Класс земноводные: общая характеристика, представители

Понятие земноводных

Кто относится к классу земноводных: примеры

Класс земноводных включает три порядка: бесхвостые (лягушки, жабы), хвостатые (саламандры, тритоны) и безногие (цецилии). Известно около 8 000 видов земноводных, почти 90% из которых составляют лягушки.

Примеры

Источник: helperia.ru

Лягушка-бык

Научное название: Pyxicephalus adspersus.
Где встречается: Африка.

Лягушка-бык — крупная лягушка, обитающая на юге Африки. Она обитает в различных местах, включая саванны, кустарники, болота и сельскохозяйственные угодья. Этот вид — прожорливый хищник, в его рацион входят самые разные виды, включая насекомых, мелких млекопитающих, рептилий и других амфибий, в том числе головастики самой лягушки-быка.

Несмотря на то, что африканская лягушка-бык имеет острые зубы и может укусить, если почувствует опасность, ее содержат в качестве экзотического домашнего животного.

Алжирский ребристый тритон

Научное название: Pleurodeles nebulosus.
Где встречается: Африка.

Алжирский ребристый тритон — одна из относительно немногих саламандр, встречающихся в Африке. Обычно саламандры встречаются в умеренных регионах северного полушария.

Эта африканская амфибия обитает в североафриканских странах — Алжире и Тунисе. Она обитает в пресноводных болотах и ручьях. Вид находится под угрозой исчезновения из-за загрязнения окружающей среды и потери мест обитания.

Аксолотль

Научное название: Ambystoma mexicanum.
Где встречается: Северная Америка.

Аксолотль — это водная саламандра, обитающая в Мексике. Из-за потери среды обитания этот вид в настоящее время находится под критической угрозой исчезновения. В отличие от многих земноводных, аксолотль не претерпевает метаморфоза. Он сохраняет жабры и остается в воде даже во взрослом состоянии. Аксолотли обладают способностью к регенерации утраченных конечностей и других частей тела.

Китайская исполинская саламандра

Научное название: Andrias davidianus.
Где встречается: Азия.

Китайская исполинская саламандра — самая крупная амфибия в мире. Она вырастает до 1,8 м в длину и весит до 30 кг. Его тело темно-коричневого цвета с пестрыми отметинами. Голова и тело плоские, а хвост длинный, похожий на весло.

Китайская гигантская саламандра полностью водная, сохраняя жабры даже во взрослом состоянии. Она встречается в холмистых ручьях в лесных районах центрального, юго-западного и южного Китая. Вид находится под критической угрозой исчезновения. На него ведется интенсивная охота ради пищи и использования в традиционной китайской медицине. Он также страдает от потери среды обитания

Кровеносная система

У земноводных кровоток осуществляется по двум кругам: через легкие и обратно к сердцу (легочное кровообращение) и по всему остальному телу и его органам, включая мозг (системное кровообращение).

У земноводных трехкамерное сердце состоит из двух предсердий и одного желудочка, а не двухкамерное, как у рыб. В два предсердия поступает кровь из двух различных контуров (легких и систем). В желудочке сердца происходит некоторое смешивание крови, что снижает эффективность оксигенации. Преимущество такого расположения заключается в том, что высокое давление в сосудах проталкивает кровь к легким и телу. Смешивание уменьшается благодаря наличию гребня в желудочке, который отводит богатую кислородом кровь в системную систему кровообращения, а дезоксигенированную — в легочно-кожное кровообращение, где происходит газообмен в легких и через кожу. По этой причине амфибий часто называют обладателями двойного кровообращения.

Размножение

Размножаются половым путем с наружным или внутренним оплодотворением. Они привлекают партнеров различными способами. Например, громкое кваканье лягушек является их брачным призывом. Самцы саданмандр выделяют химический запах, который привлекает самок данного вида.

В отличие от других четвероногих позвоночных, земноводные не производят амниотических яиц (покрытых сложными плодными оболочками). Поэтому они должны откладывать яйца в воду, чтобы они не высохли. Их яйца обычно покрыты желеобразной субстанцией, как, например, яйца лягушки. «Желе» помогает сохранить икру влажной и обеспечивает защиту от хищников. Саламандры, откладывают яйца во влажной среде на суше, например, под бревнами или камнями. Самки откладывают яйца в воду. Самцы выпускают сперматозоиды, которые оплодотворяют яйца во внешней среде.

Большинство видов земноводных проходят личиночную стадию, которая сильно отличается от взрослой формы. Ранняя личиночная стадия или головастик, похожа на рыбу. У нее нет ног и есть длинный хвост, с помощью которого она плавает. Головастики вначале выглядят как безногие пятна с хвостами, являются водными и имеют перьевые наружные жабры, они поглощают кислород из воды. Вскоре у них развиваются легкие и ноги, и они покидают воду. В процессе метаморфоза у личинки вырастают ноги, отпадает хвост и развиваются легкие. Эти изменения готовят ее к жизни на суше в качестве взрослой лягушки. Взрослые амфибии большую часть жизни проводят на суше, как правило, во влажных местах обитания, возвращаясь в воду только весной для размножения. Некоторые виды можно встретить в воде практически в любое время года.

Пищеварительная система

Имеет много общих черт с рыбьей. Однако переход земноводных из водной среды в наземную и освоение более широкого спектра рационов питания потребовали ряда адаптаций. Пищеварительный тракт включает рот, пищевод, желудок и кишечник, заканчивающийся отделением, называемым клоакой.

Имеют относительно простое строение ротовой полости по сравнению с млекопитающими: пара верхнечелюстных и предчелюстных зубов нужны для захвата добычи, но не пригодны для пережевывания. Обладают большим, мускулистым языком. Он выдвигается быстро, захватывает добычу, прилипая к ней и втягивая ее обратно в рот. Пищевод соединяет рот с желудком. Пища продвигается по пищеводу за счет ритмичных сокращений мышц глотки.

Желудок у земноводных простой: состоит из желудочных желез, выделяющих ферменты. Печень вырабатывает желчь, которая накапливается в желчном пузыре и выделяется в тонкий кишечник, помогая переваривать и усваивать жиры. Поджелудочная железа выделяет ферменты, помогающие расщеплять белки, жиры и углеводы.

Затем пища попадает в тонкий и длинный кишечник, толстый кишечник и в клоаку.

Нервная система

Сходна с таковой у других позвоночных: центральный мозг, спинной мозг и нервы, проходящие по всему телу. Считается, что они способны чувствовать боль.
Мозг менее развит, чем у рептилий, птиц и млекопитающих, но морфологически и функционально он сходен с рыбьим. Головной мозг через спинной мозг и нервы передает сообщения для управления остальными функциями организма.

1. Головной мозг, средний мозг и мозжечок являются равноценными частями мозга.
2. Головной мозг обрабатывает сенсорную информацию в нескольких отделах: обоняние — в обонятельной доле, зрение — в зрительной доле. Он также является центром поведения и обучения.
3. Мозжечок отвечает за мышечную координацию, а продолговатый мозг регулирует функции таких органов, как сердцебиение и дыхание.
4. Шишковидное тело, которое, регулирует режим сна у человека, предположительно вырабатывает гормоны, участвующие в спячке амфибий.

Выделительная система

Кожа проницаема для газов и воды, что является адаптацией к водной и наземной жизни, и позволяет им дышать через кожу. При этом они очень чувствительны к потере воды и обезвоживанию, поэтому большинство из них живут в среде с высокой влажностью, чтобы восполнить потерю воды на суше. Однако, находясь в пресной воде, они рискуют поглотить слишком много воды путем осмоса через кожу. Этого можно избежать, выделяя большое количество разбавленной мочи. До опорожнения моча находится в большом мочевом пузыре, в котором хранится вода для использования, когда амфибия выходит на берег. В мочевом пузыре соль реабсорбируется для поддержания баланса концентраций солей и ионов в организме.

Одним из известных примеров земноводных является лягушка-бык. Выделительная система лягушки состоит из пары почек и мочеточников, мочевого пузыря и клоаки. Почки фильтруют кровь, несущую отходы, в основном азотистые, и выводят их в виде мочи. После фильтрации моча проходит по мочеточникам в мочевой пузырь, который является временным хранилищем мочи. В мочевом пузыре происходит реабсорбция воды и солей. После этого моча выводится из организма через клоаку.

Дыхательная система

В период развития земноводные дышат с помощью жабр, а во взрослом состоянии — с помощью легких. Некоторые амфибии остаются водными на протяжении всей своей жизни и поэтому сохраняют жабры (в дополнение к легким) во взрослом состоянии. Есть также некоторые виды (например, сумеречная саламандра), которые получают весь кислород через кожу. У этих видов во взрослом состоянии отсутствуют легкие и жабры. Это подчеркивает важность кожного покрова амфибий. Даже у большинства видов, имеющих легкие во взрослом состоянии, часть кислорода поступает через кожу.

Тело и покровы

Хотя почти все земноводные отличаются от своих лопастеперых предков-рыб наличием конечностей со сложным строением скелета и мускулатуры, предназначенных для эффективного передвижения по суше, конечности лягушек значительно длиннее, чем у саламандр. Функционально конечности лягушек также сильно отличаются, поскольку они предназначены для прыжков, а не для ходьбы. Несмотря на эти различия, все земноводные имеют пищеварительную, кровеносную, выделительную, репродуктивную и нервную системы.

Кожа земноводных проницаема как для кислорода, так и для воды и является важным источником влаги для животных. Она также содержит множество слизеобразующих желез. Слизь, выделяемая на поверхность кожи, важна для поддержания ее влажности. У некоторых видов эти железы могут также вырабатывать токсины, которые помогают животным защищаться от хищников. У некоторых редких видов токсины достаточно сильны, чтобы убивать хищников. Например, ужастый листолаз предположительно несет в себе дозу опасного нейротоксина, достаточно сильную, чтобы убить от 10 до 20 человек. Это небольшое существо (около 5 см в длину), обитающее на тихоокеанском побережье Колумбии, считается самым ядовитым позвоночным на Земле. Его кожные железы вырабатывают яд, называемый батрахотоксином, который препятствует передаче нервных импульсов и может привести к сердечной недостаточности.

Еще одна важная особенность кожи — цвет. В зависимости от условий обитания некоторые виды имеют яркую окраску, в то время как у других кожа выглядит более тусклой. Цвет кожи определяется специализированными клетками кожи, вырабатывающими пигменты. Цвет кожи часто используется для маскировки организма, чтобы он мог укрыться от хищников, а некоторые виды даже могут менять свой цвет в зависимости от температуры или окружающей среды. Переход к более темному цвету за счет концентрации пигментов позволяет им поглощать больше тепла от солнечного света в холодную погоду, а изменение цвета может служить противоположной цели, когда они рассеивают свои пигменты в теплую погоду. Амфибии, выделяющие ядовитые вещества, часто имеют ярко окрашенную кожу, что служит предупреждением для хищников.

У земноводных отсутствует наружное ухо, вместо него имеется внутреннее, хотя у лягушек и жаб есть наружная мембрана — барабанная перепонка, передающая звук во внутреннее ухо. У лягушек также есть полость среднего уха и барабанная перепонка, тогда как у саламандр и цецилий обе эти структуры отсутствуют. В результате этих различий саламандры и цецилии воспринимают в основном вибрации, но не слышат высокочастотных звуков. Лягушки же, напротив, способны воспринимать широкий спектр звуков, что позволяет им общаться друг с другом довольно сложными способами. Они издают звуки, втягивая воздух через гортань, расположенную в горле. Воздух заставляет голосовые связки вибрировать, в результате чего образуется звук.

У многих лягушек под гортанью также имеются специальные кожные мембраны, называемые голосовыми мешками, которые расширяются, усиливая звук, издаваемый гортанью. Основное назначение лягушачьей «речи» — привлечение самцов. Самки некоторых видов также обладают ответным звуком, с помощью которого они общаются с самцами. У каждого вида лягушек есть свои собственные позывные, которые представители этого вида признают за свои. Брачные призывы издаются при закрытом рте лягушки и, как правило, имеют глубокий и горловой звук. Некоторые виды также издают сигнал бедствия, когда затаился хищник. Этот сигнал подается при открытом рте и имеет более высокий тональный звук. Амфибии также способны ощущать запах и вкус химических веществ, находящихся в окружающей среде, с помощью обонятельного органа, называемого органом Якобсона, и вкусовых рецепторов, расположенных во рту.

Роль в природе

Питаются насекомых-вредителей, что приносит пользу сельскому хозяйству, и помогают бороться с комарами. Влажная, проницаемая кожа делает земноводных уязвимыми к засухе и токсичным веществам, поэтому они имеют значение как индикаторы здоровья экосистем.

Амфибии также являются важным звеном пищевой цепи, обеспечивая пищей многочисленных животных — от змей до хищников. В некоторых районах лягушек также собирают для употребления в пищу.