25. Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии

Определения и обозначения

Пресмыкающиеся (рептилии) — класс позвоночных животных, приспособленных преимущественно к жизни на суше. У них сухая кожа с роговыми образованиями, они дышат лёгкими, а оплодотворение происходит внутри тела. Эти признаки помогают отличить рептилий от земноводных и показывают, как животные освоили наземную среду.

Роговые чешуи — плотные образования наружного слоя кожи рептилий. Они закрывают тело, защищая его от повреждений, и уменьшают испарение воды. Благодаря такому покрову животное не должно постоянно поддерживать кожу влажной, как многие земноводные.

Линька — периодическая смена наружного рогового покрова. Старый слой не может бесконечно растягиваться вместе с растущим телом, поэтому он постепенно отделяется или сбрасывается. Новый покров позволяет коже обновиться и не мешает дальнейшему росту животного.

Яйцевые оболочки — защитные слои, окружающие яйцо и развивающийся зародыш. Они помогают сохранять влагу и защищают зародыш от внешних воздействий. Поэтому у многих рептилий развитие возможно вне водоёма, на суше.

Как это устроено

На суше животное быстро теряет воду через открытую поверхность тела. У рептилий наружный слой кожи ороговевает и образует чешуи, поэтому испарение уменьшается, а тело получает механическую защиту. Такой покров не предназначен для дыхания, как влажная кожа земноводных. Именно поэтому рептилии могут жить в более сухих местах, хотя некоторым видам необходима вода для других сторон жизни.

Тело рептилии растёт, а плотный роговой покров не увеличивается с ним так же свободно. Между старым покровом и новым постепенно формируется слой, и наружная кожа начинает отделяться. Этот процесс называют линькой: животное освобождается от тесного или изношенного слоя. У разных рептилий линька проходит по-разному, например змеи часто сбрасывают старую кожу почти целиком.

У большинства рептилий есть скелет и конечности, которые помогают поддерживать тело и передвигаться по твёрдой поверхности. Положение конечностей и строение суставов различаются, поэтому одни виды ходят, другие бегают или плавают. У змей конечностей нет: они изгибают длинное тело, а мышцы и рёбра помогают отталкиваться от поверхности. Значит, передвижение по суше возможно не только с помощью ног.

Воздух поступает в организм рептилий через дыхательные пути в лёгкие, и лёгочное дыхание сохраняется на протяжении всей жизни. Это важно, потому что сухая роговая кожа не может обеспечивать дыхание так, как влажная кожа земноводных. Кровеносная система у рептилий устроена сложнее, чем у земноводных: сердце обычно имеет два предсердия и желудочек с неполной перегородкой. У крокодилов сердце четырёхкамерное, что является исключением среди современных рептилий.

При внутреннем оплодотворении половые клетки соединяются внутри организма самки, поэтому для размножения не требуется водная среда. У многих видов яйца окружены оболочками, которые защищают зародыш и не дают ему быстро высохнуть. Внутри яйца зародыш развивается и получает необходимые вещества, а из яйца выходит молодое животное, похожее на взрослое. Поэтому у рептилий нет свободно живущей личиночной стадии, характерной для многих земноводных.

Признаки земноводных и пресмыкающихся

Сравнивайте признаки по строкам: так проще увидеть, чем отличаются покровы, дыхание и размножение двух классов. Одна особенность сама по себе не всегда позволяет определить животное, поэтому учитывайте сразу несколько признаков. Например, водный образ жизни не означает, что животное относится к земноводным.

Разбор задач

Значение чешуйчатой кожи ящерицы

Условие. У ящерицы кожа сухая и покрыта роговыми чешуями. Нужно объяснить, какое значение имеет такой покров. Для ответа полезно связать строение кожи с условиями жизни на суше, а не просто перечислить её признаки.

1. Сначала определяем особенности покрова: он сухой, а его наружный слой образует плотные роговые чешуи. Это не такая влажная и проницаемая кожа, как у многих земноводных.
2. Затем связываем строение с защитой. Плотные чешуи предохраняют тело от мелких повреждений при движении по земле и среди растений.
3. Наконец, объясняем значение для водного баланса. Роговой слой уменьшает испарение, поэтому ящерица медленнее теряет воду и может жить вне постоянного водоёма.

Ответ. Роговые чешуи защищают тело ящерицы от повреждений, а сухой покров уменьшает потерю воды. Это помогает животному жить на суше.

Размножение лягушки и ящерицы

Условие. Сравните размножение лягушки и ящерицы: укажите, где происходит оплодотворение и как защищены развивающиеся зародыши. Нужно сопоставить и место соединения половых клеток, и условия развития потомства. Не следует ограничиваться ответом, где находится взрослое животное.

1. У большинства лягушек оплодотворение наружное: половые клетки соединяются вне тела самки, обычно в воде. Икра не имеет таких защитных оболочек, как яйцо рептилии, поэтому её развитие связано с водоёмом.
2. У ящерицы оплодотворение внутреннее: оно происходит в организме самки. Это позволяет начать развитие зародыша без воды вокруг половых клеток.
3. Зародыш ящерицы развивается в яйце с оболочками, которые защищают его и помогают сохранять влагу. Развитие идёт на суше и не включает свободно живущую личиночную стадию.

Ответ. У лягушки оплодотворение обычно наружное, а икра развивается в воде. У ящерицы оплодотворение внутреннее, зародыш защищён оболочками яйца и развивается без обязательной связи с водоёмом.

Определение класса по признакам

Условие. Животное дышит лёгкими, имеет сухую кожу с чешуями и откладывает яйца на суше. Определите его класс и обоснуйте ответ двумя признаками. Для надёжного вывода рассматриваем совокупность признаков, а не один из них отдельно.

1. Сопоставляем сухую кожу с роговыми чешуями с характерным покровом рептилий. Такой покров помогает уменьшать испарение воды и защищает тело.
2. Проверяем дыхание: лёгкие есть у разных позвоночных, поэтому этот признак полезен, но сам по себе недостаточен для определения класса. У рептилий лёгочное дыхание сохраняется на всех этапах жизни.
3. Учитываем размножение: яйца откладываются на суше, а внутреннее оплодотворение и оболочки яйца позволяют зародышу развиваться вне водоёма. Вместе эти признаки указывают на наземные приспособления рептилий.

Ответ. Животное относится к классу Пресмыкающиеся. Это подтверждают сухая кожа с роговыми чешуями и размножение на суше; лёгочное дыхание согласуется с этим выводом.

Типичные ошибки

Считать, что все рептилии живут только на суше, — ошибка: черепахи и некоторые змеи проводят много времени в воде. Их объединяют признаки класса, а не место обитания; проверьте, чем они дышат. Водные рептилии дышат лёгкими и должны подниматься к поверхности за воздухом.

Не путайте сухую чешуйчатую кожу рептилий с влажной кожей земноводных. Такое смешение возникает, если запомнить только, что обе группы — позвоночные, и не сравнить покровы. Проверьте себя вопросом: какой покров уменьшает потерю воды? Это роговые образования рептилий.

Утверждение, что рептилии размножаются только в воде, неверно. Так могут думать из-за примера лягушек, у которых размножение часто связано с водоёмом. У многих рептилий оплодотворение внутреннее, а яйца с оболочками развиваются на суше; проверьте, требует ли зародыш прямого контакта с водой.

Рептилии обычно не поддерживают постоянную температуру тела. Ошибку допускают, представляя всех животных такими же активными в холоде, как птицы или млекопитающие. Вспомните, как рептилии греются на солнце: температура их тела зависит от окружающей среды.

Связь с другими темами

Для изучения рептилий пригодятся общие признаки позвоночных и знания о системах органов, которые вы получили при изучении рыб и земноводных. Сравнение с земноводными показывает, какие особенности помогают животным меньше зависеть от водоёма: сухой покров, лёгочное дыхание и развитие зародыша в защищённом яйце. Это сравнение помогает понять приспособления к жизни на суше и подготовиться к теме о птицах.

Что запомнить

• Кожа рептилий сухая и покрыта роговыми образованиями.
• Рептилии дышат лёгкими на всех этапах жизни.
• Оплодотворение у рептилий внутреннее.
• У многих видов зародыш развивается в яйце с защитными оболочками.
• Развитие рептилий прямое, без личиночной стадии.
• Большинство рептилий — холоднокровные животные.