Амфибии: характеристики, строение и особенности

Земноводные принадлежат к классу хордовых. Могут без проблем проживать как на суше, так и в воде. Разберемся, от кого произошли земноводные, поговорим о классификации и рассмотрим образ жизни этих уникальных животных.

Происхождение и эволюция

В девонский период на планете Земля рыбы получили возможность выходить на сушу. Климт на тот момент был влажным и жарким, при этом корма на суше было более чем достаточно. В комплексе это позволило животным переместиться из волы на сушу. Позднее эволюционировали в ихтиостегиды, которые являются прямым последним в звене эволюции между кистеперыми рыбами и амфибиями.

Интересный факт! В эволюции земноводные периодически возвращались в воду, что повлияло на разнообразие видов в дальнейшем.

Когда животные начали обитать на суше, постепенно плавник сменились лапами. На место жабр приходят легкие. В это же время изменяются в следствии эволюции остальные системы организма и в конечном итоге возникает класс земноводных. При этом карбон ознаменовался появлением подкласса лепоспондилов, а мезозой амфибиями.

Значение и роль в природе

Земноводные обитают по всей планете, кроме Антарктиды. Однако в большинстве случаев лягушек и других земноводных можно встретить на территории тропиков, так как такая территория отличается теплом, повышенной влажностью и обилием пищи.

Являются важнейшим звеном в пищевой цепочке. Земноводных употряебляют в пищу люди, а лягушки в свою очередь, как и жабы, помогают уничтожать вредителей и слизняков, которые пагубно сказываются на культурах, выращиваемых для сельского хозяйства. Также земноводными питаются птицы и даже некоторые из млекопитающих.

Яд земноводных применяется еще и для изготовления лекарственных препаратов. Кроме того, именно лягушек используют нередко в лабораториях для исследований. Именно благодаря лягушкам человечество смогло совершить более тысячи открытий.

Классификация земноводных животных

Земноводные подразделяются на 3 отряда: бесхвостые, хвостатые и безногие.

Бесхвостые. К этому отряду можно отнести лягушек, квакши и жабы. Общее число составляет более 6000 видов. Характерные особенности короткое тельце, но мощные задние лапы. Размер может доходить до 30 сантиметров. Хвост отсутствует. Тропики отличаются разнообразием древовидных видов. Ядовитые железы помогают лягушкам защититься, а также охотиться. Голос развитый, что способствует привлечению самок.

Хвостатые. К этому отряду относятся более чем 700 видов земноводных. При этом данный отряд земноводных смог сохранить наибольшее сходство с рыбами. Преимущественно встречаются в северном полушарии. Конечности развиты, но слабо, а тело удлиненное, размер может достигать 30 сантиметров. В основном происходит внутренне оплодотворение, но встречаются и живородящие. Развита забота о потомстве. Отличительная способность тритонов – это легкая переносимость холода даже при длительном воздействии. Присутствует способность к регенерации конечностей и глаз.

Безногие. Отсутствуют конечности, а тело удлиненное, червеобразное. 200 видов земноводных в отряде. Яркий представитель вида – червяга. В основном обитает под землей.

Общая характеристика

Амфибии относятся к позвоночным, сочетают в себе характерные особенности рыб и пресмыкающихся. Земноводные примерно одиноков проводят время в воде и на суше. Размножение в воде, но основной образ жизни именно на земле. При этом некоторые из видов проживают исключительно в воде.

Большинство земноводных достаточно плохо могут переносить холода, но для них нет ничего страшного в том, чтобы обитать там. где засуха. В основном предпочитают теплый и влажный климат.

Избегают неблагоприятных условий жизни при помощи смены времени активности, либо же вообще впадают в спячку. Лишь одним из исключений в плане приспособленности холоду является сибирский углозуб.

Амфибии предпочитают пресные водоемы и могут откладывать личинки просто в достаточно глубокие лужи. Исключением являются земноводные, которые обитают только в соленой воде.

Развитие делится на четыре основных стадии: икра, личинка, метаморфоза, взрослая особь. При этом саламандры это земноводные, которые способны на живорождение.

Обмен веществ развит слабо, поэтому растительную пищу не употребляют. По природе хищники, питаются мелкими беспозвоночными и насекомыми, в исключительных случаях могут поедать даже своих собратьев. В свою очередь крупные особи способны на поглощение грызунов, молодых рыб и птенцов. Поглощать растения способны только личинки, которые относятся к отряду бесхвостых.

Место обитания

В большинстве случаев земноводные обитают в регионах. которые отличаются теплом и повышенной влажностью, а также в обязательном порядке поблизости должен быть пресный водоем.

Образ жизни

Даже те амфибии, которые проживают в холодных регионах, стараются максимально держать свое тело в теплом и влажном состоянии. В то время земноводные в теплых регионах оставляют свое тело влажным и холодным, выходят на землю только с наступлением ночи. На протяжении дня лежа под камнями и деревьями или просто на земле.

Земноводные становятся неактивными зимой, если обитают в теплых теплых регионах и летом, если обитают в холодных.

У взрослых земноводных предпочтения в еде плотоядные. Для лягушек и саламандры характерен липкий язык, который используют для того, чтобы поймать добычу: насекомых, пауков и другое. Червяги обладают невероятно острыми зубами, которые также помогают добывать пищу.

Земноводные могут спариваться только в дождливую погоду. Интересно, что предварительно земноводные собираются в некие группы, где находят себе пары. самцы саламандры привлекают самок ярким цветом. Яйца кладут в воду, либо во влажные места, но на земле.

Особенности внешнего и внутреннего строения организма

Поговорим о том, какими особенностями обладает тело земноводного животного.

Тело и покровы

Для кожи земноводных характерна гладкость и некая склизкость из-за обилия желез. При этом кожный покров с легкостью пропускает воздух. Это помогает лягушкам как бы дышать через кожу.

Легкие развиты, но слабо. 50 % дыхательных процессов происходит через кожные покровы. Во время спячки как раз пригождается способность кожного дыхания и получения кислорода через кожу.

В отличие от млекопитающих, земноводные не способны регулировать температуру тела, она полностью соответствует температуре вокруг животного. Весна и лето сопровождается активным образом жизни, а когда температура начинает опускаться, либо же во время засухи тело земноводного замирает.

Внешнее строение земноводных значительно отличается друг от друга. Тритоны и саламандры, к примеру, из вида хвостатых внешне невероятно схожи с ящерицами. Размер тела может доходить до 20 сантиметров. Тело вытянутое и имеется длинный хвост. Конечности у данных земноводных довольно короткие, так же как и шея.

Лягушка это бесхвостое земноводное. Тело уплощенное и короткая короткая шея. Хвост же можно увидеть только у головастиков, далее он пропадает. Конечности удлиненные, при это согнутые. Во время прыжка и плавания конечности выпрямляются. Пятипалые конечности соединены между собой перепонкой.

Третий отряд земноводных это безногие, который схожи со змеями или червями. Размер такого животного может доходить до одного метра в длину. Конечности отсутствуют, а хвост при этом укорочен. На теле чешуйки, окрашенные в темные цвета. Некоторые экземпляры покрыты пятнами.

Покров двухслойный, разделяется на эпидермис и дерму. Эпидермис оснащен капиллярной сеткой, которая позволяет лягушке и другим земноводным дышать через кожу. На коже расположены железы, при этом покров должен быть увлажнен для того, чтобы газообмен происходил наиболее эффективным способом.

Особенно яркими цветами обладают ядовитые особи. В случае, если хищник съест такое земноводное, может умереть, но чаще всего они не трогают лягушек с ярким окрасом.

Индейцы для отравленных стрел используют яд листолаза. В одной лягушке содержится достаточное количество яда для того, чтобы отравить 50 стрел.

Опорно-двигательная система

Тело можно условно разделить на три части: туловище, голова, две пары конечностей. Передние конечности земноводных отличаются короткостью и слабостью, в то время как задние лапы удлиненные и сильные. Помогают при плаваньи и прыжках. Мышечная система невероятно развитая, можно увидеть сразу же 350 мышц.

скелет лягушки делится на четыре части:

• Туловище.
• свободные конечности.
• скелет головы.
• пояса конечностей.

Отделы позвоночника туловищные и хвостовой, который достался амфибиям еще от рыб. При этом появляются другие отделы: шейный, крестцовый. В отличие от рыб у земноводных появляются способности поворачивать голову.

Отдельно необходимо отметить уростиль, который строится благодаря слиянию хвостовых позвонков. Основания функция поясов конечностей это опора для лап. Из-за отсутствия ребер, у лягушек и других земноводных нет грудной клетки. Передний пояс расположен прямо в мышцах и ничем не закреплен. Грудина также никак не соединена.

Тазовый пояс состоит из седалищных и подвздошных костей, а также лобкового хряща. скелет конечности составляет предплечье, кисть и плечевая кость. Задние конечности состоят из бедра и голени, а также стопы.

Дыхательная система

Лягушки способны дышать двумя способами: легкими и через кожу.

Легкие у лягушек небольшого размера, выполнены в виде мешков с тонкими стенками. Отличаются обилием капилляров, благодаря которым и происходит процесс газообмена. Однако, размера недостаточно для того, чтобы полноценно дышать, именно поэтому кожное дыхание у лягушек это необходимость.

Кожное дыхание. Такой процесс возможен только при условии увлажнении кожи, так как при соблюдении этого вода растворяется на коже и кислород проникает в организм. Это помогает лягушкам даже под водой продолжать дышать без проблем.

В случае, если кожа земноводного пересыхает, лягушка умирает.

Кровеносная система

Земноводные произошли от водных животных – древних рыб, можно подумать, что основное дыхание происходит через жабры, однако на замену пришли легкие земноводных. сердце земноводных обладает тремя камерами: одним желудочком и двумя предсердиями. После возникает уже второй круг кровообращения.

Правая часть сердца отвечает за переработку венозной крови, а в противоположной части артериальная. В желудочке нет перегородки, за счет чего кровь в нем смешанная. Так как кровь перемешивается, это снижает метаболизм и у земноводных снижается способность поддерживать стабильную температуру тела.

Земноводные – это холоднокровные животные, температура которых непостоянна  напрямую зависит только от окружающей среды.

Пищеварительная система

Ротоглоточная полость и протоки слюнных желез. Секрет слюнных желез необходим для того, чтобы смачивать пищу и после этого формировать некий ком. Никак не влияет на переваривание пищи.

Внутри расположены носовые отверстия, что помогает соединить нос и глотку. При помощи евстахиевых труб соединяется полость среднего уха и ротоглотка, что также помогает уровнять давление между ними. Подавляющее большинство пространство занято липким языком.

Пищевод короткий, при этом сразу переходит в желудок и кишечник. Далее идет желчный пузырь и пищеварительные железы, состоящие из печени и поджелудочной. Потом идет уже тонкая и толстая кишка, а затем клоака.

Выделительная система

Наряду с рыбами, в признаки земноводных можно включить парные первичные почки, которые оснащены фильтрацией продуктов обмена веществ.

Как только у рептилии почки наполнятся мочевиной, жидкость переходит в мочеточник, который расположен в клоаке. Моча после этого попадает в мочевой пузырь и уже в дальнейшем происходит всасывание жидкости. Когда мочевой пузырь сокращается, уже концентрированная мочевина выходит в клоаку и уже после этого попадает во внешнюю среду.

Нервная система и органы чувств

Ароморфозы земноводных происходили постепенно, но одной из важнейших показателей это разделение мозга на два полноценных полушария, а также усиленным развитием переднего мозга. ЦНс и органы чувств такие же, как у рыб.

В это время мозжечок, а также средний мозг уже развиты значительно слабее. Земноводные животные мало активны, а движения при этом движения примитивные. Лягушки будто бы перемещаются в 2D, а рыбы в 3D.

За счет конечностей лягушки имеют возможность выполнять более сложные движения и повороты головы, в отличие от тех же рыб.

Органы у лягушек абсолютно адаптированы для наземного образа жизни. Однако при этом присутствует и новая проблема – сухой воздух. Для того, чтобы решить проблему, у земноводных появляется подвижное веко, а также мигательная перепонка. Это помогает на постоянной основе поддерживать глаза земноводного во влажном состоянии.

Форма хрусталика выпуклая, появляется способность видеть гораздо дальше, чем были способны рыбы. Объект могут видеть лучше в том случаи, если будут перемещать хрусталик. Этому способствует мышца, которая предназначена как раз для таких целей – ресничная.

Возникает способность воспринимать звук уже не через колебания воды, а воздуха. Появляется среднее ухо, которое дополнено барабанной перепонкой. слуховой аппарат у земноводных представляет собой слуховую косточку.

Половая система

Земноводные лягушки являются раздельными животными с наружным оплодотворением. Размножение, как и первоначальные этапы развития проходят в воде и это отличный показатель того, почему земноводные так редко встречаются в местах с засухой.

Мужская половая система представлены в виде парных семенников и семявыносящих протоков, а далее переходят в мочеточники и клоаку. Женские половые органы отличаются наличием яичников и яйцеводов, переходящих в клоаку.

Обмен веществ

Обмен веществ у земноводных достаточно медленный. Это происходит из-за движения крови по организму, где смешаны два вида: артериальная и венозная. По этой же причине земноводные не подвержены изменению температуры тела.

Что земноводные едят

На сегодняшний день на Земле не осталось таких видов земноводных, которые могли бы питаться растительной пищей. Абсолютно все земноводные становятся плотоядными, как только достигают взросления. Пищей для представителей класса могут стать:

• Мелкие рыбки.
• Птенцы водоплавающих птиц.
• Грызуны, которые случайно упали в воду.
• Насекомые.
• Беспозвоночные.

Также среди земноводных распространён каннибализм, то есть лягушки могут питаться представителями собственного вида.

Размножение и развитие

Размножение земноводных полностью проходит в воде – на мелких участках, где вода прогревается быстрее и дольше остаётся тёплой. Сначала самцы демонстрируют свои способности и голос, чтобы привлечь самок. Затем начинается непосредственно процесс размножения.

Большая часть видов оплодотворяется так называемым наружным методом – получившиеся в итоге икринки могут как закрепляться на водорослях, так и свободно плавать в толще воды до появления потомства. Когда зародыш внутри икринки становится достаточно большим, он разрывает мягкие стенки и выбирается на свободу. В этот момент детёныш внешне напоминает небольшую рыбу – на этой стадии он называется головастиком.

По мере развития у головастика постепенно появляются конечности – сначала задние, затем передние. Видоизменяется сердце и кровеносная система, развиваются лёгкие и детёныш начинает всё чаще подплывать к поверхности воды и дышать кислородом. А вот хвост в ходе развития постепенно становится меньше и, к моменту взросления, пропадает полностью.

Самые яркие представители земноводных

Среди земноводных встречаются виды, которые знакомы почти каждому. Некоторые из них просто распространены достаточно широко, другие – выделяются настолько яркими особенностями, что сказано и написано о них много. Увидеть, как выглядят самые известные земноводные, можно на фото ниже.

Китайская исполинская саламандра

Обыкновенная жаба

Ужасный листолаз

Paedophryne amauensis

Мраморный тритон

Редкие земноводные животные

Класс земноводные крайне многообразен и представлен совершенно разными видами. Некоторые из них широко распространены и привычны с детства. Но есть и другие, редкие животные, особенности которых могут шокировать даже любителей земноводных:

• Древолаз Циммермана. Эта лягушка отличается уникальной жёлто-голубой расцветкой. Вид крайне ядовит, но миролюбив – первым древолаз не нападает никогда, так что чтобы встреча с экзотическим животным прошла спокойно, достаточно его просто не трогать.
• Американский протей. Протей – длинное хвостатое животное, которое внешним видом напоминает рыбу с короткими лапками. Земноводное обитает исключительно в чистой воде и ведёт ночной образ жизни. Прославилась она благодаря уникальному голосу – если вытащить протея из воды, он начинает лаять как собака.
• Червяги. Внешне такое животное похоже на крупного червяка, однако различий у видов больше, чем сходств. Червяги отличаются высоким интеллектом, отличным обонянием и осязанием и наличием острых зубов.
• Заботливая лягушка. Такое нетривиальное название пресмыкающееся получило из-за особенностей деторождения. Отложив яйца, мать тут же проглатывает их, но вовсе не для того, чтобы съесть. Выработка желудочного сока на время прекращается и организм лягушки превращается в инкубатор для детёнышей, которые вылупляются внутри и рождаются заново.
• Стеклянная лягушка. Своё название животное получило из-за полностью прозрачной кожи – лягушка и впрямь выглядит как стеклянная, а все её органы видны невооружённым глазом.
• Слепой труженик. Это животное действительно начисто лишено зрения с самого рождения, поэтому, чтобы защитить свою жизнь, большую часть времени прячется в норках. Лягушка крайне необычна на вид и отличается острой формой головы и бесформенным желеобразным телом.
• Гребенчатый тритон. Сегодня такого зверя можно встретить крайне редко – это связано с тем, что для существования тритонам необходима только кристально чистая вода, которой в природе осталось мало. Однако часто такие земноводные становятся домашними питомцами – выглядят они действительно впечатляюще.
• Яванская летающая лягушка. Эта жительница джунглей действительно способна взлететь благодаря особой форме перепонок на лапах. Появляется лягушка только ночью, а в светлое время суток впадает в подобие спячки.
• Жаба пипа. Лягушка отличается необычным подходом к потомству – икринки детёнышей она вынашивает на собственной спине. Необычен и внешний вид жабы – коричневая и плоская, она легко сливается с листьями.

Разумеется, это – далеко не все экзотические виды земноводных, которые можно встретить в мире. Класс отличается таким разнообразием видов, что перечислить все особенности в одной статье просто невозможно.

Польза амфибий для человека

Экосистемы не смогли бы адекватно функционировать без земноводных. В первую очередь, не стоит забывать, что такие животные – важная часть пищевой цепочки. Амфибии поедают множество видов беспозвоночных животных, контролируя численность популяции, и сами служат пищей для более крупных зверей.

Человек нашёл много способов использовать земноводных в своих целях:

• Употребление в пищу. Для этого пригодно мясо многих лягушек и саламандр. Помимо знаменитых на весь мир французских дягушачьих лапок, из них готовят и другие изысканные деликатесы в разных кухнях мира.
• Содержание в качестве питомцев. Многие виды амфибий способны существовать дома в аквариумах, так что любители таких животных заводят их в качестве домашних любимцев.
• Проведение научных экспериментов. Часто в качестве первых подопытных для новых открытий учёные используют именно лягушек – за это земноводным даже поставили памятники в нескольких странах.

Кроме того, земноводные способны приносить человеку пользу и неосознанно. Разные виды амфибий питаются слизнями, насекомыми и их личинками, спасая урожаи культурных растений от вредителей.

К сожалению, несмотря на всю пользу амфибий, их численность в мире стремительно сокращается. Животных редко отлавливают и убивают специально – чаще причиной плачевного положения становится загрязнение водоёмов, которые являются для земноводных естественной средой обитания. Впрочем, спасти исчезающие виды проще, чем многих других животных – достаточно создавать больше рукотворных прудов и охранять природные водоёмы, которые ещё пригодны для жизни.

Anna

Я считаю, что гуманное и бережное отношение к природе – один из элементов нравственности