Тема 4. Класс амфибии

Экологические группы амфибий по месту обитания.

1. Водные. Амфибии, никогда не выходящие на сушу. Большинство – хвостатые амфибии: протеи, сирены. Из бесхвостых амфибий – шпорцевые лягушки (рис. 26).

Рис. 26. Шпорцевая лягушка

2. Полуводные. Большинство бесхвостых. Большую часть времени живут на суше, иногда далеко от водоемов. Возвращаются в водоемы на время размножения и зимовок. Представители: жабы, бурые лягушки, огненная и кавказская саламандры, тритон (рис. 27).

Рис. 27. Тритон

3. Древесные. Живут и иногда даже размножаются на деревьях, используя воду, скопившуюся в дуплах и в пазухах крупных листьев. В большинстве это обитатели влажных тропических лесов.

4. Почвенные. Почти все безногие: кольчатая червяга (рис. 28), цейлонский рыбозмей и др. Это обитатели толщи почвы, редко выходящие на поверхность.

Этот класс включает в себя три отряда: хвостатые (тритоны, саламандры, протеи, сирены и др.); бесхвостые (лягушки, жабы, квакши); безногие (червяги).

Рис. 28.Червяга

Тело амфибий разделено на голову, туловище, хвост (если есть) и конечности (если есть). На голове имеются рот, глаза, ноздри, видна барабанная перепонка. Туловище опирается на две пары конечностей, расставленных по бокам тела. У водных видов между пальцами имеется плавательная перепонка. Тело покрыто кожей с крупными слизистыми железами. Слизь предохраняет кожу от высыхания, способствует дыханию, так как в ней растворяется кислород. Часто слизь бывает ядовитой, о чем предупреждает яркая окраска амфибии. Кожа проницаема для воды, у бесхвостых под ней имеются обширные полости – лакуны – в которые набирается вода, даже если лягушка просто проскачет по росистой траве. Уплотнение и частичное ороговение кожи у жаб позволяет им занимать более сухие местообитания.

Череп современных амфибий легкий, состоит из тонких сросшихся костей с небольшим участком хряща. Осевой скелет состоит из позвонков и подразделяется на четыре отдела. Шейный и крестцовый отделы содержат только по одному позвонку. Туловищных позвонков у бесхвостых обычно 7, а хвостовые позвонки сливаются в одну кость. У хвостатых 13-62 туловищных и 22-36 хвостовых позвонков; у безногих общее число позвонков доходит до 300. В туловищном отделе позвонки имеют поперечные отростки, к которым причленяются короткие прямые ребра. Парные конечности построены по типу системы рычагов, соединенных шарнирными суставами. Передняя конечность состоит из плеча, образованного плечевой костью; предплечья из лучевой и локтевой кости; кисть состоит из косточек запястья, пясти и фаланг пальцев. Задняя конечность состоитиз бедра, образованного бедренной костью; голени из большой и малой берцовой костей; стопа состоит из косточек предплюсны, плюсны и фаланг пальцев. Обычно как на передних так и на задних конечностях развивается по пять пальцев. Пояс пердних конечностей состоит из лопаток, вороньей кости, ключиц и грудины. Он лежит в толще мускулатуры и обычно содержит много хряща. Пояс задних конечностейпричленяется к крестцовому позвонку. Он состоит из сросшихся подвздошных, лобковых и седалищных костей.

Питаются амфибии только животной пищей. Современные виды вследствие малых размеров питаются в основном беспозвоночными животными. Пищеварительная система начинается с объемного рта, в котором могут быть игловидные зубы не только на челюстях, но и на небе. Имеются слюнные железы, выделяющие слюну без пищеварительных ферментов, она увлажняет полость рта и облегчает проглатывние добычи. Захваченная пища не пережевывается. Жабы не имеют зубов, но могут откусывать пищу с помощью острых роговых чехлов на челюстях. Глотание происходит с помощью глазных яблок, которые, опускаясь задней частью в полость рта, проталкивают пищу в пищевод. Короткий, сильно растяжимый пищевод впадает в желудок. От него отходит двенадцатиперстная кишка, далее идет тонкая и прямая кишка, открывающаяся в клоаку. По сравнению с рыбами пищеварительный тракт амфибий более дифференцирован и удлинен. Печень имеет желчный пузырь и желчный проток, в который изливается секрет поджелудочной железы.

Органы дыхания – мешковидные легкие с малой поверхностью газообмена. Через ноздри воздух попадает в объемистую ротоглоточную полость, оплетенную кровеносными капиллярами, где происходит газообмен. Сокращением мышц глотки часть воздуха проталкивается в легкие. Выходит воздух из легких за счет их эластичности. Примерно половина кислорода получает амфибия за счет кожного дыхания, когда кислород растворяется в слизи и проникает в подкожные капилляры. Некоторые хвостатые амфибии, живущие в воде, как и все личинки амфибий, имеют жабры, а мелкие саламандры, живущие в быстрых горных потоках, вообще не имеют органов дыхания.

В связи с появлением легких изменяется и кровеносная система. Предсердие расщепляется на две части в связи с появлением второго круга кровообращения, связанного с легкими. В правое предсердие попадает венозная кровь из большого круга кровообращения, а в левое – артериальная от кожи и легких. В желудочке кровь частично смешивается и распределяется по трем сосудам. Кожно-легочная артерия несет кровь к коже и легким, аорта направляется по телу, сонная артерия несет кровь к голове. Личинки амфибий имеют один круг кровообращения

Органы выделения – парные туловищные почки, от которых отходят мочеточники, ведущие в клоаку, связанную с сильно растягивающимся мочевым пузырем. В почках образуется в основном мочевина, требующая для своего растворения много воды. Обратное всасывание воды возможно как в мочеточниках, так и в мочевом пузыре. Когда мочевой пузырь наполняется, сокращением его стенок моча выталкивается в клоаку и из нее наружу. Часть продуктов распада может выделяться через кожу.

Центральная нервная система состоит из тех же отделов, что и у рыб. Однако, передний мозг развит сильнее и в нем различаются два полушария. Мозжечекразвит слабее, чем у рыб, поскольку движения современных амфибий более однообразны.

У личинок и у водных амфибий важную роль играют органы боковой линии. Осязание обеспечивается скоплениями в коже чувствующих клеток с подходящими к ним нервами. Обонятельные мешки парные. Под действием специальных мышц ноздри могут закрываться. Органы зрения хорошо развиты у наземных и водных амфибий. Глаза имеют веки и мигательную перепонку для защиты от высыхания. Роговица глаза выпуклая. В органах слуха возник новый отдел – среднее ухо, в котором расположен аппарат, усиливающий звуковые колебания, соединенный с барабанной перепонкой.

Амфибии раздельнополы. Половые железы парные, открываются в клоаку. У бесхвостых оплодотворение наружное. Самка откладывает икру в слизистом мешке и самец оплодотворяет ее. У большинства хвостатых и безногих оплодотворение внутреннее. У некоторых видов вырабатывается яйцеживорождение. Многие амфибии проявляют различные формы заботы о потомстве. Скорость развития эмбриона напрямую зависит от температуры воды. Сформировавшийся зародыш имеет голову, туловище и хвост, наружные жабры и плавниковую складку. Через несколько дней после выхода из оболочки прорывается рот, и личинка может питаться самостоятельно.