Размножение и развитие пресмыкающихся

Определения и обозначения

Внутреннее оплодотворение — соединение мужской и женской половых клеток внутри организма самки. При наружном оплодотворении их соединение происходит вне тела, часто в воде. Внутреннее оплодотворение важно для пресмыкающихся, потому что половые клетки защищены от высыхания.

Яйцо пресмыкающихся — яйцо с запасом питательных веществ и защитными оболочками, в котором развивается зародыш. Запас питает его, а оболочки помогают сохранить влагу и защищают от повреждений. Поэтому яйцо может развиваться не в воде.

Зародыш — организм пресмыкающегося на ранней стадии развития внутри яйца. Он постепенно растёт и формирует части тела будущего животного. Это понятие помогает отличать развивающийся организм от питательного запаса яйца.

Прямое развитие — развитие, при котором из яйца появляется детёныш, похожий на взрослое животное, без стадии личинки. Молодое животное уже имеет основные признаки своего вида. Оно растёт и становится взрослым, а не превращается из личинки.

Как это устроено

У пресмыкающихся есть самцы и самки, и каждый из них образует свои половые клетки. Мужские и женские клетки нужны для полового размножения: при их соединении начинается развитие нового организма. Такое размножение создаёт потомство, которое получает признаки от обоих родителей. Для появления яйца сначала должны встретиться именно половые клетки.

Оплодотворение у пресмыкающихся происходит внутри организма самки. Вода снаружи не нужна для встречи половых клеток, поэтому размножение возможно на суше. Если бы оплодотворение происходило снаружи, клетки могли бы высохнуть и не соединиться. Внутреннее оплодотворение защищает их в важный момент размножения.

После оплодотворения зародыш развивается в яйце. Питательные вещества внутри яйца обеспечивают его рост, пока он не готов выйти наружу. Оболочки уменьшают потерю влаги и защищают зародыш от ударов и других повреждений. Значит, яйцо не просто удерживает зародыш, а создаёт для него условия развития.

Самка обычно откладывает яйца в тёплое место на суше. Достаточное тепло помогает зародышу развиваться, а неподходящие условия могут помешать этому процессу. Яйца не нужно постоянно погружать в воду: защитные оболочки помогают сохранять необходимую влагу. Место для кладки поэтому имеет значение для будущего потомства.

Когда развитие завершается, из яйца выходит молодое животное, похожее на взрослое. Оно уже не является личинкой и не проходит превращение, как некоторые животные. Молодой пресмыкающийся растёт, постепенно достигает размеров взрослого и становится половозрелым. После этого он сам может участвовать в размножении.

Размножение и развитие пресмыкающихся

Читайте таблицу сверху вниз: так виден порядок основных этапов — от образования клеток до выхода молодого животного. В столбце «Значение» указано, какую пользу даёт каждый этап или особенность. Сопоставляйте события и их значение, чтобы понять, как размножение помогает пресмыкающимся развиваться на суше.

Разбор задач

Задача 1

Расположи события размножения пресмыкающихся в правильном порядке: развитие зародыша, оплодотворение, выход молодого животного, откладывание яйца. Нужно определить, какое событие запускает развитие и что происходит в конце. Для этого представь путь от соединения половых клеток до появления детёныша. Не начинай последовательность с откладывания яйца: сначала должно произойти оплодотворение.

1. Оплодотворение происходит внутри самки и предшествует развитию зародыша.
2. Зародыш развивается в яйце, используя питательные вещества.
3. Затем самка откладывает яйцо, внутри которого продолжается развитие.
4. После завершения развития из яйца выходит молодое животное.

Ответ: оплодотворение, развитие зародыша, откладывание яйца, выход молодого животного. Развитие начинается после оплодотворения, а яйцо откладывается уже после него. Так порядок не путает образование зародыша с откладыванием кладки.

Задача 2

Объясни, почему внутреннее оплодотворение и защитные оболочки яйца важны для размножения пресмыкающихся на суше. В вопросе соединены две разные части защиты: одна относится к половым клеткам, другая — к зародышу. Подумай, с какой опасностью сталкивается размножение вне воды. Затем объясни, как каждая особенность помогает справиться с этой опасностью.

1. При внутреннем оплодотворении половые клетки соединяются внутри самки, поэтому они не остаются без защиты на суше.
2. После оплодотворения зародыш развивается внутри яйца, а не свободно в окружающей среде.
3. Оболочки яйца помогают не терять влагу и оберегают зародыш от повреждений.
4. Запас питательных веществ поддерживает рост зародыша, поэтому яйцу не нужна вода как источник питания.

Ответ: внутреннее оплодотворение защищает половые клетки, а оболочки яйца помогают сохранить зародыш и влагу. Вместе с запасом питания эти особенности позволяют развитию проходить на суше. В ответе важно назвать защиту и для половых клеток, и для зародыша.

Задача 3

Ученик утверждает, что из яйца пресмыкающегося выходит личинка, которая затем превращается во взрослое животное. Найди ошибку и исправь утверждение. Чтобы проверить его, вспомни, что означает прямое развитие. Затем сравни появившееся животное с личинкой, которая заметно отличается от взрослой формы.

1. Найди в утверждении слова «выходит личинка» и «превращается».
2. Вспомни: при прямом развитии из яйца появляется детёныш, похожий на взрослое животное.
3. Сделай вывод, что личиночной стадии у пресмыкающихся нет.
4. Замени неверное утверждение точным и добавь, что детёныш растёт.

Ответ: ошибка в том, что молодое пресмыкающееся названо личинкой. Правильно: из яйца выходит молодой организм, похожий на взрослое животное; он растёт и становится половозрелым, не проходя личиночную стадию. Так развитие пресмыкающихся называют прямым.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что оплодотворение происходит снаружи. Так можно подумать, если смешать размножение пресмыкающихся с размножением некоторых водных животных. Проверь себя вопросом: где соединяются половые клетки у пресмыкающихся? Правильный ответ — внутри организма самки.

Ошибка: думать, что яйцо служит только оболочкой. Оболочки заметны снаружи, поэтому легко не заметить содержимое яйца. Но в нём есть питательный запас для зародыша. Проверь себя: назови две функции яйца — питание и защита.

Ошибка: начинать развитие зародыша с откладывания яйца. Это путает появление яйца с оплодотворением, которое происходит раньше. Проверь порядок событий: сначала оплодотворение, затем развитие зародыша, после этого откладывание яйца. Значит, развитие начинается до откладывания.

Ошибка: считать, что из яйца выходит личинка. Так бывает у некоторых животных, но не у пресмыкающихся. Проверь себя: детёныш похож на взрослое животное или сначала сильно от него отличается? У пресмыкающихся развитие прямое, поэтому личиночной стадии нет.

Связь с другими темами

Чтобы понять эту тему, нужно знать, чем размножение с помощью половых клеток отличается от бесполого: при половом размножении соединяются мужская и женская клетки. Понятия «яйцо» и «зародыш» помогают сравнивать развитие пресмыкающихся с развитием земноводных и птиц. Сравнение показывает, как строение яйца и способы размножения связаны с условиями жизни. Эти знания пригодятся при изучении приспособленности животных к жизни на суше.

Что запомнить

• Пресмыкающиеся размножаются половым путём.
• Оплодотворение у них внутреннее.
• Зародыш развивается в яйце.
• Яйцо содержит запас питательных веществ и защитные оболочки.
• Яйца обычно откладываются на суше.
• Развитие пресмыкающихся прямое: личиночной стадии нет.