Кожа рептилий

Кожа рептилий обладает рядом уникальных особенностей. Ее состояние отражает состояние здоровья животного, которое зависит от условий кормления и содержания. В случае большинства болезней затрагивается не только кожный покров, но и другие органы. Так, системные заболевания у рептилий часто имеют кожные проявления (кровоизлияния при септицемии, отеки живота при поражении почек).

 

Строение

 

Эпидермис

Кожа рептилий состоит из чешуй, название которых зависит от места расположения и функции. Эпидермис состоит из трех слоев:

• Stratum corneum – кератиновый слой;
• Intermediate zone – состоит из клеток герминативного слоя в разных стадиях зрелости;
• Stratum germinativum — самый глубоколежащий слой, состоит из кубических клеток.

Stratum corneum (роговой слой) делится также на:

• кутикулярный слой;
• бета-кератиновый слой, формирующий внешнюю поверхность чешуй;
• альфа-кератиновый слой — эластичный, формирует поверхность между чешуями. У кожистых черепах вся поверхность кожи состоит из альфа-кератина.

 

Дерма (собственно кожа)

Состоит в основном из соединительной ткани, содержащей коллаген, фибриновые волокна, кровеносные и лимфатические сосуды, гладкомышечные волокна, нервы, хроматофоры и разнообразные костные структуры, формирующие «кожный скелет».
Чешуи некоторых ящериц (геррозавров, сцинков) и щитки панциря черепах снабжены костными пластинами, называемыми остеодермами.
Остеодермы карапакса и пластрона, верхней и нижней части панциря черепах, срощены с позвоночником и ребрами дорсально и грудиной вентрально. У ядозубов они срастаются с костями черепа.

 

Железы

Кожные железы у рептилий развиты слабо, за несколькими исключениями:

 

• мускусные черепахи имеют парные железы, расположенные между пластроном и карапаксом. 21 род черепах, относящихся к трем семействам (Emydidae, Platysternidae и Testudinidae) характеризуется наличием головных желез или их рудиментов, расположенных в коже передней части шеи;
• половозрелые самцы некоторых видов гекконов и игуан имеют секреторные бедренные и преанальные поры;
• некоторые виды хамелеонов имеют височные железы, находящиеся в боковых связках рта и являющиеся голокринными железами кожного происхождения, вырабатывающими пахучий воскообразный секрет, служащий предположительно для привлечения насекомых, мечения территории или как часть защитного поведения;
• у змей и некоторых ящериц есть парные запаховые железы в основании хвоста, открывающиеся отдельными протоками на внешний край отверстия клоаки;
• некоторые морские и пустынные виды черепах имеют солевые железы.

 

Кератиновые структуры

• когти рептилий состоят из трех слоев, наружный сформирован из бета-кератина;
• челюсти черепах представляют собой кератиновые структуры, выполняющие функцию зубов.

 

Пигментация

У рептилий существует два вида пигментобразующих клеток:

• меланоциты — рассеяны в базальном слое эпидермиса;
• хроматофоры собраны в поверхностном слое дермы. Они представлены ксантофорами (желтые, оранжевые и красные пигменты), иридофорами (белые или отражающие) и меланофорами (черные, коричневые или красные) и отсутствуют у видов, для которых нехарактерно изменение окраски.

 

Линька рептилий

Гормоны щитовидных желез стимулируют линьку у ящериц и подавляют ее у змей. У змей фаза покоя поддерживается гормонами, а фаза линьки гормоннезависима. У ящериц щитовидная железа влияет на линьку, а животные с удаленной щитовидной железой не линяют.

 

Фазы линьки

Процесс занимает около 14 дней у змей и ящериц. Во это время рептилии могут отказываться от еды, прятаться, становиться агрессивными. Клетки промежуточной зоны (верхние слои герминативного слоя) делятся и формируют новый трехслойный эпидермис. Как только заканчивается процесс образования нового покрова, диффузия лимфы и активность ферментов проводят к формированию зоны расщепления, после чего происходит отделение старого слоя кожи.

 

В процессе линьки рептилий четко различимы шесть стадий:

1. Фаза покоя. Может занимать от нескольких недель до нескольких месяцев в зависимости от кормления и возраста рептилии.

Фаза обновления длится приблизительно 14 дней:

2. Пролиферация герминативного слоя, дочерние клетки которого замещают верхние слои.
3. Образовавшиеся из герминативного слоя клетки подвергаются кератинизации и формируют новый внутренний слой, в результате чего кожа животного мутнеет.
4. В эту стадию кожа наиболее мутная, у змей также мутнеет роговица. Образуется промежуточный слой между внешним и внутренним эпидермальным слоями.
5. Ткани промежуточного слоя разрушаются.
6. Два эпидермалных слоя разделяются благодаря активности ферментов, разрушающих промежуточный слой клеток и диффузии лимфы в образовавшееся пространство. Верхний слой кожи слущивается.

Линька происходит в течение всей жизни рептилии, часто линек варьирует у разных отрядов, при этом физиология процесса весьма схожа. У черепах клетки геминативного слоя делятся постоянно, этот процесс останавливается только во время спячки. Некоторые ящерицы и черепахи линяют кусочками. Другие виды ящериц и змеи сбрасывают кожу, включая роговицу, единым слоем.

 

Источник: www.biopractice.ru

Кожа рептилий плотная, роговая и практически лишена желез (за очень небольшим исключением). Роговые покровы ящериц могут образовывать, помимо чешуй, разной формы бугорки, щитки, выросты, гребни. Их форма зависит от размеров утолщенного рогового слоя эпидермиса. Между чешуями роговой слой остается более тонким. Чешуи в норме должны быть сухими, одинаковой формы и окраски, при этом они могут быть гладкими, килеватыми или иметь ямки и поры.

Зоны, отличающиеся по цвету и форме от окружающей кожи, нужно осматривать с особым вниманием. Кожа у рептилий эластичная и, как правило, быстро принимает нормальную форму после защипывания, не оставляя складок. Складки могут оставаться у некоторых пустынных видов, таких как Sauromalusobesus, но в остальных случаях свидетельствуют о дегидратации.

При слабом увеличении микроскопа в срезах кожи отчетливо видны два слоя – эпидермис и кориум. Подкожная соединительная ткань у рептилий развита слабо, и поэтому мускульные волокна вплотную подходят к собственно коже. Эпидермис рептилий может иметь довольно сложное строение. Наиболее простые соотношения его слоев наблюдаются в коже недавно перелинявшего животного. По своему строению эпидермис рептилий напоминает эпидермис млекопитающих, то есть состоит из нескольких слоев живых и мертвых (ороговевающих) клеток, в сумме составляющих многослойный ороговевающий эпителий, типичный для всех наземных позвоночных. Нижний герминативный (мальпигиев) слой состоит из призматических эпителиальных клеток, лежащих на базальной мембране – продукте выделения кориума.

Клетки мальпигиевого слоя крупные, с базально расположенными ядрами. У млекопитающих над базальными клетками находится несколько слоев крупных шиповатых клеток, также с выраженными ядрами. Такое название они получили благодаря своему виду на препарате: их многочисленные десмосомы выглядят как крошечные шипы на поверхности клеток. У рептилий клетки аналогичного слоя  также называют шиповатыми, хотя они не имеют характерной шиповатой формы, либо именуют зернистым слоем (stratum granulosum). Второй вариант, наверное, менее правильный, так как у остальных позвоночных зернистая зона является однослойной. Она образует границу между внутренней метаболически активной зоной и наружными слоями, состоящими из мертвых клеток с редуцированными органеллами.

Говоря о зернистом слое в эпидермисе ящериц, мы будем иметь в виду самый верхний слой шиповатых клеток, более темных, уплощенных и также с выраженными ядрами. В вышележащей ороговевающей части кожи можно различить еще несколько слоев, составляющих роговой слой эпидермиса (stratum corneum). Самый нижний из них, более темный, в котором изредка можно различить ядра, иногда выделяют в качестве отдельного уровня клеток, носящего название блестящего слоя (stratum lucidum). Над ним располагается  α-кератиновый слой, затем β-кератиновый, и самый верхний – кутикулярный (Zug, 1993).

В собственно коже (кориуме) также хорошо различимы два слоя: нижний, более плотный, с волокнами, идущими в продольном и вертикальном направлениях (stratum compactum) и верхний, с рыхло расположенными, идущими в различных направлениях волокнами (stratum spongiosum). Слои переходят друг в друга без резких границ. Здесь обычно видны ядра фиброцитов, кровеносные сосуды и пигментные клетки, концентрирующиеся на поверхности рыхлого слоя под эпидермисом. У ящериц, как и у других низших позвоночных, цвет кожи почти целиком зависит от пигментных клеток, хроматофоров, лежащих в наружной части кориума. Хроматофоры имеют звездчатую форму, длинные клеточные отростки и способны к амебоидному движению. В их цитоплазме содержатся многочисленные гранулы.

У ящериц есть несколько типов хроматофоров: меланофоры, накапливающие меланин; липофоры, содержащие каротиноиды и дающие окраску от красной до желтой (ксантофоры и эритрофоры) и иридофоры, содержащие кристаллы гуанина, которые отражают свет  и могут изменять эффект, создаваемый пигментами.  Хроматофоры способны вызывать резкие перемены окраски у ящериц за счет изменения их относительного расположения в коже.
и способны мигрировать и распластываться на поверхности кориума, но главным образом изменения окраски вызываются перераспределением пигментных гранул в отдельных клетках. Если гранулы рассеяны по всей клетке, достигается максимальный эффект, если образуют плотное скопление, то окраска выражена слабо. В рубцовую ткань, подвергающуюся эпителизации, могут врастать отростки хроматофора, перенося туда гранулы пигмента, хотя его тело остается в кориуме.

В животном мире широко распространено явление альбинизма (тотального, генетически детерминированного отсутствия меланина). Частичные амеланисты называются лейцистическими формами, а само такое состояние – гипомеланозом. Среди самых разных позвоночных встречаются «пегие» формы с очаговыми гипомеланозными участками на коже. Такие дефекты окраски могут быть генетически обусловленными или приобретенными (лейкодерма). Кроме дефектов пигментации меланином, рептилии могут иметь разнообразные варианты хромизма, определяемого частичным или полным отсутствием других типов пигментных клеток помимо меланофоров. Генетические хромисты и лейцистические формы очень востребованы частными бридерами (специалистами, занимающимися разведением рептилий), которые выводят чистые линии рептилий, в основном змей, с аномальной окраской. Этот бизнес сейчас широко распространен в США.



Источник: biofile.ru

Строение пресмыкающихся

Скелет. Позвоночный столб уже подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. Череп костный, голова очень подвижна. Конечности заканчиваются пятью пальцами с коготками.

Мускулатура у рептилий развита значительно лучше, чем у амфибий.

Пищеварительная система. Рот ведет в ротовую полость, снабженную языком и зубами, но зубы еще примитивны, однотипны, служат только для захватывания и удержания добычи. Пищеварительный канал состоит из пищевода, желудка, кишок. На границе толстой и тонкой кишок расположен зачаток слепой кишки. Заканчиваются кишки клоакой. Развиты пищеварительные железы: поджелудочная и печень.

Органы дыхания. Дыхательные пути значительно больше дифференцированы, чем у земноводных. Имеется длинная трахея, которая разветвляется на два бронха. Бронхи входят в легкие, имеющие вид ячеистых, тонкостенных мешков, с большим количеством внутренних перегородок. Увеличение дыхательных поверхностей легких у рептилий связано с отсутствием кожного дыхания.

Выделительная система представлена почками и мочеточниками, впадающими в клоаку. В нее открывается и мочевой пузырь.

Кровеносная система. У рептилий имеется два круга кровообращения, но отделены они друг от друга не полностью, благодаря чему кровь частично смешивается. Сердце трехкамерное, но желудочек разделен неполной перегородкой.

У крокодилов имеется уже настоящее четырехкамерное сердце. Правая половина желудочка — венозная, а левая часть — артериальная — от нее берет начало правая дуга аорты. Сходясь под позвоночным столбом, они соединяются в непарную спинную аорту.

Нервная система и органы чувств

Головной мозг рептилий отличается от мозга земноводных большим развитием полушарий и мозгового свода, а также обособлением теменных долей. Появляется впервые, кора большого мозга. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Мозжечок развит несколько больше, чем у земноводных, что связано с более сложной координацией движений.

На переднем конце головы ящерицы находится пара ноздрей. Обоняние у пресмыкающихся развито лучше, чем у земноводных.

Глаза имеют веки, верхнее и нижнее, кроме того, существует и третье веко — полупрозрачная мигательная перепонка, постоянно увлажняющая поверхность глаза. Позади глаз расположена округлая барабанная перепонка. Слух хорошо развит. Орган осязания — кончик раздвоенного языка, который ящерица постоянно высовывает изо рта.

Размножение и регенерация

В отличие от рыб и земноводных, имеющих оплодотворение наружное (в воде), у рептилий, как и у всех неземноводных животных, оплодотворение внутреннее, в теле самки. Яйца окружены зародышевыми оболочками, обеспечивающими развитие на суше.

Самка ящерицы прыткой в начале лета откладывает в укромном месте 5-15 яиц. Яйца содержат питательный материал для развивающегося зародыша, снаружи окружены кожистой оболочкой. Из яйца выходит молодая ящерица, похожая на взрослую. Некоторые рептилии, в том числе и некоторые виды ящериц,— яйцеживородящие (т.е. из отложенного яйца тотчас выходит детеныш).

Многие виды ящериц, будучи схвачены за хвост, отламывают его резкими боковыми движениями. Отбрасывание хвоста является рефлекторным ответом на боль. Это следует рассматривать как приспособление, благодаря которому ящерицы спасаются от врагов. На месте утраченного хвоста отрастает новый.

Многообразие современных пресмыкающихся

Современные рептилии разделяются на четыре отряда:

• Первоящеры;
• Чешуйчатые;
• Крокодилы;
• Черепахи.

Первоящеры представлены единственным видом — гаттерией, которая относится к самым примитивным рептилиям. Обитает гаттерия на островах Новой Зеландии.

Ящерицы и змеи

К чешуйчатым относятся ящерицы, хамелеоны и змеи. Это единственная относительно многочисленная группа пресмыкающихся — около 4 тыс. видов.

Для ящериц характерны хорошо развитые пятипалые конечности, подвижные веки и наличие барабанной перепонки. К этому отряду относятся агамы, ядозубы — ядовитые ящерицы, варановые, настоящие ящерицы и др. Больше всего видов ящериц встречается в тропиках.

Змеи приспособлены к ползанию на брюхе. Шея у них не выражена, так что тело делится на голову, туловище и хвост. Позвоночный столб, в котором бывает до 400 позвонков, благодаря добавочным сочленениям обладает большой гибкостью. Пояса, конечности и грудина атрофированы. Только у некоторых змей сохранился рудимент таза.

Многие змеи обладают двумя ядовитыми зубами на верхних челюстях. В зубе имеется продольная бороздка либо проток, по которым яд при укусе стекает в ранку. Барабанная полость и перепонка атрофированы. Глаза скрыты под прозрачной кожей, без век. Кожа змеи на поверхности ороговевает и периодически сбрасывается, т.е. происходит линька.

Змеи обладают способностью очень широко раскрывать пасть и заглатывать добычу целиком. Достигается это тем, что ряд костей черепа соединен подвижно, а нижние челюсти спереди соединяются весьма растяжимой связкой.

В СНГ наиболее распространенные змеи: ужи, медянки, полозы. Степная гадюка занесена в Красную книгу. Для своего обитания она избегает сельскохозяйственных угодий, а обитает на целинных землях, которых становится все меньше, что грозит ей вымиранием. Питается степная гадюка (как и другие змеи) преимущественно мышевидными грызунами, чем безусловно полезна. Укус ее ядовит, но не смертелен. На человека она может напасть лишь случайно, будучи потревожена им.

Укусы ядовитых змей — кобры, эфы, гюрзы, гремучей и других — могут быть смертельны для человека. Из фауны весьма опасны серая кобра и песчаная эфа, которые водятся в Средней Азии, а также гюрза, встречающаяся в Средней Азии и Закавказье, армянская гадюка, обитающая в Закавказье. Укусы обыкновенной гадюки и щитомордника очень болезненны, но обычно для человека не смертельны.

Наука, которая занимается изучением пресмыкающихся называется герпетология.

В последнее время яд змей используется в лечебных целях. Применяют змеиный яд при различных кровотечениях как кровоостанавливающее средство. Оказалось, что некоторые препараты, полученные из яда змеи, уменьшают боли при ревматизме и заболеваниях нервной системы. Для получения змеиного яда в целях изучения биологии змей их Содержат в специальных питомниках.

Крокодилы и черепахи

Крокодилы — наиболее высокоорганизованные рептилии, обладающие четырехкамерным сердцем. Однако строение перегородок в нем таково, что венозная и артериальная кровь частично смешиваются.

Крокодилы приспособлены к водному образу жизни, в связи с чем имеют плавательные перепонки между пальцами, клапаны, замыкающие уши и ноздри, небную занавеску, закрывающую глотку. Живут крокодилы в пресных водах, на сушу выходят для сна и кладки яиц.

Черепахи — покрыты сверху и снизу плотным панцирем с роговыми щитками. Грудная клетка у них неподвижна, поэтому в акте дыхания принимают участие конечности — при втягивании их воздух выходит из легких, при высовывании — поступает в них. В России живет несколько видов черепах. Некоторые виды употребляются в пищу, в том числе туркестанская черепаха, живущая в Средней Азии.

Древние пресмыкающиеся

Установлено, что в далеком прошлом (сотни миллионов лет назад) на Земле были чрезвычайно распространены различные виды пресмыкающихся. Они населяли сушу, водные пространства и реже — воздух. Большинство видов пресмыкающихся вымерло в связи с изменением климата (похолоданием) и расцветом птиц и млекопитающих, с которыми они не выдержали конкуренции. К вымершим пресмыкающимся относятся отряды динозавров, зверозубых ящеров, ихтиозавров, летающих ящеров и т.д.

Отряд Динозавры

Это наиболее разнообразная и многочисленная группа пресмыкающихся из живших когда-либо на Земле. Среди них были как мелкие животные (размеров с кошку и меньше), так и гиганты, длина которых достигала почти 30м, а масса — 40-50 тонн.

Крупные животные имели маленькую голову, длинную шею и мощный хвост. Одни динозавры были травоядными, другие — хищными. Кожа или не имела чешуй, или была покрыта костным панцирем. Многие динозавры бегали скачками на задних конечностях, опираясь при этом на хвост, другие — передвигались на всех четырех ногах.

Отряд Зверозубые

Среди древних наземных пресмыкающихся были представители прогрессивной группы, которые по строению зубов напоминали зверей. Зубы их дифференцировались на резцы, клыки и коренные. Эволюция этих животных шла в направлении усиления их конечностей и поясов. В процессе эволюции от них возникли млекопитающие.

Происхождение пресмыкающихся

Ископаемые пресмыкающиеся имеют большое значение, так как они когда-то господствовали на земном шаре и от них произошли не только современные пресмыкающиеся, но и птицы и млекопитающие.

Условия жизни в конце палеозоя резко изменились. Вместо теплого и влажного климата появились холодные зимы и установился сухой и жаркий климат. Эти условия были неблагоприятными для существования земноводных. Однако при таких условиях стали развиваться пресмыкающиеся, у которых кожа была защищена от испарения, появились наземный способ размножения, сравнительно высокоразвитый мозг и другие прогрессивные признаки, которые приведены в характеристике класса.

На основании изучения строения земноводных и пресмыкающихся ученые пришли к выводу, что между ними имеется большое сходство. Особенно это было характерно для древних пресмыкающихся и стегоцефалов.

• У очень древних низших пресмыкающихся позвоночный столб имел такое же строение, как и у стегоцефалов, а конечности — как у рептилий;
• шейный отдел у пресмыкающихся был такой же короткий, как и у земноводных;
• грудная кость отсутствовала, т.е. настоящей грудной клетки у них еще не было.

Все это говорит о том, что пресмыкающиеся произошли от земноводных.

Источник: animals-world.ru