Отличия пресмыкающихся от земноводных
☰
Пресмыкающиеся в отличие от земноводных стали независимы в своем развитии от водной среды. Амфибии размножаются в воде, их личинки обитают в воде. Рептилии же размножаются на суше, и их молодые особи также живут на суше.
Главными эволюционными новшествами (ароморфозами), позволившими пресмыкающимся лучше приспособиться к жизни на суше и отличающими их от земноводных, были следующие: появление грудной клетки, более сложное строение легких и дыхательных путей, появление перегородки в желудочке сердца, появление зачатков коры головного мозга, формирование зародышевых оболочек, ороговение кожных покровов. Более подробно отличия пресмыкающихся от земноводных перечислены ниже.
В позвоночнике пресмыкающихся выделяют больше отделов. Если у земноводных есть шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой отделы, то у рептилий — шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. То есть туловищный отдел дифференцируется на грудной и поясничный отделы.
У земноводных шейный отдел позвоночника состоит только из одного позвонка. В отличие от них у пресмыкающихся в шейном отделе позвонков существенно больше (у ящериц 8). Кроме того, у рептилий череп соединяется с первым шейным позвонком одним своим мыщелком, а не двумя. А первый шейный позвонок может поворачиваться относительно второго шейного. Все это на порядок увеличивает подвижность головы пресмыкающихся. Если амфибии могут только наклонять и поднимать голову, то рептилии кроме этого свободно поворачивают головой из стороны в сторону. Это позволяет лучше осматривать пространство вокруг, ловить добычу.
Ребра пресмыкающихся хорошо развиты. Они отрастают от всех позвонков пояснично-грудного отдела. Однако только первые (у ящериц первые пять пар) прирастают на брюшной стороне к грудине, формируя таким образом грудную клетку. В отличие от пресмыкающихся у земноводных грудной клетки нет.
Из ребра либо короткие, либо вообще отсутствуют. Грудная клетка защищает внутренние органы.
Кроме того благодаря межреберным мышцам возможен более совершенный механизм дыхания, когда воздух в легкие засасывается за счет расширения грудной клетки, а выбрасывается за счет ее уменьшения. У земноводных проталкивание воздуха осуществляется ротоглоточной полостью.
Крестцовый отдел позвоночника пресмыкающихся состоит из двух позвонков, а у земноводных только из одного. К обоим позвонкам крепятся подвздошные кости тазового пояса.
Плечевой пояс рептилий соединен с осевым скелетом (позвоночником) через грудину. У амфибий плечевой пояс свободно лежит в толще мускулатуры.
У пресмыкающихся скелет сильнее окостеневает, но кости становятся более легкими.
Совершенствуются и легкие. В них появляются многочисленные складки, хорошо выраженная ячеистая поверхность. Все это увеличивает внутреннюю поверхность легких, а значит газообмен идет более эффективно.
Пресмыкающиеся и не могут дышать кожей, так как она покрывается роговыми чешуями. Они плохо пропускают воздух, но хорошо защищают тело рептилий от потери воды, что важно в условиях обитания в сухой наземной среде.
Отличаются и сердца пресмыкающихся и земноводных, хотя у обеих групп организмов они трехкамерные (по два предсердия и одному желудочку). У пресмыкающихся легочная артерия и две дуги аорты выходят из желудочка сердца самостоятельно, а внутри желудочка есть неполная перегородка. Все это позволяет лучше разделять артериальную и венозную кровь. Хотя у пресмыкающихся она все еще частично смешивается.
У пресмыкающихся функционируют тазовые почки (а не туловищные как у земноводных). Строение почек позволяет воде меньше выделяться из организма вместе с мочой. Основной продукт выделения пресмыкающихся мочевая кислота, которая плохо растворима в воде, и их моча имеет кашицеобразный вид.
В нервной системе пресмыкающихся также происходит ряд изменений, отличающих их от земноводных. В большей степени это касается головного мозга. У рептилий мозжечок больше, чем у амфибий. Это связано с более сложными движениями первых. У пресмыкающихся лучше развито зрение (они хорошо видят не только движущиеся, но и неподвижные предметы), у некоторых видов (змей) есть органы, улавливающие тепловое излучение.
В связи с тем, что пресмыкающиеся размножаются на суше у них исключено наружнее оплодотворение. Поэтому оплодотворение внутреннее, когда яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом внутри половых путей самки. После этого происходит формирование яйца. У эмбрионов в нем развиваются оболочки (амнион и аллантоис), которых нет у земноводных.
Развитие пресмыкающихся прямое. Из яйца выходит маленькая рептилия, похожая на взрослую. У земноводных же развитие протекает с метаморфозом, когда личинка (например, головастик у лягушек) не похожа не взрослую особь и ведет другой образ жизни.
Таким образом, отличие пресмыкающихся от земноводных заключается в лучшем приспособлении первых к жизни в наземных условиях.
Отличия ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ от ЗЕМНОВОДНЫХ
Крокодил и лягушка могут жить в одном водоеме, и потому может показаться, что они являются отдаленными родственниками. Однако это будет огромной ошибкой. Эти животные относятся к разным классам, между которыми есть немало принципиальных отличий. Крокодил – это пресмыкающееся или рептилия? Лягушка относится к классу земноводных или амфибий?
Земноводные и пресмыкающиеся, как правило, предпочитают районы с теплым климатом. Однако земноводные всегда живут во влажных местах и вблизи водоемов, поскольку их развитие происходит только в воде. Пресмыкающиеся с водой не связаны и зачастую предпочитают сухие и более жаркие местности для проживания. С местами обитания связаны принципиальные отличия в строении организмов этих классов.
Так, кожа пресмыкающихся сухая. Она лишена желез, выделяющих слизь, и покрыта роговой чешуей, которая защищает тело от пересыхания в сухом климате.
Предками земноводных были кистеперые рыбы с парными плавниками, из которых развились пятипалые конечности. Пресмыкающиеся произошли из земноводных. Они первыми среди позвоночных приспособились к жизни на суше и в течение 150 миллионов лет господствовали над другими видами до воцарения млекопитающих. Некоторые рептилии вернулись в воду, предположительно из-за высокой конкуренции на суше. Однако внутренние органы у них так и остались подходящими и для проживания на суше.
У пресмыкающихся более сложная нервная система: есть зачатки коры больших полушарий, более развит мозжечок, а органы чувств приспособлены к жизни на земле – совершеннее зрение и слух, развиты органы осязания, обоняния, вкуса.
У земноводных наиболее острое обоняние и практически отсутствуют вкусовые рецепторы.
Также у пресмыкающихся значительно более развиты кровеносная, дыхательная и выделительная системы. Взрослые животные обоих классов дышат легкими, однако личинки земноводных имеют жабры. Земноводные от 23% (у жаб) до 77% (у тритонов) кислорода получают через кожу, остальной воздух они заглатывают. Пресмыкающиеся полностью лишены возможности дышать через кожу, научившись вдыхать воздух в легкие.
Существенно отличается и способ размножения. Так у пресмыкающихся оплодотворение внутреннее. Они откладывают яйца, из которых вылупляются уже полностью развитые детеныши. Также есть виды яйцеживородящих рептилий, которые производят на свет полностью развившегося детеныша в кожистой оболочке. Разрывая ее, детеныш начинает самостоятельную жизнь. Есть и полностью живородящие пресмыкающиеся. Именно способность откладывать яйца в твердой скорлупе дало существенное преимущество рептилиям перед амфибиями, позволила им обосноваться на суше и широко расселиться по планете.
Земноводные и пресмыкающиеся имеют разное количество отделов позвоночника. У земноводных их четыре, а у пресмыкающихся – пять. У бесхвостых земноводных отсутствуют ребра.
Многие из земноводных (жабы, лягушки и саламандры) на суше проводят лишь взрослую часть жизни, а рождаются и развиваются они как водные существа. Одни виды земноводных постоянно живут в воде, другие – только размножаются во влажной среде. Однако, в местах с неблагоприятными условиями наземные формы способны перейти к водному образу жизни.
Все земноводные питаются беспозвоночными. У пресмыкающихся меню намного богаче. Большинство из них питаются мелкими животными, также есть всеядные и растительноядные.
Земноводные в природе живут довольно мало. Многие виды жаб и лягушек доживают до 6–8 лет, редкие тритоны – до 3 лет.
Пресмыкающиеся – настоящие долгожители животного мира. Сухопутные черепахи доживают и до 200 лет, крокодилы – до 80, змеи, игуаны и вараны – до 50 лет.
Выводы – пресмыкающиеся отличаются от земноводных по следующим параметрам:
- Ареал обитания. Несмотря на то, что земноводные и пресмыкающиеся, как правило, предпочитают районы с теплым климатом, земноводные живут во влажных местах и вблизи водоемов, а пресмыкающиеся с водой не связаны. Они предпочитают сухие и более жаркие местности для проживания.
- Кожа пресмыкающихся сухая. Она лишена желез, выделяющих слизь, покрыта роговой чешуей. Для пресмыкающихся характерна линька. В отличие от пресмыкающихся у земноводных кожа тонкая и голая, без чешуи. Она снабжена большим количеством желез, которые выделяют слизь.
- Пресмыкающиеся произошли из земноводных.
-
В отличие от земноводных у пресмыкающихся более сложная нервная система, а органы чувств приспособлены к жизни на земле.
- В отличие от земноводных наиболее острое обоняние и практически отсутствуют вкусовые рецепторы.
- У пресмыкающихся значительно совершеннее кровеносная, дыхательная и выделительная системы.
- У пресмыкающихся оплодотворение внутреннее, в отличие от земноводных, у которых оплодотворение происходит в воде.
- У пресмыкающихся большее количество отделов позвоночников.
- В отличие от пресмыкающихся, земноводные питаются беспозвоночными.
- Пресмыкающиеся живут дольше земноводных.
Интересные факты:
Самыми большими и развитыми пресмыкающимися были динозавры, исчезнувшие 65 миллионов лет назад. Они жили на суше, в воде, некоторые умели летать. Самыми древними пресмыкающимися на данный момент являются черепахи, которым более 300 миллионов лет. Вслед за ними появились первые ящерицы и крокодилы. Всего 20 миллионов лет змеям и их происхождение является одной из наибольших загадок современной науки.
Самое известное и ближе всего живущее к человеку земноводное – жаба. С ней связано немало деревенских поверий. Так, считается, что если взять ее в руки, будут бородавки, а также, что жабы у коров высасывают молоко, а на огороде едят клубнику. На самом деле все это не правда. И в огородах, и в коровниках жабы поедают насекомых, принося человеку пользу.
Ресурсы:
- С. В. Смирнов. Метаморфоз хвостатых амфибий: особенности, механизмы регуляции и эволюция // Журнал общей биологии. 2006. № 5.
- Информационный о животных и растениях florAnimal floranimal.ru
16/07/2013 193893 Share
Написать комментарий
Написать комментарий
В чем разница?: Рептилия и амфибия
Лягушка — это рептилия или амфибия? Как насчет змеи или саламандры?
Рептилии и земноводные имеют некоторое сходство, поэтому принадлежность видов к какому классу животных часто вызывает путаницу.
По словам Масса Одюбона, к рептилиям относятся змеи, черепахи и ящерицы, а к амфибиям — жабы, лягушки и саламандры.
Одним из различий между рептилиями и амфибиями является их отношение к воде. По данным Департамента охраны природы Миссури, земноводным нужна вода в их среде обитания, потому что они проводят в воде по крайней мере часть своего жизненного цикла. Кроме того, большинство земноводных откладывают яйца в воду. Рептилии, с другой стороны, не должны проводить часть своей жизни в воде, хотя они часто живут рядом с водой и проводят время в воде.
Возьмем, к примеру, лягушек. Лягушки — земноводные. Они проводят время на суше, но в личиночной стадии, как головастики, живут в воде. Змеи, с другой стороны, являются рептилиями. Некоторые змеи, такие как северная водяная змея, живут в воде, но не все змеи. На самом деле, многие виды змей живут в пустынном климате.
Функция кожи у рептилий и амфибий также различна. У рептилий чешуйчатая кожа, которая позволяет им выживать в жарком и сухом климате, сообщает Департамент охраны природы.
Однако у земноводных тонкая и нежная кожа, через которую они действительно могут дышать.
ПОДПИСАТЬСЯ НА НАШ КАНАЛ YOUTUBE
Поскольку кожа земноводных пористая, они очень чувствительны к токсинам и другим загрязняющим веществам, особенно в воде, согласно Аквариуму Шедда. Присутствие земноводных в районе является признаком хорошего качества воды. Рептилии способны защитить себя от тех же загрязняющих веществ, потому что токсины не могут проникнуть через их чешуйки. Различия в их коже также объясняют, почему рептилии могут жить в соленой воде, а земноводные – нет.
И рептилии, и амфибии вылупляются из яиц, хотя яйца совершенно разные. Яйца рептилий покрыты кожистым или ломким налетом, а вылупившиеся из них животные являются миниатюрными версиями полноразмерных животных, сообщает Shedd Aquarium. Напротив, яйца амфибий прозрачны и желеобразны. Животные, которые вылупляются из них, еще должны пройти метаморфоз.
Например, головастик превращается в лягушку.
Несмотря на эти различия, у рептилий и амфибий есть несколько общих черт. И рептилий, и земноводных можно встретить на всех континентах мира, кроме Антарктиды, хотя в океанах и морях мира обитают только рептилии.
Кроме того, согласно Аквариуму Шедда, все животные двух классов являются позвоночными, то есть у них есть позвоночник. Кроме того, все они экзотермичны, что означает, что температура их тела определяется окружающей средой, а не регулируется их телами, как у людей и других млекопитающих.
Амфибии и рептилии: объяснение 10 основных отличий
Вспомните свои школьные годы и свои первые уроки естествознания. Вы помните, что узнали о различиях между амфибиями и рептилиями? Если да, то помните ли вы, что разделяет эти два класса животных? Вы, вероятно, помните, что они оба хладнокровные позвоночные. Возможно, вы помните, что большинство видов рептилий и амфибий откладывают яйца, а не рожают живых детенышей.
Дополнительные баллы, если вы помните, что они имеют тенденцию сбрасывать всю кожу сразу в результате процесса, называемого линькой или слущиванием. Однако помните ли вы все критические различия, которые отличают земноводных от рептилий?
Если нет, не волнуйтесь, мы вас прикроем. В этой статье мы обсудим десять ключевых различий, разделяющих земноводных и рептилий. В качестве бонуса мы также ответим на несколько часто задаваемых вопросов о них. К концу этой статьи вы снова почувствуете себя ребенком и сможете удивить всех своих друзей своими научными знаниями. Тем не менее, вот десять ключевых различий между амфибиями и рептилиями.
Хамелеоны — это рептилии©Graphics Illuminate/Shutterstock.com
Сравнение земноводных и рептилий
| Земноводные | Рептилии | |
| Клада: Batrachomorpha Класс: Амфибии | Клада: Sauropsida Класс: Рептилии | |
| Среда обитания | Жизнь в воде и вне воды | Склонны жить на суше, но могут проводить время в воде |
| Кожа | Проницаемая кожа Бородавки обыкновенные Слизистые железы поддерживают влажность кожи Могут выделять ядовитые соединения из желез кожа | |
| Нервная система | Менее развитый мозг Меньший головной мозг и мозжечок 10 пар черепно-мозговых нервов | Более развитый мозг Большой мозг и мозжечок 12 пар черепных нервов |
| Дыхание | Большинство может обмениваться газом через воду или воздух через кожу есть наиболее распространенная форма газообмена | |
| Выделения | Азотсодержащие отходы выделяются в виде аммиака | Большая часть отходов выводится в виде мочевой кислоты |
| Язык | Целый язык Обычно липкий | Раздвоенный язык Орган чувств |
| Ограниченное цветовое зрение | 2 0057 Приспособлены видеть в воде и на суше Более продвинутые глаза, способные см. в более широкой цветовой гамме | |
| Яйца | Желатиновые яйца, содержащие слизь Отложенные в воде Оплодотворенные снаружи или изнутри | Амниотические яйца, покрытые кожистой или известковой оболочкой Откладывающиеся на суше Внутренне оплодотворенные |
| Личинка | Жизненный цикл обычно начинается с водной личиночной формы валь форма Нет перехода к взрослой стадии |
10 ключевых различий между амфибиями и рептилиями
Амфибии и рептилии: таксономия
Несмотря на большое сходство, земноводные и рептилии принадлежат к разным классам животного мира. Амфибии принадлежат к кладе Batrachomorpha, которая включает в себя всех недавних и вымерших земноводных, которые имеют больше общего с современными амфибиями, чем с рептилиями. Они принадлежат к классу земноводных, в который входят такие животные, как лягушки, жабы, саламандры и червяги.
Между тем, рептилии принадлежат к кладе Sauropsida, которая состоит из всех амниот, имеющих больше общего с современными рептилиями, чем с млекопитающими. Они относятся к классу Reptilia, в который входят такие животные, как змеи, ящерицы, черепахи и крокодилы.
Земноводные и рептилии: среда обитания
Хотя амфибии и рептилии распространены по всему миру и живут в сходной среде, большую часть времени они проводят в разных средах обитания. Например, у большинства земноводных есть водная стадия жизненного цикла. Многие проводят большую часть своего времени в воде или рядом с ней, в то время как некоторые виды проводят всю свою жизнь в воде. Одним из примеров является олм, разновидность саламандры, обитающая в пещерах. Олмы редко покидают воду и могут проводить годы под водой, ни разу не выходя на поверхность. С другой стороны, большинство рептилий проводят большую часть своей жизни на суше. Большинство из них не имеют водной стадии своего жизненного цикла, и, хотя некоторые из них проводят время в воде, немногие проживают свою жизнь в воде или рядом с ней.
Например, хотя крокодилы проводят большую часть своего времени в воде, они все же гнездятся и отдыхают на суше.
Земноводные и рептилии: кожа
При сравнении кожи земноводных и рептилий сразу становятся очевидными некоторые различия. У земноводных растет проницаемая кожа, что позволяет им дышать как воздухом, так и в воде. У многих видов на коже растут бородавки, выполняющие разные функции. Слизистые железы вырабатывают слизь, которая помогает увлажнять кожу амфибии и предохраняет ее от высыхания. Между тем зернистые железы часто производят вредное, ядовитое соединение. Это вещество обычно имеет очень неприятный вкус, а иногда и токсично, что помогает защитить животное от хищников. Тем временем у рептилий растет твердый, непроницаемый для воды эпидермис. У некоторых рептилий, таких как черепахи, отрастают кожные чешуи, а у других, например у змей, отрастают эпидермальные чешуйки. В отличие от амфибий, рептилии не могут выделять слизь через кожу, но многие из них все же могут вырабатывать и доставлять токсины через свои клыки.
©Danny Ye/Shutterstock.com
Земноводные и рептилии: нервная система
Хотя они функционируют одинаково, существует разница в сложности нервной системы у амфибий и рептилий. В среднем мозг и нервная система амфибий менее развиты, чем у рептилий. У них, как правило, уменьшается головной мозг и мозжечок, что влияет на такие вещи, как двигательная функция, мышление и речь. Кроме того, у всех земноводных всего 10 пар черепных нервов. Эти нервы передают информацию от мозга к различным частям тела, включая сенсорную информацию, такую как зрительные образы, запахи и звуки. По сравнению с амфибиями мозг рептилий выглядит намного сложнее. У них вырастает более крупный, более хорошо развитый головной мозг и мозжечок. Кроме того, как и у других высших позвоночных, таких как млекопитающие и птицы, у них имеется 12 черепных нервов.
Земноводные и рептилии: Дыхание
Дыхательные системы земноводных и рептилий могут сильно различаться.
По сравнению с другими амниотами легкие земноводных более примитивны. Чтобы надуть легкие, амфибии должны использовать буккальную накачку, при которой животное перемещает дно рта для циркуляции кислорода по всему телу. Кроме того, большинство амфибий также могут обмениваться газами через кожу как в воздухе, так и в воде. С другой стороны, рептилии не могут дышать через кожу. Все рептилии дышат с помощью легких, хотя некоторые рептилии, такие как черепахи, развили более проницаемую кожу, которая обеспечивает ограниченный газообмен через их клоаку. Тем не менее, большинство рептилий полагаются на свою диафрагму или поддерживающую мышечную систему для вентиляции легких.
Земноводные и рептилии: выделения
Как сказал один мудрец, все какают, и земноводные, и рептилии ничем не отличаются. Однако существует различие между составом выделений, выделяемых амфибиями и рептилиями. А именно, основным побочным продуктом в отходах земноводных является аммиак. Поскольку большинство амфибий не заботятся об экономии воды, их тела перерабатывают большое количество вещества и выделяют отходы через разбавленную мочу.
Между тем, поскольку рептилии проводят большую часть своего времени на суше, они должны экономить как можно больше воды. В результате основным побочным продуктом их азотистых отходов является мочевая кислота. Вероятно, это связано с тем, что рептилиям, наряду с птицами и млекопитающими, необходимо откладывать наземные яйца.
Земноводные и рептилии: язык
Другим общим отличием земноводных от рептилий является форма их языка. У большинства земноводных отрастает целый язык, который обычно липкий, чтобы помочь им подобрать добычу. Это контрастирует с языками многих рептилий, которые часто кажутся раздвоенными. Их раздвоенный язык действует как орган чувств, который позволяет животному чувствовать запах и обнаруживать добычу. Раздвоенные языки обычно встречаются у многих видов змей и ящериц. Тем не менее, некоторые рептилии также полагаются на целые липкие языки, чтобы ловить добычу. Согласно исследованиям, хамелеоны выделяют на языке липкую вязкую слизь, которая в 400 раз гуще человеческой слюны.
Это липкое вещество позволяет им ловить добычу подобно тому, как лягушка использует свой язык для ловли насекомых.
©iStock.com/Martin Voeller
Земноводные и рептилии: глаза
Глаза земноводных и рептилий развились по особым причинам, что объясняет, почему они работают по-разному. Земноводные эволюционировали, чтобы жить как на суше, так и в воде. В результате их глаза могут одинаково хорошо функционировать как над водой, так и под водой. Тем не менее, их глаза могут визуализировать только ограниченный диапазон цветов. Однако данные свидетельствуют о том, что они могут видеть определенные оттенки при слабом освещении, тогда как большинство глаз видят только черный, белый или серый цвет. Между тем, глаза большинства рептилий, как правило, более развиты. Поскольку они приспособились жить только на суше, их глаза могут видеть более широкий диапазон цветов, хотя в воде они работают хуже. Как правило, у ночных рептилий зрачки вертикальные, а у дневных рептилий зрачки круглые.
Земноводные и рептилии: яйца
Хотя большинство амфибий и рептилий откладывают яйца, их яйца сильно отличаются друг от друга. Яйца земноводных выглядят желеобразными и содержат различные слизистые соединения. Внешний слой проницаем для воды и газа и может поглощать большое количество воды. Чтобы оплодотворить свои яйца, земноводные могут полагаться на внутреннее или внешнее оплодотворение. После оплодотворения яиц земноводные обычно откладывают яйца в воду. С другой стороны, рептилии откладывают амниотические яйца, покрытые кожистой или известковой оболочкой. В отличие от амфибий, все яйца рептилий требуют внутреннего оплодотворения. Однако некоторые амфибии и рептилии рождают живых детенышей, например огненные саламандры и подвязочные змеи.
Не все аллигаторы строят гнезда, чтобы откладывать яйца. Некоторые просто откладывают яйца в травянистой местности у воды.©DimaSid/Shutterstock.com
Амфибии и рептилии: личинка
Последнее отличие, которое мы сегодня обсудим, касается личиночной стадии амфибий и рептилий.
Жизненный цикл большинства земноводных обычно начинается с водной личиночной стадии. На этом этапе молодые животные развивают системы и функции, которые им понадобятся, чтобы выжить во взрослом возрасте. Личинки подвергаются процессу, известному как метаморфоз, во время которого их внешний вид меняется с личиночной формы на взрослую. В отличие от амфибий, рептилии не проходят личиночную стадию и в последующем не подвергаются метаморфозу. Вместо этого они либо откладывают яйца, либо рождают живых детенышей, которые появляются как полностью сформированные молодые особи, похожие на миниатюрных взрослых особей.
Часто задаваемые вопросы об амфибиях и рептилиях
Сколько лет амфибиям и рептилиям?
Согласно записям окаменелостей, возраст амфибий составляет около 363 миллионов лет, а возраст рептилий — около 315 миллионов лет.
Сколько здесь рептилий и земноводных?
База данных рептилий насчитывает более 10 700 существующих видов рептилий по всему миру.