44. Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии: общая характеристика. Среда обитания, внешнее строение и скелет пресмыкающихся

Определения и обозначения

Пресмыкающиеся, или рептилии, — позвоночные животные, обычно приспособленные к наземной жизни и покрытые роговыми чешуями или щитками. К ним относятся, например, ящерицы, змеи, черепахи и крокодилы. Это определение помогает отличить рептилий от других позвоночных по совокупности признаков, а не только по месту обитания.

Роговой покров — наружный слой кожи, образованный роговыми структурами. Он защищает тело от повреждений и уменьшает потерю воды. Благодаря ему рептилии меньше зависят от постоянно влажной среды, чем животные с тонкой кожей.

Холоднокровность, или пойкилотермия, — зависимость температуры тела и активности животного от температуры окружающей среды. Это не означает, что рептилии совсем не могут влиять на нагревание: они ищут солнце или укрываются в тени. Понятие объясняет, почему их активность меняется в течение суток и сезонов.

Амниотическое яйцо — яйцо с оболочками, которые создают зародышу водную среду и защищают его от высыхания. Оно позволяет развитию происходить на суше, вне открытого водоёма. Этот признак важен для понимания того, как размножение рептилий стало менее зависимым от воды.

Как это устроено

Выход на сушу требует защиты от высыхания: воздух обычно суше воды, а тело животного теряет влагу через поверхность. Поэтому у рептилий сформировался сухой роговой покров, который ограничивает испарение и предохраняет кожу. Дышать через такую кожу трудно, поэтому газообмен происходит главным образом в лёгких. Внутреннее оплодотворение и яйцо с защитными оболочками позволяют зародышу развиваться без открытой воды.

Рептилии обитают в разных условиях: большинство видов живёт на суше, но некоторые связаны с пресными водоёмами или морем. Вода для таких животных может быть местом охоты, укрытием или средой передвижения, однако это не делает их земноводными. Многие рептилии размножаются на суше, поскольку зародыш защищён оболочками яйца. Такое сочетание признаков позволяет им осваивать места, удалённые от водоёмов.

Тело большинства рептилий разделено на голову, шею, туловище и хвост, причём эти части соединены подвижно. Шея помогает поворачивать голову и осматривать пространство, не перемещая всё тело. Обычно имеются две пары конечностей с пальцами и когтями: они помогают передвигаться и поддерживать тело над поверхностью. У некоторых групп конечности уменьшены или отсутствуют, но общий план строения класса сохраняется.

Кожа рептилий почти лишена желёз и покрыта роговыми чешуями, щитками или, у черепах, панцирем. Роговые образования уменьшают испарение воды и защищают тело при движении по земле. При этом они не заменяют лёгкие: плотный покров почти не пропускает газы, поэтому кожное дыхание у рептилий практически не играет роли. Сухая кожа помогает жить на суше именно потому, что сохраняет влагу, а не потому, что участвует в дыхании.

Позвоночник рептилий разделён на шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой отделы. Такое деление обеспечивает подвижность головы, поддерживает туловище и помогает передавать усилия при движении. К туловищным позвонкам прикреплены рёбра; у ряда видов они соединяются с грудиной и образуют грудную клетку. Она защищает внутренние органы, а движения её частей участвуют в дыхании; пояса и свободные конечности поддерживают тело и помогают ходить.

Приспособления пресмыкающихся к наземной жизни и особенности их строения

Чтобы сравнить признаки, читайте каждую строку слева направо: сначала назван признак, затем его особенность у рептилий и её значение. Таблица показывает, что приспособление к суше складывается из нескольких взаимосвязанных особенностей. Например, сухая кожа помогает сохранять воду, а лёгкие обеспечивают газообмен.

Разбор задач

Задача 1

Условие. Назовите признаки, по которым ящерицу относят к пресмыкающимся, а не к земноводным. Сравните кожный покров, дыхание и размножение. Учитывайте также зависимость животного от воды.

1. Проверьте кожу: у ящерицы она сухая и покрыта роговыми чешуями, а не тонкая и влажная.
2. Сравните дыхание: взрослая ящерица дышит лёгкими, кожа почти не участвует в газообмене.
3. Учитывайте размножение: внутреннее оплодотворение и защищённое яйцо позволяют развитию идти на суше.

Ответ. Ящерицу относят к рептилиям по сухой роговой коже, лёгочному дыханию и размножению, не требующему открытой воды. Важен именно набор признаков: один только факт жизни на суше недостаточен для определения класса.

Задача 2

Условие. Объясните, почему черепаха может долго жить на суше, а её кожа почти не участвует в дыхании. Нужно связать защитный покров со способом газообмена. Не следует считать панцирь органом дыхания.

1. Сначала определите роль покрова: роговые щитки и панцирь защищают тело и уменьшают потерю воды.
2. Затем выясните, где происходит газообмен: черепаха получает кислород при помощи лёгких.
3. Свяжите признаки: плотный покров плохо подходит для кожного дыхания, но помогает сохранять влагу на суше.

Ответ. Черепаха может жить на суше благодаря защите от высыхания и лёгочному дыханию. Кожа почти не участвует в газообмене, потому что покрыта плотными роговыми образованиями.

Задача 3

Условие. Животное покрыто щитками, у него есть шея и хвост, две пары конечностей с когтями, а позвоночник образует грудную клетку. Определите класс и объясните роль двух особенностей. Важно опираться на все описание, а не на один признак.

1. Найдите признаки покрова: щитки характерны для роговой кожи рептилий.
2. Сопоставьте строение тела и скелета: шея, хвост, конечности и рёбра соответствуют плану строения многих пресмыкающихся.
3. Объясните функции: щитки защищают тело и уменьшают потерю воды, а грудная клетка защищает органы и участвует в дыхании.

Ответ. Это пресмыкающееся. Щитки служат защитой от повреждений и высыхания, а грудная клетка поддерживает тело, защищает внутренние органы и участвует в дыхательных движениях.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что все пресмыкающиеся постоянно живут только на суше. Её допускают, потому что рептилий часто описывают как наземных животных, но отдельные виды связаны с пресной водой или морем. Проверьте себя: место обитания не отменяет характерных признаков класса. Водная среда не делает рептилию земноводным.

Роговые чешуи иногда называют рыбьей чешуёй, потому что внешне они могут казаться похожими. У рептилий это образования, связанные с ороговением наружного слоя кожи, а не такой же покров, как у рыб. Чтобы проверить себя, спросите, из чего образован покров и какова его функция. У рептилий он уменьшает потерю воды и защищает тело.

Холоднокровность ошибочно понимают как полное отсутствие терморегуляции. Так думают, если сводят терморегуляцию только к внутреннему поддержанию постоянной температуры. Рептилии могут выбирать места для согревания и охлаждения, изменяя температуру тела поведением. Поэтому правильнее говорить о зависимости температуры от среды, а не об отсутствии регулирования.

Отсутствие ног у змей не означает отсутствия скелета конечностей у всех рептилий или позвоночника у самой змеи. Путаница возникает, когда внешнее строение принимают за весь скелет. Проверьте себя: у змеи хорошо развит осевой скелет, прежде всего позвоночник, а конечности редуцированы. У большинства других рептилий есть две пары конечностей.

Связь с другими темами

Для понимания темы пригодятся знания о признаках хордовых и позвоночных, строении кожи и отделах позвоночника. Сравнение с земноводными помогает увидеть, как сухой покров и защищённое яйцо уменьшают зависимость от воды. Также важно помнить, что лёгкие обеспечивают дыхание, когда кожный газообмен почти невозможен.

Эти знания пригодятся при изучении разнообразия рептилий, птиц и млекопитающих. Сравнивая группы, можно проследить, как менялись покровы, скелет и способы размножения наземных позвоночных. Это помогает понять общие направления их эволюции.

Связь с экологией проявляется в зависимости активности рептилий от температуры среды. Их покровы помогают сохранять воду, а поведение — выбирать подходящие условия для согревания или охлаждения. Поэтому строение тела помогает объяснить, где рептилии встречаются и когда они активны.

Что запомнить

• Пресмыкающиеся — преимущественно наземные позвоночные животные.
• Их сухая роговая кожа уменьшает потерю воды.
• Большинство рептилий дышит лёгкими и не зависит от кожного дыхания.
• Внутреннее оплодотворение и защищённое яйцо позволяют размножаться на суше.
• Температура тела и активность рептилий зависят от температуры окружающей среды.
• Позвоночник рептилий разделён на отделы, а рёбра образуют грудную клетку.
• Конечности большинства рептилий снабжены пальцами и когтями, но у некоторых групп они редуцированы.