Тип Хордовые. Класс Земноводные
Земноводные являются наиболее примитивными наземными позвоночными, занимающими промежуточное положение между собственно водными и настоящими наземными животными. Подавляющее большинство амфибий обитает в зависимости от стадий жизненного цикла то в воде, то на суше. Распространены менее широко, чем другие позвоночные. Наибольшее число видов обитает в тропиках. В умеренных широтах амфибий мало, а в Арктике и Антарктиде нет вовсе. В пустынных областях и в высокогорных странах амфибии отсутствуют или очень малочисленны.
Класс амфибий составляют три отряда: Безногие, Хвостатые, Бесхвостые.
Краткая характеристика
Покровы |
Кожа голая. Эпидермис очень богат многоклеточными железами |
Скелет |
Позвоночник состоит из шейного, туловищного, крестцового и хвостового отделов. Шейный и крестцовый отделы представлены одним позвонком. Суставные конечности |
Мышечная система |
Мышечная система хорошо дифференцирована и в значительной степени утрачивает характерную для мускулатуры рыб сегментацию |
Пищеварительная система |
Ротовая полость, короткий пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник, хорошо обособленная прямая кишка, клоака |
Дыхательная система |
Дышат легкими и через кожу. Личинки амфибий дышат с помощью наружных жабр |
Кровеносная система |
Сердце трехкамерное, состоящее из двух предсердий и одного желудочка. Появляется второй, легочный, круг кровообращения. Органы тела снабжаются смешанной кровью |
Выделительная система |
Пара туловищных почек. От почек по мочеточникам моча выводится в клоаку. В клоаку открывается и мочевой пузырь |
Нервная система |
Средний мозг и мозжечок сравнительно небольших размеров |
Органы чувств |
Появляются подвижные веки, защищающие глаза от высыхания и загрязнений, имеется третье веко. Органы слуха — внутреннее и среднее ухо. Орган вкуса представлен вкусовыми почками на языке, нёбе и челюстях |
Размножение |
Амфибии раздельнополые. Половые органы парные, состоят из семенников у самцов и яичников у самок |
Общая характеристика
Кожные покровы. Кожа всех амфибий голая, лишенная наружного покрова из костных или роговых чешуй. Эпидермис очень богат многоклеточными железами (рис. 1). Секрет желез предохраняет кожу от высыхания и принимает участие в кожном дыхании. Многие виды имеют ядовитые железы.
Рис. 1. Строение кожи земноводных: 1 — эпидермис; 2 — кориум; 3 — пигментные клетки; 4 — железистые клетки; 5 — мускульная оболочка кожной железы; 6 — выводной проток железы
Скелет. Позвоночник амфибий состоит из шейного, туловищного, крестцового и хвостового отделов (рис. 2). В шейном и крестцовом отделах по одному позвонку. С появлением шейного позвонка у земноводных появилась возможность поднимать и опускать голову. Крестцовый позвонок появляется вследствие наземного образа жизни — появилась необходимость прикрепления задних конечностей к позвоночнику, что способствовало распределению веса тела. Хвостовой отдел наиболее типично выражен у хвостатых, у безногих он очень мал, а у бесхвостых представлен косточкой — уростилем.
Скелет свободных суставных пятипалых конечностей типичен для наземных позвоночных.
Мышечная система амфибий хорошо дифференцирована и в значительной степени утрачивает характерную для мускулатуры рыб сегментацию. Мускулатура разделяется на мускулатуру головы, туловища, конечностей.
Пищеварительная система. Для амфибий характерен протяженный и дифференцированный пищеварительный тракт (рис. 3): ротовая полость, короткий пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник, хорошо обособленная прямая кишка, клоака. В ротовой полости у большинства видов на челюстях имеются мелкие зубы, способствующие захвату и удерживанию добычи. В ротовую полость открываются парные ноздри, протоки слюнных желез. В кишечнике появляется двенадцатиперстная кишка. Крупная печень имеет желчный пузырь, ее проток впадает в двенадцатиперстную кишку. В желчный проток впадают протоки поджелудочной железы, таким образом, самостоятельного сообщения с кишечником поджелудочная железа не имеет.
Рис. 2. Скелет саламандры (А) и лягушки (Б); А — туловищный позвонок лягушки: 1 — шейный позвонок; 2 — туловищные позвонки; 3 — ребра; 4 — крестцовый позвонок; 5 — хвостовые позвонки; 6 — уростиль; 7 — пояс передних конечностей; 8 — плечо; 9 — локтевая кость; 10 — лучевая кость; 11 — сросшиеся лучевая и локтевая кости; 12 — запястье; 13 — пясть; 14 — фаланги пальцев; 15 — подвздошные кости тазового пояса; 16 — бедро; 17 — большая берцовая кость; 18 — малая берцовая кость; 19 — сросшиеся малая и большая берцовые кости; 20 — предплюсна; 21 — плюсна; 22 — фаланги пальцев; 23 — тело позвонка; 24 — верхняя дуга с остистым отростком; 25 — сочленовный отросток; 26 — поперечный отросток; I—V — нумерация пальцев, p — рудимент предпальца
Рис. 3. Вскрытая лягушка (самка):
1 — сердце; 2 — легкое; 3, 4 — печень; 5 — желчный пузырь; 6 — желудок; 7 — поджелудочная железа; 8 — двенадцатиперстная кишка; 9 — тонкая кишка; 10 — толстая кишка; 11 — селезенка; 12 — клоака; 13 — мочевой пузырь; 14 — левая почка; 15 — мочеточник; 16 — правый яичник (левый удален); 17 — яйцевод; 18 — воронка яйцевода; 19 — матка; 20 — спинная аорта; 21 — задняя полая вена
Дыхательная система. Во взрослом состоянии большинство амфибий дышат легкими и через кожу. Во время длительного нахождения в воде у амфибий осуществляется только кожное дыхание. Личинки амфибий дышат при помощи ветвистых наружных жабр. Механизм легочного дыхания в связи с отсутствием грудной клетки весьма своеобразен. Ротоглоточная плоскость работает как насос — нагнетательный тип легочного дыхания.
Кровеносная система. Сердце трехкамерное, состоящее из двух предсердий и одного желудочка (рис. 4). В связи с легочным дыханием у амфибий появляется второй, легочный, круг кровообращения. У амфибий нет полного разделения венозной и артериальной крови, поэтому органы тела в большей или меньшей степени снабжаются смешанной кровью. При этом в сонные артерии, несущие кровь к головному мозгу, попадает чистая артериальная кровь.
Рис. 4. Схема вскрытого сердца лягушки: 1 — правое предсердие; 2 — левое предсердие; 3 — желудочек; 4 — клапаны, закрывающие общее отверстие, ведущее из обоих предсердий в желудочек; 5 — артериальный конус; 6 — кожно-легочная артерия; 7 — дуга аорты; 8 — общая сонная артерия; 9 — сонная «железа»; 10 — спиральный клапан артериального конуса
Органы чувств. Органы зрения амфибий имеют ряд особенностей, связанных с полуназемным образом жизни. Появляются подвижные веки, защищающие глаза от высыхания и загрязнений, имеется третье веко. Роговица становится выпуклой (правда, при нахождении в воде она делается плоской, как у рыб). Хрусталик становится линзообразным, что определяет дальнозоркое зрение. Совершенствуется аккомодация зрения.
Органы слуха. Кроме внутреннего уха, представленного перепончатым лабиринтом, появляется среднее ухо — полость, ограниченная снаружи барабанной перепонкой и содержащая одну слуховую косточку — стремя. Среднее ухо сообщается с глоткой при помощи евстахиевой трубы, что позволяет уравновешивать давление воздуха в нем с давлением внешней среды. У хвостатых и безногих барабанная перепонка и барабанная полость отсутствуют.
Эндокринная система
образована гипофизом, надпочечниками, щитовидной, поджелудочной и половыми железами.
Нервная система. Средний мозг и мозжечок сравнительно небольших размеров (рис. 5), а у некоторых хвостатых он практически не заметен. Это связано с крайне однообразными, несложными движениями. От головного мозга отходят 10 пар головных нервов.
Рис. 5. Головной мозг лягушки. А — сверху; Б — снизу; В — сбоку; Г — в продольном разрезе: 1 — полушария переднего мозга; 2 — обонятельная доля; 3 — обонятельный нерв; 4 — промежуточный мозг; 5 — зрительная хиазма; 6 — воронка; 7 — гипофиз; 8 — средний мозг; 9 — мозжечок; 10 — продолговатый мозг; 11 — четвертый желудочек; 12 — спинной мозг; 13 — третий желудочек; 14 — сильвиев водопровод
Органы обоняния представлены парными обонятельными капсулами, открывающимися наружу ноздрями.
Личинкам всех амфибий свойственна боковая линия. Во взрослом состоянии она сохраняется только у водных форм хвостатых амфибий и бесхвостых.
Орган вкуса представлен вкусовыми почками на языке, нёбе и челюстях.
Выделительная система. Продукты диссимиляции выводятся через кожу и легкие, но большая часть выделяется парой туловищных почек. От почек по мочеточникам моча выводится в клоаку. В клоаку открывается и мочевой пузырь.
Размножение. Амфибии раздельнополые. Половые органы парные, состоят из семенников у самцов и яичников у самок. От семенников отходят выносящие протоки, которые соединяются с мочевыми канальцами и открываются в мочеточник, выполняющий одновременно функцию семяпровода и открывающийся в клоаку. Яйца из яичников выпадают в полость тела, откуда через яйцеводы, открывающиеся в клоаку, выводятся наружу. Оплодотворение наружное, происходит в воде, куда самки выметывают яйцеклетки — икру. У амфибий хорошо развит половой диморфизм. Развитие происходит с метаморфозом (рис. 6).
Рис. 6. Развитие остромордой лягушки: 1 — икринки; 2 — личинки в момент вылупления; 3 и 4 — увеличение наружных жабр и разрастание плавниковой складки; 4а — тот же головастик снизу (видна присоска); 4б — строение наружной жабры; 5 — развитие жаберной крышки, прикрывшей наружные жабры; 5а —тот же головастик снизу (виден прорвавшийся рот); 6 — появление конечностей; 6а — ротовой аппарат головастика; 7 —полностью сформированные конечности; 8 — прорыв наружу передних конечностей, начало резербции хвоста; 9 — стадия выхода на сушу
Источник: А.Г. Лебедев "Готовимся к экзамену по биологии"