§ 52. Класс Пресмыкающиеся

Определения и обозначения

Пресмыкающиеся — позвоночные животные, приспособленные к жизни преимущественно на суше. Их основные признаки — сухая кожа с роговыми образованиями, дыхание лёгкими и внутреннее оплодотворение. К этой группе относятся, например, ящерицы, змеи, черепахи и крокодилы. Эти признаки помогают отличать класс от земноводных.

Роговые чешуи — сухие образования наружного слоя кожи, защищающие тело от повреждений и потери воды. Они не дают влаге быстро испаряться с поверхности тела. Благодаря такому покрову животным не нужно постоянно поддерживать кожу влажной. Роговой слой не растёт вместе с телом, поэтому периодически обновляется при линьке.

Клоака — общий отдел пищеварительной, выделительной и половой систем, открывающийся наружу. В неё поступают продукты работы этих систем, а затем выводятся через общее отверстие. Такое устройство характерно не только для пресмыкающихся, но и для ряда других позвоночных. Термин помогает описать строение их организма.

Амниотическое яйцо — яйцо с оболочками, в котором зародыш развивается в водной среде, защищённой от высыхания. Оболочки удерживают вокруг зародыша необходимую влагу и защищают его. Поэтому развитие может происходить на суше, а не в открытой воде. Это важное приспособление к наземному размножению.

Как это устроено

Кожа пресмыкающихся почти не участвует в испарении воды: её наружный слой покрыт роговыми чешуями. Это помогает животному сохранять влагу в сухой наземной среде и защищает тело от царапин. Но плотный покров не растёт вместе с организмом, поэтому старый слой становится тесным. При линьке он сбрасывается целиком или частями, а под ним уже формируется новый.

Газообмен у пресмыкающихся происходит в лёгких, которые развиты лучше, чем у земноводных. Сухая кожа плохо подходит для кожного дыхания: через неё не может проходить достаточно газов, а поддерживать её влажной животному не требуется. Поэтому кислород поступает при дыхании воздухом. Развитые лёгкие позволяют жить вдали от водоёмов, хотя отдельные виды приспособились к водной среде.

У большинства пресмыкающихся сердце трёхкамерное: в нём два предсердия и один желудочек, в котором кровь частично смешивается. Исключение составляют крокодилы — у них сердце четырёхкамерное. Пресмыкающиеся не поддерживают постоянную температуру тела так, как это делают птицы и млекопитающие. Поэтому их активность зависит от условий: на холоде они обычно становятся менее подвижными, а в тепле могут активнее двигаться и искать пищу.

При внутреннем оплодотворении половые клетки соединяются внутри организма самки. Затем у многих видов зародыш развивается в яйце с оболочками: внутри есть защищённая водная среда, а оболочки препятствуют высыханию. Благодаря этому яйцо можно отложить на суше, не оставляя зародыш без влаги и защиты. У некоторых пресмыкающихся развитие происходит внутри организма матери, поэтому откладывание яиц свойственно не всем.

У многих пресмыкающихся конечности расположены по бокам тела, а пальцы часто снабжены когтями; у змей конечностей нет. Позвоночник поддерживает тело и участвует в движении, а его отделы обеспечивают необходимую гибкость. Глаза помогают замечать предметы и добычу, а органы слуха и обоняния — ориентироваться в окружающей среде. Сочетание строения скелета и органов чувств помогает передвигаться, искать пищу и вовремя обнаруживать опасность.

Приспособления пресмыкающихся к жизни на суше

Сравнивайте особенности не по отдельности, а как взаимосвязанные приспособления: покров защищает от высыхания, а яйцо сохраняет влагу для зародыша. Таблица также показывает, что температура тела — не защита от внешней среды, а особенность, влияющая на активность. Для определения класса полезно учитывать сочетание признаков.

Разбор задач

Задача 1. У ящерицы сухая кожа, покрытая роговыми чешуями. Объясните, как это помогает ей жить на суше. Чтобы ответить, нужно связать особенность покрова с условиями наземной среды и его функцией. Одного слова «защищает» недостаточно: важно назвать, от чего именно.

1. Назовём особенность: кожа сухая, а её наружная поверхность образована роговыми чешуями. Такой слой отделяет тело от окружающей среды.
2. На суше вода может испаряться с поверхности тела, поэтому чешуи уменьшают её потерю. Они также прикрывают тело от повреждений.
3. Свяжем строение с результатом: ящерица может оставаться активной вне водоёма и не нуждается в постоянно влажной коже.

Ответ: роговые чешуи уменьшают потерю воды и защищают тело, помогая ящерице жить на суше.

Задача 2. Сравните размножение лягушки и ящерицы: где происходит оплодотворение и от чего зависит развитие зародыша. Для сравнения нужно рассмотреть и место соединения половых клеток, и условия развития потомства. Затем сопоставим роль воды у двух животных.

1. У лягушки оплодотворение обычно наружное: половые клетки соединяются вне тела самки, чаще в воде. Икра и развивающийся зародыш зависят от водной среды.
2. У ящерицы оплодотворение внутреннее, то есть происходит в организме самки. Зародыш развивается в яйце с защитными оболочками, которые помогают сохранять необходимую влагу.
3. Сделаем вывод: размножение лягушки тесно связано с водой, а ящерица может отложить яйцо на суше. Значение имеют и место оплодотворения, и условия развития зародыша.

Ответ: у лягушки оплодотворение обычно наружное, а развитие связано с водой; у ящерицы оплодотворение внутреннее, а зародыш защищён оболочками яйца.

Задача 3. Животное дышит лёгкими, имеет сухую кожу с чешуями и откладывает яйца с защитными оболочками. Определите класс и обоснуйте ответ. Чтобы не ошибиться, нужно опираться не на один признак, а на их сочетание. Каждый из них связан с приспособлением к жизни на суше.

1. Проверим кожный покров: сухая кожа с роговыми чешуями характерна для пресмыкающихся и помогает уменьшать потерю воды.
2. Учтём дыхание: лёгкие позволяют получать кислород из воздуха. Наличие лёгких само по себе не доказывает принадлежность к классу, поэтому важны остальные признаки.
3. Добавим сведения о размножении: защитные оболочки яйца помогают зародышу развиваться вне открытой воды. Все три признака вместе указывают на класс пресмыкающихся.

Ответ: это пресмыкающееся, потому что у животного сочетаются сухая чешуйчатая кожа, лёгочное дыхание и яйцо с защитными оболочками.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что все пресмыкающиеся живут только на суше. Её допускают, потому что класс называют наземным, хотя некоторые его представители обитают в воде. Водные виды всё равно дышат лёгкими и должны подниматься за воздухом. Проверяйте формулировку: верно «преимущественно на суше», а не «только на суше».

Неверно называть температуру тела пресмыкающихся всегда низкой. Обычно она непостоянная и меняется вместе с температурой окружающей среды, поэтому животное может быть тёплым после пребывания на солнце. Слово «холоднокровные» иногда принимают за описание постоянной температуры. Проверка простая: речь идёт о зависимости температуры от условий, а не о неизменно холодном теле.

Ошибка — утверждать, что у всех пресмыкающихся сердце трёхкамерное. У большинства оно действительно трёхкамерное, но у крокодилов есть исключение — четырёхкамерное сердце. Ошибку допускают, обобщая признак большинства на весь класс. Чтобы проверить себя, вспомните: крокодилы отличаются от остальных этим устройством сердца.

Линьку иногда путают с постоянным ростом кожи. На самом деле при линьке сбрасывается старый роговой покров или его части, а не вся кожа растёт непрерывно. Ошибка возникает из-за того, что тело животного увеличивается, и кажется, будто покров должен просто растягиваться. Проверяйте себя вопросом: что именно происходит с наружным роговым слоем при обновлении?

Связь с другими темами

Перед изучением пресмыкающихся полезно вспомнить общие признаки позвоночных и строение систем органов животных. Сравнение с земноводными помогает понять, почему пресмыкающиеся меньше зависят от воды: у них сухая кожа, внутреннее оплодотворение и яйцо с оболочками. Эти знания пригодятся при изучении птиц и млекопитающих, а также при обсуждении эволюции позвоночных. Сравнивая классы, легче увидеть, как менялись приспособления животных к разным условиям жизни.

Что запомнить

• Кожа пресмыкающихся сухая и покрыта роговыми образованиями.
• Пресмыкающиеся дышат лёгкими.
• Оплодотворение у пресмыкающихся внутреннее.
• Зародыш развивается внутри яйца с защитными оболочками или в организме матери.
• Температура тела большинства пресмыкающихся зависит от температуры окружающей среды.
• Крокодилы отличаются от большинства пресмыкающихся четырёхкамерным сердцем.