Меню
Видеоучебник
Видеоучебник  /  Биология  /  Биология. Сложные вопросы. Зоология  /  Класс Земноводные, или Амфибии. Часть 1

Класс Земноводные, или Амфибии. Часть 1

Урок 24. Биология. Сложные вопросы. Зоология

Учащиеся знакомятся с классом Земноводные, особенностями их строения как первых наземных позвоночных, окончательно не расставшихся с водной средой, а также с их многообразием и приспособленностью к среде обитания. Будет подробно рассмотрено строение скелета, мышечной и пищеварительной систем.

Конспект урока "Класс Земноводные, или Амфибии. Часть 1"

К надклассу Наземные позвоночные относятся наземные, или вторичноводные, позвоночные животные. Они имеют пятипалые конечности, которые приспособлены для перемещения по твёрдой поверхности. У вторичноводных форм они видоизменяются в ласты или плавники, некоторые формы (червяги, змеи, некоторые ящерицы) вторично утратили конечности. Органы дыхания позвоночных — лёгкие — осуществляют газообмен между атмосферным воздухом и кровью, в связи с этим у них появляется второй круг кровообращения — малый, или лёгочный.

Земноводные, или амфибии, — наиболее примитивные наземные животные. Земноводные занимают промежуточное положение между водными и наземными позвоночными животными: размножение и развитие у большинства видов происходит в водной среде, а взрослые особи обитают на суше. В яйце отсутствует амниотическая полость, поэтому вместе с рыбами земноводные относятся к анамниям и размножаются в воде.

Земноводные — это наиболее малочисленный класс позвоночных животных, насчитывающий примерно 2600 видов. Область их обитания ограничена прибрежными областями пресных водоёмов, морские виды отсутствуют. Класс включает три отряда: Хвостатые, Безногие и Бесхвостые, представители которых различаются между собой главным образом внешним строением. У хвостатых отчётливо различаются голова, туловище и хвост, у безногих отсутствуют конечности, а у бесхвостых — хвост.

Покровы тела земноводных голые, они лишены роговых или костных структур. Наряду с лёгкими, кожа является важным органом газообмена, поэтому она всегда сохраняется влажной. Кислород сначала растворяется в жидкости, покрывающей кожу, после чего диффундирует из неё в кровь. То же самое происходит и с углекислым газом, но в обратном направлении. Это объясняет наличие в коже большого количества многоклеточных желёз эпидермального происхождения (у рыб кожные железы одноклеточные). Секрет желёз способствует газообмену и содержит бактерицидные вещества, предохраняющие организм от внедрения инфекций. Некоторые железы выделяют ядовитый секрет, который защищает животное от нападения хищников. Верхний слой эпидермиса амфибий ороговевает (особенно у жаб, длительно находящихся вне воды). Под многослойным эпидермисом располагается соединительнотканная дерма, в которой находятся пигментные клетки, определяющие окраску кожи животного. Через кожу легко проникает вода, поэтому, находясь в воде, амфибии не пьют.

Скелет, как и у всех позвоночных, подразделяется на осевой и добавочный. Вспомним, что осевой скелет включает позвоночный столб и череп. Добавочный скелет состоит из костей поясов и костей свободных конечностей. Строение скелета амфибий имеет особенности, связанные с наземным образом жизни. Позвоночный столб значительно больше дифференцирован на отделы, чем у рыб. В нём выделяют следующие отделы: шейный (один позвонок), туловищный (от 7 у бесхвостых до 100 и более у безногих), крестцовый (один позвонок) и хвостовой (у бесхвостых хвостовые позвонки срастаются в единую кость — уростиль, а у хвостатых они многочисленны и имеют верхние и нижние дуги).

Наличие шейного позвонка очень важно, так как в отличие от рыб земноводные не могут быстро разворачивать своё тело, а шейный позвонок увеличивает подвижность головы, которая у земноводных крайне мала: они не могут её поворачивать, но способны наклонять благодаря подвижному сочленению шейного позвонка с черепом. К туловищным позвонкам прикрепляются короткие рёбра, которые у амфибий не формируют грудную клетку. Рёбра у бесхвостых срастаются с поперечными отростками позвонков. К единственному крестцовому позвонку прикрепляются подвздошные кости. Весь позвоночный столб земноводных достаточно подвижный. Это особенно важно для передвижения хвостатых амфибий в воде за счёт боковых изгибов тела (наподобие рыб) без участия конечностей.

Череп амфибий отличается большим количеством хрящей. Количество покровных костей мало.

Пояс передней конечности (плечевой пояс) представляет собой состоящую из трёх ветвей дугу, обращённую своей вершиной к брюшной стороне. Спинная часть образована лопаткой, брюшная — коракоидом («вороньей костью»), кпереди от него лежит предкоракоидальный хрящ (предкоракоид), на который у бесхвостых налегает тонкая ключица. Соединяясь между собой, все эти кости образуют суставную впадину, куда входит головка плечевой кости. Внутренние неокостеневшие концы коракоидов и предкоракоидов обеих сторон (правой и левой) соединяются между собой по средней линии. Впереди от этого соединения располагается предгрудина, а сзади — грудина. Как и у рыб, кости плечевого пояса амфибий расположены в толще мышц, которые связывают их с осевым скелетом, но сам пояс непосредственно не связан с осевым скелетом. Пояс обеспечивает опору для свободной конечности. Свободная конечность амфибий, как и всех наземных животных, является пятипалой. Она служит опорой, позволяет приподнять тело над поверхностью и обеспечивает перемещение в воздушной среде, которая практически не поддерживает тело, поэтому всем наземным животным постоянно приходится преодолевать силу тяжести (чего не нужно делать рыбам). Наличие пяти пальцев не является главным признаком пятипалой конечности. У многих видов число пальцев меньше пяти или они вообще вторично отсутствуют.

Передняя свободная конечность состоит из трёх отделов: проксимального (одна плечевая кость), промежуточного (две кости — локтевая и лучевая) и дистального, состоящего из трёх частей — запястья, пясти и фаланг пальцев.

Пояс задних конечностей (тазовый пояс), в отличие от плечевого, сочленяется непосредственно с осевым скелетом, а именно — с его крестцовым отделом. Вспомним, что у амфибий этот отдел состоит из одного позвонка. Столь неравноценные способы прикрепления поясов передней и задней конечностей связаны с тем, что для амфибий наиболее важная — задняя конечность, которая обычно крупнее передней, особенно у бесхвостых. Тазовый пояс всех наземных позвоночных состоит из трёх парных костей: подвздошных, седалищных и лобковых. С крестцовым позвонком (или с несколькими позвонками у более высокоорганизованных позвоночных) сочленяются подвздошные кости. Соединяясь между собой, все три кости тазового пояса образуют вертлужную впадину, в которую входит головка бедренной кости, образуя тазобедренный сустав. Особенностью тазового пояса амфибий является наличие большего количества хрящевых элементов.

Свободная задняя конечность имеет типичное строение. Бедро образовано бедренной костью. У хвостатых амфибий голень состоит из большой и малой берцовых костей, у бесхвостых они срастаются в одну кость голени. Стопа подразделяется на предплюсну, плюсну и фаланги пальцев.

Мышечная система сегментированная только у безногих, у хвостатых и бесхвостых амфибий скелетная мускулатура утрачивает сегментацию, что связано с развитием пятипалых конечностей. Если у рыб движения плавников обеспечиваются главным образом мышцами, расположенными на туловище, пятипалая конечность двигается за счёт мышц, расположенных в ней самой. Мускулатура конечностей бесхвостых амфибий развита очень хорошо, особенно в задних конечностях, что связано со способом передвижения. Сегментированная мускулатура имеется только в области позвоночного столба.

Пищеварительная система начинается обширной ротоглоточной полостью, в которую ведёт щелевидное ротовое отверстие. В общую ротоглоточную полость также открываются отверстия внутренних ноздрей (хоан), слуховых (евстахиевых) труб, гортанная щель, а также протоки слюнных желёз.

Слюна земноводных лишена пищеварительных ферментов и не оказывает на пищу химического воздействия, а только смачивает пищевой комок, облегчая его проглатывание. На межчелюстных, верхнечелюстных костях, сошнике, а у некоторых и на нижней челюсти располагаются простые конические зубы, которые своими основаниями прикрепляются к кости, а вершиной обращены назад. Все зубы одинаковые, поэтому они только удерживают добычу. У некоторых амфибий, например жаб, вообще отсутствуют зубы. Амфибии имеют настоящий язык, который располагается на дне ротоглоточной полости. Язык покрыт клейким веществом и полезен при ловле добычи, особенно функционален подвижный язык, способный выдвигаться из ротоглоточной полости за счёт сокращения собственной мускулатуры и схватывать мелких животных. Проглатывание пищи сопровождается перемещением глазных яблок вниз, при этом они давят на пищевой комок и проталкивают его из ротоглоточной полости в короткий, растяжимый пищевод.

Пищевод только проводит пищу в желудок, где она задерживается, размельчается благодаря сокращениям мускулатуры желудка, пропитывается желудочным соком и подвергается воздействию ферментов. Из желудка пищевая кашица (химус) поступает в кишку, которая подразделяется на тонкую и толстую. В начальный отдел тонкой кишки — двенадцатиперстную кишку — поступают секреты печени и поджелудочной железы. Поджелудочная железа в виде рыхлого тяжа располагается в брыжейке кишечника. Её выводные протоки впадают в желчный проток печени. Печень амфибий крупная, имеется желчный пузырь. Отдел тонкой кишки, следующий за двенадцатиперстной кишкой, имеет меньший диаметр, образует несколько петель и переходит в толстую кишку, которая заканчивается прямой кишкой. В толстой кишке всасывается большая часть воды, содержащаяся в химусе, и формируются каловые массы. Прямая кишка открывается в клоаку.

Земноводные питаются мелкими беспозвоночными, однако крупные лягушки нападают на мелких грызунов, птиц, змей и других амфибий, в том числе менее крупных особей своего вида.

Выделительная система взрослых амфибий представлена парой туловищных почек — мезонефросов, которые, в отличие от рыб, не лентовидной формы, а овальные и весьма компактны. Вольфов проток является мочеточником, который впадает в клоаку. В клоаку открывается обширный мочевой пузырь, куда поступает и где временно накапливается моча. При переполнении пузыря он опорожняется в клоаку, оттуда моча выводится наружу. Почки амфибий удаляют из крови продукты обмена и поддерживают водно-солевое равновесие. Через них также удаляется излишняя вода, поступающая через кожу. Окончательным продуктом азотистого обмена у амфибий является мочевина. У водных личинок амфибий основным продуктом азотистого обмена является аммиак, который в виде раствора выводится через жабры и кожу.

Главные признаки класса Земноводные:

1. Живут в двух средах — водной и наземной.

2. Пятипалые конечности обеспечивают опору и передвижение.

3. Осевой скелет включает позвоночный столб и череп. Добавочный — кости поясов и кости свободных конечностей.

4. Покровы тела земноводных голые, они лишены роговых или костных структур.

5. На суше дышат лёгкими и кожей, в воде — только кожей.

6. Питаются подвижной животной пищей, которую схватывают языком или челюстями.

7. Выделительная система представлена парой туловищных почек (мезонефросов).

413

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт