Онлайн учебник по биологии
7 класс

Предыдущая страница учебника по биологии Учебник по биологии. 7 класс Следующая страница учебника по биологии

§ 38. Годовой жизненный цикл и происхождение земноводных

Влияние сезонных изменений в природе на жизнь земноводных. Годовой жизненный цикл хорошо выражен у земноводных, обитающих в умеренных широтах с резкими сезонными изменениями условий жизни.

В начале осени, при понижении среднесуточных температур до +12 ... +8 °С, земноводные перемещаются к местам зимовок, и при дальнейшем понижении температуры в сентябре — начале октября они скрываются в убежищах. В поисках мест зимовок отдельные особи перемещаются на многие сотни метров.

Озерная, прудовая и травяная лягушки зимуют в водоемах, собираясь по нескольку десятков особей вместе, прячутся под камнями, среди водных растений, закапываются в ил. Они выбирают глубокие участки там, где водоемы не промерзают до дна.

Жабы, жерлянки, тритоны, саламандры зимуют на суше: забираются в ямы, норы грызунов, прячутся в трухе гниющих пней, под камнями. В малоснежные зимы, когда земля промерзает на большую глубину, зимующих в ней амфибий гибнет больше, чем в водоемах, так как температура тела ниже -1 °С для них смертельна. При небольших положительных температурах зимующие амфибии находятся в оцепенении: у них резко снижается обмен веществ, уменьшается число дыхательных движений и сокращений сердца, в два-три раза сокращается поглощение кислорода.

Весной, с наступлением тепла, в конце марта и в апреле, амфибии переходят к активному образу жизни, покидают места зимовок и направляются к местам размножения. Эти весенние перемещения проходят довольно дружно, животные преодолевают сотни метров, добираясь до мелких, хорошо прогреваемых солнцем водоемов.

После размножения бурые лягушки, жабы, квакши переходят на свои обычные летние места обитания на лугах, в полях, огородах, садах и т. д. Тритоны и жерлянки проводят в водоемах еще 2-3 месяца, а затем переходят на сушу.

Размножение земноводных. Размножаются земноводные в мелких, хорошо прогреваемых участках водоемов. В теплые весенние вечера, в конце апреля и в мае, с прудов и речек разносятся громкие квакающие звуки. Эти «концерты» устраивают самцы лягушек для привлечения самок.

Органами размножения у самцов земноводных, как и у рыб, служат семенники, у самок — яичники. Расположены они в полости тела, ко времени размножения многократно увеличиваются. Созревшие в яичниках яйцеклетки попадают в яйцеводы. Во время движения по яйцеводу икринки покрываются прозрачной слизистой оболочкой и через клоаку выводятся наружу. У самцов семенники, имеющие овальную форму, выделяют множество подвижных сперматозоидов. Семенная жидкость, богатая сперматозоидами, по семяпроводам попадает в клоаку и выделяется наружу. Оплодотворение у земноводных наружное. Гроздья оплодотворенной икры прикрепляются к водным растениям или отдельными комками плавают у поверхности воды. Ленты оплодотворенной икры жаб, как и отдельные икринки тритонов, приклеиваются к листьям водных растений.

Развитие земноводных. Развитие зародыша лягушки (рис. 137) в икринке продолжается около полутора недель. Затем зародыш разрывает оболочку икринки, и наружу выходит личинка — головастик. По внешнему виду и образу жизни головастик похож на рыбу. У него есть жабры, двухкамерное сердце и один круг кровообращения, органы боковой линии.

Развитие лягушки

Рис. 137. Развитие лягушки: 1 — икра; 2 — выход головастика из икринки; 3,4 — головастик с развитыми наружными жабрами; 5 — головастик с внутренними жабрами; 6 — появление задних конечностей; 7 — появление передних конечностей; 8 — рассасывание хвоста; 9 — выход на сушу

В процессе развития в головастике происходят важные изменения. Развиваются сначала задние, а потом и передние конечности. Появляются легкие, и головастик все чаще и чаще поднимается к поверхности воды для дыхания. В связи с развитием легких образуется второй круг кровообращения, сердце становится трехкамерным. Хвост постепенно уменьшается. Головастик становится похожим на взрослую лягушку. Лягушонок от растительного питания переходит к потреблению животной пищи (становится плотоядным) и покидает водоем. От времени откладывания икры до превращения головастика в лягушонка проходит 2-3 месяца.

У взрослых лягушек нет хвоста. Они начинают размножаться в возрасте 3-4 лет.

Происхождение земноводных. Размножение земноводных происходит так же, как у костных рыб. Головастики больше похожи на рыб, чем на своих взрослых родителей. У них есть все те же органы, которые необходимы рыбам для жизни в воде. Все это свидетельствует о том, что земноводные произошли от каких-то древних костных рыб.

Известно, что некоторые древние костные рыбы использовали конечности (парные плавники) для переползания из одного водоема в другой. У них появились примитивные легочные мешки, которыми рыбы пользовались для дыхания при недостатке кислорода в воде и при пересыхании водоемов. Наибольшее сходство существует между древними амфибиями, появившимися около 350 млн лет назад (рис. 138), и древними пресноводными кистеперыми рыбами - рипидистиями. Об их стении можно судить по сохранившейся до настоящего времени морской кистеперой рыбе латимерии (см. рис. 126).

Древнее земноводное

Рис. 138. Древнее земноводное

Важно, что скелет парных плавников кистеперых рыб похож на скелет пятипалой конечности земноводных (рис. 139).

Скелеты передней парной конечности кистеперой рыбы и древнего земноводного

Рис. 139. Скелеты передней парной конечности кистеперой рыбы (1) и древнего земноводного (2)

Видимо, именно от древних рипидистий возникли первые земноводные (ихгиостегиды), по внешнему строению напоминавшие современных хвостатых амфибий. Они имели конечности, характерные для наземных позвоночных, и хорошо развитые пояса конечностей. Широкая сплюснутая голова, широко расходящиеся концы челюстей позволили предположить, что воздух они затягивали в легкие за счет опускания дна ротовой полости. У ихтиостегид сохранились типичные рыбьи черты: череп с типично рыбьими костями; остатками (рудиментами) жаберной крышки; длинный хвост и органы боковой линии.

Предполагают, что примитивные древние земноводные вели водный образ жизни, питались и размножались в воде. Однако они могли выходить на сушу и дышать воздухом при недостатке кислорода в воде, пересыхании водоемов. Все это позволило назвать их четвероногими рыбами. Древние земноводные дали начало современным тритонам, саламандрам, лягушкам, жабам.

Земноводные — раздельнополые животные, размножающиеся в воде. Оплодотворение наружное. Самки выметывают икру, самцы выделяют семенную жидкость. Развитие с превращением: из икринок выходят похожие на рыб головастики, которые в ходе развития превращаются во взрослое земноводное. Образ жизни земноводных меняется в зависимости от сезонных изменений условий обитания. Земноводные произошли около 350 млн лет назад от древних кистеперых рыб рипидистий. Первые примитивные земноводные сохраняли многие типично рыбьи черты. От них произошли современные амфибии.

Упражнения по пройденному материалу

  1. Охарактеризуйте годовой жизненный цикл лягушки в умеренных широтах.
  2. Назовите черты сходства в размножении земноводных и рыб.
  3. В чем сходство головастика с рыбами? Что это подтверждает?
  4. Какие изменения во внешнем и внутреннем строении происходят у головастика в процессе развития?
  5. Рассмотрите основные этапы происхождения современных амфибий.

 

Рейтинг@Mail.ru