какое сердце имеют пресмыкающиеся
Кровеносная система пресмыкающихся кратко
Устройство системы кровообращения пресмыкающихся
Кровеносная система пресмыкающихся – представлена в организме животных двумя кровеносными кругами.
Но за счет особого их устройства, а именно, неполного разделения, происходит частичное смешивание крови.
Пресмыкающиеся, на современном уровне их развития, являются обладателями сердец, состоящих из желудочка и двух предсердий:
Работа кровеносной системы пресмыкающихся
Кровь из левой и правой дуг аорты сливается в спинной аорте, представляя смешанный поток. Больший процент составляет кровь, насыщенная кислородом, поступающая по кровеносным сосудам к тканям и всем внутренним органам, мускулатуре туловища, задним конечностям.
кровеносная система пресмыкающихся фото
Правой дугой аорты, кровь, обогащенная кислородом, поступает в расположение мозга Перестройки венозной системы рептилий практически нет. Хвостовая вена подразделяется на два сосуда, которые принимают сосуды задних конечностей пресмыкающихся. Это тазовые кровеносные сосуды, которые отделяя воротные вены почек, соединяются в одну брюшную вену.
Брюшная и воротная печеночные вены распадаются в печени на множество капилляров. Здесь происходит разрушение и обезвреживание токсичных веществ и совершается образование отработанных веществ, отложение запасов гликогена, продукта резерва глюкозы. После прохождения через печень происходит слияние капилляров в печеночные венозные сосуды, которые впадают в полую заднюю вену.
строение кровеносной системы фото
Полая вена, в которой содержится кровь из почек, впадает в правое предсердие. Сюда впадает кровь из кровеносных ветвей головы и шеи, подключичных вен. Левое предсердие принимает артериальную кровь из правой и левой вен легкого.
Особенности кровеносной системы некоторых пресмыкающихся
Кровеносная система представляет исключение для некоторых видов пресмыкающихся. Кровообращение крокодилов представляет систему, в которой нет разделения крови на венозную и артериальную. Они имеют сердце, имеющее четыре отделения: два желудочка и два предсердия. Перегородка желудочка этого млекопитающего полная, но в центре имеется отверстие. Оба потока крови исходящие из двух аорт в одну спинную — смешиваются.
Сердце у пресмыкающихся трехкамерное
Предсердия разделены полной перегородкой;. каждое открывается в желудочек самостоятельным отверстием, снабженным клапаном из полулунных складок.
Желудочек имеет неполную перегородку,» разделяющую его на две части: в момент систолы перегородка доходит до спинной стенки желудочка, на короткое время полностью разделяя его, что имеет значение для разделения потоков крови с разным содержанием кислорода (у крокодилов перегородка полная, но с отверстием в центре); Венозная пазуха слита с правым предсердием.
Артериальный конус редуцирован и от разных участков желудочка отходят самостоятельно три сосуда. От правой части желудочка, содержащей венозную кровь, отходит легочная артерия, делящаяся на правую и левую; от содержащей артериальную кровь левой части желудочка начинается правая дуга аорты, от которой отделяются сонные и подключичные артерии; от средины желудочка отходит левая дуга аорты ( рис. 22 ). Обогнув сердце, левая и правая дуги аорты сливаются в спинную аорту.
В легочную артерию поступает венозная кровь, в правую дугу аорты и в отходящие от нее сонные и подключичные артерии — артериальная, а в левую дугу аорты идет смешанная кровь. Поэтому в спинной аорте смешанная кровь с преобладанием артериальной; ею по отходящим от спинной аорты артериям снабжаются внутренние органы, туловищная мускулатура и задние конечности.
Венозная система пресмыкающихся подверглась меньшим перестройкам. Хвостовая вена ( рис. 22 ) в области таза делится на две подвздошные или тазовые вены, принимающие в себя вены от задних конечностей. Подвздошные вены отделяют от себя воротные вены почек и после этого сливаются в брюшную вену.
Брюшная вена вместе с несущей кровь от кишечника воротной веной печени распадаются в печени на капилляры. В печени происходит детоксикация продуктов распада белка, начинается синтез продуктов выделения, отлагаются запасы гликогена и осуществляются некоторые процессы кроветворения.
Капилляры воротной системы печени сливаются в печеночные вены, впадающие в проходящую через печень заднюю полую вену. Последняя образуется слиянием вен, выносящих кровь из почек, и впадает в правое предсердие.
От головы кровь несут парные яремные вены. Соединяясь с подключичными венами, они образуют правую и левую передние полые вены, впадающие в правое предсердие. Левое предсердие принимает легочную вену, образовавшуюся слиянием правой и левой легочных вен (несут артериальную кровь).
Сердце пресмыкающихся трехкамерное, как у земноводных. Однако в желудочке сердца есть неполная перегородка, которая препятствует смешению венозной и артериальной крови.
Хотя частично кровь по-прежнему смешивается.
В правое предсердие поступает венозная кровь от органов тела. В левое предсердие поступает артериальная кровь от легких. Далее из предсердий кровь попадает в общий желудочек, снизу имеющий неполную перегородку.
Из верхней части желудочка выходят три артерии: легочная артерия, правая и левая дуги аорты.
Легочная артерия находится ближе к правому (венозному) предсердию. Поэтому при сокращении желудочка преимущественно заполняется венозной кровью. Эта кровь далее идет в сосуды легких, там обогащается кислородом и отдает углекислый газ.
Правая дуга аорты отходит от желудочка ближе к левому предсердию, поэтому заполняется преимущественно артериальной кровью. Левая же дуга аорты отходит из середины желудочка и заполняется смешанной кровью.
Левая и правая дуги аорты сливаются на спинной стороне, и далее несут кровь к органам тела.
Однако до этого из правой аорты отходят сосуды, идущие к голове. Таким образом в голову попадает почти чистая артериальная кровь.
По-сравнению с пресмыкающимися в кровеносной системе птиц произошли два прогрессивных изменения: их сердце стало четырехкамерным, венозная и артериальная кровь нигде не смешиваются.
Сердце птиц крупное, сокращается очень часто (сотни раз в минуту), а следовательно кровообращение у них быстрое, кроме того в органы тела поступает чистая артериальная кровь. Все это позволило птицам стать теплокровными животными, температура их тела перестала зависеть от температуры окружающей среды, а значит, они смогли сохранять активность в неблагоприятных температурных условиях (в то время как земноводные и пресмыкающиеся в это время впадают в спячку).
Главным компонентом кровеносной системы позвоночных (в том числе и птиц) является сердце.
У птиц сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков. Через правую половину сердца (правые предсердие и желудочек) проходит венозная кровь. Через левую половину сердца (левые предсердие и желудочек) проходит артериальная кровь. Следует помнить, что на схемах и рисунках правая половина сердца изображена слева, а левая — справа.
От левого (содержащего артериальную кровь) желудочка отходит одна аорта. У пресмыкающихся отходило две дуги аорты (правая и левая).
В кровеносной системе птиц осталось только одна — правая дуга аорты, которая начинает большой круг кровообращения. Выйдя из сердца, аорта разделяется на спинную аорту и сонные артерии.
Сонная артерия несет артериальную кровь к голове. Спинная аорта несет кровь к остальным органам тела. От нее отходит множество более мелких артерий.
В капиллярах артериальная кровь, отдав тканям кислород и забрав из них углекислый газ, становится венозной. Далее она собирается в более крупные вены (переднюю полую вену, которая несет кровь от головы, и заднюю полую вену, которая несет кровь от остальных органов тела) и поступает в правое (венозное) предсердие, откуда при его сокращении попадает в правый желудочек сердца.
Так завершается большой круг кровообращения.
Малый круг кровообращения у птиц начинается в правом (венозном) желудочке сердца, из которого выходит легочная артерия (хотя называется артерией, но несет венозную кровь). Далее общая легочная артерия ветвится на две легочные артерии (правую и левую), каждая из которых идет в свое легкое.
В легких кровь насыщается кислородом и по легочным венам (хотя называются венами, но несут артериальную кровь) возвращается в сердце, в его левое предсердие, откуда попадает в левый желудочек сердца. Так завершается малый круг кровообращения.
Таким образом, кровеносная система птиц имеет два круга кровообращения.
Большой круг обеспечивает кровообращение в органах тела, начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Малый круг обеспечивает кровообращение через легкие, начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии.
Следует отметить, что частота сердечных сокращений у птиц в полете обычно возрастает более чем в 2 раза.
 | В ходе эмбриогенеза птиц и черепах ген Tbx5 перестает работать в левой части сердца. Изображение авторов исследования |
Ученые обнаружили ген, который, вероятно, определяет появление в эволюции четрыхкамерного сердца — самого «продвинутого» варианта этого органа.
Статья авторов появилась в журнале Nature. Редакция журнала поместила это исследование на его обложку. Краткое описание работы доступно на портале Science News.
Эффективность работы сердца определяется его строением. Так, у рыб сердце двухкамерное, у земноводных — трехкамерное, в сердце птиц и млекопитающих четыре камеры. Количество камер в сердце рептилий до сих пор остается предметом споров. У ящериц и черепах два предсердия, а в желудочке находится мышечный барьер. Однако по анатомическим признакам его нельзя однозначно признать перегородкой.
Авторы новой работы решили выяснить, сколько камер в сердце рептилий, ориентируясь на работу генов. Предыдущие исследования показали, что во время развития левой половины сердца у млекопитающих и птиц активен ген Tbx5. Ученые проверили активность этого гена при развитии сердец черепах и ящериц. На ранних стадиях развития Tbx5 работал на всей области желудочка. На более поздних этапах эмбриогенеза активность этого гена пропадала из правой части сердца черепах, но не из сердца ящериц.
Основываясь на этих данных, исследователи заключили, что черепахи обладают истинно четырехкамерным сердцем, а ящерицы — нет. Чтобы проверить, действительно ли Tbx5 определяет строение сердца, или его работа напрямую не влияет на этот параметр, ученые провели серию опытов на мышах. Когда исследователи «заставили» Tbx5 работать в ходе эмбрионального развития мышей так же, как у ящериц, сердце млекопитающих сформировалось трехкамерным.
Полное выключение гена привело к аналогичному результату. Таким образом, Tbx5 оказался важным фактором, необходимым для образования перегородки в желудочке.
Увеличение числа камер в сердце напрямую связано с эволюционным успехом организмов. Двухкамерный желудочек необходим для формирования двух кругов кровообращения. Один круг кровообращения не позволяет животным эффективно регулировать температуру тела. Теплокровные животные могут более эффективно осваивать различные экологические ниши.
Класс пресмыкающиеся
На настоящий момент класс насчитывает около 10 тысяч видов.
У рыб и земноводных оплодотворение было наружным, малоэффективным, с небольшой вероятностью встречи половых клеток. При внутреннем оплодотворении, которое появляется у рептилий, семенная жидкость самца со сперматозоидами вводится непосредственно в половые пути самки, что значительно увеличивает вероятность встречи мужских и женских гамет.
Кожа пресмыкающихся сухая, практически лишена желез (которых так много у земноводных). Верхние слои эпителия ороговевают, на поверхности кожи формируются роговые чешуйки. Эта защита необходима от пересыхания, помогает эффективнее удерживать воду в организме.
У пресмыкающихся происходит усложнение строения дыхательной системы: появляются ячеистые легкие, обеспечивающие более эффективный газообмен. Кожное дыхание (доминировавшее у амфибий) у пресмыкающихся сведено к минимуму или отсутствует вовсе.
Тем не менее, над перегородкой кровь смешанная, так что пресмыкающиеся, как и земноводные, относятся к пойкилотермным (холоднокровным) животным.
У пресмыкающихся впервые возникают зачатки новой коры головного мозга, совершенствуется воспринимающая и интегрирующая функции головного мозга. Становится возможным более сложное поведение.
Отряды пресмыкающихся
Тело ящерицы покрыто сухой кожей, практически лишенной желез, с роговыми чешуями и щитками. Такое строение покровов тела предотвращает высыхание организма, защищает от потери воды. Испарение через кожу сохраняется, но в минимальном объеме.
Тело подразделяется на голову, туловище, хвост и две пары конечностей. Конечности расположены по бокам туловища, поэтому поднять голову высоко над землей пресмыкающиеся не могут. Конечности пятипалого типа, перепонки между пальцами отсутствуют.
В случае нападения хищника автотомия может спасти жизнь ящерицы, так как отброшенный хвост приковывает к себе внимание и хищник перестает преследовать ящерицу.
К ребрам крепятся впервые возникшие у пресмыкающихся межреберные мышцы, участвующие в дыхании.
Скелеты поясов конечностей служат опорой для самих конечностей. Передний (плечевой) пояс состоит из парных ключиц, лопаток, вороньих костей (коракоидов) и надгрудинника (надключицы), а также хрящей. Задний (тазовый) пояс конечностей образован тремя костями: седалищной, лобковой и подвздошной, также включает в себя хрящевые прослойки между ними.
Скелеты передних и задних свободных конечностей аналогичны по строению конечностям амфибий. Однако стоит заметить, что голень и предплечье не состоят из одной единой кости: они подразделяются на лучевую и локтевую (составляют предплечье), малоберцовую и большеберцовую (составляют голень).
Строение пищеварительной системы рептилий более дифференцировано по сравнению с таковым у земноводных.
Ротовая полость переходит в короткую глотку, которая продолжается в пищевод. Пищевод расширяется и переходит в желудок, от которого начинается тонкий, а затем толстый отдел кишечника. В тонкую кишку открываются протоки печени, поджелудочной железы и желчного пузыря.
Граница между тонкой и толстой кишкой особенно хорошо выражена: на ее месте располагается зачаток слепой кишки. Оканчивается пищеварительная система клоакой.
Кожа не участвует в дыхании, эту функцию берут на себя возникшие у рептилий ячеистые легкие. По сравнению с легочными мешками амфибий, ячеистые легкие имеют бо́льшую дыхательную поверхность.
Поскольку рептилии холоднокровные животные, то интенсивность их обмена веществ напрямую зависит от температуры окружающей среды. Частота дыхательных движений также коррелирует с метаболизмом, поэтому чем выше температура окружающей среды, тем чаще дышит животное.
Сравнивая головной мозг земноводных и пресмыкающихся, становятся заметны несколько существенных отличий.
Мозжечок развит лучше, чем у земноводных. У рептилий появляются зачатки новой коры переднего мозга, он значительно увеличивается в объеме и перестает быть исключительно обонятельным центром, вбирая в себя новые функции.
Для рептилий характерно более сложное (чем для амфибий) поведение, помимо заложенных генетически безусловных рефлексов, они способны вырабатывать адаптивные, условные рефлексы.
Веки и мигательная перепонка служат для увлажнения поверхности глаза и предохраняют от высыхания.
Орган слуха также совершенствуется: появляется круглое окно во внутреннем ухе, улучшается передача звуковых колебаний, благодаря чему слух рептилий становится острее. Среднее ухо по-прежнему представлено стремечком и барабанной перепонкой.
Мужская половая система представлена семенниками и отходящими от них семяпроводами, впадающими в мочеточники. Мочеточники открываются в клоаку. У самцов имеются особые совокупительные органы, предназначенные для введения семенной жидкости в половые пути самки. Оплодотворение у рептилий внутреннее.
У самок половая система состоит из яичников, от которых отходят яйцеводы, впадающие в клоаку. Сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки в верхней части яйцевода.
Змеи также принадлежат к отряду чешуйчатые. Это безногие животные, адаптировавшиеся к перемещениям в густом лесном покрове, кронах деревьев. У змей взгляд немигающий: отсутствуют подвижные веки. Однако их отсутствие не означает, что поверхность глаз не нуждается в увлажнении: у них имеется мигательная перепонка, смачивающая поверхность глаза.
Змеи подразделяются на ядовитых и неядовитых. Ядовитыми являются гадюка обыкновенная, песчаная эфа, черная мамба, кобра, грюза, гремучие и морские змеи. К неядовитым относятся полозы, ужи, удавы.
Черепахи
Имеют уплощенное тело, покрытое панцирем из двух щитков: брюшного и спинного. Примечательно, что на задних конечностях имеются межпальцевые перепонки для плавания. Морские черепахи продвинулись еще дальше: у них задние конечности видоизменены в ласты, которые служат приспособлением к водному образу жизни.
Крокодилы
Однако, крокодилы все равно остаются холоднокровными животными: кровь смешивается в спинной аорте, образованной в результате слияния левой и правой дуги аорты.
Клювоголовые
Значение пресмыкающихся
Как и все живые организмы, пресмыкающиеся являются звеном в цепи питания (консументами). Регулируют численность насекомых, питаясь ими. Среди рептилий встречаются как хищники, так и растительноядные формы.
Рептилии имеют пищевое значение. В Африке и Азии употребляют в пищу около сотни различных блюд из мяса змей; яйца, жир и мясо морской черепахи также употребляются в пищу. Из кожи крокодилов изготавливают различные изделия.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Какое сердце имеют пресмыкающиеся
Прежде всего, рептилии – это истинно наземные животные, не нуждающиеся в воде для размножения, стадия личинки у них отсутствует, кожа у рептилий сухая, покрытая роговой чешуей, дышат они при помощи легких, имеющих ячеистое строение, кожных слизистых желез и кожного дыхания нет.
Головной мозг рептилий устроен несколько сложнее, чем у амфибий. Так же, как у амфибий, у большинства рептилий сердце трехкамерное, состоящее из двух предсердий и одного желудочка, однако у крокодилов сердце четырехкамерное (рис. 1).
Рис. 1. Строение трехкамерного сердца черепахи
Имеется два круга кровообращения, органы выделения – почки. Рептилии – это пойкилотермные животные, температура их тела зависит от температуры окружающей среды.
Большинство представителей принадлежат к классу яйцекладущих, однако встречается и живорождение. Яйца покрыты оболочкой – кожистой, как у ящериц или змей (рис. 2), или известковой, как у крокодилов и черепах (рис. 3).
Покровы
Кожа сухая, лишена кожных желез, покрыта роговыми чешуйками, щитками или пластинками
Скелет
Позвоночник состоит из следующих отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый. Суставные конечности
Мышечная система
Мускулатура развита значительно лучше, чем у амфибий. Большое значение имеет появление межреберных мышц, с помощью которых осуществляется легочное дыхание
Пищеварительная система
Мало отличается от пищеварительной системы амфибий. У рептилий на границе тонкого и толстого кишечника появляется зачаток слепой кишки
Дыхательная система
Появляются верхние дыхательные пути: гортань, длинная трахея, разветвляющаяся на два бронха. Легкие имеют ячеистое строение
Кровеносная система
Сердце трехкамерное, но в желудочке имеется неполная перегородка. Головной мозг и передние конечности снабжаются артериальной кровью, все остальное тело — смешанной. У крокодила сердце четырехкамерное, но кровь смешанная
Выделительнаясистема
Представлена вторичными (тазовыми) почками и мочеточниками, впадающими в клоаку
Нервная система
Головной мозг рептилий отличается от мозга амфибий лучшим развитием больших полушарий. Крупный мозжечок. Из головного мозга отходит 12 пар черепномозговых нервов
Органы чувств
Органы зрения. Глаза снабжены подвижными веками. Имеется третье веко — мигательная перепонка. Органы слуха, как у амфибий. Боковая линия исчезает
Размножение
Рептилии раздельнополые животные. Половые железы парные. Внутреннее оплодотворение. Размножение происходит только на суше за счет формирования защитных оболочек у яйца. Развитие прямое без метаморфоза
Рис. 2. Оболочка яиц ящериц и змей
Рис. 3. Оболочка яиц крокодилов и черепах
Большинство пресмыкающихся – хищники, однако встречаются и растительноядные формы, такие как игуаны и наземные черепахи.
Крупные крокодилы и, очень редко, самые крупные змеи способны нападать на человека, в некоторых регионах опасность представляют также ядовитые змеи. Многие рептилии употребляются человеком в пищу.
Змей содержат для получения яда, а крокодилов разводят на специальных фермах. Кожа многих пресмыкающихся, а также панцири черепах употребляется в промышленности (рис. 4). Из-за неумеренного промысла многие виды черепах, крокодилов и даже крупных змей оказались под угрозой исчезновения.
Рис. 4. Промышленное использование пресмыкающихся
Редкости рептилий также способствует и освоение человеком их исходных местообитаний.
Современные пресмыкающиеся произошли от котилозавров, процветавших в пермском периоде. Котилозавры (рис. 5) по многим своим чертам напоминали стегоцефалов (рис. 6) – древних амфибий.
Максимального расцвета рептилии достигали в мезозое. Тогда водная среда была населена ихтиозаврами и плезиозаврами, на суше господствовали динозавры, а в воздухе летающие птерозавры.
Современных пресмыкающихся насчитывается около 7 тыс. видов, объединяемых в 4 отряда: Чешуйчатые, Клювоголовые, Черепахи и Крокодилы (рис. 7).
Рис. 7. Отряды пресмыкающихся
Отряд Чешуйчатые
Отряд Чешуйчатые – самый крупный отряд рептилий. К нему относятся ящерицы и змеи (рис. 8). Распространен отряд всесветно, за исключением только полярных областей.
Рис. 8. Отряд Чешуйчатые
Как следует из названия, тело покрыто роговой чешуей, которая предохраняет животных от механических повреждений и потере влаги. Несколько раз в год, во время линьки, старая чешуя сменяется на новую.
Органом обоняния, осязания и вкуса является язык. У многих ящериц и всех змей он имеет характерную раздвоенную форму. Развит якобсонов орган – дополнительный орган обоняния (рис. 9).
Рис. 9. Якобсонов орган
Ящерицы
Тело ящерицы удлиненное, с двумя парами подвижных цепких конечностей. Пальцы вооружены когтями. У некоторых ящериц, как, например, у желтопузика и веретеницы, конечности отсутствуют (рис. 10).
Рис. 10. Желтопузик и веретеница
Голова соединена с туловищем подвижно, глаза снабжены подвижными веками и мигательной перепонкой. Ящерицы неплохо различают предметы на расстоянии несколько десятков сантиметров, однако сильнее всего реагируют на движущие предметы. Неплохо слышат, хотя наружное ухо отсутствует.
Челюсти несут мелкие, одинаковые по форме зубы. Среди ящериц наиболее известны семейства Хамелеоновые, Игуановые, Сцинковые, Геконовые, Настоящие ящерицы, Веретеницевые и Вараны.
В Европейской части России широко распространены прыткая ящерица и живородка, а также желтопузик и веретеница.
Живородящая ящерица предпочитает для жизни сырые территории, она не требовательна к температуре, что позволяет ей жить даже в северных районах. Весной, в апреле-мае, происходит спаривание, и примерно через 90 дней самка рождает 8–9 детенышей (рис. 11).
Рис. 11. Живородящая ящерица
Вараны
Вараны – это семейство, представленное, в основном, очень крупными ящерицами. Они живут в Азии, в Африке, в Австралии. Активны днем, причем способны довольно-таки быстро бегать. Свой мощный и длинный хвост используют как оружие.
В зависимости от размера вараны способны питаться в основном беспозвоночными или позвоночными животными. Язык варанов раздвоенный и по форме похож на змеиный. В пустынях Средней Азии обитает серый варан длиной до полутора метров.
Змеи – это чешуйчатые пресмыкающиеся с длинным цилиндрическим телом, треугольной или яйцевидной головой и хвостом. Они лишены конечностей, лишь только у удавов и питонов сохраняются небольшие рудименты задних конечностей.
Кожа покрыта роговыми чешуйками, длина тела от 10 сантиметров до 10 метров. За почетное место самой длинной змеи борются анаконда и сетчатый питон (рис. 12).
Рис. 12. Сетчатый питон, в качестве домашнего любимца
Передвигаются змеи довольно быстро при помощи боковых изгибов позвоночника. Нижние концы ребер способны сдвигаться вперед или назад. Также при передвижении используются края крупных брюшных щитков, способных цепляться за неровности рельефа.
Глаза змей покрыты прозрачной пленкой, образованной сросшимися веками, отсюда неподвижный, немигающий змеиный взгляд. Змеи видят относительно слабо и плохо слышат звуки, передающиеся по воздуху.
У некоторых змей есть специальные органы, позволяющие им улавливать тепло на расстоянии, такие органы очень сильно помогают при охоте на теплокровных животных (рис. 13).
Рис. 13. Термозрение у змей
Язык тонкий, раздвоенный на конце. Змеи способны даже при закрытой пасти высовывать язык через полукруглую выемку на верхней челюсти.
Челюсти вооружены тонкими однотипными зубами, у неядовитых змей все зубы мелкие и острые, они способствуют проталкиванию еще живой добычи в пищевод.
У ядовитых змей на верхней челюсти имеются два особо выделяющихся по размерам и форме зуба, это ядовитые зубы (рис. 14). Специальными протоками они соединяются с ядовитыми железами, расположенными по бокам головы.
Рис. 14. Челюсть змеи
Большинство змей имеют покровительственную окраску, которая помогает им охотиться или прятаться от хищников. Встречается также и яркая, контрастная, предупреждающая окраска.
Иногда неядовитые виды змей демонстрируют сходство форы тела и окраски с ядовитыми видами – это случаи так называемой мимикрии.
Змеи распространены во всех частях света, но на территориях с жарким климатом их значительно больше. В России встречаются неядовитые виды ужей и полозов (рис. 15), а также ядовитые гадюки, гюрза и виды щитомордников (рис. 16).
Рис. 15. Неядовитые виды змей на территории России (уж, полоз)
Рис. 16. Ядовитые виды змей на территории России (гадюка, гюрза)
Большинство змей наземные, однако есть виды, обитающие на деревьях (рис. 17) или в воде (рис. 18). Ядовитые змеи могут быть опасны для человека. Змеи – хищники, некоторые из них истребляют грызунов, в том числе и вредителей. Некоторые виды змей употребляются в пищу.
Рис. 17. Древесные змеи
Рис. 18. Водные змеи
Происхождение рептилий
Первые рептилии произошли от примитивных земноводных в раннем карбоне. Уже к позднему карбону они разделились на 3 линии. Одна из них дала начало млекопитающим, другая – черепахам, а третья – современным рептилиям и птицам (рис. 19).
Рис. 19. Родственные связи рептилий
Сохранилось множество переходных форм между современными рептилиями и их древними предками.
Ископаемые рептилии
Как мы уже говорили раньше, уже к позднему карбону рептилии поделились на 3 линии. Одна из этих линий дала подкласс Звероподобные, среди которого к пермскому периоду сформировался отряд Зверозубые.
У этих рептилий не было характерных для прочих пресмыкающихся мелких одинаковых зубов, а уже были резцы, клыки и коренные зубы.
Строение их челюстей напоминало таковое у млекопитающих, ближайшими современными родственниками зверозубых является вовсе не рептилия, а именно млекопитающее.
В морях мезозоя обитали ихтиозавры и плезиозавры. Их часто неверно называют динозаврами, на самом же деле она представляли собой отдельную группу рептилий.
Ихтиозавры (рис. 20) по форме и внешности были похожи на дельфинов и акул. Веретенообразное тело с удлиненной мордой и ластами, в длину они достигали 15 метров. Образ жизни их был схож с таковым у дельфинов – это активные хищники, которые охотились на головоногих моллюсков и рыбу. Замечательно то, что ихтиозавры были живородящими и, возможно, теплокровными.
Плезиозавры (рис. 21) также были хорошими пловцами и питались рыбой и моллюсками. У них была очень длинная шея и хвостообразные конечности.
Рис. 21. Плезиозавры
В воздушной среде доминировали птерозавры – теплокровные летающие рептилии (рис. 22). Их крылья представляли собой перепонку, натянутую между боками тела и очень длинным четвертым пальцем передних конечностей.
Скелет имел облегченное строение, тонкие полые кости, легкий череп, грудина имела киль, как у птиц. Питались они рыбой, трупами, плавающими в воде, а также насекомыми и некоторыми видами планктона.
На суше в мезозойскую эру в течение более 160 млн лет господствовали динозавры (рис. 23). Это название происходит от древнегреческих слов («дрейнос» – «страшный», «ужасный», «заурос» – «страшный»).
Такое впечатление произвели на ученых останки этих древних рептилий. Окаменелые останки динозавров обнаружены на всех континентах планеты. К настоящему моменту палеонтологами описано более 1000 видов динозавров.
Возможно, динозавры были теплокровными животными. Огромные четвероногие, травоядные динозавры достигали 25–35 метров, например диплодок (рис. 24).
Среди хищных динозавров известен тиранозавр Рекс (рис. 25), один из самых крупных наземных хищников за всю историю планеты. Его длина достигала 15 метров, а высота – 5–7 метров.
Динозавры, ихтиозавры и плезиозавры, птерозавры вымерли в конце мелового периода более 65 миллионов лет назад. Причины вымирания до сих пор окончательно не ясны и являются предметом спора ученых.
Клювоголовые
У чешуйчатых есть родственники, о которых молчит учебник, – это отряд Клювоголовые, появившийся более 220 млн лет назад. Их единственный современный представитель – гаттерия – живое ископаемое, сохранившее архаичное строение (рис. 26).
Гаттерии обитают только в Новой Зеландии. Внешне гаттерия похожа на ящерицу с большой головой и массивным телом. Несмотря на примитивность строения, гаттерии не являются предками для какой-либо другой группы современных рептилий, а представляют собой боковую ветвь эволюции.
Отряд Черепах
Черепахи и крокодилы не имеют чешуйчатого покрова, их тело покрыто роговым панцирем или щитками (рис. 1).
Рис. 1. Панцирь черепахи
Тело черепах покрыто панцирем: с его верхними и нижними щитами срастаются кости скелета. В случае опасности под панцирь прячутся выступающие части тела (рис. 2).
Рис. 2. Защитный механизм черепах: втягивание конечностей под панцирь
Кожа этих рептилий сухая, ороговевшая, без кожных желез. Челюсти образуют клюв характерной формы, зубы отсутствуют. У наземных черепах конечности вооружены когтями (рис. 3), у водных черепах конечности плоские, а задние – округлые, с плавательной перепонкой (рис. 4).
Рис. 3. Строение конечностей наземных черепах
Рис. 4. Строение конечностей водных черепах
Всего известно около 250 видов черепах, распространенных всесветно, но большая часть видов обитает в тропических широтах. Они освоили различные места обитания от пустынь до болот, от океанов до тропических лесов.
Существуют сухопутные, пресноводные и морские черепахи. К морским черепахам относится зеленая черепаха (рис. 5). Длина ее панциря может достигать 1,5 м, а масса – 450 кг. Это одна из самых крупных черепах, она прекрасно плавает при помощи конечностей, превращенных в ласты.
Рис. 5. Зеленая черепаха
Выступающие части тела под панцирь эта черепаха не прячет, она обитает в морях тропиков и субтропиков. Питается водорослями и морскими беспозвоночными. Зеленые черепахи размножаются на побережьях островов, примерно 200 яиц диаметром около 5 см самка зарывает в песок (рис. 6), и через 1,5–2 месяца выходят черепашата.
Рис. 6. Размножение черепах: яйца черепах, зарытые в песок
Неумеренный отлов черепах и сбор яиц поставили этот вид под угрозу исчезновения, и ныне зеленые черепахи находятся под охраной.
Сухопутные черепахи менее подвижны по сравнению с морскими. Их панцирь более выпуклый, тело не такое обтекаемое, живут они преимущественно в засушливых местах обитания (рис. 7).
Рис. 7. Сухопутная черепаха
Среди наземных черепах есть как некрупные виды, например паучья черепаха с длиной панциря около 10 сантиметров (рис. 8), так и настоящие гиганты, как галапагосская слоновая черепаха с длиной панциря около 120 сантиметров и массой до 300 кг (рис. 9). Сухопутные черепахи могут жить до 100–150 лет.
Рис. 8. Паучья черепаха
Рис. 9. Галапагосская слоновая черепаха
Пресноводных черепах мы с вами разберем на примере распространенной в Западной Европе европейской болотной черепахи (рис. 10). Обитает эта черепаха в стоячих или слабопроточных водоемах, длина панциря взрослого животного может достигать 25 сантиметров.
Рис. 10. Болотная черепаха
На суше эта черепаха передвигается довольно быстро, а в воде двигается еще быстрее. Питается водными и наземными беспозвоночными, активны они могут быть днем или ночью, в холодный период впадают в спячку.
Половозрелая болотная черепаха становится на 8–9 году жизни. Яйца самка откладывает в специально вырытые гнезда. Черепашата выводятся из них через 2–3 месяца.
Крокодилы
Отряд Крокодилы включает крупных хищных рептилий, тело которых покрыто роговыми щитками. Под щитками находятся костные пластины, ровные ряды которых хорошо заметны на спине и на брюхе.
Тело крокодилов вытянутое, уплощенное в спинно-брюшном направлении. Хвост, наоборот, сжат с боков, он мощный, мускулистый, его волнообразные движения обеспечивают плавание в воде.
Температура тела непостоянная, передние конечности пятипалые, задние имеют 4 пальца и плавательную перепонку. Парные мускусные железы располагаются вдоль спинного хребта, а также на конце нижней челюсти и под хвостом.
Железы выделяют пахучую жидкость, особенно сильно в период размножения. Мощные тяжелые челюсти крокодилов вооружены острыми зубами. При смыкании челюстей мелкие зубы верхней челюсти совпадают с крупными зубами нижней, и наоборот (рис. 11).
Рис. 11. Зубы крокодила
Старые изношенные зубы периодически заменяются молодыми. Крокодилы, в отличие от других рептилий, способны регулировать силу сжатия челюстей. Самки приносят в челюстях потомство без всякого для него вреда.
Крокодилы – хищники, свою добычу они глотают не пережевывая. Ноздри, расположенные на передней части морды, и выпуклые глаза сидят на особых валиках, находящихся в одной плоскости.
При охоте крокодил полностью погружается в воду и для жертв не заметен, наружу выставляются только ноздри и глаза (рис. 12). Крокодилы хорошо видят даже ночью, не только на суше, но и в воде хорошо слышат. Слуховые проходы и ноздри при погружении в воду закрываются специальными клапанами.
Рис. 12. Охота крокодила
Насчитывается около 26 видов современных крокодилов. Распространены они в основном в пресных водоемах тропиков и субтропиков, однако некоторые виды способны к морскому путешествию.
Большую часть жизни крокодилы проводят в воде. Днем греющихся крокодилов можно увидеть по берегам водоемов, на суше происходит и размножение крокодилов. Самки откладывают оплодотворенные яйца в количестве от 20 до 100 штук преимущественно в песок или в гниющую листву (ил). Яйца по размерам не превышают гусиные (рис. 13).
Рис. 13. Яйца крокодила
Крокодилы проявляют заботу о потомстве, охраняя кладку и свежевылупившихся молодых особей. Период развития крокодила в яйце – 1,5–2 месяца (рис. 14).
Рис. 14. Детеныш крокодила
Молодые крокодилы питаются различными беспозвоночными, а более крупные особи – позвоночными. Нильский и гребенчатый крокодилы способны нападать на человека. Крокодилы являются санитарами водоемов, поскольку поедают трупы, а также больных и раненых животных. Амазонские кайманы снижают численность хищных рыб пираний (рис. 15).
Рис. 15. Кайман и пиранья
Человек уничтожает крокодилов главным образом ради шкур, хотя их мясо съедобно. Промысел привел к серьезному сокращению численности ряда видов крокодила, некоторые из них находятся од угрозой исчезновения и сейчас являются объектом охраны.
Для восстановления численности крокодилов в природе и для получения шкур во многих тропических областях созданы крокодиловые фермы (рис. 16).
Рис. 16. Крокодиловые фермы
Для людей, не знакомых с биологией, черепаха – это крайне медлительное и миролюбивое существо, однако морские черепахи замечательно плавают, а пресноводные ловко и быстро передвигаются как на суше, так и в воде.
Некоторые виды черепах славятся своей агрессивностью, например каймановая черепаха (рис. 17). На свою добычу она охотится из засады: стремительно схватывают пастью приблизившееся животное. Если поймали саму черепаху, она активно обороняется, нанося страшные укусы своими крупными, сильными челюстями.
Часто содержащаяся в неволе среднеазиатская черепаха действительно довольно-таки медлительная. Этому способствует слишком низкая для ее активности комнатная температура.
Увидев у знакомых или на экспозиции неизвестную черепаху, ни в коем случае нельзя трогать ее и засовывать пальцы в террариум. Многие виды черепах – хищники, они без труда способны нанести серьезную травму.