§ 42. Значение и происхождение пресмыкающихся

Определения и обозначения

Пресмыкающиеся — позвоночные животные, приспособленные преимущественно к жизни на суше. К современным группам относят черепах, крокодилов, ящериц, змей и гаттерий. Такое объединение помогает сравнивать животных с общими чертами строения и развития.

Амниотическое яйцо — яйцо с оболочками, которые защищают зародыш и создают условия для его развития вне водоёма. Внутри есть запас питательных веществ, а оболочки уменьшают потерю воды и защищают от повреждений. Благодаря этому размножение стало меньше зависеть от водной среды.

Мезозойская эра — геологическая эра, во время которой пресмыкающиеся достигли большого разнообразия и широко распространились. Среди них были обитатели суши, воды и воздуха. Поэтому мезозой часто называют эрой пресмыкающихся.

Реликтовые виды — сохранившиеся до наших дней представители древних групп организмов. Они напоминают о ранних этапах истории жизни, хотя сами современные виды не обязательно полностью совпадают со своими далёкими предками. Понятие помогает увидеть, что некоторые древние линии не исчезли.

Как это устроено

У земноводных размножение обычно связано с водой: их яйца не имеют такой защиты от высыхания, как яйца пресмыкающихся. У пресмыкающихся оплодотворение происходит внутри организма самки, поэтому половым клеткам не нужно встречаться в водоёме. Затем зародыш развивается в яйце с оболочками и запасом питания. Это позволило откладывать яйца на суше, хотя конкретные способы размножения у разных видов отличаются.

Предки пресмыкающихся произошли от древних земноводных, но не от современных лягушек или тритонов. Древние формы постепенно приобретали особенности, помогавшие жить вдали от воды. Защищённое яйцо позволяло размножаться на суше, а сухая кожа с роговыми чешуями уменьшала потерю влаги. Дыхание лёгкими и конечности, поддерживающие тело, также помогали осваивать наземную среду.

Первые пресмыкающиеся появились задолго до мезозоя, а в мезозойскую эру их разнообразие особенно возросло. Они занимали разные места в природных сообществах: одни охотились на суше, другие жили в воде, а некоторые древние формы освоили воздух. В конце мелового периода произошло массовое вымирание, и многие группы исчезли. Однако вымирание не уничтожило всех пресмыкающихся: черепахи, крокодилы, ящерицы и змеи представлены и сегодня.

Пресмыкающиеся включены в пищевые цепи на разных уровнях. Многие из них поедают насекомых, моллюсков или мелких позвоночных, а сами становятся добычей птиц, млекопитающих и других хищников. Поедая определённых животных, пресмыкающиеся влияют на их численность. Если одно звено исчезает, меняются условия жизни для связанных с ним организмов.

Для человека пресмыкающиеся могут быть полезны: например, некоторые виды уничтожают вредителей сельского хозяйства, а отдельные используются в пищу или изучаются в науке. Ядовитые змеи способны представлять опасность, поэтому важно знать местные виды и не трогать незнакомых животных. При этом неверно считать опасными всех пресмыкающихся. Редким видам угрожают разрушение мест обитания, загрязнение и незаконный отлов, поэтому нужны охрана животных и сохранение природных территорий.

Значение пресмыкающихся в природе и жизни человека

Таблица помогает рассматривать значение пресмыкающихся не только с точки зрения пользы или опасности для человека. Сначала определите, какую роль играет животное в природе, а затем оцените последствия этой роли для экосистемы или людей. Один и тот же вид может быть важным звеном пищевой цепи и одновременно требовать осторожного обращения.

Разбор задач

Задача 1. Ученик утверждает, что пресмыкающиеся смогли полностью перейти к размножению на суше благодаря защитным оболочкам яйца. Объясните, почему это утверждение верно. Чтобы ответить, нужно связать развитие зародыша с условиями, которые создают оболочки. Также следует учесть, что для размножения важно оплодотворение.

1. Вспомним, что у пресмыкающихся оплодотворение внутреннее: оно не требует встречи половых клеток в водоёме.
2. Оболочки яйца уменьшают потерю воды и защищают зародыш от повреждений.
3. Запас питательных веществ внутри яйца помогает зародышу развиваться без постоянного поступления пищи из внешней среды.

Ответ: утверждение верно по смыслу: внутреннее оплодотворение и защитные оболочки позволили развитию зародыша проходить вне водоёма. При этом яйца разных видов устроены неодинаково, поэтому слово «полностью» не означает, что все пресмыкающиеся размножаются одним и тем же способом.

Задача 2. Составьте краткую схему происхождения и исторического развития пресмыкающихся: от древних предков до современности. В схеме нужно расположить события в хронологическом порядке. Она должна показать и изменения разнообразия группы, и то, что некоторые её представители сохранились.

1. Начало: пресмыкающиеся произошли от древних земноводных; это были общие древние предки, а не современные земноводные.
2. Затем появились ранние пресмыкающиеся и их потомки освоили разные среды обитания.
3. В мезозойскую эру группа достигла расцвета и стала особенно разнообразной.
4. В конце мелового периода массовое вымирание уничтожило многие группы пресмыкающихся.
5. До наших дней сохранились современные группы: черепахи, крокодилы, ящерицы, змеи и гаттерии.

Ответ: древние земноводные → первые пресмыкающиеся → разнообразие и расцвет в мезозое → массовое вымирание части групп в конце мелового периода → современные пресмыкающиеся. Стрелки показывают порядок событий, а не то, что каждая современная группа произошла от предыдущей в этой схеме.

Задача 3. В местности стало меньше змей и ящериц. Объясните возможные последствия для экосистемы и предложите меры сохранения. Сначала нужно выяснить, чем питаются эти животные и какие организмы могут охотиться на них. Затем следует назвать меры, которые уменьшают причины сокращения численности.

1. Если змеи и ящерицы поедали грызунов или насекомых, их сокращение может привести к увеличению численности добычи.
2. Животные, для которых пресмыкающиеся служили пищей, могут испытывать нехватку корма.
3. Для охраны важно сохранять места обитания, уменьшать загрязнение и разрушение природных участков, не отлавливать животных и соблюдать правила охраны редких видов.

Ответ: сокращение змей и ящериц способно изменить сразу несколько звеньев пищевых цепей. Сохранить их помогут защита мест обитания, снижение вредного воздействия человека и охрана самих животных.

Типичные ошибки

Ошибка: считать пресмыкающихся прямыми потомками современных земноводных. Её допускают, потому что в истории групп действительно есть связь с древними земноводными. Но речь идёт об общем происхождении от древних форм, а не о превращении нынешней лягушки в ящерицу. Проверьте себя: различайте древних предков и современные виды.

Ошибка: утверждать, что все древние пресмыкающиеся вымерли. Такое впечатление может возникнуть из-за рассказов о вымирании динозавров и других древних животных. В действительности исчезли многие группы, но часть линий сохранилась до наших дней. Проверка простая: назовите современных черепах, крокодилов, ящериц или змей.

Ошибка: оценивать пресмыкающихся только как полезных или вредных для человека. Так бывает, когда внимание сосредоточено на практической пользе или опасности отдельных видов. Но животные также участвуют в пищевых цепях и влияют на природные сообщества. Чтобы проверить ответ, спросите себя, какую роль пресмыкающееся играет в природе, а не только чем оно удобно человеку.

Ошибка: считать опасным для человека любое пресмыкающееся. Эту мысль могут вызвать сведения об укусах ядовитых змей, хотя особенности видов сильно различаются. Большинство пресмыкающихся не нападает на человека, но незнакомых животных трогать не следует. Проверяйте утверждение по конкретному виду, а не переносите свойства одной змеи на всю группу.

Связь с другими темами

Чтобы понять происхождение пресмыкающихся, полезно знать признаки позвоночных и особенности земноводных: так легче увидеть, какие древние черты были унаследованы, а какие приспособления помогли освоить сушу. Эта тема продолжает изучение эволюции позвоночных и помогает сравнивать пресмыкающихся с птицами и млекопитающими. Знания о пищевых цепях и экосистемах позволяют объяснить роль животных в природе и обосновать необходимость охраны их местообитаний.

Что запомнить

• Предки пресмыкающихся произошли от древних земноводных.
• Защитные оболочки яйца помогли размножению пресмыкающихся вне водоёмов.
• Наибольшего разнообразия пресмыкающиеся достигли в мезозойскую эру.
• После массового вымирания в конце мелового периода многие группы исчезли.
• Современные пресмыкающиеся представлены несколькими группами, включая черепах, крокодилов, ящериц и змей.
• Пресмыкающиеся участвуют в пищевых цепях и регулируют численность других животных.
• Сохранение мест обитания важно для охраны редких видов пресмыкающихся.