44. Класс Пресмыкающиеся

Определения и обозначения

Пресмыкающиеся — класс позвоночных животных, к которому относятся ящерицы, змеи, черепахи и крокодилы. Их объединяют сухая кожа с роговыми чешуями, дыхание лёгкими и размножение с внутренним оплодотворением. Эти признаки помогают им жить и размножаться на суше, хотя многие виды могут обитать и в воде.

Роговые чешуи — плотные защитные образования наружного слоя кожи. Они не делают кожу влажной, а, наоборот, уменьшают испарение воды с поверхности тела. Благодаря такой защите животное может дольше находиться на суше и не обязано постоянно поддерживать кожу влажной.

Клоака — общий отдел, в который открываются пищеварительная, выделительная и половая системы. Через неё наружу выводятся непереваренные остатки пищи и продукты выделения, а также проходят половые клетки. Общее отверстие позволяет этим системам сообщаться с внешней средой, хотя сами их функции различны.

Внутреннее оплодотворение — слияние мужской и женской половых клеток внутри тела самки. Оно происходит до откладывания яйца и защищает половые клетки от высыхания. Поэтому размножение может происходить без обязательного выпуска икры и сперматозоидов в воду.

Как это устроено

Кожа пресмыкающихся сухая, потому что её наружный слой образован роговыми чешуями. Такая поверхность затрудняет испарение, поэтому животное теряет меньше воды, чем земноводное с влажной кожей. Чешуи также защищают тело от повреждений при движении по земле. Но они мешают кожному газообмену, поэтому кожа не служит органом дыхания.

Пресмыкающиеся получают кислород с помощью лёгких, в которых происходит газообмен между воздухом и кровью. Кожное дыхание у них почти не помогает, поскольку сухие роговые покровы плохо пропускают газы. Воздух перемещается благодаря движениям грудной клетки: при её расширении он поступает в лёгкие, а при сужении выходит. Поэтому вентиляция лёгких не зависит от постоянного увлажнения кожи.

Скелет поддерживает тело и защищает внутренние органы, а позвоночник и рёбра помогают сохранять форму туловища при движении по суше. У многих пресмыкающихся есть конечности с пальцами и когтями; они помогают ползать, ходить или карабкаться. У змей конечностей нет, и они передвигаются за счёт изгибов тела и опоры на поверхность. У черепах движения связаны с особенностями их панциря и конечностей, а крокодилы могут ходить и плавать.

Внутреннее оплодотворение означает, что половые клетки встречаются внутри тела самки, где им не грозит высыхание. У многих пресмыкающихся зародыш затем развивается в яйце, покрытом оболочками, которые защищают его и помогают сохранять влагу. Запас питательных веществ в яйце обеспечивает развитие зародыша. У некоторых видов яйца остаются в теле самки до вылупления или детёныши рождаются живыми, поэтому не все пресмыкающиеся откладывают яйца.

Развитие у пресмыкающихся прямое: из яйца или при рождении появляется молодое животное, похожее на взрослое, а стадии личинки нет. Температура тела у них в значительной степени меняется вместе с температурой окружающей среды. На холоде мышцы работают медленнее, поэтому животное становится малоподвижным. Согревшись, например на солнце, оно обычно становится активнее.

Признаки земноводных и пресмыкающихся

Сравнивайте признаки по строкам: так легче заметить, как покровы, дыхание и размножение связаны с условиями жизни. Слова «обычно» и «большинство» важны: в каждой группе есть особенности, а не все виды размножаются одинаково.

Разбор задач

Задача 1. У ящерицы сухая чешуйчатая кожа, а у лягушки — влажная. Нужно объяснить, как это различие влияет на жизнь на суше. Сопоставим покровы животных и их роль в дыхании.

1. У ящерицы роговые чешуи защищают поверхность тела и уменьшают испарение воды.
2. Сухая кожа почти не участвует в газообмене, поэтому ящерица дышит лёгкими.
3. Влажная кожа лягушки участвует в дыхании, но быстро высыхает вне влажной среды.

Ответ. Чешуйчатая кожа помогает ящерице меньше терять воду и дольше оставаться на суше. Лягушке необходимо сохранять кожу влажной, поэтому её жизнь сильнее связана с влажными местами и водоёмами.

Задача 2. Почему пресмыкающиеся могут откладывать яйца на суше, а большинству земноводных для размножения нужен водоём? Чтобы ответить, сравним место оплодотворения и защиту зародыша.

1. У пресмыкающихся оплодотворение происходит внутри тела самки, поэтому половые клетки не должны встречаться в воде.
2. Оболочки яйца защищают зародыш и помогают ему развиваться вне водоёма.
3. У большинства земноводных оплодотворение и развитие икры связаны с водой, где яйца без плотных защитных оболочек не высыхают.

Ответ. Внутреннее оплодотворение и защищённое яйцо позволяют многим пресмыкающимся размножаться на суше. Большинству земноводных для размножения необходим водоём, потому что их икре нужна влажная среда.

Задача 3. После похолодания ящерица стала малоподвижной. Объясните это явление и предложите, где она сможет быстрее восстановить активность. Для этого свяжем температуру окружающей среды с температурой тела.

1. У ящерицы температура тела зависит от температуры среды, а не поддерживается постоянно на одном уровне.
2. При похолодании тело остывает, и мышцы работают медленнее, поэтому движение становится менее активным.
3. На освещённом солнцем тёплом камне или другом безопасном прогретом месте ящерица сможет быстрее согреться.

Ответ. Похолодание снизило температуру тела ящерицы и замедлило её активность. На солнце она согреется и сможет двигаться быстрее.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что чешуя делает кожу влажной. Такое представление может возникнуть, если путать роговые чешуи с поверхностью тела рыб или земноводных. На деле кожа пресмыкающихся сухая, а чешуи уменьшают потерю воды; проверь себя вопросом: помогает ли этот покров сохранять влагу?

Ошибка — утверждать, что все пресмыкающиеся откладывают яйца. Обычно так говорят, потому что яйцо с оболочками — характерный способ развития для многих представителей класса. Но у некоторых видов встречаются яйцеживорождение и живорождение; проверяй формулировку и используй слова «многие» или «большинство», если речь не обо всех видах.

Ошибка — называть пресмыкающихся теплокровными. Их можно увидеть греющимися на солнце, и это иногда принимают за способ поддержания постоянной температуры тела. На самом деле температура тела в значительной степени зависит от среды; если животное становится менее активным на холоде, это помогает проверить вывод.

Ошибка — считать, что у всех пресмыкающихся сердце трёхкамерное. Такое строение характерно для большинства представителей класса, поэтому исключение легко забыть. У крокодилов сердце четырёхкамерное; при слове «все» проверь, не существует ли известного исключения.

Связь с другими темами

Для изучения пресмыкающихся пригодятся знания об основных системах органов позвоночных и признаки земноводных. Сравнение двух классов показывает, как особенности кожи, дыхания и размножения связаны со средой обитания.

Эта тема помогает сравнивать классы позвоночных и разбирать приспособления животных к жизни на суше. В дальнейшем знания о размножении и развитии пригодятся при изучении птиц и млекопитающих: можно будет сопоставить, как у разных групп защищён зародыш.

Что запомнить

• Кожа пресмыкающихся сухая и покрыта роговыми чешуями.
• Пресмыкающиеся дышат лёгкими.
• Оплодотворение у них внутреннее.
• Зародыш развивается в яйце с защитными оболочками или внутри тела самки.
• Развитие у пресмыкающихся прямое.
• Температура тела зависит от температуры окружающей среды.
• У крокодилов сердце четырёхкамерное.