Зародыш лягушки как называется: Жизненный цикл и стадии развития лягушек

Автор: | 21.09.2021

Содержание

Жизненный цикл и стадии развития лягушек

Жизненный цикл лягушки, гаметогенез, оплодотворение и другие сезонные мероприятия зависят от многочисленных внешних факторов. Жизнь практически всех земноводных зависит от количества растений и насекомых в пруду, а также температуры воздуха и воды. Выделяют различные стадии развития лягушек, включая личиночную (яйцо — зародыш — головастик — лягушка). Метаморфоз головастика во взрослую особь является одним из самых ярких преображений в биологии, так как эти изменения готовят водный организм к наземному существованию.

Развитие лягушек: фото

У бесхвостых амфибий, таких как лягушки и жабы, метаморфические изменения выражены наиболее ярко, почти каждый орган подвергается модификации. Форма тела изменяется до неузнаваемости. После появления задних и передних конечностей постепенно отпадает хвост. Хрящевой череп головастика заменяется лицевым черепом молодого лягушонка. Роговые зубы, которые головастик использовал для поедания прудовых растений, исчезают, рот и челюсти принимают новую форму, сильнее развиваются мышцы языка, чтобы удобнее было ловить мух и других насекомых. Вытянутая толстая кишка, характерная для травоядных, укорачивается, чтобы приспособиться к плотоядной диете взрослой особи. На определенной стадии развития лягушек исчезают жабры, а легкие увеличиваются.

Что происходит сразу после оплодотворения?

Вскоре после оплодотворения яйцеклетка начинает переходить из одной клеточной стадии в другую в процессе деления. Первое расщепление начинается от животного полюса и проходит вертикально вниз до вегетативного полюса, разделяя яйцо на два бластомера. Второе расщепление происходит под прямым углом к первому, разделяя яйцо на 4 бластомера. Третья борозда расположена под прямым углом к первым двум, будучи ближе к животному, чем к вегетативному полюсу. Она отделяет четыре верхних маленьких пигментированных участка от четырех нижних. На этом этапе эмбрион имеет уже 8 бластомеров.

Дальнейшие расколы становятся менее регулярными. В итоге одноклеточное яйцо постепенно превращается в одноклеточный эмбрион, который на этом этапе называется бластула, которая еще на стадии 8-16 клеток начинает приобретать заполненные жидкостью пространственные полости. После ряда изменений однослойная бластула превращается в двухслойный зародыш (гаструла). Этот сложный процесс называется гаструляцией. Промежуточные стадии развития лягушек на этом этапе подразумевают формирование трех защитных слоев: эктодермы, мезодермы и энтодермы, которые также известны как первичные зародышевые листки. Позже из этих трех слоев вылупливаются личинки.

Головастики (личиночная стадия)

Следующей стадией развития лягушки после зародыша является личинка, которая покидает защитную оболочку уже через 2 недели после оплодотворения. После так называемого освобождения личинки лягушки называются головастиками, которые скорее похожи на маленьких рыбок около 5-7 мм длиной. Тело личинки включает в себя отчетливую голову, туловище и хвост. Роль дыхательных органов играют две пары небольших наружных жабр. Полностью сформированный головастик имеет органы, приспособленные для плавания и дыхания, легкие будущей лягушки развиваются из глотки.

Уникальные метаморфозы

Водный головастик претерпевает ряд изменений, которые со временем преобразуют его в лягушонка. Во время метаморфоза некоторые личиночные структуры редуцируются, а некоторые изменяются. Метаморфозы, инициированные функцией щитовидной железы, можно разделить на три категории.

1. Изменения во внешнем виде. Вырастают задние конечности, развиваются суставы, появляются пальцы. Передние конечности, все еще скрытые специальными защитными складками, выходят наружу. Хвост уменьшается, его структуры ломаются и постепенно на его месте ничего не остается. Глаза с боков переходят к верхней части головы и становятся выпученными, система боковой линии органов исчезает, старая кожа сбрасывается, а новая, с большим количеством кожных желез, развивается. Роговые челюсти отпадают вместе с личиночной кожей, они заменяются на истинные челюсти, сначала хрящевые, а затем костные. Разрыв рта значительно увеличивается, позволяя лягушке питаться крупными насекомыми.

2. Изменения во внутренней анатомии. Жабры начинают терять свое значение и исчезать, легкие становятся все более и более функциональными. Соответствующие изменения происходят и в сосудистой системе. Теперь жабры постепенно перестают играть роль в кровообращении, больше крови начинает поступать в легкие. Сердце становится трехкамерным. Переход от преимущественно растительной пищи к чисто плотоядному рациону влияет на длину пищеварительного канала. Он сжимается и скручивается. Рот становится шире, челюсти развиваются, язык увеличивается, желудок и печень также становятся больше. Пронефрос сменяется мезосферными почками.

3. Изменения в образе жизни. Во время переходной от личинки до взрослой стадии развития лягушек с наступлением метаморфоза меняется образ жизни земноводного. Оно чаще поднимается на поверхность, чтобы глотнуть воздуха и надуть легкие.

Лягушонок — миниатюрная версия взрослой лягушки

В возрасте от 12 недель головастик имеет только маленький остаток хвоста и по виду напоминает уменьшенную версию взрослой особи, которая к 16 неделе, как правило, завершает полный цикл роста. Развитие и виды лягушек взаимосвязаны, некоторые лягушки, которые живут на больших высотах или в холодных местах, могут жить в стадии головастика всю зиму. Определенные виды могут иметь свои уникальные этапы развития, которые отличаются от традиционных.

Жизненный цикл лягушки

Большинство лягушек размножаются в сезон дождей, когда водоемы затапливаются водой. Головастики, питание которых отличается от еды взрослых особей, могут воспользоваться изобилием водорослей и растительности в воде. Яйца в особом защитном желе самка откладывает под водой или на растениях, расположенных неподалеку, и иногда даже не заботится о потомстве. Изначально эмбрионы поглощают свои запасы желтка. Как только эмбрион превратился в головастика, желе растворяется и головастик выходит из его защитной оболочки. Развитие лягушек из икры во взрослую особь сопровождается рядом сложных изменений (появление конечностей, редуцирование хвоста, внутренняя перестройка органов и так далее). В итоге, взрослая особь животного по своему строению, образу жизни и среде обитания значительно отличается от предыдущих стадий развития.

Стадии развития лягушки, особенности каждого этапа

В данной статье мы рассмотрим стадии развития лягушки. Но для начала поговорим немного о том, что это за существа. Лягушка относится к классу земноводных, отряду бесхвостых.

Многие замечали, что шея у нее не выражена — она как бы срослась с туловищем. У большинства земноводных есть хвост, который у лягушки отсутствует, что, кстати, и отражено в названии отряда.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий, мы к ним вернемся сразу после того, как разберем некоторые особенности этих существ.

Как выглядит лягушка

Для начала – голова. Всем известно, что лягушка имеет довольно большие и выразительные глаза, расположенные по обе стороны ее плоского черепа. У лягушек имеются и веки, эта особенность присуща всем наземным позвоночным существам. Рот у этого существа имеет небольшие зубки, а немного выше него находятся две ноздри, имеющие небольшие клапаны.

Передние конечности лягушек менее развиты по сравнению с задними. Первые имеют по четыре пальца, вторые — по пять. Пространство между пальцами соединено перепонкой, когти отсутствуют.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий:

  1. Метание икры.
  2. Головастики ранней стадии.
  3. Головастики поздней стадии.
  4. Взрослые особи.

Оплодотворение у них внешнее — самцы оплодотворяют икру, уже отложенную самкой. Между прочим, существуют такие виды, которые за одно метание откладывают более 20 тысяч икринок. Если проходит все удачно, то через десять дней на свет появляются головастики. А еще через 4 месяца из них получаются полноценные лягушата. Три года спустя вырастает зрелая особь, которая полностью готова к размножению.

Теперь немного подробнее о каждом этапе.

Икра

Сейчас мы разберем все стадии развития лягушки отдельно. Начнем с самого первого – яйца. Хоть эти существа и обитают на суше, во время метания икры, они отправляются в воду. Обычно это происходит в весенний период. Кладка происходит в тихих местах, на небольшой глубине, чтобы солнце смогло прогреть ее. Все икринки соединены между собой, и эта масса напоминает желе. От одной особи его едва наберется одна чайная ложка. Вся эта желейная масса обязательно прикреплена к водорослям в пруду. Маленькие виды откладывают примерно 2-3 тысячи яиц, крупные особи – 6-8 тысяч.

Икринка выглядит как маленький шарик, диаметром примерно 1,5 миллиметра. Она очень легкая, имеет черную оболочку и со временем сильно увеличивается в размерах. Постепенно икра переходит к следующей стадии развития лягушки — появлению головастиков.

Головастики

После появления на свет головастики начинают питаться желтком, который еще остался в небольшом количестве в их кишечнике. Это очень хрупкое и беспомощное создание. Данная особь имеет:

  • плохо развитые жабры;
  • рот;
  • хвост.

Головастики, кроме этого, снабжены небольшими липучками, с помощью которых они крепятся к разным водным предметам. Эти липучки располагаются между ртом и брюшком. В прикрепленном состоянии малыши находятся примерно 10 дней, после чего они начинают плавать и питаться водорослями. Жабры у них постепенно зарастают после 30 дней жизни и, в итоге, полностью затягиваются кожей и исчезают.

Важно знать и то, что даже у головастиков уже есть небольшие зубки, необходимые, чтобы потреблять в пищу водоросли, а их кишечник, устроенный в виде спирали, позволяет максимально извлекать питательные вещества из съеденного. Кроме того, они обладают хордой, двухкамерным сердцем и кровообращением в виде одного круга.

Даже на этой стадии развития лягушки, головастики могут считаться вполне социальными существами. Многие из них взаимодействуют между собой, как рыбы.

Появление ножек

Так как мы рассматриваем развитие лягушки по стадиям, то следующим этапом выделим головастиков с ножками. Задние конечности у них появляются гораздо раньше передних, примерно через 8 недель развития — они еще очень крошечные. В этот же период можно заметить, что голова у малышей становится более отчетливой. Теперь они могут употреблять в пищу более крупную добычу, например, мертвых насекомых.

Передние конечности только начинают формироваться, и тут можно выделить такую особенность – первым появляется локоть. Только спустя 9-10 недель сформируется полноценная лягушка, правда, гораздо меньше своих зрелых сородичей, да еще и обладающая длинным хвостом. Через 12 недель он полностью исчезает. Теперь маленькие лягушки могут выходить на сушу. А через 3 года сформируется зрелая особь и сможет продолжить свой род. Об этом поговорим в следующем разделе.

Взрослая особь

После того как прошло три долгих года, лягушка может воспроизводить потомство на свет. Этот круговорот в природе бесконечен.

Для закрепления еще раз перечислим стадии развития лягушки, схема будет нам в этом помощником:

оплодотворенная яйцеклетка, представленная икринкой, – головастик с наружными жабрами – головастик с внутренними жабрами и кожным дыханием – сформированный головастик с легкими, конечностями и постепенно исчезающим хвостом – лягушонок – взрослая особь.

Зародыш лягушки как называется ⋆ Онлайн-журнал для женщин

В данной статье мы рассмотрим стадии развития лягушки. Но для начала поговорим немного о том, что это за существа. Лягушка относится к классу земноводных, отряду бесхвостых.

Многие замечали, что шея у нее не выражена — она как бы срослась с туловищем. У большинства земноводных есть хвост, который у лягушки отсутствует, что, кстати, и отражено в названии отряда.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий, мы к ним вернемся сразу после того, как разберем некоторые особенности этих существ.

Как выглядит лягушка

Для начала – голова. Всем известно, что лягушка имеет довольно большие и выразительные глаза, расположенные по обе стороны ее плоского черепа. У лягушек имеются и веки, эта особенность присуща всем наземным позвоночным существам. Рот у этого существа имеет небольшие зубки, а немного выше него находятся две ноздри, имеющие небольшие клапаны.

Передние конечности лягушек менее развиты по сравнению с задними. Первые имеют по четыре пальца, вторые — по пять. Пространство между пальцами соединено перепонкой, когти отсутствуют.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий:

  1. Метание икры.
  2. Головастики ранней стадии.
  3. Головастики поздней стадии.
  4. Взрослые особи.

Оплодотворение у них внешнее — самцы оплодотворяют икру, уже отложенную самкой. Между прочим, существуют такие виды, которые за одно метание откладывают более 20 тысяч икринок. Если проходит все удачно, то через десять дней на свет появляются головастики. А еще через 4 месяца из них получаются полноценные лягушата. Три года спустя вырастает зрелая особь, которая полностью готова к размножению.

Теперь немного подробнее о каждом этапе.

Сейчас мы разберем все стадии развития лягушки отдельно. Начнем с самого первого – яйца. Хоть эти существа и обитают на суше, во время метания икры, они отправляются в воду. Обычно это происходит в весенний период. Кладка происходит в тихих местах, на небольшой глубине, чтобы солнце смогло прогреть ее. Все икринки соединены между собой, и эта масса напоминает желе. От одной особи его едва наберется одна чайная ложка. Вся эта желейная масса обязательно прикреплена к водорослям в пруду. Маленькие виды откладывают примерно 2-3 тысячи яиц, крупные особи – 6-8 тысяч.

Икринка выглядит как маленький шарик, диаметром примерно 1,5 миллиметра. Она очень легкая, имеет черную оболочку и со временем сильно увеличивается в размерах. Постепенно икра переходит к следующей стадии развития лягушки — появлению головастиков.

Головастики

После появления на свет головастики начинают питаться желтком, который еще остался в небольшом количестве в их кишечнике. Это очень хрупкое и беспомощное создание. Данная особь имеет:

Головастики, кроме этого, снабжены небольшими липучками, с помощью которых они крепятся к разным водным предметам. Эти липучки располагаются между ртом и брюшком. В прикрепленном состоянии малыши находятся примерно 10 дней, после чего они начинают плавать и питаться водорослями. Жабры у них постепенно зарастают после 30 дней жизни и, в итоге, полностью затягиваются кожей и исчезают.

Важно знать и то, что даже у головастиков уже есть небольшие зубки, необходимые, чтобы потреблять в пищу водоросли, а их кишечник, устроенный в виде спирали, позволяет максимально извлекать питательные вещества из съеденного. Кроме того, они обладают хордой, двухкамерным сердцем и кровообращением в виде одного круга.

Даже на этой стадии развития лягушки, головастики могут считаться вполне социальными существами. Многие из них взаимодействуют между собой, как рыбы.

Появление ножек

Так как мы рассматриваем развитие лягушки по стадиям, то следующим этапом выделим головастиков с ножками. Задние конечности у них появляются гораздо раньше передних, примерно через 8 недель развития — они еще очень крошечные. В этот же период можно заметить, что голова у малышей становится более отчетливой. Теперь они могут употреблять в пищу более крупную добычу, например, мертвых насекомых.

Передние конечности только начинают формироваться, и тут можно выделить такую особенность – первым появляется локоть.

Только спустя 9-10 недель сформируется полноценная лягушка, правда, гораздо меньше своих зрелых сородичей, да еще и обладающая длинным хвостом. Через 12 недель он полностью исчезает. Теперь маленькие лягушки могут выходить на сушу. А через 3 года сформируется зрелая особь и сможет продолжить свой род. Об этом поговорим в следующем разделе.

Взрослая особь

После того как прошло три долгих года, лягушка может воспроизводить потомство на свет. Этот круговорот в природе бесконечен.

Для закрепления еще раз перечислим стадии развития лягушки, схема будет нам в этом помощником:

оплодотворенная яйцеклетка, представленная икринкой, – головастик с наружными жабрами – головастик с внутренними жабрами и кожным дыханием – сформированный головастик с легкими, конечностями и постепенно исчезающим хвостом – лягушонок – взрослая особь

.

Среди множества животных бесполым путем размножаются только так называемые беспозвоночные животные. Позвоночные животные — такие как млекопитающие, рыбы, пресмыкающиеся, птицы и земноводные — размножаются половым путем: сперматозоиды и яйцеклетки, несущие типичный для данного вида животных наследственный материал, при оплодотворении соединяются. Оплодотворенное яйцо называется эмбрионом.

В зависимости от вида животных эмбрион может развиваться как в теле матери, так и вне его. Постепенно из оплодотворенных яиц в соответствии с заложенными в нем генетическими указаниями развиваются маленькие детеныши. Многие, например лягушки, проходят еще одну стадию развития, прежде чем стать совершенно взрослыми.

От яйца через личинку к взрослому животному

Улитки живут на суше, в проточной воде и морях. Морские слизни откладывают яйца в морскую воду, которые после прилива застревают между скалами. Из оплодотворенных яиц появляются личинки (велигеры), которые умеют плавать. Они плывут по течению и, наконец, опускаются на скалистое дно, где и превращаются во взрослых ползающих моллюсков.

Оплодотворенное яйцо

Красное пятнышко в середине яичного желтка — это трехдневный зародыш курицы. Через неделю зародыш уже приобретает форму цыпленка. Через месяц цыпленок уже полностью развит и покрыт нежным пухом. Яйцевым зубом, имеющимся у него на клюве, он разбивает скорлупу яйца и выходит на свет.

Цыпленок распет и становится взрослым без какой-либо дополнительной стадии развития.

От яйца до головастика

Во время брачного сезона многие лягушки собираются большими шумными группами. Самки реагируют на громкие призывы самцов. Лишь немногие виды лягушек рожают на свет живых детенышей; большинство видов откладывают яйца (икру) в воду или около воды. Количество икринок зависит от вида лягушек и колеблется от одной до двадцати пяти тысяч. Как правило, икринки оплодотворяются вне тела лягушки и остаются предоставленными сами себе. Когда икринка созревает, из нее выклевывается маленький головастик. Головастики живут в воде и дышат жабрами, как рыбы. Лишь у немногих видов лягушек самки заботятся о своем потомстве.

Лягушки и жабы

В отличие от взрослой лягушки головастики растительноядны и питаются водными растениями и водорослями. Через определенное время в развитии головастика наступает удивительное превращение (метаморфоз): появляются передние и задние конечности, исчезает хвост, развиваются легкие и глазные веки, а также новая систем пищеварения, предназначенная для переваривания животной пищи.

Скорость превращения различна у разных видов, главным фактором здесь становится температуры воды. У одних жаб и лягушек метаморфоз осуществляется за несколько дней или недель, а у других занимает несколько месяцев. Головастик североамериканской лягушки-быка полностью развивается лишь через год и более.

Лягушки и жабы относятся к классу земноводных животных и к одной группе бесхвостых амфибий, однако различаются внешним видом и образом жизни. У лягушек мягкая кожа, и они хорошо прыгают, а жабы покрыты бородавками и, как правило, ползают. На земле существует более 3500 видов лягушек и жаб. Исключая Антарктику, их можно найти на всех континентах. Предпочитают они жить в тропических и субтропических зонах, где обитает более 80% всех видов. Но где бы они ни жили, в пустынях или горах, саваннах или тропических дождевых лесах, для продолжения рода они должны возвращаться к воде.

Что такое метаморфоз

В своем развитии лягушки проходят три стадии: от яйца к головастику, а затем к взрослой лягушке. Этот процесс развития называется метаморфозом. Стадию личинок проходят в своем развитии и многие беспозвоночные. Однако самые удивительные изменения происходят в жизни насекомых: бабочек и жуков, мух и ос. Их жизнь разделена на четыре этапа, очень сильно отличающихся друг от друга по способу питания и среде обитания: яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое. Личинка выглядит совершенно иначе, чем взрослое насекомое, и у нее нет крыльев. Ее жизнь полностью сосредоточена на росте и развитии, а не на продолжении рода. Только после того, как личинка окуклится, из нее получается взрослое насекомое.

Жизненный цикл лягушки, гаметогенез, оплодотворение и другие сезонные мероприятия зависят от многочисленных внешних факторов. Жизнь практически всех земноводных зависит от количества растений и насекомых в пруду, а также температуры воздуха и воды. Выделяют различные стадии развития лягушек, включая личиночную (яйцо — зародыш — головастик — лягушка). Метаморфоз головастика во взрослую особь является одним из самых ярких преображений в биологии, так как эти изменения готовят водный организм к наземному существованию.

Развитие лягушек: фото

У бесхвостых амфибий, таких как лягушки и жабы, метаморфические изменения выражены наиболее ярко, почти каждый орган подвергается модификации. Форма тела изменяется до неузнаваемости. После появления задних и передних конечностей постепенно отпадает хвост. Хрящевой череп головастика заменяется лицевым черепом молодого лягушонка. Роговые зубы, которые головастик использовал для поедания прудовых растений, исчезают, рот и челюсти принимают новую форму, сильнее развиваются мышцы языка, чтобы удобнее было ловить мух и других насекомых. Вытянутая толстая кишка, характерная для травоядных, укорачивается, чтобы приспособиться к плотоядной диете взрослой особи. На определенной стадии развития лягушек исчезают жабры, а легкие увеличиваются.

Что происходит сразу после оплодотворения?

Вскоре после оплодотворения яйцеклетка начинает переходить из одной клеточной стадии в другую в процессе деления. Первое расщепление начинается от животного полюса и проходит вертикально вниз до вегетативного полюса, разделяя яйцо на два бластомера. Второе расщепление происходит под прямым углом к первому, разделяя яйцо на 4 бластомера. Третья борозда расположена под прямым углом к первым двум, будучи ближе к животному, чем к вегетативному полюсу. Она отделяет четыре верхних маленьких пигментированных участка от четырех нижних. На этом этапе эмбрион имеет уже 8 бластомеров.

Головастики (личиночная стадия)

Следующей стадией развития лягушки после зародыша является личинка, которая покидает защитную оболочку уже через 2 недели после оплодотворения. После так называемого освобождения личинки лягушки называются головастиками, которые скорее похожи на маленьких рыбок около 5-7 мм длиной. Тело личинки включает в себя отчетливую голову, туловище и хвост. Роль дыхательных органов играют две пары небольших наружных жабр. Полностью сформированный головастик имеет органы, приспособленные для плавания и дыхания, легкие будущей лягушки развиваются из глотки.

Уникальные метаморфозы

Водный головастик претерпевает ряд изменений, которые со временем преобразуют его в лягушонка. Во время метаморфоза некоторые личиночные структуры редуцируются, а некоторые изменяются. Метаморфозы, инициированные функцией щитовидной железы, можно разделить на три категории.

1. Изменения во внешнем виде. Вырастают задние конечности, развиваются суставы, появляются пальцы. Передние конечности, все еще скрытые специальными защитными складками, выходят наружу. Хвост уменьшается, его структуры ломаются и постепенно на его месте ничего не остается. Глаза с боков переходят к верхней части головы и становятся выпученными, система боковой линии органов исчезает, старая кожа сбрасывается, а новая, с большим количеством кожных желез, развивается. Роговые челюсти отпадают вместе с личиночной кожей, они заменяются на истинные челюсти, сначала хрящевые, а затем костные. Разрыв рта значительно увеличивается, позволяя лягушке питаться крупными насекомыми.

2. Изменения во внутренней анатомии. Жабры начинают терять свое значение и исчезать, легкие становятся все более и более функциональными. Соответствующие изменения происходят и в сосудистой системе. Теперь жабры постепенно перестают играть роль в кровообращении, больше крови начинает поступать в легкие. Сердце становится трехкамерным. Переход от преимущественно растительной пищи к чисто плотоядному рациону влияет на длину пищеварительного канала. Он сжимается и скручивается. Рот становится шире, челюсти развиваются, язык увеличивается, желудок и печень также становятся больше. Пронефрос сменяется мезосферными почками.

3. Изменения в образе жизни. Во время переходной от личинки до взрослой стадии развития лягушек с наступлением метаморфоза меняется образ жизни земноводного. Оно чаще поднимается на поверхность, чтобы глотнуть воздуха и надуть легкие.

Лягушонок — миниатюрная версия взрослой лягушки

В возрасте от 12 недель головастик имеет только маленький остаток хвоста и по виду напоминает уменьшенную версию взрослой особи, которая к 16 неделе, как правило, завершает полный цикл роста. Развитие и виды лягушек взаимосвязаны, некоторые лягушки, которые живут на больших высотах или в холодных местах, могут жить в стадии головастика всю зиму. Определенные виды могут иметь свои уникальные этапы развития, которые отличаются от традиционных.

Жизненный цикл лягушки

Большинство лягушек размножаются в сезон дождей, когда водоемы затапливаются водой. Головастики, питание которых отличается от еды взрослых особей, могут воспользоваться изобилием водорослей и растительности в воде. Яйца в особом защитном желе самка откладывает под водой или на растениях, расположенных неподалеку, и иногда даже не заботится о потомстве. Изначально эмбрионы поглощают свои запасы желтка. Как только эмбрион превратился в головастика, желе растворяется и головастик выходит из его защитной оболочки. Развитие лягушек из икры во взрослую особь сопровождается рядом сложных изменений (появление конечностей, редуцирование хвоста, внутренняя перестройка органов и так далее). В итоге, взрослая особь животного по своему строению, образу жизни и среде обитания значительно отличается от предыдущих стадий развития.

Стадии развития животных — Животный мир

Среди множества животных бесполым путем размножаются только так называемые беспозвоночные животные. Позвоночные животные — такие как млекопитающие, рыбы, пресмыкающиеся, птицы и земноводные — размножаются половым путем: сперматозоиды и яйцеклетки, несущие типичный для данного вида животных наследственный материал, при оплодотворении соединяются. Оплодотворенное яйцо называется эмбрионом.

В зависимости от вида животных эмбрион может развиваться как в теле матери, так и вне его. Постепенно из оплодотворенных яиц в соответствии с заложенными в нем генетическими указаниями развиваются маленькие детеныши. Многие, например лягушки, проходят еще одну стадию развития, прежде чем стать совершенно взрослыми.

От яйца через личинку к взрослому животному

Улитки живут на суше, в проточной воде и морях. Морские слизни откладывают яйца в морскую воду, которые после прилива застревают между скалами. Из оплодотворенных яиц появляются личинки (велигеры), которые умеют плавать. Они плывут по течению и, наконец, опускаются на скалистое дно, где и превращаются во взрослых ползающих моллюсков.


Оплодотворенное яйцо

Красное пятнышко в середине яичного желтка — это трехдневный зародыш курицы. Через неделю зародыш уже приобретает форму цыпленка. Через месяц цыпленок уже полностью развит и покрыт нежным пухом. Яйцевым зубом, имеющимся у него на клюве, он разбивает скорлупу яйца и выходит на свет. Цыпленок распет и становится взрослым без какой-либо дополнительной стадии развития.

 

От яйца до головастика

Во время брачного сезона многие лягушки собираются большими шумными группами. Самки реагируют на громкие призывы самцов. Лишь немногие виды лягушек рожают на свет живых детенышей; большинство видов откладывают яйца (икру) в воду или около воды. Количество икринок зависит от вида лягушек и колеблется от одной до двадцати пяти тысяч. Как правило, икринки оплодотворяются вне тела лягушки и остаются предоставленными сами себе. Когда икринка созревает, из нее выклевывается маленький головастик. Головастики живут в воде и дышат жабрами, как рыбы. Лишь у немногих видов лягушек самки заботятся о своем потомстве.


Лягушки и жабы

В отличие от взрослой лягушки головастики растительноядны и питаются водными растениями и водорослями. Через определенное время в развитии головастика наступает удивительное превращение (метаморфоз): появляются передние и задние конечности, исчезает хвост, развиваются легкие и глазные веки, а также новая систем пищеварения, предназначенная для переваривания животной пищи.

Скорость превращения различна у разных видов, главным фактором здесь становится температуры воды. У одних жаб и лягушек метаморфоз осуществляется за несколько дней или недель, а у других занимает несколько месяцев. Головастик североамериканской лягушки-быка полностью развивается лишь через год  и более.

Лягушки и жабы относятся к классу земноводных животных и к одной группе бесхвостых амфибий, однако различаются внешним видом и образом жизни. У лягушек мягкая кожа, и они хорошо прыгают, а жабы покрыты бородавками и, как правило, ползают. На земле существует более 3500 видов лягушек и жаб. Исключая Антарктику, их можно найти на всех континентах. Предпочитают они жить в тропических и субтропических зонах, где обитает более 80% всех видов. Но где бы они ни жили, в пустынях или горах, саваннах или тропических дождевых лесах, для продолжения рода они должны возвращаться к воде.

 

Что такое метаморфоз

В своем развитии лягушки проходят три стадии: от яйца к головастику, а затем к взрослой лягушке. Этот процесс развития называется метаморфозом. Стадию личинок проходят в своем развитии и многие беспозвоночные. Однако самые удивительные изменения происходят в жизни насекомых: бабочек и жуков, мух и ос. Их жизнь разделена на четыре этапа, очень сильно отличающихся друг от друга по способу питания и среде обитания: яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое. Личинка выглядит совершенно иначе, чем взрослое насекомое, и у нее нет крыльев. Ее жизнь полностью сосредоточена на росте и развитии, а не на продолжении рода. Только после того, как личинка окуклится, из нее получается взрослое насекомое.

Конспект урока по биологии»Размножение и развитие лягушки»

Размножение и развитие лягушки. 8 класс.

Цель:

1. Образовательные:
раскрыть особенности размножения и развития земноводных;
– выявить признаки сходства и различия в стадиях развития головастика и лягушки.

2. Воспитательные:

— воспитание любви к животным;

— развитие интереса к предмету;

— формирование у учащихся бережного отношения к природе.

  1. Развивающие:

— продолжить работу по формированию у учащихся умений выявлять частные признаки и находить на их основе общие закономерности, строить доказательства и обосновывать их.

Оборудование: презентация, наглядность, таблица,тетради.

Ход урока

  1. Организационный момент.

1. Приветствие.Эмоциональный настрой.

2.Проверка готовности к уроку.

II. Повторение ранее изученного материала.

1.Дидактическая игра «Сбежавшие звери»

2.Беседа по вопросам(презентация)

III. Изучения нового материала.

1.Постановка цели урока.

2.Рассказ учителя

3.Работа с понятием «размножение»

Икрометание. Проведя зиму в состоянии оцепенения, земноводные с первыми лучами весеннего солнца «просыпаются» и вскоре приступают к размножению. Большинство самцов лягушек и жаб привлекают внимание самок своего вида кваканьем, которое может быть у одних видов похожим на «трели» сверчка, а у других на привычное нам громогласное «ква-кваГромкий голос есть только у самцов, а у самок голос или отсутствует или очень тих.(запись лягушки)
Усилению звуков способствуют особые мешки — резонаторы, которые при кваканье раздуваются по бокам головы самца. При размножении животные разбиваются попарно.

Земноводные – раздельнополые животные. Органы размножения земноводных и рыб схожи по строению. Яичники самок и семенники самцов располагаются в полости тела. У лягушек оплодотворение наружное. Икра откладывается в воде, иногда прикрепляется к водным растениям. Форма кладок икры у разных видов различна.. Через некоторое время оболочка каждой икринки разбухает и превращается в студенистый прозрачный слой, внутри которого видно яйцо. Верхняя половина его темная, а нижняя светлая: темная часть яйца лучше использует солнечные лучи и сильнее нагревается. Комки икры у многих видов лягушек всплывают на поверхность, где вода теплее.

Низкая температура задерживает развитие. Если погода теплая, яйцо многократно делится и превращается в многоклеточный зародыш. Через одну-две недели из икринки вылупляется личинка лягушки — головастик. Внешне он напоминает маленькую рыбку с большим хвостом. Дышит головастик сначала наружными жабрами (в виде небольших пучков по бокам головы). Вскоре они сменяются внутренними жабрами. У головастика один круг кровообращения к двухкамерное сердце, на коже заметна боковая линия (см. с. 104). Таким образом, личинки земноводных имеют некоторые черты строения рыб.

Первые дни головастик живет за счет запасов питательных веществ икринки. Затем у него прорезывается рот, снабженный роговыми челюстями. Головастики начинают питаться водорослями, простейшими и другими водными организмами. Дальнейшие изменения головастиков идут тем скорее, чем жарче погода. Сперва у них появляются задние ноги, потом передние. Развиваются легкие. Головастики начинают подниматься к поверхности воды и заглатывать воздух. Хвост постепенно укорачивается, головастик становится молодым лягушонком и выходит на берег. От момента откладки икры до конца превращения головастика в лягушку проходит около 2—3 месяцев. Лягушата, как и взрослые лягушки, питаются животной пищей Они могут размножаться с третьего года жизни.

1.Развитие головастика(схема)

2. Просмотр учебного фильма

Физминутка.

Б. Забота о потомстве.

Для целого ряда земноводных характерна забота о потомстве, которая может проявляться самым различным образом:

а) Строительство

б) Вынашивание икры на теле или в специальных образованиях внутри.

Самец лягушки ринодермы вынашивает икринки в голосовом мешке.(презентация)

IV. Закрепление изученного материала.

Работа с учебником.

Работа в рабочей тетради.

Подведение итогов урока.

Рефлексия

Домашнее задание: Размножение и развитие лягушки.

Развитие. Через некоторое время оболочка каждой икринки разбухает и превращается в студенистый прозрачный слой, внутри которого видно яйцо. Верхняя половина его темная, а нижняя светлая: темная часть яйца лучше использует солнечные лучи и сильнее нагревается. Комки икры у многих видов лягушек всплывают на поверхность, где вода теплее.

Низкая температура задерживает развитие. Если погода теплая, яйцо многократно делится и превращается в многоклеточный зародыш. Через одну-две недели из икринки вылупляется личинка лягушки — головастик. Внешне он напоминает маленькую рыбку с большим хвостом. Дышит головастик сначала наружными жабрами (в виде небольших пучков по бокам головы). Вскоре они сменяются внутренними жабрами. У головастика один круг кровообращения к двухкамерное сердце, на коже заметна боковая линия (см. с. 104). Таким образом, личинки земноводных имеют некоторые черты строения рыб.

Первые дни головастик живет за счет запасов питательных веществ икринки. Затем у него прорезывается рот, снабженный роговыми челюстями. Головастики начинают питаться водорослями, простейшими и другими водными организмами. Дальнейшие изменения головастиков идут тем скорее, чем жарче погода. Сперва у них появляются задние ноги, потом передние. Развиваются легкие. Головастики начинают подниматься к поверхности воды и заглатывать воздух. Хвост постепенно укорачивается, головастик становится молодым лягушонком и выходит на берег. От момента откладки икры до конца превращения головастика в лягушку проходит около 2—3 месяцев. Лягушата, как и взрослые лягушки, питаются животной пищей Они могут размножаться с третьего года жизни.

Происхождение земноводных. Тесная связь земноводных с водой, а также строение и образ жизни их личинок указывают на происхождение этих животных от рыб. Удалось найти окаменелые останки вымерших земноводных. Кожа их имела чешуи, а череп походил на череп кистеперых рыб.

Ученые установили, что первые земноводные появились более 300 млн. лет назад. Их предками были пресноводные кистеперые рыбы. Сравнение скелета плавников современной кистеперой рыбы латимерии и отпечатков плавников вымерших кистеперых со скелетом конечностей земноводных говорит об их большом сходстве. Предполагают, что вымершие пресноводные кистеперые имели легкие, развившиеся из плавательного пузыря. Они жили в мелких озерах и речках, могли переползать из одного водоема в другой при помощи своих мускулистых плавников. От этих рыб и произошли первые наземные позвоночные — древние хвостатые земноводные. Бесхвостые появились позднее и произошли от древних хвостатых земноводных.

200 млн. лет назад Землю покрывали огромные болота. Этот период был наиболее благоприятным для развития земноводных. Многие из них достигали в длину 5—6 м (самое крупное современное земноводное — гигантская саламандра, живущая в Юго-
Танец. Привлекать внимание дам можно и разными движениями. Colostethus trinitatis просто подпрыгивают на ветке, а C. palmatus принимают изысканные позы, заметив приближающуюся самку, а некоторые другие виды, живущие у водопадов, помахивают самкам лапами.
Самцы C. во время ухаживания брачный танец. Сначала самец поворачивается к самке и начинает квакать быстрее и громче, затем отползает назад, раскачиваясь и подпрыгивая, замирая в вертикальном положении на задних лапах. Если самке представление не нравится, она задирает голову, демонстрируя свое ярко- желтое горло, что самца отваживает. Если же самка самца одобряет, то она некоторое время наблюдает за его танцем, переползая с места на место, чтобы лучше видеть. Иногда собирается внушительная аудитория: однажды насчитали 18 самок, которые наблюдали за одним самцом, синхронно меняя позицию.

Развитие головастика

После вылупления из икринок головастики попадают в воду. Уже через несколько дней, (2-5—6) израсходовав питательный запас икринки, головастик сможет самостоятельно питаться и плавать. У него прорезается рот, снабженный роговыми челюстями. Головастик начинает питаться водорослями, простейшими и другими водными организмами.

К этому времени у него уже заметны голова, туловище, хвостик. Голова большая, конечности отсутствуют, хвостовой отдел туловища представляет собой плавник, также присутствует боковая линия, а снизу около рта расположена присоска (по ней можно определить вид головастика), через несколько дней щель рта по краям обрастает некоторым подобием клюва, который работает как кусачки, когда головастик питается. У головастиков имеются жаберные отверстия и жабры. Вначале они внешние, но со временем видоизменяются, прикрепляются к жаберным дугам, находящимся в районе глотки, и функционируют уже как настоящие внутренние жабры. У головастика один круг кровообращения и двухкамерное сердце.
По строению тела личинки земноводных близки к рыбам, а взрослые особи имеют сходство с пресмыкающимися.

Через 1-3 месяца у них отрастают сначала задние, а потом и передние лапки, а хвост укорачивается и отпадает. Развиваются легкие. Головастик начинает подниматься к поверхности воды и заглатывать воздух. Изменения и рост идут тем скорее, чем жарче погода. Головастики питаются сначала преимущественно растительной пищей, но постепенно более и более переходят к животной. Сформированный лягушонок или жабенок выбирается на сушу, если это сухопутный вид или дальше остается жить в воде, если вид водный. Вышедшие на сушу подростки зовутся «сеголетками». У амфибий, откладывающих икру на суше, иногда наблюдается переход к развитию без метаморфоза, т. е. прямое развитие. От момента откладывания икры до конца превращения головастика в лягушку проходит около 2-3 месяцев.

Рис. Метаморфоз лягушки: 1 — яйца (икра), 2 — головастик с наружными жабрами, 3 — без жабр, 4 — с задними ногами, 5 — со всеми ногами и с хвостом, 6 — лягушка.

Лягушки-древолазы проявляют материнское поведение. После вылупления головастиков из икринок самка на своей спине переносит их одного за другим в бутоны цветков на вершинах деревьев, в которых скапливается дождевая вода.  Такой бассейн является своеобразной детской комнатой, где детки начинают расти. Неоплодотворенные икринки служат для них едой.

А. Органы размножения.

Земноводные – раздельнополые животные. Органы размножения земноводных и рыб схожи по строению. Яичники самок и семенники самцов располагаются в полости тела. У лягушек оплодотворение наружное. Икра откладывается в воде, иногда прикрепляется к водным растениям. Форма кладок икры у разных видов различна. Скорость эмбрионального развития сильно зависит от температуры воды, поэтому до вылупления из икринки головастика проходит от 5 до 15–30 дней. Появившийся головастик сильно отличается от взрослой лягушки; у него преобладают рыбьи черты. По мере роста и развития у личинок происходят большие изменения: появляются парные конечности, жаберное дыхание заменяется легочным, сердце – трехкамерное, второй круг кровообращения. Происходит изменение и во внешнем облике. Исчезает хвост, изменяется форма головы, туловища, развиваются парные конечности.

Развитие головастика.

Оплодотворенная яйцеклетка
(икринка)

Головастик
(наружные жабры, боковая линия, хвост)

Головастик
(внутренние жабры, боковая линия, хвост, дыхание кожное)

Головастик
(легкие, появление задних конечностей, кожное дыхание, появление передних конечностей, уменьшение хвоста, исчезновение боковой линии)

Лягушонок
(выход на сушу)

Продолжительность личиночного периода зависит от климата: в теплом климате – 35–40 дней, в холодном (север России) – 60–70 дней.

У тритонов личинки вылупляются более сформированными: у них сильнее развит хвост, большие наружные жабры. Уже на следующий день они начинают, активно охотится за мелкими беспозвоночными.

Физминутка.

Б. Забота о потомстве.

Для целого ряда земноводных характерна забота о потомстве, которая может проявляться самым различным образом:

а) Строительство гнезд (или использование других убежищ для икры).

Гнездо филломедузы. Южно американские лягушки филломедузы устраивают гнезда из листьев растений, свисающих над водой. Личинки некоторое время живут в гнезде, а затем вываливаются в воду.

б) Вынашивание икры на теле или в специальных образованиях внутри.

У жабы – повитухи самец наматывает жгуты икры на задние лапки и носит их до вылупления головастиков.

Самец лягушки ринодермы вынашивает икринки в голосовом мешке. Вылупившиеся головастики срастаются со стенками мешка: происходит контакт с кровеносной системой взрослой особи – это обеспечивает поступление в кровь головастика питательных веществ и кислорода, а продукты распада уносятся кровью самца.

У пипы суринаской яйца (икринки) развиваются в кожистых ячейках на спине. Из яиц выходят завершившие метаморфоз маленькие лягушата.

Подобная забота о потомстве вызвана, прежде всего недостатком кислорода в воде, а также – большим количеством хищников в тропических водоемах.

в) Живородность.

Известна для хвостатых (альпийская саламандра), некоторых безногих и бесхвостых (некоторые пустынные жабы).

IV. Закрепление изученного материала.

Сравнительная характеристика лягушки и головастика.

Плавание при помощи хвоста.

На суше – прыжки при помощи задних конечностей. В воде – отталкивание задними конечностями.

Пища.

Водоросли, простейшие.

Насекомые, моллюски, черви, мальки рыб.

Дыхание.

Жабры (сначала наружные, затем – внутренние). Через поверхность хвоста (кожное).

Легочное, кожное.

Органы чувств: боковая линия, слух (среднее ухо).

Есть.

Нет.

Нет.

Есть.

Кровеносная система.

1 круг кровообращения, двухкамерное сердце, кровь в сердце венозная.

2 круга кровообращения, трехкамерное сердце, кровь в сердце смешанная.

Подведение итогов урока.

Домашнее задание: Размножение и развитие лягушки.

Тема «Три состояния воды».   

Цели: донести до сознания учащихся понимание бережного отношения к воде  как жизненно важному и драгоценному дару природы

Задачи урока: Установить значение воды для живых организмов, познакомиться со свойствами воды, определяющих её уникальность;

продолжить формирование навыков практической работы, умение наблюдать делать выводы, обобщать;

дать представление о воде как жизненно важному и драгоценному дару природы и необходимости бережного отношения к ней.

Оборудование: вода, поваренная соль, сахар, сульфат меди, хим. стаканчики, ложечки для сыпучих веществ, полочки для размешивания.

Эпиграф к уроку «Водица — всем царица»

Ход урока:

1.Орг.момент

2.Проверка дом зад.

3. Мотивационный этап  

Разгадывание и обсуждение загадок.

 Я и туча, и туман,

 И ручей, и океан,

 И летаю, и бегу,

 И стеклянной быть могу!

 Меня пьют, меня льют.

 Всем нужна я,

 Кто я такая?

 (Вода).

 Меня часто просят, ждут, а только покажусь — прятаться начнут. (Дождь)

 Белым ковром все поле покрыло. (Снег)

 Я вода и на воде плаваю. (Лед)

 Ночью спит на земле, а утром высыхает. (Роса)

 -Вы угадывали загадки. Давайте еще раз скажем, о чем они. (Дождь, лед, роса, вода …)

А давайте подумаем и скажем одним словом: это … (Вода)

И сказал Иисус: «А кто будет пить воду, которую Я дам ему, тот не будет жаждать вовек; но вода, которую Я дам ему, сделается в нём источником воды, текущей в жизнь вечную…. »

Это цитата, взятая из святого писания, имеет образное значение, в ней вода представляется источником духовной пищи для православных христиан. Мы с вами тоже часто используем образ воды для передачи своих эмоций, например, океан любви, море слёз, капля в море.

Вопросы классу: 1. Какое значение имеет вода для вас лично? (для питья, приготовление пищи, умывания)

2. А вы знаете, сколько человек может прожить без воды? (5 дней). А почему?

Как алфавит начинается с буквы “а”, так жизнь начинается с воды. Вода содержится в каждом человеке, животном и растении и уходит из них только вместе с жизнью.

Вопрос:  А теперь нам осталось определить тему урока. Предположите, какая будет тема урока?   (О воде)

Объявление темы урока.  

Учитель: Сегодня на уроке мы вспомним уже известные вам свойства воды, узнаем новые, выясним какую воду надо использовать и почему её надо сохранять.

ΙΙ. Этап знакомства с новым материалом

Учитель рассказывает как распределена вода в, о роли жизненных процессов для пищеварения, передвижения веществ по организму, а также выделение ненужных или вредных продуктов жизнедеятельности.

Человек относится к царству животные, поэтому для животных вода имеет такое же значение.

Вопрос:   Какое значение имеет вода для растений? Ответы детей: (корневое питание), учитель дополнят (фотосинтез).

ΙΙΙ. Исследовательский этап 

Учитель: Чем объясняется такая уникальная роль воды?

Прежде всего, её свойствами. А почти все свойства воды — исключение в природе.

Во-первых, это единственное вещество на планете, представленное в 3-х состояниях.

Вопрос:  Какие это состояния? Ответы учащихся   (твёрдое, жидкое, газообразное)

Задание :  Из стаканчика ложечкой для сыпучих веществ аккуратно добавьте в выданный вам образец воды: Ι вариант – поваренную соль, ΙΙ вариант – сахар, Вопрос:  1. Как изменились свойства воды? (Ответы учащихся) (изменился вкус и цвет)

2. Можно ли солёную воду употреблять в пищу? А сладкую? (Можно)

3. Можно ли использовать загрязненную воду для питья? (нет)

Учитель: В природе вода находится в трех состояниях: жидком (дождь, туман, роса, вода), твердом (снег, лед, иней, сосульки), газообразном (водяной пар).

Проведение беседы и опытов, в ходе которых на основе наблюдений учащиеся осознают свойства воды-жидкости.

  Опыт 1. Налить воду в стакан, вылить на стол. Что с ней случилось? Имеет ли вода форму? (вода текучая) (не имеет формы)

 Опыт 2. Опустите ложку в стакан с водой. Хорошо ее видно? (Вода прозрачная)

 Опыт 3. Посмотрите, имеет вода цвет? (Бесцветная)

 Опыт 4. Определите, имеет вода запах? (Без запаха)

 Выводы:  Итак, вода — прозрачная, бесцветная жидкость, которая находится в реках, озерах, морях, океанах, и в чистом виде не имеет запаха и вкуса.

Физкультминутка.

-А теперь скажите, можно прожить без воды? Докажите свою точку зрения.

 (Сообщение  — Мы доказали, что жизнь без воды не существует.   Вода-это один из самых главных богатств Земли. Космонавты рассказывают, что из космоса нашу Землю целесообразнее было бы назвать Океанией. Неудивительно, что с давних времен люди учились дружить с водой. Еще в древности люди понимали, что предотвратить болезнь легче, чем ее вылечить. Поэтому мы с вами, заботясь о своем здоровье, должны так же заботиться о состоянии воды. Каждый человек должен беречь воду.)

   V. Закрепление изученного материала.

1) Какое состояние воды во время дождя?

 а) жидкое б) твердое в) газообразное

2) К твердому состоянию воды относятся:

 а) пар б) лед в) роса

3) К газообразному состоянию воды относятся:

 а) снег б) пар в) град

4) Какие свойства воды-жидкости?

 а) белого цвета, с запахом б) холодная, вкусная в) текучая, прозрачная, без запаха, бесцветная

 5)Какие свойства воды — растворителя?

 а) растворяются и не растворяются вещества

 б) в воде только растворяются вещества

 в) в воде не растворяются вещества  

 2. Разгадывание кроссворда

1. По морю идёт, идёт, а до берега дойдёт — тут и пропадёт. (Волна)

 2. С маленького облака большой … (Дождь)

 3. Реки зимой покрывает … (Лед)

 4. При кипении из чайника идет . .. (Пар)

3. Игра «Подбери антонимы»

 Вода — … (лед)

 Растворенное вещество — … (не растворенное)

 Пресная вода — … (соленая вода)

 4. Прием «Микрофон»

 1. Одинаковый вкус имеет разная вода (например, из крана, моря, реки, источника)? (Ответы детей )

 2. А почему в море вода соленая? (Потому что в ней растворено много других веществ, в том числе и соль)

 3. Мы с вами употребляем какую воду? (Пресную)

Слово учителя. А знаете ли вы, что пресной воды на нашей планете в реках, озерах и под землей всего 0,6%. Это очень мало, поэтому мы с вами должны не только любить воду, но и оберегать ее.

 VI. Итог урока. Рефлексия.

.

Тема урока: Свойства воздуха.

— формирование устойчивых учебных мотивовУчебные задачи , направленные на достижение метапредметных результатов обучения

— с помощью опытов доказать,  что воздух занимает пространство, его можно сжать, что при нагревании воздух расширяется,  а при охлаждении – сжимается.

Оборудование и наглядные пособия: мультимедейный комплекс для сопровождения урока, учебники, тетради для самостоятельной работы

Ход урока.

I.Организационный момент.

Прозвенел звонок, начался урок

Дружно все мы подтянулись

И друг другу улыбнулись,

С мыслями собрались

За работу принялись.

Сегодня на уроке природоведения мира нас ждут новые открытия. И чтобы сохранить хорошее настроение и во всём разобраться, какими нужно быть?

II. Актуализация знаний.

Отгадайте загадку

Он прозрачный невидимка,

 Лёгкий и бесцветный газ.

Невесомою косынкой

Он  окутывает нас.

О каких свойствах воздуха говорится в первых двух строчках?

Каким образом можно доказать, что воздух не пустое место?

Как называется воздушная оболочка земли?

Какие газы входят в состав воздуха?

Какую роль играет атмосфера на нашей планете?

Сможет ли человек прожить без воздуха?

Учитель: вот как много мы знаем о воздухе. А сегодня  мы узнаем новые тайны о воздухе.

III. Работа по теме урока

Давайте узнаем тему  нашего урока .

Внимательно слушайте загадки.

В каждой загадке постарайтесь выделить свойства воздуха.

  1. Всегда и всюду рядом с нами

И встретиться везде с ним можно

Но вот увидеть и потрогать

Его нам просто невозможно.

  1. Он нужен всей живой природе

Что окружает нас кругом

Им дышат люди, звери, птицы

Благодаря ему живем.

  1. Он везде, но не мешает

Место впрок не занимает

Он прозрачен как стекло

Цвета нету у него

Вес отсутствует совсем

И не пахнет он ничем

Так скажите мне друзья

Без чего нам жить нельзя.

  1. Я с лукошком в лес пошел

И в лесу его нашел

Собирал горстями густо

Но в лукошке было пусто.

  1. Я не двигаюсь, стою

Ничего не говорю

Я невидим для тебя

Угадай-ка кто же я?

  1. Без цвета запаха и вкуса

Он окружает нас кругом

Без постоянного он места

Он газ

В природе невесом.

  1. Без цвета запаха и вкуса

Он окружает всюду нас

Без веса он как и без места

Так назовите этот газ?

Перевёрнутый вверх дном стакан опусти в широкий сосуд, наполненный водой.

Удалось ли тебе почувствовать лёгкое сопротивление?

Увидели вы, что вода не может заполнить стакан?

Вывод: воздух, находящийся в стакане, не «уступает»  своего места.

Не вынимая стакана из воды, слегка наклоните его.

Что вы заметили?

Из стакана выйдет воздушный пузырь, и часть воды войдёт в стакан.

Вывод : воздух , как и любое тело, занимает пространство в окружающем мире.

-можно ли сжать воздух?

Плотно прикрой пальцем левой руки отверстие велосипедного насоса, а правой рукой нажми на поршень.

Потом, не убирая пальца от отверстия, отпускай поршень.

Что вы почувствовали?

Палец, которым закрыто отверстие, чувствует, что воздух на него очень сильно давит. Но поршень с трудом, но сдвигается.

Что это значит?

Вывод: воздух можно сжать.

Почему? Когда ты опускаешь поршень, он сам возвращается в первоначальное положение.

Вывод: воздух обладает упругостью.

Учитель: упругими называют тела, которые после сжатия принимают первоначальную форму .В  больницах установлены аппараты вентиляции лёгких: если человек не может самостоятельно дышать, его подключают к такому аппарату. Который через специальную трубку подаёт в лёгкие обогащённый кислородом сжатый воздух. Сжатый воздух используется в строительстве, ремонте, в книгопечатании.

-что происходит с воздухом при нагревании и охлаждении.

Нагреть колбу со вставленной в неё стеклянной трубкой теплом своих рук.

Что вы видите?

Из трубки выходят пузырьки.

Что это значит?

Вывод : это происходит потому, что воздух в колбе при нагревании расширяется.

Накрыть колбу смоченной в холодной воде салфеткой.

Что вы наблюдаете?

Вода из стакана по трубке поднимается вверх.

Почему?

Вывод: при охлаждении воздух  сжимается.

физкультминутка.

А сейчас мы выясним практическое применение воздуха.

В группах вы будете решать практические задачи.

  1. Почему в холодных помещениях у нас зябнут ноги?

(холодный воздух более тяжёлый, поэтому он находится у пола)

  1. Чтобы суп или каша медленнее остывали.  в старину их укутывали шубой. Лёд или мороженное , чтобы быстро не таяли, тоже укутывали в шубы. Мы же шубы надеваем ,  чтобы не мёрзнуть. Как это объяснить?

(Между ворсинками шубы имеется  много воздуха. Воздух плохо проводит тепло. )

  1. Почему растения , находясь зимой под снегом, не замерзают?

(В рыхлом снеге много воздуха, а воздух плохо проводит тепло.)

А как птицы и звери используют это свойство?

— Осенью белочка , заяц, волк лиса и другие звери линяют. Зимой мех гуще и пышнее, чем летний. Между густыми волосками задерживается больше воздуха, и животным в заснеженном лесу не страшен мороз.

— У серого волка хвост большой , пушистый. Когда зверь укладывается спать прямо в снегу, он укрывает свой нос и лапы пушистым хвостом.

— Мыши полёвки прячутся в норках под высокими снежными сугробами, там тепло и уютно.

Глухарь, тетерев в самые трескучие морозы зарываются в глубокий снег. Так теплее.

IV.Закрепление изученного.

Работа с учебником.Работа с тетрадью.

V. Рефлексия.

— Вспомните, какие задачи мы ставили перед собой, о чём говорили на уроке, и сделайте вывод, все ли задачи мы выполнили?

Мы с вами увидели, что воздух обладает очень важными свойствами , необходимыми человеку, всем живым организмам, всей нашей планете.

— Назовите тему урока  одним словом (воздух)

Назовите 2 -3 признака воздуха  (прозрачный , бесцветный, невидимый)

Назовите 2- 3 действия , которые связаны с воздухом( можно сжать, занимает пространство,  обладает упругостью)

Тема: Бактерии. Значение бактерий в природе и жизни человека

Задачи: организовать работу учащихся по изучению многообразия бактерий и выявлению их роли в природе, показать практическое применение их; способствовать развитию навыков работы с микроскопом, продолжить работу по формированию умений сравнивать, делать выводы, способствовать развитию интереса к предмету;

Оборудование: презентация,учебники,тетради.

Ход урока

I. Организационный этап.

II. Проверка знаний.

III. Изучение нового материала. Значение бактерий в природе и жизни человека.

ПРОСМОТР МУЛЬТФИЛЬМА.

-Как вы думаете о чем мы сегодня с вами будем говорить?(бактерии)Бактерии – это очень маленькие организмы, которые состоят из одной клетки. Эти клетки не имеют ядра. Имеется только ядерная оболочка. По-гречески « бактерия » означает «палочка», но эти организмы могут иметь самую разнообразную форму:

Форма бактерий.

  • шаровидные (кокки)

  • палочковидные (бациллы, клостридиум)

  • извитые (вибрионы)

  • похожие на спираль (спириллы)

  • спирохеты (6-10 витков)

  • стрептококки (цепочка из кокков)

Бактерии широко распространены в природе и микроскопически малы. Ученым известно около 2 500 видов. Бактерии имеют клеточное строение, но не имеют ядра, отделенного мембраной от цитоплазмы.. Бактерии освоили все среды обитания. Они живут практически везде: в почве, в пыли, в воздухе, в воде, на теле животных, внутри живых организмов. Они сохраняют свою жизнеспособность в горячих источниках при температуре 90 градусов С , в нефтяных скважинах на глубине 1 700 метров , на дне океана – глубже 10 километров . Некоторые бактерии выживают после пятидневного кипячения, в условиях вакуума. Многие бактерии могут жить без кислорода. Численность бактерий огромна: в одном грамме плодородной почвы может находиться до 2 миллиардов бактерий. Бактерии очень быстро размножаются, каждые 20-30 минут. Теоретически их численность растет в геометрической прогрессии. Размножение ограничивается климатическими условиями, действием солнечного света, борьбой между видами, накоплением продуктов обмена

Насколько велико их значение? Может быть оно также мало, как и они сами? Может быть, исчезли они с лица Земли, мы и не заметили бы этого?

2. Работа учителя и учащихся по решению проблемного вопроса.

Чтобы помочь вам ответить на этот вопрос, я предлагаю послушать сказку о том, как разные бактерии заспорили между собой, кто из них нужнее на Земле. И не придя к единому мнению, они обратились к человеку, чтобы он их рассудил . Бактерии гниения

Мы — бактерии гниения.

Нас не любят, к сожалению.

Портим мы у вас продукты:

Мясо, овощи и фрукты.

Портим всё: бумагу, сено.

Но нужны мы, несомненно:

Санитары мы Земли.

Трудимся без устали.

Кто уходит в мир иной,

Превращаем в перегной.

Почвенные бактерии

Молодцы вы, но без нас

Не смогли бы жить растения.

Перегной мы после вас

Превращаем в удобрения

Минеральные. И вот

Корень в почве их найдёт,

В лист зелёный передаст.

Лист для всех живых создаст

Органическую пищу:

Для животных, человека,

Для бактерий и грибов.

Потому без лишних слов

Мы, признайте, лучше всех. (слайд 5)

(Обсуждение значения почвенных бактерий в процессах минерализации органических веществ. О каком важном процессе, происходящем в зелёном листе, рассказывают бактерии? Каково значение фотосинтеза?)

Молочнокислые бактерии

Я главней! Ты — почвы житель.

Я же в почве жить не стану.

Превращаю в сыр, в сметану

Я парное молоко.

А ещё капусту сквашу,

Огурцы, томаты ваши

Сохраню я много дней.

Кукурузу, что скосили,

Превращу я в сочный силос.

Ну, скажите ж, кто нужней?! (слайд 9)

(Обсуждение значения молочнокислых бактерий.) (слайд 10)

Кишечная палочка

Мы нужней! Мы тут, в кишечнике.

Ты попробуй-ка без нас.

Заболеешь в тот же час.

Съешь салат, попьёшь компот, —

Будет пучить твой живот.

Будешь мучиться до слёз.

Мы с тобою симбиоз.

Палочка кишечная

Всех главней, считаю я.

Болезнетворные бактерии

Мы тоже живём в кишечнике.

И с нами болеет он.

Я — палочка дизентерийная,

Холерный я вибрион.

Попробуй, не вымой руки,

Мы сразу тебя найдём.

Уж мы нe умрём от скуки.

Мы живо тебя изведём!

Бактерии участвуют в круговороте веществ в природе, разлагая органические вещества до неорганических, пополняя тем самым запас питательных веществ для растений. Без бактерий жизнь на Земле была бы невозможна. В жизни человека бактерии играют положительную и отрицательную роль.

IV. Закрепление

Работа с учебником.

Работа с тетрадью.

2.Решение познавательных задач.

Деревянные опоры моста наполовину находятся в воде. В какой части их гниение происходит быстрее: в воздухе, в воде, на границе воздуха иводы?

С целью сохранения продуктов питания некоторые из них сушат.Почему затрудняется процесс гниения в сухих продуктах? Какие ещё способы защиты продуктов питания от бактерий вы можете предложить?

3)Почему в болотах затонувшие предметы почти не подвергаются гниению?

V. Тестовая проверка знаний.

1. Если молоко прокисло, значит, в нём поселились …

2. Как называется отрасль промышленности, использующая процессыжизнедеятельности бактерий?

3. Какие бактерии живут в симбиозе с человеком?

4. Какие бактерии можно назвать санитарами Земли?

5. В каком состоянии находятся бактерии в замороженных продуктах?

6. К какой группе по способу питания относятся бактерии гниения (сапрофиты или паразиты)?

Какая бактерия вызывает заболевание?

Каким путём проникает в организм?

Как проявляется заболевание?

Как предотвратить заболевание?

VII. Подведение итогов, выставление отметок за работу на уроке.

Тема: «.Лягушка.внутреннее строение:дыхание,нервная система,кровообращение»

Цель:1. Формировать у учащихся знания внутреннего строения лягушки .2. Развить психические процессы (мышление, память, внимание) через выявление закономерностей и установление взаимосвязей.
3. Воспитать чувства позитивного отношение к природе.

Оборудовани:таблица,тетрадь,презентация

Ход урока

I. Орг. момент

Приветствие учащихся.

Отчет дежурного

II.Проверка д/з

III.Изучение нового материала.

Нам сегодня предстоит изучить очень интересную тему и вам придётся хорошо поработать, а для этого немного разогреемся вначале.

Физкультминутка

На болоте две подружки,
Две зелёные лягушки,
Утром рано умывались,
Полотенцем растирались.
Ножками потопали,
Ручками похлопали.

Вправо, влево, наклонялись
И обратно возвращались.
Вот здоровья в чём секрет.
Всем друзьям физкульт-привет!

Ну, как? Разогрелись? Будем работать! Рассмотрим внутреннее строениелягушки.

Мышцы.

Строение мышечной системы лягушки много сложнее, чем у рыбы. Ведь лягушка не только плавает, но и передвигается по суше. Благодаря сокращениям мышц или групп мышц лягушка может совершать сложные движения. Особенно хорошо у нее развиты мышцы конечностей.

Пищеварительная система земноводных имеет почти такое же строение, как у рыб. В отличие от рыб задняя кишка у нее открывается не прямо наружу, а в особое ее расширение, называемое клоакой. В клоаку открываются также мочеточники и выводные протоки органов размножения .

Дыхательная система.

Лягушка дышит атмосферным воздухом. Для дыхания служат легкие и кожа 89 . Легкие имеют вид мешков. Их стенки содержат большое количество кровеносных сосудов, в которых совершается газообмен. Горло лягушки несколько раз в секунду оттягивается вниз, благодаря чему в ротовой полости создается разреженное пространство. Тогда воздух проникает через ноздри в ротовую полость, а оттуда в легкие. Обратно он выталкивается под действием мускулатуры стенок тела. Легкие лягушки развиты слабо, и кожное дыхание для нее так же важно, как и легочное. Газообмен возможен только при влажной коже. Если лягушку поместить в сухой сосуд, то вскоре кожа ее высыхает и животное может погибнуть.

Погруженная в воду, лягушка целиком переходит на кожное дыхание.

Кровеносная система.

Сердце лягушки помещается в передней части тела, под грудиной. Оно состоит из трех камер: желудочка и сокращаются поочередно то оба предсердия, то желудочек 89.

В сердце лягушки правое предсердие содержит только венозную кровь, левое — только артериальную, а в желудочке кровь до известной степени смешанная.

Особое расположение сосудов, берущих начало от желудочка, приводит к тому, что только головной мозг лягушки снабжается чистой артериальной кровью, а все тело получает смешанную кровь.

У лягушки кровь из желудочка сердца протекает по артериям во все органы и ткани, а из них по венам оттекает в правое предсердие — это большой круг кровообращения. Кроме того, из желудочка кровь поступает в легкие и в кожу, а из легких обратно в левое предсердие сердца — это малый круг кровообращения. У всех позвоночных животных, кроме рыб, два круга кровообращения: малый — от сердца к органам дыхания и обратно в сердце; большой — от сердца по артериям ко всем органам и от них обратно в сердце.

Обмен веществ у земноводных протекает медленно.

Температура тела лягушки зависит от температуры окружающей среды: повышается в теплое время и понижается в холод. Когда на воздухе становится очень жарко, температура тела лягушки понижается за счет испарения влаги с кожи. Как и рыбы, лягушка и другие земноводные — холоднокровные животные. Поэтому при похолодании лягушки становятся малоактивными, стремятся забраться куда-нибудь потеплее, а на зиму и совсем залегают в спячку.

Центральная нервная система и органы чувств земноводных состоят из тех же отделов, что и у рыб 90 . Передний мозг развит сильнее, чем у рыб, и в нем можно различить два вздутия — большие полушария. Тело земноводных близко к земле, и им не приходится поддерживать равновесие. В связи с этим мозжечок, управляющий координацией движений, развит у них слабее, чем у рыб .

Строение органов чувств соответствует наземной среде.

Например, мигая веками, лягушка удаляет приставшие к глазу пылинки и смачивает поверхность глаза.

Как и у рыб, у лягушки имеется внутреннее ухо. Однако в воздухе звуковые волны распространяются значительно хуже, чем в воде. Поэтому для лучшего слышания у лягушки развито еще среднее ухо. Начинается оно воспринимающей звуки барабанной перепонкой — топкой круглой пленочкой позади глаза. От нее звуковые колебания через слуховую косточку передаются во внутреннее ухо.

Пищеварительная система.

Взрослые лягушки, как и все другие земноводные, плотоядны и питаются движущимися мелкими животными, иногда икрой, молодью рыб. Все земноводные питаются только подвижной добычей. На дне ротоглоточной полости находятся язык.

Физкультминутка

2.Работа с учебником

Закрепление изученного

1.Тестирование

  1. Какие факторы неживой природы существенно влияют на распространение земноводных?

А) Температура тела

Б) Только влажность

В) Температура  и влажность

Г) Свет и давление

2. Какие животные ловят добычу, выбрасывая изо рта широкий липкий язык, прикрепленный передним концом?

А)Жабы и лягушки

Б)Тритоны и саламандры

В)Ящерицы и змеи

Г) Черепахи и крокодилы

3.Какой из названных признаков не позволил земноводным широко распространиться на суше?

А)Наличие воздуха

Б)Непостоянная температура воздуха

В)Способность наклонять голову

Г)Перепонки между пальцами задних ног

4. У каких позвоночных животных проявляется барабанная перепонка, которая усиливает слабые звуковые колебания воздуха?

А)У хрящевых рыб

Б)У костных рыб

В)У пресмыкающихся

Г)У земноводных

5. Какие из названных признаков характеризуют лягушку, как наземных животных?

А) Кожа голая, слизистая, участвует в дыхании.

Б)Глаза защищены веками, есть барабанная перепонка

В)Пальцы на стопе соединены плавательной перепонкой

Г)Откладка икры происходит в воде.

5. Подведение итогов урока.

Травяная лягушка – обычный вид земноводных в европейской части России, длина её тела достигает 10 см. Из-за окраски и образа жизни входит в группу т. н. бурых лягушек, для которых характерны: коричневая окраска (с переходами от бежевого до шоколадного) с разбросанными по спине тёмными пятнами разной формы и размеров и тёмное височное пятно за глазом. Предпочитает лесные местообитания, основную часть жизни проводит на суше, избегая слишком сухих мест. Водоёмы использует при размножении, активна в любое время суток, в зависимости от погоды, но чаще в вечерние и ночные часы. Взрослое животное обычно поселяется на определённой территории, где охотится на насекомых и других мелких беспозвоночных и находит места укрытия и зимовки, которая может протекать на суше и в воде (на дне быстротекущих речек или ручьёв). При размножении самцы первыми оказываются в воде, раздувают парные резонаторы, издавая урчание, лишь отдалённо напоминающее кваканье. После откладывания и оплодотворения икры в виде слизистых комков взрослые покидают водоём. Выход личинок из икры и развитие головастиков, заканчивающееся превращением в маленькую лягушку, продолжается 1,5–3 мес.

Размножение разных видов лягушек, как размножаются земноводные амфибии

Лягушки могут размножаться, когда достигают четырехлетнего возраста. Просыпаясь после зимней спячки, амфибии половозрелого возраста сразу устремляются к нерестовым водоемам, где происходит поиск подходящего по размеру партнера. Самцу приходится выполнять перед самкой различные виды уловок, чтобы привлечь ее внимание, такие как песни и танцы, вовсю красоваться. После того как самка выберет себе ухажёра, который ей приглянулся, они начинают искать место для отложения яиц и их оплодотворения.

Брачные игры

Голос

Большинство самцов жаб и лягушек привлекают самок своего вида голосом, а именно кваканьем, которое у разных видов различное: у одного вида похожее на «трель» сверчка, а у другого — на привычное «ква-ква». Голоса самцов вы можете без труда найти в интернете. Громкий голос на водоеме принадлежит самцам, а у самок голос очень тихий или отсутствует вовсе.

Ухаживание

  • Внешний вид и окраска.

Самцы многих видов лягушек, например, древолазов тропических, в брачное время меняют свой цвет, становятся черными. У самцов, в отличие от самок, глаза крупнее, лучше развиты органы чувств и увеличен мозг соответственно, а передние лапы украшают мозоли так называемые брачные, которые необходимы для спаривания, чтобы избранница не смогла убежать.

Внимание самок можно привлечь и различными движениями. Colostethus trinitatis просто на ветке ритмично подпрыгивают, а Colostethus palmatus становятся в изысканные позы, увидев на горизонте самку, а другие виды, обитающие у водопадов, умудряются помахивать самкам лапками.

Самцы Colostethus collaris выполняют в период ухаживания танец. Самец подползает к самке и квакает громче и быстрее, затем отползает, раскачивается и подпрыгивает, при этом замирая на задних лапах в вертикальном положении. Если самку представление не впечатлило, она поднимает голову, показывая свое яркое желтое горло, это отваживает самца. Если же самке танец самца понравился, то она наблюдает за красивым танцем, переползая в разные места, чтобы получше видеть игру самца.

Иногда может собираться большая аудитория: однажды ученые, наблюдая за Colostethus collaris, насчитали восемнадцать самок, которые уставились на одного самца и синхронно перемещались на другую позицию. Оттанцевав, самец неспешно уходит, при этом часто оборачивается, чтобы убедиться, что дама сердца следует за ним.

У древолазов золотых, наоборот, самки борются за самцов. Найдя самца, который квакает, самка хлопает задними лапами по его телу и кладет передние лапы на него, также может тереться своей головой о подбородок самца. Самец с меньшим пылом отвечает тем же, но не всегда. Было зафиксировано множество случаев, когда у этого вида амфибий возникали драки как между самками, так и самцами за понравившегося партнера.

Оплодотворение или как размножаются лягушки

Оплодотворение, происходящее внешне

Чаще всего у лягушек встречается этот вид оплодотворения. Более мелкий самец крепко обхватывает передними лапами самку и оплодотворяет выметающую самкой икру. Самец обхватывает самку позой амплексус, которая бывает трех вариантов.

  1. За передними лапами самки самец производит обхват (лягушки остромордые)
  2. Самец обхватывает самку перед задними конечностями (скафиопусы, чесночницы)
  3. Происходит обхват самки за шею (древолазы).

Оплодотворение, происходящее внутри

Немногие древолазы (к примеру, Dendrobates granuliferus, Dendrobates auratus), оплодотворяются иным способом: самка и самец отворачивают головы в противоположные стороны и соединяют клоаки. В этой же позиции оплодотворение происходит у амфибий вида Nectophrynoides, которые вынашивают вначале икру, а затем и головастиков внутриутробно до завершения процесса метаморфоза и рожают сформированных полностью лягушат.

У хвостатых самцов лягушек рода Ascaphus truei, есть специфический орган для размножения.

В период размножения у самцов довольно часто на передних лапах образовываются специфические брачные шероховатые мозоли. С помощью этих мозолей самец держится на скользком теле самки. Интересный факт: например, у обыкновенной жабы (Bufo bufo), самец залазит на самку далеко от водоема и катается на ней несколько сотен метров. А некоторые самцы могут ездить на самке после завершения процесса спаривания, ожидая, пока самка сформирует гнездо и отложит в него икринки.

Если процесс спаривания протекает в воде, самец может удерживать выметанную икру самкой, поджимая задние лапы, чтобы успеть оплодотворить икринки (вид — Bufo boreas). Довольно часто самцы могут перепутать и залезть на самцов, которым явно это не нравится. «Жертва» воспроизводит специфический звук и вибрацию туловища, а именно задней части, и вынуждает слезть с себя. Также ведут себя и самки в окончании процесса оплодотворения, хотя иногда самец может сам отпустить самку, когда почувствует, что ее брюшко стало мягким и опустело. Довольно часто самки активно стряхивают с себя самцов, которые ленятся слазить, переворачиваясь набок и вытягивая задние конечности.

Соитие — амплексус

Виды амплексуса

Лягушки откладывают икринки, как рыбы, так как у икры (яиц) и у зародышей отсутствует приспособления для развития на суше (анамния). Различные виды амфибий откладывают икру в удивительные места:

  • в норы, склон которых сходит в воду. Когда вылупляется головастик, то он скатывается в воду, где протекает дальнейшее его развитие;
  • самка с собранной слизи со своей кожи формирует гнезда или комки, прикрепляет затем гнездо к листьям, которые висят над водоемом;
  • некоторые каждую икринку заворачивают в отдельный лист дерева или тростника, висящего над водой;
  • самка вида Hylambates brevirostris вообще вынашивает икринки у себя во рту. Самцы вида ринодермы Дарвина имеют специальные мешочки в горле, где и вынашивают отложенную самкой икру;
  • в засушливой местности обитают узкоротые лягушки, которые откладывают икринки в сырую почву, где затем происходит развитие головастика, и на сушу уже выползает сформированная амфибия;
  • самки рода пипы носят икринки на себе. После оплодотворения икры самец своим брюшком вдавливает их в спинку самки, укладывая при этом икринки рядами. Икринки, которые прилипли к растениям или ко дну водоема, не могут развиваться и погибают. Они выживают лишь на спине у самки. Спустя пару часов после откладки у самки на спине образуется пористая серая масса, в которую утапливается икра, затем самка линяет;
  • некоторые виды самок из собственной слизи формируют кольцевые валы;
  • у некоторых видов лягушек в складках кожи на спине образуется так называемая выводковая сумка, где амфибия носит икринки;
  • некоторые австралийские виды лягушек в желудке вынашивают икринки и головастиков. На период вынашивания в желудке с помощью простагландина отключается функция вырабатывания желудочного сока.

За весь срок вынашивания головастиков, а он длится два месяца, лягушка ничего не ест, при этом сохраняет активность. В этот период она использует лишь внутренние запасы гликогена и жира, который хранится у нее в печени. После процесса вынашивания у лягушки печень в три раза уменьшается в размере и не остается жира на животе под кожей.

После откладки яиц большинство самок покидают свою кладку, а также нерестовые воды, и уходят на свои места обычного обитания.

Яйца обычно самки окружают большим слоем студенистого вещества. Оболочка для яиц играет большую роль, так как яйцо предохраняется от высыхания, от повреждений, а главное — она предохраняет его от поедания хищниками.

После откладки, спустя некоторое время, оболочка у икринок разбухает и формируется в прозрачный студенистый слой, внутри которого проглядывается яйцо. Верхняя половина яйца темная, а нижняя -наоборот, светлая. Темная часть сильнее нагревается, так как эффективней использует лучи солнца. У многих видов амфибий комки икры всплывают на поверхность водоема, где вода намного теплее.

Низкая температура воды задерживает развитие зародыша. Если теплая погода, яйцо делится многократно и формируется в многоклеточный зародыш. Спустя две недели из икринки выходит головастик — личинка лягушки.

Головастик и его развитие

После выхода из икры головастик попадает в воду. Уже через 5 дней, израсходовав запас питательных веществ икринки, он сможет плавать и питаться самостоятельно. У него формируется рот, имеющий роговые челюсти. Головастик питаться простейшими водорослями и другими водными микроорганизмами.

К этому времени у головастиков уже видны туловище, голова, хвост.

Голова у головастика большая, отсутствуют конечности, хвостовое окончание туловища играет роль плавника, также наблюдается боковая линия, а возле рта находится присоска (по присоске можно идентифицировать род головастика). Спустя два дня щель по краям рта обрастает некоторым подобием птичьего клюва, который выполняет функцию кусачек, когда головастик производит кормление. У головастиков есть жабры с жаберными отверстиями. В начале развития они внешние, но в процессе развития видоизменяются и прикрепляются к жаберным дугам, которые находятся в области глотки, при этом функционируют уже как обычные внутренние жабры. У головастика двухкамерное сердце и один круг кровообращения.

По анатомии головастик на начале развития близок к рыбам, а повзрослев, он уже имеет сходство с видом пресмыкающихся.

Через два-три месяца у головастиков отрастают задние, а затем и передние лапы, а хвост сначала укорачивается, а потом отпадает. Развиваются при этом и легкие. Сформировавшись для дыхания на суше, головастик начинает свой подъем к поверхности водоема, чтобы заглотнуть воздух. Изменения и рост зависят во многом от жаркой погоды.

Головастики сначала питаются преимущественно пищей растительного происхождения, но потом понемногу переходят к пище животного вида. Сформировавшийся лягушонок может выбираться на берег, если это вид сухопутный, или дальше остается обитать в воде, если это водный вид. Выбравшиеся на сушу лягушата – это сеголетки. Амфибии, откладывающие на суше икру, иногда переходят к развитию без процесса метаморфоза, то есть через прямое развитие. Процесс развития занимает около двух – трех месяцев, от начала откладывания икринок до конца развития головастика в полноценную лягушку.

Амфибии-древолазы проявляют интересное поведение. После того как головастики вылупятся из икринок, самка на своей спине, одного за другим переносит их на вершины деревьев в бутоны цветков, в которых после дождя скапливается вода. Такой своеобразный бассейн является хорошей детской комнатой, где детки продолжают свой рост. Едой для них служат неоплодотворенные икринки.

Способности к размножению у детенышей достигается примерно на третьем году жизни.

После процесса размножения зеленые лягушки остаются в воде или держатся на берегу поблизости водоема, тогда как бурые уходят на сушу из водоема. Поведение амфибий во многом определяется влажностью. В жаркую сухую погоду бурые лягушки в основном малозаметны, так как они прячутся от лучей солнца. Зато после заката наступает у них время охоты. Поскольку зеленый вид лягушки живет в воде или около нее, то они охотятся и в светлое время суток.

С наступлением холодного периода года бурые лягушки перемещаются к водоему. Когда температура воды станет выше температуры воздуха, бурые и зеленые лягушки погружаются на дно водоема на весь период зимних холодов.

Лягушачьи эмбрионы Speed-Hatch, чтобы избежать опасности

Развивающийся эмбрион лягушки в своей желеобразной яичной массе может быть настоящим мастером побега: когда приходят хищники, красноглазый эмбрион древесной лягушки может обнаружить угрозу и выпасть из своего яйца в безопасное место за считанные секунды, даже хотя обычно он не может вылупиться еще несколько дней.

И впервые ученые обнаружили, как эмбрионы извиваются от опасности.

Карен Варкентин, соавтор исследования и профессор биологии в Бостонском университете, сообщила о необычном поведении эмбрионов древесной лягушки с красными глазами в более раннем исследовании, опубликованном в 2005 году в журнале Animal Behavior.Варкентин записал реакцию эмбрионов на различные типы вибраций. Она отметила, что эмбрионы могут отличить вибрации, вызванные хищником, от вибраций, вызванных другими типами нарушений, такими как капли дождя, распознавая, когда определенные типы прикосновений к их яичным оболочкам означают опасность. [Видео: Эмбрионы древесных лягушек — мастера быстрого побега]

Непотревоженные эмбрионы обычно вылупляются через шесть или семь дней. Но если эмбрионы чувствовали прикосновение хищника уже через четыре дня своего развития, они выпадали из своих яиц, которые были собраны вместе на листьях, нависающих над прудами, и падали в воду, где они уплывали и продолжали свою жизнь как головастики. .

В новом исследовании ученые углубились в биологические механизмы, которые позволили эмбрионам так быстро ускользнуть.

Уловка мордой

Большинство эмбрионов лягушек выделяют ферменты на протяжении всего роста внутри яйца, так что мембрана постепенно ослабевает со временем, по словам соавтора исследования Кристины Коэн, аспирантки Бостонского университета, изучающей экологию , поведение и эволюция. Но у красноглазых древесных лягушек есть еще одна хитрость в рукавах — точнее, их морды.

Неотропические красноглазые квакши откладывают яйца на растения над прудами, в которые головастики падают после вылупления. (Изображение предоставлено Карен М. Варкентин)

«Эмбрионы красноглазой древесной лягушки накапливают этот фермент, поэтому он может быть использован сразу и в любой момент», — сказал Коэн Live Science. Вылупляющие железы эмбриона находятся на его морде, поэтому он может направлять эту концентрированную струю химикатов на единственную цель, быстро открывая аварийный люк и быстро убегая.

Насколько быстро? В заявлении Варкентина говорится, что во время реальных нападений хищников исследователи видели, как эмбрионы вылупляются менее чем за 6 секунд.

И их стратегия вполне успешна, добавил Коэн.

«После четвертого дня развития они могут быстро вылупиться, и у них было около 80 процентов успеха в побеге от змей», — сказал Коэн Live Science. Эмбрионы могли чувствовать не только змей — Коэн объяснил, что они наблюдали аналогичные маневры уклонения в ответ на ос, патогенный гриб и наводнения.

Их открытие освещает эмбрионы в совершенно новом свете, отметил Коэн, показывая, что они способны к гораздо более сложному поведению, чем считалось ранее.

«Мы думаем, что взрослые животные занимаются интересными вещами, но эмбрионы считаются очень пассивными — они просто ждут вылупления», — сказал Коэн. «Я думаю, что это исследование повысит осведомленность о том, как они адаптируются к окружающей среде».

Результаты были опубликованы в Интернете 15 июня в Журнале экспериментальной биологии.

Оригинальная статья о Live Science .

фактов о клонировании | Живая наука

Клонирование — это процесс получения генетической информации от одного живого существа и создания ее идентичных копий.Скопированный материал называется клоном. Генетики клонировали клетки, ткани, гены и целых животных.

Хотя этот процесс может показаться футуристическим, природа делала его миллионы лет. Например, однояйцевые близнецы имеют почти идентичную ДНК, а бесполое размножение у некоторых растений и организмов может дать генетически идентичное потомство. И ученые делают генетических двойников в лаборатории, хотя процесс немного отличается.

Как работает клонирование

Согласно данным Национального исследовательского института генома человека (NHGRI), существует три различных типа клонирования:

  • Клонирование генов, также называемое клонированием ДНК, создает копии генов или сегментов ДНК.
  • Репродуктивное клонирование позволяет получить дубликаты целых животных.
  • Терапевтическое клонирование создает эмбриональные стволовые клетки, которые используются для создания тканей, которые могут восстанавливать или заменять поврежденные ткани.

Клонирование гена

При клонировании генов генный инженер извлекает ДНК из организма, а затем использует ферменты, чтобы разорвать связи между нуклеотидами (основными строительными блоками ДНК) и разрезать цепь на части размером с ген, согласно Университет Небраски.

Плазмиды, маленькие кусочки ДНК в бактериальных клетках, объединены с генами. Затем они превращаются в живые бактерии. Этим бактериям позволяют расти в колонии для изучения. При обнаружении колонии бактерий, содержащих интересующий ген, бактерии могут размножаться, чтобы сделать миллионы копий плазмид. Затем плазмиды могут быть извлечены для модификации и трансформации генов.

Модификация гена или дизайн гена — это когда генный инженер разрезает ген и заменяет его участки новым материалом.Трансформация — это этап, на котором новый генетический материал передается новому организму, который изменил его генетически. Организм, например растение, вырос, и семена, которые они производят, унаследовали новые генетические свойства.

Репродуктивное клонирование

При репродуктивном клонировании генный инженер удаляет зрелую соматическую клетку (любую клетку, кроме репродуктивных) из организма и переносит ДНК в яйцеклетку, у которой была удалена собственная ДНК, согласно NHGRI.Затем яйцо запускается химическим путем, чтобы запустить репродуктивный процесс. Наконец, яйцо имплантируется в матку самки того же вида, что и яйцо.

Мать рождает животное, которое имеет тот же генетический состав, что и животные, которые пожертвовали соматическую клетку. Именно в этом процессе появилась овечка Долли.

Терапевтическое клонирование

Терапевтическое клонирование работает аналогично репродуктивному клонированию. Клетка берется из кожи животного и вставляется во внешнюю мембрану донорской яйцеклетки.Затем яйцеклетка химически индуцируется, в результате чего образуются эмбриональные стволовые клетки. Эти стволовые клетки можно собирать и использовать в экспериментах, направленных на изучение болезней и разработку новых методов лечения. [Инфографика: Как работает клонирование стволовых клеток]

История

Первое исследование клонирования состоялось в 1885 году, когда немецкий ученый Ганс Адольф Эдуард Дриш начал исследования репродукции. В 1902 году он смог создать набор саламандр-близнецов, разделив эмбрион на два отдельных жизнеспособных эмбриона, согласно данным Учебного центра генетики.С тех пор в клонировании произошло множество прорывов.

В 1958 году британский биолог Джон Гэрдон клонировал лягушек из клеток кожи взрослых лягушек. 5 июля 1996 года самка овцы родила теперь уже известную Долли, ягненка из Финн Дорсет — первое млекопитающее, клонированное из клеток взрослого животного — в Институте Рослина в Шотландии.

«Рождение Долли и новое понимание возможности изменить функционирование клеток заставило исследователей рассмотреть другие возможные способы модификации клеток», — сказал Live Science Ян Уилмут, ученый, возглавлявший команду, создавшую Долли.

Со времени появления Долли появилось гораздо больше клонов животных, и этот процесс становится все более популярным. Также были проведены исследования по клонированию человеческих клеток. В 2013 году ученые из Орегонского университета здравоохранения и науки взяли донорскую ДНК у 8-месячного ребенка с редким генетическим заболеванием и впервые успешно клонировали эмбриональные стволовые клетки человека. К сожалению, исследователи не удалили клетки, чтобы спасти ребенка. Целью проекта было доказать, что зрелые донорские клетки можно использовать для производства новых. Это исследование привело к использованию стволовых клеток для множества различных целей, включая восстановление роста волос, лечение ожогов и многое другое.

Текущие и будущие приложения

Несколько компаний в настоящее время предоставляют услуги, использующие технологию клонирования. Например, южнокорейская компания Sooam Biotech клонирует домашних животных примерно за 100000 долларов. Компания Viagen Pets из Техаса клонирует кошек за 25 000 долларов и собак за 50 000 долларов.

Клонируются даже растения. Одна компания клонирует кленовые деревья, чтобы поставлять пиломатериалы для производителей гитар, с целью воспроизвести качество дерева, называемое фигурным рисунком, которое придает гитаре своего рода мерцающий вид.

Есть много других приложений для клонирования. Фильм «Парк Юрского периода» будоражил воображение публики и задавал вопрос: «Можем ли мы использовать клонирование, чтобы вернуть вымершие виды посредством клонирования?» Чтобы этот процесс был успешным, ученым потребуется живая ДНК вымершего животного и яйцо живого животного, которое тесно связано с вымершим существом.

30 июля 2003 года группа ученых под руководством Хосе Фолча из Центра пищевых технологий и исследований Арагона на севере Испании вернула вымершего дикого козла, которого назвали букардо, или пиренейским горным козлом.По данным National Geographic, клонированное животное прожило всего 10 минут, но ученые доказали, что вымершее животное можно вернуть. Исследователи из Гарварда в настоящее время работают над клонированием шерстистых мамонтов, и, по их словам, они смогут сделать это к 2019 году.

Клонирование человека

Хотя клонирование человека в настоящее время незаконно в большинстве частей мира, клонирование стволовых клеток человека является незаконным. очень многообещающее направление исследований. Стволовые клетки можно перепрограммировать, чтобы они стали клетками любого типа, необходимыми для восстановления или замены поврежденных тканей или клеток в организме.Исследования стволовых клеток могут помочь людям с травмами позвоночника и другими заболеваниями.

Еще одно направление исследований — клонирование волосяных фолликулов — началось более десяти лет назад. Это всего лишь одно из возможных применений клонирования человеческих клеток: лечение выпадения волос. «Недавно мы узнали, что человеческие волосковые клетки теряют свой потенциал к размножению, когда размножаются в клеточных культурах в чашке Петри», — сказал Кен Л. Уильямс-младший, хирург и основатель компании Orange County Hair Restoration и автор книги «Пересадка волос 360: Удаление фолликулярных единиц »(Jp Medical Ltd., 2015). «Глобальный анализ экспрессии генов волосяного фолликула человека, однако, показал, что специальная трехмерная сфероидная культура может позволить клонирование волосковых клеток в будущем. Путем манипулирования средой, в которой растут человеческие волосковые клетки, индукция или расширение волосковые клетки ».

Другой пример практического клонирования человеческих клеток — использование стволовых клеток для заживления ожогов. Биотехнологическая компания RenovaCare создала то, что она называет системой CellMist. В этом процессе стволовые клетки наносятся на обожженную область пациента, и это приложение запускает рост новых клеток кожи.Хотя он все еще экспериментальный, этот процесс может помочь пострадавшим от ожогов быстрее зажить и получить меньше рубцов.

Дополнительные ресурсы

Биология развития эмбрионального развития лягушки

Эмбриональное развитие лягушки

  • Когда сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, в яйцеклетке создаются потоки, которые приводят к распределению материала. Таким образом, можно увидеть три области: верхнее полушарие (полюс) животного, которое пигментировано, и нижний — белый растительный полюс.Между двумя полушариями есть маленький без пигмента, называемый серым полумесяцем.

Расщепление или сегментация:

Рисунок: стадии дробления

  • Через 2-3 часа после оплодотворения зигота начинает делиться. Повторяющееся последовательное деление известно как расщепление или сегментация.
  • Деление митотическое
  • Расщепление начинается с небольшого углубления на анимальном полюсе и постепенно распространяется вокруг зиготы, разделяясь на две клетки.
  • Перегородки голобластические и полные
  • Первый скол вертикальный; двухклеточный столик
  • Второй скол тоже вертикальный, но под прямым углом к ​​первому; образует 4-клеточную стадию
  • Клетки известны как бластомер
  • Третье дробление горизонтально, но выше экваториальной линии, образуя клетки неравного размера. Верхние 4 клетки по направлению к анимальному полюсу маленькие и пигментированные, известные как микромеры или эпибласты. Нижние 4 большие клетки, нагруженные желтком, известны как мегамеры или гипоблат.
  • Четвертое и пятое дробление также вертикальные, образуя 16-клеточную зиготу. За этим делением следуют два горизонтальных расщепления, одно по направлению к анимальному полюсу, а другое к растительному полюсу, что приводит к стадии 32 клеток.

Морула (стадия формы тутового дерева):

  • В результате повторяющегося и нерегулярного дробления образуется клубок клеток, известный как стадия морулы.
  • Одно полушарие морулы состоит из большого количества маленьких черных клеток и клеток без желтка, известных как микромеров, , а другое полушарие состоит из меньшего количества крупных белых и нагруженных желтком клеток, известных как мегамеров.

Стадия бластулы:

  • Микромеры ныряют быстрее, чем мегамеры, что приводит к образованию небольшой заполненной жидкостью полости, известной как Blastocoel или полость сегментации.
  • Несущая ступень бластоцеля называется Blastula
  • Пол бластоцеля состоит из слоя мегамеров, насыщенных желтком, а крыша состоит из микромеров.
  • На этом этапе ранние предполагаемые области можно дифференцировать с помощью техники окрашивания.
  • Весь животный полюс бластулы представляет собой презумптивную эктодерму, которая далее делится на презумптивный эпидермис и презумптивную нервную пластинку.
  • Небольшая область возле вегетативного полюса является предполагаемым нотокордом. презумптивная мезодерма
  • Оставшаяся вегетативная область — презумптивная энтодерма

Стадия гаструлы:

  • Гаструла — двухслойная стадия эмбриона, образованная миграцией и перестройкой клеток бластулы.Процесс образования гаструлы называется гаструляцией .
  • Гаструляция включает в себя некоторые критические изменения в бластуле, такие как дифференцировка клеток, трансформация из монобластного слоя в диплобластный слой , формирование трех первичных зародышевых листков.
  • Гаструляция завершается следующими шагами. Рисунок: стадии гаструляции
  • На этом этапе микромеры на анимальном полюсе ныряют более часто и быстро, охватывая мегамеры, за исключением области желточной пробки. Это разрастание или распространение микромерных клеток известно как Epibloy.
2. Эмболия или инвагинация (инвагинация) :
  • На этом этапе появляется небольшая бороздка из-за инвагинации мегамеров около области серого полумесяца. Инвагинация постепенно увеличивается внутрь, вызывая миграцию клеток.
  • Эта стадия также известна как стадия желточной пробки.
  • Сужение бластопора оказывает давление на нижележащие мегамеры, нагруженные желтком, в результате чего некоторые мегамеры выступают в виде желточной пробки.
  • Сокращение губ бластопора: происходит сокращение губ со всех сторон, так что бластопор становится меньше и уже.
  • По мере прогрессирования инвагинации архентерон увеличивается в размерах, а бластоцель уменьшается и, наконец, стирается.
  • Эта бороздка является началом архентерона и ее переднее отверстие называется бластопором. Бластопор направляется передним краем, называемым дорсальной губой, и выступающей назад боковой губой.
3.Инволюция:
  • из-за увеличения размера архентерона, а также образования желточной пробки, происходит быстрая миграция презумптивных областей внутри эмбриона. Это движение предполагаемых областей известно как инволюция.
  • Вращение гаструлы: гаструляция вызывает смещение центра тяжести эмбриона. На стадии бластулы эмбрион плавает животным полюсом вверх. Но образование архентерона заставляет эмбрион вращаться внутри желточной мембраны, так что бластопор приближается к вегетативному полюсу.
  • Гаструляция вызывает следующие изменения —
  • i) бластопор — это презумптивная кишка
  • ii) крыша архентерона — хордамесодерма
  • iii) дно архентерона — энтодерма
4. Формирование трех зародышевых листков:
  • Три слоя — эктодерма, мезодерма и энтодерма, известные как первичный зародышевый листок. Их также называют зародышевыми слоями, потому что из этого слоя происходят целые органы и тело.

Судьба зародышевых листков

  1. Эктодерма: эпидермис, кожные железы, хрусталик глаза, роговица, сетчатка, конъюнктива, центральная нервная система (головной и спинной мозг), шишковидная железа, гипофиз, эмаль зубов и т. Д. Происходят из первичного слоя эктодермы.
  2. Мезодерма : хорда, перикард, брюшина, мышцы, скелет, соединительные ткани — кровь, лимфа, жировая ткань, дерма кожи, висцеральные органы — происходят из первичного слоя мезодермы.
  3. Эндодерма: эпителий пищеварительного тракта, дыхательных путей, евстахиевой трубы, желудочных и кишечных желез, печени, поджелудочной железы, желчных и панкреатических протоков, слизистой оболочки мочевого пузыря происходит из первичного слоя энтодермы.

Нейруляция:

Рисунок: процесс образования нервного шнура.

  • Это процесс образования нервной трубки или нервного канатика.
  • В конце гаструляции предполагаемая нервная пластинка ложится вдоль средней спинной области. Нервная пластинка позже формирует центральную нервную систему, включая головной и спинной мозг.
  • Пара продольных гребней, называемых нервными складками, появляется по краям нервной пластинки, которые встречаются полукругом спереди.
  • Нервные складки увеличиваются в высоте и сближаются по средней линии, где они сливаются, образуя нервную трубку, охватывающую нервный канал.
  • Закрытие нервной трубки начинается прямо перед средней частью и продолжается как спереди, так и сзади
  • На переднем конце остается нервная трубка

Формирование головы из зародышей когтистой лягушки

9 июля 2014 года доктор Юри Ясуока из Отделения морской геномики Окинавского института науки и технологий опубликовал исследовательскую работу, объясняющую ключевой механизм формирования головы у лягушек. Работа проводилась в сотрудничестве с исследователями Токийского университета. В предыдущих исследованиях сообщалось о генах, участвующих в развитии головы. Однако до сих пор оставалось неясным, как эти гены взаимодействуют друг с другом для формирования головы в целом. Используя методы секвенирования нового поколения, которые предоставляют ученым огромное количество данных о последовательностях ДНК, доктор Ясуока раскрыл генетический механизм, лежащий в основе формирования головы, которое является одним из наиболее важных процессов в развитии животных.

На протяжении веков ученые исследовали, как оплодотворенные яйца развиваются в зрелые организмы.Поскольку ДНК в ядре клетки была открыта как вещество генетической наследственности, генетические исследования достигли огромного прогресса. В 21 веке достижения в области анализа генома привели к расшифровке генома человека, достижению, которое представляет собой качественный скачок в человеческом самопознании. Сегодня, помимо вопроса о том, какие гены функционируют в определенной части тела, ученые также спрашивают, как отдельные гены влияют друг на друга, чтобы организовать тело.

В этом исследовании Dr.Ясуока приготовил так называемый «коктейль организаторов головы», состоящий из нескольких белков, необходимых для формирования головы на раннем этапе развития оплодотворенного яйца, и ввел его в эмбрион лягушки. В результате на вентральной стороне или на стороне живота эмбриона образовалась дополнительная голова, что указывает на то, что эти белки побуждают ткани формировать голову. Доктор Ясуока также продемонстрировал, что эмбрион, лишенный этих генов, не может правильно формировать голову. Затем он попытался выяснить, где эти белки расположены в геноме и как они влияют на другие гены формирования головы.Используя секвенсоры Next-Generation, доктор Ясуока расшифровал последовательности ДНК лягушки, связанные этими белками, и успешно создал генетическую карту связывающих белки областей в геноме в процессе, называемом картированием. Эти белки, обычно называемые «факторами транскрипции», известны своей ролью в усилении или ингибировании активности других генов. Это исследование позволило оценить, как эти белки усиливают и ингибируют гены формирования головы, углубляясь в участки связывания факторов транскрипции в геноме, известные как цис-регуляторные модули.Это исследование предоставило подробное представление о регуляторных механизмах экспрессии генов.

Изменения в процессах развития отдельных организмов ведут к эволюции в течение длительного периода времени. «Эволюция продолжается вечно, и наше понимание этого также всегда остается в рамках предположений», — сказал д-р Ясуока. «Что мы можем сделать, так это собрать как можно больше информации об организмах для использования в экспериментах и ​​максимально использовать научные знания для заполнения пробелов в эволюционной истории жизни.»


Вариабельная экспрессия генов у рыбок данио
Дополнительная информация: «Занятость тканеспецифичных цис-регуляторных модулей Otx2 и TLE / Groucho для спецификации головы эмбриона». Юри Ясуока и др. Nature Communications 5, номер статьи: 4322 DOI: 10.1038 / ncomms5322. Предоставлено Окинавский институт науки и технологий

Ссылка : Формирование головы зародышей когтистой лягушки (2014, 11 июля) получено 28 ноября 2020 с https: // физ.org / news / 2014-07-education-clawed-frog-embryos.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Что происходит после того, как в эмбрионе лягушки происходят начальные деления дробления?

Биология
Наука
  • Анатомия и физиология
  • Астрономия
  • Астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • науки о Земле
  • Наука об окружающей среде
  • Органическая химия
  • Физика
Математика
  • Алгебра
  • Исчисление
  • Геометрия
  • Предалгебра

Введение. Статья по биологии DG Mackean

Лягушки — одни из немногих оставшихся представителей земноводных, группы, которая процветала 250 миллионов лет назад. Другие современные члены группы — жабы, тритоны и саламандры. Амфибии в целом приспособлены к перемещению, питанию и дыханию как на суше, так и в пресной воде. Однако в определенные периоды своей жизненной истории или в определенные сезоны они демонстрируют зависимость или предпочтение того или другого.

Внешние особенности

Лягушка пойкилотермична, т.е. температура ее тела зависит от температуры окружающей среды. Имеет свободную влажную кожу. Его глаза выпячиваются таким образом, что они находятся над водой, когда остальная часть тела погружена в воду. У глаз подвижные веки, но, кроме того, все глазное яблоко может быть отведено мускулами дальше в голову. Иногда это может происходить, когда лягушка глотает. Ее ноздри расположены так, что можно дышать воздухом, пока лягушка плавает у поверхности; их также можно закрыть. За глазами круглые барабанные перепонки. Звуки в воздухе или воде заставляют эти тонкие мембраны вибрировать, причем вибрация передается через небольшую кость в сенсорную область, которая посылает нервные импульсы в мозг.

Передвижение

Мощные задние лапы лягушки приспособлены как для плавания, так и для прыжков. Сильные мышцы-разгибатели бедра сокращаются, разгибая конечность и толкая ступню о землю или воду. Толчок передается через тело лягушки тазовым поясом и позвоночником, так что все животное выталкивается вперед.В воде перепончатые задние лапы обеспечивают большую площадь поверхности для отталкивания от воды. Меньшие передние конечности помогают управлять лягушкой во время плавания и поглощают удар при приземлении после прыжка на сушу. При переходе с воды на сушу или по пересеченной местности лягушка будет ползать, а не прыгать.

Дыхание

Кожа лягушки гладкая и влажная, довольно тонкая и хорошо снабжена кровеносными сосудами, которые разветвляются на тонкую сеть тонкостенных капилляров. Кислород из воздуха или воды растворяется в пленке влаги на коже, диффундирует через кожу, через стенки кровеносных капилляров в кровь. Здесь он соединяется с красным пигментом, гемоглобином, и уносится кровообращением обратно в сердце, а затем по всему телу. Избыток углекислого газа удаляется из крови аналогичным образом, диффундируя из кровеносных сосудов через кожу в атмосферу. Кожа эффективна для дыхания на суше или в воде и используется постоянно.

Когда лягушка неактивна, кожа поглощает достаточно кислорода, чтобы удовлетворить свои потребности. Во время и после активности он может вдыхать воздух в легкие, глотая движения дна рта. Легкие можно использовать только тогда, когда лягушка находится на суше или плавает на поверхности. В ноздрях есть клапаны, которые предотвращают попадание воды и регулируют поток воздуха в легкие. В отличие от млекопитающих, амфибии и рептилии не совершают регулярных и ритмичных дыхательных движений, а спазматически глотают воздух в легкие по мере необходимости. Воздух нагнетается в легкие за счет приподнимания дна рта. Легкие находятся в полости тела и, в отличие от млекопитающих, не отделены от других органов диафрагмой. Легкие можно надуть во много раз по сравнению с размерами в расслабленном состоянии, так что, очевидно, надувается вся лягушка. Влажная оболочка большого рта также является респираторной поверхностью. Как и кожа, он находится в постоянном использовании, за исключением погружения в воду, но движения ротовой полости можно использовать для обмена в ней воздуха.

Кормление

Взрослые лягушки плотоядны, питаются червями, жуками, мухами и другими насекомыми.Червей и жуков можно просто схватить за рот, а летающих насекомых — за крыло. Иногда лягушка прыгает к насекомому и ловит его своей широкой зияющей пастью; в других случаях используется его язык. Язык прикреплен к передней части рта и может быстро расширяться мышцами. Он летит по полукругу, и насекомое попадает в ловушку липкой слюны, покрывающей поверхность. Аналогичным образом можно собрать насекомых с земли или растений. Добычу заглатывают целиком, но в верхней челюсти и в верхней части рта есть ряды крошечных близко расположенных зубов, которые не позволяют жертве убежать.При глотании глаза часто втягиваются в голову и давят на добычу.

Кожа и цвет

Преобладающие цвета у обыкновенной лягушки — зеленый, желтый, коричневый и черный с беловатыми участками на нижней стороне. Считается, что пятнистый узор этих цветов имеет защитное значение, маскируя животное в его естественной среде обитания. Цвет лягушки может до некоторой степени измениться, расширение или сокращение пигментных клеток в коже делает ее темнее или светлее.Такие тона могут более точно соответствовать фоном лягушки в различных обстоятельствах и помогать скрыть его, но во многих земноводных температура и влажность играют определенную роль в изменении цвета. Изменение цвета происходит через органы чувств и мозг. Гормон гипофиза циркулирует в кровотоке и влияет на пигмент в определенных клетках.

В коже находятся слизистые железы, которые производят слизистую жидкость, покрывающую тело. Из-за слизистой оболочки лягушку трудно поймать, а кожа остается влажной.У жаб особая группа желез за глазами производит неприятное ядовитое вещество, которое может служить защитой от врагов.

Жизненный цикл

(а) Удобрение

Почти все земноводные должны вернуться в воду для размножения, хотя некоторые тропические виды образуют «пруд» в свернутом листе или дуплистом дереве, причем «пруд» образуется в результате разжижения желе вокруг яиц. У одного вида самка помещает оплодотворенные яйца в мешочки на спине, где они развиваются на всех стадиях развития головастика в крошечных, но полностью сформировавшихся лягушек.

В этой стране весной, обычно в марте, самцы и самки лягушек покидают свои зимовки к ближайшему пруду. Самки обычно крупнее, их тела набухли от зрелых яиц, а у самцов на больших пальцах появились черные роговые подушечки. Эти подушечки позволяют самцу захватывать самку за передние конечности, и таким образом самца можно носить на спине самки, в основном в воде, в течение нескольких дней.

Когда самка откладывает яйца, самец производит семенную жидкость, содержащую сперматозоиды.Это изливается на яйца, когда они покидают тело самки, и сперма оплодотворяет яйца. Оплодотворение происходит, когда ядра сперматозоидов и яйцеклетки встречаются и соединяются или сливаются.

Яйца или сперматозоиды покидают тело через отверстие, клоаку, чуть выше области соединения задних ног с телом. Поскольку желе или белок вокруг яиц набухает при контакте с водой, оплодотворение невозможно, если оно не будет выполнено в тот момент, когда яйца покидают тело самки.Таким образом, хотя оплодотворение является внешним, спаривание лягушек гарантирует, что это произойдет.

(б) Развитие

1. Желе вокруг яиц в знакомой лягушачьей икре имеет несколько преимуществ. Он склеивает их и предотвращает сметание или съедение. Он защищает их от механических повреждений, от пересыхания и, возможно, от поражения грибами и бактериями.

2. Само яйцо представляет собой небольшой шар полужидкой цитоплазмы в жесткой черной оболочке яйца.Есть ядро, а нижняя цитоплазма содержит желточные гранулы, которые являются единственным источником пищи в течение первых недель развития. Достаточное количество кислорода должно иметь возможность диффундировать через желе и яйцо, чтобы позволить жизненно важным процессам продолжаться.

3. Вскоре после оплодотворения, время частично зависит от температуры, ядро ​​яйца делится на два меньших ядра, которые разделяются. Затем цитоплазма делится, чтобы включить каждое ядро ​​в отдельную единицу цитоплазмы, так что теперь появляются две меньшие клетки, каждая с ядром.

4. Подобное деление происходит снова в каждой ячейке, но под прямым углом к ​​первому делению, в результате чего образуются четыре меньшие, примерно равные ячейки.

5. Третье деление происходит в четырех ячейках, на этот раз под прямым углом к ​​двум другим, вокруг «экватора», образуя восемь ячеек, из которых четыре нижних немного больше, чем четыре верхних.

6. Клетки продолжают делиться снова и снова, пока «яйцо» не превратится в полый шар из крошечных клеток. Клеток очень много и они слишком малы, чтобы их можно было увидеть даже через ручную линзу.Во время этого деления или расщепления наблюдается небольшое увеличение размера, но значительное увеличение количества клеток и ядер. Яйцо превратилось в эмбрион, но для стороннего наблюдателя это по-прежнему сферический черный шар, и нет никаких свидетельств того, что происходила активная деятельность.

7. Все это происходит в первые день-два. Позже сфера начинает удлиняться и развиваться отчетливо выраженная голова и хвост. Тем временем клетки организуются изнутри, чтобы сформировать структуры и органы головастика.Энергия и сырье для этого процесса поступают из желтка.

8. Приблизительно через десять дней желе вокруг головастика становится жидким, и можно увидеть, как головастик двигается внутри. Разжижение также помогает головастику вылезать из желе в воду. На этом этапе его рот еще не открылся, и он все еще переваривает и использует остатки желтка в кишечнике. Он цепляется за водоросли или за поверхность своего студня за счет слизистых желез, выделяющих липкий секрет.Головастик довольно черный, и на нем видны рудиментарные внешние жабры, но на этом этапе он дышит через кожу.

Хотя головастики просто прикреплены к водорослям и не питаются ими, в скоплениях головастиков происходит много спазматических движений.

9. Через два-три дня пасть открылась, и головастики могут соскребать с поверхности водорослей покровы микроскопических растений и другие отложения, используя пару роговых челюстей и оборчатые губы.Три пары наружных разветвленных жабр сформировались, и можно увидеть циркулирующую в них кровь при малом увеличении микроскопа. Эти жаберные нити тонкостенные и представляют собой довольно большую площадь поверхности воды. Кислород, растворенный в воде, проходит через стенки волокон и попадает в кровь у поверхности.

10. Примерно через три недели слизистые железы «исчезают», и происходит четкое деление на тело и хвост вместе с быстрым увеличением в размерах.Внутренние жабры образованы, открываясь наружу через единственное отверстие — дыхальце на левой стороне. Складка кожи, ограничивающая пространство за пределами жабр, называется крышечкой.

К настоящему времени внешние жабры сморщились и реабсорбируются в теле. При дыхании вода набирается через рот, проходит через внутренние жабры, через жаберные щели в жаберную камеру, образованную жаберной крышкой, и, наконец, выходит через дыхальце. Когда вода проходит через жаберные нити, растворенный кислород проникает в кровь.

11. Хвост удлиняется и образует широкую прозрачную перепонку вдоль дорсальной и вентральной поверхностей. Энергичные извивающиеся движения тела и хвоста толкают головастика по воде так же, как и рыбу, но с меньшей скоростью и точностью.

Появилась длинная извитая кишка, которую можно увидеть сквозь кожу живота. Длинный кишечник приспособлен к перевариванию исключительно растительной пищи. В это время хорошо видны глаза и ноздри.На этой стадии головастик значительно увеличивается в размерах с незначительными изменениями формы в течение двух-трех недель.

12. Через два месяца после вылупления головастик часто выходит на поверхность, чтобы глотать воздух в свои легкие, которые начали формироваться. Зачатки задних конечностей на стыке тела и хвоста начинают расти и превращаться в идеальные ноги. Передние лапы тоже растут, но еще не появляются, потому что покрыты крышечкой; тем не менее, они могут быть замечены в этой области под кожей.Задние конечности еще не используются для передвижения, но они безвольно свисают сбоку от тела, в то время как рыбе извиваются движения. Диета меняется от растительности, и головастики поедают преимущественно мертвых животных или сырое мясо, по крайней мере, в аквариуме, что связано с укорочением кишечника, а затем сужением брюшной полости.

13. Метаморфозы

Примерно через три месяца передние лапы прорываются через жаберную крышечку, левая нога появляется первой, проталкиваясь через дыхальце, а правая должна разрывать жаберную крышечку.Хвост укорачивается, переваривается и всасывается внутри, обеспечивая источник питания для головастика, который перестал питаться. Кожа сбрасывается, уносит с собой личиночные губы и роговые челюсти, оставляя рот гораздо шире. Наконец, молодая лягушка вылезает из пруда на землю, все еще с обрубком хвоста, но используя свои ноги для прыжков и плавания. Эти изменения происходят в течение примерно четырех недель. Молодые лягушки остаются во влажной растительности и высокой траве в районе пруда, ловя и поедая мелких насекомых.Через четыре года лягушка станет достаточно взрослой для размножения.

Время, указанное для развития, является приблизительным, так как температура воды в пруду может изменять скорость метаморфоза от дней до недель и наоборот. Более надежно назвать фазу разработки, например стадия задней лапы или стадия наружных жабр, а не возраст в днях.

Место обитания

Ранней весной, в период размножения, лягушки проводят время в прудах и озерах с постоянным течением воды.Их обычно не найти в быстро проточной воде. После кладки яиц их чаще можно встретить во влажной растительности, чем в воде. Их вряд ли можно будет найти в любой засушливой ситуации, когда их кожа может потерять воду и высохнуть, что серьезно затруднит их дыхание. Зимой они впадают в спячку в том смысле, что находятся в состоянии покоя и не питаются. Они лежат в грязи на дне прудов, во влажном мхе или в ямах в земле, а их глаза, рот и ноздри закрыты.

Для иллюстраций к этой статье см. Характеристики амфибии, введение

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.