Класс Земноводные включает около 2,5 тысяч видов позвоночных животных – это самый малочисленный класс среди позвоночных.
Земноводные впервые вышли на сушу, но сохранили тесную связь с водной средой. Они ведут наземно-водный образ жизни. Распространены повсеместно, но наиболее широко встречаются в регионах с тёплым и влажным климатом – в тропиках. Отсутствуют земноводные там, где очень холодно и нет хотя бы временных водоёмов.
Живут вблизи пресных вод, морские виды отсутствуют. Земноводные, или амфибии, являются наиболее примитивными наземными животными, они размножаются в воде, где происходят начальные этапы их развития.
Класс включает в себя три отряда: хвостатые, бесхвостые и безногие, представители которых отличаются между собой главным образом внешним строением. К классу относятся тритоны, лягушки, жабы, квакши и чесночницы. У хвостатых отчётливо различаются голова, туловище и хвост. У бесхвостых отсутствует хвост, а у безногих – конечности.
Внешнее строение земноводных рассмотрим на примере лягушки. Тело состоит из двух отделов: крупной головы и короткого туловища, которые слегка уплощены в спинно-брюшном направлении, и опираются на передние и задние ноги. Хвоста у них нет, он имеется только у хвостатых земноводных.
Передняя часть головы, как и у рыб, вытянута. Такое строение тела облегчает движение животного в воде.
Голова малоподвижна, так как шея почти не выражена. На ней расположены пара выпуклых глаз, которые защищены от высыхания и повреждения веками. Чуть ниже глаз на возвышениях находится пара ноздрей. По бокам головы виден небольшой кружок, затянутый кожей. Это барабанная перепонка, которая улавливает звуковые колебания.
Глаза и ноздри находятся на верхней части головы и, когда лягушка находится в воде, они остаются над поверхностью воды. Это позволяет лягушке дышать атмосферным воздухом и видеть происходящее над водой.
Рот широкий, в нём располагается длинный и липкий язык, с помощью которого животное захватывает добычу.
Лягушка имеет по 2 пары пятипалых конечностей. Её задние ноги в несколько раз длиннее передних, с их помощью земноводные отталкиваются от земли и передвигаются прыжками. Во время прыжка лягушка отталкивается задними ногами, а приземляется на передние, они предохраняют животное от удара.
В воде лягушка активно плавает с помощью быстрых толчков задних ног. Плаванию помогают также кожные перепонки, которые натянуты между пальцами.
Тело амфибий покрыто тонкой голой кожей, она лишена каких-либо роговых и костных образований. В коже располагаются многочисленные железы, которые выделяют слизь. Она увлажняет кожу, часть её испаряется и понижает температуру тела примерно на 5°С ниже температуры окружающей среды. Поэтому земноводные холодные на ощупь.
Кожа является важным органом газообмена, поэтому она всегда сохраняется влажной – кислород сначала растворяется в жидкости, покрывающей кожу, после чего он поступает в кровь, то же самое происходит с углекислым газом, но в обратном направлении.
Выделения желез не только способствуют газообмену, но и содержат бактерицидные вещества, предохраняющие от развития инфекций. Некоторые железы выделяют ядовитый секрет, который защищает от нападения хищников.
В нижних слоях кожи располагаются пигментные клетки, которые придают животным различный цвет. Большинство видов имеет покровительственную окраску, благодаря которой животное становится незаметным на фоне окружающей обстановки, что позволяет ему успешнее скрываться от врагов. Цвет кожи у земноводных, обитающих в умеренных широтах, чаще всего зеленовато-бурый.
В тропиках встречаются земноводные с очень яркой окраской – жёлтой, красной и фиолетовой. Такая окраска отпугивает и предупреждает врагов, что животное несъедобно или ядовито.
Весной в период размножения амфибии заселяют неглубокие, хорошо прогреваемые водоёмы. В остальное время года они могут жить вдали от водоёмов.
Земноводные могут взбираться на деревья, планировать в воздухе. Квакши живут на деревьях, удерживаясь с помощью небольших присосок на пальцах.
Есть виды, которые способны быстро закапываться в землю. Например, чесночница ночью охотится, а днём зарывается в землю. У неё на конечностях есть специальные ороговевшие мозоли, и ими они могут вырыть себе яму буквально за несколько минут.
Земноводные имеют непостоянную температуру тела, она зависит от температуры окружающей среды – это холоднокровные животные. Поэтому все земноводные активны в тёплое время суток и года. При понижении температуры окружающей среды, они впадают в оцепенение, или анабиоз, – состояние глубокого покоя.
- Виды, живущие в пустынях, в периоды засухи закапываются в песок, и могут оставаться живыми в течение двух-трёх лет.
- Основные особенности земноводных:
- · живут в водоёмах и на суше во влажных местообитаниях;
- · имеют влажную кожу;
- · тело разделено на голову и туловище;
- · конечности пятипалые, обеспечивают опору и передвижение;
- · температура тела непостоянная.
Класс земноводные. внешнее строение
Земноводные — полуводные, полуназемные хордовые животные, Конечности их состоят из трех расчлененных отделов (передняя конечность — плечо, предплечье, кисть; задняя конечность — бедро, голень, стопа), заканчивающихся пальцами.
Дышат атмосферным воздухом при помощи легких и влажной кожи. Два круга кровообращения, сердце трехкамерное, состоит из двух предсердий и одного желудочка. Личинка снабжена жабрами, живет в воде (цв. табл. VI). Известно около 3000 видов.
Внешнее строение
Лягушка прудовая имеет короткое и широкое туловище, постепенно переходящее в плоскую голову. Шея не выражена. Хвост отсутствует. Над большим ртом расположены ноздри, а выше их — выпуклые глаза. В ноздрях есть клапаны, закрывающие доступ воды в легкие при погружении животного в воду.
Позади каждого глаза расположены органы слуха, состоящие из внутреннего уха и среднего (закрытого барабанной перепонкой). Туловище опирается на две пары расчлененных конечностей. Наиболее развиты задние конечности. С их помощью лягушка передвигается прыжками на суше и хорошо плавает.
Между пальцами задних конечностей имеется плавательная перепонка.
Скелет. Мозговая коробка маленькая, что свидетельствует о слабом развитии головного мозга. Позвоночник короткий, без ребер. Скелет конечностей состоит из трех отделов: в передней ноге различают плечо, предплечье и кисть, в задней — бедро, голень и стопу. Отделы конечностей подвижно сочленены между собой суставами (35).
Пищеварительная система во многом сходна с таковой у рыб. Отличие в том, что у земноводных задняя кишка открывается не наружу, а в особое ее расширение — клоаку.
Добычу лягушка ловит с помощью липкого языка, который прикрепляется во рту передним концом. К выбрасываемому языку прилипают насекомые. Захваченная пища не пережевывается, заглатывается целиком.
Глотание происходит при участии глазных яблок, которые отделены от полости рта тонкой оболочкой.
Органы дыхания — легкие, расположены в полости тела. Через ноздри воздух попадает в ротовую полость и оттуда проталкивается в легкие. Выдох происходит в результате сокращения брюшной мускулатуры. Так как поверхность легких невелика, то весьма важным органом дыхания служит кожа с хорошо разлитой системой капилляров.
Слизь, покрывающая тело лягушки, способствует кожному дыханию. Развитие легких привело к усложнению кровеносной системы — появлению второго (легочного) круга кровообращения. В связи с этим усложнилось строение сердца. Оно состоит из трех камер: желудочка и двух предсердий.
Правое предсердие содержит только венозную кровь, а левое — только артериальную, в желудочке кровь смешивается.
Артериальной кровью снабжается головной мозг лягушки, а все тело получает смешанную кровь. По большому кругу кровообращения кровь из желудочка направляется по артериям во все органы и ткани, а из них по венам оттекает в правое предсердие. По малому кругу кровообращения кровь из желудочка поступает в легкие и кожу, а из легких возвращается в левое предсердие.
Органы выделения — почки. Отфильтрованные из крови вредные вещества по мочеточникам поступают в почку.
Центральная нервная система земноводных состоит из тех же отделов, что и у рыб. Передний мозг развит сильнее, чем у рыб, в нем можно различить два вздутия — большие полушария. Мозжечок земноводных в сравнении с мозжечком у рыб развит слабее, поскольку движения земноводных очень просты и однообразны.
Размножение. Органы размножения земноводных очень сходны с таковыми рыб. Оплодотворение внешнее. Самки земноводных откладывают в воду икру. Самцы выпускают на нее жидкость, содержащую сперматозоиды. После оплодотворения оболочка каждой икринки набухает, многократно делится и превращается в зародыш, который вскоре становится личинкой — головастиком.
Питается он вначале остатком желтка, не использованного в зародышевой стадии, затем у него прорезается рот. С этого момента головастик начинает питаться самостоятельно.
По внутреннему и внешнему строению головастик похож на рыбу: отсутствуют конечности, есть хвостовой плавник, боковая линия, дышит с помощью наружных жабр, имеет один круг кровообращения, двухкамерное сердце.
По мере развития хорда замещается позвонками, редуцируются жабры. Образующаяся складка кожи затягивает жаберные щели, и головастик переходит к легочному дыханию. Изменяется строение кровеносной системы, она приобретает черты, характерные для земноводных. Появляются задние, а через некоторое время и передние конечности. Рассасывается хвост. Головастик превращается в лягушонка (цв. табл. VI).
Происхождение
Древние земноводные были первыми наземными позвоночными с развитым легочным дыханием и расчлененными конечностями. Строение и образ жизни личинок земноводных свидетельствуют о том, что они произошли от древних кистеперых рыб. Доказательством того служит сходство в строении их черепов и кровеносной и других систем.
Внешнее и внутреннее строение земноводных
- Теоретические сведения:
- 10.1 Общая характеристика
- 10.2 Внешнее строение лягушки
- 10.3 Вскрытие лягушки
- 10.4 Внутреннее строение лягушки
- Водные замечания
- Систематическое положение изучаемого объекта:
- ТИП ХОРДОВЫЕ (CHORDATA)
- ПОДТИП ПОЗВОНОЧНЫЕ (VERTEBRATA)
- РАЗДЕЛ ЧЕЛЮСТНОРОТЫЕ (GNATHOSTOMATA)
- НАДКЛАСС ЧЕТВЕРОНОГИЕ (TETRAPODA)
- КЛАСС ЗЕМНОВОДНЫЕ (AMPHIBIA)
- ПОДКЛАСС ДУГОПОЗВОНКОВЫЕ (APSIDOSPONDILII)
- НАДОТРЯД ПРЫГАЮЩИЕ (SALIENTIA)
- ОТРЯД БЕСХВОСТЫЕ (ANURA)
- ЛЯГУШКА ТРАВЯНАЯ (RANA TEMPORARIA)
Форма тела земноводных варьирует от змееобразной (безногие) до уплощенной в дорзо-вентральном направлении с развитыми задними конечностями (бесхвостые). Размеры от 3 см (некоторые червяги) до 1,6 м (исполинская саламандра).
Эпидермис многослойный, кориум тонкий. Кожа богата слизистыми железами, выделяющими секрет, предохраняющий от пересыхания, у некоторых он имеет защитное значение (слизистые железы в таком случае превращаются в ядовитые). В коже разбросаны пигментные клетки, обуславливающие окраску:
- а) криптическую (маскирующую);
- б) апосематическую (отпугивающую);
- в) диморфическую (различия между самцом и самкой).
- Под кожей могут формироваться обширные лимфатические лакуны, содержащие запас воды и предохраняющие земноводное от пересыхания.
- Пищеварительная система:
Животноядны. Добычу чаще подкарауливают и скрадывают с помощью липкого выбрасывающегося языка.
Ротовое отверстие ведет в обширную ротоглоточную полость, на дне которой имеется мускулистый язык, способный выдвигаться наружу. У бесхвостых он прикреплен передним концом к нижней челюсти, задний конец языка свободен и способен выбрасываться из ротоглоточной полости наружу.
На челюстях, сошниках и небных костях имеются мелкие зубы, у некоторых редуцированные (жабы). Слизистая богата капиллярами и слюнными железами, выделяющими слюну, не содержащую пищеварительных ферментов.
В небном своде ротоглоточной полости лежат хоаны (отверстия внутренних ноздрей) и отверстия евстахиевых труб, ведущих в полость среднего уха.
За ротоглоточной полостью следует пищевод → желудок (стенки желудка мускулисты, они вырабатывают в просвет НСI и пепсин, переваривающие белки пищи) → двенадцатиперстная кишка → тонкая кишка → прямая кишка → клоака.
Пища переваривается в двенадцатиперстной кишке, в просвет которой впадает желчный проток печени, в него же открываются и протоки поджелудочной железы, лежащей между желудком и двенадцатиперстной кишкой. В тонком кишечнике происходит всасывание пищи (превышает длину тела в 2–4 раза). В прямой кишке происходит всасывание воды и формирование каловых масс.
- Дыхание и газообмен:
- Характерна множественность типов дыхания: у личинок – наружные и внутренние жабры, кожа, плавниковая складка; у взрослых – легкие, кожа и слизистая ротоглоточной полости.
- Воздухоносные пути:
- Наружные ноздри → носовая полость → внутренние ноздри (хоаны) → ротоглоточная полость → гортанная щель → гортанно-трахейная камера → легкие.
Легкие парные, ячеистые, полые; стенки оплетены сетью капилляров. Легочное дыхание – 35–75% газообмена, кожа – 15–55%, слизистая ротоглоточной полости – 10–15% газообмена.
Акт дыхания: осуществляется за счет поднятия-опускания дна ротоглоточной полости. При опускании дна воздух через ноздри засасывается в ротоглоточную полость.
Затем ноздри закрываются, открывается гортанная щель, и воздух из легких выходит в ротоглоточную полость и смешивается там с атмосферным. Затем дно ротоглоточной полости постепенно поднимается, и смешанный воздух нагнетается в легкие.
После этого гортанная щель закрывается, и остатки смешанного воздуха из ротоглоточной полости через ноздри выталкиваются наружу.
При таком дыхании в газообмене одновременно участвуют легкие и слизистая ротоглоточной полости. В минуту совершается 70–180 дыхательных движений дна ротоглоточной полости.
Кровеносная система:
Сердце трехкамерное: 2 предсердия и 1 желудочек, который системой неполных перегородок частично делится на множество камер. К правому предсердию примыкает венозная пазуха, от желудочка отходит артериальный конус (таким образом, у лягушки 5 отделов в сердце).
- Артериальная часть кровообращения:
- От артериального конуса последовательно отходят:
- а) кожно-легочный артериальный ствол (венозная кровь из правой части желудочка) → кожная артерия в кожу и легочная артерия к легким (для газообмена);
- б) дуги (корни) аорты (смешанная кровь из центральной части желудочка) → отделяют затылочно-позвоночную и подключичные артерии и, перейдя на спинную сторону, объединяются в спинную аорту, разносящую смешанную кровь ко всем внутренним органам;
- в) общие сонные артерии (артериальная кровь из левой части желудочка) → наружная и внутренняя сонные артерии, снабжающие головной мозг.
- Венозная часть кровообращения:
- В левое предсердие поступает артериальная кровь по легочным венам из легких.
В правом предсердии оказывается смешанная кровь с преобладанием венозной.
От передней части тела кожные вены собирают артериальную кровь от кожи и, объединяясь с плечевыми венами от передних конечностей, дают подключичные вены со смешанной кровью.
Подключичные вены сливаются с наружными и внутренними яремными венами из головы и образуют правую и левую передние полые вены → венозная пазуха → правое предсердие.
От задней части тела венозная кровь собирается по задней полой вене, образующейся при слиянии вен воротной системы почек, которые, в свою очередь, образуются из подвздошных вен – результата слияния бедренных и седалищных вен от задних конечностей и области таза. Воротную систему печени образуют 2 крупные вены – брюшная вена (ответвление от бедренных вен) и воротная вена печени от пищеварительного тракта. Задняя полая вена, как и передние, сливаются в венозную пазуху.
Таким образом, в правом предсердии оказывается венозная кровь, в левом – артериальная. Благодаря системе перегородок кровь в желудочке полностью не смешивается: в правой части желудочка оказывается венозная, в центральной – смешанная, а в левой – артериальная кровь.
Благодаря спиральному клапану артериального конуса в кожно-легочный ствол поступает венозная кровь из правой части желудочка, в дуги аорты – смешанная кровь из центральной части желудочка, а в общие сонные артерии – артериальная кровь из левой части желудочка.
Таким образом, у земноводных наблюдается неполное разобщение артериального и венозного кровотоков, большого и малого кругов кровообращения.
- Органы кроветворения – селезенка и красный костный мозг.
- Выделительная система:
- Органы выделения – парные мезонефрические почки – компактные тела, лежащие по бокам позвоночника в области крестцового отдела.
- Мочевыносящие пути:
- Почки → мочеточники (вольфовы каналы) → мочевой пузырь → клоака.
Продукт выделения – мочевина (у взрослых земноводных). Часть продуктов обмена выделяется через кожу, через нее же осуществляется и водообмен (при высокой влажности вода скапливается в лимфатических полостях, а при сухости теряется через кожу).
Половая система:
Земноводные раздельнополы. Половые железы парные.
- Половые пути:
- Самки: яичники → яйцеводы, или мюллеровы каналы (непосредственно не связаны с яичниками, воронками открываются в полость тела в области сердца) → матки (нижняя расширенная часть яйцеводов) → половые отверстия в клоаке.
- Самцы: семенники → семявыносящие канальцы → почки → вольфовы каналы (выполняют функцию и семяпроводов и мочеточников) → семенные пузырьки (резервуар для сперматозоидов) → мочеполовые отверстия в клоаке.
У бесхвостых оплодотворение наружное, у хвостатых и безногих – внутреннее. У большинства земноводных оплодотворенные яйца откладываются в воду, вылупившаяся личинка до метаморфоза ведет водный образ жизни, поэтому распространение земноводных ограничивается наличием доступной воды. У немногих развито яйцеживорождение.
Развитие земноводных:
Личинки бесхвостых земноводных (головастики) вылупливаются из икры на 10–20 день и с помощью присоски прикрепляются к подводным предметам. В этот период личинка питается остатками желтка, у нее развиты наружные жабры.
С развитием жаберной крышки развиваются внутренние жабры, наружные редуцируются, прорывается ротовое отверстие, в котором развиваются роговые челюсти и роговые зубчики. С этого времени головастики начинают активно двигаться и питаться тиной и водной растительностью.
Развивается хвост, служащий органом передвижения и дыхания (в плавниковой складке развивается мощная капиллярная сеть).
На 20–25 день после вылупления развиваются зачатки конечностей, прорываются хоаны, образуется гортанная щель, начинают развиваться легкие и преобразуется кровеносная система: сердце становится трехкамерным, формируется легочный круг кровообращения. Появляются мезонефрические почки, развиваются хрящевые позвонки, разрастается череп. На конечностях развиваются пальцы и формируются суставы. Начинается редукция внутренних жабр, легочное дыхание начинает преобладать над жаберным.
Еще через несколько дней конечности прорываются наружу, жабры исчезают, спадают роговые челюсти, заканчивается формирование скелета, хвост постепенно рассасывается и головастик превращается в лягушку (метаморфоз заканчивается).
Метаморфоз в зависимости от условий среды может продолжаться от 30 дней до нескольких лет. Обычно метаморфоз заканчивается в первое лето жизни.
Центральная нервная система:
В связи с переходом к наземно-воздушному образу жизни преобразуется и совершенствуется ЦНС.
В головном мозге заметно увеличивается передний мозг, разделенный на два полушария. В каждом полушарии имеется по боковому желудочку. Серое вещество формирует тонкий слой в крыше полушарий – первичный мозговой свод (архипаллиум).
Развитие архипаллиума совершенствует ассоциативную деятельность, отвечающую за поведение, регуляция которого переходит под контроль полушарий переднего мозга. Обонятельные доли уменьшаются в размерах и слабо обосабливаются от переднего мозга.
Промежуточный мозг прикрыт соседними отделами, на его крыше развит эпифиз, от дна отходит воронка с развитым гипофизом. Средний мозг менее крупен чем у рыб. Мозжечок мал, имеет вид небольшого валика, слабо развит, что определяет однообразие и простоту движений амфибий.
Продолговатый мозг ограничивает ромбовидную ямку (полость четвертого мозгового желудочка) и незаметно переходит в спинной мозг.
Спинной мозг сплющен в дорзо-вентральном направлении, имеет плечевое и поясничное утолщения, связанные с отхождением нервных сплетений, иннервирующих передние и задние конечности. Усиливается разделение серого и белого вещества, т.е. происходит дальнейшая дифференциация проводящих трактов. У бесхвостых 10 пар спинномозговых нервов.
Органы чувств:
У водных земноводных и у всех личинок важнейшими органами чувств являются органы боковой линии, терморецепции, вкус, обоняние и осязание. У видов с наземным образом жизни преимущественно развиваются зрение и слух.
Органы боковой линии разбросаны по всему телу и лежат на поверхности кожи. У наземных видов отсутствуют.
Органы обоняния хорошо развиты. Обонятельные мешки парные. Каждый мешок хоанами сообщается с ротовой полостью. Внутренняя поверхность обонятельных мешков увеличена сильной складчатостью. Органы обоняния функционируют только в воздушной среде, в воде наружные ноздри закрыты специальными мышцами. Чувствительность обоняния весьма велика.
В области хоан располагаются якобсоновы органы – небольшие парные углубления, служащие для восприятия запаха пищи, находящейся в ротовой полости.
Органы зрения хорошо развиты у большинства земноводных. Роговица глаз более выпуклая, хрусталик имеет форму двояковыпуклой линзы с более плоской передней поверхностью. Глаза защищены подвижными веками, образующимися в процессе метаморфоза.
В сетчатке глаза есть палочки и колбочки (до 680 тысяч на 1 мм2 сетчатки). У многих развито цветовосприятие.
Однако собираемая зрением информация небогата: неподвижные земноводные воспринимают лишь движущиеся объекты, а при движении начинают различать и неподвижные предметы.
Орган слуха в связи с наземным образом жизни сильно усложнился. Возник новый отдел – среднее ухо, полость которого образовалась из брызгальца.
В полости среднего уха располагается первая слуховая косточка – стремечко, передающая звуковые колебания с барабанной перепонки на овальное окно внутреннего уха.
В связи с новообразованиями чувствительность слуха велика (воспринимают звуки от 30 до 15000 Гц).
Орган вкуса развит очень слабо. Скопления чувствующих клеток, разбросанных по ротовой полости и языку, служат в основном органами осязания, позволяющие ощущать положение пищевого объекта в ротовой полости.
Органы осязания представлены осязательными тельцами в поверхностных слоях кожи. Они воспринимают температурные, болевые и тактильные ощущения.
Внешнее строение лягушки
Тело лягушки подразделяется на голову и туловище. Шейный отдел почти не выражен, и голова непосредственно переходит в туловище. Развиты парные конечности – передние и задние.
Покровы представлены голой слизистой кожей, лишенной каких-либо образований. Роговые покровы развиты чрезвычайно слабо. Эпидермис обладает большим количеством многоклеточных желез.
Их функция заключается в продуцировании слизистого вещества, которое предохраняет кожу от иссушения (что особенно важно при кожном дыхании) и от других неблагоприятных воздействий.
Кориум у лягушки развит относительно слабо.
На уплощенной голове лягушки расположена очень большая ротовая щель, выпуклые глаза, пара наружных ноздрей, а позади глаз – две округлые барабанные перепонки (рис. 36).
Глаза лягушки снабжены подвижными веками, защищающими глаза от загрязнения и высыхания. При этом помимо верхнего и нижнего века, имеется третье веко, или мигательная перепонка.
Глазные яблоки лягушек относительно велики по размерам и выдаются как над поверхностью головы, так и внутрь ротовой полости.
Способность глазных яблок вдвигаться внутрь ротовой полости при акте заглатывания пищи помогает проталкиванию пищевого комка в пищевод.
- Рисунок 36 – Голова зеленой лягушки сбоку
- 1 – ротовая щель; 2 – наружная ноздря; 3 – верхнее веко; 4 – нижнее веко; 5 – барабанная перепонка; 6 – наружные резонаторы.
- Наружные ноздри изнутри закрываются особыми клапанами.
- Барабанная перепонка закрывает снаружи полость среднего уха, появление которого также вызвано наземным образом жизни и является прогрессивной чертой по сравнению с рыбами.
Общая характеристика земноводных – Сайт по биологии
Особенности строения и процессов жизнедеятельности.Более детально строение земноводных рассмотрим на примереля-гушки — представителя отряда Бесхвостые. Уплощеное тело лягушки подразделено на широкую голову и короткое туловище.
Голова малоподвижна, так как шея почти не выражена. Задние конечности длиннее передних. Кожа голая, богатая многоклеточными слизеотделительными железами, прикреплена к телу не на всём протяжении, а только в определённых участках, между которыми имеются пространства, заполненные лимфой.
Эти особенности строения предохраняют кожу от высыхания.
Скелет земноводных, как и у всех позвоночных, состоит из черепа|черепа, позвоночника, скелета конечностей и их поясов. Череп почти сплошь хрящевой . Он подвижно сочленён с позвоночником.
Позвоночник содержит девять позвонков, объединённых в три отдела: шейный (1 позвонок), туловищный (7 позвонков), крестцовый (1 позвонок), а всё|все хвостовые позвонки срослись, образовав единую косточку — уростиль. Ребра|Рёбра отсутствуют.
Плечевой пояс включает типичные для наземных позвоночных кости|кости: парные|парные лопатки, вороньи кости|кости (коракоиды), ключицы и непарную грудину. Он имеет вид полукольца|полукольца, лежащего в толще туловищной мускулатуры, т. е. не соединён с позвоночником.
Тазовый пояс образован двумя тазовыми костями|костями, образованными тремя парами|парами подвздошных, седалищных и лобковых костей|костей, сросшихся между собой. Длинные подвздошные кости|кости причле-нены к поперечным отросткам крестцового позвонка.
Скелет лягушки: 1 —кости|кости стопы|стопы; 2 —голень; 3—бедренная кость; 4 — подвздошная кость; 5 —уростиль; 6 — крестцовый позвонок; 7 — шейный позвонок; 8 — череп; 9 — лопатка; 10—грудина; 11 — плечевая кость; 12 — предплечье; 13 — кости|кости кисти.
Скелет свободных конечностей построен по типу системы многочленных рычагов, подвижно соединённых шаровидными суставами. В составе передней конечности выделяют плечо, предплечье и кисть. У бесхвостых земноводных локтевая и лучевая кости|кости сливаются, образуя общую кость предплечья.
Кисть подразделяется на запястье, пясть и четыре фаланги пальцев. Задняя конечность состоит из бедра|бёдра, голени и стопы|стопы. Стопа включает кости|кости предплюсны|предплюсны, плюсны|плюсны и фаланги пяти пальцев. Задние конечности длиннее передних.
Это связано с передвижением по суше прыжками, а в воде — с энергичной работой задних конечностей при плавании. Как видим, такая схема строения конечностей является типичной для наземных позвоночных и в каждом классе имеет незначительные изменения, связанные с особенностями их движения.
Благодаря подвижности отделов скелета движения тела|тела земноводных более разнообразны, чем у рыб.
Мышечная система амфибий под влиянием наземного образа|образа жизни претерпела значительные изменения. Однообразно построенные сегменты мускулатуры рыб преобразованы в дифференцированные мышцы конечностей, головы|головы, ротовой полости, участвующих в процессе заглатывания пищи|пищи, вентиляции органов|органов дыхания.
Дифференцировка пищеварительной системы земноводных осталась примерно на том же уровне, что и у их предков — рыб. Общая ротоглоточная полость переходит в короткий пищевод, за ним расположен слабо|слабо обособленный желудок, переходящий без резкой границы в кишечник.
Кишечник заканчивается прямой кишкой, переходящей в клоаку. Протоки пищеварительных желёз — печени и поджелудочной железы — впадают в двенадцатиперстную кишку. В ротоглоточную полость открываются протоки отсутствующих у рыб слюнных желёз, смачивающих ротовую полость и пищу|пищу.
С наземным образом жизни связано появление в ротовой полости настоящего языка — основного органа|органа добычи пищи|пищи. У лягушек он прикреплён к передней части дна ротовой полости и способен быстро выдвигаться вперёд, приклеивая добычу.
Взрослые лягушки, как и все другие земноводные, плотоядны и питаются движущимися мелкими животными, иногда икрой, молодью рыб.
Дышат лягушки лёгкими и кожей. Лёгкие представляют собой парные|парные полые мешки с ячеистой внутренней поверхностью, пронизанной сетью кровеносных капилляров, где и происходит газообмен. Механизм дыхания у земноводных несовершенен, нагнетательного типа.
Животное набирает воздух в ротоглоточную полость, для чего опускает дно ротовой полости и открывает ноздри|ноздри. Затем ноздри|ноздри закрываются клапанами, дно ротовой полости поднимается, и воздух нагнетается в лёгкие. Удаление воздуха из лёгких происходит благодаря сокращению грудных мышц.
Поверхность лёгких у земноводных невелика, меньше поверхности кожи. Поэтому насыщение крови кислородом происходит не только через лёгкие, но и через кожу. Так, прудовая лягушка получает через кожу 51% кислорода. Находясь под водой, земноводные дышат исключительно кожей.
Чтобы кожа в наземных условиях функционировала как орган|орган дыхания, она должна быть влажной.
Кровеносная система земноводных представлена трехкамер-ным сердцем, состоящим из двух предсердий и желудочка, и двух кругов кровообращения — большого (туловищного) и малого (лёгочного). Малый круг кровообращения начинается в желудочке, включает сосуды лёгких и завершается в левом предсердии. Большой круг начинается также в желудочке.
Кровь, пройдя по сосудам всего тела|тела, возвращается в правое предсердие. Таким образом, в левое предсердие попадает|попадает артериальная кровь из лёгких, а в правое — венозная кровь со всего тела|тела. В правое предсердие попадает|попадает и артериальная кровь, оттекающая от кожи.
Так благодаря появлению лёгочного круга кровообращения в сердце земноводных попадает|попадает и артериальная кровь. Несмотря на то что в желудочек поступает артериальная и венозная кровь, полного перемешивания крови не происходит благодаря наличию карманов и неполных перегородок.
Благодаря им при выходе из желудочка артериальная кровь по сонным артериям поступает в головной отдел.
Презентация к уроку "Внешнее строение и места обитания земноводных"
- Урок № 37
- Тема: «Места обитания и внешнее строение земноводных.
- Внутреннее строение земноводных на примере лягушки»
- Цель урока: раскрыть особенности внешнего строения, скелета и мускулатуры земноводных в связи со средой их обитания и образом жизни.
- Средства обучения: презентация, таблицы раздаточные.
- Ход урока.
- Организационный момент.
- Изучение новой темы.
Земноводные произошли от древних кистепёрых рыб около 350 млн. лет назад. Это наиболее просто организованные наземные позвоночные животные.
У большинства из них сохраняется постоянная связь с водной средой, и они могут жить как в воде, так и на суше.
Класс земноводных насчитывает около 4500 видов. Внешний вид их разнообразен. Лягушки, жабы, жерлянки, животные с длинными задними конечностями, не имеющие во взрослом состоянии хвоста, относятся к отряду бесхвостых амфибий. Отряд хвостатых объединяет амфибий, имеющих удлинённое тело и хвост.
Это тритоны, саламандры. Земноводные с червеобразным телом (с кольцевидными перетяжками) и безногие так и называются – Безногие амфибии. К ним относятся, например, кольчатая червяга.
Таким образом, мы с вами определили, что Класс Земноводные, или Амфибии включают три отряда: Бесхвостые, Хвостатые и Безногие.
| Класс | Земноводные (Амфибии) | ||
| Отряд | Бесхвостые | Хвостатые | Безногие |
| Представители |
|
ТритоныСаламандры | Червяги |
Для нормального существования на суше позвоночные должны были решить ряд проблем:
- Дыхание кислородом воздуха.
- Проблема высыхания.
- Возросшее действие силы тяжести вследствие увеличения массы тела, что означало новую нагрузку на позвоночник.
- Изменение характера передвижения.
- Размножение на суше? Как оплодотворяться? Необходимы способы защиты для отложенных яиц от высыхания.
- Восприятие окружающей среды: слух, зрение, обоняние.
- Перенесение неблагоприятных факторов среды, например, понижения температуры в осеннее и зимнее время.
Естественно, что при освоении новой среды обитания амфибиям пришлось очень сильно изменить строение организма, характерное для ранних позвоночных.
Именно эти изменения и позволили этим животным приспособиться к жизни на суше. Но и связь с водой амфибии не утратили.
У вас на столах таблицы «Черты приспособленности земноводных к наземной и водной средам», попробуйте правильно распределить эти черты амфибий в ходе моего рассказа.
У учащихся на столах таблицы, которые они заполняют по ходу рассказа учителя.
Кожа у земноводных мягкая, голая, обильно увлажнённая секретами многочисленных слизистых желёз, проницаемая для газов и воды. Наряду с лёгкими она участвует в дыхании. В коже некоторых земноводных располагаются ядовитые железы, служащие ему орудием защиты.
У земноводных нет грудной клетки, поэтому воздух нагнетается в лёгкие в результате сокращения мышц дна ротовой полости. На суше земноводные передвигаются с помощью четырёх конечностей, типичных для наземных животных.
У амфибий впервые появляются веки, которые не только защищают глаза от механических повреждений, но и предотвращают высыхание роговицы. В связи с жизнь на суше у земноводных впервые появляется и барабанная перепонка.
Большинство видов земноводных обитает в тропиках. Как правило они активны в сумерки или ночью, ведь в это время влажность воздуха выше, чем днём. В умеренных и северных широтах земноводные уходят на зиму в укрытия – ямы на дне водоёмов, норы грызунов, прогнившие корни деревьев, кучи мха и т.д.
У многих лягушек для передвижения в воде пальцы на задних лапах соединены плавательной перепонкой. Благодаря кожному дыханию, земноводные подолгу могут находиться в воде, не всплывая за новой порцией воздуха. Икра земноводных развивается только в воде.
Итак, можно сделать вывод о том, что лягушка – животное, приспособленное к обитанию в воде, и на суше. У неё можно обнаружить черты приспособленности к каждой из этих сред.
Учитель и учащиеся проверяют заполненные таблицы.
«Черты приспособленности земноводных».
| К наземной среде | К водной среде |
|
|
Интересно значение кожи амфибий, богатой многочисленными железами, за счёт которых она постоянно остаётся влажной. С одной стороны, влажная кожа – открытая водная поверхность, с которой легко испаряется вода. Испаряясь, вода уносит с собой тепло.
Всегда мокрые, амфибии теряют тепла в сотни раз больше, чем вырабатывают. Поэтому они держатся у водоёмов, в сырых местах – там испарение невелико. С другой стороны, кожа земноводных мастерски пополняет запасы воды. Амфибиям нет нужды пить воду ртом.
Те, что живут в ручьях, болотах, озёрах, впитывают влагу всей кожей. А у сухопутных доставкой воды занимаются определённые участки кожи. Ни жабам, ни другим бесхвостым искать пруд не надо. Достаточно припасть брюшком к влажной земле или траве, и запасы воды пополнены.
Кожа – единственная одежда амфибий, поэтому она конечно, снашивается. Поэтому лягушки меняют кожу не менее четырёх раз.
Многие из изобретений земноводных оказались настолько совершенными, что сохранились и далее в неизменном виде у всех наземных позвоночных. Примеры именно таких изобретений мы найдём в скелете земноводных и их мускулатуре.
Какие особенности скелета земноводных отличают его от скелета рыб?
На столах учащихся рисунки «Скелет земноводных».
В скелете главнейшие изменения, по сравнению с рыбами, мы находим, в строении конечностей и их поясов, состоящих соответственно из плечевого и тазового поясов, костей плеча и бедра, предплечья и голени, кисти и стопы. Имеется крестец, на котором тазовые кости получили прочное сочленение с позвоночником.
На столах учащихся заготовки таблиц(учащиеся заполняют их в ходе самостоятельной работы с учебником стр.176-177)
«Особенности строения и значение скелета лягушки»
| Отделы скелета | Названия костей, особенности строения | Значение |
| Мозговая часть, кости челюстей с зубами (единое образование) | Защита головного мозга | |
| 2. Позвоночник | Позвонки (1-шейный, 7-туловищный без рёбер, 1-кресцовый, хвостовая кость) | Защита спинного мозга и опора внутренних органов |
| 3. Плечевой пояс | Лопатки, ключицы, грудина, вороньи кости (коракоиды) | Опора для передних конечностей |
| 4. Скелет передних конечностей | Плечевая кость, кости предплечья, кости кисти | Участвуют в передвижении |
| 5. Пояс задних конечностей | Сросшиеся тазовые кости, прочно соединяющиеся с позвоночником | Опора задним конечностям |
| 6. Скелет задних конечностей | Кость бедренная, большая и малая берцовые, кости стопы | Участвуют в передвижении |
Вывод: В связи с жизнью на суше и передвижениями с помощью прыжков скелет лягушки отличается относительно широким черепом, короткими позвоночником, наличием поясов конечностей, длинными задними и короткими передними конечностями.
По сравнению с рыбами только часть туловищной мускулатуры сохраняет сегментированное лентовидное строение, развиваются специализированные мышцы. У лягушки, например, более 350 мускулов. Наиболее крупные и мощные из них связаны со свободными конечностями.
- Какие новые отделы позвоночника появились у земноводных по сравнению с рыбами? (Шейный и крестцовый)
- Какие отделы различают в теле лягушки? (Голову, туловище и две пары конечностей)
- Чем глаза лягушки отличаются от глаз рыб? (имеют веки)
- Чем представлена наружная часть органа слуха? (Барабанными перепонками)
- Сколько позвонков в шейном и крестцовом отделах? (по одному)
- Сколько позвонков в туловищном отделе? (семь)
Д/з параграф 36, подготовиться к проверочной работе.
Используемая литература:
- Зоология для учителя. А.А.Яхонтов. М. «Просвещение» 1985
- Биология. Дидактические материалы к разделу «Животные» 7-8 классы. А.В.Пименов, Е.А.Пименова. М. «Издательство НЦ ЭНАС» 2003
- Многообразие живой природы. Животные. В.И.Сивоглазов. М.»Дрофа» 2008
- Биология. Животные. Методическое пособие. 7 класс. В.С.Кучменко, С.В.Суматохин. М. Издательский дом «Вентана-Граф» 2007
- Живой мир рек. Уильям Х.Амос.Ленинград Гидрометеоиздат. 1986
| Черты приспособленности земноводных | |
| К наземной среде | К водной среде |
| Черты приспособленности земноводных | |
| К наземной среде | К водной среде |
| Черты приспособленности земноводных | |
| К наземной среде | К водной среде |
Загрузка...
