§ 23. Происхождение, многообразие, значение и охрана пресмыкающихся

Определения и обозначения

Пресмыкающиеся (рептилии) — позвоночные животные, обычно с сухой кожей, покрытой роговыми чешуями или щитками. Они дышат лёгкими, а их тело приспособлено преимущественно к жизни на суше. Эти признаки помогают отличить рептилий от земноводных и понять, почему они меньше зависят от воды.

Чешуйчатые — самый многочисленный отряд пресмыкающихся, к которому относятся ящерицы и змеи. У ящериц обычно имеются четыре ноги и подвижные веки, а у змей тело сильно вытянуто, ног нет, веки неподвижны. Такое сравнение показывает, как один отряд может включать животных с разным строением и образом жизни.

Черепахи — пресмыкающиеся, туловище которых защищено костно-роговым панцирем. Его костную основу образуют сросшиеся с позвоночником и рёбрами части скелета, а снаружи она покрыта роговыми щитками или кожей. Панцирь защищает тело, но делает его тяжёлым и ограничивает движения.

Крокодилы — водные и полуводные пресмыкающиеся с удлинённой пастью, мощным хвостом и четырёхкамерным сердцем. Их глаза и ноздри расположены так, чтобы животное могло скрываться в воде, оставляя наружу только верхнюю часть головы. Крокодилы отличаются от других современных отрядов сочетанием хищного образа жизни, сильных конечностей и совершенного кровообращения.

Как это устроено

Пресмыкающиеся произошли от древних земноводных, но постепенно освоили более сухие места. Сухая кожа с роговыми образованиями уменьшает испарение воды и защищает тело от повреждений. Поэтому рептилии могут дольше находиться вдали от водоёмов, хотя многим видам вода всё равно нужна для питья или охлаждения.

У земноводных оплодотворение часто связано с водой, потому что их половые клетки и ранние стадии развития легко высыхают. У пресмыкающихся оплодотворение внутреннее: сперматозоиды попадают в тело самки, где происходит слияние половых клеток. Это защищает зародыш от высыхания и позволяет размножаться на суше.

Яйцо пресмыкающихся имеет оболочки, которые удерживают влагу и предохраняют зародыш от повреждений. Внутри находятся запас питательных веществ и жидкость, поэтому развитие не требует свободной воды, как у многих земноводных. У некоторых видов яйцо развивается внутри тела самки, и детёныши появляются после его разрыва, поэтому нельзя считать, что все рептилии откладывают яйца во внешнюю среду.

Современные группы пресмыкающихся различаются по строению и образу жизни. Чешуйчатые чаще передвигаются по суше, но среди них есть водные виды; черепахи защищены панцирем, крокодилы связаны с водоёмами, а гаттерии сохранили древние особенности строения. В природе рептилии поедают насекомых, грызунов и других животных, регулируют их численность, а сами становятся пищей птиц и млекопитающих.

Численность многих видов сокращается, когда распахиваются участки, осушаются водоёмы и уничтожаются места размножения. Загрязнение воды и почвы, незаконный отлов и истребление тоже нарушают жизнь популяций. Заповедники и другие охраняемые территории сохраняют подходящие условия, а Красная книга помогает привлечь внимание к редким видам и ограничить вредную деятельность человека.

Основные группы современных пресмыкающихся

Сначала определите группу по самому заметному признаку: панцирю у черепах, длинной пасти у крокодилов или чешуям у чешуйчатых. Затем сравните пример и место обитания. Таблица помогает увидеть не отдельные факты, а связь между строением животного и условиями его жизни.

Разбор задач

Задача 1. Размножение вдали от водоёмов

Объясните, почему пресмыкающиеся могут размножаться вдали от водоёмов, в отличие от большинства земноводных. Нужно найти не одно свойство, а цепочку приспособлений. Сравнивать следует именно размножение и развитие зародыша.

1. Определим место оплодотворения: у пресмыкающихся оно внутреннее, поэтому половые клетки не должны встречаться в воде.
2. Рассмотрим яйцо: оболочки защищают его от высыхания, а запас питательных веществ обеспечивает зародыш всем необходимым.
3. Сделаем вывод о среде развития: зародыш может развиваться на суше, не погружаясь в воду.

Ответ: внутреннее оплодотворение и защитные оболочки яйца сделали развитие зародыша возможным на суше, поэтому размножение рептилий меньше зависит от водоёмов.

Задача 2. Сравнение ящерицы и черепахи

Сравните ящерицу и черепаху: назовите по одному общему признаку пресмыкающихся и отличию в строении. Сначала выделите признак класса, который есть у обоих животных. Затем найдите особенность, относящуюся к разным отрядам.

1. Общий признак: и ящерица, и черепаха — позвоночные животные с сухой кожей и роговыми образованиями.
2. Отличие: у черепахи туловище заключено в костно-роговой панцирь, а у ящерицы панциря нет.
3. Проверим ответ: общий признак должен подходить обоим животным, а отличие — показывать разницу их строения.

Ответ: общий признак — сухая кожа с роговыми образованиями; отличие — наличие панциря у черепахи и его отсутствие у ящерицы.

Задача 3. Сокращение численности после распашки полей

В местности стало меньше змей и ящериц после распашки полей. Объясните возможные последствия для экосистемы и предложите меры охраны. Нужно проследить несколько звеньев пищевой цепи, а затем связать проблему с сохранением местообитания.

1. Распашка уничтожает убежища и кормовые участки рептилий, поэтому их численность снижается.
2. Если змей и ящериц меньше, может увеличиться количество их добычи, например насекомых или грызунов; одновременно хищникам станет труднее находить пищу.
3. Для охраны следует сохранять участки естественной растительности, создавать охраняемые территории и не истреблять оставшихся животных.

Ответ: исчезновение рептилий нарушает пищевые связи и может вызвать рост численности их добычи. Меры охраны — сохранение мест обитания, ограничение распашки и защита животных от уничтожения.

Типичные ошибки

Ошибка 1: считать, что все пресмыкающиеся живут только на суше. Так думают из-за их сухой кожи, но крокодилы, морские черепахи и некоторые змеи связаны с водой. Проверяйте себя по образу жизни конкретного вида.

Ошибка 2: называть кожу рептилий влажной и покрытой слизью. Такое описание больше подходит земноводным, тогда как у пресмыкающихся кожа обычно сухая и защищена роговыми образованиями. Спросите себя, какое покровное образование уменьшает потерю воды.

Ошибка 3: утверждать, что все представители класса откладывают яйца. У некоторых видов яйцо развивается внутри тела самки, и детёныш появляется живым. Уточняйте способ размножения, а не переносите признак большинства на весь класс.

Ошибка 4: сводить значение пресмыкающихся только к вреду или пользе для человека. В природе они регулируют численность животных и сами служат пищей другим организмам. Оценивайте роль вида во всей пищевой цепи.

Связь с другими темами

Чтобы понять происхождение рептилий, повторите признаки земноводных и позвоночных животных. Сравнение этих групп объясняет, какие изменения помогли древним животным освоить сушу.

Сопоставление пресмыкающихся с птицами и млекопитающими помогает проследить эволюцию позвоночных. Общие признаки показывают родство, а различия — приспособление к разным условиям жизни.

Роль рептилий связана с пищевыми цепями, биоразнообразием и охраной природы. Эти знания позволяют объяснить последствия исчезновения одного вида для всего сообщества.

Что запомнить

• Пресмыкающиеся — позвоночные животные с сухой кожей, защищённой роговыми образованиями.
• Размножение пресмыкающихся в меньшей степени зависит от водоёмов, чем размножение земноводных.
• К современным пресмыкающимся относятся чешуйчатые, черепахи, крокодилы и гаттерии.
• Пресмыкающиеся занимают важное место в пищевых цепях.
• Многие виды пресмыкающихся нуждаются в охране.
• Сохранение мест обитания — важная мера защиты пресмыкающихся.