Строение и процессы жизнедеятельности земноводных

Внешний вид и покровы земноводных

К современным амфибиям относятся три отряда: Хвостатые, Безногие и Бесхвостые. Принципиальные черты строения предков сохранились только у хвостатых: короткие ноги, удлиненное тело, наличие длинного хвоста. У бесхвостых и безногих в связи с высокой степенью специализацией наблюдаются особенности внешней морфологии, строении скелета, внутренних органов, особенности жизнеобеспечения. Так, у бесхвостых амфибий тело широкое и короткое, задние ноги намного длиннее передних, прыгательные, у взрослых особей отсутствует хвост. Безногие имеют длинное червеобразное тело.

Кожа амфибий голая, тонкая, покрытая слизью. Слизь предотвращает подсыхание кожи, что благоприятствует кожному дыханию. Кожные железы могут выделять жгучий или ядовитый секрет, выполняющий защитную функцию. У некоторых видов наблюдается ороговение эпидермиса (например, у жаб роговой слой на спине составляет 60% всего эпидермиса).

Опорно – двигательная система

Передняя конечность состоит из отделов:

1. плечо;
2. предплечье;
3. кисть.

Задняя конечность состоит из отделов:

1. бедро;
2. голень;
3. стопа.

У хвостатых земноводных конечности уплощенные, короткие. В передних конечностях обычно развиты четыре пальца. Кости предплюсны могут сливаться.

Хорошо развиты пояса конечностей. Сильно развит и прочно фиксируется в крестцовом отделе позвоночника тазовый пояс, состоящий из трех ветвей: подвздошная и седалищная кости составляют спинную часть пояса, лобковый хрящ – брюшную часть.

Позвоночник состоит из отделов:

• шейный отдел включает один позвонок;
• туловищный отдел состоит из нескольких позвонков;
• крестцовый отдел – один позвонок;
• хвостовой отдел, у бесхвостых видов хвостовые позвонки редуцированы и срастаются в уростиль – длинную косточку.

Грудная клетка у амфибий отсутствует. Череп, как правило, хрящевой с небольшим количеством первичных (основных) и вторичных (накладных) костей. Мускулатура в большей части потеряла метамерное строение, хорошо развита, имеет большую дифференцировку.

Нервная система и органы чувств

Нервная система состоит из центрального отдела, представленного головным мозгом и периферического отдела, включающего нервные волокна.

Передний мозг головного мозга разделен на полушария, в крыше полушарий есть скопления нервных клеток. Мозжечок и средний мозг развиты слабо. Промежуточный мозг связан с эпифизом и гипофизом. От головного и спинного мозга нервы отходят ко всем органам. Выделяют десять пар головных нервов. Спинномозговые нервы участвуют в образовании плечевого и пояснично – крестцового сцепления, которые иннервируют передние и задние конечности.

Органы чувств хорошо развиты и включают:

1. Органы слуха. Усложнилось строение внутреннего уха, появилась барабанная полость (среднее ухо) со слуховой косточкой. Среднее ухо сообщается с глоткой евстахиевой трубой. Это позволяет уравновешивать давление воздуха в барабанной полости с давление внешней среды.
2. Органы зрения. Роговица глаза выпуклая, линзообразной формы хрусталик, есть веки.
3. Органы обоняния. Наружные и внутренние ноздри. У постоянно обитающих в воде амфибий и личинок сохранились органы боковой линии.

Пищеварительная и выделительная системы

Органы пищеварения. Пищеварительная система начинается широким ртом, ведущим в ротовую полость. У большинства земноводных есть мелкие зубы, помогающие удерживать пищу. Язык разной формы, мощный. В ротовую полость открываются хоаны – внутренние ноздри, в глотку открываются евстахиевы трубы. Через пищевод пища проходит в мешкообразный желудок, затем попадает в тонкий и толстый отделы кишечника. В тонкую кишку поступает желчь, продуцируемая печенью и секрет поджелудочной железы. В клоаку, заключительная часть толстой кишки, открываются проток мочевого пузыря, мочеточники, половые протоки.

Органы выделения представлены туловищными почками, от которых отходит пара мочеточников. Моча сначала выводится в клоаку, а затем в мочевой пузырь. После сокращения мочевого пузыря моча вновь попадает в клоаку и только после этого выводится наружу. У зародышей земноводных работают головные почки.

Дыхательная и кровеносная системы

В разном возрасте земноводные имеют разные органы дыхания. Личинки амфибий дышат наружными или внутренними жабрами (хвостатые амфибии сохраняют жабры на протяжении всей жизни). У взрослых особей есть легкие. Легкие представлены эластичными тонкостенными мешками, имеющими на внутренней поверхности складки. Воздух поступает в легкие в результате заглатывания: воздух входит в ротовую полость через ноздри при опускании ее дна, ноздри закрываются, при этом дно ротовой полости поднимается и проталкивает воздух в легкие.

В дыхании амфибий значительная роль принадлежит газообмену через кожу.

В кровеносной системе выделяют два круга кровообращения. Сердце трехкамерное: один желудочек и два предсердия. Левое предсердие принимает кровь из легких, а в правое предсердие собирается венозная кровь от всех органов и артериальная, поступающая от кожи. Из обоих предсердий кровь направляется в желудочек. Кровеносная система имеет разветвленную сеть сосудов.

Размножение и развитие земноводных

Все амфибии – раздельнополые животные. Самцы и самки имеют парные половые железы. Семенники расположены около почек, семявыносящие канальцы впадают в мочеточник (вольфовый канал). Яичники находятся в полости тела, куда и выходят созревшие яйца. В яйцеводах икринки покрываются оболочками и попадают в клоаку.

Развитие у амфибий протекает со сложным метаморфозом. Из икринок появляются личинки, сильно отличающиеся от взрослых особей и по строению, и по образу жизни. Личинки амфибий – водные обитатели. Они дышат жабрами, кровеносная система подобна таковой у рыб, есть органы боковой линии.

При метаморфозе во взрослое животное происходят существенные изменения большинства органов.