Класс земноводных

Общая характеристика класса земноводных

Группа насчитывает сравнительно небольшое количество видов. Древний предок – кистеперая рыба стегоцефал, жившая на Земли примерно 300 млн. лет тому назад. Ареал распространения – повсеместно, вблизи водоёмов.

Тело всех земноводных уплощено, голова и туловище выражены четко. Конечности – пятипалые. Особенности строения скелета (по типу подвижных рычагов) позволяют передвигаться по суше.

Тонкая кожа всегда увлажнена, благодаря большому количеству слизистых желёз. Наиболее благоприятным для земноводных является тёплый и влажный климат. Именно в странах с таким климатом можно встретить разнообразные виды земноводных.

Класс земноводные подразделяется на три отряда:

• отряд бесхвостых, который включает более 5000 видов лягушек и жаб;
• отряд хвостатых – саламандры и тритоны – в настоящее время насчитывает 571 вид;
• безногие. В этот отряд включены земноводные ведущие подземный образ жизни, строение их существенно отличается от других амфибий.

Особенности строения скелета земноводных

В строении скелета представителей класса земноводных можно выделить три отдела:

• позвоночник
• череп
• парные конечности.

Сочленение черепа и позвоночника подвижное, в структуре позвоночника выделяется шейный отдел. Таким образом, в отличие от рыб, у земноводных голова подвижна относительно шеи. Лягушки могут наклонять голову, хотя амплитуда движений у них небольшая, способность к поворачиванию головы отсутствует.

Девять позвонков составляют три отдела позвоночника:

• шейный;
• туловищный
• крестцовый.

Рёберная клетка отсутствует. Конечности свободные, подвижные. Построены по принципу многосоставных рычагов. Соединяются шаровидными суставами. Задние конечности земноводных намного длиннее передних, что обусловлено спецификой передвижения по суше (прыжками) и их активной ролью при плавании.

Внутренние органы и мускулатура

Строение мускулатуры амфибий более сложное, чем у рыб. Мышцы дифференцированы и имеют специализацию, благодаря которой части тела подвижны друг относительно друга что позволяет земноводным не только плавать, но прыгать и ползать. Мышцы ротовой полости приспособлены к заглатыванию пищи.

По сравнению с рыбами, пищеварительная система земноводных имеет ряд важных новшеств. Свободный задний конец языка позволяет не только заглатывать, но и ловить добычу.

Появляются слюнные железы. В силу отсутствия в слюне земноводных пищеварительных ферментов, она только смачивает пищу. Зубы конические, предназначены для удержания пищи.

Рисунок 1. Строение лягушки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В пищеварительном процессе участвует желудок, двенадцатиперстная кишка, в которую открыты протоки печени и поджелудочной железы. Далее пища попадает в тонкий кишечник, где питательные вещества всасываются в кровь. Непереваренные остатки перемещаются в толстый кишечник, оттуда в клоаку.

На суше земноводные дышат при помощи легких, которые представляют собой продолговатые мешочки, имеющие ячеистое строение, в эластичных стенках которых находится сеть мелких кровеносных сосудов. Малая дыхательная поверхность легких не обеспечивает потребность земноводных в кислороде полностью. Поэтому процесс дыхания частично осуществляется и через кожу. Для того, чтобы кожа земноводного могла обеспечивать поступление в кровь кислорода, она должна быть постоянно увлажнена. На первом этапе кислород растворяется в покрывающем кожу секрете, а затем проникает в кровь животного.

Под водой земноводные дышат только кожей.

Сердце трехкамерное, состоит их двух желудочков и предсердия. В отличие от рыб, у земноводных появляется малый круг кровообращения, благодаря которому осуществляется снабжение кровью легких и мозга.

Рисунок 2. Кровеносная и дыхательная системы лягушки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Отсутствие второго желудочка приводит к тому, что артериальная кровь попадает только в головной мозг, а все остальные органы тела снабжаются смешанной (венозно-артериальной) кровью. Неполное разделение крови в желудочке обусловливает невысокую интенсивность жизненных процессов и непостоянную температуру тела.

Нервная система амфибий в основных чертах совпадает с нервной системой рыб. Изменения коснулись строения переднего мозга, развитого намного сильнее, чем у рыб. Передний мозг разделен на два полушария. Отсутствие потребности поддерживать равновесие и однообразный характер движений привели к тому, что мозжечок земноводных развит хуже, чем у рыб.

Смена основной среды обитания определила эволюцию органов чувств амфибий. Зрение играет ключевую роль. Глаз защищён кожистым верхним веком и прозрачным нижним веком, которое у некоторых представителей класса земноводных заменено мигательной перепонкой. Выпуклая роговица постоянно смачивается благодаря секрету гардеровой железы. Диаметр хрусталика меняется под влиянием света.

Благодаря парным обонятельным мешкам, земноводные способны различать запахи.

Меньшая, по сравнению с водной, плотность воздушной среды вызвала потребность в усилении воспринимаемых звуковых колебаний и, в отличие от рыб, у амфибий в органе слуха появляется среднее ухо.

Таким образом, ключевые изменения скелета и внутренних органов земноводных обусловлены изменением основной среды обитания.

Жизненный цикл земноводных

Рисунок 3. Жизненный цикл земноводных. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Все земноводные откладывают икринки в воду. Появляющиеся головастики, в отличие от взрослых особей, питаются растительной пищей, постоянно живут в воде. На этом этапе их дыхательная система напоминает дыхательную систему рыб. В процессе метаморфоза жабры трансформируются в лёгкие, модифицируется скелет, появляются задние конечности, и взрослые особи получают возможность жить на суше.