Лекции для студентов

Лекции по биологии: животные — Класс Земноводные. Общая характеристика

Класс Земноводные. Общая характеристика

Относительно немногочисленная группа наиболее примитивных наземных позвоночных животных (насчитывает около 2,5 тыс. видов). Произошли от рыбообразных предков — девонских кистеперых рыб благодаря следующим ароморфозам:

• возникновению шейного и крестцового отделов позвоночника;

• появлению двух пар пятипалых конечностей;

• прогрессивному развитию переднего мозга с двумя полушариями и появлению органов чувств, приспособленных к наземному существованию;

• прогрессивному развитию нервной системы: возникновению трехкамерного сердца и двух кругов кровообращения;

• дифференциации мышечной системы, обеспечившей возможность разнообразных движений.

Признаки эволюционной преемственности рыб и амфибий. Для амфибий характерны следующие особенности:

• размножение икринками, которые, в отличие от яиц, легкопроницаемы для воды; наружное оплодотворение, анамнии;

• в развитии проходят стадию рыбообразной личинки, имеющей все признаки рыб;

• тонкая слизистая кожа;

• один желудочек в сердце;

• пойкилотермность.

Классификация амфибий:

• отряд хвостатых (саламандры, тритоны);

• отряд бесхвостых (лягушки, жабы);

• отряд безногих (тропические червяги).

Амфибии обитают в воде и на суше. Тело их короткое, разделено на голову, туловище, конечности, покрыто голой слизистой кожей. Слизь необходима для кожного газообмена, так как растворяет кислород. Развиваются животные в воде.

Скелет амфибий состоит из скелета головы, в котором есть мозговой и висцеральный отделы, скелета туловища, поясов конечностей и свободных конечностей.

Скелет головы образован мозговым и висцеральным отделами.

Позвоночник состоит из следующих отделов:

• шейного — 1 позвонок;

• туловищного — 7 позвонков (грудной клетки нет);

• крестцового — 1 позвонок;

• хвостового, образованного одной костью — уростилем.

Скелет конечностей представлен поясом и свободными

конечностями.

Пояс передних конечностей состоит из парных лопаток, ключиц, вороньих костей и одной грудины.

Скелет передней конечности состоит из плеча, двух костей предплечья (локтевой и лучевой) и кисти (запястье, пясть, фаланги пальцев).

Пояс задних конечностей образован тремя парными костями таза и крестцовым позвонком.

Скелет задних конечностей включает бедро, 2 кости голени (большую и малую берцовые) и стопу.

Мышечная система хорошо развита, особенно на конечностях. Мышцы дифференцированы. В теле амфибий насчитывают до 350 мышц.

Пищеварительная система представлена пищеварительным трактом и железами. В ротоглоточную полость открываются протоки пары слюнных желез, хоаны, отверстия евстахиевых труб (среднего уха). В ней же находится язык, прикрепляющийся передним концом к нижней челюсти. Пищевод короткий. Кишечник разделен на тонкий и толстый. Печень и поджелудочная железа хорошо развиты. Есть желчный пузырь. Толстый кишечник заканчивается клоакой.

Дыхание жаберное (у личинок) и кожно-легочное. Трахеи— и бронхов нет. Дыхательная поверхность легких небольшая. Механизм дыхания ротобрюшной. Вдох двухэтапный: сначала воздух засасывается в ротоглоточную полость при опускании диафрагмы рта, затем закрываются ноздри и воздух проталкивается в легкие. При выдохе сокращаются брюшные мышцы и открываются ноздри.

Кровеносная система замкнутая. Сердце трехкамерное. Два круга кровообращения — большой и малый. Правое предсердие заполнено венозной кровью, левое — артериальной. В середине желудочка находится смешанная кровь, в левой его части — артериальная, а в правой — венозная.

По большому кругу кровообращения кровь поступает в артериальный конус, от которого отходят три пары сосудов — в кожно-легочные артерии, в правую и левую дуги аорты, в сонные артерии. Смешанная кровь разносится по всему телу и собирается в правое предсердие по передней и задней полым венам. По малому кругу кровообращения кровь из желудочка поступает в легочные артерии, легкие, легочные вены и в левое предсердие.

Нервная система образована головным и спинным мозгом, периферическими нервами. В головном мозге особенно развит передний отдел. Мозжечок и средний мозг развиты относительно слабо, так как амфибии малоподвижны, их движения однообразны. Органы чувств приспособлены к наземному образу жизни. Глаза снабжены подвижными веками и мигательной перепонкой (третьим веком). Амфибии видят дальше рыб, так как хрусталик имеет форму линзы, что улучшает аккомодацию.

В органах слуха появляется среднее ухо, отграниченное от внешней среды барабанной перепонкой. В среднем ухе одна слуховая косточка.

Органы обоняния представлены слизистыми обонятельными капсулами, связанными с ноздрями.

Выделительная система представлена парой первичных туловищных почек, на поверхности которых лежат надпочечники. Мочеточники впадают в клоаку. Сюда же у высших амфибий открывается мочевой пузырь. Моча выводится в клоаку, а затем наружу. С мочой выводится основной продукт белкового обмена — мочевина и остальные продукты.

Размножение и развитие земноводных происходит в воде. Семенники и яичники парные. Оплодотворение чаще всего наружное. Развитие с метаморфозом.

Систематика земноводных приведена в таблице 12.

Безногие (червяки)	Бесхвостые (лягушки, жабы)	Хвостатые (тритоны, саламандры, амбистомы)
1. Конечностей и хвоста нет 2. Ведут подземный и водный образ жизни	1. Задние конечности длиннее передних, хвоста нет. Туловище уплощено 2. Полуводный и наземный образ жизни	1. Конечности одинаковы по длине. Длинное туловище и хвост .2. Водный образ жизни

Значение земноводных:

• являются важным компонентом водных и наземных биоценозов;

• регулируют численность насекомых;

• используются в пищу;

• применяются в научных целях.