§ 40. Многообразие земноводных

Определения и обозначения

Хвостатые земноводные — группа амфибий с удлинённым телом, хвостом и обычно двумя парами конечностей. К ним относятся тритоны и саламандры. Хвост сохраняется у них во взрослом возрасте и участвует в плавании, а конечности помогают передвигаться по суше.

Бесхвостые земноводные — группа амфибий с коротким телом, у которых во взрослом состоянии нет хвоста. Их задние конечности заметно длиннее передних и приспособлены к прыжкам. К этой группе относятся лягушки, жабы и квакши.

Безногие земноводные — амфибии с длинным червеобразным телом без конечностей. Они в основном живут в почве или подстилке и прокладывают ход с помощью изгибов тела. Примером служит червяга.

Метаморфоз земноводных — превращение водной личинки во взрослое животное, способное жить на суше. Во время этого процесса меняются органы дыхания, конечности, форма тела и питание. Так головастик постепенно превращается в лягушку.

Как это устроено

Земноводные разделяются на хвостатых, бесхвостых и безногих, потому что разные виды осваивали неодинаковые места обитания и способы движения. Для плавания полезно вытянутое тело с хвостом, для прыжков — короткое тело и сильные задние ноги, а для продвижения в почве — гибкое тело без выступающих конечностей. Поэтому внешние различия отражают образ жизни, а не являются случайными.

У хвостатых хвост работает как руль и движитель в воде, а две пары конечностей помогают ползать или ходить на суше. Тонкая влажная кожа участвует в дыхании и должна оставаться защищённой от высыхания. Некоторые виды сохраняют личиночные признаки, например жабры или жизнь в воде, потому что такие особенности выгодны в постоянной водной среде.

У бесхвостых тело укоротилось, а хвост исчез, поскольку он мешал бы особому прыжковому движению. Мощные задние конечности сначала сгибаются, а затем резко выпрямляются и выбрасывают животное вперёд. Передние ноги принимают удар при приземлении, поэтому такое строение помогает быстро перемещаться и спасаться от хищников.

Безногие земноводные приспособлены к жизни в почве: вытянутое тело проходит в узких ходах, а отсутствие конечностей не мешает движению. Маленькие или редуцированные глаза защищены тканями и почти не нужны в темноте. Слизь уменьшает трение, сохраняет кожу влажной и облегчает продвижение между частицами почвы.

Метаморфоз нужен большинству земноводных, потому что личинка и взрослое животное используют разные среды и пищу. Головастик дышит жабрами и плавает, а взрослое животное дышит лёгкими и кожей, передвигается по суше и ловит другую добычу. Разные сроки размножения, места откладки икры и способы заботы о потомстве позволяют видам жить в прудах, ручьях, лесной подстилке и почве.

Основные группы земноводных

При работе с таблицей сначала определите, есть ли у животного хвост и конечности. Затем сравните форму тела и способ передвижения с признаками групп. Представителя можно назвать правильно даже по одному яркому признаку, но надёжнее учитывать сразу несколько особенностей.

Разбор задач

Задача 1. Определение группы по описанию

Тело животного вытянутое, хвост сохраняется всю жизнь, а передние и задние конечности примерно одинаковой длины. Определите группу земноводного. Объяснение строится на признаках, которые используют для классификации.

1. Отмечаем постоянный хвост: это исключает бесхвостых, у которых хвост исчезает после метаморфоза.
2. Проверяем форму тела и конечности: вытянутое тело и две похожие пары ног характерны для хвостатых.
3. Сопоставляем описание с примерами: таковы тритоны и саламандры.

Ответ: животное относится к хвостатым земноводным. Главные доказательства — вытянутое тело, хвост во взрослом возрасте и примерно равные конечности.

Задача 2. Сравнение лягушки и тритона

Сравните лягушку и тритона по конечностям, хвосту и передвижению. Нужно не просто перечислить признаки, а связать их со средой жизни. Такой способ сравнения помогает понять приспособительное значение строения.

1. У лягушки хвоста нет, тело короткое, а задние конечности длинные и сильные; у тритона тело вытянутое, хвост сохраняется, а конечности обычно близки по длине.
2. Лягушка передвигается прыжками и хорошо плавает, потому что её задние ноги работают как мощные рычаги.
3. Тритон плавает с помощью хвоста и ходит по суше четырьмя конечностями, поэтому его движения более равномерны.

Ответ: лягушка — бесхвостое земноводное, приспособленное к прыжкам, а тритон — хвостатое, приспособленное к плаванию и ходьбе. Различия в строении прямо связаны с их способами передвижения.

Задача 3. Распределение представителей по группам

Распределите лягушку, жабу, тритона, саламандру и червягу по группам. Сначала нужно выбрать признак классификации, а затем проверить каждого представителя. Главным признаком будет форма тела и наличие хвоста или конечностей.

1. Лягушка и жаба имеют короткое тело без хвоста и развитые задние ноги, поэтому относятся к бесхвостым.
2. Тритон и саламандра сохраняют хвост и имеют две пары конечностей, поэтому это хвостатые.
3. Червяга лишена конечностей, имеет вытянутое тело и связана с почвой, значит, относится к безногим.

Ответ: бесхвостые — лягушка и жаба; хвостатые — тритон и саламандра; безногие — червяга. Классификация выполнена по строению тела, наличию хвоста и конечностей.

Типичные ошибки

Считать всех земноводных бесхвостыми. Лягушки и жабы знакомы лучше других, поэтому создаётся ложное впечатление, что они составляют всю группу. Проверьте, сохраняется ли хвост и есть ли конечности: так можно обнаружить хвостатых и безногих.

Называть головастика отдельным видом. Он сильно отличается от взрослой лягушки и живёт в другой среде, поэтому его легко принять за самостоятельное животное. Помните: головастик — личинка, которая после метаморфоза становится взрослой особью.

Относить тритонов и саламандр к бесхвостым. Небольшой размер не определяет группу, а хвост сохраняется у этих животных всю жизнь. Если хвост есть у взрослого животного, перед вами признак хвостатых.

Считать безногих червями или пресмыкающимися. Внешне они похожи на червей, но принадлежность определяют по внутреннему строению, размножению и развитию. Уточните, есть ли признаки земноводных и проходит ли животное характерный для них жизненный цикл.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны общие признаки земноводных: особенности кожи, дыхания, размножения и развития. Классификация групп связана с изучением животных и сравнением классов позвоночных. Эти знания помогают объяснять пищевые цепи, роль амфибий в экосистемах, их приспособления к среде и необходимость охраны редких видов.

Что запомнить

• Земноводные представлены хвостатыми, бесхвостыми и безногими формами.
• У хвостатых земноводных хвост сохраняется во взрослом состоянии.
• Бесхвостые земноводные имеют укороченное тело и длинные задние конечности.
• Безногие земноводные приспособлены преимущественно к жизни в почве.
• Большинство земноводных проходит метаморфоз.
• Разнообразие земноводных связано с освоением водной, наземной и почвенной среды.
• Земноводные играют важную роль в природных сообществах и нуждаются в охране.