Пресмыкающиеся

Определения и обозначения

Пресмыкающееся — позвоночное животное с сухой кожей, покрытой роговыми чешуями, щитками или панцирем. У него есть внутренний скелет, лёгкие и обычно конечности, хотя у змей они отсутствуют. Эти особенности помогают отличать пресмыкающихся от земноводных и других позвоночных. По совокупности признаков к классу относят черепах, ящериц, змей и крокодилов.

Холоднокровность — зависимость температуры тела и активности животного от температуры окружающей среды. Это не значит, что тело всегда холодное: на солнце оно нагревается, а в прохладном месте остывает. Поэтому пресмыкающиеся выбирают подходящие места для согревания или охлаждения. Понимание этого свойства объясняет, почему их подвижность меняется в течение дня и при перемене погоды.

Линька — периодическое сбрасывание старого рогового покрова по мере роста животного. Кожа с роговыми чешуями не растёт так же свободно, как мягкие ткани, поэтому старый покров становится тесным. После его сбрасывания животное продолжает расти, а новый покров защищает тело. Линька помогает понять, почему можно увидеть сброшенную змеёй кожу или заметить смену покрова у ящерицы.

Кожистая оболочка яйца — защитная оболочка, которая уменьшает потерю воды и позволяет зародышу развиваться на суше. Она не такая твёрдая, как скорлупа птичьего яйца, но защищает содержимое от высыхания и повреждений. Благодаря ей развитие не должно проходить в воде, как у многих земноводных. Это приспособление важно для размножения вдали от водоёма.

Как это устроено

Сухая кожа покрыта роговыми чешуями или щитками, которые удерживают влагу внутри тела. Это полезно на суше, где животное может быстро терять воду через поверхность тела. Но плотный роговой слой почти не пропускает газы, поэтому пресмыкающиеся не могут дышать кожей. Кислород они получают через лёгкие, и от состояния лёгких зависит снабжение организма воздухом.

Лёгкие пресмыкающихся имеют внутренние складки, увеличивающие поверхность для газообмена. При дыхании расширяется и сжимается грудная клетка: воздух входит в лёгкие и выходит из них. Кровь переносит кислород от лёгких к органам, а сердце приводит её в движение. У большинства видов сердце трёхкамерное, поэтому кровь частично смешивается; у крокодилов сердце четырёхкамерное и потоки крови разделены лучше.

Внутреннее оплодотворение означает, что яйцеклетка оплодотворяется внутри тела самки. Это уменьшает зависимость размножения от воды: сперматозоиду не нужно плыть к яйцеклетке во внешней среде. Затем зародыш развивается в яйце, окружённом кожистой оболочкой, которая снижает потерю влаги. Поэтому многие пресмыкающиеся могут откладывать яйца на суше, хотя отдельные виды вынашивают яйца внутри тела или рождают живых детёнышей.

Температура тела пресмыкающихся меняется вместе с температурой среды, потому что они не поддерживают её постоянно за счёт высокой выработки тепла. Утром животное может греться на солнце или на нагретом камне, чтобы стать активнее. В сильную жару оно уходит в тень, прячется в нору или выбирает более прохладное место. В холодную погоду обмен веществ и движения замедляются, поэтому долго оставаться на холоде опасно.

Строение тела связано с тем, как животное передвигается. У многих ящериц конечности помогают ходить, а длинный хвост поддерживает равновесие; у змей ноги утрачены, а гибкий позвоночник и мышцы помогают ползти. Черепахи носят панцирь, который защищает тело, но делает движения менее быстрыми. У крокодилов сильные конечности и хвост помогают передвигаться по суше и плавать, а у некоторых ящериц конечности недоразвиты или отсутствуют.

Сравнение основных групп пресмыкающихся

В таблице сравниваются наиболее заметные признаки четырёх основных групп. Чтобы определить группу, сопоставьте покров тела, строение конечностей и способ передвижения, а затем проверьте, подходит ли среда обитания. У отдельных видов бывают особенности, поэтому таблица показывает общие признаки, а не каждое исключение.

Разбор задач

Задача 1. Нужно определить класс животного с сухой кожей, покрытой чешуями, лёгочным дыханием и размножением на суше. Один признак сам по себе не всегда достаточен для точного определения. Поэтому проверим, совпадает ли с описанием целый набор характерных особенностей.

1. Сухая кожа с роговыми чешуями подходит к признакам пресмыкающихся.
2. Лёгочное дыхание подтверждает, что животное не относится к рыбам и не зависит от кожного дыхания.
3. Размножение на суше согласуется с внутренним оплодотворением и развитием яйца с защитной оболочкой.

Ответ: животное относится к пресмыкающимся. Вывод сделан по нескольким признакам вместе, а не только по наличию чешуи. Такая проверка помогает не спутать его с рыбой или земноводным.

Задача 2. Почему пресмыкающиеся чаще греются на солнце утром и становятся малоподвижными в холодную погоду? Нужно связать поведение животных с тем, как меняется температура их тела. Для этого вспомним значение холоднокровности и проследим, что происходит при нагревании и охлаждении.

1. Утром воздух и тело животного прохладные, поэтому движения замедлены.
2. На солнце тело нагревается, и животное становится активнее.
3. В холодную погоду тело остывает, поэтому животное меньше двигается и может искать укрытие.

Ответ: активность пресмыкающихся зависит от температуры окружающей среды. Солнечное тепло помогает им согреться, а холод замедляет движения. В жару животные, напротив, могут искать тень, чтобы не перегреться.

Задача 3. Сравним ящерицу и лягушку и выясним, кто лучше приспособлен к постоянной жизни на суше. Сопоставим кожу, дыхание, размножение и развитие, а не будем судить по одному внешнему признаку. Учитывая эти различия, можно объяснить, почему образ жизни животных неодинаков.

1. У ящерицы сухая роговая кожа, которая уменьшает потерю воды; кожа лягушки влажная и участвует в дыхании.
2. Оба животных дышат лёгкими, но лягушке дополнительно важно кожное дыхание.
3. Ящерица размножается с внутренним оплодотворением, а её яйцо защищено оболочкой; лягушка обычно откладывает икру в воду.

Ответ: ящерица лучше приспособлена к постоянной жизни на суше. Её кожа меньше пропускает воду, а развитие зародыша не требует откладывания икры в водоём. Лягушка сильнее связана с влажными местами и водой для размножения.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все пресмыкающиеся живут только на суше. Её допускают, потому что сухая кожа и наземное размножение часто приводятся как важные приспособления, но некоторые виды проводят много времени в воде. Проверяйте себя: водный образ жизни не отменяет принадлежность к классу, если животное дышит лёгкими и обладает другими характерными признаками.

Ошибка: называть сухую чешуйчатую кожу причиной кожного дыхания. Так можно подумать, если смешать признаки пресмыкающихся и земноводных, у которых влажная кожа участвует в дыхании. Проверяйте себя вопросом: пропускает ли роговой покров газы? Он препятствует кожному дыханию, поэтому пресмыкающиеся используют лёгкие.

Ошибка: утверждать, что пресмыкающиеся поддерживают постоянную температуру тела, как птицы и млекопитающие. Путаница возникает, когда слова «холоднокровный» понимают как описание постоянного состояния, а не зависимости от температуры среды. Проверяйте себя: если животное греется на солнце и остывает в холоде, его температура меняется вместе с окружающими условиями.

Ошибка: считать, что у каждого представителя группы строение одинаковое. Часто запоминают общий признак и забывают об исключениях: у крокодилов четырёхкамерное сердце, а у некоторых ящериц конечности недоразвиты или отсутствуют. Проверяйте себя, различая общий признак класса и особенности отдельных групп. Это не меняет их принадлежности к пресмыкающимся.

Связь с другими темами

Для изучения пресмыкающихся полезно знать общие признаки позвоночных и земноводных, а также назначение лёгких, сердца и способов размножения животных. Эти знания помогают сравнивать группы и понимать, как признаки связаны со средой обитания. Позже они пригодятся при изучении эволюции позвоночных, птиц и млекопитающих. В жизни тема помогает соблюдать осторожность при встрече с ядовитыми или крупными животными и объясняет, почему важно охранять редкие виды.

Что запомнить

• Пресмыкающиеся — позвоночные животные, преимущественно приспособленные к жизни на суше.
• Их кожа сухая и покрыта роговыми чешуями, щитками или панцирем.
• Пресмыкающиеся дышат только лёгкими.
• Температура их тела зависит от температуры окружающей среды.
• Оплодотворение у пресмыкающихся внутреннее.
• Яйца с кожистой оболочкой защищают зародыш от высыхания.
• К пресмыкающимся относятся черепахи, ящерицы, змеи и крокодилы.