имеют вид мешка. Грудная клетка отсутствует (легкие не защищены) и вдох производится за счет горловых движений.
Земноводные имеют трехкамерное сердце и обладают двумя кругами кровообращения. Отсутствует межжелудочковая перегородка, кровь смешивается. Данная группа животных не имеет постоянной температуры тела, при понижении температуры они впадают в спячку.
Оплодотворение земноводных проходит в воде. Развитие животных непрямое, происходит превращение личинки (головастика), которая очень сильно отличается от взрослой особи. Головастики не имеют конечностей, обладают жаберным дыханием, двухкамерным сердцем, одним кругом кровообращения. У них присутствует специфический орган водных животных – боковая линия. Головастик может развиваться только в воде, поэтому, несмотря на легочное дыхание, земноводных нельзя считать полностью сухопутными животными. Также их конечности приобрели пятипалое строение, но не могут обеспечить передвижение по слишком рельефному субстрату.
Среднее ухо и барабанная перепонка появляются у головастика в связи с выходом этих животных на сушу. Среди Земноводных выделяют основные отряды: бесхвостые (жабы и лягушки), отряд хвостатые (саламандры и тритоны), безногие или червяги. Жабы имеют развитые легкие и сухую кожу, поэтому живут полностью на суше (размножаются все равно в воде).
Земноводные питаются насекомыми, их личинками. Сами они являются пищей для рыб, ежей или змей. Саламандры и жабы имеют ядовитые железы на собственной коже. Земноводные способны к зимовке и от холодных температур они прячутся в укрытиях на суше или в мелки водоемах. При загрязнении водоёмов очень быстро погибают головастики. Также головастики не могут переносить сильное понижение температур.
Лягушек часто используют на рыборазводных хозяйствах, и они уничтожают некоторых мальков рыб. Иногда лягушки служат предметам международной торговли. В ряде стран лягушки и другие виды земноводных находятся под охраной закона. В любом случае животные являются систематическим элементом биоценозов и участвуют в обеспечении непрерывного круговорота веществ.
Многие ученые выделяют следующие предпосылки возникновения и формирования данной группы живых организмов:
- создание благоприятных климатических условий (увеличение температуры и влажности);
- расширение питательной базы за счет увеличения видового разнообразия беспозвоночных животных;
- вымывание органических веществ из водоемов, их окисление и, как следствие, возникновение недостатка кислорода в водоемах.
Период перехода земноводных от водного к наземно-воздушному образу жизни сопровождался следующими преобразованиями морфологического, анатомического, физиологического характера.
К ним относят:
- появление органов дыхания, а именно ячеистых легких, которые приспособились к поглощению атмосферного воздуха;
- приспособление органов для наземного передвижения по твердому субстрату (становление устойчивой пятипалой конечности;
- образование двух кругов кровообращения;
- появление трехкамерного сердца;
- совершенствование нервной системы и органов чувств (образование среднего уха).
Основные аспекты эволюции Земноводных
Все вышеописанные признаки существенно отличают их от водных животных, а именно рыб. Но при этом они же говорят о большой связи этих живых организмов с водой, что выражается в зависимости процесса размножения этих организмов от наличия воды.
Существуют различные гипотезы, отражающие происхождение земноводных животных. Для того, чтобы адекватно оценить эволюционный потенциал земноводных животных, необходимо последовательно описать их предков.
Панцирноголовые земноводные или стегоцефалы. Эти древние животные обладали рядом признаков, а именно подвижной головой, которая была отделена от пояса, укороченной головой, развитыми плечевыми и локтевыми суставами, видоизмененным плавником и щечными помпами. все земноводные, именуемые стегоцефалами (панцирно-головыми), которые появились в палеозое, вымерли уже в триаском периоде. Предполагается, что их первыми предками были костные рыбы, которые сочетали примитивные черты строения с более развитыми (современными).
Ихтиостегиды появились в конце девонского периода и обитали в пресных водоемах. Они представляли собой переходные формы и появились в конце девонского периода. Кожа данных живых организмов была покрыта своеобразной мелкой рыбьей чешуей, а наряду с парными конечностями пятипалого типа у них присутствовал рыбий хвост. Жаберные крышки были рудиментарны, но присутствовал клейтрум.
Клейтрум – это кость, относящаяся к спинному отделу и соединяющая плечевой пояс с черепом.
Эта группа древних амфибий могла жить в пресной воде, на суше, многие из них выползали на сушу только периодически.
Также предковой формой земноводных считали лабиринтодонтов. Тело животных данной группы было покрыто тяжелой костной чешуей, а именно чешуйчатым панцирем. Они с трудом передвигались по суше, кроме того, их кожное дыхание было существенно затруднено. В связи с необходимостью адаптироваться к сложным изменениям окружающей среды и воспроизвести костный панцирь на поверхности собственного тела.
Таким образом, земноводные представляют собой прогрессивную переходную группу живых организмов, которые отражают специфику эволюционного процесса. На их примере можно отследить многие черты становления наземно-воздушных животных, а также отразить траекторию развития приспособлений к резко меняющимся условиям обитания.
