Земноводните или земноводните принадлежат към най-примитивните от всички съществуващи земни гръбначни животни. Те заемат междинно място между водните и сухоземните животни, поради това, че тяхното размножаване и развитие се извършва в една среда (водна), а пребиваването на възрастни индивиди в друга (на сушата). Това са необичайни и понякога удивителни същества.

Статията предоставя информация за произхода на клас Земноводни, обща характеристика на класа, структура и таксономия.

Предпоставки за възникване

Необходимите условия за масивно земно развитие са възникнали в средата на девонския период, преди приблизително 385 милиона години. Това се дължи на установяването на топъл и влажен климат и наличието на добра хранителна база (безгръбначна фауна). Освен това през този период много органична материя е навлязла във водоемите на Земята в резултат на излугване и това е довело до окисляване на кислорода във водата и съответно до намаляване на концентрацията му. Рибите са се приспособили към това чрез дишане на атмосферен въздух.

Еволюция: накратко

Предшествениците на съвременния клас земноводни, чиято обща характеристика е дадена по-долу в текста, се появяват в края на девон в пресни водоеми; те се наричат ​​ихтиостегиди. Те са били преходна форма между рибите с лобови перки и истинските земноводни.

Преходът от воден към сухоземен начин на живот беше придружен от две решителни адаптивни промени: движение върху твърд субстрат и дишане на атмосферен въздух. С други думи, хрилното дишане постепенно отстъпи място на белодробното дишане и перките се превърнаха в крайници с пет пръста. Успоредно с това е имало трансформация на всички други органи: нервната система и сетивата.

В карбона се появява втората група примитивни земноводни - lepospondyles. Те са били с по-малки размери и идеално адаптирани за живот във водна среда, а някои видове са загубили крайниците си за втори път. Съвременните земноводни се оформят едва в края на мезозойския период.

Таксономия

Съвременната таксономия разделя земноводните в общи линии на три подкласа: Лабиринтодонти, Тънкогръбначни и Лампи. Първите две групи животни са изчезнали съответно в ранния мезозой и палеозой. Всички съвременни земноводни, които са повече от 6700 вида, принадлежат към подклас Ламповидни. Той от своя страна е разделен на три порядъка, появили се през юрския период.

• Безопашат. В момента има 5602 вида, обединени в 48 семейства. Всички известни жаби и жаби принадлежат към този разред.
• Безкрака или цецилия (на снимката по-горе). Най-малкият разред, представен от 190 вида, обединени в 10 семейства.
• Този разред включва саламандри и тритони, с общо около 570 вида (10 семейства).

Клас Земноводни: обща характеристика и особености на структурата

Отличителна черта на земноводните е тяхната гладка и тънка кожа, която има относително добра пропускливост за газове и течности. Устройството му има характеристики, характерни за гръбначните животни. Различават се самата кожа (кориум) и повърхностният многослоен епидермис. Той е изобилно снабден с жлези, отделящи слуз. Секретът може да бъде два вида: отровен и подобряващ газообмена. Рядко се срещат рогови образувания или осификации по кожата на земноводните.

Тялото има опашка (при опашатите), торс и глава (подвижна става), както и крайници с пет пръста. Гръбначният стълб е разделен на четири части: багажник, сакрален, каудален и шиен. Броят на прешлените може да варира: от 7 до 200.

Давайки кратко общо описание на класа земноводни, не можем да не споменем мускулите на тези гръбначни животни: багажника и крайниците. Първият е сегментиран. Специални мускули осигуряват изпълнението сложни движениялостови крайници. Лостът и депресорните мускули са разположени на главата. Например огненият саламандър, подобно на други опашати представители, има добре развита мускулатура на опашката.

Дихателната система

Много хора вероятно си спомнят информация за структурата на дихателната система от училищен курс по биология (те изучават общите характеристики на земноводните в 7 клас).

Основният дихателен орган при земноводните са белите дробове. Повечето видове ги имат, с изключение на саламандрите без бели дробове и калимантанската жаба barburula. Белите дробове са малки по обем и приличат на тънкостенни торбички, обвити в гъста мрежа от кръвоносни съдове. Всеки от тях се отваря в ларингеално-трахеалната кухина със самостоятелен отвор. Дишането се осъществява чрез увеличаване и намаляване на обема на орофарингеалната кухина.

Допълнителни дихателни органи са лигавицата и кожата, покриващи орофарингеалната кухина. Някои водни видове, както и поповите лъжички, дишат през хрилете.

Кръвоносна система

Разбира се, най-голямо внимание при изучаването на общите характеристики на земноводните в 7 клас на училище се обръща на кръвоносната система. Чрез изучаване на различни групи гръбначни животни е проследена еволюцията му от най-примитивните до високоразвитите, характерни за бозайниците.

Земноводните имат затворена кръвоносна система с трикамерно сърце; смесването на кръвта се извършва във вентрикула. Телесната температура на земноводните зависи от околната среда; принадлежат към хладнокръвни животни.

Кръвоносната система на земноводните се характеризира с два кръга на кръвообращението: малък и голям. Появата на първия се дължи на "придобиването" на дишане през белите дробове. Сърцето е разделено на две предсърдия и една камера. Венозната кръв тече към белите дробове и кожата през кожната белодробна артерия, а артериалната кръв тече към главата през каротидната артерия. Смесената кръв се доставя на останалата част от тялото от аортните дъги.

Храносмилателната система

Всички представители на класа земноводни, чиито общи характеристики са дадени в статията, ядат само подвижна плячка. Езикът е разположен на дъното на орофарингеалната кухина. При безопашатите видове е прикрепен към долните челюсти. Езикът се използва за улавяне на насекоми, той се изхвърля от устата и плячката се залепва за повърхността му. Зъбите на челюстите служат само за задържане на храна.

Секретът на слюнчените жлези, чиито канали се отварят в орофарингеалната кухина, не съдържа храносмилателни ензими. Храната навлиза в дванадесетопръстника през стомаха. Именно в него се отварят каналите на панкреаса и черния дроб. Тънките черва се отварят в ректума, който образува разширение, наречено клоака.

Отделителна система

основни характеристикиклас земноводни, или земноводни, включва информация за отделителната система. Представен е от сдвоени бъбреци, уретери, простиращи се от тях и отварящи се в клоаката. В клоаката има пикочен мехур, където се натрупва урината, която попада в него. Механизмът за отстраняване на течността е много специфичен. Веднага след като пикочният мехур се напълни, стените му се свиват и отделят концентрирана урина в клоаката, която след това се изхвърля. Тази сложност се дължи на необходимостта земноводните да задържат много влага. През кожата се отделят някои метаболитни продукти и голямо количество вода. Тези характеристики на тялото не позволиха на земноводните напълно да преминат към сухоземен начин на живот.

Нервна система

Прогресивна еволюционна особеност е по-голямото тегло на мозъка в сравнение с рибата при всички представители на класа земноводни. Основни характеристики:

• Мозъкът се характеризира с наличието на пет дяла: среден, продълговат, междинен, преден (с две полукълба) и слабо развит малък мозък;
• теглото на мозъка като процент от общото телесно тегло е 0,29-0,36 при опашатите земноводни и 0,50-0,73 при безопашатите земноводни срещу 0,06-0,44% при хрущялните риби;
• 10 двойки главни нерви се отклоняват от мозъка на земноводните;
• Симпатиковата нервна система е получила доста добро развитие, представена главно от два нервни ствола, разположени отстрани на гръбначния стълб;
• Гръбначномозъчните нерви образуват добре дефинирани лумбални и брахиални плексуси.

Сетивни органи на земноводните

Общата характеристика на земноводните, представена в училищния курс (7 клас, биология), предоставя повърхностна информация за сетивните органи, характерни за тях. Органът на слуха получи нова част в процеса на еволюция - средното ухо. Тъпанчето е свързано със стремето (слуховата костица) и покрива външния слухов отвор. От двете страни кухината на средното ухо е свързана чрез слуховата тръба с орофарингеалната кухина.

Структурата на окото е адаптирана към живота във въздуха. И въпреки че визуалният апарат прилича на риба, той все още е различен и няма отразяваща и сребриста черупка, процес с форма на полумесец. Висшите земноводни имат горен и долен подвижен клепач. Мигателната мембрана е характерна за нисшите земноводни. Той изпълнява защитна функция вместо долния клепач. Формата на роговицата е изпъкнала, лещата е под формата на двойно изпъкнала леща, чийто диаметър варира в зависимост от осветлението. Много земноводни имат цветно зрение.

Кожата на всички представители на класа земноводни, чиято обща характеристика е представена в текста, изпълнява функцията на докосване, тъй като съдържа множество нервни окончания. Водните видове и поповите лъжички имат странична линия.

Сдвоените обонятелни торбички „работят“ изключително във въздуха. Те са покрити отвътре с обонятелен епител и се отварят навън с ноздрите, а хоаните - в орофарингеалната кухина. В последния се намират и вкусовите органи.

Репродуктивна система

Когато се дава общо описание на класа земноводни, размножаването и жизненият цикъл на развитие също не трябва да се пренебрегват. Всички земноводни са двудомни животни и оплождането при повечето представители се случва във водна среда. Гонадите са сдвоени.

При женските гранулирани яйчници, които запълват почти цялата телесна кухина до пролетта, са окачени на мезентериума. До него има мастни тела, които натрупват хранителни вещества и по този начин осигуряват образуването на репродуктивни продукти по време на хибернация. Яйцепроводите са дългите и тънки Мюлерови канали. Всеки от тях се отваря в телесна кухина. Зрелите яйца, чрез разкъсване на стените на яйчника, влизат в него и през яйцепроводите, като постепенно се покриват със слизеста протеинова мембрана, навлизат в клоаката, откъдето се отделят.

Мъжките имат сдвоени кръгли тестиси и съседни мастни тела. И двете са прикрепени към мезентериума близо до предните ръбове на бъбреците. Семенните тубули се простират от тестисите и се отварят в уретерите, които също служат като семепровод. Последните се екскретират в клоаката.

Жизнен цикъл

Жизненият цикъл на почти всички земноводни е ясно разделен на четири етапа.

Особено начинът на живот на земноводните

След това представяме последния блок информация за класа земноводни - общи характеристики и характеристики на местообитанието, начин на живот.

По-голямата част от видовете са обитатели на влажни места, които редуват престоя си на сушата с живота във водата. Освен това има изключително дървесни и водни земноводни. Недостатъчната адаптация към живота на сушата води до внезапни промени, свързани със смяната на сезоните. Земноводните при неблагоприятни условия на околната среда изпадат в дългосрочен зимен сън. Те са активни само при топли условия; повечето видове умират при -1°C. Ритъмът на живот на някои видове се променя през деня.

Повечето земноводни са обитатели на сладки водни тела и само малка част могат да живеят в солена вода, например морската жаба (на снимката по-долу).

Във възрастен стадий всички земноводни са хищници. Диетата им се състои от малки животни, главно безгръбначни и насекоми, млади риби, в изключителни случаи - пилета от водолюбиви птици и дори малки гризачи.

Кожата беше покрита с люспи, на опашката имаше плувно острие и останки от хрилна капачка. Те обаче вече имаха крайници с пет пръста, с помощта на които можеха периодично да пълзят на сушата и да се движат по нея.

Първите земноводни се появяват на Земята в средата на палеозойската ера. Това бяха Ихтиостегас. От тях дойде стегоцефали- голяма група древни земноводни, дала началото на съвременните земноводни.

Представителите на клас Земноводни са гръбначни животни, водещи водно-сухоземен начин на живот. Предците на съвременните земноводни са първите, които кацат на сушата в процеса на еволюцията.

Във връзка с развитието на нова земно-въздушна среда от земноводните, тяхната външна и вътрешна структура стана по-сложна. Крайниците на съвременните земноводни се състоят от три дяла, подвижно свързани помежду си, което улеснява активното им движение. Земноводните дишат светлинаИ мокра кожа, така че живеят само на влажни места. При земноводните трикамеренсърце. Кръвоносната система има два кръга на кръвообращението.

В хода на дълго историческо развитие се формират съвременни видове земноводни. Има по-малко от тях, отколкото в други класове гръбначни животни - приблизително 4 хиляди.

Кожа

Кожата на земноводните е гола и богата на жлези. Жлезите отделят много слуз, което намалява триенето при плуване, а на сушата предпазва тялото от изсушаване. Кожата играе важна роля в дишането. Чрез мрежата от капиляри, разположени в него, кръвта се насища с кислород и се освобождава от въглероден диоксид. Усукани с отрова кожни жлези защитават много земноводни от хищници.

език

Повечето земноводни имат лепкав език, който се използва за улавяне на малки животни (насекоми, червеи, охлюви).

очи

При преглъщане очните ябълки помагат за изтласкването на болуса от храна в хранопровода.

Очите на земноводните са защитени от изсушаване и замърсяване с два клепача. Повърхността на окото се навлажнява със секрета на слъзната жлеза. Роговицата на очите е изпъкнала (а не плоска, както при рибите), лещата е под формата на двойно изпъкнала леща (а не кръгла, както при рибите), така че земноводните виждат по-далеч от рибите.

Скелет

В гръбначния стълб на земноводните са се оформили два нови отдела - цервикален и сакрален. Това осигурява подвижна връзка между главата и тялото.

Предният крайник се състои от три части: рамо, предмишница и ръка. Задната се състои от бедро, подбедрица и стъпало. Мощни мускули са прикрепени към костите на крайниците, което позволява на земноводните активно да се движат по сушата.

Дъх

В сухоземни условия земноводните в зряло състояние дишат с белите дробове (те са слабо развити) и кожата си. Във водата те напълно преминават към кожно дишане.

Кръвоносна система

Сърцето на земноводните е трикамерно, състоящо се от камера и две предсърдия. Кръвта се движи през два кръга на кръвообращението: малък и голям. В тесен кръг кръвта тече от вентрикула към белите дробове, където се обогатява с кислород и се връща в лявото предсърдие, а оттам във вентрикула. В голям кръг кръвта от вентрикула доставя кислород и хранителни вещества до всички органи на животното и отнема въглероден диоксид и метаболитни продукти от тях. След това кръвта навлиза в дясното предсърдие и след това преминава във вентрикула. Така земноводните имат смесена кръв в сърцата си.

Метаболизъм

Поради слабото развитие на белите дробове и движението на смесена кръв в тялото, нивото на метаболизма при земноводните е ниско. Следователно те - студенокръвниживотни. Телесната им температура съответства на температурата на околната среда. В студено време активността на земноводните намалява и те изпадат в ступор. Земноводните зимуват в убежища на сушата или в плитки водоеми.

Нервна система и сетивни органи

Нервната система и сетивните органи на земноводните се усложняват. Предният мозък е добре развит в мозъка.

Органът на слуха е способен да възприема звуци във въздуха. Земноводните развиват средно ухо с тъпанчева мембрана и слухова костица, които усилват звуковите вибрации.

Всички земноводни са двудомни. Торенето често е външно. Женските хвърлят във водата яйца, подобни на рибените, които мъжкият полива с мляко. След известно време от яйцата се излюпват ларви - попови лъжички, които имат много прилики с ларвите на рибите. В продължение на няколко месеца поповите лъжички преминават през етапи на индивидуално развитие и се превръщат във възрастни земноводни.

Сред безопашатите земноводни има видове с директно развитие. Това са антилски и карибски листни жаби. Снасят яйца на земята на влажни места. Още в яйцето ембрионът прилича повече на жаба, отколкото на попова лъжичка. Те се раждат напълно оформени.

Най-многобройната група земноводни са представителите на разред Безопашати. Някои от тях живеят постоянно в близост до водни тела ( езерни, езерни, чернопетнисти жаби).Други могат да се движат на големи разстояния от водата ( остролики, бели жаби, жаби)или живеят на дървета (жаби).

Жабата е най-типичният представител на земноводните - обект на много лабораторни експерименти, за което й е издигнат паметник на територията на университета Сорбона (Париж). Друг паметник на жаба се намира в Токио.Материал от сайта

Повечето представители на разред Безкраки ( чер-вяги) живеят във влажна почва на дълбочина до 60 cm саламандри, тритони, протеи, сирени.

Земноводните заемат видно място в хранителните вериги както на водните, така и на сухоземните екосистеми. Земноводните се хранят с насекоми и техните ларви, както и с паяци, мекотели и пържени риби. Сред насекомите, с които се хранят жабите и жабите, са голям брой селскостопански и горски вредители. Една жаба може да изяде повече от хиляда вредни насекоми през лятото. Много риби се хранят със земноводни,

Земноводните включват малка група от най-примитивните сухоземни гръбначни животни. Има около 2,5 хиляди вида.

В сравнение с рибите, земноводните имат следните отличителни черти.

Земноводните са развили цервикални и сакрални шипове.

Във връзка с прехода към живот на сушата те образуват две двойки крайници с пет пръста.

Мозъкът се състои от мозъчен ствол и две полукълба. Органите на зрението, слуха и обонянието са адаптирани към земния начин на живот. При земноводните възниква второ - белодробно кръвообращение и трикамерно сърце, състоящо се от две предсърдия и една камера, което съдържа частично смесена кръв.

Скелетът е разделен на отделни части.

Земноводните са подобни на рибите чрез външно оплождане, размножаване чрез яйца и приликата на ларвите с пържени риби.

Класификация на земноводните: разред Опашати (саламандри, тритони); отряд Tailless (жаби, жаби); разред Безкраки (тропически цецилии).

Земноводните живеят във вода и на сушата. Тялото е късо, разделено на глава, торс и крайници. Покрит с гола, лигава кожа. Слузта е необходима за газовия обмен на кожата, тъй като... разтваря кислорода (65% от кислорода прониква през кожата). Развиват се във вода.

Скелет, се състои от скелет на главата, скелет на торса, пояси на крайниците и свободни крайници.

Колан за предни крайницисе състои от сдвоени лопатки, ключици, вранови кости и една гръдна кост.

Скелет на предния крайниксе състои от рамото, две кости на предмишницата (улна и радиус) и ръката (китка, метакарпус, фаланги на пръстите).

Колан за заден крайникобразуван от три сдвоени тазови кости и сакрален прешлен.

Скелет на задните крайницивключва бедрената кост, 2 пищялни кости (тибия и фибула) и стъпало.

Мускулна системадобре развити, особено на крайниците. Мускулите са диференцирани. В тялото на земноводните има до 350 мускула.

Храносмилателната системапредставени от храносмилателния тракт и жлезите. Каналите на чифт слюнчени жлези, хоаните и отворите на евстахиевите тръби (средното ухо) се отварят в орофарингеалната кухина. Съдържа и езика, който е прикрепен с предния си край към долната челюст. Хранопроводът е къс. Червата са разделени на тънки и дебели. Черният дроб и панкреасът са добре развити. Има жлъчен мехур. Дебелото черво завършва в клоаката.

Дишането е кожно-белодробно. Ларвите имат хриле.Няма трахея и бронхи. Дихателната повърхност на белите дробове е малка.

Кръвоносна системазатворен. Сърцето е трикамерно. Два кръга на кръвообращението - голям и малък. Дясното предсърдие е изпълнено с венозна кръв, лявото с артериална. Вентрикулът съдържа частично смесена кръв.

Нервна системаобразувани от главния и гръбначния мозък, периферните нерви. Особено развит е предният дял на мозъка. Малкият и средният мозък са сравнително слабо развити, т.к земноводните са неактивни, движенията им са монотонни. Сетивните органи са адаптирани към сухоземен начин на живот. Очите са оборудвани с подвижни клепачи и мигаща мембрана (трети клепач). Земноводните виждат по-далеч от рибите, тъй като лещата е оформена като леща, което подобрява акомодацията.

В органите на слухапоявява се средно ухо,изолиран от външната среда тъпанче.Има един в средното ухо слухова костица.

Обонятелни органипредставени от мукозни обонятелни капсули, свързани с ноздрите.

Отделителна системапредставена от двойка първични стволови бъбреци, на повърхността на които лежат надбъбречните жлези. Уретерите се изпразват в клоаката. Тук се отваря и пикочният мехур при висшите земноводни. Урината се отделя в клоаката и след това навън. Основният продукт на протеиновия метаболизъм, уреята и други продукти се екскретират с урината.

Размножаване и развитиеземноводните се срещат във вода. Тестисите и яйчниците са сдвоени. Торенето е най-често външно. Развитие с метаморфоза.

Значението на земноводните в природата и живота на човека.Земноводните са важен компонент на водните и сухоземни биоценози; регулира броя на насекомите; служат за храна на много животни, включително хора; използвани за научни цели.

Клас Земноводни = Земноводни.

Първите сухоземни гръбначни животни, които все още са запазили контакт с водната среда. Класът наброява 3900 вида и включва 3 разреда: опашати (саламандри, тритони), безкраки (тропически цецилии) и безопашати (крастави жаби, дървесни жаби, жаби и др.).

Вторични водни животни. Тъй като яйцето няма амниотична кухина (заедно с колоустите и рибите, земноводните са анамни), те се размножават във вода, където преминават началните етапи на своето развитие. На различни етапи от жизнения цикъл земноводните водят наземен или полуводен начин на живот и се разпространяват почти навсякъде, главно в райони с висока влажност по бреговете на сладки водни тела и на влажни почви. Сред земноводните няма форми, които биха могли да живеят в солена морска вода. Характерни са различни начини на движение: известни са видове, които правят доста дълги скокове, движат се на крачка или „пълзят“, без крайници (цецилии).

Основни характеристики на земноводните.

Земноводните запазиха много от чертите на своите чисто водни предци, но в същото време придобиха редица черти, характерни за истинските сухоземни гръбначни.

Опашатите и безопашатите животни се характеризират с развитие на ларви с хрилно дишане в прясна вода (жабешки попови лъжички) и тяхната метаморфоза във възрастен, дишащ с бели дробове. При безкраките при излюпване ларвата приема формата на възрастно животно.

Кръвоносната система се характеризира с два кръга на кръвообращението. Сърцето е трикамерно. Има една камера и две предсърдия.

Шийният и сакралният отдел на гръбначния стълб са разделени, като всеки има по един прешлен.

Възрастните земноводни се характеризират със сдвоени крайници със съчленени стави. Крайниците са петпръсти.

Черепът се съчленява подвижно с шийния прешлен чрез два тилни кондила.

Тазовият пояс е плътно прикрепен към напречните процеси на сакралния прешлен.

Очите имат подвижни клепачи и мигащи мембрани, за да предпазят очите от запушване и изсушаване. Акомодацията се подобрява благодарение на изпъкналата роговица и сплесканата леща.

Предният мозък се увеличава и се разделя на две полукълба. Средният мозък и малкият мозък са слабо развити. 10 двойки черепни нерви се отклоняват от мозъка.

Кожата е гола, т.е. лишени от рогови или костни образувания, пропускливи за вода и газове. Следователно тя винаги е влажна - кислородът първо се разтваря в течността, покриваща кожата, след което дифундира в кръвта. Същото се случва и с въглеродния диоксид, но в обратна посока.

Бъбреците, подобно на тези на рибите, са първични = мезонефрични.

За улавяне на звукови вълни от въздуха се появява тъпанчето, последвано от средното ухо (тимпаничната кухина), в което се намира слуховата костица - стремето, което провежда вибрациите към вътрешното ухо. Евстахиевата тръба комуникира с кухината на средното ухо и устната кухина. Появяват се хоани - вътрешни ноздри, а носните проходи стават проходни.

Телесната температура не е постоянна (пойкилотермия) зависи от температурата на околната среда и само леко надвишава последната.

Ароморфози:

Появиха се бели дробове и белодробно дишане.

Кръвоносната система се е усложнила, развило се е белодробното кръвообращение, т.е. Земноводните имат два кръга на кръвообращението - голям и малък. Сърцето е трикамерно.

Образуваха се чифтни петпръсти крайници, представляващи система от лостове със съчленени стави и предназначени за движение по суша.

В гръбначния стълб се образува цервикална област, осигуряваща движение на главата, и сакрална област - мястото на закрепване на тазовия пояс.

Появиха се средното ухо, клепачите и хоаните.

Мускулна диференциация.

Прогресивно развитие на нервната система.

Филогенеза.

Земноводните са еволюирали от древни риби с лобови перки в девонския период на палеозойската ера преди приблизително 350 милиона години. Първите земноводни, Ichthyostegas, приличаха на съвременните опашати земноводни. Тяхната структура имаше характеристики, характерни за рибите, включително рудименти на хрилната капачка и органи на страничната линия.

Покрийте.Двоен слой. Епидермисът е многослоен, кориумът е тънък, но обилно снабден с капиляри. Земноводните са запазили способността да произвеждат слуз, но не с отделни клетки, както при повечето риби, а с образувани лигавични жлези от алвеоларен тип. В допълнение, земноводните често имат гранулирани жлези с отровен секрет с различна степен на токсичност. Цветът на кожата на земноводните зависи от специални клетки - хроматофори. Те включват меланофори, липофори и иридоцити.

Под кожата на жабите има обширни лимфни празнини - резервоари, пълни с тъканна течност и позволяващи при неблагоприятни условия да се натрупа запас от вода.

Скелетразделени на аксиални и допълнителни, както при всички гръбначни. Гръбначният стълб е по-диференциран на отдели, отколкото при рибите, и се състои от четири отдела: шиен, туловище, сакрален и опашен. Шийният и сакралният отдел имат по един прешлен. Ануровите обикновено имат седем прешлена на багажника, а всички опашни прешлени (приблизително 12) се сливат в една кост - уростил. Опашните имат 13 - 62 туловищеви и 22 - 36 опашни прешлени; при безкраките общият брой на прешлените достига 200–300 наличието на шиен прешлен е важно, защото За разлика от рибите, земноводните не могат да въртят тялото си толкова бързо, а шийният прешлен прави главата подвижна, но с малка амплитуда. Земноводните не могат да обърнат главите си, но могат да наклонят главите си.

Видът на прешлените при различните земноводни може да варира. При безкраките и долните опашни прешлени са амфикоелни, със запазена хорда, както при рибите. При по-високите опашати прешлените са опистоцелни, т.е. Телата са извити отпред и вдлъбнати отзад. При безопашатите животни, напротив, предната повърхност на телата на прешлените е вдлъбната, а задната повърхност е извита. Такива прешлени се наричат ​​procoelous. Наличието на ставни повърхности и ставни процеси не само осигурява здрава връзка на прешлените, но също така прави аксиалния скелет подвижен, което е важно за движението на опашатите земноводни във вода без участието на крайниците, поради страничното огъване на тяло. Освен това са възможни вертикални движения.

Черепът на земноводните е видоизменен череп на костна риба, пригоден за съществуване на сушата. Мозъчният череп остава предимно хрущялен за цял живот. Тилната област на черепа съдържа само две странични тилни кости, които се провеждат по протежение на ставния кондил, с помощта на който черепът е прикрепен към прешлените. Висцералният череп на земноводните претърпява най-големи трансформации: появяват се вторични горни челюсти; образувани от предчелюстните и максиларните кости. Намаляването на хрилното дишане доведе до радикална промяна в хиоидната дъга. Хиоидната дъга се трансформира в елемент на слуховия апарат и сублингвална пластина. За разлика от рибите, висцералният череп на земноводните е директно прикрепен чрез небно-квадратния хрущял към дъното на мозъчния череп. Този вид пряка връзка на компонентите на черепа без участието на елементи на хиоидната дъга се нарича автостилия. При земноводните липсват елементи от оперкулума.

Допълнителният скелет включва костите на поясите и свободните крайници. Подобно на рибите, костите на раменния пояс на земноводните са разположени в дебелината на мускулите, които ги свързват с аксиалния скелет, но самият пояс не е пряко свързан с аксиалния скелет. Коланът осигурява опора на свободния крайник.

Всички сухоземни животни постоянно трябва да преодоляват гравитацията, което рибите не трябва да правят. Свободният крайник служи като опора, позволява ви да повдигнете тялото над повърхността и осигурява движение. Свободните крайници се състоят от три дяла: проксимален (една кост), междинен (две кости) и дистален (относително голям брой кости). Представители на различни класове сухоземни гръбначни животни имат структурни особености на един или друг свободен крайник, но всички те са от вторичен характер.

При всички земноводни проксималната част на свободния преден крайник е представена от раменната кост, междинната част от лакътната кост и радиуса при каудатите и една кост на предмишницата (образува се в резултат на сливането на лакътната кост и радиуса ) при анурани. Дисталният отдел се формира от китката, метакарпуса и фалангите на пръстите.

Поясът на задните крайници се съчленява директно с аксиалния скелет, със сакралния му отдел. Надеждната и твърда връзка на тазовия пояс с гръбначния стълб осигурява функционирането на задните крайници, които са по-важни за движението на земноводните.

Мускулна системаразлична от мускулната система на рибите. Мускулите на тялото запазват своята метамерна структура само при безкраките. При каудатите метамерията на сегментите е нарушена, а при безопашатите земноводни участъци от мускулни сегменти започват да се отделят, диференцирайки се в мускули с форма на лента. Мускулната маса на крайниците рязко се увеличава. При рибите движенията на перките се осигуряват главно от мускулите, разположени по тялото, докато петпръстният крайник се движи благодарение на мускулите, разположени в самия него. Появява се сложна система от мускули - антагонисти - мускули флексори и екстензори. Сегментираните мускули присъстват само в областта на гръбначния стълб. Мускулите на устната кухина стават по-сложни и специализирани (дъвкателни, езикови, устни), не само участват в улавянето и преглъщането на храната, но и осигуряват вентилация на устната кухина и белите дробове.

Кухина на тялото- общо взето. При земноводните, поради изчезването на хрилете, относителното положение на перикардната кухина се е променило. Тя беше избутана до дъното на гръдния кош в областта, покрита от гръдната кост (или коракоид). Над него, в чифт целомични канали, лежат белите дробове. Кухини, съдържащи сърцето и белите дробове. Разделя плеврокардиалната мембрана. Кухината, в която се намират белите дробове, комуникира с основния целом.

Нервна система.Мозъкът е от ихтиопсиден тип, т.е. главният интегриращ център е средният мозък, но мозъкът на земноводните има редица прогресивни промени. Мозъкът на земноводните има пет дяла и се различава от мозъка на рибите главно с по-голямото развитие на предния мозък и пълното отделяне на неговите полукълба. В допълнение, нервното вещество вече очертава, в допълнение към дъното на страничните вентрикули, също и страните и покрива, образувайки медуларния свод - архипалията. Развитието на архипалията, придружено от укрепване на връзките с диенцефалона и особено със средния мозък, води до факта, че асоциативната активност, регулираща поведението при земноводните, се извършва не само от продълговатия мозък и средния мозък, но и от полукълбата на предния мозък. Удължените полукълба отпред имат общ обонятелен дял, от който изхождат два обонятелни нерва. Зад предния мозък е диенцефалонът. На покрива му е разположена епифизата. От долната страна на мозъка има зрителна хиазма (хиазма). Инфундибулумът и хипофизната жлеза (долна медуларна жлеза) се простират от дъното на диенцефалона.

Средният мозък е представен като два кръгли оптични дяла. Зад оптичните дялове се намира недоразвитият малък мозък. Непосредствено зад него е продълговатият мозък с ромбовидната ямка (четвърта камера). Продълговатият мозък постепенно преминава в гръбначния мозък.

При земноводните 10 чифта главни нерви произлизат от мозъка. Единадесетата двойка не е развита, а дванадесетата се простира извън черепа.

Жабата има 10 чифта истински гръбначни нерви. Трите предни участват в образуването на брахиалния плексус, който инервира предните крайници, а четирите задни двойки участват в образуването на лумбосакралния плексус, който инервира задните крайници.

Сетивни органиосигуряват ориентация на земноводните във вода и на сушата.

Всички ларви и възрастни с воден начин на живот имат органи на страничната линия. Те са представени от клъстер от чувствителни клетки със съответстващи им нерви, които са разпръснати из цялото тяло. Чувствителните клетки възприемат температура, болка, тактилни усещания, както и промени във влажността и химическия състав на околната среда.

Обонятелни органи. Земноводните имат малка външна ноздра от всяка страна на главата, която води в удължена торбичка, която завършва във вътрешната ноздра (хоана). Хоаните се отварят в предната част на покрива на устната кухина. Пред хоаните отляво и отдясно има торбичка, която се отваря в носната кухина. Това е т.нар вомероназален орган. Съдържа голям брой сетивни клетки. Неговата функция е да получава обонятелна информация за храната.

Органите на зрението имат структура, характерна за сухоземни гръбначни животни. Това се изразява в изпъкнала форма на роговицата, леща под формата на двойно изпъкнала леща и подвижни клепачи, които предпазват очите от изсушаване. Но акомодацията, както при рибите, се постига чрез преместване на лещата чрез свиване на цилиарния мускул. Мускулът е разположен в пръстеновидния ръб около лещата и когато се свие, лещата на жабата се измества малко напред.

Органът на слуха е подреден според земния тип. Появява се втори отдел - средното ухо, в което се намира слуховата кост, стремето, което се появява за първи път при гръбначните животни. Тимпаничната кухина е свързана с фарингеалната област чрез евстахиевата тръба.

Поведението на земноводните е много примитивно, условните рефлекси се развиват бавно и бързо избледняват. Двигателната специализация на рефлексите е много малка, така че жабата не може да формира защитен рефлекс на отдръпване на един крак и когато един крайник е раздразнен, тя дръпва и двата крака.

Храносмилателната системазапочва с устната фисура, водеща в орофарингеалната кухина. В него се помещава мускулест език. В него се отварят каналите на слюнчените жлези. Езикът и слюнчените жлези се появяват за първи път при земноводните. Жлезите служат само за намокряне на болуса от храната и не участват в химическата обработка на храната. На предчелюстната, максиларната кост и вомера има прости конусовидни зъби, които са прикрепени към костта с основата си. Храносмилателната тръба се диференцира в орофарингеална кухина, къс хранопровод, който пренася храната в стомаха, и обемен стомах. Пилорната му част преминава в дванадесетопръстника – началото на тънките черва. Панкреасът се намира в примката между стомаха и дванадесетопръстника. Тънкото черво плавно преминава в дебелото черво, което завършва с ясно изразен ректум, който се отваря в клоаката.

Храносмилателните жлези са черният дроб с жлъчния мехур и панкреаса. Чернодробните канали, заедно с канала на жлъчния мехур, се отварят в дванадесетопръстника. Панкреатичните канали се изпразват в канала на жлъчния мехур, т.е. Тази жлеза няма независима комуникация с червата.

Че. Храносмилателната система на земноводните се различава от подобна система на рибите по по-голямата дължина на храносмилателния тракт; крайният отдел на дебелото черво се отваря в клоаката.

Кръвоносна системазатворен. Два кръга на кръвообращението. Сърцето е трикамерно. Освен това сърцето има венозен синус, който комуникира с дясното предсърдие, а артериозният конус се простира от дясната страна на вентрикула. От него се отклоняват три чифта съдове, хомоложни на хрилните артерии на рибата. Всеки съд започва със самостоятелен отвор. И трите съда от лявата и дясната страна първо преминават през общ артериален ствол, заобиколен от обща мембрана, и след това се разклоняват.

Съдовете на първата двойка (броене от главата), хомоложни на съдовете на първата двойка хрилни артерии на риба, се наричат ​​каротидни артерии, които носят кръв към главата. През съдовете на втората двойка (хомоложни на втората двойка хрилни артерии на рибите) - аортните дъги - кръвта се насочва към задната част на тялото. Субклавиалните артерии се отклоняват от аортните дъги, пренасяйки кръв към предните крайници.

Чрез съдовете на третата двойка, хомоложни на четвъртата двойка хрилни артерии на рибата - белодробните артерии - кръвта се изпраща в белите дробове. Всяка белодробна артерия води до голяма кожна артерия, която пренася кръв в кожата за окисляване.

Венозната кръв от предния край на тялото се събира през две двойки югуларни вени. Последният, сливайки се с кожните вени, които вече са абсорбирали субклавиалните вени, образува две предни кухи вени. Те носят смесена кръв във венозния синус, тъй като артериалната кръв се движи през кожните вени.

Ларвите на земноводните имат едно кръвообращение; кръвоносната им система е подобна на кръвоносната система на рибите.

Земноводните развиват нов орган на кръвообращението - червеният костен мозък на дългите кости. Червените кръвни клетки са големи, ядрени, белите кръвни клетки не са идентични външен вид. Има лимфоцити.

Лимфна система.В допълнение към лимфните торбички, разположени под кожата, има лимфни съдове и сърца. Едната двойка лимфни сърца е разположена близо до третия прешлен, другата - близо до клоакалния отвор. Далакът, който прилича на малко кръгло червено тяло, се намира на перитонеума близо до началото на ректума.

Дихателната система.Принципно различна от дихателната система на рибите. При възрастните дихателните органи са белите дробове и кожата. Дихателните пътища са къси поради липсата на шиен отдел на гръбначния стълб. Представени от носната и орофарингеалната кухини, както и от ларинкса. Ларинксът се отваря директно в белите дробове с два отвора. Поради намаляването на ребрата, белите дробове се пълнят чрез поглъщане на въздух - на принципа на помпа под налягане.

Анатомично дихателната система на земноводните включва орофарингеална кухина (горни дихателни пътища) и ларингеално-трахеална кухина (долни дихателни пътища), която директно преминава в торбовидните бели дробове. По време на ембрионалното развитие белият дроб се формира като сляп израстък на предната (фарингеална) част на храносмилателната тръба и следователно остава свързан с фаринкса в зряла възраст.

Че. Дихателната система при сухоземните гръбначни животни анатомично и функционално се разделя на два отдела - дихателна система и дихателен отдел. Дихателните пътища извършват двупосочен транспорт на въздуха, но не участват в самия газообмен; дихателният отдел осъществява газообмен между вътрешната среда на тялото (кръвта) и атмосферния въздух. Газообменът се осъществява през повърхностната течност и се извършва пасивно в съответствие с концентрационния градиент.

Системата от хрилни капаци става ненужна, поради което хрилният апарат при всички сухоземни животни е частично модифициран, неговите скелетни структури са частично включени в скелета (хрущялите) на ларинкса. Вентилацията на белите дробове се осъществява поради принудителни движения на специални соматични мускули по време на дихателния акт.

отделителна система,както при рибите, той е представен от първични или стволови пъпки. Това са компактни тела с червеникаво-кафяв цвят, разположени отстрани на гръбначния стълб, а не лентовидни, като тези на рибите. От всеки бъбрек тънък Волфов канал се простира до клоаката. При женските жаби той служи само като уретер, а при мъжките служи и като уретер, и като семепровод. В клоаката Волфовите канали се отварят със самостоятелни отвори. Освен това се отваря отделно в клоаката и пикочния мехур. Крайният продукт на азотния метаболизъм при земноводните е уреята. При ларвите на водните земноводни основният продукт на азотния метаболизъм е амонякът, който се отделя в разтворен вид през хрилете и кожата.

Земноводните са хиперосмотични животни по отношение на прясна вода. В резултат на това водата постоянно навлиза в тялото през кожата, която няма механизми да предотврати това, както другите сухоземни гръбначни животни. Морската вода е хиперосмотична по отношение на осмотичното налягане в тъканите на земноводните; когато са поставени в такава среда, водата ще напусне тялото през кожата. Ето защо земноводните не могат да живеят в морска вода и умират в нея от дехидратация.

Репродуктивна система.При мъжете репродуктивните органи са представени от чифт кръгли, белезникави тестиси, съседни на вентралната повърхност на бъбреците. Тънки семенни каналчета се простират от тестисите до бъбреците. Сексуалните продукти от тестисите се изпращат през тези тубули до телата на бъбреците, след това до Волфовите канали и през тях до клоаката. Преди да се влеят в клоаката, волфовите канали образуват малко разширение - семенни мехурчета, които служат за временно съхранение на сперма.

Репродуктивните органи на женските са представени от сдвоени яйчници с гранулирана структура. Над тях са дебелите тела. Те натрупват хранителни вещества, които осигуряват образуването на репродуктивни продукти по време на зимен сън. В страничните части на телесната кухина има силно извити светли яйцепроводи или Мюлерови канали. Всеки яйцепровод в телесната кухина в областта на сърцето се отваря с фуния; долната маточна част на яйцепроводите е рязко разширена и се отваря в клоаката. Зрелите яйца изпадат в телесната кухина чрез разкъсване на стените на яйчника, след което се улавят от фуниите на яйцепроводите и се придвижват по тях до клоаката.

Волфовите канали при жените изпълняват само функциите на уретерите.

При безопашатите земноводни оплождането е външно. Яйцата веднага се напояват със семенна течност.

Външни полови белези на мъжете:

Мъжките имат генитална брадавица на вътрешния пръст на предните крайници, която достига специално развитие по време на размножаването и помага на мъжките да задържат женските по време на оплождането на яйцата.

Мъжките обикновено са по-малки от женските.

развитиеземноводните са придружени от метаморфоза. Яйцата съдържат относително малко жълтък (мезолецитални яйца), така че се получава радиално раздробяване. От яйцето се появява ларва - попова лъжица, която по своята организация е много по-близка до рибите, отколкото до възрастните земноводни. Има характерна рибешка форма - дълга опашка, заобиколена от добре развита плувна мембрана, отстрани на главата има два до три чифта външни перасти хриле, няма чифтни крайници; Има органи на страничната линия; функциониращият бъбрек е пронефросът (предбъбрек). Скоро външните хриле изчезват и на тяхно място се развиват три чифта хрилни процепи с техните хрилни нишки. По това време приликата на поповата лъжица с рибата също е двукамерно сърце, един кръг на кръвообращението. След това чрез изпъкване от коремната стена на хранопровода се развиват сдвоени бели дробове. На този етап на развитие артериалната система на поповата лъжица е изключително подобна на артериалната система на лопатоперките и белодробните риби, като единствената разлика е, че поради липсата на четвърто хриле, четвъртата аферентна хрилна артерия преминава в белодробната артерия без прекъсване. Още по-късно хрилете намаляват. Пред хрилните прорези от всяка страна се образува кожна гънка, която, постепенно нараствайки назад, стяга тези процепи. Поповата лъжица преминава изцяло към белодробно дишане и поглъща въздух през устата си. Впоследствие поповата лъжица развива чифтни крайници - първо предните, а след това задните. Предните обаче остават по-дълго скрити под кожата. Опашката и червата започват да се съкращават, появява се мезонефрос, ларвата постепенно преминава от растителна към животинска храна и се превръща в млада жаба.

По време на развитието на ларвата се преустройват нейните вътрешни системи: дихателна, кръвоносна, отделителна, храносмилателна. Метаморфозата завършва с образуването на миниатюрно копие на възрастния индивид.

Амбистомите се характеризират с неотения, т.е. Те се размножават с ларви, които дълго време се заблуждават за самостоятелен вид, поради което имат собствено име - аксолот. Тази ларва е по-голяма от възрастното. Друг интересна групаса протеи, които постоянно живеят във вода, които запазват външни хриле през целия си живот, т.е. признаци на ларва.

Метаморфозата на попова лъжица в жаба е от голям теоретичен интерес, т.к не само доказва, че земноводните са произлезли от рибоподобни същества, но дава възможност да се реконструира в детайли еволюцията на отделните системи от органи, по-специално на кръвоносната и дихателната системи, по време на прехода на водните животни към сухоземните.

Смисълземноводните е, че те ядат много вредни безгръбначни и сами служат за храна на други организми в хранителната верига.

Земноводните се считат за индивиди, принадлежащи към класа на гръбначните, хладнокръвни животни. Земноводните са четириноги и включват саламандри, тритони, цецилии, жаби и жаби. Този клас се счита за доста малък, тъй като общият брой на земноводните едва достига 6000 хиляди.

Всички земноводни имат тънък и гладка кожа, богата на жлези, отделящи слуз. Често тази течност е отровна; Благодарение на слузта кожата винаги остава влажна. Обменът на газ се осъществява през тъканите. Роговите покрития или люспи са изключително редки.

Най-важните характеристики на земноводните са техните дихателни органи, които позволяват на съществата да живеят както на сушата, така и във водата. Те обикновено са представени от бели дробове или хриле. Повечето видове земноводни имат малки бели дробове, които са тънкостенни торбички, преплетени с мрежа от капиляри и кръвоносни съдове. Предимно попови лъжички и други същества, които все още не са претърпели метаморфоза, са надарени с хриле.

Кръвоносната система на земноводните е затворена, а сърцето се състои от три камери, където кръвта се смесва във вентрикула. Телесната температура на животните се влияе от температурата на въздуха.

Ако говорим за храносмилателните органи, заслужава да се отбележи следното: всички земноводни се хранят изключително с подвижна плячка. Индивидите се нуждаят от зъби само за да държат храна. Самата плячка се смила директно в стомаха и червата.

Отделителните органи на тези животни са представени от бъбреците, уретерите, клоаката и пикочния мехур. Самият процес е доста сложен, което се обяснява с поддържането високо нивовлага в тялото. Основното количество метаболитни продукти и влага се отделят през кожата. Поради тези характеристики земноводните не могат да съществуват изключително на сушата.

Нервната система на земноводните е добре развита, а сетивните им органи са пригодени за работа на сушата. Очите на тези индивиди са подобни на зрителните органи на рибите, но земноводните нямат сребриста отразяваща мембрана. Земноводните са надарени с горни и долни подвижни клепачи. Общите характеристики на зрителните органи ни позволяват да знаем, че слъзните жлези отсъстват при животно от този клас. Но има Хардерови жлези, които не позволяват на роговицата да изсъхне.

Обонянието се появява при животни с достъп до суша; предлага се в две специални чанти. Органите на слуха са представени от средното ухо, тъпанчето и стремето.

Земноводните са двудомни индивиди, които се характеризират с външно оплождане. При някои видове обаче има случаи на живорождение.

Подобни статии