§ 35. Среда обитания и строение тела земноводных

Определения и обозначения

Земноводные (амфибии) — позвоночные животные, жизнь которых связана и с водой, и с сушей. Их личинки обычно развиваются в воде, а взрослые особи могут выходить на сушу, но нуждаются во влажной среде и водоёмах.

Голая кожа — кожа без чешуи, покрытая слизью и богатая железами. Она сохраняет влагу и участвует в газообмене, поэтому земноводные не могут надолго оставаться в сухом месте.

Туловище — основная часть тела, к которой прикреплены голова и конечности. У лягушки туловище короткое, плотное и немного уплощённое, что удобно для прыжков, плавания и посадки на землю.

Конечности земноводных — парные органы передвижения, обычно представленные передними и задними ногами. Передние конечности помогают опираться и приземляться, а задние, более длинные и сильные, обеспечивают прыжки и плавание.

Как это устроено

Земноводные заселяют влажные места около прудов, озёр, болот и медленно текущих рек. Вода нужна им для размножения и развития личинок, а влажный воздух и почва уменьшают потерю воды через кожу. На суше взрослые животные находят корм и укрытия, но далеко от водоёмов обычно не уходят.

Голая влажная кожа работает как дополнительный орган дыхания: кислород растворяется в её влаге и поступает в организм, а углекислый газ выходит наружу. Поэтому кожа должна быть тонкой и постоянно увлажнённой. В сухом месте слизь испаряется, газообмен ухудшается, и животное может погибнуть от обезвоживания.

Голова лягушки широкая и почти слита с туловищем. Выпуклые глаза расположены сверху, поэтому животное может видеть над поверхностью воды, скрывая большую часть тела. Ноздри находятся на передней части головы и ведут в дыхательные пути, а широкий рот помогает захватывать добычу.

Туловище лягушки короткое, без хвоста у взрослой особи, что уменьшает сопротивление при плавании. Передние конечности короче и слабее задних: они поддерживают тело, помогают удерживать добычу и смягчают удар при приземлении. Задние ноги имеют мощные мышцы и длинные сегменты, поэтому создают сильный толчок.

В воде лягушка отталкивается задними ногами и гребёт ими, а плавательная перепонка между пальцами увеличивает площадь опоры о воду. На суше те же конечности работают как пружины и позволяют прыгать. Так один и тот же план строения обеспечивает разные способы передвижения, хотя перепонки особенно полезны именно при плавании.

Особенности внешнего строения земноводных и их значение

Таблица помогает связать внешний признак с его функцией, а не просто перечислить части тела. Сначала найдите особенность строения, затем объясните, какую проблему жизни в воде или на суше она решает.

Разбор задач

Задача 1

Условие: Укажите две особенности кожи лягушки и объясните, почему для неё опасно длительное пребывание в сухом месте.

1. Определим строение кожи: она голая, без чешуи, и покрыта слизью, которую выделяют железы.
2. Свяжем эти признаки с функцией: влажная поверхность нужна для прохождения газов при кожном дыхании.
3. Сделаем вывод о сухом месте: слизь испаряется, кожа пересыхает, и газообмен нарушается.

Ответ: кожа лягушки голая и влажная, железы поддерживают её увлажнение. В сухом месте кожа высыхает, поэтому лягушке становится трудно дышать, и она теряет воду.

Задача 2

Условие: Сравните передние и задние конечности лягушки по строению и назовите их основные функции.

1. Сравним размеры: передние конечности короткие, а задние длинные и заметно сильнее развиты.
2. Найдём связь с движением: мощные задние ноги создают толчок, а передние принимают вес тела.
3. Уточним функции в воде: задние ноги работают как вёсла, особенно если пальцы соединены перепонкой.

Ответ: передние конечности служат для опоры, удержания добычи и приземления. Задние конечности обеспечивают прыжки, отталкивание и плавание.

Задача 3

Условие: По описанию внешнего строения определите, какие признаки помогают животному передвигаться в воде и на суше, и объясните значение каждого признака.

1. Выделим признаки для воды: влажная кожа уменьшает потерю воды, а перепонки увеличивают площадь толчка.
2. Выделим признаки для суши: сильные задние ноги позволяют прыгать, а передние конечности помогают удерживать тело.
3. Проверим двойную связь со средой: широкая голова с глазами сверху удобна у поверхности воды, но животное может видеть и на суше.

Ответ: сочетание влажной кожи, обтекаемого туловища, перепонок и конечностей разной длины позволяет лягушке плавать и передвигаться по суше.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что земноводные одинаково хорошо живут в любых водоёмах и на любой суше. Так думают, потому что взрослые лягушки действительно выходят из воды. Проверьте себя: вспомните о необходимости влаги для кожи, размножения и развития.

Ошибка: называть кожу земноводных сухой или покрытой чешуёй. Такое описание подходит многим рыбам и пресмыкающимся, но не лягушке. Проверьте ответ словами «голая и влажная кожа».

Ошибка: утверждать, что земноводные дышат только лёгкими. У них есть лёгкие, но значительная часть газообмена идёт через кожу. Проверьте себя вопросом: зачем коже постоянно нужна влага?

Ошибка: считать передние и задние ноги одинаковыми. Задние конечности длиннее и сильнее, потому что создают толчок при прыжке и плавании. Проверьте себя сравнением их размера и функции.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о частях тела позвоночных, а также о роли кожи, скелета и конечностей. Эти представления помогают объяснить, почему строение тела связано с образом жизни.

Дальше особенности внешнего строения пригодятся при изучении дыхания, кровообращения и внутреннего строения земноводных. Например, влажная кожа связана с кожным дыханием.

Сравнение земноводных с рыбами и пресмыкающимися показывает, как позвоночные приспосабливаются к воде, суше или сразу к двум средам.

Что запомнить

• Земноводные связаны в жизни и с водой, и с сушей.
• Кожа земноводных голая и должна оставаться влажной.
• Кожа участвует в газообмене.
• Тело лягушки состоит из головы и туловища; хвоста у взрослой лягушки нет.
• Передние и задние конечности различаются строением и функциями.
• Сильные задние конечности помогают лягушке прыгать и плавать.