Отличительные признаки земноводных: Отличительные признаки земноводных / Зоология для учителя

Какие животные относятся к земноводным и отличительные черты амфибий

Особенности представителей класса земноводные

Кто относится к земноводным?

Определение 1

Земноводные животные или амфибии принадлежат к классу позвоночных животных, которые обладают рядом индивидуально-отличительных признаков.

Какие животные относятся к земноводным?

В этот класс животных входят саламандры, тритоны, червяги, лягушки. Если рассматривать земноводных в эволюционном ключе, то они являются переходной формой животных. Среди хордовых именно земноводные смогли заселить наземную и воздушную среды в числе первых. В связи с таким образом жизни они приобрели определенные ароморфозы: легочное дыхание, второй круг кровообращения и др.

В сравнении с другими хордовыми эта группа земноводных животных отличается довольно примитивным строением. В связи с этим она занимает промежуточное положение: между наземными и водными обитателями нашей планеты.

Тем не менее основной цикл развития этих животных связан с водной средой, особенно если речь идет о размножении.

Можно выделить некоторые черты, присущие кожным покровам этих животных:

• тонкость и прозрачность;
• проницаемость для газов и жидкостей;
• многослойный эпидермис;
• множество желез.

Голова, туловище, хвост и пятипалые конечности составляют тело амфибий. Голова присоединена к туловищу и отличается подвижностью. Также амфибии отличаются наличием осевого скелета, а также скелета головы и конечностей.

Позвоночник животных состоит из 4 отделов:

1. Шейного. Здесь всего один позвонок, так что со стороны может показаться, что у амфибий нет шеи.
2. Туловищного.
3. Крестцового.
4. Хвостового.

Замечание 1

У скелета амфибий тоже есть определенные особенности. Шейный позвонок и затылочный отдел черепа соединены, за счет чего голова и приобретает подвижность. Туловищные позвонки имеют соединение с ребрами. Исключение — бесхвостые амфибии.

Если говорить о мышечной системе, то она представлена мускулатурой конечностей и туловища, которая сегментирована. Определенная сгруппированность мышц амфибий позволяет им совершать рычажные движения. Отмечается высокая развитость мышц конечностей.

Для дыхания амфибии используют легкие. Кожа и слизистая оболочка — дополнительные органы дыхания. Головастики, которые являются целиком подводными животными, для дыхания используют жабры. Когда головастики переходят во взрослую стадию, то жабры и хвост редуцируются.

Характерные признаки амфибий

Начнем с кровеносной системы: она замкнутая, с трехкамерным сердцем, а смешение крови происходит в единственном желудочке. Окружающая среда определяет температуру тела животных. Есть два круга кровообращения: большой и малый. Второй круг возник как ароморфоз — он связан с легочным дыханием, а также необходимостью в частичном разделении газов.

Основная пища земноводных животных — подвижная добыча. У них есть язык, расположенный на дне ротоглоточной полости. Зубы, которые есть на челюстях, выполняют только функцию удержания добычи.

В ротоглоточной полости открыты слюнные железы.

Двенадцатиперстная кишка — начальный отдел кишечника. Пищеварительная система также включает печень. Отмечается переход тонкого кишечника непосредственно в прямую кишку: она формирует специальное расширение — клоаку.

Парные туловищные почки, отходящие от них мочеточники и мочевой пузырь, примыкающий к стенке клоаки образуют выделительную систему амфибий. Процесс обратного всасывания воды в туловищных почках не происходит. Выброс мочи наружу происходит из клоаки. Механизм довольно сложный, но только потому, что земноводные должны сохранять большое количество влаги. Поэтому и происходит задержка мочи в мочевом пузыре.

Замечание 2

В сравнении с рыбами, у земноводных нервная система и объем головного мозга больше.

Головной мозг состоит из 5 отделов:

1. Крупного переднего мозга, включающего два полушария и обонятельные доли. Развитие переднего мозга связывают с необходимостью более качественного анализа того, что происходит вокруг. Особенно это важно для тех представителей, которые обитают в наземно-воздушной среде.
2. Промежуточного мозга.
3. Мозжечка, который отличается средней степенью развитости.
4. Продолговатого мозга. Именно он становится центром нервной, дыхательной, кровеносной и пищеварительной систем.
5. Среднего мозга. Он отвечает за регуляцию тонуса скелетной мускулатуры, а также является центром зрения.

В головном мозге находится 10 пар черепно-мозговых нервов. В нервной системе тоже есть нервы — спинномозговые.

Если говорить об органах чувств, то это:

• глаза;
• органы обоняния — они выполняют свои функции исключительно в воздушной среде;
• органы слуха, которые обзаводятся средним ухом;
• органы осязания. Для этих животных таким органом является кожа;
• органы вкуса. Для земноводных характерно различие лишь горького и соленого вкусов.

Земноводные — раздельнополые животные. Почти все земноводные характеризуются наружным оплодотворением, происходящим в воде. Когда наступает период размножения, яичники наполняются яйцеклетками. Созревшие икринки выпадают в полость тела, таким образом занимая почти всю брюшную полость животного. Далее икринки попадают в яйцевод, а наружу выходят через клоаку.

Определение 2

Клоака представляет собой расширенную конечную часть кишки земноводных.

Жизненный цикл земноводных состоит из определенных стадий или периодов:

• стадия яйца или икринки;
• стадия личинки или головастика;
• метаморфозный период;
• стадия взрослой особи.

Стадии последовательно сменяются друг другом.

Пример 1

На стадии головастика лягушка и взрослая особь кардинально различаются. Различия лежат на физиологическом и морфологическом уровнях.

Основное место обитания земноводных — влажные места. Обычно они чередуют нахождение на суше и в воде. При этом, выделяются и чисто водные виды. Взрослая стадия земноводных представлена хищниками — они питаются мелкими животными. Растительноядных животных среди земноводных нет, так как обмен веществ у них очень медленный.

Множество земноводных являются ядовитыми. Представители отряда бесхвостых считаются самыми ядовитыми. Это лягушки-древолазы.

Замечание 3

Земноводные, обитающие на территории России, не представляют опасности для человека. А вот тропические виды уже более опасны.

Самый ядовитый представитель земноводных — ужасный листолаз.

Решение задач от 1 дня / от 150 р. Курсовая работа от 5 дней / от 1800 р.

Реферат от 1 дня / от 700 р.

биофак СПбГУ

биофак СПбГУ

АБИТУРИЕНТУ   СТУДЕНТУ   ВЫПУСКНИКУ   СОТРУДНИКУ   РАСПИСАНИЯ Версия для печати   gif»> БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
	ГЛАВНАЯ НАШ ФАКУЛЬТЕТ ПОСТУПЛЕНИЕ ПЕРЕВОД И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА УЧЕБНЫЙ ОТДЕЛ ЭТИЧЕСКИЙ КОМИТЕТ ШКОЛЬНИКАМ И УЧИТЕЛЯМ СТУДСОВЕТ БИБЛИОТЕКА ЭКСПЕРТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СПИСОК И РЕЙТИНГ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ ОТДЕЛ ОРГАНИЗАЦИИ ПРАКТИК И СОДЕЙСТВИЯ ТРУДОУСТРОЙСТВУ АДМИНИСТРАЦИЯ СВЕДЕНИЯ О СПбГУ ЗЕЛЕНЫЙ КАМПУС НЦМУ «АГРОТЕХНОЛОГИИ БУДУЩЕГО» ВСТРЕЧИ РЕКТОРА СО СТУДЕНТАМИ gif»> Авторизация   Забыли свой пароль?   Главная / Образование биофак СПбГУ [ Развернуть все ]  [ Свернуть все ] ГЛАВНАЯ НАШ ФАКУЛЬТЕТ gif»> История Общие сведения о коллективе Декан Биологического факультета Ученый Cовет gif»> Управление Кафедры Ботанический сад Коллекции и музеи gif»> Партнеры Протоколы совещаний ПОСТУПЛЕНИЕ ПЕРЕВОД И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЕ gif»> Учебно-методическая комиссия Бакалавриат Магистратура Аннотации элективных дисциплин gif»> Образовательные программы 2020/21 Аспирантура Докторантура Выпускникам gif»> Конкурсы и стипендии Соц. пакет студента Вопросы по справкам и документам НАУКА gif»> Научная комиссия Информационные материалы по сопровождению научных исследований Конференции, семинары Совет молодых ученых и специалистов gif»> Публикации Наука в СМИ Диссертационный совет УЧЕБНЫЙ ОТДЕЛ gif»> Сотрудники Время приема студентов Памятка первокурсника Правила обучения в СПбГУ gif»> Стоимость обучения в СПбГУ Элективные дисциплины ЭТИЧЕСКИЙ КОМИТЕТ ШКОЛЬНИКАМ И УЧИТЕЛЯМ СТУДСОВЕТ gif»> Документы Газета «Biotimes» БИБЛИОТЕКА ЭКСПЕРТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СПИСОК И РЕЙТИНГ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ ОТДЕЛ ОРГАНИЗАЦИИ ПРАКТИК И СОДЕЙСТВИЯ ТРУДОУСТРОЙСТВУ gif»> Практики Вакансии, стажировки и конкурсы Официально АДМИНИСТРАЦИЯ СВЕДЕНИЯ О СПбГУ ЗЕЛЕНЫЙ КАМПУС НЦМУ «АГРОТЕХНОЛОГИИ БУДУЩЕГО» ВСТРЕЧИ РЕКТОРА СО СТУДЕНТАМИ gif»>

контакты       карта сайта      почтовый сервер       управление      поддержка

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9
© Санкт-Петербургский государственный университет, 2006-2017

Земноводные. Разница между земноводными и рыбами Развитие рыб земноводных

чем различается развитие рыб и земноводных?

Ответы:

Отличительные признаки земноводных. По форме тела лягушка резко отличается от любой рыбы. Разница связана здесь с коренным различием в способе передвижения. Для рыбы главным органом передвижения служит ее мускулистый хвост, а плавники — играют при этом только вспомогательную роль. Напротив, у лягушки в явной связи с ее выходом на сушу мы видим конечности уже в форме передних и задних ног, имеющих в основном то же строение, что и у других наземных позвоночных, и снабженных пальцами; конечности служат для лягушки единственным органом передвижения. Другой внешней особенностью лягушки оказывается ее голая кожа — признак, очень редкий для рыб, но характерный для земноводных, которых в старину, в отличие от пресмыкающихся, называли голыми гадами. Кожа амфибий служит не только покровом тела, но и вспомогательным органом дыханияВ 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.Особенности в строении внутренних органов связаны с переходом к дыханию атмосферным воздухом: у лягушки есть легкие в виде пары тонкостенных пузырей и двойной круг кровообращения с трехкамерным сердцем (у рыб один круг кровообращения, сердце двухкамерное, и через него протекает только венозная кровь).

Похожие вопросы

• 1.Расставьте знаки препинания, если это нужно. 2.Графически укажите обособленное определение, определяемое слово. 3.Укажите часть речи, которой выражено обособленное определение и определяемое слово. 1.В глазах испещренных золотистыми крапинками отсвечивало солнце. 2.В одной избе я увидел решето полное огурцов. 3.В одном затылке рыжем и мокром от недавнего купанья он узнал Емельяна. 4.Мучимый этими мыслями я не мог уснуть. 5.Что-то необыкновенно широкое размашистое и богатырское тянулось по степи вместо дороги. 6.Он как будто думал о нем смешном и глупом

На голове расположена пара ноздрей для дыхания. Есть глаза, они могут быть защищены веками. Есть рот. Кожа голая, увлажненная слизью. Дышать земноводные могут легкими, а также кожей. У некоторых видов есть жабры.

Температура тела этих животных зависит от температуры окружающей среды, поэтому они активны лишь в теплое время. При понижении температуры они сразу впадают в оцепенение. Встречаются в природе и ядовитые особи.

Размножаются амфибии, как и рыбы, откладывая икру. Икринки не защищены скорлупой или кожей, поэтому размножаются земноводные обычно в воде. Из икринок амфибий выходит личинка, которая внешне очень похожа на рыбу. Развитие дальше происходит в воде с превращением — метаморфозами. Метаморфоз — это глубокое преобразование строения организма, превращение. Затем будущие земноводные теряют жабры, некоторые особи — даже хвост. Потом отращивают конечности и выходят на сушу в виде взрослого животного.

Земноводные питаются исключительно подвижной живой пищей. Они уничтожают в огромном количестве насекомых и их личинок. Встречаются они повсеместно, исключая только слишком холодные или знойные зоны Земли.

Наиболее древними и дожившими до наших времен благодаря своему подземному образу жизни являются безногие земноводные. Их в природе насчитывают около 150 видов. К ним относятся все тропические и очень многие водные червяги. Эти земноводные отличаются своим необычным строением тела. У этих амфибий червеобразное цилиндрическое тело. Кожа голая, снабжена слизистыми ядовитыми железами. Есть поперечные кольца, как у дождевых червей. У животных нет конечностей и хвоста. Голова у них крепкая, маленькая, незаметно переходит в туловище. Ею червяки прокладывают во влажной земле себе подземелья. В связи с роющим образом жизни глаза оказались у них под кожей. Еду амфибии отыскивают с помощью обоняния и осязания. Поедают улиток, червей, личинок, насекомых. Ведут очень скрытый образ жизни, не любят солнечный свет. Самая известная — кольчатая червяга (рис. 2).

Рис. 2. Кольчатая червяга ()

В отличие от других амфибий, икру они откладывают на суше. Самка сворачивается вокруг кладки яиц и увлажняет ее своей слизью, высиживает.

У рыбозмея в коже имеются мелкие незаметные костные чешуйки (рис. 3).

Рис. 3. Рыбозмей ()

Центральноамериканская червяга не откладывает икру, у нее сразу рождаются живые детеныши.

Науке известно около 350 видов хвостатых земноводных. Эти животные внешне похожи на ящериц, только кожа мягкая и совершенно лишена чешуи. К хвостатым земноводным относятся тритоны, саламандры. У этих животных удлиненное веретенообразное туловище, которое незаметно переходит в длинный хвост. Изгибание хвоста вправо и влево помогает двигаться в воде. На суше амфибии передвигаются с помощью двух пар слаборазвитых конечностей. Пальцы могут иметь перепонки и лишены когтей.

Сирены имеют только передние конечности (рис. 4).

Амфибии, постоянно живущие в воде, дышат жабрами. Во рту находится язык, форма его разнообразна. Есть мелкие зубы. Многие хвостатые имеют способность при потере хвоста или ноги отрастить новую. Жевать амфибии не умеют, глотают пищу целиком. Земноводные схватывают все, что движется, и не берут вполне пригодный в пищу неподвижный корм. Питаются бесхвостые земноводные насекомыми, хватая их в движении при помощи длинного липкого языка. Хвостатые питаются червями и членистоногими.

Безногие земноводные пищу находят на ощупь или пользуются обонянием. Питаются они личинками насекомых и червями.

Сибирский углозуб — одна из немногих амфибий, которая не боится жить в условиях вечной мерзлоты (рис. 5).

Рис. 5. Сибирский углозуб ()

Самая общеизвестная хвостатая амфибия — это тритон (рис. 6). Похожи они на маленьких дракончиков. Охотиться тритоны любят ночью.

Огненная саламандра знаменита своим ярким окрасом (рис. 7). Интересно то, что форма, размер, рисунок на теле саламандр у каждой особи свой неповторимый.

Рис. 7. Саламандра ()

Аксолотль похож на взрослую личинку (рис. 8).

Рис. 8. Аксолотль ()

В природе есть самый многочисленный отряд земноводных — это бесхвостые амфибии. Их насчитывают около 3 тыс. видов. Это самый известный человеку отряд. К ним относятся жабы, лягушки, квакши, жерлянки, чесночницы. Тело у них короткое, приземистое. Голова широкая, без шеи, переходит в туловище. Хвоста нет. Кожа голая, увлажненная секретами. На голове пара подвижных глаз. С помощью зрения амфибии отыскивают добычу. Имеется пара ноздрей. Передние конечности короче задних. На них есть перепонки, которые помогают плавать. На земле амфибии прыгают, они ведут активный образ жизни. Ловить добычу им помогают мелкие зубы и клейкий язык, который складывается во рту.

Лягушка-бык — хищница (рис. 9). Она нападает даже на цыплят и поедает молодых утят. Крик ее напоминает рев быка.

Рис. 9. Лягушка-бык ()

Суринамская пипа знаменита тем, что вынашивает головастиков в ячейках на спине (рис. 10). Из них появляются уже взрослые лягушата.

Рис. 10. Суринамская пипа ()

Волосатая лягушка защищается острыми коготками, как у кошки (рис. 11).

Рис. 11. Волосатая лягушка ()

Крошечная колумбийская лягушка (рис. 12) умещается в чайной ложке, а яд ее — самый сильный из животных ядов.

Рис. 12. Колумбийская лягушка ()

Летающие лягушки ловко прыгают с деревьев, расправляя свои перепонки (рис. 13). Это помогает удерживаться им в воздухе.

Рис. 13. Летающие лягушки ()

Земноводные играют большую роль в жизни человека . Они уничтожают огромное количество насекомых, тем самым принося пользу сельскому хозяйству. Еще они употребляют в пищу насекомых, которые являются переносчиками болезней. Также земноводных используют в медицинских лабораторных исследованиях. Человек даже разводит земноводных как домашнее животное. В некоторых странах их даже употребляют в пищу.

Список литературы

1. Самкова В.А., Романова Н.И. Окружающий мир 1. — М.: Русское слово.
2. Плешаков А.А., Новицкая М.Ю. Окружающий мир 1. — М.: Просвещение.
3. Гин А.А., Фаер С.А., Андржеевская И.Ю. Окружающий мир 1. — М.: ВИТА-ПРЕСС.

1. Worldofnature.ru ().
2. Floranimal.ru ().
3. Zoodrug.ru ().

Домашнее задание

1. Кто такие земноводные?
2. Каким образом размножаются земноводные?
3. Какие три отряда земноводных выделяют? Охарактеризуйте каждых отряд земноводных.
4. * Подготовьте рассказ о самом необычном и интересном, на ваш взгляд, представителе класса Земноводные.

Еще на уроках биологии учителя рассказывают о различных представителях фауны. Среди них — первые хордовые и позвоночные жители нашей планеты. К ним относятся рыбы и амфибии. О сходствах и различиях рыбы и лягушки читайте в статье.

Рыбы

Эти издревле населяли всевозможные водоемы. Эволюция заставила их измениться, в результате чего на сушу вышли первые земноводные. Рыбы обитают почти повсеместно. Они являются крупнейшим надклассом первичных хордовых животных. Всего науке известно более двадцати тысяч видов этих животных.

Рыбы — хладнокровные представители фауны. Они сильно зависят от температуры окружающей среды, скорость процессов их жизнедеятельности меняется в зависимости от температурных условий. В зимнее время года, когда вода остывает до нуля градусов и ниже, рыбы просто спускаются ко дну водоема, ведь там всегда плюсовая температура.

Рыба и лягушка являются важнейшими составляющими многих пищевых цепей. Они не только поедают другие растительные и животные организмы, но и сами становятся пищей для хищников. Многие рыбы являются добычей для человека. Из-за того, что огромное количество этих животных погибает в результате рыбалок, некоторые виды рыбы были занесены в Красную книгу или же исчезли с лица Земли.

Лягушки

Амфибии — первые животные, ступившие на сушу. Они могут жить как на земле, так и в воде. В то время как рыбы обитают и в соленых, и в пресных водоемах, земноводных можно встретить лишь у рек.

Рыба и лягушка обладают рядом сходств и различий. У амфибий есть ярко выраженные конечности, которые позволяют земноводным высоко прыгать. Их кожа голая, покрытая слизью. У них хорошо развито зрение — это помогает им замечать добычу издалека и впоследствии ловить ее длинным липким языком. Лягушки являются хладнокровными животными, поэтому пик их активности приходится на теплое время года. Чаще всего их можно встретить в заболоченных местах, влажных лесах и различных водоемах.

Сходства

Описывая сходство рыб и лягушек, нельзя не сказать, что они похожи не только внешне, но и внутренне. Это проявляется в том, что только что вылупившиеся головастики напоминают по форме небольших рыб. Во взрослом состоянии их сходство обуславливается тем, что головы этих представителей фауны плавно переходят в туловище. У лягушки есть один-единственный шейный позвонок, а у рыбы шею заменяют задние жаберные крышки.

Кроме того, и рыба, и лягушка обладают ротовой щелью и крупными глазами. Это одно из наиболее очевидных сходств в их внешнем строении. Что касается носовых пазух и ноздрей, то у амфибий и рыб их по две пары. Правда, две из четырех ноздрей лягушки находятся у нее во рту, в то время как все ноздри рыбы располагаются на ее голове.

Рыба и лягушка обладают хорошо развитой мускулатурой. Если у связано с двигательной активностью, то у рыб — с плаваньем. Дело в том, что им важно держаться в воде и сопротивляться ее течению. У них есть отдельные мышцы, которые отвечают за движения глаз, плавников и других частей их тела.

И те, и другие представители фауны откладывают икру. При этом и головастики являются хордовыми. Оба представителя фауны хладнокровные, что делает их зависимыми от температуры вокруг.

Различия

Как говорилось ранее, рыба и лягушка обладают как сходствами, так и различиями. Они бывают как внешними, так и внутренними.

В первую очередь они кроются в строении скелета. У лягушки есть шейный позвонок, в то время как у рыбы он отсутствует, а в черепе земноводного находится меньше костей. Голова лягушки соединена с туловищем подвижно. Ее спинной мозг защищен несколькими дугами. В то время как у рыб есть жабры, у земноводных нет ни жаберных костей, ни их крышек.

Мышечный скелет также отличается у этих представителей фауны. В связи с тем, что лягушка не только плавает в воде, но и передвигается по суше, мышцы ее конечностей хорошо развиты. Кроме того, она может опускать и приподнимать свою голову. Амфибии могут двигаться в разных направлениях, в то время как движения рыб однообразны и чем-то схожи со змеиными. Различие лягушки и рыбы кроется и в строении их глаз. Дело в том, что у рыбы они плоские, а у земноводного — выпуклые.

Форма тела этих представителей фауны очень непохожа. Во-первых, форма тела рыбы обтекаема, что способствует ее высокой скорости передвижения в воде. Кожа водных жителей, как правило, покрыта чешуями, а кожа амфибий голая. Это одно из многочисленных различий между земноводными и рыбами.

Размножение земноводных. Земноводные — раздельнополые животные. Самцы имеют парные семенники. Сперматозоиды по мочеполовым каналам попадают в клоаку. У самок развиты крупные яичники. Созревшие в них яйцеклетки попадают в полость тела и из нее выводятся через парные яйцеводы в клоаку. Размножение земноводных (за редким исключением) происходит весной. Пробудившись от зимнего оцепенения, они скапливаются в пресных водоемах. К этому времени у самок в яичниках развивается икра, а у самцов в семенниках — семенная жидкость (рис. 233).

Бурые лягушки, например, откладывают икру на мелких, хорошо прогреваемых участках водоема. Зеленые лягушки (озерная и прудовая) откладывают икру на большей глубине, чаще всего среди водных растений. Самцы выпускают на икру семенную жидкость. Самки тритонов помещают одиночные оплодотворенные икринки на листья или стебли водных растений.

Икринки (яйца) земноводных имеют плотные прозрачные оболочки, которые предохраняют внутреннее их содержимое от механических повреждений. В воде оболочки набухают, становятся толстыми. Сами икринки имеют черный пигмент, поглощающий тепло солнечных лучей, необходимое для развития зародыша.

Развитие земноводных. Личинки вылупляются из икринок примерно через неделю (у лягушек) или через две три недели (у тритонов) после начала развития зародыша. У лягушек и других бесхвостых земноводных личинок называют головастиками. По внешнему виду и образу жизни они больше похожи на рыб, чем на своих родителей (рис. 234, 235). У них имеются наружные жабры, которые затем заменяются внутренними, органы боковой линии. Скелет личинок полностью хрящевой, имеется хорда. Сердце у них двухкамерное, и кровь течет в организме по одному кругу кровообращения.

Личинки земноводных в основном растительноядные. Они питаются водорослями, соскабливая их с камней и высших водных растений. По мере роста и развития у личинок появляются конечности, развиваются легкие. В это время они часто поднимаются к поверхности воды и заглатывают атмосферный воздух. С появлением легких в предсердии образуется перегородка, возникает малый круг кровообращения. У головастиков рассасывается хвост, изменяется форма головы, и они становятся похожими на взрослых бесхвостых особей.

От начала откладывание икры до превращения личинок во взрослых животных проходит около 2–3 месяцев.

Самки большинства земноводных откладывают много икры. Однако часть ее не оплодотворяется, часть поедается различными водными животными или высыхает при обмелении водоема. Личинки тоже гибнут от различных неблагоприятных условий, служат пищей хищникам. До взрослого состояния выживает только небольшая часть потомства.

40: Экология земноводных

Условия существования и распространение . Земноводные относятся к группе пойкилотермных (холоднокровных) животных, т. е. температура их тела непостоянна и зависит от температуры окружающей среды. Жизнь земноводных сильно зависит и от влажности окружающей среды.

Это определяется большой ролью в их жизни кожного дыхания, дополняющего, а иногда даже заменяющего несовершенное легочное дыхание. Голая кожа земноводных всегда влажная, поскольку диффузия кислорода может идти только через водную пленку. Влага с поверхности кожи постоянно испаряется, при этом испарение идет тем быстрее, чем меньше влажность окружающей среды. Испарение с поверхности кожи постоянно понижает температуру тела, и чем больше сухость воздуха, тем больше будет падать температура. Зависимость температуры тела от влажности воздуха в сочетании с пойкилотермностью («холоднокровностью») приводит к тому, что температура тела земноводных не только следует за температурой среды, как у рыб или пресмыкающихся, но, вследствие испарения, обычно ниже ее на 2-3° (эта разница при большей сухости воздуха может достигать 8-9°).

Большая зависимость земноводных от влажности и температуры обусловливает почти полное отсутствие их в пустынях и приполярных странах и, наоборот, быстрое увеличение числа видов по направлению к экватору и исключительное богатство их во влажных и теплых тропических лесах. Так, если на Кавказе водится 12 видов земноводных, то на огромных пространствах Средней Азии, превышающих Кавказ в 6 раз, живет только два вида — зеленая жаба и озерная лягушка. Лишь немногие виды проникают к северу до Полярного круга. Таковы травяная и остромордая лягушки и сибирский четырехпалый тритон.

Кожное дыхание у различных видов земноводных играет неодинаковую роль. Там, где дыхательная функция кожи невелика, кожа ороговевает и испарение с поверхности уменьшается, а следовательно, уменьшается и зависимость организма от влажности окружающей среды. Как правило, в связи со степенью участия кожи в дыхании стоит распределение видов по местам обитания.

К числу постоянно живущих в воде видов относятся среди наших земноводных уссурийский когтистый тритон и семиреченский тритон, у которых газообмен идет почти исключительно за счет одного кожного дыхания. Не отходят от водоемов на сколько-нибудь значительное расстояние наши зеленые лягушки, получающие более 50% необходимого для дыхания кислорода через кожу.

К сухопутным земноводным относятся почти все жабы, испаряющие с поверхности тела в два раза меньше воды, чем зеленые лягушки. Некоторые сухопутные земноводные значительную часть времени проводят, зарывшись в землю, как наша чесночница. Ряд видов живет на деревьях; примером типичной древесной формы служит квакша, водящаяся у нас в южных районах европейской части России, на Кавказе и Дальнем Востоке.

Особенность строения кожи земноводных имеет и еще одно экологическое следствие — представители этого класса не в состоянии жить в соленой воде с концентрацией, превышающей 1,0-1,5%, так как у них нарушается осмотическое равновесие.

Рыбы и земноводные в системе биологической классификации являются классами (или парафилетическими группами), входящими в более высокую таксономическую группу – тип позвоночных (хордовых) животных. Чем отличаются земноводные от рыб биологически? Рассмотрим вопрос, используя последние данные науки.

Происхождение

На сегодняшний день установлено, что жизнь на Земле впервые возникла в океане. Долгая эволюция простейших организмов постепенно привела к усложнению их биологической организациии в конце концов к появлению рыб – позвоночных животных, чья жизнь полностью связана с водоемами. Когда растения вышли из океана на сушу, животные двинулись вслед за источниками пищи: сначала «вегетарианцы», а затем и хищники. Рыбы, постепенно видоизменяясь, стали преобразовываться в существа, более приспособленные для жизни на мелководье и прилегающих к берегу участках суши – так появились земноводные.

Отличие земноводных от рыб в первую очередь в том, что они адаптировались к дыханию вне океана. Однако тесная связь с водоемом заставила развить комбинированное дыхание: кроме легких (как у всех обитателей суши), у земноводных есть дополнительные органы дыхания – жабры, а некоторые вообще дышат с помощью кожного покрова (это называется «кожное дыхание»). Однако ряд видов имеет только легкие – например, жабы, которые живут в более сухой среде, чем большинство земноводных.

Сравнение

Таксономически (то есть в системе классификации) рыбы и земноводные являются равнозначными классами позвоночных животных. Как мы установили, земноводные произошли от рыб в процессе приспосабливания к изменившимся условиям жизни. Вместе с тем у них осталось довольно большое количество одинаковых черт строения, образа жизни и размножения. Что же у них общего?

Во-первых, это размножение, которое осуществляется с помощью метания икры. Разумеется, из этого правила есть исключения. Существуют живородящие рыбы (например, некоторые акулы) и живородящие земноводные (ряд видов жаб и саламандр). Однако размножение путем икрометания встречается и у рыб, и у земноводных значительно чаще. Живорождение – это, скорее, исключение из правил.

Во-вторых, и те и другие являются холоднокровными животными, поэтому сильно зависят от температуры окружающей среды: если для рыб среда более комфортна – ведь вода не остывает ниже нуля (у них всегда есть возможность уйти от «наступающего» льда на глубину), то у земноводных не все так хорошо. Когда температура воздуха становится слишком низкой для нормального метаболизма, они впадают в спячку. Интересно, что практически все земноводные не могут жить в соленой воде, в то время как рыбы распространены повсеместно. Это связано с особенностями кожного дыхания: через чувствительную кожу растворенная в морской воде соль «вытягивает» из организма животного влагу, которая имеет меньшую соленость, и оно гибнет от обезвоживания – такой вот парадокс! Исключением является южноамериканская жаба-ага, которая в процессе эволюции приспособилась к жизни в соленой воде.

Таблица

Подведем итог, в чем разница между земноводными и рыбами. Помимо перечисленного, можно добавить, что у икромечущих земноводных в процессе размножения присутствует стадия, которой нет у рыб. Это, например, всем нам хорошо известные головастики – промежуточное звено между икринкой и взрослой лягушкой. Кстати, изучая его развитие, биологи смогли наблюдать своего рода мини-эволюцию земноводных. Головастики появляются на свет с наружными жабрами и хвостами, но без лап. Постепенно у них возникает легочное дыхание, отваливается хвост и вырастают лапы – и вскоре перед нами предстает полноценная лягушка.

	Земноводные	Рыбы
Классификация		Класс, входящий в тип хордовых животных
Питание		Растительноядные, всеядные, хищники
Размножение	Икрометание, живорождение. У бесхвостых земноводных существует стадия развития между икринкой и взрослой особью – головастики	Икрометание, живорождение
Образ жизни	Холоднокровные животные, сильно зависят от температуры окружающей среды. При понижениименьше критической впадают в спячку. Могут жить только в пресной воде (за крайне редким исключением)	Холоднокровные животные. При понижении температуры воды снижают жизненную активность, но в спячку не впадают. Разные виды рыб приспособились к существованию как в соленой, так и в пресной воде. Есть виды, которые могут жить в пресных водоемах и в море

земноводных: различные типы, определение, фотографии и многое другое

Официальный класс амфибий — земноводные. Земноводные — позвоночные, которым для выживания требуется вода, они хладнокровны и проводят время как на суше, так и в воде. Хотя другие животные живут только на суше или в воде, земноводные обладают уникальной способностью процветать в равной степени и в том, и в другом. Земноводные охватывают более 6000 различных видов по всему миру, но около 90% составляют лягушки.

7 характеристик земноводных – список

Земноводные, как и любая группа животных, обладают уникальными чертами, уникальными для их классификации. Если вы не уверены, является ли животное амфибией, ознакомьтесь с этим списком.

• Наружное оплодотворение яйцеклеток. Когда дело доходит до размножения, земноводным не требуется спаривания, прежде чем они выпустят прозрачные яйца с желеобразной текстурой. Вместо этого их яйца оплодотворяются после. При метаморфозе земноводные развиваются довольно далеко за пределами этого состояния.
• Во взрослом возрасте вырастает 4 ноги. Хотя есть несколько исключений, у большинства амфибий четыре ноги. Ученые считают, что их эволюция от кистеперых рыб, вероятно, является причиной того, что им все еще требуется влажная среда.
• Хладнокровный. Подобно рептилиям и рыбам, земноводные хладнокровны, а это означает, что их внутренняя температура соответствует температуре окружающей среды. При этом эти животные предотвращают повреждение своего тела окружающей средой. Узнайте все различия, которые отделяют земноводных от рептилий здесь!
• Плотоядный аппетит. Обычная лягушка или саламандра могут не увлекаться крупной дичью, но каждая амфибия — хищник. Все, что они могут проглотить, станет их обедом, если оно достаточно маленькое. Некоторые виды жаб даже едят мышей.
• Примитивные легкие. В связи с эволюцией, происходящей с каждым земноводным при метаморфозе, изменяются и их легкие. Они должны функционировать как жабры, пока животное все еще находится под водой, но они позволяют животному дышать через кожу непосредственно во взрослом возрасте.
• Живет на воде и на суше. Когда земноводные рождаются, они начинают свою жизнь в воде. Однако их естественная эволюция приводит к тому, что они живут в основном на суше. Будь то в воде или на суше, эти животные должны иметь влажную среду.
• Позвоночные. У каждой амфибии, независимо от ее маленького происхождения, есть позвоночник. Этот позвоночник начинается как хрящ, изменяясь по мере того, как остальные органы также претерпевают метаморфозы.

Земноводные также не имеют чешуи, в отличие от близкородственных рептилий.

Амфибии Исключения

Как и в любом классе животных, есть несколько земноводных, которые не совсем соответствуют шаблону. Например, хотя многие амфибии развили четыре ноги, чтобы передвигаться по суше, есть и такие, у которых их нет: червяги, сирены и амфиумы.

Любой червячный вид имеет нечто большее, чем это простое исключение. Наряду с отсутствием ног, у этих амфибий также нет подводного этапа в жизни, и они выпускают живых детенышей во время размножения, а не выбрасывают неоплодотворенные яйца. Они могут быть живородящими, выращивая своих детенышей внутри яиц в организме (например, при беременности).

Различные виды земноводных

Существует три вида амфибий – анура, апода и уродела.

• Anura: Эта группа, также называемая Salientia, в основном включает жаб и лягушек, что делает их одним из наиболее значительных отрядов класса.
• Апода: Эта группа амфибий, наименее знакомая из отрядов, в основном включает червяг, которые живут в земле и ручьях.
• Уродела: Эти земноводные включают тритонов и саламандр с хвостами и длинным, но тонким телом. У них также меньше костей в черепе.

Типы земноводных

Африканская лягушка-бык

Африканская лягушка-бык — один из трех видов лягушек, имеющих «зубы».

Американская жаба

Они выделяют ядовитую жидкость молочного цвета, от которой многие животные могут заболеть.

Лягушка-бык

Громко кричит, как корова!

Земляная лягушка

Встречается рядом с болотами, ручьями и озерами!

Caecilian

Детеныши некоторых видов используют свои крючковатые или похожие на скребки зубы, чтобы сдирать и поедать кожу своей матери

Обыкновенная лягушка

Встречается по всему Европейскому континенту!

Съедобная лягушка

Известно, что они охраняют грязные берега!

Огненная саламандра

Название происходит от того факта, что когда-то люди верили, что она родилась в огне

Лягушка

Существует около 7000 различных видов!

Гигантская саламандра

Гигантские саламандры Cryptobranchus дышат в основном через кожу.

Стеклянная лягушка

Вы можете увидеть их внутренние органы.

Серая древесная лягушка

Выживает при низких температурах, вырабатывая глицерин и поддерживая более медленные метаболические процессы.

Зеленая лягушка

Зеленые лягушки съедают любое животное, которое может поместиться в их пасти.

Лягушка Святого Креста

Лягушка Святого Креста имеет крестообразный цветной узор на спине.

Лягушка Мантелла

Одни из самых маленьких и ярко окрашенных лягушек в мире

Морская жаба

Производит токсин, используемый в стрелах!

Грязевые щенки

Грязевые щенки никогда не покидают личиночную стадию. Это называется неотения.

Тритон

Способен отращивать потерянные или поврежденные конечности!

Олм

Обитает в темных подводных пещерах

Ядовитая лягушка-дротик

Обитает в джунглях Центральной и Южной Америки!

Лягушка в бассейне

Самая редкая амфибия в Великобритании!

Красноглазая древесная лягушка

Несмотря на эффектную окраску, красноглазые древесные лягушки не ядовиты, и их можно держать в качестве домашних животных.

Саламандра

Более 700 различных видов!

Мошонка лягушки

Уши лягушки недоразвиты, и если она слышит, то, вероятно, делает это через легкие.

Лопатоногая жаба

Большую часть времени они проводят под землей!

Древесная лягушка

Встречается в более теплых джунглях и лесах!

Лесная лягушка

Древесная лягушка живет дальше всех к северу от всех других североамериканских амфибий, в том числе за Полярным кругом.

Вайомингская жаба

Выпускает яд из шейных желез для защиты!

Список амфибий

Амфибии: разные типы, определение, фотографии и многое другое Часто задаваемые вопросы (часто задаваемые вопросы) 

Что такое земноводные?

Земноводные — хладнокровные позвоночные, которые начинают свою жизнь в воде, прежде чем отрастить ноги и начать ходить по суше. У них нет чешуи, и они хищники. Во время размножения они выпускают яйца, которые оплодотворяются вне организма.

Какие животные относятся к земноводным?

Большинство амфибий — лягушки. Однако в эту классификацию также входят жабы, тритоны, саламандры и родственные им животные.

Какая самая большая амфибия в мире?

Гигантская китайская саламандра больше любой известной амфибии в мире. Хотя под этим названием скрываются пять разных видов, самый крупный из них был обнаружен в 1920-х годах и имел длину 5,9 фута.

Какое самое маленькое земноводное?

Микрогилидная лягушка — самое маленькое земноводное. Найденный в Новой Гвинее, он имеет длину всего 7,7 мм и был недавно обнаружен в 2012 году.

Каковы 7 основных характеристик земноводных?

У амфибий есть позвоночник, они хладнокровны, нуждаются во влажном месте для жизни, могут дышать воздухом через кожу, оплодотворять яйца извне, есть мясо и отращивать ноги, когда взрослеют.

Какие существуют виды земноводных?

Существует три основных вида земноводных – анура, апода и уродела.

Являются ли черепахи амфибиями?

Нет. Черепахи — это рептилии.

Каковы различия между рептилиями и амфибиями?

Хотя оба этих класса животных являются хладнокровными позвоночными, только амфибии могут проводить часть своей жизни в воде, а часть на суше. Кожа рептилий покрыта чешуей, а кожа амфибий гладкая. Они даже дышат по-разному — у рептилий легкие, а у земноводных кожа.

Характеристики амфибий — WorldAtlas

Более 90% лягушек — земноводные.

Земноводные – это животные, для которых характерна способность выживать как в воде, так и на суше. Название «амфибия» происходит от греческого слова «амфибия», что означает «жить двойной жизнью». Существует более 6500 живых видов амфибий, большинство из которых обитает в пресноводной экосистеме. Большинство из них рождаются в воде и начинаются как личинки и по мере развития переходят к наземному образу жизни. Класс Амфибия делится на три современных отряда: 9. 0003

• Анура , в которую входят жабы и лягушки.
• Apoda , в который входят червяги.
• Urodela , в основном это саламандры.

90% всех видов амфибий — лягушки. Ниже приведены некоторые общие характеристики земноводных.

5. Яйцеклетка оплодотворяется вне тела

Большинство земноводных размножаются в пресной воде, а некоторые откладывают яйца на суше и разработали механизмы, поддерживающие влажность яиц. Размножение у земноводных имеет больше общего с рыбами, чем с рептилиями или млекопитающими. Хотя они размножаются половым путем, оплодотворение и развитие детенышей происходит вне организма.

4. Хладнокровный

Хотя амфибии демонстрируют как наземные, так и водные характеристики, они строго хладнокровны или экзотермичны. У них нет внутренних механизмов для регулирования собственной температуры тела, как у млекопитающих. Они полагаются на внешнюю среду, чтобы регулировать температуру своего тела. Земноводные, как правило, греются на солнце, чтобы повысить температуру своего тела, и уходят в холодное место, чтобы понизить температуру. Их хладнокровная природа ограничила экосистему, в которой они могут процветать, поскольку они не могут выжить в районах с высокими или низкими температурами. У земноводных нет волос или меха, чтобы изолировать их от потери тепла. Чтобы пережить холодную зиму, большинство амфибий остаются активными в течение всего периода. Некоторые также погружаются глубоко в воду, чтобы согреться. Другие виды зимуют на дне водоемов. Саламандры обладают способностью предотвращать образование льда вокруг себя, превращая гликоген в глюкозу.

3.

Дышите кожей

У земноводных примитивные легкие по сравнению с другими амниотами. Они обладают большими альвеолами и небольшим количеством внутренних перегородок, ответственных за медленную скорость диффузии кислорода в кровь. Легкие имеют небольшой внутренний объем и не могут обрабатывать столько воздуха, сколько млекопитающие или рептилии. У некоторых видов саламандр нет легких, и им приходится дышать другими способами. Большинство земноводных обмениваются газами или дышат через влажную проницаемую кожу. Для обеспечения достаточного газообмена сосудистая кожа земноводных должна быть влажной. Влажная кожа позволяет кислороду диффундировать с достаточно высокой скоростью. Процесс, при котором происходит газообмен через кожу, называется кожным дыханием. Водные амфибии, такие как водяная лягушка Титикака, могут полностью полагаться на кожное дыхание, поскольку концентрация кислорода в воде увеличивается как при низкой температуре, так и при высокой скорости течения. Сеть кожных капилляров обеспечивает газообмен и диффузию воды и железа между окружающей средой и животным.

2. Хищники

Земноводные в основном плотоядные и питаются почти всем, что движется, и они могут проглотить. Взрослая амфибия — хищник, диета которого состоит из самых разнообразных продуктов. Некоторые из этих продуктов включают пауков, дождевых червей, жуков и гусениц. Роющие червяги в основном питаются дождевыми червями, тогда как саламандры и бесхвостые питаются в основном насекомыми и членистоногими. Крупные земноводные также могут питаться мелкими позвоночными, такими как птицы и млекопитающие. Пищу часто выбирают на глаз, даже в местах с тусклым освещением.

1. Время, проведенное в воде и на суше

Земноводные проводят свою жизнь как на суше, так и в воде. Термин «амфибия» — это греческое слово, означающее «амфибия», что означает «живущий двойной жизнью». У большинства из них двухфазный жизненный цикл, включающий оплодотворение и развитие яиц и личинок в воде. Личинки превращаются в полуназемных или наземных ювенильных и взрослых особей. На эволюционном древе амфибии находятся на полпути между рыбами, которые полностью живут в воде, и рептилиями и млекопитающими, ведущими полностью наземный образ жизни. Взрослые амфибии должны жить рядом с водой, так как для выживания им необходимо постоянное снабжение влагой. Их можно найти в самых разных местах обитания у воды, включая болота, ручьи, леса и свалки.

Джон Мисачи 18 октября 2018 в мире Факты

Амфибии | Биология для специальностей II

Определить характеристики амфибий

Земноводные четвероногие позвоночные. Амфибия включает лягушек, саламандр и червяг. Термин «амфибия» переводится с греческого как «двойная жизнь», что является отсылкой к метаморфозам, которым подвергаются многие лягушки и саламандры, и их смешению водной и наземной среды в их жизненном цикле. Земноводные эволюционировали в девонский период и были самыми ранними наземными четвероногими.

Цели обучения

• Определение характеристик земноводных
• Опишите историю эволюции земноводных
• Опишите важное различие между жизненным циклом земноводных и жизненным циклом других позвоночных
• Различие между характеристиками Urodela, Anura и Apoda

Характеристики земноводных

Как четвероногие, большинство амфибий характеризуются четырьмя хорошо развитыми конечностями. Некоторые виды саламандр и все червяги функционально лишены конечностей; их конечности рудиментарны. Важной характеристикой современных амфибий является влажная проницаемая кожа, которая достигается за счет слизистых желез, поддерживающих кожу во влажном состоянии; таким образом, через него может происходить обмен кислорода и углекислого газа с окружающей средой ( кожное дыхание ). Дополнительные характеристики земноводных включают зубы на ножке — зубы, у которых корень и коронка кальцифицированы, разделенные зоной некальцинированной ткани, а также амфибиорный и базилярный сосочки, структуры внутреннего уха, чувствительные к частотам ниже и выше 10,00. герц соответственно. У земноводных также есть ушная крышка, которая представляет собой дополнительную кость в ухе, которая передает звуки во внутреннее ухо.

Летопись окаменелостей свидетельствует о том, что виды амфибий, ныне вымершие, возникли более 400 миллионов лет назад как первые четвероногие. Земноводных можно разделить на три клады: саламандры (Urodela), лягушки (Anura) и червяги (Apoda). Жизненный цикл лягушек, как и большинства амфибий, состоит из двух отдельных стадий: стадии личинки и стадии превращения во взрослую стадию. Некоторые виды всех отрядов минуют свободноживущую личиночную стадию. Все существующие взрослые земноводные плотоядны, а у некоторых наземных земноводных есть липкий язык, который используется для захвата добычи.

Эволюция земноводных

Летопись окаменелостей свидетельствует о первых четвероногих: ныне вымерших видах земноводных, живших почти 400 миллионов лет назад. Эволюция четвероногих от рыб представляла собой значительное изменение в строении тела от одного, подходящего для организмов, которые дышали и плавали в воде, до организмов, которые дышали воздухом и перемещались по суше; эти изменения произошли в течение 50 миллионов лет в течение девонского периода.

Рисунок 1. Недавнее открытие окаменелостей Tiktaalik roseae свидетельствует о существовании животного, промежуточного звена с плавниковыми рыбами и четвероногими четвероногими. (кредит: Зина Дерецкий, Национальный научный фонд)

Один из самых ранних известных четвероногих относится к роду Acanthostega . Acanthostega был водным; окаменелости показывают, что у него были жабры, похожие на рыбьи. Однако у него также было четыре конечности со скелетной структурой конечностей, характерной для современных четвероногих, включая земноводных. Поэтому считается, что Acanthostega обитал на мелководье и был промежуточной формой между кистепёрыми рыбами и ранними, полностью наземными четвероногими. Что предшествовало Acanthostega ?

В 2006 году исследователи опубликовали новость об открытии окаменелости «рыбы, похожей на четвероногих», Tiktaalik roseae , которая, по-видимому, является промежуточной формой между плавниковыми рыбами и четвероногими конечностями (рис. 1). Тиктаалик , вероятно, жил на мелководье около 375 миллионов лет назад.

Ранние четвероногие, переселившиеся на сушу, имели доступ к новым источникам питательных веществ и относительно небольшому количеству хищников. Это привело к широкому распространению четвероногих в раннем каменноугольном периоде.

Палеозойская эра и эволюция позвоночных

Климат и география Земли в палеозойскую эру, когда появились позвоночные, сильно отличались от современных. Палеозой длился примерно от 542 до 251 миллиона лет назад. Массивы суши на Земле сильно отличались от современных. Лаврентия и Гондвана были континентами, расположенными недалеко от экватора, которые включали в себя большую часть современных дневных массивов суши в другой конфигурации (рис. 2). В то время уровень моря был очень высоким, вероятно, на уровне, которого с тех пор не было. По мере развития палеозоя оледенения создали прохладный глобальный климат, но к концу первой половины палеозоя условия потеплели. Во второй половине палеозоя массивы суши начали перемещаться вместе с первоначальным формированием большого северного блока, называемого Лавразией. Он содержал части того, что сейчас является Северной Америкой, а также Гренландию, части Европы и Сибири. В конце концов, начиная с последней трети палеозоя, сформировался единый суперконтинент, названный Пангеей. Затем оледенения начали влиять на климат Пангеи, влияя на распространение жизни позвоночных.

Рисунок 2. В палеозойскую эру, около 550 миллионов лет назад, сформировался континент Гондвана. И Гондвана, и континент Лаврентия располагались недалеко от экватора.

В раннем палеозое количество углекислого газа в атмосфере было намного больше, чем сегодня. Это могло начать меняться позже, когда наземные растения стали более распространенными. Когда корни наземных растений начали проникать в скалы и начала формироваться почва, углекислый газ вытягивался из атмосферы и задерживался в скалах. Это снизило уровень углекислого газа и повысило уровень кислорода в атмосфере, так что к концу палеозоя атмосферные условия были аналогичны сегодняшним.

По мере того, как во второй половине палеозоя растения становились все более распространенными, начали формироваться микроклиматы и меняться экосистемы. Поскольку растения и экосистемы продолжали расти и усложняться, позвоночные перемещались из воды на сушу. Наличие береговой растительности могло способствовать перемещению позвоночных на сушу. Одна гипотеза предполагает, что плавники водных позвоночных использовались для маневрирования через эту растительность, что стало предшественником движения плавников на суше и развития конечностей. Поздний палеозой был временем диверсификации позвоночных, когда возникли амниоты и стали двумя разными линиями, давшими начало, с одной стороны, млекопитающим, а с другой — рептилиям и птицам. Многие морские позвоночные вымерли ближе к концу девонского периода, который закончился около 360 миллионов лет назад, а как морские, так и наземные позвоночные были уничтожены массовым вымиранием в начале пермского периода около 250 миллионов лет назад.

Просмотрите палеогеографию Земли: движение континентов во времени, чтобы увидеть изменения на Земле по мере развития жизни.

Жизненный цикл амфибий

Метаморфоз  – это биологический процесс физического развития животного после рождения или вылупления, включающий заметное и относительно резкое изменение структуры тела животного за счет роста и дифференцировки клеток (рис. 3). Метаморфоз вызывается йодтиронином и является наследственным признаком всех хордовых. ^[1] Некоторые насекомые, рыбы, земноводные, моллюски, ракообразные, книдарии, иглокожие и оболочники подвергаются метаморфозу, который часто сопровождается изменением источника питания или поведения. Животные, переживающие метаморфозы, называются метаморфозами . Очень немногие позвоночные претерпевают метаморфоз, но в той или иной степени все амфибии.

Рисунок 3. Жизненный цикл зеленой лягушки.

При типичном развитии земноводных яйца откладываются в воду, а личинки приспосабливаются к водному образу жизни. Лягушки, жабы и тритоны вылупляются из яиц в виде личинок с внешними жабрами, но амфибиям потребуется некоторое время, чтобы взаимодействовать снаружи с помощью легочного дыхания. После этого личинки тритона переходят к хищному образу жизни, а головастики в основном соскребают пищу с поверхностей своими роговыми зубными гребнями.

Метаморфоз у земноводных регулируется концентрацией в крови тироксина, стимулирующего метаморфоз, и пролактина, противодействующего его действию. Конкретные события зависят от пороговых значений для различных тканей. Поскольку большая часть эмбрионального развития происходит вне родительского тела, развитие подвержено многим адаптациям из-за конкретных экологических обстоятельств. По этой причине у головастиков могут быть роговые гребни вместо зубов, усов и плавников. Они также используют орган боковой линии. После метаморфоза эти органы становятся излишними и рассасываются в результате контролируемой гибели клеток, называемой апоптозом. Степень адаптации к конкретным экологическим обстоятельствам замечательна, и многие открытия все еще делаются.

Лягушки и жабы

У лягушек и жаб наружные жабры только что вылупившегося головастика через несколько дней покрываются жаберным мешком, и быстро формируются легкие. Передние ноги формируются под жаберным мешком, а задние видны через несколько дней. После этого обычно следует более длительный этап, в течение которого головастик живет за счет вегетарианской диеты. Головастики используют относительно длинный спиралевидный кишечник для переваривания этой пищи.

Затем можно наблюдать быстрые изменения в организме, так как образ жизни лягушки полностью меняется. Спиралевидный рот с ороговевшими зубными гребнями рассасывается вместе со спиральной кишкой. У животного развивается большая челюсть, и его жабры исчезают вместе с жаберным мешком. Быстро растут глаза и ноги, формируется язык, и все это сопровождается сопутствующими изменениями в нейронных сетях (развитие стереоскопического зрения, утрата системы боковой линии и т.д.) Все это может произойти примерно за сутки, поэтому это действительно метаморфоза (рис. 4). Только через несколько дней хвост резорбируется из-за более высоких концентраций тироксина, необходимых для резорбции хвоста.

Рисунок 4. (а) Непосредственно перед метаморфозом требуется всего 24 часа, чтобы достичь стадии в части б. (b) Почти функциональная обыкновенная лягушка с некоторыми остатками жаберного мешка и не полностью развитой челюстью

Саламандры

Развитие саламандр весьма разнообразно; некоторые виды претерпевают драматическую реорганизацию при переходе от водных личинок к наземным взрослым, в то время как другие, такие как аксолотль, проявляют педоморфоз и никогда не развиваются во взрослых наземных особей. Внутри рода Ambystoma виды несколько раз становились педоморфными, а у некоторых видов может происходить как педоморфоз, так и полное развитие. ^[2]

Тритоны

Рисунок 5. Большие наружные жабры хохлатого тритона

У тритонов нет настоящего метаморфоза, потому что личинки тритона уже питаются как хищники и продолжают это делать во взрослом возрасте. Жабры тритонов никогда не закрыты жаберным мешком (рис. 5) и рассасываются только непосредственно перед тем, как животное покидает воду. Как и у головастиков, их легкие функционируют рано, но тритоны используют их реже, чем головастики. Тритоны часто имеют водную фазу весной и летом и наземную фазу зимой. Для адаптации к водной фазе необходим гормон пролактин, а для адаптации к наземной фазе – тироксин. Наружные жабры не возвращаются в последующие водные фазы, потому что они полностью поглощаются при выходе из воды в первый раз.

Червяги

Базальные червяги, такие как Ichthyophis, претерпевают метаморфоз, при котором водная личинка превращается в роющих взрослых, что включает потерю боковой линии. ^[3] Недавно дивергировавшиеся червяги (Teresomata) не претерпевают такого рода сдвиг онтогенетической ниши и в целом остаются роющими на протяжении всей своей жизни. Таким образом, большинство червяг не претерпевают метаморфоза бесхвостых. ^[4]

Клады амфибий

Амфибия включает около 6770 существующих видов, населяющих тропические и умеренные регионы по всему миру. Земноводных можно разделить на три клады: Urodela («хвостатые»), саламандры; Anura («бесхвостые»), лягушки; и Apoda («безногие»), червяги.

Уродела: Саламандры

Рисунок 6. У большинства саламандр есть ноги и хвост, но дыхание у разных видов различается. (кредит: Валентина Сторти)

Саламандры — земноводные, принадлежащие к отряду Urodela. Живые саламандры (рисунок 6) включают около 620 видов, некоторые из которых являются водными, другие наземными, а некоторые живут на суше только во взрослом состоянии. Взрослые саламандры обычно имеют общий план тела четвероногих с четырьмя конечностями и хвостом. Они двигаются, изгибая свое тело из стороны в сторону, что называется боковой волнистостью, как рыбы, «ходя» руками и ногами вперед и назад. Считается, что их походка похожа на походку ранних четвероногих. Дыхание различается у разных видов. У большинства саламандр нет легких, и дыхание происходит через кожу или через наружные жабры. У некоторых наземных саламандр примитивные легкие; у некоторых видов есть и жабры, и легкие.

В отличие от лягушек практически все саламандры полагаются на внутреннее оплодотворение яиц. Единственными самцами амфибий, обладающими копулятивными структурами, являются червяги, поэтому оплодотворение у саламандр обычно связано с тщательно продуманным и часто длительным ухаживанием. Такое ухаживание позволяет успешно передавать сперму от самца к самке через сперматофор. Развитие многих из наиболее высокоразвитых саламандр, которые являются полностью наземными, происходит во время продолжительной стадии яйца, когда яйца охраняются матерью. В это время жаберная личиночная стадия находится только внутри кубышки, при этом жабры резорбируются и метаморфоз завершается до вылупления. Таким образом, детеныши напоминают крошечных взрослых особей.

Посмотреть Речные монстры: Рыба руками и руками? посмотреть видео о необычно крупном виде саламандры.

Anura: Лягушки

Лягушки — это земноводные, принадлежащие к отряду Anura (рис. 7a). Бесхвостые животные — одна из самых разнообразных групп позвоночных, насчитывающая около 5965 видов, которые встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. У бесхвостых есть план тела, который больше приспособлен для движения. Взрослые лягушки используют свои задние конечности, чтобы прыгать по суше. У лягушек есть ряд модификаций, позволяющих им избегать хищников, в том числе кожа, которая действует как камуфляж. Многие виды лягушек и саламандр также выделяют защитные химические вещества из кожных желез, которые ядовиты для хищников.

Рисунок 7. (a) Австралийская зеленая древесная лягушка — ночной хищник, который живет в кронах деревьев возле источника воды. б) Молодая лягушка превращается в лягушку. Здесь у лягушки начали развиваться конечности, но хвост головастика все еще виден.

Яйца лягушек оплодотворяются извне, и, как и другие земноводные, лягушки обычно откладывают яйца во влажной среде. Влажная среда необходима, так как яйца не имеют скорлупы и, следовательно, быстро обезвоживаются в сухой среде. Лягушки демонстрируют большое разнообразие родительского поведения: некоторые виды откладывают много яиц и проявляют небольшую родительскую заботу по сравнению с видами, которые несут яйца и головастиков на задних лапах или спине. Жизненный цикл лягушек, как и других земноводных, состоит из двух отдельных стадий: стадии личинки, за которой следует метаморфоз во взрослую стадию. Личиночная стадия лягушки, головастик , часто является фильтрующим травоядным. У головастиков обычно есть жабры, система боковой линии, хвост с длинными плавниками и отсутствие конечностей. В конце стадии головастика лягушки претерпевают метаморфоз во взрослую форму (рис. 7b). На этой стадии жабры, хвост и система боковой линии исчезают, и развиваются четыре конечности. Челюсти становятся крупнее и приспособлены для плотоядного питания, а пищеварительная система превращается в типичный короткий кишечник хищника. Также развиваются барабанная перепонка и дыхательные легкие. Эти изменения во время метаморфоза позволяют личинкам переходить на сушу во взрослой стадии.

Apoda: червяги

Рисунок 8. Чесилиевые червяки Беттгера, Siphonops paulensis , — вид червяг.

Приблизительно 185 видов составляют червяг (рис. 8), группу амфибий, принадлежащих к отряду Apoda. Хотя они и являются позвоночными, полное отсутствие конечностей приводит к их внешнему сходству с дождевыми червями.

Они приспособлены к рытью нор в почве или водному образу жизни и почти слепы. Эти животные встречаются в тропиках Южной Америки, Африки и Южной Азии. У них рудиментарные конечности, что свидетельствует о том, что они произошли от предка с ногами.

Проверьте свое понимание

Ответьте на вопросы ниже, чтобы узнать, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе. В этом коротком тесте , а не учитываются при подсчете вашей оценки в классе, и вы можете пересдавать его неограниченное количество раз.

Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.

---

1. Роберт Дж. Денвер. Метаморфоз хордовых: древний контроль с помощью йодтиронинов. Current Biology , 2008, Том 18 № 13, R567-9. DOI: 10.1016/j.cub.2008.05.024 ↵
2. Лоде, Винсент. 2011. «Происхождение и эволюция метаморфоза позвоночных». Current Biology 21: R726–R737 ↵
3. Дункер, Николь, Марвали Х. Уэйк, Венди М. Олсон. 2000. «Эмбриональное и личиночное развитие у Caecilian Ichthyophis kohtaoensis (Amphibia, Gymnophiona): промежуточная таблица» Journal of Morphology 243: 3–34 ↵
4. Сан Мауро, Д., Гауэр, Д. Дж., Ооммен, О. В., Уилкинсон , М. и Зардоя, Р. 2004. «Филогения червягих земноводных (Gymnophiona) на основе полных митохондриальных геномов и ядерного RAG1».