Характерной чертой пресмыкающихся является дыхание. Особенности пресмыкающихся: строение, физиология и эволюционные приспособления

Какие ключевые особенности позволили пресмыкающимся освоить сушу. Как изменилось строение тела рептилий по сравнению с земноводными. Какие эволюционные приспособления помогли пресмыкающимся адаптироваться к жизни вне воды.

Основные характерные особенности пресмыкающихся

Пресмыкающиеся, или рептилии, обладают рядом уникальных особенностей, позволивших им успешно освоить наземную среду обитания:

  • Способность существовать без постоянного доступа к воде благодаря сухой чешуйчатой коже
  • Дыхание исключительно с помощью легких
  • Наличие шеи и более развитых конечностей
  • Внутреннее оплодотворение и откладывание яиц на суше
  • Более высокий уровень развития головного мозга и органов чувств

Эти приспособления сформировались в ходе эволюции и позволили рептилиям стать первыми настоящими наземными позвоночными. Как же пресмыкающиеся смогли адаптироваться к жизни вне воды?

Эволюционные приспособления пресмыкающихся

Около 300 миллионов лет назад предки рептилий начали осваивать сушу. Это потребовало серьезных изменений в строении и физиологии:

Кожные покровы

У пресмыкающихся сформировалась сухая кожа, покрытая роговыми чешуйками или щитками. Это позволило:

  • Защитить тело от высыхания
  • Уменьшить потерю влаги через кожу
  • Получить механическую защиту

В отличие от земноводных, кожа рептилий практически лишена желез и не участвует в дыхании. Как это повлияло на дыхательную систему?

Дыхательная система

У пресмыкающихся значительно усовершенствовалось легочное дыхание:

  • Увеличилась площадь легких за счет образования многочисленных альвеол
  • Сформировались трахея и бронхи
  • Появилась грудная клетка с ребрами для активного дыхания

Такие изменения позволили рептилиям полностью перейти на легочное дыхание и отказаться от кожного. Какие еще системы органов претерпели изменения?

Кровеносная система

Кровеносная система пресмыкающихся стала более совершенной:

  • Трехкамерное сердце с неполной перегородкой в желудочке
  • Лучшее разделение артериальной и венозной крови
  • Два круга кровообращения

Эти особенности повысили эффективность кровоснабжения органов и тканей. А как изменилась нервная система рептилий?

Особенности нервной системы пресмыкающихся

По сравнению с земноводными, у пресмыкающихся значительно усложнилось строение головного мозга:

  • Увеличились размеры переднего мозга и мозжечка
  • Появились зачатки коры больших полушарий
  • Усовершенствовались органы чувств, особенно зрение

Эти изменения позволили рептилиям лучше воспринимать и анализировать информацию об окружающей среде. Как еще усовершенствовалось строение тела пресмыкающихся?

Особенности скелета и мышечной системы

Скелет рептилий стал более прочным и подвижным:

  • Сформировалась шея из 8 позвонков
  • Появился шейный сустав между черепом и позвоночником
  • Образовалась грудная клетка из ребер и грудины
  • Конечности расположились под туловищем

Мышечная система также усовершенствовалась, что повысило подвижность рептилий на суше. Какие еще особенности позволили пресмыкающимся успешно размножаться вне воды?

Особенности размножения пресмыкающихся

Репродуктивная система рептилий приобрела ряд важных приспособлений:

  • Внутреннее оплодотворение
  • Откладывание яиц в наземных условиях
  • Формирование прочной яйцевой оболочки
  • Наличие запаса питательных веществ в яйце

Эти особенности позволили пресмыкающимся размножаться на суше, не возвращаясь в воду. Как устроено яйцо рептилий?

Особенности яйца пресмыкающихся

Яйцо рептилий имеет специальное строение для развития зародыша на суше:

  • Прочная известковая или кожистая оболочка
  • Большой запас желтка
  • Зародышевые оболочки (амнион, хорион, аллантоис)
  • Воздушная камера

Такое строение обеспечивает защиту и питание эмбриона, а также газообмен в наземных условиях. Как эти эволюционные приспособления повлияли на образ жизни рептилий?

Особенности образа жизни пресмыкающихся

Благодаря своим приспособлениям, пресмыкающиеся смогли освоить разнообразные наземные местообитания:

  • Заселили пустыни, леса, горы
  • Стали активными хищниками
  • Некоторые вернулись в водную среду (черепахи, крокодилы)
  • Приобрели способность к терморегуляции

Эти особенности позволили рептилиям стать доминирующей группой наземных позвоночных в мезозойскую эру. Какие выводы можно сделать об эволюционном значении пресмыкающихся?

Эволюционное значение пресмыкающихся

Пресмыкающиеся сыграли важную роль в эволюции позвоночных животных:

  • Стали первыми настоящими наземными позвоночными
  • Дали начало птицам и млекопитающим
  • Способствовали освоению суши позвоночными
  • Заложили основы для дальнейшей эволюции амниот

Таким образом, появление пресмыкающихся стало важным этапом в эволюции наземных позвоночных животных. Их уникальные приспособления позволили освоить сушу и дали толчок к развитию новых прогрессивных групп — птиц и млекопитающих.

ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ • Большая российская энциклопедия

Авторы: Н. Н. Иорданский

ПРЕСМЫКА́ЮЩИЕСЯ, реп­ти­лии (Rep­ti­lia), класс на­зем­ных по­зво­ноч­ных жи­вот­ных. При­над­ле­жат вме­сте с пти­ца­ми и мле­ко­пи­таю­щи­ми к груп­пе (над­клас­су) ам­ни­от. У П. в хо­де эво­лю­ции впер­вые фор­ми­ру­ют­ся: за­ро­ды­ше­вые обо­лоч­ки, обес­пе­чи­ваю­щие раз­ви­тие эм­брио­нов вне вод­ной сре­ды (см. Ам­ни­он), оро­го­ве­ние эпи­дер­ми­са, за­щи­щаю­щее ор­га­низм от обез­во­жи­ва­ния в возд. сре­де, рё­бер­ный ме­ха­низм вен­ти­ля­ции лёг­ких, ме­та­неф­ри­че­ские поч­ки и др. при­зна­ки.

П. про­изош­ли от древ­них зем­но­вод­ных – сте­го­це­фа­лов из груп­пы ан­тра­ко­зав­ров (или бат­ра­хо­зав­ров) в 1-й пол. кар­бо­на (350–330 млн. лет на­зад). Они бы­ст­ро ста­ли до­ми­ни­рую­щей груп­пой жи­вот­ных в на­зем­ной сре­де оби­та­ния. В позд­нем кар­бо­не воз­ник­ли раз­но­об­раз­ные груп­пы П., мно­гие из них со­хра­ни­ли при­ми­тив­ный сте­галь­ный (анап­сид­ный) че­реп, в ко­то­ром пан­цирь на­клад­ных кос­тей за­кры­вал всю го­ло­ву и был про­ни­зан лишь от­вер­стия­ми для ноз­д­рей, те­мен­но­го ор­га­на и глаз­ниц. Этих па­лео­зой­ских П. объ­е­ди­ня­ют в от­ряд ко­ти­ло­зав­ры. Боль­шин­ст­во из них вы­мер­ли к кон­цу пер­ми. Во 2-й пол. кар­бо­на (330–290 млн. лет на­зад) от древ­ней­ших анап­сид про­изош­ли разл. груп­пы выс­ших П., с бо­лее со­вер­шен­ны­ми при­спо­соб­ле­ния­ми к жиз­ни на су­ше. В на­клад­ном ко­ст­ном пан­ци­ре го­ло­вы у них об­ра­зо­ва­лись ви­соч­ные ок­на, су­ще­ст­вен­но об­лег­чив­шие че­реп. Эти П. раз­де­ли­лись на 2 гл. ство­ла – зве­ро­об­раз­ные (си­напси­ды) и ди­ап­си­ды. Зве­ро­об­раз­ные П., имев­шие си­нап­сид­ный че­реп с 1 па­рой ви­соч­ных окон, вы­мер­ли к се­ре­ди­не юры, но ещё во 2-й пол. триа­са (ок. 200 млн. лет на­зад) их выс­шие пред­ста­ви­те­ли (те­рап­си­ды) да­ли на­ча­ло мле­ко­пи­таю­щим. С триа­са на су­ше пре­об­ла­да­ли ди­ап­си­ды, для ко­то­рых ха­рак­те­рен ди­ап­сид­ный тип че­ре­па с 2 па­ра­ми ви­соч­ных окон, раз­де­лён­ных ко­ст­ны­ми ви­соч­ны­ми ду­га­ми. В свою оче­редь эти реп­ти­лии раз­де­ли­лись на 2 фи­ло­ге­не­тич. ство­ла – ле­пи­до­зав­ры и ар­хо­зав­ры. К пер­вым при­над­ле­жат до­жив­шие до со­вре­мен­но­сти клю­во­го­ло­вые и че­шуй­ча­тые (яще­ри­цы, змеи и ам­фис­бе­ны). Кор­не­вой груп­пой для мно­го­числ. ме­зо­зой­ских ар­хо­зав­ров бы­ли псев­до­зу­хии, от ко­то­рых в се­ре­ди­не триа­са воз­ник­ли ди­но­зав­ры и кро­ко­ди­лы, а в кон­це триа­са – ле­таю­щие яще­ры (пте­ро­зав­ры). Воз­мож­но, от псев­до­зу­хий про­изош­ли так­же пти­цы. В ме­зо­зое ар­хо­зав­ры бы­ли чрез­вы­чай­но мно­го­чис­лен­ны и раз­но­об­раз­ны, став до­ми­ни­рую­щей груп­пой тет­ра­под юры и ме­ла, за­се­лив и су­шу, и мо­ре. Сре­ди мор­ских П. наи­бо­лее из­вест­ны их­тио­зав­ры и зав­роп­те­ри­гии. Боль­шин­ст­во ме­зо­зой­ских реп­ти­лий вы­мер­ло в кон­це ме­ла (75–65 млн. лет на­зад), ко­гда ис­чез­ли и мно­гие др. груп­пы ор­га­низ­мов. При­чи­ны это­го круп­но­мас­штаб­но­го со­бы­тия ос­та­ют­ся дис­кус­си­он­ны­ми. Воз­мож­но, оно бы­ло вы­зва­но гло­баль­ны­ми из­ме­не­ния­ми разл. фак­то­ров сре­ды оби­та­ния, при­вед­ши­ми к раз­ру­ше­нию мно­гих био­це­но­зов. Вы­ми­ра­ние, ве­ро­ят­но, про­ис­хо­ди­ло в те­че­ние не­сколь­ких млн. лет, раз­ви­ва­ясь не­рав­но­мер­но в раз­ных об­лас­тях Зем­ли. Сре­ди П. пе­ре­жи­ли его и су­ще­ст­ву­ют до на­ше­го вре­ме­ни че­ре­па­хи, кро­ко­ди­лы, гат­те­рия и че­шуй­ча­тые реп­ти­лии.

Со­вре­мен­ные П. вклю­ча­ют бо­лее 8000 ви­дов, рас­пре­де­лён­ных по 3 под­клас­сам: анап­си­ды (Anapsida) с един­ст­вен­ным от­ря­дом че­ре­па­хи (Testudinata, или Che­lo­nia), ар­хо­зав­ры (Archosauria) с един­ст­вен­ным от­ря­дом кро­ко­ди­лы (Crocodylia) и ле­пи­до­зав­ры (Lepidosauria). Сре­ди по­след­них вы­де­ля­ют от­ря­ды: клю­во­го­ло­вые (Rhynchocephalia), яще­ри­цы (La­cer­ti­lia), змеи (Ophidia) и ам­фис­бе­ны (Am­phisbaenia). П. рас­про­стра­не­ны на всех ма­те­ри­ках, кро­ме Ан­тарк­ти­ды, в по­ляр­ные рай­оны не за­хо­дят. На­се­ля­ют в осн. на­зем­ные эко­си­сте­мы; кро­ко­ди­лы, мн. че­ре­па­хи и не­ко­то­рые змеи ве­дут ам­фи­био­тич. об­раз жиз­ни у бе­ре­гов пре­сных во­до­ёмов; ряд ви­дов че­ре­пах и змей – по­сто­ян­ные оби­та­те­ли мо­рей.

П. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся бо­лее вы­со­ким об­щим уров­нем мор­фо­фи­зио­ло­гич. ор­га­ни­за­ции, бо­лее со­вер­шен­ны­ми при­спо­соб­ле­ния­ми к жиз­ни в на­зем­ной сре­де, чем зем­но­вод­ные. Всё те­ло реп­ти­лий (дос­ти­гаю­щее раз­ме­ров от не­сколь­ких см до 10 м в дли­ну) по­кры­то за­щит­ны­ми про­из­вод­ны­ми ко­жи: ро­го­вы­ми щит­ка­ми и че­шуя­ми (ино­гда под­сти­лае­мы­ми ко­ст­ны­ми пла­сти­на­ми – ос­тео­дер­ма­ми). Ске­лет в осн. ко­ст­ный. Че­реп со­еди­ня­ет­ся с по­зво­ноч­ни­ком од­ним за­ты­лоч­ным мы­щел­ком. По­зво­ноч­ник вклю­ча­ет 5 от­де­лов, в уд­ли­нён­ном шей­ном от­де­ле 2 пе­ред­них по­звон­ка (ат­лант и эпи­стро­фей) при­об­ре­ли строе­ние, спо­соб­ст­вую­щее по­вы­ше­нию под­виж­но­сти го­ло­вы. Ту­ло­вищ­ный от­дел раз­де­лил­ся на груд­ной и по­яс­нич­ный, кре­ст­цо­вый вклю­ча­ет не ме­нее 2 по­звон­ков. Бла­го­да­ря со­еди­не­нию рё­бер с гру­ди­ной об­ра­зо­ва­лась груд­ная клет­ка, став­шая (вме­сте с её мус­ку­ла­ту­рой) эф­фек­тив­ным ды­ха­тель­ным на­со­сом, что по­зво­ли­ло зна­чи­тель­но ин­тен­си­фи­ци­ро­вать лё­гоч­ное ды­ха­ние. Ко­неч­но­сти (как у всех на­зем­ных по­зво­ноч­ных) пя­ти­па­лые (в не­ко­то­рых груп­пах на­блю­да­ет­ся ре­дук­ция паль­цев или всех ко­неч­но­стей). Для зад­них ко­неч­но­стей ха­рак­тер­но об­ра­зо­ва­ние внут­ри­пред­п­люс­не­во­го (ин­тер­тар­заль­но­го) со­чле­не­ния, уве­ли­чи­ваю­ще­го гиб­кость сто­пы. Пе­ре­дви­га­ют­ся П. опи­ра­ясь на ши­ро­ко рас­став­лен­ные ко­неч­но­сти, пле­че­вые и бед­рен­ные от­де­лы ко­то­рых дви­га­ют­ся пре­им. в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти (по­за пре­смы­ка­ния, от­сю­да назв.). В го­лов­ном моз­ге П. по­яв­ля­ет­ся ко­ра по­лу­ша­рий пе­ред­не­го моз­га, про­ис­хо­дит уве­ли­че­ние от­но­си­тель­ных раз­ме­ров моз­жеч­ка. 2 кру­га кро­во­об­ра­ще­ния раз­де­ле­ны бо­лее пол­но, чем у зем­но­вод­ных. У боль­шин­ст­ва П. серд­це трёх­ка­мер­ное, со­сто­ит из 2 пред­сер­дий и 1 же­лу­доч­ка, имею­ще­го не­пол­ную внутр. пе­ре­го­род­ку, ко­то­рая в той или иной сте­пе­ни от­де­ля­ет ар­те­ри­аль­ную кровь от ве­ноз­ной. От серд­ца от­хо­дят 3 ар­те­ри­аль­ных ство­ла: 2 ду­ги аор­ты и об­щая лё­гоч­ная ар­те­рия. У кро­ко­ди­лов серд­це че­ты­рёх­ка­мер­ное (2 пред­сер­дия и 2 же­лу­доч­ка), но ар­те­ри­аль­ная и ве­ноз­ная кровь мо­гут сме­ши­вать­ся че­рез осо­бое от­вер­стие ме­ж­ду ду­га­ми аор­ты и при их слия­нии в спин­ную аор­ту. При этом у всех П. со­хра­ня­ет­ся воз­мож­ность пре­иму­ще­ст­вен­ной по­да­чи кро­ви в боль­шой или в ма­лый круг кро­во­об­ра­ще­ния (в со­от­вет­ст­вии с фи­зио­ло­гич. со­стоя­ни­ем жи­вот­но­го). Лёг­кие ячеи­стые, име­ют­ся тра­хея и брон­хи. Раз­ви­тие та­зо­вых (ме­та­неф­ри­че­ских) по­чек свя­за­но со зна­чит. кон­цен­тра­ци­ей про­дук­тов вы­де­ле­ния, ос­нов­ным из ко­то­рых у П. яв­ля­ет­ся мо­че­вая ки­сло­та. У боль­шин­ст­ва П. име­ет­ся мо­че­вой пу­зырь. У всех П. оп­ло­до­тво­ре­ние внут­рен­нее, у по­дав­ляю­ще­го боль­шин­ст­ва всех совр. групп (кро­ме гат­те­рии) есть со­воку­пи­тель­ные ор­га­ны. Раз­мно­жа­ют­ся в осн. от­кла­ды­вая на су­ше яй­ца, бо­га­тые желт­ком и за­щи­щён­ные твёр­дой из­вест­ко­ви­стой или ко­жи­стой обо­лоч­кой; ряд ви­дов яще­риц и змей яй­це­жи­во­ро­дя­щие и жи­во­ро­дя­щие. Сре­ди че­шуй­ча­тых из­вес­тен пар­те­но­ге­нез. Не­ко­то­рые ви­ды кро­ко­ди­лов и змей про­яв­ля­ют за­бо­ту о по­том­ст­ве. П. – пой­ки­ло­терм­ные жи­вот­ные, но ха­рак­тер­ной чер­той их фи­зио­ло­гии яв­ля­ет­ся ге­лио­тер­мия – спо­соб­ность по­вы­шать темп-ру сво­его те­ла до оп­ти­маль­но­го уров­ня, обог­ре­ва­ясь в сол­неч­ных лу­чах. Боль­шин­ст­во П. – хищ­ни­ки, ис­поль­зую­щие лю­бую дос­туп­ную им до­бы­чу. На­зем­ные че­ре­па­хи и часть ви­дов яще­риц рас­ти­тель­но­яд­ны или все­яд­ны. П. – важ­ные ком­по­нен­ты при­род­ных эко­си­стем. Мно­гие ви­ды П. ис­поль­зу­ют­ся че­ло­ве­ком в пи­щу, а их ко­жа и пан­ци­ри – для из­го­тов­ле­ния разл. из­де­лий; яд ря­да змей при­ме­ня­ет­ся для по­лу­че­ния ле­кар­ст­вен­ных пре­па­ра­тов. Ин­тен­сив­ный про­мы­сел при­вёл к рез­ко­му сни­же­нию чис­лен­но­сти при­род­ных по­пу­ля­ций мно­гих ви­дов П., осо­бен­но че­ре­пах, кро­ко­ди­лов и змей. В Крас­ную кни­гу МСОП вне­се­ны бо­лее 4 тыс. ви­дов, в Крас­ную кни­гу РФ – бо­лее 20 ви­дов П. См. так­же ста­тьи Змеи, Кро­ко­ди­лы, Че­ре­па­хи, Яще­ри­цы и рис. к ним.

Особенности пресмыкающихся

Contents

  • 1 Основные характерные особенности пресмыкающихся
  • 2 Особенности тела пресмыкающихся
  • 3 Приобретенные особенности строения
  • 4 Особенности развития пресмыкающихся
  • 5 Особенности кожи и покрова пресмыкающихся
  • 6 Особенности скелета пресмыкающихся
  • 7 Особенности конечностей пресмыкающихся
  • 8 Особенности нервной системы пресмыкающихся
  • 9 Внутренние особенности пресмыкающихся
  • 10 Особенности внешнего строения пресмыкающихся
  • 11 Особенности кровеносной системы пресмыкающихся
  • 12 Особенности сердца пресмыкающихся
  • 13 Особенности пищеварительной системы пресмыкающихся
  • 14 Особенности размножения пресмыкающихся
  • 15 Особенности яйца пресмыкающихся
  • 16 Особенности образа жизни пресмыкающихся

Основные характерные особенности пресмыкающихся

 

 

Первая, и, пожалуй, самая главная особенность пресмыкающихся – это их способность существовать без воды. Этим они отличаются от своих собратьев земноводных, которые без воды не живут. Получив возможность существовать на суше, многие рептилии обосновались в теплых краях, иногда в пустынях. А в случаях негативных климатических изменений они уходят в норы.

 

 

Как же получилось, что рептилии не нуждаются в воде? Разгадка заключается в их коже. О ней мы подробнее поговорим ниже, но уже сейчас отметим еще одну особенность – кожа сухая и чешуйчатая, что позволяет рептилиям существовать в условиях жаркого воздуха и не нуждаться при этом во влаге.

 

 

 

Еще одна особенность рептилий – их легкие. Они хорошо развиты, и дыхание происходит именно через них. Это кажется логичным? Возможно, но если сравнивать пресмыкающихся опять же с земноводными, то последние дышат за счет кожи. Кожа земноводных покрыта специальной слизью, которая поддерживается в нормальном состоянии только при регулярных спусках в воду. И если у той же лягушки высохнет кожа, то она попросту задохнется.

 

 

Особенности тела пресмыкающихся

 

 

Строение тела у рептилий довольно простое. Оно делится на туловище, голову и хвост. Важной особенностью является наличие шеи, причем достаточно ярко выраженной. Что касается конечностей, то их расположение – боковое. Однако у некоторых представителей данного класса конечности вообще отсутствуют. Это могут быть как змеи, так и некоторые ящеры (у них, как правило, конечности все же есть, но значительно уменьшены в размерах). На концах пальцев можно увидеть коготки.

 

 

 

Приобретенные особенности строения

 

 

 

Так как все живые существа на планете эволюционируют, претерпевая различные изменения, то и пресмыкающиеся не стали исключением. Они проделали долгий путь, а произошли, по мнению ученых, от стегоцефалов.

 

 

Пресмыкающиеся обзавелись довольно любопытными приспособлениями. Это, в частности, чешуйчатая и сухая кожа, продвинутый скелет, видоизмененная система дыхания (кардинально отличающаяся от способа дыхания земноводных), намного более развитый мозг… Для эффективного продолжения рода и защиты от вымирания рептилии «придумали» внутреннее оплодотворение и стали откладывать яйца. Все эти изменения, как можно увидеть, были спровоцированы борьбой за выживание. А о том, как именно происходил процесс эволюции, рассмотрим ниже.

 

 

 

Особенности развития пресмыкающихся

 

 

 

Начало развития пресмыкающихся уходит в далекое прошлое. Нам придется перенестись на целых 290 миллионов лет назад. В то время на земле протекала палеозойская эра, и нужно отметить, что ее характерной особенностью было очень плотное заселение океана. Вдобавок ко всему, на всем земном шаре начались внезапные изменения климата, которые привели сначала к массовому оледенению, а потом к резкому увеличению температуры. В результате уровень моря был понижен, а на суше стало очень жарко. Такая неожиданная смена обстановки усилила конкуренцию между живыми существами, и они были вынуждены эволюционировать – ведь это единственный путь к выживанию.

 

 

Новым видам живности пришлось перебираться на сушу, а для этого необходимо было, во-первых, адаптировать себя под жаркий климат, а во-вторых, научиться защищаться от своих новых, более высокоорганизованных соседей. Пресмыкающиеся справились с этой задачей. Для комфортного дыхания на суше они усовершенствовали легкие, а чешуей и роговыми покровами оградили себя от палящего солнца. В борьбе со своими новыми неприятелями рептилии сделали ставку на развитие органов чувств и усиление реакции. Таким образом, внешние обстоятельства сформировали целый ряд особенностей пресмыкающихся как класса.

 

 

 

Особенности кожи и покрова пресмыкающихся

 

 

 

Чтобы наглядно понять, чем же так хорош кожный покров рептилий, сравним ящерицу и лягушку. Разберемся, чем определяется кожа лягушки – как и у всех земноводных, она влажная и эластичная, также характеризуется высоким содержанием желез. А что с кожей у ящерицы? Там все как раз наоборот – кожа пресмыкающихся абсолютно сухая, покрыта различными роговыми образованиями (будь то чешуя, панцири или щитки) и лишена почти всех желез. В результате рептилии защитились и потери влаги через кожу, и от механических повреждений.

 

 

Важный момент еще в том, что у лягушки кожа исполняла в том числе и дыхательную функцию. Пресмыкающиеся отказались от этой системы, и начали развивать легкие. Они изменили свою анатомию и добились увеличения полезной площади органа без существенного увеличения объема. Новая организация дыхательной системы также включала в себя длинную трахею, отходящую от гортани. Эта трахея в свою очередь поделилась на два бронха. Также модернизировалось устройство самих легких – оно по-прежнему, как и у амфибий, было мешковидным, но внутренняя полость поделилась на ячейки, которые усилили газообмен.

 

 

Появилась, однако, другая проблема – как накачивать легкие воздухом? И если лягушки делали это с помощью рта, используя его в качестве насоса, то рептилии изменили скелет, сформировав первыми в природе грудную клетку. Она была способна менять объем и полноценно транспортировать в легкие воздух.

 

 

Особенности скелета пресмыкающихся

 

 

 

Как еще изменился скелет? Давайте проанализируем скелет ящерицы и выделим ключевые изменения.

 

 

Первое, что бросается в глаза, это многочисленные изменения в позвоночном отделе. Начнем с шейного – там произошло увеличение количества позвонков. Теперь их стало восемь штук. И это еще не все – между позвоночником и черепом образовался специальный сустав, который позволил голове рептилии стать более подвижной. Такое изменение дало немалое преимущество, ведь теперь можно было сильнее контролировать окружающее пространство и следить за приближающимися врагами.

 

 

Рассмотрим и пояснично-грудной отдел. Он образован двадцатью двумя позвонками, к которым крепятся ребра. Первые пять ребер образуют, в свою очередь, грудную клетку.

 

 

Череп рептилий почти полностью закостенелый, что хорошо сказывается на защите мозга.

 

 

Ну а наибольший интерес представляет хвостовой отдел. У некоторых видов пресмыкающихся хвостовые позвонки окостеневают, превращаясь в хрящи, и если ящерицу схватят за хвост, то она сможет его отбросить. Как? Путем резкого сокращения мышц! В результате мышечного усилия окостеневшие позвонки ломаются, и хвост отделяется.

 

 

 

Особенности конечностей пресмыкающихся

 

 

 

Плечевой и тазовый отдел у пресмыкающихся почти идентичны с таковыми у амфибий, за исключением расположения конечностей. Они расположились таким образом, что бедра стоят под прямым углом к голени, находясь при этом параллельно земле. Из-за такого замысловатого строения конечностей, рептилии стали обладателями необычной походки. При ходьбе само туловище поднято над землей, а живот волочится по полу. Вот и ответ на вопрос, почему второе имя рептилий – пресмыкающиеся…

 

 

Особенности нервной системы пресмыкающихся

 

 

Кратко о нервной системе: рептилии обладают спинным и головным мозгом. Последний располагается внутри черепа, и состоит из пяти отделов.

  • Передний мозг. Образован двумя абсолютно гладкими полушариями, из которых выходят обонятельные доли. • Средний мозг. Состоит из так называемых холмов. Холмы бывают передними и задними. У рептилий передние холмы крупные, и являются зрительными долями, задние же холмы по размерам намного скромнее. В отличие от амфибий, имеют более совершенную зрительную кору.
  • Промежуточный мозг. Находится между двумя вышеописанными отделами. В нем находятся теменной орган и гипофиз (на верхней нижней частях соответственно). Также обладает зрительными нервами вместе с хиазмой.
  • Продолговатый мозг. Формирует изгиб, характерный для всех аминот.• Мозжечок. Находится сверху над передней частью продолговатого отдела. По сравнению с амфибиями, мозжечок рептилий намного более крупный.

 

 

Внутренние особенности пресмыкающихся

 

 

 

Как уже было сказано, мозжечок увеличился, что повлекло за собой изменения в движениях – они стали быстрее и разнообразнее. Благодаря мозжечковому прогрессу передний мозг тоже нарастил позиции. Настолько, что у пресмыкающихся даже появились зачатки серого вещества в больших полушариях. Это позволило лучше коммуницировать с окружающим пространством и приспосабливаться к меняющимся условиям. Также развились отделы, отвечающие за обработку информации, то есть, обострились органы чувств. Давайте разберем их по отдельности.

 

 

Зрение. Изменения получились обширными и важными – рептилии обзавелись мускулами, которые позволили двигать хрусталиком и регулировать его размеры. Благодаря этому ящерицы могут лучше фокусироваться и увеличивать резкость зрения. Очередной важной особенностью стали слезные железы. Именно они защищали глаза от сухости. Интерес представляют и веки, которые у некоторых видов пресмыкающихся срастаются, образуя некое подобие линзы, постоянно защищающее глаз. Кстати, такая особенность век, пусть и в немного видоизмененном варианте, встречается у бобров.

 

 

Слух. Каких-либо выдающихся особенностей здесь не наблюдается, ведь в жизни рептилий этот орган чувств особой роли не играет.

 

 

Обоняние. Сразу бросается в глаза повышенная складчатость органов – она позволяет лучше слышать запахи. Есть наблюдения, показывающие, что рептилия может унюхать пищу, находящуюся под шестисантиметровой толщей земли.

 

 

Осязание. Особенностью можно назвать разве что появление специальных волосков, образовавшихся из клеток кожи. Эти волоски находятся на краях чешуи и выполняют осязательную функцию.

 

 

Особенности внешнего строения пресмыкающихся

 

 

В принципе, обо всех внешних особенностях уже было сказано выше. Это и чешуя (или роговые покровы), и необычное крепление конечностей, и развитая система глаз, и разделение тела на три основные части, и отбрасывание хвоста… Пресмыкающиеся в этом плане достаточно интересные создания, и могут послужить прекрасным примером того, на что способна эволюция. Проследив путь от стегоцефалов до современных рептилий, можно сделать вывод, что все внешние изменения так или иначе были необходимы для жизнедеятельности, а их необычность позволила выжить и продолжить род.

 

 

 

Особенности кровеносной системы пресмыкающихся

 

 

 

Пожалуй, главной отличительной чертой кровеносной системы является желудочковая перегородка. Она способствует тому, чтобы в головной отдел поступала только артериальная насыщенная кровь.

 

 

Особенности сердца пресмыкающихся

 

 

Что касается сердца рептилий – оно у них трехкамерное, с неполной перегородкой. Именно эта перегородка отличает сердце рептилий от сердца земноводных. Какова же ее роль? Во время сокращения желудочков она поднимается и разделяет сердце на 2 половинки, и благодаря этому улучшается разделение артериальной и венозной крови. Отчасти такая особенность способствует повышению активности.

 

 

               

Особенности пищеварительной системы пресмыкающихся

 

 

 

В целом, пищеварение такое же, как и у амфибий. Отличие только в том, что многие пресмыкающиеся обладают разными приспособлениями для поимки добычи.

 

 

Особенности размножения пресмыкающихся

 

 

 

За тысячелетия эволюции репродуктивная система рептилий тоже обзавелась рядом характерных особенностей. Нужно было не только выиграть противостояние с другими живыми существами, но и продолжить свой род. И вот какими чертами обладает система размножения:

  • Пресмыкающиеся обладают внутренним оплодотворением, которое увеличивает вероятность оплодотворения яйцеклетки.
  • Рептилии для рождения потомства также используют яйца. Они обогащены различными питательными веществами и минералами. Для того, чтобы защитить яйца от внешних повреждений, эволюция «подарила» им толстое кожистое покрытие.

 

 

 

Особенности яйца пресмыкающихся

 

 

Как все знают, пресмыкающиеся появляются на свет из яиц. Внешне их яйца напоминают птичьи. Внутри состоят из желтка и белка, а сверху иногда бывают покрыты известью. Это происходит у таксономических рептилий.

 

 

Как правило, яйцо начинает развиваться раньше кладки, иногда прямо в яйцеводе. По этой причине некоторые пресмыкающиеся являются живородящими.

 

 

Особенности образа жизни пресмыкающихся

 

 

Образ жизни почти у всех рептилий одиночный. Но, несмотря на это, у них случаются тесные контакты с соседями. Результатом такого взаимодействия нередко становится формирование групп, что приводит к установлению определенной иерархии и разделению территории. Как правило, у каждой рептилии остается своя территория, но появляются и участки суши для совместного пользования. Однако пресмыкающиеся любят посягать на границы соседей, поэтому схватки – дело привычное. Количество драк увеличивается в период появления новых особей на свет. Им приходится расселяться, места не хватает, и тогда они начинают завоевывать территорию.

 

 

Зная все это, наблюдать за пресмыкающимися в дикой природе становится еще интереснее. Природа не перестает удивлять – и, смотря на маленькую ящерку, которая греется на солнце, так трудно порой бывает осознать, что за ее чешуйчатой спиной – тысячи лет эволюции…

Рептилия или Амфибия? | Одубон Вермонт

Со многими из этих существ мы иногда путаемся и не уверены, где это рептилия или земноводное. Это разделит две группы, а также покажет нам сходство между ними.

Что такое рептилия?  

Позвоночное животное, отличающееся сухой чешуйчатой ​​кожей и обычно откладывающее яйца с мягкой скорлупой на суше.

Давайте разберем это: 

Рептилия — это позвоночное животное, то есть у нее есть позвонок, также известный как позвоночник, как и у нас (наш позвоночник). У них сухая чешуйчатая кожа (или щитки), они откладывают яйца на суше и вылупляются, выглядя как уменьшенная версия их взрослой особи.

Прочие характеристики рептилий:

  • Они дышат через легкие. Они не дышат через кожу и не имеют жабр.

  • Обычно имеют четыре ноги на всю жизнь, большим исключением являются змеи, у которых нет ног, но которые являются потомками четвероногих предков.

  • Хладнокровные, также известные как экзотермические. У рептилий нет средств регулировать температуру своего тела, как у млекопитающих. Они зависят от солнца и впадают в спячку в холодное время года, чтобы повысить температуру своего тела. Они также зависят от тени и холодной воды, чтобы снизить температуру тела. Например, черепахи будут «греться» на камне на солнце, а затем, когда становится слишком жарко, заходить в воду, чтобы остыть  

Examples of Reptiles here in Vermont: 

Painted Turtle 

Common garter snake 

Snapping turtle 

Milk snake 

Spotted turtle 

Eastern Rat Snake 

Wood Turtle 

 

What is an Amphibian ?

Хладнокровное (экзотермическое) позвоночное животное (так же, как и рептилии), отличающееся наличием водной личиночной стадии, дышащей жабрами, за которой (обычно) следует наземная взрослая стадия, дышащая легкими.

Другие характеристики земноводных:

  • Откладывание яиц без скорлупы, покрытых гелеобразным веществом, и откладывание их в водоеме, таком как пруд или весенняя лужа.

  • Гладкая влажная кожа, которая может выделять токсины

  • Лапы с перепонками и короткие конечности (хорошо для прыжков и плавания)

  • Могут дышать через кожу и легкие

Примеры земноводных в Вермонте

American Toad

Eastern Newt

Spring Peeper

Деревянная лягушка

Spotted Salamander

Salamander

American Bullfrog

. Сходные сходства между Amphibians и Reptils 77777777777777777777777779000

. заметил некоторое сходство! Посмотрим, поймали ли вы тогда всех!

  • Хладнокровные экзотермические

  • Позвоночные животные, у обоих есть позвоночник

  • У обоих есть легкие для дыхания

  • Оба откладывают яйца (где и какие разные)

Какая связь с птицей?

Ряд птиц питается амфибиями, такими как вороны, сойки, а некоторые поедают рептилий, большую голубую цаплю, ястребов, крачек. Для многих птиц эти твари являются источником пищи и энергии. Птицы также имеют ряд «рептильных» сходств, таких как чешуя (у птиц есть чешуя на ногах), птицы откладывают яйца со скорлупой, и они оба являются позвоночными. Птицы, рептилии и амфибии играют важную роль в их экосистеме.

  

Последующая активность!

Используя предоставленный рабочий лист, посмотрите, сможете ли вы сказать, какая характеристика относится к амфибии, рептилии или даже к обоим! Вы можете заполнить места под картинкой своим ответом или, может быть, вы хотите вырезать фотографии и сложить их в стопки!

12.

16: Структура и функции рептилий

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    6717
  • Почему земноводные превратились в рептилий?

    Вероятно, это связано с едой и землей. Необходимость жить рядом с водой ограничивает ресурсы, доступные виду. Возможность жить вдали от воды позволила рептилиям искать дополнительную пищу.

    Структура и функции у рептилий

    Рептилии — класс четвероногих позвоночных, производящих амниотические яйца. Среди них крокодилы, аллигаторы, ящерицы, змеи и черепахи. Класс рептилий — один из крупнейших классов позвоночных. Он состоит из всех амниот, кроме птиц и млекопитающих. У рептилий есть несколько приспособлений для жизни на суше, которых нет у амфибий. Например, как показано на Рис. ниже, кожа большинства рептилий покрыта чешуей. Весы изготовлены из очень прочного кератин защищает рептилий от травм и предотвращает потерю ими воды.

    Чешуя крокодила. Эти крокодилы покрыты прочной водонепроницаемой чешуей.

    Дыхание рептилий

    Чешуя рептилий не позволяет им поглощать кислород через кожу, как это делают амфибии. Вместо этого рептилии дышат воздухом только через легкие. Однако их легкие более эффективны, чем легкие амфибий, с большей площадью поверхности для газообмена. Это еще одно важное приспособление рептилий к жизни на суше.

    У рептилий есть различные способы поступления воздуха в легкие и выхода из них. Ящерицы и змеи используют для этого мышцы грудной стенки. Это те же самые мышцы, которые используются для бега, поэтому ящерицам приходится задерживать дыхание во время бега. Крокодилы и аллигаторы имеют большой слой мышц под легкими, называемый диафрагмой , , который контролирует их дыхание. Эта структура также встречается у млекопитающих.

    Эктотермия у рептилий

    Подобно амфибиям, рептилии эктотермы с медленным метаболизмом. Их метаболизм не генерирует достаточно энергии для поддержания стабильной температуры тела. Вместо этого рептилии регулируют температуру своего тела своим поведением. Например, крокодил в Рисунок ниже поглощает тепло из окружающей среды, греясь на солнце. Из-за своей экзотермии рептилии могут обходиться лишь одной десятой пищей, необходимой эндотермам, таким как млекопитающие. У некоторых видов рептилий перерыв между приемами пищи может составлять несколько недель.

    Теплопередача экзотермической рептилии. Этот крокодил согревается окружающей средой тремя способами. Тепло излучается прямо от солнца на спину животного. Тепло также передается животному от камней, на которых оно отдыхает. Кроме того, конвекционные потоки переносят теплый воздух от окружающих скал к телу животного.

    Другие структуры рептилий

    Как и у земноводных, у большинства рептилий сердце трехкамерное, хотя у крокодилов и аллигаторов сердце четырехкамерное, как у птиц и млекопитающих. Мозг рептилий также подобен по размеру мозгу земноводных, принимая во внимание общий размер тела. Однако части мозга рептилий, которые контролируют чувства и усвоенное поведение, крупнее, чем у земноводных.

    У большинства рептилий хорошее зрение и острое обоняние. Змеи чуют запахи в воздухе с помощью раздвоенного языка (см. рис. ниже). Это помогает им найти добычу. У некоторых змей на голове есть теплочувствительные органы, которые помогают им находить эндотермическую добычу, например мелких млекопитающих и птиц.

    Змея «нюхает» воздух. Змея втягивает и высовывает язык, чтобы уловить молекулы запаха в воздухе.

    Резюме

    • Рептилии — класс экзотермических четвероногих позвоночных.
    • У рептилий есть несколько приспособлений для жизни на суше, например, прочная кератиновая чешуя и эффективные легкие для дыхания воздухом.
    • Рептилии имеют трехкамерное сердце и относительно хорошо развитый мозг.

    Обзор

    1. Опишите чешуйки рептилий и функции, которые они выполняют.
    2. Что такое диафрагма? Что оно делает?
    3. Опишите два органа чувств, которые змеи могут использовать для поиска добычи.
    4. Представьте, что вы рептилия, например, ящерица. Объясните, как вы можете согреться в холодный день.

    Эта страница под названием 12.16: Структура и функции рептилий распространяется под лицензией CK-12 и была создана, изменена и/или курирована Фондом CK-12 с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *