Характеристика на класа

Съвременната фауна на земноводните не е многобройна - около 2500 вида от най-примитивните сухоземни гръбначни животни. По морфологични и биологични особености те заемат междинно положение между същинските водни организми и същинските сухоземни.

Произходът на земноводните се свързва с редица ароморфози, като появата на крайник с пет пръста, развитието на белите дробове, разделянето на атриума на две камери и появата на два кръга на кръвообращението, прогресивното развитие на централната нервна система и сетивните органи. През целия си живот или поне в състояние на ларва земноводните са задължително свързани с водната среда. За нормален живот възрастните форми се нуждаят от постоянна хидратация на кожата, поради което живеят само в близост до водоеми или на места с висока влажност. При повечето видове яйцата (хайверът) нямат плътни черупки и могат да се развиват само във вода, като ларви. Ларвите на земноводните дишат с хриле; по време на развитието настъпва метаморфоза (трансформация) във възрастно животно, което има белодробно дишане и редица други структурни характеристики на сухоземните животни.

Възрастните земноводни се характеризират със сдвоени крайници с пет пръста. Черепът е подвижно свързан с гръбначния стълб. В органа на слуха освен вътрешното ухо е развито и средното ухо. Една от костите на хиоидната дъга се превръща в кост на средното ухо - стремето. Образуват се два кръга на кръвообращението, сърцето има две предсърдия и една камера. Предният мозък е увеличен, развити са две полукълба. Заедно с това земноводните запазиха характеристики, характерни за водните гръбначни животни. Кожата на земноводните има голям брой лигавични жлези, отделяната от тях слуз я овлажнява, което е необходимо за дишането на кожата (дифузията на кислород може да се осъществи само през воден филм). Температурата на тялото зависи от температурата на околната среда. Тези структурни характеристики на тялото определят богатството на фауната на земноводните във влажните и топли тропически и субтропични райони (виж също таблица 18).

Типичен представител на класа е жаба, на примера на която обикновено се дава характеристиката на класа.

Структурата и размножаването на жаба

езерна жаба живее във водни обекти или по техните брегове. Плоската му широка глава плавно преминава в късо тяло с намалена опашка и удължени задни крайници с плувни ленти. Предните крайници, за разлика от задните, са много по-малки; те имат 4, а не 5 пръста.

телесни обвивки. Кожата на земноводните е гола и винаги покрита със слуз поради големия брой мукозни многоклетъчни жлези. Той не само изпълнява защитна функция (от микроорганизми) и възприема външно дразнене, но и участва в газообмена.

Скелетсе състои от гръбначен стълб, череп и скелет на крайниците. Гръбначният стълб е къс, разделен на четири отдела: шиен, туловище, сакрален и опашен. В цервикалната област има само един пръстеновиден прешлен. В сакралната област има и един прешлен, към който са прикрепени тазовите кости. Опашната област на жабата е представена от уростила, формация, състояща се от 12 слети опашни прешлена. Между телата на прешлените са запазени остатъците от хордата, има горни дъги и спинозен процес. Липсват ребра. Черепът е широк, сплескан в гръбначна посока; при възрастни животни черепът запазва много хрущялна тъкан, което прави земноводните подобни на рибите с перки, но черепът съдържа по-малко кости от рибите. Забелязват се два тилни кондила. Раменният пояс се състои от гръдната кост, две коракоиди, две ключици и две лопатки. В предния крайник се различават рамо, две слети кости на предмишницата, няколко кости на ръката и четири пръста (петият пръст е елементарен). Тазовият пояс се образува от три чифта слети кости. В задния крайник се различават бедрена кост, две слети кости на подбедрицата, няколко кости на стъпалото и пет пръста. Задните крайници са два до три пъти по-дълги от предните крайници. Това се дължи на движението чрез скачане; във водата, когато плува, жабата работи енергично със задните си крайници.

мускулатура. Част от мускулатурата на багажника запазва метамерна структура (като мускулатурата на рибите). Въпреки това, ясно се проявява по-сложна диференциация на мускулите, развива се сложна система от мускули на крайниците (особено на задните крайници), дъвкателни мускули и др.

Вътрешни органи на жабалежат в целомичната кухина, която е облицована с тънък слой епител и съдържа малко количество течност. По-голямата част от телесната кухина е заета от храносмилателни органи.

Храносмилателната системазапочва с голяма орофарингеална кухина, на дъното на която е прикрепен езикът с предния си край. При улавяне на насекоми и друга плячка езикът се изхвърля от устата и жертвата се залепва за него. На горната и долната челюст на жабата, както и на небните кости, има малки конични зъби (недиференцирани), които служат само за задържане на плячка. Това изразява приликата на земноводните с рибите. Каналите на слюнчените жлези се отварят в орофарингеалната кухина. Тайната им овлажнява кухината и храната, улеснява поглъщането на плячка, но не съдържа храносмилателни ензими. По-нататък храносмилателният тракт преминава в фаринкса, след това в хранопровода и накрая в стомаха, чието продължение е червата. Дванадесетопръстникът лежи под стомаха, а останалата част от червата се сгъва на бримки и завършва с клоака. Има храносмилателни жлези (панкреас и черен дроб).

Навлажнената със слюнка храна преминава в хранопровода и след това в стомаха. Жлезистите клетки на стените на стомаха отделят ензима пепсин, който е активен в кисела среда (в стомаха се отделя и солна киселина). Частично усвоената храна се движи в дванадесетопръстника, в който се влива жлъчният канал на черния дроб.

Тайната на панкреаса също се влива в жлъчния канал. Дванадесетопръстникът преминава неусетно в тънките черва, където се усвояват хранителните вещества. Неразградените остатъци от храна навлизат в широкия ректум и се изхвърлят през клоаката.

Поповите лъжички (ларви на жаби) се хранят предимно с растителна храна (водорасли и др.), Те имат рогови пластини на челюстите си, които изстъргват меките растителни тъкани заедно с едноклетъчните и други малки безгръбначни, разположени върху тях. Роговите пластини се отделят по време на метаморфозата.

Възрастните земноводни (по-специално жаби) са хищници, които се хранят с различни насекоми и други безгръбначни; някои водни земноводни ловят малки гръбначни.

Дихателната система. Дишането на жабата включва не само белите дробове, но и кожата, която съдържа голям брой капиляри. Белите дробове са представени от тънкостенни торбички, чиято вътрешна повърхност е клетъчна. По стените на сдвоените сакуларни бели дробове има обширна мрежа от кръвоносни съдове. Въздухът се изпомпва в белите дробове чрез изпомпващи движения на дъното на устата, докато жабата отваря ноздрите си и спуска дъното на орофаринкса. След това ноздрите се затварят с клапи, дъното на орофарингеалната кухина се издига и въздухът преминава в белите дробове. Издишването възниква поради действието на коремните мускули и колапса на белодробните стени. При различни видове земноводни 35-75% от кислорода навлиза през белите дробове, 15-55% през кожата и 10-15% през лигавицата на орофарингеалната кухина. През белите дробове и орофарингеалната кухина се отделя 35-55% въглероден диоксид, през кожата - 45-65% въглероден диоксид. Мъжките имат аритеноидни хрущяли около ларингеалната фисура и гласните струни, опънати над тях. Усилването на звука се постига от гласови торбички, образувани от лигавицата на устната кухина.

отделителна система. Продуктите на дисимилация се екскретират през кожата и белите дробове, но повечето от тях се екскретират от бъбреците, разположени отстрани на сакралния прешлен. Бъбреците са в съседство с дорзалната страна на кухината на жабата и са удължени тела. В бъбреците има гломерули, в които вредните продукти на разпадане и някои ценни вещества се филтрират от кръвта. По време на потока през бъбречните тубули ценните съединения се реабсорбират и урината се оттича през двата уретера към клоаката и оттам към пикочния мехур. За известно време урината може да се натрупа в пикочния мехур, който се намира на коремната повърхност на клоаката. След напълване на пикочния мехур, мускулите на стените му се свиват, урината се отделя в клоаката и се изхвърля навън.

Кръвоносна система. Сърцето на възрастните земноводни е трикамерно, състои се от две предсърдия и вентрикул. Има два кръга на кръвообращението, но те не са напълно разделени, артериалната и венозната кръв се смесват частично поради една камера. Артериален конус се отклонява от вентрикула с надлъжна спирална клапа вътре, която разпределя артериална и смесена кръв в различни съдове. Дясното предсърдие получава венозна кръв от вътрешните органи и артериална кръв от кожата, т.е. тук се събира смесена кръв. Артериалната кръв от белите дробове навлиза в лявото предсърдие. И двете предсърдия се свиват едновременно и кръвта от тях навлиза във вентрикула. Благодарение на надлъжната клапа в артериалния конус венозната кръв навлиза в белите дробове и кожата, смесената кръв навлиза във всички органи и части на тялото, с изключение на главата, а артериалната кръв навлиза в мозъка и други органи на главата.

Кръвоносната система на ларвите на земноводните е подобна на кръвоносната система на рибите: в сърцето има една камера и едно предсърдие, има един кръг на кръвообращението.

Ендокринна система. При жабата тази система включва хипофизата, надбъбречните жлези, щитовидната жлеза, панкреаса и половите жлези. Хипофизната жлеза отделя интермедин, който регулира цвета на жабата, соматотропни и гонадотропни хормони. Тироксинът, който се произвежда от щитовидната жлеза, е необходим за нормалното завършване на метаморфозата, както и за поддържане на метаболизма при възрастно животно.

Нервна системахарактеризира се с ниска степен на развитие, но заедно с това има редица прогресивни характеристики. Мозъкът има същите отдели като при рибите (преден, интерстициален, среден мозък, малък мозък и продълговат мозък). Предният мозък е по-развит, разделен на две полукълба, всяко от които има кухина - страничен вентрикул. Малкият мозък е малък, което се дължи на сравнително заседналия начин на живот и монотонността на движенията. Продълговатият мозък е много по-голям. От мозъка излизат 10 двойки нерви.

Еволюцията на земноводните, придружена от промяна на местообитанието и излизане от водата на сушата, е свързана със значителни промени в структурата на сетивните органи.

Сетивните органи обикновено са по-сложни от тези на рибите; те осигуряват ориентация на земноводните във вода и на сушата. При ларвите и възрастните земноводни, живеещи във вода, се развиват органи на страничната линия, те са разпръснати по повърхността на кожата, особено много на главата. В епидермалния слой на кожата има температурни, болкови и тактилни рецептори. Органът на вкуса е представен от вкусови рецептори на езика, небцето и челюстите.

Обонятелните органи са представени от чифтни обонятелни торбички, които се отварят навън през чифтни външни ноздри и в орофарингеалната кухина през вътрешни ноздри. Част от стените на обонятелните торбички са облицовани с обонятелен епител. Органите на обонянието функционират само във въздуха, във водата външните ноздри са затворени. Обонятелните органи при земноводните и висшите хордови са част от дихателния тракт.

В очите на възрастните земноводни се развиват подвижни клепачи (горни и долни) и мигаща мембрана, които предпазват роговицата от изсушаване и замърсяване. Ларвите на земноводните нямат клепачи. Роговицата на окото е изпъкнала, лещата има формата на двойно изпъкнала леща. Това позволява на земноводните да виждат доста далеч. Ретината съдържа пръчици и колбички. Много земноводни са развили цветно зрение.

В органите на слуха, в допълнение към вътрешното ухо, средното ухо е развито на мястото на дихалото на лобоперите риби. Съдържа устройство, което усилва звуковите вибрации. Външният отвор на кухината на средното ухо е затегнат с еластична тимпанична мембрана, чиито вибрации усилват звуковите вълни. Чрез слуховата тръба, която се отваря към фаринкса, кухината на средното ухо комуникира с външната среда, което прави възможно отслабването на внезапните спадове на налягането върху тъпанчето. В кухината има кост - стреме, с единия си край опира в тъпанчето, с другия - в овалното прозорче, покрито с мембранна преграда.

размножаване. Земноводните имат отделни полове. Половите органи са чифтни, състоящи се от леко жълтеникави тестиси при мъжките и пигментирани яйчници при женските. Еферентните канали се простират от тестисите, прониквайки в предната част на бъбрека. Тук те се свързват с пикочните тубули и се отварят в уретера, който едновременно изпълнява функцията на семепровода и се отваря в клоаката. Яйцата от яйчниците попадат в телесната кухина, откъдето се извеждат през яйцепроводите, които се отварят в клоаката.

При жабите половият диформизъм е добре изразен. И така, мъжкият има туберкули на вътрешния пръст на предните крака („брачен калус“), които служат за задържане на женската по време на оплождане, и гласови торбички (резонатори), които усилват звука при крякане. Трябва да се подчертае, че гласът се появява за първи път при земноводните. Очевидно това е свързано с живота на сушата.

Жабите се размножават през пролетта на третата година от живота си. Женските хвърлят яйца във водата, мъжките я напояват със семенна течност. Оплодените яйца се развиват в рамките на 7-15 дни. Поповите лъжички - ларвите на жабата - се различават значително по структура от възрастните животни (Таблица 19). След два-три месеца поповата лъжица се превръща в жаба.

развитие. При жабата, както при другите земноводни, развитието протича с метаморфоза. Метаморфозата е широко разпространена при представители на различни видове животни. Развитието с трансформация се явява като една от адаптациите към условията на живот и често се свързва с прехода на ларвите от едно местообитание към друго, както се наблюдава при земноводните.

Ларвите на земноводните са типични обитатели на водата, което е отражение на начина на живот на техните предци.

Характеристиките на морфологията на поповата лъжица, които имат адаптивна стойност в съответствие с условията на местообитанието, включват:

• специално устройство от долната страна на главата, което служи за закрепване към подводни предмети, е вендуза;
• по-дълги от тези на възрастна жаба, черва (в сравнение с размера на тялото); това се дължи на факта, че поповата лъжица консумира растителна храна, а не животинска (като възрастна жаба) храна.

Характеристиките на организацията на поповата лъжица, повтарящи признаците на техните предци, трябва да бъдат разпознати като рибоподобна форма с дълга опашна перка, липса на крайници с пет пръста, външни хриле и един кръг на кръвообращението. В процеса на метаморфоза всички системи на органите се преустройват: крайниците растат, хрилете и опашката се разтварят, червата се скъсяват, естеството на храната и химията на храносмилането, структурата на челюстите и целия череп, кожата се променя, преходът от се извършва хрилно дишане до белодробно дишане, настъпват дълбоки трансформации в кръвоносната система.

Ходът на метаморфозата при земноводните се влияе значително от хормоните, секретирани от специални жлези (виж по-горе). Например отстраняването на щитовидната жлеза от попова лъжица води до удължаване на периода на растеж, докато метаморфозата не настъпва. Напротив, ако препаратите на щитовидната жлеза или нейния хормон се добавят към храната на попова лъжица на жаба или други земноводни, тогава метаморфозата се ускорява значително и растежът спира; в резултат на това можете да получите жаба с дължина само 1 см.

Половите хормони, произвеждани от половите жлези, определят развитието на вторични полови белези, които отличават мъжките от женските. Мъжките жаби не образуват "брачен калус" на палеца на предните си крайници, когато са кастрирани. Но ако кастратът се трансплантира с тестис или се инжектира само мъжки полов хормон, тогава се появява калус.

Филогенеза

Земноводните включват форми, чиито предшественици преди около 300 милиона години (в периода на карбона) са напуснали водата на сушата и са се адаптирали към новите земни условия на живот. Те се различаваха от рибите по наличието на крайник с пет пръста, както и по белите дробове и свързаните с тях характеристики на кръвоносната система. Те са обединени с рибата чрез развитието на ларва (попова лъжица) във водна среда, наличието на хрилни процепи, външни хриле, странична линия, артериален конус в ларвите и липсата на ембрионални мембрани по време на ембрионалното развитие. Данните от сравнителната морфология и биология показват, че предшествениците на земноводните трябва да се търсят сред древните риби с лобови перки.

Преходни форми между тях и съвременните земноводни са фосилни форми - стегоцефали, съществували през карбона, перма и триаса. Тези древни земноводни, съдейки по костите на черепа, са изключително подобни на древните риби с лобови перки. Техните характерни черти: черупка от кожни кости на главата, страните и корема, спирална клапа на червата, като при рибата акула, и липсата на гръбначни тела. Стегоцефалите бяха нощни хищници, които живееха в плитки води. Появата на гръбначните животни на сушата се е случила през девонския период, който се отличава със сух климат. През този период предимството беше придобито от тези животни, които можеха да се движат по суша от пресъхващ резервоар в друг. Разцветът (периодът на биологичен прогрес) на земноводните пада върху карбоновия период, чийто равномерен, влажен и топъл климат е благоприятен за земноводните. Само благодарение на стъпването на сушата гръбначните животни успяха да се развият прогресивно в бъдеще.

Систематика

Класът земноводни се състои от три разреда: безкраки (Apoda), опашати (Urodela) и безопашати (Anura). Първият ред включва примитивни животни, адаптирани към особен начин на живот във влажна почва - червеи. Те живеят в тропическата зона на Азия, Африка и Америка. Опашатите земноводни се характеризират с удължена опашка и сдвоени къси крайници. Това са най-малко специализираните форми. Очите са малки, без клепачи. При някои видове външните хриле и хрилни процепи остават през целия им живот. Опашатите включват тритони, саламандри и амблистоми. Безопашатите земноводни (крастави жаби, жаби) имат късо тяло, без опашка, с дълги задни крайници. Сред тях има редица видове, които се ядат.

Стойността на земноводните

Земноводните унищожават голям брой комари, мушици и други насекоми, както и мекотели, включително вредители на култивирани растения и вектори на болести. Обикновената дървесна жаба се храни предимно с насекоми: щракалки, земни бълхи, гъсеници, мравки; зелена жаба - бръмбари, буболечки, гъсеници, ларви на мухи, мравки. От своя страна земноводните се консумират от много търговски риби, патици, чапли, животни с кожа (норка, пор, видра и др.).

Земноводните са група анамнии, които частично са преминали към сухоземен начин на живот, но са запазили характеристиките на своите водни предци.

Систематика.Световната фауна наброява около 3400 вида. Съвременните земноводни са разделени на три групи.

Отряд Безкраки- около 170 вида цецилии, водещи подземен начин на живот. Всички са обитатели на тропиците.

Squad Tailed- около 350 вида, разпространени предимно в северното полукълбо. Те включват тритони, саламандри, саламандри, аксолотли. Около 12 вида живеят в ОНД.

Отряд Tailless- около 2900 вида жаби и жаби, разпространени на всички континенти. Фауната на ОНД има около 25 вида.

Размери на тялото. Най-малките земноводни достигат дължина 1-2 см, а най-големите - гигантските саламандри надхвърлят 1 м дължина.

Външна сграда.Земноводните имат голо, лигаво тяло. Главата е подвижно свързана с един шиен прешлен чрез два кондила. При опашати земноводнитялото е удължено, има четири крайника с приблизително еднаква дължина и дълга опашка. Крайниците могат да бъдат повече или по-малко намалени. Има и напълно безкраки форми (червеи). При безопашати земноводнитялото е късо и широко. Задните крайници са скачащи и значително надвишават дължината на предните.

Корици.Кожата е лишена от рогови образувания и е много богата на многоклетъчни жлези, които отделят слуз. Под кожата има обширни лимфни торбички, така че кожата е прикрепена към тялото само на определени места. Кожата е богато кръвоносна и участва активно в газообмена (дихателна функция). Калъфите изпълняват и защитна функция. Много видове имат подутини и брадавици по кожата, които отделят отровен секрет. Много отровни видове са ярко оцветени (саламандри, отровни жаби), но основно оцветяването на земноводните е покровителствено.

Скелет.Черепът е предимно хрущялен. Гръбначният стълб се състои от няколко отдела: шиен (един прешлен), туловище (няколко прешлена), сакрален (един прешлен) и опашка. При земноводните без опашка рудиментите на опашните прешлени се сливат в процес - уростил. На гръбначния стълб няма ребра.

Скелетът на предния крайник се състои от раменната кост, две кости на предмишницата (радиус и лакътна кост) и множество кости на ръката (китка, метакарпус, фаланги на пръстите). Поясът на предните крайници се състои от лопатка, коракоид и ключица. Гръдната кост е свързана с пояса на предните крайници.

Задният крайник се състои съответно от една бедрена кост, две кости на подбедрицата (тибия и фибула) и кости на ходилото (тарзус, метатарзус и фаланги). Тазовите кости (илиачна, седалищна и пубисна) принадлежат към пояса на задните крайници.

Като цяло крайниците са с пет пръста, но при много земноводни, особено на предните крайници, има 4 пръста.

Мускулна системапо-диференцирани, отколкото при рибите. Мускулите на крайниците са особено развити. На места е запазена отчетлива сегментация на мускулатурата.

Храносмилателната системаземноводните са добре развити. Челюстните кости съдържат малки зъби. Каналите на слюнчените жлези се отварят в устната кухина. Слюнката не съдържа храносмилателни ензими и само овлажнява храната. В устата е езикът, който има собствени мускули. При жабите той е прикрепен към предната част на долната челюст. Очните ябълки изпъкват силно в устната кухина и участват в изтласкването на храната по-нататък във фаринкса. Фаринксът води в относително къс хранопровод; стомахът не е рязко изолиран. Червата са ясно разграничени на тънка и дебела част. Каналите на черния дроб и панкреаса се отварят в тънките черва. Задното черво се влива в клоаката.

Дихателната система.В края на муцуната на земноводните има ноздри, които са оборудвани с клапи и се отварят в орофарингеалната кухина с хоани. Ларинксът, състоящ се от хрущяли, от които най-развитата двойка аритеноиди, образуващи ларингеалната фисура, се отваря в същата кухина. Всъщност дихателните органи на земноводните са сдвоени клетъчни бели дробове с форма на чувал с доста еластични стени. Белите дробове са или окачени от долната част на ларингеалната камера (при безопашатите), или са свързани с нея чрез дълга тръба - трахеята, в стената на която има хрущялни елементи, които не позволяват на тръбата да се спусне (в опашати). Трахеята се отваря само в белите дробове с дупка, но не се разклонява в тях.

Актът на дишане поради липсата на гръдния кош се извършва по много особен начин. Животното отваря клапите на ноздрите и спуска дъното на устата: въздухът изпълва устната кухина. След това клапите се затварят и дъното на устата се издига: въздухът се изтласква през ларингеалната фисура в белите дробове, които са донякъде разтегнати. Тогава животното отваря клапите на ноздрите: еластичните стени на белите дробове се свиват и въздухът се изтласква от тях.

Не по-малко важен дихателен орган е, както вече споменахме, кожата. Например при обикновена жаба около 30% от кислорода навлиза през кожата, а при езерната жаба - до 56%. По-голямата част от въглеродния диоксид (до 90%) се отстранява през кожата.

При ларвите на земноводните дихателните органи са външни или вътрешни хриле. В по-голямата си част те впоследствие изчезват, но при някои видове (Proteus, axolotl) могат да се запазят през целия живот.

Кръвоносна система.Промените в кръвоносната система също са свързани с развитието на кожно-белодробно дишане. Трикамерното сърце се състои от две изолирани предсърдия и една камера. Артериален конус се отклонява от вентрикула, от който на свой ред произхождат три чифта съдове: две каротидни артерии, носещи артериална кръв към главата; две аортни дъги със смесена кръв, които освобождават съдове в предните крайници и след това се сливат в несдвоена дорзална аорта; две белодробни артерии, които пренасят венозна кръв към белите дробове и към кожата за окисление. Това разделяне на кръвните потоци се осигурява от наличието на специални джобове в самата камера, както и от работата на мускулите на артериалния конус.

Кръвта се връща към сърцето през вените: една задна и две предни кухи вени с венозна кръв се вливат в дясното предсърдие, а кожните вени с артериална кръв също се вливат в предната куха вена. Артериалната кръв от белите дробове се влива в лявото предсърдие през белодробните вени. Кръвта от предсърдията се изтласква във вентрикула, където не се смесва напълно.

Така се образуват земноводните малък, белодробен кръгциркулация, която все още не е напълно отделена от системния кръг. Еритроцитите при земноводните са с овална форма и съдържат ядро.

Телесна температура.Земноводните са пойкилотермиченживотни, тъй като те не са в състояние да поддържат постоянна телесна температура и са силно зависими от температурата на околната среда.

Нервна система. Мозъкът на земноводните се различава от мозъка на рибите по много начини. Основните са пълното разделяне на предния мозък на полукълба и много слабото развитие на малкия мозък. Последното е свързано с ниска мобилност и еднаквост на движенията на животните. В предния мозък покривът (fornix) съдържа нервна материя, но няма правилни нервни клетки на повърхността на мозъка. Обонятелните лобове са слабо диференцирани. Тази формация се нарича първичен церебрален форникс ( архипалий). От периферната нервна система особено развити са нервите на задните крайници.

сетивни органивъв връзка с достъпа до сушата те придобиват по-сложна структура от тази на рибите.

органи на зрението. Очите са добре развити. Лещата има вид на двойно изпъкнала леща, за разлика от сферичната леща на рибата. Роговицата също е изпъкнала. Акомодацията се постига чрез промяна на разстоянието от лещата до ретината. Очите са защитени от подвижни клепачи. Някои видове нямат очи (Proteus).

органи на слуха. В допълнение към вътрешното ухо, развито при рибите, земноводните имат средно ухо, отделено от външната среда от тъпанчевата мембрана. Тази мембрана е свързана с вътрешното ухо чрез слуховата костица. стреме(колона), която предава вибрациите на въздуха, която провежда звука много по-лошо от водата. Кухината на средното ухо е свързана с устната кухина чрез евстахиевите тръби, които изравняват вътрешното и външното налягане, предпазвайки тъпанчето от разкъсване.

Орган за равновесиесвързан с вътрешното ухо и представен от торбичката и три полукръгли канала.

Обонятелни органиразположени в носните проходи на земноводните. За разлика от рибите, обонятелната повърхност се увеличава поради сгъване.

Орган на страничната линия, характерен за рибите, при земноводните присъства изключително в ларвната фаза. В процеса на развитие тя изчезва.

сетивни органипредставена от множество нервни окончания в кожата.

отделителна системаамфибия изпълнява функцията за отстраняване на излишната течност от тялото, която влиза не само през устата, но и през цялата повърхност на кожата. Земноводните имат два големи багажника ( мезонефрална) бъбреци. Уретерите се отклоняват от тях, вливайки се в задната част на червата - клоаката. Той също така отваря пикочния мехур, в който се натрупва урина, преди да бъде изведена от тялото.

репродуктивна системаземноводните са много подобни на репродуктивните органи на рибите.

При мъжкив предната част на бъбреците има сдвоени тестиси, от които се отклоняват множество семенни каналчета, вливащи се в уретерите. Има семенни везикули, където се съхраняват сперматозоидите.

При женскиполови жлези - яйчници - големи, зърнести. Размерът им зависи от сезона. По време на размножителния период те заемат по-голямата част от телесната кухина. Зрелите яйца попадат в телесната кухина, откъдето се извеждат през яйцепроводите в клоаката и след това навън.

Биология на храненето.Земноводните реагират само на движеща се храна. Всички земноводни без изключение се хранят с безгръбначни - членестоноги, мекотели и червеи. Големите тропически жаби са в състояние да ядат малки гризачи. Всички те поглъщат плячката си цяла.

Биология на размножаването. Размножителният период обикновено настъпва през пролетта. Чифтосването се предхожда от различни ритуали на ухажване. През този период мъжките могат да променят цвета си и може да се появи гребен (при тритони). При безопашатите земноводни оплождането е външно, както при рибите: женската хвърля яйца във водата, а мъжкият веднага опложда снесените яйца. При редица видове опашати земноводни мъжкият полага т.нар сперматофор- желатинова бучка, съдържаща сперматозоиди и прикрепена към подводни предмети. По-късно женската улавя тези образувания с ръбовете на клоаката и ги поставя в сперматеката. Оплождането се извършва вътре в тялото на женската.

развитие. При по-голямата част от земноводните яйцата се отлагат във водата. Всяко яйце е покрито с желатинова обвивка, която включва вещества, които инхибират развитието на микроорганизми. Оплодените яйца, бедни на жълтък, се подлагат пълно неравномерно смачкване. Гаструлацията става чрез инвагинация и епиболия. В крайна сметка от яйцето се образува ларва - попова лъжица. Тази ларва в много отношения е подобна на рибата: двукамерно сърце, един кръг на кръвообращението, хриле и орган на страничната линия. В процеса на метаморфоза се случва изчезването или промяната на органите на ларвите и образуването на възрастно животно. Външните хриле постепенно се превръщат във вътрешни и с появата на белодробно дишане те могат да изчезнат напълно. Опашката и страничната линия са намалени, първо се появяват задните крайници, а след това предните крайници. В атриума се появява преграда и сърцето става трикамерно.

По този начин, в процеса на индивидуално развитие (онтогенеза) на земноводните е ясно видимо повторение на историческото развитие на тази група (филогенеза).

При някои видове оплодените яйца са прикрепени към задните крайници на мъжкия (жаба акушерка) или към гръбната част на женската (жаба пипа). Понякога оплодените яйца се поглъщат от мъжете и по-нататъшното развитие на яйцата и образуването на попови лъжички и жаби се случва в стомаха му. Някои видове имат живо раждане.

Неотения.При някои опашати земноводни окончателното превръщане на ларвата във възрастно животно не се случва. Такива ларви са придобили способността да се размножават полово. Това явление се нарича неотения. Неотенията е проучена особено добре на примера на аксолотлите - неотенични ларви на амбистоми. При изкуствени условия чрез действието на хормони е възможно да се получат и възрастни форми, които нямат външни хриле.

Продължителност на животаземноводни обикновено се изчислява за няколко години. Някои екземпляри обаче са живели в плен 10-30 години. Някои сибирски видове, като например саламандрите, живеещи в зоната на вечната замръзналост, са способни да изпаднат в ступор при ходене за 80-100 години.

Произход. Древните риби с лобови перки, които вероятно също са имали белодробно дишане, се считат за прародителска форма на земноводните. Техните чифтни перки постепенно се превърнаха в крайник с пет пръста. Това се случи, както се и очакваше, в девонския период (преди поне 300 милиона години). Сред палеонтологичните останки от онова време са открити отпечатъци от най-примитивните земноводни, стегоцефалии и лабиринтодонти, които имат много общи черти с древните риби с лобови перки.

Доказано е, че белодробните риби са се отделили от общия хобот много по-рано от лобоперите и не могат да бъдат сред предците на земноводните.

Разпръскване. Броят и видовото разнообразие на земноводните са особено големи в тропиците, където е постоянно топло и влажно. Естествено броят на видовете земноводни ще намалява към полюсите.

Начин на живот.Земноводните могат да бъдат разделени на две групи според естеството на тяхното местообитание.

Първата група включва сухоземни видове. Те живеят предимно на сушата и се връщат във водата само за размножителния период. Те включват крастави жаби, дървесни жаби и други дървесни анурани, както и ровещи видове - лопатоноги и всички безкраки (червеи).

Втората група включва водни спортове. Ако напуснат резервоарите, тогава не за дълго. Те включват повечето опашати земноводни (саламандри, протеи) и някои анурови (езерна жаба, пипа).

В умерения климатичен пояс земноводните отиват през зимата. Тритоните и жабите зимуват в подземни убежища (норби на гризачи, мазета и мазета). Жабите най-често спят зимен сън във водата.

Протеите, обитаващи пещерни резервоари, където температурата не се променя, остават активни през цялата година.

Някои земноводни, въпреки влаголюбивия си характер, понякога дори могат да живеят в пустини, където са активни само през дъждовния сезон. Останалото време (около 10 месеца) те прекарват в хибернация, копаейки в земята.

Значение.Земноводните съставляват значителна част от популацията на гръбначните в повечето пейзажи. Те ядат огромно количество безгръбначни. Това е още по-важно, като вземете предвид, че птиците, основните конкуренти на земноводните за храна, спят предимно през нощта, а земноводните са предимно нощни ловци. В същото време самите земноводни служат като храна за огромен брой животни. Това важи особено за попови лъжички и млади животни, чиято плътност достига стотици, а понякога и хиляди екземпляри на квадратен метър!

Практически земноводните са полезни като унищожители на вредни безгръбначни (охлюви, колорадски бръмбари), които други животни най-често не ядат. Езерните жаби понякога унищожават пържените риби, но вредата, която причиняват, е много малка. Някои видове земноводни са се превърнали в класически опитни животни. Редица видове са годни за консумация. Много страни имат закони за защита на земноводните.

Клас Влечуги или Влечуги.

Влечугите са истински сухоземни животни от групата на амниотите с нестабилна телесна температура (пойкилотермични).

Систематика.Съвременната фауна на влечугите включва около 8000 вида, принадлежащи към няколко разреда.

Отряд костенурки- около 250 вида, в ОНД - 7 вида.

Сквамозен ред- около 7000 вида. В ОНД има около 80 вида гущери и около 60 вида змии.

Откъсване на клюноглавата– 1 вид (туатара)

Отряд крокодили- 26 вида.

Външна сграда.Тялото на влечугите обикновено е с удължена дължина. Главата е свързана с тялото чрез добре дефинирана цервикална област и носи различни сетивни органи. Повечето влечуги имат два чифта първоначално петпръсти крайници отстрани на тялото. Въпреки това, в редица групи крайниците са напълно или частично намалени. Опашната част е добре развита.

Размери на тялотовлечугите се различават значително. Най-малките представители (гекони) могат да бъдат с дължина само няколко сантиметра. Змиите Anaconda се считат за най-големите, понякога достигащи 10-11 m дължина.

Корици.Влечугите са покрити със суха кожа, в която няма жлези. Кожата приляга плътно към тялото и често се слива с черепа на главата. Цялото тяло е покрито с рогови люспи (гущери, змии) или рогови щитове (крокодили). При змиите очите са покрити с прозрачни щитове, които заместват клепачите. Тялото на костенурките е затворено в черупка, покрита отвън с щитове. Всички влечуги периодично хвърлят старата си кожа. В същото време при костенурките старите щитове се изтриват или отлепват от черупката; при гущерите старата кожа се лющи на големи парчета, а при змиите се смъква като чорап.

Скелетдоста закостенял. Черепът е свързан с първия шиен прешлен ( атлас) само с един кондил, а атласът от своя страна се „поставя“ върху процеса на втория шиен прешлен ( епистрофия); по този начин главата е свързана с тялото по много подвижен начин. В краищата на челюстта има зъби. Гръбначният стълб е разделен на няколко отдела: шиен, гръден, лумбален, сакрален и опашен. Ребрата са прикрепени към гръдните прешлени, които, свързвайки се с гръдната кост, образуват гръдния кош. Ребрата на лумбалните и задните гръдни прешлени не са свързани с гръдната кост. При змиите ребрата изпълняват част от функцията за движение. При костенурките редица участъци от гръбначния стълб и ребрата растат заедно с черупката. Скелетът на предните и задните крайници се състои от същите кости и дялове, както при другите сухоземни гръбначни животни.

При летящите драконови гущери удължените фалшиви ребра поддържат страничните кожни гънки. Благодарение на това животните са развили способността за плъзгащ се полет.

мускули. Мускулатурата достига още по-голямо развитие в сравнение с земноводните. От характеристиките трябва да се посочи появата на междуребрените мускули, както и недоразвитите подкожни мускули. Мускулите на някои змии са много силни.

Храносмилателната система.Слюнчените жлези навлизат в устната кухина. Отровните змии имат специални жлези, които произвеждат токсини. Каналите на тези жлези се отварят в т.нар отровни зъби. Змийските отрови са сложни комплекси от биологично активни съединения. Въз основа на действието си върху топлокръвните животни отровите се разделят на две групи: невротоксични и хемотоксични.

невротоксична отровазасяга централната нервна система, причинявайки вяла парализа на дихателната и двигателната мускулатура. В същото време болката и подуването на мястото на ухапване като правило не са много изразени. Отровата от тази група се притежава от аспиди, кобри и морски змии.

хемотоксична отровасъдържа протеолитични ензими, които разрушават тъканите и повишават съдовата пропускливост. В същото време, на фона на обща интоксикация, на мястото на ухапване се развива тежък оток, придружен от болка. Тези отрови могат да причинят дисеминирана вътресъдова коагулация. Отровите от тази група са характерни за усойници и усойници (усойници, ефа, гюрза, муцунка, гърмяща змия).

Освен в змиите, отровата се съдържа и в слюнката на голям мексикански гущер - гила-зъб.

Добре развит мускулест език. При хамелеоните езикът може да се разтяга силно и служи за улавяне на насекоми.

Хранопроводът обикновено може да се разтяга силно, особено при змии, които поглъщат плячката цяла. Хранопроводът води до добре развит стомах. Червата са разделени на тънки и дебели части. В началото на тънките черва се вливат каналите на черния дроб и панкреаса. Дебелото черво завършва с разширение - клоака, в което се вливат уретерите и каналите на половата система.

Дихателната система.Обменът на газ през кожата при влечугите напълно липсва, за разлика от земноводните. В предната част на главата влечугите имат сдвоени ноздри, които се отварят с хоани в устната кухина. При крокодилите хоаните са избутани далеч назад и отворени към фаринкса, за да могат да дишат, докато хващат храна. От хоаните въздухът навлиза в ларинкса, който се състои от крикоиден и два аритеноидни хрущяла, а оттам в трахеята. Трахеята е дълга тръба, изградена от хрущялни полупръстени, които я предпазват от колабиране. В долната си част трахеята се разделя на два бронха, които се съединяват в белите дробове, но не се разклоняват в тях. Белите дробове са торбички с клетъчна структура на вътрешната повърхност. Дишането се осъществява чрез промяна на обема на гръдния кош поради работата на междуребрените мускули. Такъв механизъм не е възможен при костенурките; те дишат като земноводни, поглъщат въздух.

Кръвоносна система. Сърцето на влечугите обикновено е трикамерно. Стомахът обаче има непълна преграда, който частично разделя потока на венозна и артериална кръв в сърцето. В стомаха на крокодилите пълна преграда. Така сърцето им става четирикамерно, а венозната и артериалната кръв в сърцето са напълно разделени. Две дъги на аортата се отклоняват от сърцето: едната с артериална, другата със смесена (при крокодилите - с венозна) кръв. Зад сърцето тези съдове се сливат в обща дорзална аорта. От дъгата с артериална кръв се отклоняват каротидните артерии, които носят кръв към главата, и субклавиалните артерии, които доставят кръв към предните крайници. Белодробната артерия също тръгва от сърцето, пренасяйки венозна кръв към белите дробове. Окислената кръв се връща в лявото предсърдие през белодробната вена. Венозна кръв от цялото тяло се събира в дясното предсърдие през две предни и една задна вена кава.

Нервна система. Мозъкът е относително по-голям от този на земноводните. Покривът на добре развит преден мозък съдържа тела от нервни клетки, за разлика от земноводните, при които форниксът съдържа само процеси на нервни клетки. Обонятелните лобове са диференцирани. Продълговатият мозък образува рязко извиване, характерно за всички амниоти. Малкият мозък е добре развит. париетален орган, свързан с диенцефалона, е изключително добре развит и има структура на око.

сетивни органивлечугите са разнообразни и добре развити.

органи на зрението- очи - различават се по структура от очите на земноводните по наличието на набраздени мускули, които по време на настаняване не само движат лещата, но и променят нейната кривина. Очите на влечугите са заобиколени от клепачи. Има и трети клепач - мигателната мембрана. Изключение правят змиите и някои гущери, чиито очи са покрити с прозрачни щитове. Париеталният орган е покрит с прозрачен щит и също така функционира като фоточувствителен орган.

Обонятелен органразположени в сдвоената носна кухина, водещи през хоаните към устната кухина или фаринкса. При гущерите и змиите така нареченият орган на Якобсон се отваря в устната кухина. Това е химичен анализатор, който получава информация от върха на езика, от време на време стърчаща частично отворена уста на влечуги.

орган на слухапредставена от вътрешно и средно ухо, в което се намира единствената слухова костица – стремето. С вътрешното ухо, както при всички сухоземни гръбначни, също има двойка орган за равновесие, представен от торбичката и три полукръгли канала.

сетивни органипредставени от нервни окончания в кожата. Въпреки това, поради развитието на роговицата, усещането за допир на кожата е доста слабо развито.

органи на вкусаразположени в устната кухина.

термочувствителен органразположени в змии на предната част на главата под формата на малки ями. С помощта на този орган влечугите могат да откриват плячка (малки топлокръвни животни) чрез топлинно излъчване.

отделителна системавлечуги е представен от чифт компактни метанефрични бъбреци, съседни на гръбната страна в областта на таза. Уретерите се отклоняват от тях, вливайки се в клоаката от дорзалната страна. От вентралната страна пикочният мехур се влива в клоаката. Змиите и крокодилите нямат пикочен мехур.

репродуктивна система. Влечугите са двудомни животни. Много от тях са сексуално диморфни. Обикновено мъжките са малко по-големи от женските и по-ярко оцветени.

При мъжете сдвоените овални тестиси лежат отстрани на лумбалния гръбнак. Многобройни тубули се отклоняват от всеки тестис, обединявайки се в семепровода, който се влива в уретера от съответната страна. Сдвоени копулационни органи с особена структура се отклоняват от задната част на клоаката.

При жените сдвоени грудкови яйчници също лежат в лумбалната област. Чифтни тънкостенни широки яйцепроводи се отварят в единия край в предната част на телесната кухина, а в другия в клоаката.

Автотомия.Някои гущери могат да пуснат опашката си, когато са застрашени. В този момент мускулите на опашката на определено място са рязко намалени и в резултат на това прешлените се счупват. Отделената опашка запазва подвижността за известно време. На мястото на раната практически няма кръв. След 4-7 седмици опашката се регенерира.

Биология на храненето.Влечугите са предимно месоядни животни, които се хранят с гръбначни и безгръбначни. Малките видове ловят предимно насекоми, докато големите се справят и с големи копитни животни. Тази група включва както видове засада (хамелеони, крокодили), така и активни ловци (змии, варан). Някои влечуги поглъщат храната цяла (змии), други могат да разкъсат плячката си (крокодили, варан). В диетата на някои групи гущери (игуани) и костенурки преобладават растителните храни. Има и рибоядни видове.

Биология на размножаването.Чифтосването понякога се предхожда от своеобразни турнири между мъжките за притежание на женска. Оплождането е вътрешно. Повечето влечуги снасят яйца, богати на жълтък и покрити с кожени черупки. Тези яйца обикновено се поставят в субстрат - купчини хумус, затоплен от слънцето пясък, където се извършва инкубацията. Някои влечуги, като крокодилите, изграждат специални гнезда, които след това се охраняват. И боите дори "излюпват" зидарията си. От яйцата излизат вече оформени животни. Следователно развитието при влечугите е директно, без метаморфоза.

Някои видове са яйцевидни. Те включват усойници, живородни гущери и вретена. В този случай яйцата се развиват в тялото на майката до образуването на млади животни, които след това се раждат в черупките на яйцата. Тези малки, които не могат да излязат от черупките, често се изяждат от майката. Яйценосността е характерна за влечугите, живеещи в северните ширини, където няма достатъчно слънчева топлина за инкубиране на потомство в какъвто и да е субстрат. Ето защо, например, живороден гущер в нашия регион ражда малки, а в Централна Русия и в юрския период снася яйца.

Плодовитостта на влечугите е ограничена до няколко десетки яйца или малки. Крокодили, някои змии и гущери се грижат за тяхното потомство.

Начин на живот на влечуги.Поради факта, че влечугите са пойкилотермични животни (с нестабилна телесна температура), в по-голямата си част те са топлолюбиви. За различните видове оптималната околна температура варира от 12 до 45°C. Следователно умерените влечуги обикновено са активни през деня или по здрач, а в тропическите климатични условия има много нощни видове.

Освен това в тропиците няма рязка промяна в сезоните, така че влечугите нямат периоди на почивка там. А в умерения пояс влечугите са принудени да спят зимен сън. Зимуването на влечугите се случва най-често в подземни убежища. Гущерите и костенурките обикновено спят зимен сън сами или на малки групи. Усойницата понякога се натрупва на подходящи места в десетки, а обикновените змии дори в стотици. Зимуването на влечугите в нашия регион зависи от времето и започва средно от средата на септември и продължава до април-май.

При някои видове, например в средноазиатската костенурка, се наблюдава и лятна хибернация. В края на май - началото на юни, когато растителността започва да изгаря в пустините, костенурките копаят дупки и изпадат в ступор. На места, където растителността не изсъхва, костенурките са активни през цялото лято.

Сред влечугите могат да се разграничат екологични групи според техните местообитания.

живеещи на твърда земя (истински гущери, варани, змии, сухоземни костенурки).

живеещи в рохкави пясъци (кръглоглави гущери, тънки боа, ефи).

подземни и ровещи видове (скинове, къртици).

дървесни и храстови видове (хамелеони, игуани, гекони, змии стрели, куфии).

водни видове (крокодили, анаконди, морски и сладководни костенурки, морски игуани)

Разпространение на влечугите.Видовото разнообразие и гъстотата на популацията на отделните видове естествено нараства от север на юг. По нашите географски ширини се срещат 8 вида влечуги с плътност от 1-2 до няколко десетки индивида на 1 ха. В по-южните райони същите тези видове имат плътност до няколкостотин индивида на 1 ха.

Произход и история на влечугите.Предците на влечугите са били примитивни земноводни - стегоцефали. Най-примитивните форми на влечуги са Seimuria и cotylosaurus, чиито фосилни останки се намират в слоевете, принадлежащи към карбоновия и пермския период на палеозойската ера (преди 300-350 милиона години). Ерата на влечугите започва преди 225 милиона години - в мезозойската ера, когато те царуват на сушата, в морето и във въздуха. Сред тях динозаврите са най-разнообразната и многобройна група. Размерите им варират от 30-60 см до 20-30 м, а теглото на гигантите достига до 50 т. Успоредно с тях се развиват и предците на съвременните групи. Общо има около сто хиляди изчезнали видове. Въпреки това, преди 65 милиона години ерата на влечугите приключи и повечето от техните видове измряха. Причините за изчезването са катастрофи от планетарен мащаб, постепенно изменение на климата и други.

Скелети и отпечатъци на изчезнали влечуги са сравнително добре запазени в седиментни скали, благодарение на което науката дава възможност да се възстанови външният вид и отчасти биологията на древните панголини.

Значение.Влечугите играят важна роля в биотичния цикъл на веществата като консуматори на различни трофични нива. В същото време те се хранят предимно с вредни безгръбначни, а в някои случаи дори с гризачи. Влечугите също служат като източник на суровини за кожената промишленост (крокодили). Змийската отрова се използва в медицината. Редица видове се използват за храна. Много видове са защитени.

Влечугите също могат да бъдат вредни на места. Например водните змии могат да унищожат голям брой малки. Влечугите често са гостоприемници на нимфи ​​и възрастни иксодидни кърлежи и по този начин могат да бъдат резервоар на болести по хората и животните (тиф, пренасян от кърлежи и др.). В някои страни отровните змии причиняват сериозни щети, като убиват хиляди хора всяка година.

Земноводните или земноводните (Amphibia) са хладнокръвни четирикраки гръбначни животни, чиито яйца нямат твърда защитна обвивка около ембриона. Терминът "амфибия" идва от гръцките amphi, което означава "и двете" и "bios", което означава "живот", следователно "двоен живот". Това отразява факта, че повечето земноводни са двуфазни, имат воден стадий, където прекарват част от времето си, както и сухоземен стадий. Много, но в никакъв случай не всички, земноводни претърпяват промени от стадий на водна ларва, в който използват кислород от водата и им липсват крайници, до четириноги, дишащи въздух възрастни, адаптирани към живот на сушата. Има около шест хиляди различни живи вида земноводни. Примерите включват жаби, жаби, саламандри, тритони, протеи и цецилии.

снимка Джулиан Ходжсън flickr.com

Силно разнообразна група от животни, която слабо илюстрира най-често срещаните определящи характеристики, земноводните обикновено имат гладка, гола кожа. Някои от тях обаче имат дермални люспи. В сравнение с рибите, наземните земноводни във водна фаза обикновено дишат през кожата и белите си дробове, а не през хрилете, и имат крайници вместо перки, но някои земноводни също използват хриле.

Заемайки местообитания в повечето части на света, земноводните играят важна роля в баланса на природата. Те илюстрират двустепенна функционалност, тъй като консумират значителни количества насекоми и други безгръбначни и самите те са плячка на големи животни, което ги прави неразделна част от хранителните мрежи. Земноводните също са важни в кръговрата на хранителните вещества и като предвестници на вредни промени в околната среда.

Земноводните също играят важна роля в човешкото общество. Както исторически, така и сега, субстанциите, произведени от земноводни, са важен източник за медицински препарати. Доказано е, че намаляват разпространението на болести, пренасяни от насекоми, като намаляват броя им. В религията земноводните често са били важни символи, независимо дали в шаманизма, ранните египетски религии или религиите в предколумбийската Америка.

От 1970 г. много популации на земноводни са започнали да намаляват, като голяма част от спада се дължи на антропоморфни (причинени от човека) причини. Поради етични и практически причини хората трябва да инвестират в опазването на тези ценни животни.

Изследването на земноводните и влечугите е известно като херпетология.

Характеристики на земноводните

Повечето земноводни произвеждат яйца без черупки или мембрани ( анамниотици), които се отлагат във вода и разчитат на влага от околната среда. Възрастните земноводни имат трикамерно сърце ( ларвите имат двукамерно сърце) и обикновено два бели дроба. Те имат две издатини на задната част на черепа (тилни кондили), докато влечугите имат само един тилен кондил.

снимка Grim Fandango flickr.com

Докато на повечето земноводни липсват адаптациите, необходими за напълно сухоземно съществуване, някои всъщност са изцяло сухоземни, дори родени на сушата; други може да изискват изключително влажно местообитание. Някои от тях са изцяло водни. Тъй като са студенокръвни организми, много земноводни навлизат в състояние на покой, което при неблагоприятни условия (студена зима) се нарича зимен сън, а по време на суша (лято) като естификация.

Класификация и разнообразие на земноводните

Всички земноводни принадлежат към клас Amphibia subphylum Vertebrata. Всички съществуващи земноводни са поставени в един и същ подклас Lissamphibia. Подкласът съдържа три единици:

• Отряд безопашати земноводни (Anura - жаби и жаби): 5602 вида в 48 семейства;
• Отряд опашати земноводни (Caudata или Urodela - саламандри, тритони, протеи, сирени и амфиуми): 571 вида в 10 семейства;
• Отряд безкраки земноводни (Gymnophiona или Apoda - caecilians): 190 вида в 10 семейства.

Жабите и жабите се различават от другите видове земноводни по това, че имат по-големи задни крайници сред четирите крайника. Възрастните нямат опашки. Жабите и жабите са най-многобройните и разнообразни земноводни, срещащи се в почти всички местообитания, включително аборални, водни и сухоземни ниши, и на всеки континент с изключение на Антарктида. Три вида имат ареали, простиращи се над Арктическия кръг. Безопашатите земноводни имат добре развит глас, докато другите два разреда земноводни са ограничени до звуци като кашлица и сумтене.

Саламандрите, тритоните, протеите, сирените и амфиумите са членове на реда на опашатите земноводни, съответно всички те имат опашки. По правило всички видове от разреда имат сходни размери на крайниците, но амфиумите имат намалени крайници, а сирените изобщо нямат задни крайници и намалени предни крайници. Най-голямото земноводно в света е опашатият китайски гигантски саламандър, който може да достигне до два метра, докато неговият близък роднина, японският гигантски саламандър, достига до 1,6 метра. Саламандрите са най-многобройни и разнообразни в умерените зони.

Червеимного подобни на обикновените червеи, те нямат външни крайници. Главите на тези земноводни са пригодени за копаене, черепът им е силно осифициран. Червеите също са единствените земноводни с кожни люспи, по-скоро като рибени люспи, отколкото люспи на влечуги. Безкраките земноводни имат уникален сетивен орган, прибиращо се пипало, намиращо се между ноздрите и окото, което действа като химически сензор. Червеите живеят под земята, повечето от тях имат малки очи, не са добре познати на науката и много дори нямат общи имена. Известни са около 200 вида цецилии. Те се срещат само в тропическите и субтропичните райони на света.

Земноводните варират по размер от няколко милиметра до двуметровите саламандри, споменати по-горе. Земноводните са усвоили почти всеки климат на земята, от най-горещите пустини до замръзналите земи на Арктика. Те се срещат в почти всяка среда, която има прясна вода през цялата година. Наистина, някои крастави жаби оцеляват в пустините в подземни дупки, които се появяват само по време на случайни проливни дъждове.

Размножаване и развитие на земноводните

При земноводните е известно външно и вътрешно размножаване. Безопашатите земноводни използват главно външно оплождане, докато саламандрите и цецилиите използват вътрешно оплождане.

снимка yakovlev.alexey flickr.com

Повечето земноводни се нуждаят от прясна вода, за да се размножават. Няколко вида също използват солена вода, но истински морски земноводни не съществуват. Но няколкостотин вида жаби изобщо не се нуждаят от вода. Те се възпроизвеждат чрез спонтанно развитие, адаптация, която им позволява да бъдат напълно независими от водата. Почти всички от тези жаби живеят в тропическите гори и техните яйца се излюпват в миниатюрни версии на възрастни, заобикаляйки изцяло стадия на ларвите на попова лъжица. Няколко вида също са адаптирани към сухи и полусухи среди, но повечето все още се нуждаят от вода, за да снасят яйцата си. При редица видове има симбиоза с единични клетъчни водорасли, които живеят в желеобразния слой на яйцата.

И все пак повечето земноводни преминават както през водния, така и през сухоземния стадий. Амниотичните (без черупката) яйца се снасят във вода. След излюпването ларвите на земноводните дишат с външни хриле. Мнозина започват постепенно да се трансформират външно във възрастни чрез процес, наречен метаморфоза. Например ларвите на жабите (попови лъжички) постепенно абсорбират опашката си и развиват крака за ходене по сушата. След това животните напускат водата и стават възрастни екземпляри на сушата.

Докато най-очевидната част от метаморфозата на земноводните е образуването на четири крака, които да поддържат тялото на сушата, има редица други големи промени: хрилете се заменят с други дихателни органи, т.е. бели дробове; кожата се променя и развива жлези, за да се избегне дехидратация; очите придобиват клепачи и се адаптират към зрение извън водата; изглежда, че тимпаничната мембрана блокира средното ухо; сърцето става трикамерно; жабите и жабите губят опашките си.

Способността на някои попови лъжички да регенерират изгубени части от тялото (като опашка или крак) обикновено изчезва по време на метаморфозата. Въпреки това много саламандри запазват способността си да регенерират голямо разнообразие от тъкани и структури през целия си живот, като мускули, хрущяли, кожа, гръбначен мозък, части от очите и челюстите.

Докато при много видове земноводни новоизлюпените водни ларви претърпяват метаморфоза във възрастни, има много изключения от този начин на развитие. Много ларви на саламандър са подобни на млади и възрастни, с изключение на водните характеристики като хрилете. Някои земноводни се развиват без ларвна форма, като малките се излюпват директно от яйцето. Освен това, докато много видове се трансформират бързо във възрастни, някои ларви остават във водата месеци, дори години, докато не бъдат изпълнени подходящите условия. Палеоморфизмът е запазване на характеристиките на ларвите при полово зрели животни и това е характерно за много опашати видове.

Когато типичният двуфазен вид се върне във водата, за да се размножава, някои опашати, които прекарват много време във водата, претърпяват втора метаморфоза, което води до адаптиране към водния начин на живот.

Зимуване на земноводни

Земноводните са пряко зависими от сезонните промени в природата. Следователно цикълът на техния живот включва периоди: пролетно пробуждане, размножаване (хвърляне на хайвера), лятна активност и зимуване.

През лятото земноводните водят активен начин на живот, натрупват запаси от хранителни вещества. През есента, с понижаване на температурата на околната среда, тяхната активност постепенно намалява, те стават неактивни. Земноводните започват да се подготвят за зимуване и търсят подходящи места за това. Зелените жаби зимуват на дъното на същите резервоари, където са били през лятото. Много други жаби зимуват както под вода, така и на сушата, а тритоните, които живеят във водоеми през лятото, зимуват на сушата. За зимуване на сушата земноводните избират ями, пълни с листа, дупки на гризачи, мазета, изби, изгнили трупи и др. На сушата земноводните могат да страдат и дори да умрат от излагане на много ниски температури, а във водата, където ниските температури не са толкова опасни, понякога страдат от липса на кислород.

Значение и опазване на земноводните

Земноводните са важни за околната среда и хората. По-специално, възрастните земноводни са значителни потребители на насекоми, както и други безгръбначни и някои гръбначни животни. Ларвите на земноводните също се хранят с насекоми, водорасли и зоопланктон във водната среда. От друга страна, те самите са източници на храна за риби, птици, бозайници, влечуги и други земноводни. По този начин те играят важна роля в хранителните мрежи. Загубата на възрастни земноводни често се свързва с увеличаване на броя на насекомите, а изчезването на ларвите може да доведе до цъфтеж на водорасли, ниски нива на кислород и смърт на риби. Като контролират насекомите, земноводните също помагат за намаляване на заплахата от болести, пренасяни от насекоми.

Токсините на земноводните, които варират от умерено вредни до фатални, често са безвредни за хората и се използват широко в медицината. Днес земноводните ни помагат да се борим с бактериални инфекции, рак на кожата и дебелото черво, депресия и много други заболявания.

Земноводните играят важна роля в човешката култура и религия. В допълнение към историческата им употреба в народната медицина, земноводните са били широко представяни като зли същества (вероятно до известна степен поради често нощния им характер) или като индикатори за късмет, плодородие и дъжд. Шаманите, духовни водачи в религията на шаманизма, ги използваха като религиозни символи и при създаването на халюциногенни лекарства.

В някои култури, включително ранните азиатски и предколумбовите американски цивилизации, жабата се смяташе за божество, източник и край на целия живот. В Египет богинята на раждането Хекет е изобразявана с глава на жаба, а в египетските гробници се поставят предмети с фигури на жаби, за да прогонят демоните от подземния свят. В някои други култури жабите и жабите са имали по-малко положителни конотации, свързани с вещици и техните напитки. В Гватемала има странни митове за нощните саламандри, които се катерят по леглата на бебетата и причиняват внезапна смърт у тях.

В началото на 70-те години на миналия век популациите на земноводните започват да намаляват рязко, но само около един процент от общите видове земноводни претърпяват глобален спад. Много от причините за техния спад остават слабо разбрани и в момента са обект на години на изследвания.

Ако намерите грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.