Зоология. 1. Зоология как комплексная наука
 Скачать 207.42 Kb.
|
|
59. Особенности размножения и развития водных и наземных позвоночных. За небольшим исключением пресмыкающиеся живут на суше. Размножение этих животных не связано с водой. Они откладывают крупные яйца, покрытые плотной оболочкой. Пресмыкающихся можно встретить в самых разнообразных условиях наземно-воздушной и водной средах жизни (за исключением приполярных мест) . В отличие от земноводных оплодотворение пресмыкающихся внутреннее. Самки откладывают оплодотворенные яйца с большим содержанием желтка. Снаружи яйца покрыты плотной кожистой оболочкой, как у многих видов ящериц и змей, или известковой скорлупой, как у крокодилов и черепах. Пресмыкающиеся откладывают яйца в песок, почву, среди камней, в кучи гниющих листьев. Из отложенных яиц выходят вполне сформированные животные. У некоторых видов пресмыкающихся, например у живородящей ящерицы и обыкновенной гадюки, развитие зародышей в яйцах происходит еще в организме самки. Детеныши выходят из яиц сразу же после их откладки. Такая особенность размножения «яйцеживо рождение» приспособление к жизни в северных областях распространения. Партеногенез. У многих позвоночных животных отмечается такое явление, как партеногенез, при котором самки откладывают яйца или рожают живых детенышей без участия самцов. Вылупляются из этих яиц или рождаются подобным образом только самки, причем интересно, что в природе существуют целые локальные популяции подобных видов. Подобная популяция скальных ящериц была обнаружена в Армении. В остальных местах своего обитания этот, весьма обычный вид, размножается обычным образом Так как пресмыкающиеся размножаются на суше, то сперматозоиды вводятся самцом в клоаку самки. Они продвигаются по яйцеводу и проникают в яйцевые клетки. Оплодотворение яйцевых клеток пресмыкающихся происходит не в воде, а внутри организма самки. Для наземных позвоночных характерно внутреннее оплодотворение. У пресмыкающихся как настоящих наземных позвоночных животных размножение и развитие происходят ка суше. Даже ведущие вполне водный образ жизни крокодилы, морские змеи и морские черепахи выходят в период размножения на сушу. Оплодотворение у рептилий внутреннее, и у всех, кроме гаттерии, имеются органы совокупления. У большинства видов в период размножения наблюдается «гон» — повышенная активность, нередко сопровождаемая у черепах и ящериц драками самцов.Большинство пресмыкающихся откладывает небольшое число (8—16) крупных яиц, одетых кожистой или твердой известковой скорлупой (черепахи, крокодилы). Благодаря плотным кожистым и известковым оболочкам яйца пресмыкающихся могут развиваться на суше при незначительной влажности (от 3% до 15%). Они откладываются обычно в почву или, как у гекконов и у некоторых агам и игуан, в трещины скал и под кору деревьев. Крокодил откладывает яйца в почву или в гнезда из сухих листьев и травы. Скорость развития яиц зависит от температуры и в связи с этим может изменяться в 2—3 раза. У большинства видов нашей фауны развитие начинается лишь при 12—15° С, но температура в 40—42° С оказывается губительной; обычно температура в местах развития яиц бывает равна 20—30° С. Пресмыкающиеся пустынь чаще откладывают яйца в теневых местах и на значительной глубине. Напротив, ящерицы в умеренных широтах выбирают хорошо прогреваемые солнцем места. Обыкновенный уж откладывает яйца в кучи гниющих веществ, где температура оказывается на 3—5° С выше температуры окружающей среды. В наших широтах срок развития яиц пресмыкающихся — 2—3 месяца У змей бывает одна , кладка яиц в год, у гекконов — две. Ящерицы и черепахи откладывают 3—4 и более кладок в год. Число яиц в кладках зависит от количества кладок, размера яиц и возраста животных. Всего пресмыкающиеся откладывают несколько десятков яиц в год, т. е. значительно меньше, чем земноводные. Меньшая плодовитость рептилий прямо связана с более совершенным строением яйца.В тех местах, где много животных, поедающих яйца, кладки охраняются родителями (крокодилы, кобры, некоторые удавы и др.). При этом у питонов, обвивающих кладку своим телом, наблюдаются явления «насиживания»; при этом температура тела змеи поднимается на 2—4° С выше температуры окружающего воздуха. 60. Размножение и особенности развития пресмыкающихся. Основные черты приспособленность к наземному образу жизни. Класс пресмыкающихся представлен многочисленным отрядом Чешуйчатых, к которому относятся ящерицы и змеи. Отряд Черепахи и отряд Крокодилы отличаются своеобразным строением, сохранившим древние черты. Для всех пресмыкающихся характерно развитие эмбрионов на суше, а не в воде. Это позволило пресмыкающимся заселять сушу независимо от наличия на ней водоемов. Кожа сухая, без желез, обычно покрытая чешуями, что предохраняет от потери влаги. Органы дыхания – ячеистые легкие. Дыхание происходит за счет расширения и сжатия грудной клетки, что обеспечивает более эффективную вентиляцию легких. В желудочке сердца формируется неполная перегородка, препятствующая смешиванию артериальной и венозной крови. Оплодотворение внутреннее. Яйца крупные, покрытые кожистой оболочкой у змей или известковой скорлупой у черепах и крокодилов. Поведение более сложное по сравнению с земноводными. 61. Характеристика отряда змеи. ЗМЕИ (Serpentes, Ophidia) — подотряд класса пресмыкающихся. От других рептилий змеи отличаются удлиненным телом и отсутствием парных конечностей, наружного слухового прохода и подвижных век. Каждый из этих признаков встречается и у ящериц, от которых (предположительно) произошли змеи в меловом периоде (135-65 млн. лет назад), но все вместе они характерны только для змей. В настоящее время известно около трех тысяч видов змей. Строение. Тело змеи делится на голову, туловище и хвост. В большинстве случаев скелет состоит из черепа и позвоночника (от 141 до 435 позвонков у некоторых ископаемых форм), к которому крепятся ребра. Лишь у некоторых видов змей сохраняются рудименты задних конечностей. Змеи отлично приспособлены к поглощению крупной добычи, это выражается в строении скелета. Правая и левая половина нижних челюстей соединены подвижно, связки обладают особой растяжимостью. Вершины зубов направлены назад: при заглатывании пищи змея как бы насаживается на нее, и пищевой комок постепенно продвигается внутрь. У змей нет грудины, и ребра оканчиваются свободно. Поэтому часть тела, в которой находится перевариваемая жертва, может сильно растягиваться. Многие змеи ядовиты. На их верхней челюсти расположены крупные канальчатые или бороздчатые зубы. Яд, вырабатываемый видоизмененными слюнными железами, попадает на основание зуба и стекает по каналу или борозде к вершине. Когда рот змеи закрыт, ядовитые зубы лежат параллельно небу. При атаке рот широко раскрывается, а ядовитые зубы оказываются направлены вниз или под небольшим углом вперед, и змея вонзает их в жертву. Все внутренние органы змей вытянуты в длину. Пищевод и желудок обладают значительной протяженностью, кишечник относительно короткий. Левое легкое обычно развито слабее или атрофируется, задняя часть правого легкого превращается в тонкостенный резервуар для воздуха. У некоторых змей есть мешкообразное расширение у задней стенки трахеи — трахейное легкое. Отсутствует мочевой пузырь. Глаза змей покрыты прозрачной роговой оболочкой, образованной сросшимися веками. У дневных змей зрачок круглый или в виде поперечной щели, у ночных — вертикальной. Зрение, как и слух, не является основным органом чувств змеи и развито слабее, чем у ящериц. Нападая на добычу, змея может промахнуться, особенно часто это случается во время линьки, когда вместе со шкурой отделяется поверхностный слой век и глаза мутнеют. Из-за редукции среднего уха и барабанной перепонки змеи могут различать только громкие звуки, которые сопровождаются сотрясением воздуха или почвы. Главный орган чувств змеи — длинный раздвоенный на конце язык. При закрытом рте язык высовывается через полукруглую вырезку верхней челюсти, а во время заглатывания пищи убирается в особое мускульное влагалище. С помощью языка змея ощупывает окружающие предметы, попадающие на язык молекулы пахучих веществ переносятся в парный орган обоняния — Якобсонов орган. Ориентируясь на запах, змея может двигаться и отыскивать жертву в полной темноте. Кроме того, язык может служить температурным датчиком. Такую же функцию выполняют специальные органы, расположенные на голове некоторых змей (питона, африканской гадюки, ямкоголовой змеи). Головной мозг змей относительно небольшой, зато хорошо развит спинной мозг, поэтому, несмотря на примитивность реакций, змей отличает хорошая координация движений, их стремительность и точность. Поверхностный слой кожи образует щитки и чешую в форме вытянутых пластинок, расположенных черепицеобразно, часто на них заметны продольные возвышения — ребрышки. Они играют большую роль в передвижении змей, живущих среди скал или на деревьях: благодаря шероховатости покровов змея может цепляться за неровности камней или кору. Напротив, виды, обитающие среди зарослей травы и кустарников, лишены выступов чешуи, которые в данном случае будут только тормозить движение. Крупные щитки головы обычно неправильной формы; брюшные — шестиугольной. Они располагаются в один ряд, последний — заднепроходный — брюшной щиток разделен на два. Извиваясь, змея с помощью брюшных щитков отталкивается от поверхности, по которой ползет, и движется вперед. Кроме того, они защищают внутренние органы. Перед морскими змеями такие проблемы не стоят, и они лишены брюшных щитков. Подхвостовые щитки могут лежать в один (стройный удавчик, ящеричная змея) или два ряда (обыкновенная гадюка, амурский полоз). При заглатывании пищи щитки и чешуя раздвигаются, обнажая спрятанные до этого складки кожи. Чешуйки прочно соединены между собой в продольные ряды, но каждый ряд может смещаться вбок относительно соседних. Брюшные щитки, наоборот, расходятся в продольном направлении. Тело змеи при этом удлиняется. Линька происходит до нескольких раз в год. Старая кожа начинает отслаиваться в области губ, заворачивается и постепенно сходит. На выползке заметна прозрачная роговая оболочка глаз. Окраска шкуры может меняться в течение жизни при линьках. Окраска также зависит от пола и индивидуальных особенностей змеи и в большинстве случаев выполняет маскировочную функцию. Образ жизни. Все змеи — хищники, многие из них могут захватывать добычу, по размерам значительно превосходящую саму змею. Обычно небольшие и молодые змеи питаются червями, моллюсками, насекомыми, некоторые — земноводными, рептилиями, птицами, рыбой, грызунами и более крупными млекопитающими. Между двумя приемами пищи может пройти несколько месяцев. В большинстве случаев змеи неподвижно лежат, подстерегая добычу, а затем бросаются на нее с поразительной скоростью и сразу же начинают заглатывать. Ядовитые змеи кусают и ждут, когда яд подействует, а удавы обвиваются вокруг жертвы и душат ее. Есть несколько способ передвижения змей. Обычно змея зигзагообразно изгибается и отталкивается прилежащими к грунту участками тела. В пустыне змеи используют так называемый боковой ход : тело касается поверхности только в двух точках, передняя часть тела переносится вбок (по направлению движения), затем подтягивается задняя и т.д. Способ передвижения гармошка отличается тем, что тело змеи собирается в тесные петли, а передняя часть тела перемещается вперед. Крупные змеи двигаются по прямой гусеничным ходом , цепляясь щитками за почву и напрягая мышцы брюшной части тела. Змеи распространенны повсеместно, за исключением Новой Зеландии и мелких океанических островов. Они освоили жизнь в лесу, степи, пустыне, под землей и даже в море. Наибольшее число видов обитает в теплых странах Восточной Азии и Африки; более 50% змей Австралии ядовиты. Одни змеи при благоприятных условиях могут приносить потомство до нескольких раз за сезон, другие размножаются не каждый год (например, кавказская гадюка). Бамбуковая куфия, обитающая в Индии и Пакистане, может размножаться круглый год. Как и у большинства животных, у змей есть свои брачные ритуалы разной степени сложности. После спаривания самки способны сохранять сперму партнера в активном состоянии довольно долгое время и не нуждаются в повторной встрече с самцом для нового оплодотворения. Обычно детеныши вылупляются из яиц, но широко распространено и живорождение (характерно для морских змей, удавов, гадюк). У самки образуется плацента, через которую зародыши получают кислород, воду и питательные вещества. Иногда самка не успевает отложить кладку, и детеныши вылупляются внутри ее половых путей. Такой случай называется яйцеживорождением (гадюки, щитомордники). В одной кладке находится в среднем 10 яиц. Эмбриональное развитие зависит от температуры, поэтому змеи заботятся о том, чтобы в гнезде поддерживалась высокая температура, а также защищают яйца от высыхания. Змеи обычно живут 5-10 лет, некоторые особи доживают до 30-40 лет. 62. Систематика обзор класса птиц. Основные представители отрядов и их значение. Особенно велика их роль в регулировании численности насекомых и мелких грызунов. Нередко птицы сами служат пищей для других животных.Кроме того, птицы способствуют расселению растений в результате распространения ими семян. Склевывая сочные плоды рябины, бузины, брусники, черемухи, черники, они перелетают с места на место и выбрасывают вместе с пометом неповрежденные семена. Многие птицы истребляют насекомых-вредителей культурных и ценных дикорастущих растений. Полезны также и хищные птицы, уничтожающие мелких грызунов — вредителей полевых культур и распространителей инфекционных ззболсваннй (чумы, желтухи и др.). На многих диких птиц существует спортивная и промысловая охота. Важное хозяйственное значение имеет сбор гагачьего пуха, обладающего большой мягкостью и малой теплопроводностью. Помет морских водоплавающих птиц (пеликанов, бакланов и др.) — гуано -— используется в качестве ценного удобрения. Одной из экономически выгодных отраслей животноводства является птицеводство, которое обеспечивает человека ценными мясными продуктами, яйцами, пером. Птицеводство поставлено на промышленную основу. На крупных современных птицефабриках весь процесс выращивания птиц (кур, уток, индеек, гусей) механизирован. 63. Класс птицы. Основные приспособленности птиц к полету. Весь организм птиц является ярким образцом приспособленности к полету. Это достигается снижением веса птицы, высокой интенсивностью обмена веществ и высоким уровнем развития нервной системы. Передние конечности превращены в крылья. Снижению веса птицы способствует: 1. Срастание мелких костей, что при той же прочности позволяет значительно уменьшить массу скелета. Кости полые. 2. Отсутствие челюстей с зубами, имеется клюв. 3. Легкий перьевой покров, обеспечивающий обтекаемую форму тела. 4. Отсутствие мочевого пузыря, непроизвольное удаление непереваренных остатков пищи из кишечника. 5. Развит только левый яичник, созревание яиц происходит не одновременно, а по одному в 1–2 дня. Высокая интенсивность обмена веществ позволяет получить необходимую для полета энергию. Основные черты: 1. Постоянная температура тела, в отличие от пресмыкающихся. Высокая температура тела птиц по сравнению с млекопитающими. 2. Переваривание пищи происходит с большой скоростью. 3. Четырехкамерное сердце и два круга кровообращения обусловливают поступление артериальной крови, богатой кислородом ко всем органам. 4. Дыхательная система кроме легких включает воздушные мешки, обеспечивает поступление кислорода в кровь как во время вдоха, так и на выдохе. 5. Образующиеся во время полета избытки тепла отводятся с помощью системы воздушных мешков между внутренними органами и мышцами. Высокий уровень развития нервной системы обеспечивает быструю реакцию, образование условных рефлексов, сообразительность. Хорошо развито зрение, у птиц — цветное. Координацию движений обеспечивает развитый мозжечок. 64. Размножение и развитие птиц в связи с их экологией. Органы размножения. у птиц, как у других позвоночных, органами размножения служат у самцов - семенники, у самок - яичники. Находятся они в полости тела. Бобовидной формы парные семенники расположены в области крестца. Ко времени размножения их размеры увеличиваются в тысячу раз. От семенников отходят семяпрводы, откоывающиеся в клоаку. У самок развивается обычно только один - левый яичник. Распологается он у передней части левой почки. Редукция (исчезновение органа в связи с утратой его функций) правого яичника связана с откладыванием крупных яиц, покрытых жесткой скорлупой. Через узкий таз возможно продвижение только по одному яйцу. Развитие яйца. Яйцеклетки у птиц крупные, богатые желтком, созревают неравномерно. Созревшая яйцеклетка попадает в яйцевод. В верхней его части происходит оплодотворение. Стенки яйцевода сокращаются, проталкивая яйцо (оплодотворенную яйцеклетку) в сторону клоаки. При движении оно покрывается оболочками, которые формируются из выделений желез стенок яйцевода. Вначале яйцо покрывается белковой, потом двумя волокнистыми (подскорлуповыми) и затем скорлуповой оболочками. Яйцо попадает в клоаку и откладывается наружу. Формирование яйца в яйцеводе у птиц разных видов занимает от 12 до 48 часов. Ко времени откладывания яйца сверху желтка заметен зародышевый диск - результат дробления оплодотворенной яйцеклетки. Желток, подвешенный на жгутиках халазах, находится в центре яйца. Нижняя часть желтка более тяжелая, поэтому зародышевый диск всегда распологается сверху, в наулучших условиях для обогрева при насиживании. Снаружи яйцо защищено известковой скорлупой, в которой есть многочисленные микроскопические поры. Через них происходит газообмен между развивающимся зародышем и внешней средой. Известь скорлупы частично используется на образование скелета развивающегося зародыша. Поверх известковой скорлупы яйцо имеет тонкую надскорлуповую оболочку, которая защищает его от проникновения микробов. Скорлупа яиц у открыто гнездящихся птиц имеет защитную окраску. Скорлупа яиц дуплогнездиков и норников - светлая или чисто белая. Развитие зародыша. Зародыш в яйце развивается очень быстро, при высокой температуре (37 - 38 градусов/ Цельсия) и определенной влажности. Эти условия обеспечивают птицы, насживающие кладки. Наседка регулярно переворачивает яйца, меняет плотность насиживания: при излишне высокой температуре воздуха птица приподнимается в гнезде и защищает кладку от солнечных лучей собственной тенью, охлаждает кладку, периодически смачивая оперение. Развитие зародыша наиболее изучено у домашней курицы. На вторые - третьи сутки у куриного зародыша закладваются кровеносная и нервная системы, хорошо заметны глазные пузыри. В начале развития передние конечности зародыша похожи на задние, имеется длинный хвост, в шейном отделе заметны жаберные щели. Это свидетельствует о том, что предки птиц имели жабры. На пятые - шестые сутки зародыш приобретает птичьи черты. К концу развития птенец заполняет всю внутреннюю полость яйца. При вылуплении птенец прорывает пергаментную оболочку, просовывает клюв в воздушную камеру и начинает дышать. При помощи яйцевого зуба (бугорка на надклювье) птенец разламывает скорлупу и выбирается из нее.Выводковые и гнездовые птицы. У кур, уток, гусей, лебедей птенцы вылупляются из яйца покрытыми густым пухом, с открытыми глазами. После обсыхания через несколько часов они покидают гнезда и следуют за родителями. Птиц с таким типом развития называют выводковыми. Птенцы выводковых птиц способны питаться самостоятельно, но первое время нуждаются в защите от врагов и обогреве родителями. У певчих птиц, голубей, попугаев птенцы вылупляются беспомощными, с закрытыми глазами. Тело их покрыто редким пухом или голое. Они беспомощны. нуждаются в кормлении. обогреве и защите родителями. Птиц с таким типом развития называют птенцовыми, или гнездовыми. Родители долго кормят своих птенцов в гнездах, докармливают их после вылета из гнезда до тех пор, пока молодые не приобретают самостоятельность. Как правило, гнездовые птицы откладывают меньше яиц, чем выводковые. Для птенцовых птиц величина кладки и вывлдка определяется возможностями родителей выкормить птенцов, а у выводковых - возможностями кладки. |