Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии

Определения и обозначения

Пресмыкающиеся, или рептилии, — класс позвоночных животных, приспособленных преимущественно к жизни на суше. К ним относятся, например, ящерицы, змеи, черепахи и крокодилы. Их признаки помогают сохранять воду, дышать воздухом и размножаться без обязательной связи с водоёмом.

Роговой покров — наружный слой кожи из ороговевших чешуй, щитков или панциря, защищающий тело от повреждений и потери воды. Он не даёт влаге быстро испаряться с поверхности тела. Поэтому рептилии могут жить в сухих местах, где животному с тонкой влажной кожей было бы трудно выжить.

Амниотическое яйцо — яйцо с оболочками, обеспечивающими развитие зародыша на суше. Внутри яйца есть среда, в которой зародыш получает защиту и условия для развития. Благодаря этому размножение не обязательно должно происходить в воде, как у многих земноводных.

Внутреннее оплодотворение — слияние половых клеток внутри организма самки, повышающее вероятность оплодотворения в наземной среде. Половые клетки не оказываются снаружи, где они могли бы высохнуть или не встретиться. Это важное условие размножения животных, которые не откладывают икру в воду.

Как это устроено

Кожа рептилий сухая и покрыта роговыми чешуями, щитками или панцирем. Роговой слой затрудняет испарение воды, поэтому животное меньше зависит от постоянного пребывания рядом с водоёмом. Кожа почти не участвует в дыхании: газообмен через плотный покров был бы недостаточным. По мере роста старый роговой покров может сбрасываться, это называется линькой.

Рептилии дышат лёгкими, а не кожей, как некоторые земноводные. У них есть грудная клетка: при движении рёбер объём грудной полости меняется, и воздух входит в лёгкие или выходит из них. Лёгкие имеют ячеистое строение, поэтому их внутренняя поверхность для газообмена больше. Такая система позволяет получать кислород эффективнее, чем простые лёгкие земноводных.

Внутреннее оплодотворение помогает половым клеткам встретиться внутри тела самки, где они защищены от высыхания. Затем зародыш у большинства рептилий развивается в амниотическом яйце: его оболочки оберегают зародыш и создают условия для развития на суше. Поэтому икру не требуется помещать в воду. У некоторых рептилий развитие происходит иначе, но оплодотворение всё равно внутреннее.

У большинства рептилий сердце трёхкамерное: два предсердия и один желудочек с неполной перегородкой. Из-за неполного разделения в желудочке частично смешивается кровь, богатая кислородом, и кровь, бедная кислородом. Крокодилы отличаются четырёхкамерным сердцем. Температура тела рептилий зависит от окружающей среды, а не поддерживается постоянно за счёт собственного тепла, поэтому активность животного связана с погодой и временем суток.

Скелет рептилий поддерживает тело на суше, а конечности у многих видов помогают передвигаться по земле. У змей конечностей нет, а у водных и роющих видов строение тела и конечностей связано с их образом жизни. Органы чувств позволяют находить пищу, замечать опасность и ориентироваться в среде. В отличие от земноводных, размножение рептилий не требует откладывания икры в воду: внутреннее оплодотворение и защищённый зародыш позволяют развитию происходить на суше.

Основные признаки класса Пресмыкающиеся

Сначала найдите в таблице признак, который нужно вспомнить, затем сопоставьте характеристику с её значением для жизни на суше. Так проще увидеть не только особенности рептилий, но и причину, по которой они помогают животному. Сравнивая классы, обращайте внимание на покровы, дыхание и размножение.

Разбор задач

1. Признаки ящерицы

Условие. Назовите признаки, по которым ящерицу относят к пресмыкающимся: сухая кожа, лёгочное дыхание, внутреннее оплодотворение или размножение икрой в воде. Нужно выбрать подходящие признаки из списка и не спутать рептилий с земноводными. Важно проверить каждый вариант по тому, как устроена жизнь ящерицы.

1. Сухая кожа с роговыми чешуями подходит рептилиям: она защищает тело и уменьшает испарение воды.
2. Лёгочное дыхание тоже является признаком рептилий. Кожное дыхание для ящерицы не характерно.
3. Внутреннее оплодотворение входит в число признаков класса. Размножение икрой в воде для ящерицы не подходит: такое описание напоминает размножение многих земноводных.

Ответ. Ящерицу относят к рептилиям по сухой коже, дыханию лёгкими и внутреннему оплодотворению. Вариант с икрой в воде выбирать не нужно.

2. Размножение лягушки и черепахи

Условие. Сравните размножение лягушки и черепахи по месту оплодотворения, строению яйца и зависимости развития от воды. Чтобы сравнение было точным, нужно сопоставлять одинаковые признаки у обоих животных. Затем объясните, как особенности яйца влияют на развитие потомства.

1. У лягушек оплодотворение обычно наружное и связано с водой; у черепах оно внутреннее.
2. Лягушки откладывают икру без плотных защитных оболочек. Черепахи откладывают яйца с оболочками, которые защищают зародыш и помогают ему развиваться вне водоёма.
3. Развитие лягушки зависит от воды: в ней находятся икринки и развивается личинка. Развитие черепахи происходит в яйце на суше, поэтому для размножения ей не нужно возвращаться в водоём.

Ответ. Лягушка размножается с тесной связью с водой, а черепаха — с помощью внутреннего оплодотворения и амниотического яйца. Оболочки яйца защищают зародыш и дают возможность его развитию на суше.

3. Ящерицы в пустыне

Условие. Пустынные ящерицы активны утром и вечером, а днём прячутся в норах. Объясните это поведение и назовите признаки, помогающие им жить в засушливом месте. В ответе нужно связать поведение животного с температурой среды и потерей воды.

1. Днём поверхность пустыни сильно нагревается. Переход в нору помогает ящерице избежать перегрева, а утренние и вечерние часы для активности прохладнее.
2. Температура тела рептилии зависит от температуры окружающей среды. Поэтому подходящее время активности помогает животному сохранять работоспособность.
3. Сухая роговая кожа уменьшает потерю воды, а дыхание лёгкими не требует влажной кожи для газообмена. Вместе эти особенности помогают переносить засушливые условия.

Ответ. Ящерицы избегают дневной жары и становятся активнее в более прохладные часы, потому что их температура тела зависит от среды. Сухой роговой покров снижает испарение воды, а лёгочное дыхание позволяет коже оставаться сухой.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все рептилии живут только на суше. Её допускают, потому что рептилий изучают как животных, приспособленных к наземной жизни. Однако некоторые виды обитают в воде, но дышат атмосферным воздухом и сохраняют признаки класса. Проверяйте себя так: место обитания не отменяет особенности строения и дыхания животного.

Ошибка: называть кожу рептилий влажной и участвующей в дыхании. Так можно подумать, если перенести на рептилий признаки земноводных. У рептилий кожа сухая, покрыта роговыми образованиями и почти не выполняет дыхательную функцию. Проверьте ответ вопросом: где животное получает кислород? У рептилий — в лёгких.

Ошибка: утверждать, что у всех рептилий четырёхкамерное сердце. Возможно, так происходит из-за сравнения рептилий с птицами и млекопитающими. У большинства рептилий сердце трёхкамерное с неполной перегородкой, а четырёхкамерное характерно для крокодилов. Перед ответом уточните, говорите ли вы о большинстве класса или об отдельной группе.

Ошибка: путать внутреннее оплодотворение с живорождением. Внутреннее оплодотворение означает, что половые клетки сливаются в организме самки, а не то, что детёныш обязательно рождается живым. Большинство рептилий откладывает яйца после оплодотворения. Чтобы проверить себя, разделяйте два вопроса: где происходит оплодотворение и как появляется потомство.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать общие признаки позвоночных, строение земноводных и различия между холоднокровными и теплокровными животными. Сравнение рептилий с земноводными показывает, как позвоночные приспосабливались к жизни вдали от воды. Позже эти знания помогут изучать птиц и млекопитающих, сопоставлять классы позвоночных и разбираться, почему необходимо охранять редкие виды рептилий.

Что запомнить

• Рептилии — преимущественно наземные позвоночные животные.
• Их кожа сухая и покрыта роговыми чешуями, щитками или панцирем.
• Рептилии дышат только лёгкими.
• Оплодотворение у рептилий внутреннее.
• Амниотическое яйцо защищает зародыш и обеспечивает его развитие на суше.
• Температура тела рептилий зависит от температуры окружающей среды.
• Большинство рептилий имеет трёхкамерное сердце с неполной перегородкой, а у крокодилов сердце четырёхкамерное.