Внешнее строение и скелет пресмыкающихся

Внешнее строение пресмыкающихся рассмотрим на примере ящерицы. Тело ящерицы (как типичного представителя рептилий) разделено на отделы: голову, туловище, хвост и две пары конечностей (рис. 143, А).

Снаружи тело покрывает плотная сухая кожа. В коже ящерицы нет желез. Это предохраняет организм животного от потери влаги в засушливой среде. В верхнем слое кожи образуется чешуя, но не костная, как у рыб, а роговая, более мягкая. Рост тела пресмыкающегося сопровождается линькой. При этом старый роговой покров отслаивается, лопается и у ящериц сходит лоскутами. У змей он отделяется, сползая, как чулок, со всего тела и называется выползком.

Голова овальной формы (у змей она может быть треугольной) и покрыта крупными роговыми щитками (они имеют даже специальные названия). У примитивных ящериц, например агам, гекконов, голова и туловище покрыты однородной роговой чешуей.

Рот имеет челюсти с зубами: ими ящерица схватывает и удерживает добычу. Надо ртом видна пара ноздрей. Они сквозные и пропускают воздух в ротовую полость. Внутри ноздрей находятся обонятельные органы, с помощью которых ящерицы воспринимают запахи. Изо рта ящериц и змей постоянно высовывается длинный тонкий язык, служащий животному для ощупывания и осязания окружающих предметов, а также для восприятия их запахов. Глаза ящерицы прикрыты подвижными веками.

Между головой и туловищем имеется перехват – шея. Она позволяет животному поворачивать голову в сторону звука или движущегося предмета, схватывать добычу и расправляться с ней.

Туловище ящерицы слегка приплюснутое, мягкое. Хвост длинный, упругий. Он может обламываться, а затем восстанавливаться – регенерировать. Две пары ног широко расставлены по бокам тела, пальцы имеют когти. При движении ящерицы пресмыкаются – касаются телом земли (отсюда название этого класса).

В связи с наземным образом жизни и переходом к исключительно легочному дыханию тело пресмыкающихся покрыто роговыми чешуями и лишено желез.

Скелет. У пресмыкающихся скелет в большей мере, чем у земноводных, приспособлен к жизни на суше (рис. 143, Б).

Голова имеет один выступ – мыщелок, которым задняя часть черепа причленяется к позвоночнику. Это делает голову хорошо подвижной при опоре на позвоночник.

Позвоночник ящерицы подразделяется на отделы: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. В шейном отделе 7-10 подвижных позвонков. Выделяются два первых – атлант и эпистрофей. Их сочленение усиливает подвижность головы. К туловищным позвонкам (16-25) причленяются ребра. Передние истинные ребра соединяются с грудиной и образуют груднуюклетку. Она предохраняет находящиеся в грудной полости органы (пищевод, сердце, легкие) от повреждений и участвует в механизме дыхания: расширяется при вдохе и спадает при выдохе.

В скелете змей ребра причленены к позвонкам по всей длине туловищной части позвоночника и не соединяются с грудиной (грудной клетки у змей нет). К крестцовым позвонкам (их два) у ящерицы причленен тазовый пояс. Скелет поясов и свободных конечностей сохраняет общую схему строения, свойственную всем наземным позвоночным. Конечности ящериц широко расставлены, но бывают среди ящериц и безногие. Нет ног и у змей. В этих случаях пресмыкающиеся движутся с помощью мощных мышц, прикрепленных к позвоночнику и ребрам, концы которых выступают через кожу и цепляются за неровности почвы.

Внутреннее строение и жизнедеятельность пресмыкающихся

Особенности внутреннего строения и жизнедеятельности пресмыкающихся также будем рассматривать на примере ящерицы.

Питание и пищеварение. Пищеварительные системы пресмыкающихся и земноводных сходны по всем основным отделам (рис. 144, 145). Таковы рот, глотка, желудок, кишечник. Во рту пища смачивается слюной, что свойственно наземным животным. В желудке под действием желудочного сока в кислой среде переваривается белковая пища. В кишечник открываются протоки желчного пузыря, печени и поджелудочной железы. Здесь завершается переваривание пищи, происходит всасывание питательных веществ в кровь.

Ящерицы поедают главным образом насекомых и червей. Змеи охотятся на полевок и мышей. У некоторых змей на передней части головы имеются специальные чувствительные ямки – термолокаторы, способные воспринимать тепло (инфракрасное излучение), идущее от теплокровного животного. Ядовитые змеи убивают добычу ядом, стекающим по ядовитым зубам из ядовитых желез, расположенных в стенках ротовой полости.

Дыхательная система. В связи с появлением шейного отдела у ящерицы удлиняются дыхательные пути, по которым воздух поступает изо рта в легкие (см. рис. 145). Воздух втягивается через ноздри, попадает в рот, затем в гортань, потом в длинную трубку – трахею; трахея делится на две еще более узкие трубки – бронхи, идущие в легкие. Легкие у рептилий сложнее, чем у амфибий: внутри полости легкого много складок, где многократно разветвляются кровеносные сосуды. Это увеличивает поверхность их соприкосновения с воздухом, усиливая газообмен.

Кровеносная система. Сердце трехкамерное, с неполной перегородкой в желудочке. Из него выходят три крупных сосуда: левая и правая дуги аорты и легочная артерия (рис. 146). Две дуги аорты, обойдя сердце, сливаются в один общий сосуд – спинную аорту.

Кровь по телу течет смешанная (как у земноводных), что влияет на непостояннуютемпературутела, зависящую от температуры окружающей среды.

Легочные артерии несут от сердца венозную кровь к легким для насыщения кислородом. По легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие. В желудочке кровь частично смешивается, наиболее богатая кислородом идет к голове, смешанная – ко всем органам тела, насыщенная углекислым газом – к легким.

Нервная система. У рептилий усложняются и увеличиваются все отделы головного мозга (рис. 147) по сравнению с головным мозгом амфибий. Это проявляется в более сложном и многообразном поведении пресмыкающихся. Условные рефлексы у них образуются быстрее, чем у рыб и земноводных . Особенно увеличены передний мозг и мозжечок, продолговатый мозг образует изгиб, характерный для всех высших позвоночных. Кроме зрения и обоняния у пресмыкающихся хорошо развито осязание.

Выделительная система. У пресмыкающихся выделительная система такая же, как и у всех наземных позвоночных животных. В органах выделения – почках – усилен механизм возврата воды в тело: она всасывается почечными канальцами. Конечный продукт обмена веществ у пресмыкающихся выделяется не в виде жидкой мочи (как у земноводных), а как мочевая кислота в кашицеобразном состоянии в клоаку, а затем наружу. На выведение из организма кашицеобразной мочевой кислоты не требуется так много жидкости, как на выведение жидкой мочи.

Органы размножения. Это семенники у самцов и яичники у самок (рис. 148). Оплодотворение у пресмыкающихся внутреннее. Оно происходит при сближении клоак самца и самки. Развивающийся в оплодотворенном яйце зародыш, продвигаясь по яйцеводу, покрывается яйцевыми и зародышевыми оболочками. Они обеспечивают зародыш водой, предохраняют от высыхания, сотрясений, участвуют в дыхании и выделении продуктов обмена.

Рептилии откладывают яйца на землю или в специально подготовленные углубления (рис. 149). Некоторые пресмыкающиеся охраняют свою кладку (например, крокодилы); другие, отложив яйца, покидают их (например, черепахи). Иногда детенышей вынашивают в теле матери. В этих случаях происходит живорождение, например у гадюки и у живородящей ящерицы.

Годовой цикл жизни. Пресмыкающиеся широко распространены по земному шару и встречаются в разных климатических зонах. Однако, будучи холоднокровными животными с непостоянной температурой тела, они нуждаются во внешнем обогреве солнцем. Поэтому наиболее многочисленны эти животные в тропических и субтропических зонах земного шара. В условиях сменяющихся времен года, когда на смену теплому лету приходят холодная осень и зима, пресмыкающиеся с наступлением неблагоприятных условий уходят в укрытия: норы, пещеры, под корни деревьев, под сельские дома и лесные избушки. Там животные впадают в оцепенение – спячку. Весной, когда воздух и поверхность почвы хорошо прогреются, рептилии выходят на поверхность и переходят к активному образу жизни.

Многообразие пресмыкающихся

В классе пресмыкающихся насчитывают более 6 тыс. современных видов. В классе различают отряды: Чешуйчатые (с подотрядами ящериц и змей), Крокодилы и Черепахи.

Ящерицы отличаются гибким подвижным телом и широко расставленными ногами (рис. 150). В умеренном климате это прыткая и живородящая ящерицы, а в жарких районах – это гекконы, агамы, вараны. Известны безногие ящерицы – веретеница и желтопузик. От змей их отличают несросшиеся подвижные веки. Всего в мире около 3300 видов ящериц. Длина самых мелких ящериц около 3,5 см, самой крупной – комодского варана – более 3 м.

Змеи конечностей не имеют. Движутся благодаря мощной мускулатуре тела и многочисленным ребрам, концами которых, проступающими через кожу, цепляются за неровности почвы. От ящериц змей отличают немигающий взгляд, так как их глаза покрыты прозрачными роговыми веками, и способность чулком наползать на добычу благодаря раздвигающимся подвижным челюстям.

Среди змей есть очень крупные и сильные удавы, например сетчатый питон, анаконда. Их длина достигает 6-10 м. Пойманную жертву удавы душат, обвиваясь вокруг всем телом. Длина тела самых мелких змей не более 8 см.

Много ядовитых змей: кобра, гюрза, гадюка, гремучая змея, эфа. Они убивают жертву ядом ядовитых зубов (рис. 151). Ядовитые змеи опасны и для человека. Их укусы вызывают тяжелые заболевания и даже смерть. В медицине известны средства, позволяющие избежать тяжелых последствий укусов змей.

Меры первой помощи в случаях укуса ядовитой змеи следующие: наложение шины, спокойное положение поврежденного органа, обильное теплое питье. Наиболее эффективно – введение препарата противозмеиной сыворотки.

Главная возможность избежать укуса – быть очень внимательным при движении и остановках в местах, где обитает много ядовитых змей. Змеи не любят расходовать яд на защиту, он нужен им как средство добывания пищи. Поэтому при приближающемся шуме они стремятся скрыться.

Люди научились использовать змеиный яд в медицинских целях и применяют его для лечения многих заболеваний.

К неядовитым змеям относятся ужи, полозы, удавы. Они хватают добычу зубами, а затем заглатывают ее.

Известно около 2700 современных видов змей, примерно треть из них – ядовиты.

Крокодилы – крупные и сильные пресмыкающиеся, обитающие в тропических странах (рис. 152). Длина их тела достигает 6 м. Живут по берегам рек и озер, охотятся за добычей в воде. Затаившийся крокодил схватывает крупное животное (например, антилопу), пришедшее на водопой. Крокодилы хорошо плавают, используя длинный сдавленный с боков хвост и перепончатые лапы. Тело крокодила полностью погружается в воду, а над поверхностью остаются лишь расположенные на возвышениях черепа ноздри и глаза.

Среди крокодилов есть аллигаторы, настоящие крокодилы, гавиалы, кайманы. Всего в мире насчитывается 21 вид.

Черепахи – самая древняя группа среди пресмыкающихся. Их облик очень специфичен: тело скрыто под мощным жестким костным панцирем (рис. 153).

Черепахи не линяют, поэтому по темным и светлым годовым полосам на роговых пластинах панциря можно определить их возраст. Хотя черепахи передвигаются на суше медленно, они труднодоступны для хищников, так как при опасности втягивают голову и ноги под панцирь.

Среди черепах есть сухопутные, пресноводные и морские виды. Их движения в воде очень быстры и маневренны. Самые крупные черепахи – морские, например зеленая (суповая) черепаха длиной до 150 см и массой до 400 кг. Из сухопутных черепах самая большая – галапагосская слоновая черепаха, обладающая панцирем длиной 150 см и массой до 400 кг. Всего в мире известно более 200 современных видов черепах.

Многие виды крокодилов и черепах стали очень редкими, они нуждаются в охране и занесены в Красные книги.

Значение пресмыкающихся. Древние пресмыкающиеся

Значение пресмыкающихся. Большинство ящериц и змей, поедая насекомых, вредящих сельскому хозяйству, грызунов и наземных моллюсков, приносят человеку пользу. В некоторых странах Южной Америки, Южной Азии и Африки неядовитых змей держат вместо кошек. В природе пресмыкающиеся вплетены в общую систему пищевых связей: одни черепахи поедают растения, другие – животных (насекомых, амфибий, рептилий, небольших зверьков), а их, в свою очередь, едят другие хищники – хищные птицы и звери.

Иногда сухопутные черепахи приносят ущерб бахчам, водные ужи – рыбным хозяйствам. Пресмыкающиеся могут разносить возбудителей болезней человека и домашних животных.

Ядовитые змеи опасны своими укусами. Вместе с тем изучение яда змей привело к созданию на их основе ценных лечебных препаратов, которые люди используют при заболеваниях дыхательных органов, сердца, суставов.

Крупных змей и крокодилов добывают для изготовления красивой и прочной кожи. Морских черепах промышляют из-за вкусного мяса. Из-за этого резко сократилась численность многих видов, а некоторые находятся на грани вымирания. Для них созданы заповедники. В Красную книгу МСОП внесены галапагосская слоновая черепаха, зеленая черепаха, комодский варан, кубинский крокодил, гаттерия.

Поедая растения, насекомых, земноводных, мелких зверьков, рептилии являются потребителями готовых органических веществ. Среди них встречаются растительноядные и насекомоядные, но большинство – хищные (плотоядные).

Древние пресмыкающиеся. Современные пресмыкающиеся произошли от древних амфибий – стегоцефалов, живших в середине палеозойской эры. Наиболее древними из пресмыкающихся считают котилозавров, живших 230-250 млн лет назад. Некоторые черты их организации сохранились в облике черепах.

Веком расцвета пресмыкающихся была мезозойская эра (250-65 млн лет назад). В те давние времена они жили на суше и в воде, летали в воздухе (рис. 154).

Летающие птеродактили, рамфоринхи, птеранодоны были похожи на гигантских летучих мышей. Размах их крыльев достигал 10-12 м. В воде жили ящеры, похожие на дельфинов и тюленей. Это были ихтиозавры, плезиозавры. Эти группы древних пресмыкающихся вымерли, не оставив после себя потомков.

Среди древних ящеров были еще две группы, сыгравшие важную роль в появлении птиц и млекопитающих: динозавры и звероподобные рептилии (рис. 155).

Динозавры были очень разнообразной группой: мирные (растительноядные) и свирепые хищники. Одни передвигались на четырех ногах, другие – только на двух задних, в вертикальном положении. Известны и очень крупные динозавры – длиной более 30 м, и мелкие – величиной с небольшую ящерицу. Самыми крупными считают диплодока (длиной 27 м и массой около 10 т), апатозавра, брахиозавра, сейсмозавра. Они обитали вблизи водоемов и подолгу стояли в воде, поедая водную и околоводную растительность. У некоторых динозавров на спине были гребни, с помощью которых они улавливали солнечную энергию. Ученые предполагают, что от одной из групп динозавров произошли птицы.

Звероподобные пресмыкающиеся получили свое название за сходство со зверями (см. также § 51) . В отличие от других ящеров их ноги располагались под телом, приподнимая его над землей. Среди зубов у них выделялись клыки, в лицевой части головы появились мясистые губы, а кожные покровы, вероятно, имели железы.

Однако на протяжении мезозойской эры судьба динозавров и звероподобных рептилий была разной. Динозаврам благоприятствовал теплый, мягкий климат этой эпохи, и они господствовали повсюду. Звероподобные были малочисленны и незаметны. В конце мезозойской эры соотношение численности видов стало меняться в пользу звероподобных.

Вымирание динозавров происходило при изменении климата планеты, так как в конце мезозоя на смену длительному теплому периоду пришли низкие температуры. В это время начала меняться растительность, и с началом кайнозойской эры на Земле стали распространяться покрытосеменные растения.

Выдвигается много научно доказанных (горообразование и смена климата) и предполагаемых причин вымирания динозавров. Возможно, вблизи Земли прошел крупный астероид, оказавший влияние на изменение климата и окружающей динозавров природной среды.

Бесследно ли исчезли с лица планеты древние ящеры, оставив лишь памятники в виде скелетов и отпечатков? В современной фауне пресмыкающихся есть гаттерия, которую называют живым ископаемым. В облике этого животного много архаичного: остатки панциря на теле, примитивное строение позвоночника, дополнительный глаз в теменной части головы. Живет эта рептилия на мелких островах у Новой Зеландии и строго охраняется как живой памятник природы. Близки к своим мезозойским предкам черепахи.

По некоторым чертам организации близки к динозаврам крокодилы.

У ящериц и змей также имеются отдельные черты сходства с динозаврами. Но в истории фауны позвоночных Земли они появились лишь в кайнозойскую эру, когда их родственные группы утратили свое былое величие.

Поиск по сайту: