Земноводные: характеристика, строение, размножение, и происхождение класса амфибий

Сравнение похожих типов

Органы чувств

(виды рецепторов, обоняние, зрение, осязание, слух)

Органы чувств, обычно тесно связаны с нервной системой и имеют разнообразное строение у различных животных.

Простейшие имеют светочувствительный глазок, например эвглена. Уинфузории развито химическое чувство – она реагирует на соленость воды, свет, присутствие различных веществ.

Кишечнополостным характерно восприятие раздражения с помощью нервных клеток, которые подают сигнал кожно-мускульным клеткам, и происходит сокращение тела.

Эти органы не развиты у внутренних паразитов, например у круглых и ленточных червей.

Примитивные органы чувств появляются у кольчатых червей. Например, у пиявки есть несколько пар мелких глазков и для всех представителей червей характерны органы осязания.

Для моллюсков характерны обонятельные, вкусовые и осязательные сосочки. Есть глазки у брюхоногих и головоногихмоллюсков, причем у последних они очень сложно устроены.

У раков органом зрения служат сложные фасеточные глаза. Появляется примитивный орган слуха расположенный в коротких передних усиках.

Хорошо развиты органы чувств у насекомых. Органы осязания имеют вид волосков, щетинок, палочек, распределенных на усиках и лапках. Органы вкуса находятся в ротовой полости. Глаза сложные фасеточные расположены на голове.

Наиболее сложные органы можно наблюдать у хордовых. У рыб хорошо развито зрение – пара сложно устроенных глаз. Отсутствуют наружные слуховые отверстия, но есть внутренние, которые и выполняют функцию органа слуха. Органами обоняния служат обонятельные мешки, расположенные на носовом отделе головы.

Для земноводных характерно изменение в строении органа зрения – глаза. Появляются подвижные веки и мигательная перепонка. Есть наружная и задняя ноздри. Это  органы обоняния, которые открываются в ротовую полость, где расположены вкусовые органы.

У других позвоночных одинаковая система органов чувств. Хорошо развито обоняние и осязание. В строении органа слуха можно выделить три части наружное, внутреннее и среднее ухо. Орган зрения представлен зрительным анализатором. Строение данного органа чувств напоминает глаз человека.

Таксономия

Тип состоит из двух родов без названий классов или порядков . Зоологи дали личинкам, обычно называемым актинотрохами , название отдельного рода от взрослых особей.

В 1999 году Темерева и Малахов описали Phoronis svetlanae . В 2000 году Темерева описала новый вид, Phoronopsis malakhovi , а Эмиг считает его синонимом Phoronopsis harmeri . Сантагата считает, что Phoronis architecturea отличается от Phoronis psammophila и Phoronis muelleri , и что «видовое разнообразие в настоящее время недооценивается». В 2009 году Темерева описала, какими могут быть личинки Phoronopsis albomaculata и Phoronopsis californica . Она написала, что, хотя существует 12 бесспорных взрослых видов форонид, идентифицировано 25 морфологических типов личинок.

Многообразие земноводных

Безногие

Отряд Безногие (червяги, цейлонский рыбозмей и др.) насчитывает около 60 видов амфибий, ведущих подземный образ жизни. Форма тела червеобразная, у многих видов – с кольцевидными перетяжками, что придает этим животным внешнее сходство с земляными червями. Конечности и их пояса отсутствуют. Глаза рудиментарные, кожа богата железами, выделяющими обильную слизь. Осеменение внутреннее. Некоторые виды живородящи. Питаются почвенными беспозвоночными. Некоторые виды живут в муравейниках‚ где питаются личинками муравьев. Встречаются только в тропиках.

Читайте: Побег и стебель растений и все о них #14

Хвостатые

Отряд Хвостатые (тритоны, саламандры) объединяет около 280 видов. Они характеризуются удлиненным телом с хорошо развитыми головным, туловищным и хвостовым отделами. По внешнему виду напоминают ящериц, но их кожа не имеет чешуй. Хвост в поперечном сечении круглый или сжатый с боков, иногда с кожной окантовкой. Конечности у большинства представителей хорошо развиты, при этом передние и задние конечности одинаковой длины. Основным органом дыхания служат легкие. Кроме того, у некоторых пожизненно сохраняются жабры, чаще наружные. Развито кожное дыхание. У многих сохраняются органы боковой линии. Глаза развиты в различной степени, в зависимости от условий обитания. У водных форм нет подвижных век. Осеменение у многих видов внутреннее.

Читайте: Корень как вегетативный орган растений #13

Бесхвостые

Отряд Бесхвостые (чесночница, квакша, жерлянка, камышовая жаба, озерная лягушка, голиаф) объединяет около 2000 видов. Весной в период размножения заселяют небольшие, хорошо прогреваемые водоемы. Летом и осенью обитают вблизи водоемов. Квакши живут на деревьях, удерживаясь с помощью присосок на пальцах. Являются наиболее высокоорганизованной группой земноводных. Характеризуются широкой, плоской головой, коротким туловищем, отсутствием хвоста, наличием хорошо развитых передних и задних конечностей, причем задние в 2-3 раза длиннее передних, имеют 5 пальцев, между которыми натянуты плавательные перепонки. В водоеме лягушка плавает, на суше передвигается короткими прыжками. У жаб кожа грубая, выделяет ядовитую жидкость. Они более медлительны в движениях и ведут ночной образ жизни.

Источники информации
1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.

Покровы тела

Все без исключения животные имеют покровы тела, которые необходимы для защиты от вредоносных воздействий. Помимо этого они осуществляют функцию восприятия раздражения и принимают участие в регулировании температуры тела.

У простейших они представлены оболочкой или клеточной мембраной, которая ограничивает клетку.

Клеточную мембрану имеют простейшие животные, такие как корненожки, радиолярии, солнечники и споровики.

Клеточная мембрана выполняет различные функции.

У многоклеточных беспозвоночных строение покровов тела усложняется.

Стенка туловища кишечнополостных представлена 2 слоями клеток: эктодермы и энтодермы. В эктодерме располагаются нервные клетки в виде сети, из которых образуется нервная система. Для эктодермы свойственны стрекательные клетки, исполняющие роль защитного органа. Строение энтодермы простое, состоит из одного слоя железистых клеток.

У всех типов червей покровы представляют собой вытянутые клетки, получившие название плоского эпителия.

У отдельных беспозвоночных внешний слой эпителия – это непроницаемая кутикулу. Например, у членистоногих туловищеодетокрепким панцирем, который представляет собой мощный слой кутикулы, пропитанной известью. Таким образом, внешние покровы представлены кутикулой, клеточная стенка которой состоит из хитина. Такой покров получил название хитиновый.

У моллюсков внешние покровы представлены раковиной, которая возникла вследствие накопления извести в верхних слоях кутикулы.

Характерной чертой хордовых животных являются покровы тела, которые получили название «кожа». Кожа представлена верхним слоем – эпидермисом и нижним – собственно кожей.

Эпидермис считается верхним многоклеточным слоем. Здесь находятся различные роговые образования. Этот слой эпидермиса осуществляет функцию защиты, клетки здесь постоянно снашиваются и отмирают. В нижнем слое происходит обновление этих клеток в результате деления.

Планарии в окружающей среде

Свободноживущие плоские черви белые (молочные) планарии живут в пресных водоемах – в озерах, лиманах. Кроме того, они могут обитать в аквариумах. Черви предпочитают укромные места под камнями и прочими тяжелыми предметами, также можно найти планарий на листьях растений, растущих в воде. Питаются они мелкими червями, богатой белком икрой и ракообразными, являются хищниками.Размножаются планарии в основном половым путем. Во время спаривания черви касаются друг друга нижними сторонами своего тела и обмениваются мужскими половыми клетками, которые попадают в женскую половую систему партнера. Оплодотворенные яйца спускаются по яйцеводу и получают необходимые питательные вещества. Зрелые яйца буроватого оттенка. Планарии прикрепляют их на листьях или стеблях растений. Через несколько недель после кладки появляется потомство. Цикл развития проходит, таким образом, три стадии: яйцо – кокон – взрослая особь.
Подведем итог. Белая (молочная) планария — плоский червь, живущий в пресноводных водоемах. Это хищник, который питается мелкими червями и ракообразными, но не паразит. Отличительной особенностью планарий является наличие трехслойного кожного покрова. Внутренние органы представлены несколькими сложными системами: пищеварительной, половой, нервной, выделительной. Кровеносной системы нет, планарии получают кислород прямо через кожные покровы. Являются гермафродитами, встречается также бесполое размножение. Способны к регенерации утраченных частей тела. Как выглядит белая планария вживую смотрите в видео ниже.

Многообразие земноводных

В настоящее время к классу земноводных относятся 3 отряда:

• Хвостатые;
• бесхвостые;
• безногие.

Хвостатые амфибии (тритоны, саламандры и т.д.) характеризуются удлиненным хвостом и парными короткими конечностями. Это наименее специализированные формы. Глаза маленькие, без век. У некоторых на всю жизнь сохраняются жабры и жаберные щели.

У бесхвостых амфибий (жабы, лягушки) тело короткое, без хвоста, с длинными задними конечностями. Среди них есть ряд видов, которые употребляются в пищу.

К отряду безногих амфибий относятся червяки, которые обитают в тропических странах. Тело их червеобразное, лишено конечностей. Питаются червяки гниющими растительными остатками.

На территории Украины и РФ водится самая крупная из европейских лягушек — лягушка озерная, длина туловища которой достигает 17см, и одна из самых маленьких бесхвостых земноводных — обыкновенная квакша, имеющая длину 3,5-4,5см. Взрослые квакши живут обычно на деревьях и имеют специальные диски на концах пальцев для прикрепления к ветвям.

Четыре вида земноводных занесены в Красную книгу: тритон карпатский, тритон горный, жаба камышовая, лягушка прыткая.

Обзор

Нижний конец тела представляет собой ампулу (припухлость, похожую на колбу), которая закрепляет животное в трубке и позволяет ему очень быстро втягивать свое тело в случае угрозы. Когда лофофор вытянут вверху тела, реснички (маленькие волоски) по бокам щупалец притягивают частицы пищи ко рту, который находится внутри и немного сбоку от основания лофофора. Нежелательный материал можно исключить, закрыв крышку над ртом, или отбросить щупальца, реснички которых могут переключаться в обратном направлении. Затем пища опускается в желудок, который находится в ампуле. Твердые отходы перемещаются вверх по кишечнику и выводятся через задний проход , который находится снаружи и немного ниже лофофора.

Кровеносный сосуд ведет вверх по середине тела от желудка к круглому сосуду у основания лофофора, и оттуда по одному слепому сосуду поднимается вверх каждое щупальце. Пара кровеносных сосудов у стенки тела ведет вниз от кольца лофофора к желудку, а также к слепым ветвям по всему телу. Сердца нет, но основные сосуды могут волнообразно сокращаться, перемещая кровь. Форониды не вентилируют свои стволы насыщенной кислородом водой, а полагаются на дыхание через лофофор. Кровь содержит гемоглобин , что необычно для таких мелких животных и, по-видимому, является адаптацией к бескислородной и гипоксической среде. Кровь Phoronis Architea содержит вдвое больше кислорода, чем человек того же веса. Две метанефридии фильтруют жидкость организма, возвращая любые полезные продукты и сбрасывая оставшиеся растворимые отходы через пару пор рядом с анальным отверстием.

Один вид строит колонии путем бутонизации или разделения на верхнюю и нижнюю части, и все форониды размножаются половым путем с весны до осени. Яйца большинства видов образуют свободно плавающих личинок актинотрохов, которые питаются планктоном. Актинотрох оседает на морское дно примерно через 20 дней, а затем претерпевает радикальные изменения за 30 минут: личиночные щупальца заменяются взрослыми лофофорами; анус движется снизу к краю лофофора; и это меняет кишечник с вертикального на U-образный, с животом внизу тела. Один вид образует личинку, похожую на слизню, а личинки нескольких видов неизвестны. Форониды живут около года.

Некоторые виды живут отдельно, в вертикальных трубках, погруженных в мягкий осадок , в то время как другие образуют запутанные массы, погребенные в скалах и раковинах или покрытые коркой. В некоторых местообитаниях популяции форонид достигают десятков тысяч особей на квадратный метр. Личинки актинотроха известны среди планктона и иногда составляют значительную часть биомассы зоопланктона. К хищникам относятся рыбы, брюхоногие моллюски (улитки) и нематоды (крошечные круглые черви). Один вид форонид неприятен многим эпибентосным хищникам. Различные паразиты поражают полости тела форонид, пищеварительный тракт и щупальца. Неизвестно, имеют ли форониды какое-либо значение для человека. Международный союз охраны природы (МСОП) не указаны какие — либо форониды видов находящихся под угрозой исчезновения.

По состоянию на 2010 г. бесспорных окаменелостей тел форонид нет. Есть веские доказательства того, что форониды создали следы окаменелостей, обнаруженных в силурийском , девонском , пермском , юрском и меловом периодах и, возможно, в ордовике и триасе . Форониды, брахиоподы и мшанки (эктопрокты) в совокупности называются лофофоратами , потому что все используют лофофоры для питания. Примерно с 1940-х по 1990-е годы генеалогические деревья, основанные на эмбриологических и морфологических особенностях, помещали лофофораты в группу дейтеростомов или в качестве сестринской группы по отношению к ней, суперифилу , который включает хордовые и иглокожие . Хотя меньшинство придерживается этой точки зрения, большинство исследователей в настоящее время рассматривают форониды как членов супертипа протостомов Lophotrochozoa . Хотя аналитики, использующие молекулярную филогению , уверены, что члены Lophotrochozoa более тесно связаны друг с другом, чем с нечленами, отношения между членами в основном неясны. Некоторые анализы рассматривают форонид и брахиопод как сестринские группы , в то время как другие помещают форониды как подгруппу внутри брахиопод.