§ 42. Многообразие пресмыкающихся. Чешуйчатые пресмыкающиеся

Определения и обозначения

Чешуйчатые пресмыкающиеся — самый многочисленный отряд пресмыкающихся; к нему относят ящериц, змей и амфисбен. Это название помогает объединить животных со сходным типом кожного покрова и строения. Но оно не означает, что все пресмыкающиеся относятся к этому отряду.

Ящерицы — группа чешуйчатых, у большинства представителей которой есть конечности и подвижные веки. Веки позволяют прикрывать глаза, например, от пыли и повреждений. Однако по одним конечностям ящерицу определять нельзя: у некоторых видов они уменьшены или отсутствуют.

Змеи — чешуйчатые с удлинённым телом, без конечностей и с подвижно соединёнными костями челюстей. Такая челюсть помогает захватывать и заглатывать добычу целиком. Это определение описывает характерные особенности группы, но для распознавания животного следует учитывать несколько признаков.

Линька — периодическое сбрасывание наружного слоя ороговевшего покрова, позволяющее обновлять кожу по мере роста. Старый слой ограниченно растягивается, поэтому его смена освобождает место для растущего тела. У разных видов и групп линька происходит неодинаково.

Как это устроено

Пресмыкающиеся делятся на несколько крупных групп, и чешуйчатые — лишь одна из них. У черепах тело защищено панцирем, а челюсти образуют роговой клюв без зубов. У крокодилов мощные челюсти с зубами и прочные костные щитки на коже; клювоголовые представлены ныне небольшим числом видов, среди которых известна гаттерия. Различия связаны с историей развития групп и приспособлением к разному образу жизни.

У чешуйчатых кожа сухая и почти лишена желёз, а её наружный слой укреплён роговым веществом. Чешуи уменьшают потерю воды и защищают тело от трения, что особенно полезно на суше. По мере роста покров обновляется при линьке, причём у змей старый слой часто сходит цельно, а у ящериц — частями. Череп у чешуйчатых обычно имеет подвижные соединения костей, а у змей эта подвижность особенно выражена в челюстях.

Ящерицы различаются от небольших видов длиной в несколько сантиметров до крупных варанов. Одни живут на земле, другие лазают по деревьям или роют норы; окраска и форма тела помогают им скрываться либо двигаться в своей среде. У большинства есть четыре конечности, но у некоторых они укорочены, а у безногих видов утрачены. Например, прыткая ящерица встречается в Евразии на открытых сухих участках, а гекконы обитают в тёплых регионах и часто активны ночью.

Змеи передвигаются волнообразными изгибами тела, отталкиваясь от неровностей поверхности; некоторые виды могут также двигаться прямолинейно или особым боковым ходом. Отсутствие конечностей и вытянутое тело удобны для проникновения в узкие укрытия, а многочисленные рёбра поддерживают туловище и участвуют в движении. Подвижные челюсти и растяжимые связки позволяют широко раскрыть пасть. Правая и левая половины нижней челюсти соединены эластично, поэтому змея может поочерёдно продвигать их по добыче, заглатывая её целиком.

Некоторые чешуйчатые защищаются маскировочной окраской: она делает животное менее заметным на фоне почвы, листьев или камней. У ряда ящериц действует автотомия — способность сбрасывать часть хвоста при нападении; хищник отвлекается на движущийся хвост, а ящерица спасается. Позже хвост может восстановиться, но часто он отличается от прежнего. У отдельных змей и ящериц есть ядовитые железы, однако ядовитость не свойственна всем представителям этих групп.

Сравнение основных групп чешуйчатых пресмыкающихся

Сравнивайте животных по одной и той же строке: это не позволяет случайно принять отдельный признак за достаточное доказательство. Особенно полезно вместе проверять конечности, глаза и строение тела. В таблице указаны общие тенденции, у которых бывают исключения.

Разбор задач

Задача 1. По описанию покрова, способа линьки и строения тела определите, к какой группе пресмыкающихся относится животное. Например, у него сухие роговые чешуи, наружный слой сходит целиком, тело вытянутое, конечностей нет. Решение строим по совокупности признаков, а не по одному слову в описании.

1. Сначала учитываем покров: сухие роговые чешуи характерны для чешуйчатых, но не отличают внутри них ящерицу от змеи.
2. Затем сопоставляем линьку: сходящий целиком слой часто встречается у змей, хотя сама линька зависит от вида.
3. Проверяем строение тела и конечности: вытянутое тело без конечностей поддерживает предположение о змее, но встречается также у безногих ящериц и амфисбен.
4. Для уверенного вывода дополнительно проверяем глаза, челюсти и расположение чешуй; у змеи веки неподвижны, а челюсти подвижны.

Ответ: по приведённым признакам вероятнее всего это змея, но надёжное определение требует проверить дополнительные особенности.

Задача 2. Сравните ящерицу и змею по строению конечностей, глаз, челюстей и способу передвижения. Нужно использовать одни и те же признаки для обоих животных и не делать вывод по единственной особенности. Такой порядок помогает заметить как различия, так и возможные исключения.

1. У большинства ящериц есть конечности, у змей их нет; однако существуют безногие ящерицы.
2. У ящериц обычно подвижные веки, а у змей веки неподвижны и прозрачны.
3. У змей кости челюстей подвижно соединены и помогают заглатывать крупную добычу; у ящериц челюсти не дают такой степени раскрывания.
4. Ящерицы чаще ходят или бегают на конечностях, а змеи перемещаются изгибами тела, опираясь на поверхность.

Ответ: для сравнения важна совокупность признаков. Безногие ящерицы показывают, почему одного отсутствия конечностей недостаточно для определения змеи.

Задача 3. У животного удлинённое тело и нет конечностей. Объясните, почему этих признаков недостаточно, чтобы уверенно назвать его змеёй, и укажите, какие особенности строения следует проверить. Внешнее сходство может возникать у животных, приспособившихся к похожим условиям, поэтому требуется более полная проверка.

1. Фиксируем известные признаки: вытянутое тело и отсутствие конечностей.
2. Вспоминаем возможные исключения: безногие формы встречаются среди ящериц, а амфисбены также часто имеют удлинённое тело и не имеют конечностей.
3. Проверяем глаза и веки: у большинства ящериц веки подвижны, а у змей они неподвижны; у амфисбен глаза нередко уменьшены.
4. Изучаем челюсти и покров: подвижность челюстей, расположение чешуй и особенности линьки дополняют картину, но каждый признак следует оценивать вместе с другими.

Ответ: двух признаков недостаточно; нужно проверить глаза, челюсти и покров, а затем сопоставить все особенности. Только совокупность признаков позволяет обоснованно отнести животное к группе.

Типичные ошибки

• Ошибка — считать всех пресмыкающихся чешуйчатыми. Её допускают, потому что у многих рептилий заметны чешуи, но черепахи, крокодилы и клювоголовые относятся к другим группам. Проверь себя: помни, что наличие чешуй само по себе не определяет отряд.

• Ошибка — утверждать, что у каждой ящерицы есть конечности. Так думают, потому что конечности есть у большинства знакомых видов. Проверь себя: учитывай, что у некоторых ящериц они уменьшены или отсутствуют.

• Ошибка — считать отсутствие конечностей признаком только змей. Безногие ящерицы и амфисбены показывают, что этот признак встречается у разных чешуйчатых. Проверь себя: сравни также глаза, челюсти и покров животного.

• Ошибка — представлять линьку одинаковой у всех видов или путать её с ростом панциря. Это происходит, когда запоминают только пример змеи, сбрасывающей слой целиком. Проверь себя: различай обновление кожи и рост панциря, а способ линьки связывай с конкретной группой и видом.

Связь с другими темами

Для изучения чешуйчатых нужны общие признаки пресмыкающихся и знания о сухом кожном покрове: они объясняют, почему кожа защищает тело и почему происходит линька. Тема опирается также на представления о позвоночных, скелете и приспособлениях животных к среде обитания. Сравнение групп помогает рассуждать об эволюции позвоночных, роли животных в экосистемах и необходимости их охраны.

Что запомнить

• Чешуйчатые — наиболее многочисленный отряд пресмыкающихся.
• К чешуйчатым относятся ящерицы, змеи и амфисбены.
• Кожа чешуйчатых сухая и покрыта роговыми чешуями.
• Чешуйчатые периодически линяют.
• У змей конечности отсутствуют, а челюсти приспособлены к заглатыванию крупной добычи.
• У некоторых ящериц конечности редуцированы или отсутствуют.
• Ядовитость характерна лишь для некоторых видов змей и ящериц.