§ 24. Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии

Определения и обозначения

Пресмыкающиеся, или рептилии, — класс позвоночных животных, к которому относятся ящерицы, змеи, черепахи и крокодилы. Их объединяют сухая кожа с роговыми образованиями, дыхание лёгкими и внутреннее оплодотворение. Эти признаки помогают им жить и размножаться на суше.

Роговые чешуи — плотные образования из рогового вещества, покрывающие кожу многих рептилий. Они защищают тело от повреждений и помогают уменьшить потерю воды. Благодаря такому покрову кожа не должна оставаться влажной, как у многих земноводных.

Линька — периодическое сбрасывание старого рогового покрова. Кожа рептилии растёт, но её наружный роговой слой не растягивается так же, как мягкая ткань. Поэтому старый покров заменяется новым, а животное продолжает увеличиваться в размерах.

Амниотическое яйцо — яйцо с оболочками, в котором развивается зародыш. Оболочки защищают его, помогают сохранять влагу и обеспечивают условия для развития вне воды. Внутри яйца также есть запас питательных веществ, поэтому зародышу не нужно получать их из водоёма.

Как это устроено

Сухая кожа с роговыми чешуями уменьшает испарение воды, поэтому рептилии могут жить вдали от водоёмов и не высыхать так быстро, как животные с влажной кожей. Чешуи также прикрывают тело от царапин и других повреждений. Однако плотный покров затрудняет прохождение газов через кожу. Поэтому кожа рептилий не участвует в дыхании, и животное получает кислород через лёгкие.

Рептилии дышат лёгкими всю жизнь, потому что их кожа не приспособлена к газообмену, а жабр у взрослых животных нет. Воздух поступает в лёгкие через дыхательные пути, а движения грудной клетки помогают его вдыхать и выдыхать. Развитые лёгкие позволяют получать кислород из воздуха на суше. Даже водные рептилии, например крокодилы, должны всплывать, чтобы вдохнуть.

При внутреннем оплодотворении сперматозоид соединяется с яйцеклеткой внутри организма самки. Благодаря этому половым клеткам не нужно встречаться в воде, как это часто происходит у земноводных. Зародыш рептилии развивается в яйце с оболочками, которые защищают его от высыхания и повреждений. Так размножение становится менее зависимым от водоёма, хотя некоторым видам для откладывания яиц требуется подходящее влажное место.

Температура тела рептилий в значительной степени меняется вместе с температурой окружающей среды, поэтому их называют животными с непостоянной температурой тела. На холоде мышцы работают медленнее, и рептилия становится малоподвижной. Чтобы согреться, она может выбрать солнечное место, а при перегреве — уйти в тень или укрытие. Такое поведение помогает поддерживать подходящую для активности температуру без постоянного внутреннего нагревания.

Кровеносная система рептилий замкнутая: кровь движется по сосудам и проходит через сердце. У большинства представителей сердце состоит из двух предсердий и одного желудочка, в котором имеется неполная перегородка. Из-за этого потоки крови разделены не полностью. У крокодилов сердце четырёхкамерное: в нём два предсердия и два желудочка, поэтому строение отличается от сердца большинства других рептилий.

Основные отряды пресмыкающихся

Чтобы определить отряд, сравните животное с характерными особенностями в таблице, а затем проверьте примеры. Столбец о среде обитания показывает, что рептилии не ограничены сушей. При этом жизнь в воде не отменяет главного: все они дышат лёгкими.

Разбор задач

Задача 1. У ящерицы сухая кожа, покрытая роговыми чешуями. Какую роль играет такое покрытие?

1. Определяем, из чего состоит наружный покров: чешуи — роговые образования кожи.
2. Связываем их плотность с защитой: чешуи уменьшают риск повреждений тела.
3. Учитываем среду обитания: плотный покров снижает испарение воды, что важно на суше.

Ответ: роговые чешуи защищают ящерицу от повреждений и уменьшают потерю воды. Дышать через них животное не может: газообмен происходит в лёгких.

Задача 2. Почему рептилии могут размножаться на суше, а большинство земноводных связано с водой?

1. Сначала сравниваем оплодотворение: у рептилий оно внутреннее, поэтому для встречи половых клеток не нужен водоём.
2. Затем рассматриваем развитие: зародыш рептилии находится в яйце с оболочками, которые защищают его от высыхания и содержат запас питательных веществ.
3. У большинства земноводных оплодотворение и развитие яиц зависят от воды, поскольку их яйца не имеют такой защиты.

Ответ: внутреннее оплодотворение и защищённое яйцо позволяют рептилиям размножаться на суше. Земноводные чаще откладывают яйца в воду, где зародыши не высыхают.

Задача 3. На холодном участке ящерица малоподвижна, а после прогревания становится активнее. Объясните наблюдение и укажите, как оно связано с образом жизни рептилий.

1. Вспоминаем, что температура тела рептилий зависит от температуры среды.
2. При низкой температуре тело охлаждается, поэтому процессы в мышцах идут медленнее и ящерица двигается меньше.
3. На солнце животное согревается и становится активнее; чтобы не перегреться, оно может переместиться в тень.

Ответ: ящерица — животное с непостоянной температурой тела. Она регулирует температуру поведением, выбирая место для прогревания или охлаждения.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все рептилии живут только на суше. Такое мнение возникает из-за того, что сухая кожа хорошо приспособлена к наземной жизни. Однако некоторые черепахи и крокодилы проводят много времени в воде. Проверьте себя: водные рептилии всё равно должны подниматься к поверхности, чтобы дышать лёгкими.

Ошибка: утверждать, что роговые чешуи помогают рептилиям дышать. Их плотный покров легко спутать с поверхностью, через которую происходит газообмен у некоторых других животных. Но чешуи защищают тело и уменьшают потерю воды, а кислород поступает в лёгкие. Проверка простая: у рептилий дыхание лёгочное на протяжении всей жизни.

Ошибка: называть рептилий теплокровными. Иногда их активность на солнце принимают за признак постоянной температуры тела. На самом деле температура рептилий зависит от окружающей среды, и животные согреваются или охлаждаются поведением. Проверьте вывод: холодная ящерица обычно менее активна, чем прогретая.

Ошибка: считать, что у всех рептилий сердце устроено одинаково. У большинства сердце имеет два предсердия и желудочек с неполной перегородкой, поэтому это строение принимают за общее для всего класса. У крокодилов сердце четырёхкамерное. Чтобы не ошибиться, отдельно запомните эту особенность крокодилов.

Связь с другими темами

Для изучения рептилий нужны знания об общих признаках позвоночных и основных системах органов: дыхательной, кровеносной и половой. Они помогают связать строение организма с его образом жизни. Например, лёгкие и особенности покровов объясняют приспособленность к суше.

Тема продолжает сравнение земноводных и позвоночных и показывает, как животные осваивали наземную среду. Особенно полезно сравнить кожу и размножение: влажная кожа и зависимость яиц от воды у многих земноводных отличаются от покровов и защищённых яиц рептилий. Так проще понять значение приспособлений.

Эти знания пригодятся при изучении птиц и млекопитающих. Сравнивая группы, можно увидеть различия в размножении и поддержании температуры тела. Также станет понятнее, как строение органов помогает животным приспосабливаться к среде.

Что запомнить

• Рептилии — позвоночные, преимущественно приспособленные к жизни на суше.
• Их кожа сухая и покрыта роговыми образованиями.
• Рептилии дышат лёгкими.
• Оплодотворение у рептилий внутреннее.
• Яйцо с оболочками защищает зародыш и позволяет развиваться вне водоёма.
• Температура тела рептилий зависит от температуры окружающей среды.
• Крокодилы отличаются от большинства рептилий четырёхкамерным сердцем.