Амфибии (земноводные)

"Амфибиос", в переводе с греческого, — "живущий двоякой жизнью". Амфибии (или земноводные) — это животные, приспособленные к жизни и в водной среде, и на суше. И именно в этом заключается необычность этих существ.

Общепризнанно, что они произошли от кистепёрых рыб и дали начало пресмыкающимся.

Обычно современных амфибий делят на три отряда:

Самую многочисленную группу составляют бесхвостые амфибии (Anura, или Salientia). Сюда относятся лягушки, жабы, квакши, жерлянки, чесночницы и др. — всего более 5000 видов.

Туловище у них короткое, шея не выражена, хвоста нет, лапы хорошо развиты, причём задние в два-три раза больше передних и служат для передвижения прыжками.

Хвостатые (Caudata) — название другой группы. Сюда входят около 500 видов: саламандры, тритоны и др. Главными отличительными чертами всех хвостатых амфибий являются удлинённое туловище, переходящее в хорошо развитый хвост, лапы — обычно слабые и короткие. Только немногие наземные саламандры могут быстро бегать, подобно ящерицам, или даже делать прыжки.


И, наконец, третья группа — безногие, или червяги (Apoda, или Gymnophiona). Сюда относят амфибий, напоминающих земляных червей. У них нет ни хвоста, ни лап. Это — наиболее примитивные по строению формы амфибии.

Среда обитания

Эти голые (т.е. без шерсти или иных теплоизоляционных покровов) существа обитают, как ни удивительно, в самых разнообразных условиях и на всех континентах, кроме лишь Антарктиды. Амфибиям «подвластны» невероятно сложные условия проживания: такие, как солёные водоёмы, засушливые и весьма холодные регионы. Их можно обнаружить и в Гималаях на высоте 4500 м, и под землей, и в пустынях, и за Полярным кругом. Хотя, конечно, больше всего видов амфибий — в тропических странах, где тепло, влажно и изобилует пища.

Высокая холодоустойчивость некоторых земноводных обеспечивает нормальную жизнедеятельность им даже на крайнем севере. Например, на обширной территории севера России — от Камчатки до Урала — живёт сибирский углозуб (Hynobius keyserlingi). Обитая в условиях вечной мерзлоты, этот тритон способен пережить понижение температуры до -20’С в природе и до -30 — -35’С в экспериментальных условиях.


енно этих амфибий находили геологи в ископаемом льду вечной мерзлоты, где углозубы провели по несколько десятков лет! Но стоило заледеневшему тритону растаять и согреться — он тут же принимается ловить мух и пауков как ни в чём не бывало! Как могут сибирские углозубы сохранять жизнь, превратясь, по сути, в льдинки? Оказывается, при минусовых температурах вода в клетках тканей углозуба замещается глицерином, который обладает низкой температурой замерзания и предохраняет клетки от гибели.

Бесхвостые амфибии, именно лягушки и жабы некоторых видов, тоже способны жить за Полярным кругом. Не погибать при отрицательной температуре им также помогают замечательные добавки к крови, напоминающие по своему действию известный автомобилистам «антифриз».

Интересно: что происходит с душами таких животных во время состояния анабиоза в долгие зимние месяцы? Скорее всего, они отделяются от материальных тел и обитают то ли каждая невдалеке от своего тела, то ли в каких-то определённых местах скопления таких душ. Т.е. имеет место явление, сходное с клинической смертью. А когда появляются условия, благоприятные для жизнедеятельности тел, — души возвращаются в них.

Чудо-лапы бесхвостых амфибий

Конечности бесхвостых земноводных созданы для активной жизнедеятельности как в воде, так и на суше. Их передние лапы совсем не похожи на лапы других четвероногих. Их и лапами-то никак не назовёшь: они больше напоминают детские ручонки! Но эти замечательные конечности помогают им не только передвигаться по земле, но и взбираться на деревья, рыть землю, строить гнёзда и многое другое.


Лапки бесхвостых амфибий обеспечены целым арсеналом вспомогательных средств: и дисками-присосками, и железами, выделяющими липкую жидкость для прикрепления к различным поверхностям, и мягкими подушечками, смягчающими удар при приземлении после прыжков, и жёсткими «мозолями» для рытья, и плавательными перепонками, и многим другим.

* * *

Рассмотрим некоторые способы и приспособления для передвижения у бесхвостых амфибий.

Жабы имеют короткие лапы и чаще передвигаются по земле очень небольшими прыжками или ходьбой.

Характерной же особенностью лягушек является обладание длинными задними лапами с перепонками между пальцами. Эти лапы позволяют им прекрасно прыгать и плавать. Благодаря сильно развитой мускулатуре задних лап лягушка, резко отталкиваясь ими от земли, выпрыгивает высоко в воздух. А приземляется она вначале на передние лапки, снабжённые мягкими подушечками для смягчения приземления, а уже потом и на задние. Чернопятнистая квакша (Hyla nigromaculata) при длине тела в 30 мм может прыгнуть в длину на полтора метра. А европейская прыткая лягушка (Rana dalmatina) способна совершать даже трёхметровые прыжки.

* * *

Многие виды амфибий обладают способностью быстро закапываться в землю. Для этого они имеют на лапах специальные роговые мозоли. Так, чесночница (Pelobates fuscus) ночью занимается охотой, а днём прячется в земле, закапываясь. Делает это она достаточно ловко: менее, чем за минуту она может полностью погрузиться в песок или рыхлую землю. Так эти животные пустынь поступают, в частности, каждое утро, прячась от иссушающего дневного зноя.

iv>

А некоторые амфибии, живущие в пустынях, способны отсиживаться под песком, подолгу не вылезая на поверхность в периоды длительных засух. При этом у них замедляется обмен веществ в организме, что позволяет им долгое время ничего не есть.

* * *

Представители некоторых видов квакш проводят значительную часть своих жизней в ещё одной уникальной среде — в кронах деревьев. Эти небольшие и ловкие амфибии оснащены замечательным комплексом приспособлений для совершения виртуозных прыжков. Кончики их пальцев вооружены специальными дисками или пластинками, которые действуют, как присоски. Более того: специальные железы, открывающиеся на этих дисках, выделяют липкую жидкость. Благодаря им эти квакши удерживаются на гладкой поверхности ствола, ветки, древесного листа, могут также прогуливаться по гладкой стене здания и даже висеть на ней вниз головой.

А квакши филломедузы (Phyllomedusa) способны противопоставлять на передних и задних лапках первые пальцы — остальным, совсем как обезьяны! Благодаря этому филломедузы легко обхватывают лапками ветки и очень крепко на них держатся. Любопытно, что и по всему образу жизни они напоминают обезьян ленивцев, проводя время в медленном и как бы ленивом перемещении по ветвям крон деревьев.


Веслоногие лягушки (Polypedatidae), ведущие также древесный образ жизни, известны своей способностью совершать планирующие прыжки, за что они получили название летающих лягушек. Между пальцами передних и задних конечностей у них находятся очень сильно развитые плавательные перепонки. Когда животное прыгает, оно растопыривает пальцы, раздувает тело и легко планирует вниз. На концах пальцев у них имеются расширенные диски. У одного из представителей этого семейства Rhacophorus malabaricus длина планирующего полета достигает 9-12 м.

* * *

Передвижение в воде бесхвостых амфибий осуществляется благодаря мощным толчкам задних лап, которые снабжены плавательными перепонками. Их конструкция настолько удобна, что она была использована людьми при создании водолазных ласт. Передние же лапки при плаваньи плотно прижаты к телу.

Как амфибии дышат?

Как обитатели и суши, и воды, земноводные обеспечены универсальной дыхательной системой. Она позволяет амфибиям дышать кислородом не только из воздуха, но и из воды (хотя там его приблизительно в 10 раз меньше). Такая универсальность возможна благодаря целому комплексу дыхательных органов для извлечения кислорода из той среды обитания, где животное пребывает в конкретный момент.

Пока амфибия находится в воде, она дышит кожей, но как только оказывается на суше (или на поверхности воды) — подключается система дыхания лёгкими и слизистой оболочкой рта. Но даже при включённом лёгочном дыхании — через кожу в организм может поступать до 50% нужного организму кислорода и выделяться в окружающую среду до 70% углекислого газа. Однако это возможно лишь в том случае, если кожа влажная. Для увлажнения же кожи предназначены особые кожные железы.

>

У рыб газообмен (поглощение кислорода и выделение углекислого газа) совершается в основном через жабры. Но жабрами также обладают личинки амфибий (головастики) и взрослые хвостатые амфибии, постоянно живущие в водоёмах.

Но есть и безлёгочные саламандры — обитатели суши — которые не имеют ни жабр, ни лёгких! Они получают кислород и выводят углекислый газ исключительно через влажную кожу и слизистую оболочку рта!

Прудовая лягушка и в воде, и на воздухе получает основное количество кислорода через кожу и выделяет через неё практически весь углекислый газ. Дополнительное дыхание обеспечивают лёгкие, но лишь на суше.

А жабы, в отличии от других бесхвостых амфибий, меньше зависят от кожного дыхания, благодаря наличию более мощных лёгких.

* * *

Есть ещё одна удивительная особенность организма амфибий. У них ведь нет ни рёбер с их мышцами, ни диафрагмы, которые вместе помогают всем сухопутным животным дышать лёгкими! Как же осуществляется лёгочное дыхание у амфибий?

Оказалось, что они перекачивают воздух в лёгкие и из них наружу, приспособив для этого ротовую полость — как насос.

Как же происходит вдох? При опускании дна ротовой полости воздух через открытые ноздри всасывается внутрь; затем ноздри замыкаются, а дно рта поднимается к нёбу, выталкивая воздух в лёгкие через гортанную щель.

Как амфибии пьют?


Теперь мы знаем, что, благодаря коже, амфибии могут дышать в воде. Но, оказывается, с помощью кожи амфибии могут ещё и "пить"!

Кожа у всех амфибий тонкая, похожая на полупрозрачную ткань. Она легко пропускает воду с растворёнными в ней солями, и поэтому через кожу регулируется водно-солевой баланс организма. Если воды в организме много, то излишек её выводится не только через почки, но и через кожу. Если же воды не хватает и лягушка чувствует жажду, ей не обязательно пить, но достаточно пройтись по мокрой от росы траве или же лечь в неглубокую лужицу. Эти уникальные животные впитывают в тело влагу, подобно промокашке!

Окраска кожи

Одной из особенностей кожи земноводных является наличие защитной окраски. В том числе, ведь и успех охоты часто зависит от умения спрятаться!

К примеру, у большой жабы (Bufo superciliaris), обитающей в Южной Африке, верхняя часть тела напоминает лежащий лист растения, а нижняя подобна глубокой тени, создаваемой этим листом. Иллюзия оказывается полной, когда жаба сидит на земле, усыпанной настоящими листьями.


А вот большинство тропических амфибий имеют чрезвычайно яркий цвет: ведь здесь только яркая окраска способна сделать животное невидимым среди разноцветья и буйной зелени тропиков.

У амфибий некоторых видов окраска может даже меняться, как у хамелеонов, хотя и более медленно. Так, травяные лягушки могут менять цвет от красно-коричневого — до почти чёрного. Эти удивительные возможности кожи реализуются благодаря наличию в ней уникальных пигментных клеток — хроматофоров.

Репелленты кожи

Земноводные успешно защищены особыми компонентами кожной секреции от вредных микроорганизмов, нападения комаров, клещей, пиявок. На их коже никогда не бывает наружных паразитов, а также поражений, вызванных микробами, вирусами или патогенными грибками!

Линьки

У всех амфибий имеют место сезонные линьки. При этом заменяется вся кожа целиком.

Например, у озёрной лягушки сбрасывание старой кожи происходит так. Лягушка трёт передними лапами сначала один, потом другой глаз, как будто в них что-то попало. Затем чешет задними лапами бока. Через некоторое время можно увидеть, что с её тела свисает полупрозрачная старая кожа, которую она передними лапами отправляет в рот и съедает.

Может ли кожа заменить амфибии глаза?

В дополнение к вышесказанному кожа служит достаточно чувствительным органом для восприятия внешней информации.

Так, у некоторых видов амфибий, как и у рыб, есть особые органы чувств — органы боковой линии, которые снабжены чувствительными рецепторами.


Органы боковой линии сигнализируют амфибиям о колебаниях воды. Они даны им для активной локации водного пространства, особенно в мутной воде или в ночное время, и полностью заменяют в таких ситуациях зрение.

Например, такие органы обнаружены у африканской шпорцевой лягушки (Xenopus laevis). Они имеют вид небольших ямок, снабжённых микроскопическими волосками. Волоски сгибаются при движении воды вдоль тела лягушки. При этом возникают и направляются в нервную систему соответствующие сигналы. Такая замечательная система оповещает лягушку о едва заметных колебаниях воды, вызванных, например, плывущим насекомым.

Кроме того, кожа амфибий обладает чувствительностью к свету. Благодаря таким уникальным свойствам кожи её даже рассматривают как элемент системы органов зрения амфибий.

А как у них устроены глаза?

Глаза земноводных тоже устроены с расчётом на работоспособность в двух средах: как в воздушной, так и в водной.

При этом фокусировка изображения производится, как в фотоаппарате: хрусталик передвигается вдоль оптической оси глаза, то приближаясь к сетчатке, то отодвигаясь от неё.

Для того, чтобы глаза не подсыхали на воздухе, они снабжены веками (верхним, нижним и ещё мигательной перепонкой). А преимущественно сухопутные виды амфибий имеют, кроме того, ещё и слёзные железы.

Любопытно, что лягушки воспринимают глазами только движущиеся предметы. А кусты, пруд, деревья, небо они воспринимает лишь как фон.

Как амфибии слышат?


Амфибии прекрасно слышат. Они даже способны воспринимать те звуки, которые мы, люди, услышать не в состоянии.

Где же у них уши?

Если присмотреться к лягушке внимательно, то по бокам головы, за глазами, можно увидеть небольшие кружочки, затянутые плёнкой. Это и есть барабанная перепонка. Если у нас она расположена в глубине слухового прохода, то у большинства амфибий находится прямо снаружи. Звуковые волны, распространяющиеся в воде или в воздухе, передают ей свои колебания. А барабанная перепонка передаёт полученные импульсы через косточку-столбик внутреннему уху, где расположены слуховые рецепторы. От внутреннего уха нервные импульсы идут в головной мозг, где окончательно формируется звуковая картина окружающей среды.

Но не у всех земноводных слуховая система организована подобным образом.
Так, червяги, роющие тоннели во влажной и тёплой почве тропиков, обладают "сейсмическим" слухом и воспринимают колебания почвы нижней челюстью, и звук достигает внутреннего уха через кости черепа. То же наблюдается и у некоторых хвостатых земноводных.

Язык запахов в мире амфибий

Как и млекопитающие, некоторые амфибии используют язык запахов для мечения своей территории и при размножении.

Так, при вторжении на её участок других представителей своего вида саламандра тотчас выделяет особое химическое вещество, которое сигнализирует о том, что территория занята.

А малоазиатские тритоны, например, оставляют на подводных предметах пахучие метки, которые содержит информацию о том, к какому виду и полу относится данная особь. В период размножения самцы находят самку с помощью таких "брачных объявлений".

Питание

Многие амфибии имеют возможность хорошо наесться только во время пика численности потребляемых ими насекомых и других беспозвоночных. В остальное время им помогают поддерживать жизнедеятельность накопленные запасы жира.

Непосредственно на земле за насекомыми охотятся в основном саламандры, лягушки и жабы. А тропические квакши и древесные саламандры отлавливают свою добычу на ветвях деревьев и кустарников.

Прудовые лягушки (Rana esculenta) добывают себе пищу днём. Но их активность, как и других амфибий, зависит от температуры. Утром, когда ещё прохладно, они собираются большими группами на листьях водных растений и греются на солнце. Когда же становится теплее, они расходятся за добычей.

А вот травяная и остромордая лягушки, а также жабы — предпочитают охотиться вечером и ночью.

Удивительно разнообразны охотничьи приемы амфибий!

Прыжок лягушки, отличающийся высокой скоростью, длится около 0,3 с.

Во время прыжка глаза у лягушки закрыты и втянуты внутрь орбит — во избежание возможных травм. Лишь вблизи добычи — в рассчитанный момент — лягушка выставляет вперёд лапы, открывает глаза, с высокой точностью корректирует движение тела и только потом осуществляет выброс своего точно бьющего в цель липкого языка.

А некоторые древесные лягушки рассчитывают свой прыжок на добычу даже таким образом, чтобы в конце прыжка, поймав добычу, попасть на намеченные ветку дерева или лист.

Молниеносные движения языка амфибий человеческий глаз не успевает зафиксировать. Например, итальянская саламандра, приблизившись к добыче, выбрасывает язык всего за одну сотую секунды, жаба ага (Bufo marinus) — за три сотых секунды, американская жаба (Bufo americanus) — за полторы.

Как выглядит язык у большинства амфибий? Прикреплен он у них не в глубине рта, как у нас, а у подбородка. На кончике его — глубокая выемка, сам же он покрыт слизью.

Но такой язык есть не у всех амфибий. У африканских шпорцевых лягушек (Xenopus), у пипы Карвальо (Pipa carvalhoi), живущей в Южной Америке, у суринамской пипы (Pipidae Pipa), которая водится там же и на островах Карибского моря, — вовсе нет языка. Не приходится рассчитывать на язык при охоте и жерлянкам (Bombina). Он у них толстый, похож на диск, за что и называют этих амфибий круглоязычными. Поэтому им приходится хватать добычу сразу всем ртом.

Спячка у амфибий

Лучше всего живётся амфибиям, обитающим во влажном тропическом климате, где лето (в нашем понимании) — весь год. Здесь они чувствуют себя наиболее комфортно — лучше, чем в любом другом месте на Земле.

Но в пустынях и саваннах иногда по несколько месяцев не бывает осадков, всякая жизнь тогда в них замирает. И живущие здесь амфибии, стремясь сохранить влагу в организме, уходят в летнюю спячку, зарывшись глубоко в песок или ил, спрятавшись в земляные норы, под камни или корни деревьев.

В умеренных же и северных широтах, где по временам года значительны колебания именно температуры, земноводные уходят в зимнюю спячку, чтобы спастись от холода и голода. При этом их кровь загустевает, все жизненные процессы в теле замедляются и прекращаются.

Так, озёрные и травяные лягушки проводят зиму на дне водоёмов под корнями растений или в зарослях водорослей. Прудовые лягушки зарываются в ил. Жабы, квакши и тритоны зимуют на суше, прячась в мох, залезая в норы, под корни и камни.

Часто амфибии зимуют в тесной компании. Но не потому, что так теплее, а потому, что благоприятных для зимовки мест не так уж много.

Миграции амфибий

Обычно земноводные не передвигаются дальше своего кормового участка. Если поймать лягушку, отнести её куда-нибудь подальше и там выпустить, то она безошибочно вернётся на своё прежнее место.

Однажды зоологи провели следующий эксперимент. Одних лягушек ловили на восточном берегу озера, а других — на западном. Потом отпускали их с противоположного берега. И те, и другие лягушки устремлялись каждая к своему берегу. Так происходило и в солнечные дни, и в пасмурные. Лягушки всегда возвращались на тот берег, где были пойманы.

Но иногда амфибиям, особенно обитателям северных ареалов, приходится совершать и дальние переходы и по своей воле.

Когда тёплая летняя пора с изобилием еды заканчивается, начинает холодать, а корма становится всё меньше, начинается осенняя миграция жаб и лягушек к местам зимовок. Они двигаются по ручейкам, канавкам, избегая сухих и открытых мест. Весь их путь не бывает больше полутора километров. Направляются они обычно к тем местам, где уже прежде зимовали.

А по весне лягушки и жабы вновь устремляются к водоёмам, в которых они когда-то впервые метали икру. И нередко по лесным дорогам их скапливается столь много, что постоянно приходится смотреть под ноги, чтобы ненароком не наступить на животное.

В этих явлениях поражает как настойчивое устремление амфибий к освоенным ранее участкам для зимовки, кормёжки, размножения, так и удивительная точность, с какой они находят эти места.

Например, российские жерлянки находят дорогу домой, пересекая именно незнакомые местности, если их отнести на расстояние даже более километра.

Описан случай, когда был засыпан пруд, у которого всегда собиралось много квакш. Причём переделке была подвержена вся окрестность — её разровняли, расчистили от растительности. Но через некоторое время среди борозд пашни на том месте, где раньше был пруд, обнаружили множество самцов квакш, которые распевали свои брачные песни. По каким признакам они нашли своё «родное» место, если не осталось никаких прежних примет местности?

Жабы тоже могут безошибочно находить место своего исчезнувшего пруда.

То есть, амфибии обладают феноменальной навигационной способностью!

Брачная пора

Весна!… Всё вокруг оживает! Ручейки журчат, солнце пригревает, земля оттаивает, водоёмы освобождаются от льда!… Птицы в блаженстве поют… В эту пору не могут обойтись без песен и бесхвостые амфибии.

"Уор, уорр, уорр, бре-ке-ке" — громче всех поют озёрные лягушки (Rana ridibunda).

"Коэкс, коэкс…" — не уступает по громкости им ярко-зелёная прудовая лягушка (Rana lessonae), которая немного поменьше размером.

"Роор, роор…" — почти как двигатели мотоциклов урчат травяные лягушки (Rana temporaria).

"Ууу-ууу-ууу-унк-унк…" — сообщают о своем намерении жениться самцы краснобрюхой жерлянки (Bombina bombina).

"Хуу, хуу…" — издаёт глухие звуки жерлянка желтобрюхая (Bombina variegata).

"Тук, тук, тук…" — поют чесночницы (Pelobates).

Так самцы, собравшиеся в водоёмах, привлекают к себе самочек.

Бесхвостые амфибии — отличные певцы! Они издают звуки и разной громкости, и разной частоты. Диапазон их голосов — от ста герц до пятнадцати тысяч герц. Но и это — предел не для всех!

Например, гладкие шпорцевые лягушки (Xenopus laevis) издают именно ультразвуки до восьмидесяти тысяч герц, а лесные шпорцевые лягушки — до сто пятьдесяти  тысяч герц!

Заметим, что предел нашего человеческого слуха — всего двадцать тысяч герц…

А как, вы думаете, лягушка поёт? Широко раскрыв рот? Нет, вовсе не так! Лягушка поёт, плотно закрыв и рот, и ноздри. Ещё более удивительно то, что она может петь даже под водой.

А помогают лягушкам петь особые "звуковые мешочки". Когда лягушка поёт, то можно видеть, как эти мешочки-резонаторы раздуваются и затем спадают.

Но вот самочка, привлечённая песней самца, оказывается рядом с ним. Что происходит дальше? Самец напрыгивает на неё, обхватывает передними лапками — и затем начинает нежно гладить задними лапками её брюшко. В ответ на эти ласки самочка рождает икринки. И тогда самец опрыскивает их своей семенной жидкостью.

* * *

Почти у всех бесхвостых амфибий и у некоторых хвостатых — оплодотворение внешнее.

У большинства же хвостатых и у безногих амфибий — внутреннее.

Лишь немногие виды амфибий живородящи, большинство же откладывает икру.

* * *

Кладку икры жабы не спутаешь с лягушачьей. Она выглядит, как тонкий шнур, в котором икринки расположены двумя правильными рядами. Длина такого «шнура» может быть до 7 метров! Такие «шнуры» можно увидеть в неглубоких лужах.

У чесночницы кладка — тоже в форме шнура, но он короткий и толстый, а икринки в нём находятся в полном беспорядке.

А лягушки обычно откладывают икру в небольших озерцах и лужицах — в виде студенистых комков. В свежей кладке икринки выглядят мелкими, но через некоторое время их оболочки сильно разбухают, наполняясь водой.

Некоторые виды квакш откладывают икру в пазухах листьев — в накапливающуюся здесь дождевую воду.

А квакши филломедузы даже заворачивают свою икру в широкие листья на деревьях, расположенных на берегу водоёмов. Вылупившиеся головастики падают в воду — и продолжают своё развитие в ней.

Икринок в кладке может быть очень много: тысячи! Но это не означает, что столько же получится и взрослого потомства. Ведь некоторые кладки полностью гибнут от пересыхания водоёмов, другие станут кормом для рыб и уток. Но утки же способствуют и освоению амфибиями новых мест обитания: поедаю икру, они невольно «перемазываются» ею, а затем, перелетев на другой водоём, теряют там налипшие на перья и лапы оплодотворённые икринки…

* * *

Некоторые земноводные к брачной поре «принаряжаются».

Так, травяные лягушки обретают голубые манишки, остромордые лягушки (Rana arvalis) — серебристо-голубые камзолы.

Великолепны и наряды у тритонов.

У малоазиатского тритона (Triturus vittatus) на спине вырастает огромный гребень, а на боках красуются серебристые полосы, окаймлённые сверху и снизу тёмными чёрточками. И завершает наряд шикарный хвост в разноцветных пятнах.

Наряд самца обыкновенного тритона (Triturus vulgaris) не столь эффектен, но зато он умеет здорово танцевать перед своей невестой. Например, он вначале делает на дне стойку на голове и передних лапках — целых десять секунд! Потом переходит к динамичным акробатическим этюдам, включающим «танец хвоста».

У тритонов, в отличии от бесхвостых амфибий, брачные ритуалы совершаются в тишине.

Забота о потомстве

Прудовые, озёрные и травяные лягушки отложили икру — и ушли.

Но у остромордых лягушек (Rana arvalis) именно самцы остаются её охранять. И они нападают на всех, кто приближаются к кладке! Они не покидают свои посты до тех пор, пока не вылупятся головастики. Лишь тогда изголодавшиеся отцы выйдут на сушу и смогут наесться.

Подобным образом ведёт себя и самец африканской крапчатой роющей лягушки (Pyxicephalus adspersus). Пока головастики все вместе питаются у поверхности воды, отец плавает поблизости или среди них, частично высунув наружу голову. У него острые зубы и большие размеры (20-25 см в длину) и он сражается за своих детей, нападая даже на крупных животных и людей.

* * *

Некоторые амфибии Южной и Центральной Америки — древолазы (Dendrobatidae) — откладывают икру не в воду, но прячут её в лесную подстилку, в расселины под камнями, пристраивают на листьях, которые низко висят в тени над водой. И оба родителя или охраняют кладку постоянно, или навещают её время от времени. Они также смачивают икринки принесённой во рту водой.

А родившихся головастиков они переносят на своих спинах. Куда? Иногда — в естественные водоёмы. Но иногда — в пазухи листьев бромелий: там собирается дождевая вода. Причём родители носят туда еду своим чадам — совсем как птицы или млекопитающие!

* * *

А самец ринодермы Дарвина (Rhinoderma darwini) вынашивает своих детей внутри собственного тела! Для этого он помещает откладываемые самкой немногочисленные крупные яйца в свой горловой мешок. Вылупившиеся из яиц личинки срастаются спинками со стенками горлового мешка отца и получают питание через его кровеносную систему. По завершении развития — в этом аналоге матки млекопитающих! — головастики отбрасывают свои хвосты и рождаются через рот папы, переходя к самостоятельной жизни в водоёме.

Отец же жабы-повитухи (Alytes obstetricans) также весьма заботливо вынашивает своих малышей. Но не в теле, а на бёдрах, обмотав их "шнурами" с икрой. Носит он их так около месяца, до вылупления головастиков. Дальнейшее развитие головастиков происходит в воде и длится иногда более 2 лет.

* * *

Есть среди амфибий и способ вынашивания детёнышей, аналогичный сумчатым млекопитающим. Так, суринамская пипа (Pipa pipa) и пипа Карвальо (Pipa carvalhoi) выращивают головастиков в ячеистой «сумке» на собственной спине.

Самки сумчатых квакш (Hemiphractinae) также вынашивают оплодотворённую икру в особом кожном кармане (сумке) на спине.

* * *

Забота о потомстве достигает крайней степени у двух видов австралийских Заботливых лягушек — Rheobatrachus silus и Rheobatrachus Vitellinus. Эти виды — единственные известные животные, вынашивающие свое потомство в желудке. Самка заглатывает икринки после того, как их оплодотворит самец. Через 7–8 недель полностью сформированные лягушата выползают в рот матери, садятся к ней на язык и с него выпрыгивают в окружающий мир.

Как показали исследования, головастики избегают переваривания, вырабатывая специальное химическое вещество — простагландин Е2, что подавляет выделение материнским желудком кислоты. К сожалению, это исчезающие виды.

Зачем хвосты — хвостатым амфибиям?

Хвост у хвостатых амфибий — столь же важная часть тела, что и лапы у бесхвостых. Некоторые хвостатые земноводные могут с помощью хвоста повиснуть на ветке, или опереться на него при подъёме на высоту, или использовать хвост как толчковую «пятую лапу» при прыжке.

А некоторые саламандры способны с успехом использовать отвлекающий манёвр хвостом. В случае опасности они могут, как и ящерицы, отбрасывать хвост и, пожертвовав малым, спасают свою жизнь. Ведь после отбрасывания хвост продолжает шевелиться, отвлекая внимание хищника от убегающего животного.

Необъяснимо, но факт!

Для амфибий, как и для многих других животных, характерна удивительная способность к предчувствию изменений погоды. Например, даже цвет кожи у лягушки меняется: перед дождём она приобретает сероватый оттенок, а к ясной погоде — желтеет.

Источник: new-ecopsychology.org

Признаки земноводных: двуличие как дар

Земноводные животные, они же амфибии (в переводе с греческого означает «тот, который живет двойной жизнью») – это те группы животных, которые могут жить и на суше, и в воде. Поэтому на фоне всех остальных живых существ они выделяются и имеют ряд преимуществ.

Главный внешний признак земноводного – «нагота» (они лишены шерсти или каких-либо других теплоизоляционных покровов). Считается, что прародителями земноводных животных были кистеперые рыбы. А вот сами они дали жизнь пресмыкающимся.

Класс земноводные

Виды земноводных: с хвостом или без?

Ученые выделяют три вида земноводных по наличию и развитию хвоста и лап.

Бесхвостые земноводные

Они имеют короткое туловище, плохо выраженную шею, развитые лапки (задние крупнее и массивнее передних: они служат для передвижения прыжками), само собой не имеют хвоста. К этому виду принадлежат жабы, лягушки, квакши, чесночницы, жерлянки и другие. Это самый многочисленный отряд, который насчитывает около пяти тысяч разных видов.

Хвостатые земноводные

Имеют длинное туловище, которое заканчивается сильным развитым хвостом, но зато лапы у них коротенькие и слабенькие (хотя бывают исключения). Среди представителей этого отряда самые приметные тритоны, саламандры. Всего группа насчитывает порядка пятисот видов. И как раз некоторые виды саламандр выделяются на общем фоне – они могут стремительно бегать и даже прыгать.

Безногие (они же червяки)

Отличаются тем, что не имеют ни хвоста, ни лап – вот же не повезло животным, кажутся совсем беспомощными! Более того они еще и выглядят очень непривлекательно – эти амфибии похожи на противных червей. А с научной точки зрения имеют самое примитивное строение в своем роде.

Признаки земноводных

Не только лицемеры, но и приспособленцы

Животные, относящиеся к классу земноводных, на удивление, живучие – обитают на всех континентах земного шара, кроме Антарктиды. Они те еще приспособленцы: очень соленые воды, засушливые территории и нешуточные холода – любые сложности им ни по чем! Заберетесь вы в Гималаи – встретите амфибию в горных высотах.

А если вас занесет в пустыню или за Полярный круг (мало ли что причудится ради развлечения), то здесь они тоже есть, так же, как и под землей.

Правда, это скорее исключительные варианты. Самая благодатная среда для земноводных животных – влажные, теплые и сытные (там животным-амфибиям легко найти съедобную добычу) тропические страны.

Земноводные животные: бессмертная снежная королева

Один из самых редких земноводных – сибирский углозуб. Он имеет уникальную хладоустойчивость, которая позволяет существовать этой амфибии в принципе в не свойственных классу условиях – на суровом севере России (территория от Урала до Камчатки). А это — температуры, доходящие до 30–35 градусов мороза, и вечная мерзлота…

Сибирский углозуб

Примечательно, что эти создания могут выживать даже во льду и по несколько лет кряду. После того, как таких, казалось бы, насмерть замерзших особей находили геологи, они оттаивали, согревались и возвращались к резвой жизнедеятельности. Как можно вернуться к жизни после ледяной смерти? Дело в том, что при морозе вода в клетках этого земноводного превращается в глицерин, который и предохраняет их от верной гибели.

Редкие земноводные животные: лягушка, которая не квакает

А вот в низинах великобританских гор обитает своеобразная лягушка, названная куриной. Кроме того, что она принадлежит к видам самых крупных лягушек в мире (достигает 21-го сантиметра), так ее мясо еще имеет исключительный вкус.

Собственно, за это зеленую амфибию своеобразной красоты так и назвали. Правда, позволить себе такое лакомство теперь могут только криминальные состоятельные гурманы, ведь она находится под защитой страны как вид на грани вымирания.

Куриная лягушка

Рыба, которая ходит

То ли рыба, то ли пресмыкающееся – очень странное создание! Еще один уникум класса земноводных с устрашающими именами – водяной монстр, ходячая рыба, а в науке – аксолотль. Он тоже может похвалиться небанальной красотой и странными качествами выживания.

Ходячая рыба

Самое примечательное из них – эти амфибии достигают половой зрелости, не переходя в стадию взрослости, а оставаясь личинкой, иногда даже на всю жизнь. Они, как и полагается амфибиям, могут жить и на суше, и в воде. Но часто не «работают» над развитием легких, как остальные земноводные, а живут в водных пространствах, однако без чешуи, которая полагается рыбам.

Источник: megapoisk.com

Общая характеристика земноводных

Земноводные — это немногочисленная группа животных, насчитывающая около 5000 видов (по другим источникам около 3000). Их разделяют на три отряда: Хвостатые, Бесхвостые, Безногие. Привычные нам лягушки и жабы принадлежат бесхвостым, тритоны — хвостатым.

У амфибий появляются парные пятипалые конечности, представляющие собой многочленные рычаги. Передняя конечность состоит из плеча, предплечья, кисти. Задняя конечность — из бедра, голени, стопы.

У большинства взрослых земноводных в качестве органов дыхания развиваются легкие. Однако они не столь совершенны, как у более высокоорганизованных групп позвоночных. Поэтом в жизнедеятельность амфибий большую роль имеет кожное дыхание.

Появление в процессе эволюции легких сопровождалось появлением второго круга кровообращения и трехкамерного сердца. Хотя есть второй круг кровообращения, из-за трехкамерного сердца не происходит полного разделения венозной и артериальной крови. Поэтому к большинству органов поступает смешанная кровь.

Глаза имеют не только веки, но и слезные железы для смачивания и очищения.

Появляется среднее ухо с барабанной перепонкой. (У рыб только внутреннее.) Барабанные перепонки видны, находятся по бокам головы позади глаз.

Кожа голая, покрыта слизью, в ней много желез. Не предохраняет от потери воды, поэтому живут близ водоемов. Слизь защищает кожу от высыхания и бактерий. Кожа состоит из эпидермиса и дермы. Через кожу также всасывается вода. Кожные железы многоклеточные, у рыб одноклеточные.

Из-за неполного разделения артериальной и венозной крови, а также несовершенного легочного дыхания обмен веществ у земноводных медленный, как и у рыб. Они также относятся к холоднокровным животным.

Размножаются амфибии в воде. Индивидуальной развитие протекает с превращением (метаморфозом). Личинка лягушек называется головастиком.

Земноводные появились около 350 млн лет назад (в конце девонского периода) от древних кистеперых рыб. Их расцвет произошел 200 млн лет назад, когда Землю покрывали огромные болота.

Опорно-двигательная система земноводных

В скелете земноводных меньше костей, чем у рыб, так как многие кости срастаются, другие же остаются хрящами. Таким образом, их скелет легче, чем у рыб, что важно для обитания в воздушной среде, которая является менее плотной, чем водная.

Скелет земноводного

Мозговой череп срастается с верхними челюстями. Подвижной остается только нижняя челюсть. В черепе сохраняется много хрящей, которые не окостеневают.

Опорно-двигательная система земноводных имеет схожа с таковой рыб, но имеет ряд ключевых прогрессивных отличий. Так, в отличие от рыб, череп и позвоночник подвижно сочленены, что обеспечивает подвижность головы относительно шеи. Впервые появляется шейный отдел позвоночника, состоящий из одного позвонка. Однако подвижность головы не большая, лягушки могут только наклонять голову. Хотя у них и есть шейный позвонок, во внешнем виде тела шеи нет.

У земноводных позвоночник состоит из большего количества отделов, чем у рыб. Если у рыб их только два (туловищный и хвостовой), то у земноводных четыре отдела позвоночника: шейный (1 позвонок), туловищный (7), крестцовый (1), хвостовой (одна хвостовая кость у бесхвостых или ряд отдельных позвонков у хвостатых амфибий). У бесхвостых амфибий происходит срастание хвостовых позвонков в одну кость.

Конечности земноводных сложные. Передние состоят из плеча, предплечья и кисти. Кисть состоит из запястья, пясти и фаланг пальцев. Задние конечности состоят из бедра, голени и стопы. Стопа состоит из предплюсны, плюсны и фаланг пальцев.

Пояса конечностей служат для опорой для скелета конечностей. Пояс передней конечности земноводного состоит из лопатки, ключицы, вороньей кости (коракоида), общей для поясов обеих передних конечностей грудины. Ключицы и коракоиды сращены с грудиной. Из-за отсутствия или недоразвития ребер, пояса лежат в толще мускулатуры и никак опосредовано не прикреплены к позвоночнику.

Пояса задних конечностей состоят из седалищных и подвздошных костей, а также лобковых хрящей. Срастаясь, они сочленяются с боковыми отростками крестцового позвонка.

Ребра, если есть, короткие, грудной клетки не образуют. У хвостатых амфибий ребра короткие, у бесхвостых их нет.

У бесхвостых земноводных локтевая и лучевая кости срастаются, также срастаются кости голени.

Мышцы земноводных имеют более сложное строение, чем у рыб. Мышцы конечностей и головы специализированы. Мышечные пласты распадаются на отдельные мускулы, которые обеспечивают движение одних частей тела относительно других. Земноводные не только плавают, но и прыгают, ходят, ползают.

Пищеварительная система земноводных

Общий план строения пищеварительной системы земноводных сходен с рыбьей. Однако появляются некоторые новшевства.

Передний коней языка лягушек прирастает к нижней челюсти, а задний остается свободным. Такое строение языка позволяет ловить им добычу.

У земноводных появляются слюнные железы. Их секрет смачивает пищу, но никак не переваривает ее, так как не содержит пищеварительных ферментов. На челюстях бывают конические зубы. Они служат для удержания пищи.

За ротоглоточной полостью находится короткий пищевод, открывающийся в желудок. Здесь пища частично переваривается. Первый отдел тонкого кишечника — двенадцатиперстная кишка. В нее открывается единых проток, куда попадают секреты печени, желчного пузыря и поджелудочной железы. В тонком кишечнике переваривание пищи завершается, и питательные вещества всасываются в кровь.

Непереваренные остатки пищи попадают в толстый кишечник, откуда перемещаются в клоаку, представляющую собой расширение кишечника. В клоаку также открываются протоки выделительной и половой систем. Из нее непереваренные остатки попадают во внешнюю среду. У рыб клоаки нет.

Взрослые земноводные питаются животной пищей, чаще всего различными насекомыми. Головастики питаются планктоном и растительной пищей.

Внутреннее строение земноводного
1 Правое предсердие, 2 Печень, 3 Аорта, 4 Яйцеклетки, 5 Толстый кишечник, 6 Левое предсердие, 7 Желудочек сердца, 8 Желудок, 9 Левое легкое, 10 Желчный пузырь, 11 Тонкий кишечник, 12 Клоака

Дыхательная система земноводных

Личинки земноводных (головастики) имеют жабры и один круг кровообращения (как у рыб).

У взрослых земноводных появляются легкие, представляющие собой вытянутые мешочки с тонкими эластичными стенками, имеющими ячеистое строение. В стенках находится сеть капилляров. Дыхательная поверхность легких мала, поэтому в процессе дыхания участвует и голая кожа земноводных. Через нее поступает до 50% кислорода.

Механизм вдоха и выдоха обеспечивается поднятием и опусканием дна ротовой полости. При опускании происходит вдох через ноздри, при поднятии — воздух проталкивается в легкие, при этом ноздри закрыты. Выдох осуществляется также при поднятии дна рта, но при этом ноздри открыты, и воздух выходит через них. Также при выдохе сокращаются брюшные мышцы.

В легких осуществляется газообмен за счет разницы концентраций газов в крови и воздухе.

Легкие земноводных недостаточно хорошо развиты, чтобы полноценно обеспечивать газообмен. Поэтому важно кожное дыхание. Высыхание амфибий может привести к тому, что они задохнутся. Кислород сначала растворяется в покрывающей кожу жидкости, а затем диффундирует в кровь. Углекислый газ также сначала оказывается в жидкости.

У земноводных, в отличие от рыб, носовая полость стала сквозной и используется при дыхании.

Под водой лягушки дышат только кожей.

Кровеносная система земноводных

Появляется второй круг кровообращения. Он проходит через легкие и называется легочным, а также малым кругом кровообращения. Первый круг кровообращения, проходящий через все органы тела, называется большим.

Сердце земноводных трехкамерное, состоит из двух предсердий и одного желудочка.

В правое предсердие поступает венозная кровь от органов тела, а также артериальная от кожи. В левое предсердие поступает артериальная кровь от легких. Сосуд, впадающий в левое предсердие, называется легочной веной.

Сокращение предсердий выталкивает кровь в общий желудочек сердца. Здесь кровь частично смешивается.

Из желудочка по отдельным сосудам кровь направляется в легкие, в ткани тела, к голове. В легкие по легочным артериям поступает наиболее венозная кровь из желудочка. К голове же идет почти чистая артериальная. Наиболее смешанная кровь, поступающая в туловище, изливается из желудочка в аорту.

Такое разделение крови достигается особым расположением сосудов, выходящим от распределительной камеры сердца, куда кровь попадает из желудочка. Когда выталкивается первая порция крови, то она заполняет наиболее близкие сосуды. И это кровь наиболее венозная, которая попадает в легочные артерии, идет в легкие и кожу, где обогащается кислородом. Из легких кровь возвращается в левое предсердие. Следующая порция крови — смешанная — попадает в дуги аорты, идущие к органам тела. Наиболее артериальная кровь попадает в дальнюю пару сосудов (сонные артерии) и направляется к голове.

Выделительная система земноводных

Почки у земноводных туловищные, имеют продолговатую форму. Моча поступает в мочеточники, далее по стенке клоаки стекает в мочевой пузырь. Когда мочевой пузырь сокращается, моча изливается в клоаку и далее наружу.

Продуктом выделения является мочевина. Для ее выведения требуется меньше воды, чем для выведения аммиака (который образуется у рыб).

В почечных канальцах почек происходит обратное всасывание воды, что важно для ее сбережения в условиях воздушной среды.

Нервная система и органы чувств земноводных

Ключевых изменений в нервной системе земноводный по-сравнению с рыбами не произошло. Однако передний мозг земноводных сильнее развит и разделен на два полушария. Но у них хуже развит мозжечок, так как амфибиям не надо поддерживать равновесие в воде.

Воздух прозрачнее воды, поэтому ведущая роль у земноводных играет зрение. Они видят дальше рыб, их хрусталик более плоский. Есть веки и мигательные перепонки (или верхнее неподвижное веко и нижнее прозрачное подвижное).

В воздухе звуковые волны распространяются хуже, чем в воде. Поэтому появляется необходимость в среднем ухе, представляющем собой трубочку с барабанной перепонкой (видны как пара тонких круглых пленок позади глаз лягушки). От барабанной перепонки звуковые колебания через слуховую косточку передаются внутреннему уху. Евстахиева труба соединяет полость среднего уха с ротовой полостью. Это позволяет ослаблять перепады давления на барабанную перепонку.

Размножение и развитие земноводных

Лягушки начинают размножаться в возрасте около 3 лет. Оплодотворение наружное.

Яйцеклетки созревают в яичниках и далее попадают в яйцеводы, где покрываются прозрачной слизистой оболочкой. Далее икринки оказываются в клоаке и выводятся наружу.

Самцы выделяют семенную жидкость. У многих лягушек самцы закрепляются на спинах самок и пока самка выметывает икру в течение нескольких дней, поливают ее семенной жидкостью.

Поведение лягушек в брачный период

Земноводные мечут меньше икры, чем рыбы. Гроздья икры прикрепляются к водным растениям или плавают.

Слизистая оболочка икринки в воде сильно разбухает, преломляет солнечный свет и нагревается, что способствует более быстрому развитию зародыша.

Развитие эмбриона лягушки
Развитие эмбрионов лягушки в икринках

В каждой икринке развивается зародыш (у лягушек обычно около 10 дней). Вышедшая из икринки личинка называется головастиком. Он имеет много признаков, схожих с рыбами (двухкамерное сердце и один круг кровообращение, дыхание с помощью жабр, орган боковой линии). Сначала головастик имеет наружные жабры, которые потом становятся внутренними. Появляются задние конечности, потом передние. Появляются легкие и второй круг кровообращения. В конце метаморфоза рассасывается хвост.

Стадия головастика длится обычно несколько месяцев. Головастики питаются растительной пищей.

Источник: biology.su

Общая характеристика

Современная фауна земноводных, или амфибий, немногочисленна — менее 2 тыс. видов. В течение всей жизни или хотя бы в личиночном состоянии земноводные обязательно связаны с водной средой, так как их яйца лишены оболочек, предохраняющих от иссушающего действия воздуха. Взрослые формы для нормальной жизнедеятельности нуждаются в постоянном увлажнении кожи, поэтому обитают лишь вблизи водоемов или в местах с высокой влажностью.

Амфибии по морфологическим и биологическим признакам занимают промежуточное положение между собственно водными и собственно наземными организмами.

Происхождение амфибий связано с рядом ароморфозов, таких как появление пятипалой конечности, развитие легких, разделение предсердия на две камеры и появление двух кругов кровообращения, прогрессивное развитие центральной нервной системы и органов чувств.

Лягушка - типичный представитель земноводных
Лягушка — типичный представитель земноводных

Лягушка — земноводное (не пресмыкающееся), типичный представитель класса амфибий, на примере которой и дается обычно характеристика класса. Лягушка имеет короткое туловище без хвоста, удлиненные задние конечности с плавательными перепонками. Передние конечности, в отличие от задних, имеют значительно меньшие размеры; на них четыре пальца вместо пяти.

Строение земноводных

Скелет и мускулатура

Покровы тела амфибий. Кожа голая и всегда покрыта слизью, благодаря большому количеству слизистых многоклеточных желез. Она выполняет не только защитную функцию и воспринимает внешнее раздражение, но и участвует в газообмене.

Скелет земноводных. В позвоночном столбе кроме туловищного и хвостового отделов впервые в эволюции животных появляются шейный и крестцовый отделы.

В шейном отделе имеется лишь один кольцеобразный позвонок. Затем следует 7 туловищных позвонков, имеющих боковые отростки. В крестцовом отделе тоже один позвонок, к которому причленяются кости таза. Хвостовой отдел лягушки представлен уростилем — образованием, состоящим из 12 слившихся хвостовых позвонков. Между телами позвонков сохраняются остатки хорды, имеются верхние дуги и остистый отросток. Ребра и грудная клетка у амфибий отсутствуют.

В черепе сохранились значительные остатки хряща, что обусловливает сходство земноводных с кистеперыми рыбами. Скелет свободных конечностей расчленяется на 3 отдела. Конечности связаны с позвоночным столбом через кости поясов конечностей. В пояс передних конечностей входят: грудина, две вороньи кости, две ключицы и две лопатки. Пояс задних конечностей представлен сросшимися тазовыми костями.

Скелет амфибий
Скелет амфибий

Мускулатура амфибий. Скелетные мышцы лягушки могут обеспечивать движение частей тела благодаря сокращению. Мышцы можно разделить на группы антагонистов: сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие. Большинство мышц прикрепляется к костям сухожилиями.

Внутренние органы лягушки лежат в полости тела, которая выстлана тонким слоем эпителия и содержит небольшое количество жидкости. Большая часть полости тела лягушки занята органами пищеварения.

Пищеварительная система земноводных

В ротовой полости лягушки находится язык, который прикрепляется своим передним концом и животные выбрасывают его при ловле добычи. На верхней челюсти лягушки, а также на небных костях имеются недифференцированные зубы, в чем проявляется сходство с рыбами. Слюна не содержит ферментов.

Пищеварительный канал, начинаясь ротоглоточной полостью, переходит в глотку, затем в пищевод и, наконец, в желудок, который переходит в кишки. Двенадцатиперстная кишка лежит под желудком, а остальные кишки складываются петлями, затем переходят в заднюю (прямую) кишку и заканчиваются клоакой. Имеются пищеварительные железы: слюнные, поджелудочная и печень.

Пищеварительная система амфибий
Пищеварительная система амфибий

Выделительная система земноводных. Продукты диссимиляции выделяются через кожу и легкие, но большая их часть выделяется почками. От почек по мочеточникам моча выводится в клоаку. Некоторое время моча может накапливаться в мочевом пузыре, который расположен у брюшной поверхности клоаки и имеет с ней связь.

Дыхательная система у земноводных

Земноводные дышат как легкими, так и кожей.

Легкие представлены тонкостенными мешками с ячеистой внутренней поверхностью. Воздух накачивается в легкие в результате нагнетающих движений дна ротоглоточной полости. При нырянии лягушки ее наполненные воздухом легкие выполняют роль гидростатического органа.

Появляются черпаловидные хрящи, окружающие гортанную щель и натянутые на них голосовые связки, имеющиеся только у самцов. Усиление звука достигается голосовыми мешками, образованными слизистой оболочкой ротовой полости.

Дыхательная система амфибий
Дыхательная система амфибий

Кровеносная система земноводных

Сердце трехкамерное, состоит из двух предсердий и желудочка. Сокращаются поочередно сначала оба предсердия, затем — желудочек. В левом предсердии кровь артериальная, в правом — венозная. В желудочке кровь частично смешивается, но строение кровеносных сосудов таково, что:

  • Мозг получает артериальную кровь;
  • венозная кровь поступает в легкие и кожу;
  • во все тело кровь поступает смешанная.

У амфибий два круга кровообращения.

Венозная кровь в легких и коже окисляется и поступает в левое предсердие, т.е. появился малый круг кровообращения. Из всего тела венозная кровь поступает в правое предсердие.

Кровеносная система амфибий
Кровеносная система амфибий

Таким образом, у земноводных сформировалось два круга кровообращения. Но поскольку в органы тела в основном поступает смешанная кровь, интенсивность обмена веществ остается (как и у рыб) невысокой и температура тела мало отличается от окружающей среды.

Второй круг кровообращения возник у земноводных в связи с их приспособлением к дыханию атмосферным воздухом.

Нервная система

Нервная система земноводных состоит из тех же отделов, что и у рыб, но в сравнении с ними имеет ряд прогрессивных черт: большее развитие переднего мозга, полное разделение его полушарий.

Из головного мозга выходит 10 пар нервов. Появление амфибий, сопровождавшееся сменой обитания и выходом из воды на сушу, было связано со значительными изменениями в строении органов чувств. В глазу появились уплощенный хрусталик и выпуклая роговица, приспособленные к видению на довольно далекое расстояние. Наличие век, защищающих глаза от иссушающего действия воздуха, и мигательной перепонки указывают на сходство в строении глаза амфибий с глазами настоящих наземных позвоночных.

Нервная система амфибий
Нервная система амфибий

В строении органов слуха представляет интерес развитие среднего уха. Наружная полость среднего уха закрыта барабанной перепонкой, приспособленной к улавливанию звуковых волн, а внутренняя полость представляет собой евстахиеву трубу, открывающуюся в глотку. В среднем ухе есть слуховая косточка — стремя. В органе обоняния имеются наружные и внутренние ноздри. Орган вкуса представлен вкусовыми почками на языке, небе и челюстях.

Размножение земноводных

Амфибии раздельнополы. Половые органы парные, состоят из слегка желтоватых семенников у самца и пигментированных яичников у самки. От семенников отходят выносящие протоки, проникающие в передний отдел почки. Здесь они соединяются с мочевыми канальцами и открываются в мочеточник, функционирующий так же, как и семяпровод, и открывающийся в клоаку. Яйцеклетки из яичников попадают в полость тела, откуда через яйцеводы, открывающиеся в клоаку, выводятся наружу.

У лягушек выражен половой диморфизм. Отличительными признаками самцов являются бугорки на внутреннем пальце передних ног и голосовые мешки (резонаторы). Резонаторы усиливают звук при квакании. Голос впервые появляется у земноводных: это связано, очевидно, с жизнью на суше.

Развитие у лягушки, как и у других земноводных, происходит с метаморфозом. Личинки земноводных — типичные обитатели воды, что является отражением образа жизни предков.

Развитие амфибий, на примере лягушки
Развитие амфибий, на примере лягушки

К особенностям морфологии головастика, имеющим приспособительное значение в соответствии с условиями среды обитания, относятся:

  • специальный аппарат на нижней стороне головы, служащий для прикрепления головастика к подводным предметам;
  • более длинные, чем у взрослой лягушки, кишки (по сравнению с размерами тела). Это связано с тем, что головастик потребляет растительную, а не животную (как взрослая лягушка) пищу.

Особенностями организации головастика, повторяющими признаки предков, следует признать рыбообразную форму с длинным хвостовым плавником, отсутствие пятипалых конечностей, наружные жабры, боковую линию и один круг кровообращения. В процессе метаморфоза перестраиваются все системы органов:

  • Отрастают конечности;
  • рассасываются жабры и хвост;
  • укорачиваются кишки;
  • меняются характер пищи и химизм пищеварения, строение челюстей и всего черепа, кожные покровы;
  • осуществляется переход от жаберного дыхания к легочному, глубокие преобразования происходят в системе органов кровообращения.

Скорость развития головастиков зависит от температуры: чем жарче, тем оно быстрее. Обычно на превращение головастика в лягушку требуется 2-3 месяца.

Многообразие земноводных

В настоящее время к классу земноводных относятся 3 отряда:

  • Хвостатые;
  • бесхвостые;
  • безногие.

Хвостатые амфибии (тритоны, саламандры и т.д.) характеризуются удлиненным хвостом и парными короткими конечностями. Это наименее специализированные формы. Глаза маленькие, без век. У некоторых на всю жизнь сохраняются жабры и жаберные щели.

У бесхвостых амфибий (жабы, лягушки) тело короткое, без хвоста, с длинными задними конечностями. Среди них есть ряд видов, которые употребляются в пищу.

К отряду безногих амфибий относятся червяки, которые обитают в тропических странах. Тело их червеобразное, лишено конечностей. Питаются червяки гниющими растительными остатками.

На территории Украины и РФ водится самая крупная из европейских лягушек — лягушка озерная, длина туловища которой достигает 17см, и одна из самых маленьких бесхвостых земноводных — обыкновенная квакша, имеющая длину 3,5-4,5см. Взрослые квакши живут обычно на деревьях и имеют специальные диски на концах пальцев для прикрепления к ветвям.

Четыре вида земноводных занесены в Красную книгу: тритон карпатский, тритон горный, жаба камышовая, лягушка прыткая.

Происхождение земноводных

К амфибиям относятся формы, предки которых около 300млн. лет назад вышли из воды на сушу и приспособились к новым наземным условиям жизни. От рыб они отличались наличием пятипалой конечности, легких и связанными с ними особенностями кровеносной системы.

С рыбами их объединяло:

  • Развитие личинки (головастика) в водной среде;
  • присутствие у личинок жаберных щелей;
  • присутствие наружных жабр;
  • наличие боковой линии;
  • отсутствие зародышевых оболочек во время эмбрионального развития.

Предками земноводных среди древних животных считают кистеперых рыб.

Стегоцефалы - переходная форма между кистеперыми рыбами и земноводными
Стегоцефалы — переходная форма между кистеперыми рыбами и земноводными

Все данные сравнительной морфологии и биологии указывают, что предков амфибий следует искать среди древних кистеперых рыб. Переходными формами между ними и современными амфибиями были ископаемые формы — стегоцефалы, существовавшие в каменноугольном, пермском и триасовом периодах. Эти древнейшие земноводные, судя по костям черепа, были чрезвычайно сходны с древними кистеперыми рыбами. Характерные признаки их: панцирь из кожных костей на голове, боках и животе; спиральный клапан кишок, как у акуловых рыб, отсутствие тел позвонков.

Стегоцефалы были ночными хищниками, жившими в мелких водоемах. Выход позвоночных на сушу совершился в девонский период, отличавшийся засушливым климатом. В этот период преимущество приобретали те животные, которые могли по суше переселяться из пересыхающего водоема в соседний.

Расцвет (период биологического прогресса) земноводных приходится на каменноугольный период, ровный, влажный и теплый климат которого был благоприятен для амфибий. Только благодаря выходу на сушу позвоночные получили возможность в дальнейшем прогрессивно развиваться.

Источник: animals-world.ru