39Класс Земноводные
Оглавление
Происхождение Земноводных
- Земноводные произошли от древних кистепёрых рыб (пресноводных рипидистий) в конце девонского периода (около 350 млн лет назад).
В плавниках кистепёрых рыб (например, зустеноптерон) уже были те же кости, что и в руке человека: плечевая, локтевая и лучевая (гомологичные органы).
Переходные формы:
- Ихтиостега — признаки рыб (чешуя на хвосте, обтекаемая форма) и земноводных (пятипалые конечности, лёгочное дыхание).
- Стегоцефалы (панцирноголовые) — группа древних вымерших амфибий, прямые потомки кистепёрых рыб.
Места обитания
- Около 8000 современных видов, распространены повсеместно, кроме Антарктиды и высокогорий (холоднокровные, впадают в оцепенение).
- Обитают вблизи пресных водоёмов (соль губительна для их кожи): болот, влажных лесов, берегов рек.
- Кожа постоянно испаряет влагу, поэтому земноводные привязаны к местам с высокой влажностью.
Классификация земноводных
| Отряд | Представители | Особенности |
| Хвостатые (около 280 видов) | Тритоны, саламандры, аксолотли, протеи | Тело удлинённое, хвост сохраняется всю жизнь. Передние и задние конечности примерно одинаковой длины. У некоторых пожизненно сохраняются наружные жабры. Часто наблюдается внутреннее оплодотворение |
| Бесхвостые (более 4500 видов) | Лягушки, жабы, квакши, чесночницы | Тело короткое, широкое, хвоста нет. Задние конечности значительно длиннее передних (прыжки). Между пальцами задних ног — плавательные перепонки. Хорошо развиты голосовые связки, у самцов часто есть резонаторы |
| Безногие (около 160 видов) | Червяги, рыбозмеи | Тело червеобразное, сильно вытянутое. Конечности и их пояса отсутствуют. Глаза рудиментарны (скрыты под кожей). Хорошо развиты обоняние и осязание. Обитают только в тропиках |
Внешнее строение и адаптации
| Часть тела/орган | Особенности строения | Биологическое значение |
| Кожа | Голая, тонкая, богата железами (слизь), есть пигменты | Слизь предотвращает высыхание, обеспечивает кожное дыхание, защиту от бактерий. У некоторых — ядовитый секрет. Пигменты дают покровительственную или предупреждающую окраску. У жаб кожа более сухая и в меньшей степени участвует в дыхании |
| Отделы тела | Голова, туловище, две пары пятипалых конечностей рычажного типа. Голова и туловище соединены подвижно | Появление шейного позвонка позволяет наклонять голову (ориентировка на суше) |
| Передние конечности | Короткие (плечо, предплечье, кисть с 4 пальцами) | Опора тела при приземлении и остановке |
| Задние конечности | Длинные, мощные (бедро, голень, стопа с 5 пальцами и перепонками) | Обеспечивают прыжки на суше и плавание в воде |
| Глаза | Выпуклые, подвижные веки и мигательная перепонка | Защита от пересыхания и засорения, широкий обзор |
| Органы слуха | Появляется барабанная перепонка (среднее ухо) | Улавливание звуковых колебаний в воздушной среде |
| Органы дыхания | Парные ноздри с клапанами | Проведение воздуха в лёгкие, клапаны закрываются в воде |
Внутреннее строение
| Система органов | Особенности строения | Значение |
| Опорно-двигательная | Череп, позвоночник (4 отдела: шейный, туловищный, крестцовый, хвостовой), пояса конечностей, свободные конечности. Ребра отсутствуют (у бесхвостых), грудной клетки нет  | Шейный позвонок — подвижность головы. Отсутствие ребёр определяет механизм дыхания |
| Дыхательная | Взрослые: лёгкие (полые мешки) + кожа. Личинки: жабры | Механизм дыхания — нагнетательный (лягушка «заглатывает» воздух). Из-за слабого развития лёгких кожа берёт на себя более 50% газообмена |
| Пищеварительная | Рот → глотка → пищевод → желудок → кишечник → клоака. Появляются слюнные железы | Слюна только для смачивания пищи. Клоака — общее отверстие для пищеварительной, выделительной и половой систем. В глотании помогают глаза |
| Кровеносная | Сердце трёхкамерное (2 предсердия, 1 желудочек). 2 круга кровообращения (большой и малый/лёгочный)  | В желудочке кровь смешанная. К головному мозгу — самая богатая кислородом, к органам — смешанная, к лёгким и коже — венозная. Пойкилотермные (при похолодании впадают в оцепенение) |
| Выделительная | Парные туловищные почки, мочеточники, мочевой пузырь, клоака | Основной продукт выделения — мочевина |
| Нервная | 5 отделов головного мозга. Передний мозг разделён на два полушария | Полушария развиты лучше, чем у рыб. Мозжечок развит слабо (из-за простоты движений) |
| Органы чувств | Глаза с веками. Орган слуха: внутреннее + среднее ухо (слуховая косточка — стремечко), барабанная перепонка | Веки защищают от высыхания. Среднее ухо помогает слышать в воздушной среде |
Размножение и развитие
- Место: исключительно в воде (мелкие, хорошо прогреваемые участки)
- Сроки: весна (период пробуждения)
- Оплодотворение: у большинства (бесхвостых) — наружное. Самка откладывает икру, самец поливает её семенной жидкостью
- Икра: не имеет плотных защитных оболочек, окружена слизистой оболочкой (работает как линза, фокусируя свет для прогрева)
Стадии развития (метаморфоз)
Ароморфозы земноводных
- Пятипалые конечности — превращение плавников в систему рычагов для передвижения по суше
- Лёгочное дыхание — появление мешковидных лёгких для усвоения кислорода из воздуха
- Трёхкамерное сердце и 2 круга кровообращения — появление лёгочного круга для разделения потоков крови
- Шейный и крестцовый отделы позвоночника — голова стала подвижной, таз получил опору
- Среднее ухо — появление барабанной перепонки и стремечка для слуха в воздушной среде
- Веки — защита глаз от высыхания на воздухе
Значение земноводных
В природе:
- Регуляторы: поедают насекомых-вредителей и их личинок (комаров, слепней)
- Кормовая база: сами являются пищей для рыб, птиц (цапель, аистов) и зверей
Для человека:
- Защита урожая: уничтожают вредителей садов и огородов (слизней, жуков)
- Наука: классический объект лабораторных опытов (памятники лягушке в Париже и Токио)
- Индикаторы: чутко реагируют на загрязнение среды
Решите задачи, чтобы усвоить материал
Решить в Личном КабинетеЭкспериментатор изучал процессы осморегуляции у амфибий, способных к непродолжительному обитанию в морской воде. Для этого он перенес лягушку-крабоеда (Fejervarya cancrivora) из морской воды в пресную. Как в результате данного переноса изменится концентрация мочевины в крови и интенсивность реабсорбции воды в почках? Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите выбранные цифры для каждой величины. Цифры в ответе могут повторяться
Каким номером на рисунке обозначен яичник?