§ 41. Разнообразие пресмыкающихся

Определения и обозначения

Отряд Черепахи — пресмыкающиеся с панцирем, который состоит из верхней части — карапакса — и нижней — пластрона. В панцирь животное может втягивать голову и конечности. Он защищает тело от нападения и связан со скелетом, поэтому это не просто наружный щит.

Отряд Клювоголовые — древняя и малочисленная группа пресмыкающихся, представленная сегодня гаттерией. Это определение помогает не смешивать её с ящерицами: внешнее сходство не означает принадлежность к одному отряду. Гаттерия сохранила особенности строения, важные для изучения истории пресмыкающихся.

Отряд Чешуйчатые — самый многочисленный отряд пресмыкающихся. В него входят ящерицы, змеи и амфисбены — животные с удлинённым телом, многие из которых приспособлены к передвижению по земле или в грунте. Знание состава отряда помогает верно классифицировать этих животных.

Отряд Крокодилы объединяет крупных полуводных пресмыкающихся с вытянутой мордой, сильным хвостом и четырёхкамерным сердцем. Полуводными называют животных, которые живут и в воде, и на суше. Сердце с четырьмя камерами разделяет потоки крови, что отличает крокодилов от большинства других пресмыкающихся.

Как это устроено

Все пресмыкающиеся — позвоночные, дышат лёгкими и имеют сухую кожу, покрытую роговыми образованиями или защищённую иначе. Их объединяет не одинаковая внешность, а общий план строения и жизнедеятельности. Размножение у большинства видов не зависит от водоёма: зародыш развивается в яйце с оболочками, а не в воде, как у многих земноводных. Поэтому разные представители класса могут жить в разнообразных наземных условиях.

Кожа пресмыкающихся почти не участвует в газообмене и не должна постоянно оставаться влажной. Роговые чешуи и другие кожные образования создают защитный барьер и уменьшают испарение воды с поверхности тела. Это особенно полезно в жарких и сухих местах, где влажная кожа быстро теряла бы воду. Вместе с лёгочным дыханием такая защита позволила пресмыкающимся освоить сушу успешнее, чем животным, зависящим от влажной среды.

Панцирь черепах защищает тело, но одновременно становится частью его опоры: он связан с костями скелета. Поэтому строение черепах нельзя представить так, будто животное носит отдельно лежащий щит. Рёбра и другие элементы скелета участвуют в образовании панциря, а конечности располагаются внутри его контура или выходят из него. Их форма зависит от образа жизни: у наземных черепах ноги помогают ходить, у водных могут быть приспособлены к плаванию.

Ящерицы и змеи относятся к Чешуйчатым, но их строение различается. У большинства ящериц есть конечности, подвижные веки и наружные слуховые отверстия; у змей конечности отсутствуют, а глаза прикрыты прозрачной неподвижной оболочкой. Змея передвигается, изгибая длинное тело и опираясь на поверхность брюшными чешуями. Гибкие челюсти и подвижные соединения костей черепа позволяют ей широко раскрывать пасть и проглатывать крупную добычу целиком.

Крокодилы ловят добычу у воды и на суше: вытянутая морда помогает захватывать её, а мощный хвост служит движителем при плавании. Глаза и ноздри находятся высоко, поэтому крокодил может оставаться почти под водой и наблюдать за окружающим. Гаттерия, напротив, не является полуводным хищником: она живёт на островах и сохраняет особенности древней группы, в том числе характерные черты скелета. Эти примеры показывают, что строение каждого отряда связано с его средой и образом жизни.

Сравнительная характеристика основных отрядов пресмыкающихся

Пользуйтесь таблицей, чтобы сравнивать отряды по одному признаку за раз, а затем находить связь между строением и образом жизни. В строке о среде указаны общие варианты: конкретные виды могут отличаться. Для определения отряда учитывайте сразу несколько признаков, а не только способ передвижения.

Разбор задач

Задача 1. Распределите представителей: черепаха, гаттерия, ящерица, уж, крокодил — по соответствующим отрядам.

Сначала определим знакомые признаки каждого животного. Черепаха узнаётся по панцирю, а крокодил — по вытянутой морде и мощному хвосту. Гаттерию нельзя записывать в ящерицы только из-за внешнего сходства: она представляет отдельный отряд.

1. Черепаха имеет панцирь из карапакса и пластрона, поэтому относится к отряду Черепахи.
2. Гаттерия — единственный современный представитель отряда Клювоголовые.
3. Ящерица и уж принадлежат к Чешуйчатым; уж — это змея, а змеи входят в этот отряд.
4. Крокодил относится к отряду Крокодилы, а не к земноводным: у него сухая кожа и лёгочное дыхание.

Ответ: черепаха — Черепахи; гаттерия — Клювоголовые; ящерица и уж — Чешуйчатые; крокодил — Крокодилы. Решение основано на классификации животных по характерным признакам, а не на том, где они проводят время.

Задача 2. Объясните, почему черепаху относят к пресмыкающимся, хотя её тело покрыто панцирем, а не обычными чешуями.

В этой задаче нужно отличить особенность одного отряда от признаков всего класса. Панцирь действительно делает черепаху непохожей на многих других пресмыкающихся. Однако классифицировать животное только по внешнему покрову нельзя: следует проверить другие особенности его строения и жизнедеятельности.

1. У черепах есть позвоночник, а значит, они относятся к позвоночным животным.
2. Они дышат лёгкими, как другие пресмыкающиеся.
3. Их кожа защищена роговыми образованиями, а панцирь связан со скелетом; он не заменяет основные признаки класса.
4. Размножение черепах не требует развития зародыша в воде: яйца откладываются на суше.

Ответ: черепаха относится к пресмыкающимся по совокупности признаков, хотя её покровы имеют особую форму. Панцирь — не основание для выделения черепах в отдельный класс, а характерное приспособление внутри класса пресмыкающихся.

Задача 3. Сравните ящерицу, змею и крокодила: укажите по два признака, связанных со средой обитания и способом питания каждого животного.

Чтобы сравнение было точным, для каждого животного назовём один признак, помогающий передвигаться или жить в своей среде, и один — связанный с добыванием пищи. Учитываем типичные особенности, потому что у разных видов одного отряда образ жизни может различаться. Не следует считать, что все ящерицы или змеи питаются одинаково.

1. У ящерицы обычно есть конечности, которые помогают передвигаться по поверхности; подвижные челюсти позволяют ловить и удерживать добычу. Многие ящерицы питаются насекомыми и другими мелкими животными.
2. Змея движется за счёт изгибов тела и опоры на брюшные чешуи, что удобно при ползании. Гибкие челюсти помогают заглатывать добычу целиком, в том числе сравнительно крупную.
3. Крокодил плавает, используя мощный хвост, а высоко расположенные глаза и ноздри помогают оставаться почти под водой. Его сильные челюсти позволяют захватывать животную добычу у воды.

Ответ: признаки ящерицы связаны преимущественно с передвижением по поверхности и ловлей мелкой добычи; змеи приспособлены к ползанию и заглатыванию добычи целиком; крокодилы — к засаде у воды и захвату животных. В каждом случае строение помогает решать конкретные задачи в среде обитания.

Типичные ошибки

• Ошибка: считать, что все пресмыкающиеся покрыты одинаковыми чешуями. Её допускают, запоминая общий признак и не замечая особенностей панциря черепах и щитков крокодилов. Проверь себя: сравни кожные покровы разных отрядов и уточни, как устроен панцирь.

• Ошибка: различать ящериц и змей только по общему виду. Из-за вытянутого тела некоторые ящерицы могут показаться змеями. Проверь себя: обрати внимание на конечности, веки и наружные слуховые отверстия — у большинства ящериц они есть.

• Ошибка: относить крокодилов к земноводным, потому что они проводят много времени в воде. Такое решение основано на месте обитания, а не на строении животного. Проверь себя: крокодил дышит лёгкими, имеет сухую кожу с роговыми образованиями и размножается как пресмыкающееся.

• Ошибка: считать гаттерию разновидностью ящерицы. Причина — внешнее сходство и принадлежность обеих групп к пресмыкающимся. Проверь себя: гаттерия выделена в самостоятельный отряд Клювоголовые, а ящерицы входят в Чешуйчатые.

Связь с другими темами

Перед изучением отрядов полезно вспомнить общие признаки пресмыкающихся: особенности кожи, дыхания, размножения и развития. Сравнение с земноводными помогает понять, почему лёгкие, защита от потери воды и развитие яйца вне водоёма важны для жизни на суше. Различия отрядов пригодятся при изучении эволюции позвоночных, пищевых цепей и охраны редких видов. Например, особенности питания помогают определить место животного в экосистеме.

Что запомнить

• К основным современным отрядам пресмыкающихся относятся Черепахи, Клювоголовые, Чешуйчатые и Крокодилы.
• Чешуйчатые — самый многочисленный отряд пресмыкающихся.
• Змеи являются подгруппой чешуйчатых, а не самостоятельным классом животных.
• Панцирь черепах состоит из карапакса и пластрона и связан со скелетом.
• Крокодилы приспособлены к жизни в воде и на суше.
• Гаттерия — единственный современный представитель клювоголовых.
• Разнообразие пресмыкающихся связано с различиями в строении, среде обитания и способах питания.