Презентация животный мир. Зоология
 Скачать 5.92 Mb.
|
|
емейства Чешуйчатниковых характеризуются удлиненным угреобразным телом, которое вплоть до брюшных плавников округло в поперечном сечении. Они имеют парное легкое; мелкая циклоидная чешуя, покрывающая их тело и отчасти голову, глубоко спрятана под кожу, а их гибкие парные плавники имеют жгутовидную форму. Характерна для рыб этого семейства способность в течение всей своей жизни существовать во временных водоемах, нередко полностью пересыхающих в засушливый сезон, длящийся подчас до 9 месяцев. На все это время они впадают в спячку, зарывшись в грунт и полностью переходя на дыхание атмосферным воздухом. В этом семействе насчитывается 5 видов: 4 вида, обитающих в тропической Африке, принадлежат к роду протоптеров (Protopterus), а южноамериканский род чешуйчатников (Lepidosiren) представлен всего одним видом. Пожалуй, самое существенное отличие протоптеров от чешуйчатников сводится к тому, что у первых имеется 6 жаберных дуг и 5 жаберных щелей, в то время как у вторых — всего 5 жаберных дуг и 4 жаберные щели. Иногда их рассматривают как представителей особых семейств (Lepidosirenidae и Protopteridae). Четыре вида рода Протоптеры (Protopterus) внешне очень сходны и отличаются друг от друга по своей окраске, по количеству ребер, по степени развития и ширине кожной оторочки парных плавников и другим признакам. Местные жители промышляют и протоптеров, и лепидосиренов, так как у этих рыб вкусное мясо. Надотряд Кистеперые рыбы (Crossopterygii) - древняя и почти 283 полностью вымершая группа лопастеперых рыб. Первый экземпляр этих удивительных рыб был добыт в 1938 г в улове южноафриканского траулера близ устья реки Халумны. Необыкновенная крупная рыба длиной 150 см и массой 57 кг оказалась кистеперой целакантовой рыбой. Хотя не удалось сохранить внутренние части пойманной рыбы, крупный ихтиолог из Грээмстауна, профессор Дж. Л. Б. Смит сумел сразу же распознать ее принадлежность к древним целакантовым рыбам. Он назвал ее латимерией (Latimeria chalumnae) в честь хранителя музея мисс Куртенэ-Латимер, взявшей с траулера эту рыбу и передавшей ее Смиту для изучения. Все современные кистепѐрые - латимерии, или целоканты, обнаружены только в районе Коморских островов. Длина тела у половозрелых особей 125-180 см, масса 25-80 кг. Позвонки зачаточные, пожизненно хорошо развита хорда. Первичный череп в значительной мере хрящевой. Целоканты - хищники: их рот вооружен многочисленными острыми зубами. У них нет внутренних ноздрей и они не могут дышать атмосферным кислородом. Тело кистепѐрых покрыто чешуями, представляющими собой толстые костные пластинки округлой или ромбической формы, одетые сверху слоем видоизмененного дентина и тонким слоем эмали. Парные плавники имеют своеобразное строение, в основании их расположена широкая мясистая лопасть, внутри которой находится скелет плавника, напоминающий скелет конечности наземных позвоночных. Кистеперые представляют собой ветвь рыб, от которой произошли земноводные. Класс ЗЕМНОВОДНЫЕ ИЛИ АМФИБИИ (AMPHIBIA) Земноводные представляют собой первых и наиболее просто организованных наземных позвоночных (Рисунок 108). Как обитатели суши земноводные дышат легкими, имеют два круга кровообращения, трехкамерное сердце. Кожа земноводных функционирует в качестве дополнительного органа дыхания, лишена костных образований. Передвигаются земноводные при помощи конечностей пятипалого типа с шарообразными суставами. Череп сочленяется с позвоночником подвижно (двумя мыщелками). Строение органа слуха более совершенно, чем у рыб: кроме внутреннего уха, имеется еще и среднее. Глаза приспособлены к видению на большом расстоянии. Температура их тела зависит от температуры и влажности окружающей среды; они отличаются ограниченными возможностями распространения, передвижения и ориентации на суше. Для амфибий характерен метаморфоз, в течение которого они превращаются из водных животных в наземных, меняя не только образ жизни, но и строение (замена жаберного дыхания на легочное, появление второго (легочного) круга кровообращения, формирование развитых конечностей и органов чувств). 284 Рисунок 108. Представители разных отрядов земноводных а - огненная саламандра; б - травяная лягушка; в - червяга Земноводные включают лишь около 3400 видов, объединяемых в 3 отряда: безногие, бесхвостые и хвостатые. Безногие земноводные (Apoda) представлены примерно 105 видами тропических червяг, большинство из которых ведет подземный образ жизни. Хвостатых земноводных (Caudata, или Urodela) около 340 видов. К ним относятся саламандры и тритоны, распространенные почти исключительно в северном полушарии. Бесхвостых земноводных (Anura) около 2900 видов, приспособившихся к передвижению по суше прыжками при помощи удлиненных задних конечностей. Сюда относятся различные лягушки, жабы, чесночницы, жерлянки, квакши и т. д. Распространены бесхвостые по всем материкам, кроме Антарктиды. Кожа у земноводных голая, что способствует свободному газообмену в кровеносных сосудах, образующих в ней густую сеть. Так как обмен газами между организмом и средой идет только через водную пленку, кожа земноводных постоянно увлажняется слизью, вырабатываемой многочисленными железами. Кроме слизистых, в коже земноводных поме- щаются еще и ядовитые железы, секрет которых защищает животное от врагов и различных микроорганизмов. Кожа земноводных не способна, как у других наземных позвоночных, противостоять поступлению в организм воды по законам осмотического давления. Амфибии «пьют» непроизвольно, всей поверхностью тела. Избыток воды удаляется из организма двумя туловищными (мезопефрическпмп) почкам. У жаб наружный слой эпидермиса кожи слабо ороговевший. Позвоночник состоит из шейного, туловищного, крестцового и хвостового отделов. Шейный отдел представлен одним позвонком с двумя суставными ямками, которыми он сочленяется с мыщелками черепа. Туловищных позвонков от 7 (бесхвостые) до 100 и более (безногие). Крестцовый позвонок один, имеет длинные отростки, к которым прикрепляются тазовые кости. У бесхвостых хвостовые позвонки образуют кость — уростиль. Череп амфибий сплюснутый, широкий и состоит из большого количества костей, чаще хрящевой с отдельными окостеневшими участками. 285 Плечевой пояс образован лопаткой, вороньей костью (коракоидом) и прокоракоидом. Впереди от места сочленения левого и правого прокоракоидов находится предгрудина, а позади — грудина. Грудная клетка и рѐбра отсутствуют. Скелет передних конечностей состоит из плеча, предплечья (локтевая и лучевая кости) и кисти (кости запястья, пястья и фаланг пальцев). Тазовый поясобразован подвздошными костями, которые своими проксимальными концами прикрепляются к поперечным отросткам крестцового позвонка. Дистальные части подвздошных костей соединяются и образуют седалищную кость, направленная вперед часть которой называется лобковым хрящем. Седалищные кости имеют вертлужные впадины для сочленения с головкой бедра. Скелет задних конечностей состоит из бедра, голени (большая и малая берцовые кости) и стопы (кости предплюсны, плюсны и фаланг пальцев). Мышечная система дифференцирована на группы мышц, и метамерное расположение мышечных сегментов можно наблюдать у бесхвостых только в немногих местах туловища. Хорошо развита мускулатура на свободных конечностях. У безногих и хвостатых амфибий в отдельных участках тела метамерия мышц выражена более четко. Пищеварительная система земноводных начинается ртом, который ведет в обширную ротоглоточную полость, переходящую в пищевод (Рисунок 109). В ротоглоточную полость открываются протоки слюнных желез, хоаны, евстахиевы трубы, гортанная щель. Секрет слюнных желез не содержит ферментов, участвующих в первоначальном химическом воздействии на пищу, а служит лишь для ее смачивания. На дне ротоглоточной полости располагается язык, имеющий собственную мускулатуру. Форма языка различна у представителей класса. У лягушек язык прикреплен ко дну ротоглотки своим передним краем, а его задняя часть обращена во внутрь. На языке располагаются железы, выделяющие клейкую слизь, служащую для ловли насекомых. Зубы у амфибий закреплены в верхнечелюстных, межчелюстных костях, на сошнике, реже — на нижней челюсти. Зубы имеют вид маленьких острых конусов, вершины которых слегка загнуты назад. Акт глотания облегчается благодаря втягиванию глазных яблок внутрь ротоглотки с помощью специальных мышц. Проглоченная пища по короткому пищеводу поступает в желудок, а из него в кишечник, где переваривается. В петле тонкого кишечника находится поджелудочная железа. Печень крупная, с желчным пузырем, проток которого впадает в переднюю часть тонкой кишки. 286 Рисунок 109. Вскрытая лягушка 1 - сердце; 2 - легкое; 3,4 - лопасть пенни; 5 - желчный пузырь; 6 -желудок; 7 - подже- лудочная железа; 8 - двенадцатиперстная кишка; 9 - тонкая кишка; 10 - толстая кишка; 11 - селезенка; 12 - клоака; 13 - мочевой пузырь; 14 - отверстие мочевого пузыря в клоаку; 15 - почка; 16 - мочеточник; 17 - отверстие мочеточников; 18 - яичник; 19 - жировое тело; 20, 21 - яйцевод; 22 - маточный отдел яйцевода; 23 - отверстие яйцевода; 24 - спинная аорта; 25 - задняя полая вена; 26 - сонная артерия; 27 - левая дуга спинной аорты; 28 - легочная артерия В желчный проток впадают и протоки поджелудочной железы. Толстый отдел кишечника слабо отграничен от тонкого. Прямая кишка заканчивается клоакой. Дыхательная система амфибий хорошо приспособлена к условиям обитания. У некоторых земноводных (сирены) функционируют наружные и внутренние жабры, у других (безлегочные саламандры) дыхание осуществляется через кожу. Наиболее высокоразвитые амфибии дышат во взрослом состоянии легкими и через кожу. Кожное дыхание имеет большое функциональное значение не только в связи с несовершенством легких, но и 287 как приспособление, обеспечивающее окисление крови при длительном нахождении животного в воде. Легкие напоминают мешки с ячеистыми стенками. Воздух через ноздри, носовые ходы, хоаны и ротоглоточную полость поступает в гортанно-трахейную камеру, окруженную двумя черпаловидными хрящами. На них располагаются голосовые связки в виде двух складок слизистой оболочки. В связи с отсутствием грудной клетки изменился и процесс дыхания. При опускании дна ротоглоточной полости воздух засасывается через ноздри, затем они закрываются, дно ротоглоточной полости поднимается и воздух проталкивается в легкие. Кровеносная система земноводных развита значительно лучше, чем у рыб (Рисунок 110). Сердце амфибий трехкамерное, состоящее из двух предсердий и одного желудочка. С правым предсердием сообщается венозная пазуха и артериальный конус. Последний снабжен спиральным клапаном, который играет роль разделителя выходящей из сердца венозной и артериальной крови. От артериального конуса отходят три пары артериальных сосудов (сонные артерии, системные дуги аорты, легочные артерии) в виде кототкого общего артериального ствола, окруженного единой оболочкой. По сонным артериям артериальная кровь идет к голове, по системным дугам аорты смешанная кровь направляется к остальным частям тела, по легочным артериям венозная кровь движется к легким. От системных дуг аорты отходят подключичные артерии, идущие к передним конечностям, после чего системные дуги аорты сливаются, образуя спинную аорту. От нее отходят кишечная, почечные и подвздошные артерии. Легочные артерии отдают кожные, несущие венозную кровь в кожу. От передней части тела венозная кровь собирается в яремные вены, которые сливаются с кожными, несущими артериальную кровь. С большими кожными сливаются подключичные вены. Соединившись вместе, эти сосуды образуют передние (левую и правую) полые вены. Они открываются в венозную пазуху, куда поступает смешанная кровь. От задней части тела венозная кровь по подвздошным венам движется к почкам, где проходит через сеть капилляров — воротную систему почек. Выходящие из почек сосуды — почечные вены — сливаются и образуют заднюю полую вену. От органов пищеварительной системы венозная кровь собирается в подкишечную вену, которая впадает в печень. Сюда же впадает брюшная вена, несущая венозную кровь от задних конечностей. Из печени кровь по печеночной вене поступает в заднюю полую вену, а из нее — в венозную пазуху. Из нее кровь поступает в правое предсердие. По легочным венам артериальная кровь из легких движется в левое предсердие. Из предсердий артериальная и венозная кровь попадает в желудочек, а из него — вновь в кровеносные сосуды. Нервная система амфибий имеет более сложное строение по сравнению с нервной системой рыб. Передний мозг у земноводных больше, полностью разделѐн на два полушария, а дно и боковые стенки мозговых желудочков содержат мозговое вещество. У амфибий формируется настоящий мозговой свод — архипаллиум. Средний мозг небольших размеров, мозжечок маленький. От головного мозга отходят 10 пар черепно-мозговых нервов (11- 288 я пара не развита, а 12-я находится за пределами черепа). Отходящие от спинного мозга нервы образуют мощные плечевое и поясничное сплетения. Рисунок 110. Строение кровеносной системы и сердца лягушки 1 - венозный синус; 2 - правое предсердие; 3 - левое предсердие; 4 - желудочек; 5 - ар- териальный конус; 6 - легочные артерии; 7 - дуги спинной аорты; 8 - сонные ар- терии; 9 - подключичные артерии; 10 - кожные артерии; 11 - кишечная артерия; 12 - почечные вены; 12а - воротная система почек; 13 - подвздошные артерии; 14 - под- вздошные вены; 15 - почечные артерии; 16 - брюшная вена; 17 - воротная вена печени; 17а - воротная система печени; 18 - печеночная вена; 19 - задняя полая вена; 20 - кож- ные вены; 21 - подключичные вены; 22 - яремные вены; 23 - правая передняя полая вена; 24 - легочные вены; 25 - передние полые вены; 26 - задняя полая вена Органы чувств земноводных всвязи с выходом их на сушу приобретают более сложное строение, чем у рыб. Органами зрения амфибий являются глаза, защищенные подвижными верхним и нижним веками, третьим веком (мигательной перепонкой). Роговица глаза у земноводных выпуклая, хрусталик линзовидной формы. Эти особенности строения глаз определяют большую дальнозоркость амфибий по сравнению с рыбами. Четкость зрения земноводных на удаленные предметы достигается благодаря перемещению хрусталика под действием ресничной мышцы. 289 Органы слуха земноводных представлены внутренним и средним ухом. Внутреннее ухо состоит из перепончатого лабиринта и полукружных каналов. Среднее ухо одним концом открывается евстахиевыми трубами в ротоглотку, а вторым подходит к коже головы и затянуто барабанной перепонкой. Пространство от барабанной перепонки до лабиринта называется барабанной полостью. В ней находится палочковидная косточка, которая одним концом упирается в перепонку, а другим — в овальное окно внутреннего уха, затянутое пленкой и ведущее в полость черепа, где располагается лабиринт с полукружными каналами. Под действием звуковых волн происходят колебания барабанной перепонки, передающиеся слуховой косточке, перепончатому лабиринту и воспринимающиеся слуховым нервом. Эволюционно полость среднего уха гомологична брызгальцам рыб, т.е. рудиментарной жаберной щели, а слуховая косточка — верхнему отделу подъязычной дуги. У безногих и хвостатых амфибий барабанная полость и перепонка отсутствуют, а сохраняется лишь слуховая косточка. Органы обоняния земноводных представлены обонятельными капсулами, которые сообщаются с ротоглоточной полостью хоанами. Органы осязания представлены боковой линией у личинок земноводных и кожными рецепторами у взрослых животных. Выделительная система амфибий, также как и у рыб, представлена двумя туловищными (мезонефрическими) почками, каждая из которых состоит из клубочков и канальцев. Отличительная особенность туловищной почки состоит в том, что относительная поверхность клубочков здесь велика, а канальцы коротки. Такое строение почки приспособлено к выведению из организма большого количества воды. В клубочках происходит фильтрация мочи из крови. По мере прохождения ее по канальцам часть веществ, в том числе и вода, всасывается обратно. Моча в окончательном виде из канальцев попадает в мочеточники — вольфовы каналы. Отдельно от вольфовых каналов в клоаку открывается мочевой пузырь. Моча из вольфовых каналов поступает вначале в клоаку, а затем в мочевой пузырь. После его заполнения моча вновь поступает в клоаку, а затем уже наружу. Половая система амфибий представлена у самцов парой семенников, от которых отходят многочисленные семявыносящие канальцы, которые, пройдя через почку, впадают в мочеточник. Над семенниками лежат жировые тела — образования неправильной формы желтого цвета. Их величина зависит от сезона года (осенью они больше, чем весной). Жировые тела служат для питания развивающихся в семенниках сперматозоидов. Формирование яиц у самок амфибий происходит в парных яичниках, размеры которых меняются в зависимости от времени года: летом они малы, а к осени и особенно весной велики и переполнены круглыми яйцами темного цвета. Созревшая яйцеклетка, одетая тонкой оболочкой, выпадает из яичника в полость тела. Из полости тела она улавливается воронками яйцеводов. В качестве яйцеводов у земноводных функционируют мюллеровы каналы. Это парные, сильно извитые трубки, одним концом впадающие в клоаку, а на другом несущие воронки, открывающиеся в полость тела. Воронки яйцеводов у лягушек прирастают к сердечной сумке, так что при 290 сокращении сердца они попеременно сжимаются и расправляются, захватывая яйца из полости тела. В яйцеводах яйца покрываются сильно разбухающими слизистыми оболочками, которые играют большую роль в жизни развивающегося зародыша, но не могут в достаточной мере предох- ранить яйцо от высыхания, поэтому развитие зародышей происходит в воде. Оплодотворение у большинства амфибий наружное. Через 8-10 дней после оплодотворения зародыш превращается в личинку — головастика, прорывает яйцевые оболочки и выходит наружу. Головастики отличаются от взрослых животных отсутствием конечностей, наличием боковой линии и 2-3 пар наружных ветвистых жабр. Сердце у головастика двухкамерное, один круг кровообращения. Дальнейшее развитие амфибий сопровождается появлением задних и передних конечностей, укорочением хвоста. Наружные жабры атрофируются и замещаются жаберными щелями. Из глоточного отдела пищеварительной трубки формируются легкие, жаберные щели зарастают, хвост исчезает и головастик превращается в молодую амфибию, переходящую к наземному образу жизни. Некоторым видам хвостатых земноводных присуща задержка в метаморфозе. У других метаморфоз совсем не наступает, но развиваются органы размножения. Это явление носит название неотении, т.е. размножения личинок. Неотения известна у представителей почти всех семейств хвостатых земноводных и наиболее хорошо изучена у американ- ских амбистом, личинок которых называют аксолотлями. Эти личинки способны неопределенно долгое время не метаморфизировать и размножать- ся. Неотения представляет большой теоретический интерес, так как указывает на возможность эволюционного развития не от взрослой стадии предков, а от личиночной. Земноводные — класс позвоночных, включающий от 4414 до 6867 видов животных, объединяемых в три отряда. |