§ 53. Класс пресмыкающиеся (рептилии)

Определения и обозначения

Пресмыкающиеся, или рептилии, — класс позвоночных животных, к которому относятся ящерицы, змеи, черепахи и крокодилы. Слово «пресмыкающиеся» связано с тем, что многие представители передвигаются, прижимаясь к земле, хотя крокодилы хорошо плавают, а некоторые ящерицы быстро бегают. Это название объединяет животных, имеющих общие особенности строения и размножения.

Роговые чешуи — плотные образования верхнего слоя кожи, состоящие из вещества, похожего на то, из которого образованы волосы и ногти человека. Они уменьшают потерю воды и защищают тело от повреждений. Кожа с чешуями не растёт вместе с животным, поэтому рептилии время от времени сбрасывают её наружный слой — линяют.

Хладнокровность — зависимость температуры тела животного от температуры окружающей среды; точнее таких животных называют эктотермными. Рептилия может греться на солнце или прятаться в тени, регулируя температуру поведением. Это понятие помогает объяснить, почему активность многих рептилий меняется в зависимости от погоды.

Яйцо с оболочками — яйцо, в котором зародыш защищён от высыхания и получает необходимые для развития вещества. У большинства рептилий такие яйца откладываются на суше, а не в воде, как у многих земноводных. Благодаря этому размножение рептилий меньше зависит от водоёма.

Как это устроено

Сухая кожа рептилий помогает им жить вдали от воды. У земноводных кожа обычно влажная и участвует в газообмене, поэтому она легко теряет воду. У рептилий плотные роговые чешуи ограничивают испарение, а почти полное отсутствие кожных желёз делает покров менее влажным. Такая защита не позволяет коже сильно растягиваться, поэтому животные периодически линяют.

Рептилии дышат лёгкими на протяжении всей жизни. Их лёгкие имеют более сложное внутреннее строение, чем лёгкие земноводных, а движение грудной клетки помогает нагнетать воздух. Кожное дыхание у рептилий почти не играет роли, потому что сухая чешуйчатая кожа плохо пропускает газы. Поэтому повреждение лёгких для них особенно опасно.

Размножение на суше возможно благодаря оболочкам яйца. Они защищают зародыш от высыхания и механических повреждений, а запас питательных веществ поддерживает его развитие. Оплодотворение у рептилий внутреннее: оно происходит в теле самки, до откладывания яйца. У некоторых видов яйца остаются внутри тела самки до вылупления детёнышей, но развитие всё равно обеспечивается запасами яйца.

Температура тела большинства рептилий меняется вместе с температурой среды, потому что они не поддерживают её постоянно за счёт интенсивного внутреннего обмена веществ. Чтобы согреться, животное лежит на солнце; чтобы не перегреться, уходит в тень или прячется в нору. Поэтому в холодную погоду рептилии обычно менее активны. Эта особенность помогает экономить энергию, но ограничивает жизнь в холодных местах.

Кровеносная система доставляет кислород и питательные вещества к органам. У большинства рептилий сердце состоит из двух предсердий и одного желудочка, в котором кровь смешивается не полностью благодаря неполной перегородке. У крокодилов сердце четырёхкамерное, как у птиц и млекопитающих, однако особенности кровотока у них связаны с водным образом жизни и нырянием. Нельзя поэтому приписывать всем рептилиям совершенно одинаковое строение сердца.

Основные группы пресмыкающихся

Пользуйся таблицей, чтобы сравнить группы по представителям и заметным особенностям, а не считать, что все рептилии выглядят одинаково. Например, отсутствие конечностей характерно для змей, но не для класса в целом. Признаки в таблице помогают узнать группу, однако для точного определения животного нужно учитывать несколько особенностей.

Разбор задач

Задача. Животное откладывает яйца на суше, дышит лёгкими, а его тело покрыто сухими роговыми чешуями. Температура тела меняется при изменении температуры воздуха. Определи, можно ли отнести животное к пресмыкающимся, и объясни ответ.

1. Сначала выделим признаки, которые можно сопоставить с особенностями классов позвоночных. Сухая кожа с роговыми чешуями — характерный признак рептилий, в отличие от влажной кожи большинства земноводных.

2. Проверим дыхание. Рептилии дышат лёгкими всю жизнь, поэтому указанное в условии лёгочное дыхание подходит этому классу. Само по себе дыхание лёгкими ещё не доказывает принадлежность к рептилиям: оно есть и у других позвоночных.

3. Учтём размножение. Яйца, отложенные на суше, согласуются с тем, что оболочки рептильих яиц защищают зародыш от высыхания. Это отличает их от многих земноводных, размножение которых связано с водой.

4. Наконец, рассмотрим температуру тела. Её зависимость от температуры окружающей среды характерна для большинства рептилий. Этот признак поддерживает вывод, но его нужно оценивать вместе с кожей, дыханием и размножением.

Ответ: животное можно отнести к пресмыкающимся по совокупности указанных признаков. Решение основано не на одном сходстве, а на сочетании сухой чешуйчатой кожи, лёгочного дыхания, размножения на суше и зависимости температуры тела от среды. Если бы в условии был назван только один признак, для уверенного определения его могло бы не хватить.

Типичные ошибки

• Ошибка: считать, что все рептилии ползают. Так думают из-за названия класса и внешнего вида змей. Но многие ящерицы бегают на конечностях, а крокодилы плавают; проверь себя, отделяя общее название класса от способа передвижения конкретного животного.

• Ошибка: утверждать, что у рептилий всегда четырёхкамерное сердце. Это переносят на весь класс по сходству с птицами и млекопитающими. У большинства рептилий сердце трёхкамерное с неполной перегородкой, а четырёхкамерное — у крокодилов; проверяй, не указано ли в вопросе конкретное исключение.

• Ошибка: путать хладнокровность с неспособностью согреться. Рептилии не поддерживают постоянную температуру тела, но могут менять её, выбирая солнечное или затенённое место. Проверь себя вопросом: зависит ли температура тела от среды и может ли животное повлиять на неё поведением?

• Ошибка: считать, что все рептилии откладывают яйца на суше. Это верно для многих видов, но у некоторых яйца развиваются внутри тела самки до вылупления. Чтобы избежать ошибки, говори «большинство», если речь идёт об общем признаке, и учитывай исключения.

Связь с другими темами

Сравнение рептилий с земноводными показывает, как позвоночные приспособились к жизни на суше: сухая кожа и защищённое яйцо уменьшают зависимость от водоёма. Тема дыхания помогает понять, почему рептилии используют лёгкие и почему их кожа не заменяет этот орган. Связь с темой кровообращения раскрывает различия в строении сердца у групп позвоночных. Наконец, зависимость температуры тела от среды объясняет сезонную активность животных и их распространение в разных климатических условиях.

Что запомнить

• Пресмыкающиеся — позвоночные животные с сухой кожей, покрытой роговыми чешуями или щитками.

• Рептилии дышат лёгкими; кожа почти не участвует в газообмене и помогает уменьшать потерю воды.

• У большинства видов яйца защищены оболочками и развиваются на суше; у некоторых яйца остаются внутри тела самки до вылупления.

• Температура тела большинства рептилий зависит от окружающей среды, поэтому они регулируют нагревание поведением.

• К основным группам относятся чешуйчатые, черепахи и крокодилы; у большинства рептилий сердце трёхкамерное, у крокодилов — четырёхкамерное.