З Земноводные (амфибии)

Определения и обозначения

Земноводные, или амфибии, — позвоночные животные, жизнь которых связана и с водой, и с сушей. Название подчёркивает двойную связь со средой: личинки обычно развиваются в воде, а взрослые животные часто выходят на сушу. К земноводным относятся лягушки, жабы, тритоны и саламандры.

Головастик — водная личинка лягушки или жабы. Он не является маленькой копией взрослой лягушки: у него есть хвост, жабры и обычно нет развитых ног. Это понятие помогает различать стадии развития одного животного.

Метаморфоз — преобразование личинки во взрослое животное. Во время метаморфоза меняются строение тела и образ жизни: появляются конечности, лёгкие начинают играть главную роль в дыхании, а хвост исчезает. Так головастик становится лягушкой.

Кожное дыхание — поступление кислорода в организм через влажную кожу. Для этого кожа должна быть тонкой и постоянно увлажнённой, иначе газообмен затрудняется. Поэтому земноводные избегают пересыхания и часто держатся возле воды.

Как это устроено

Жить на суше лягушке помогают конечности, глаза, ноздри и влажная кожа. Задние ноги длинные и сильные, поэтому ими удобно прыгать, а пальцы помогают плавать. Выпуклые глаза и ноздри расположены так, чтобы животное могло выглядывать из воды, почти не поднимаясь над её поверхностью.

Взрослые земноводные дышат лёгкими и кожей, потому что их жизнь проходит в двух средах. Лёгкие позволяют получать кислород из воздуха на суше, а влажная кожа поддерживает газообмен и в воде, и на суше. Личинкам лёгкие не нужны: они живут в воде и обычно получают кислород с помощью жабр.

Развитие лягушки начинается с икры, отложенной в воде. Из икринок выходит головастик с хвостом и жабрами, затем у него сначала появляются задние, а потом передние конечности. По мере роста лёгкие заменяют жабры, хвост постепенно исчезает, и животное переходит к жизни взрослой лягушки.

Размножение большинства земноводных связано с водой, потому что их икринки не защищены твёрдой скорлупой. На суше они быстро теряли бы влагу, а в воде сохраняются и могут развиваться. Водная среда также необходима головастикам, которые ещё не способны дышать лёгкими и жить как взрослые особи.

От рыб земноводные отличаются тем, что взрослые особи имеют конечности, лёгкие и могут передвигаться по суше. От пресмыкающихся они отличаются влажной кожей и зависимостью размножения от воды: у пресмыкающихся яйца обычно защищены оболочками. Поэтому земноводные занимают промежуточное положение между полностью водными и преимущественно наземными позвоночными.

Сравнение взрослого земноводного и его личинки

Таблицу удобно читать по строкам, если нужно сравнить один признак на разных стадиях. По столбцам можно проследить, как меняется организм от личинки к взрослому животному. Особенно важны среда обитания, дыхание и способ передвижения: они меняются одновременно.

Разбор задач

Задача 1

Назови две особенности строения лягушки, помогающие ей жить на суше, и объясни их значение. Нужно выбрать именно особенности строения, а не просто назвать поведение животного. Затем следует связать каждую особенность с её функцией.

1. Назовём сильные задние конечности: они позволяют лягушке прыгать и быстро перемещаться по суше.
2. Назовём лёгкие: с их помощью лягушка получает кислород из воздуха, когда находится вне воды.
3. Можно дополнить ответ выпуклыми глазами и ноздрями, расположенными сверху головы: они помогают наблюдать за окружающим и дышать, оставаясь почти в воде.

Ответ: жить на суше лягушке помогают сильные задние конечности и лёгкие; первые обеспечивают передвижение, вторые — дыхание воздухом.

Задача 2

Сравни головастика и взрослую лягушку по среде обитания, дыханию и передвижению. Нельзя считать головастика маленькой лягушкой, потому что это другая стадия развития. Сначала определим признаки личинки, а затем сопоставим их с признаками взрослого животного.

1. Головастик живёт в воде, дышит жабрами и плавает с помощью хвоста.
2. Взрослая лягушка чаще живёт на суше или перемещается между сушей и водой, дышит лёгкими и кожей.
3. Для передвижения взрослое животное использует конечности: прыгает, ходит и может плавать.

Ответ: головастик — водная личинка с жабрами и хвостом, а взрослая лягушка — животное с лёгкими, влажной кожей и конечностями.

Задача 3

Ученик решил держать лягушку на сухой поверхности и без доступа к воде. Нужно объяснить, почему такие условия опасны, и предложить изменения. Для решения связываем условия содержания с кожным дыханием и жизненным циклом земноводного.

1. Сухая поверхность приводит к пересыханию кожи, а через влажную кожу лягушка получает часть кислорода.
2. Без воды животное не сможет нормально увлажнять кожу, пить и поддерживать подходящие условия жизни.
3. Следует обеспечить влажную среду, доступ к чистой воде, укрытие и подходящую температуру, не допуская пересыхания.

Ответ: лягушке нужны влажность и вода, потому что кожа участвует в дыхании, а вода необходима для нормальной жизни и размножения большинства земноводных.

Типичные ошибки

«Земноводные всё время живут в воде». Так думают из-за водного развития головастиков и связи размножения с водоёмами. Проверь себя: вспомни, что взрослые лягушки и жабы часто проводят значительную часть жизни на суше.

«Взрослые земноводные дышат только лёгкими». Ошибка возникает, если сравнивать их только с наземными животными. Проверь себя: у взрослой особи обязательно учитывай влажную кожу, через которую тоже поступает кислород.

«Головастик — это маленькая лягушка». Такое представление не учитывает метаморфоз. Проверь себя: у головастика есть жабры и хвост, а у взрослой лягушки — лёгкие и конечности.

«Влажная кожа — просто защитный покров». Кожу действительно можно считать покровом тела, но у земноводных она выполняет ещё и дыхательную функцию. Проверь себя вопросом: сможет ли лягушка нормально дышать, если кожа полностью высохнет?

Связь с другими темами

До изучения земноводных нужно знать основные части тела позвоночных животных, а также понимать назначение органов дыхания и особенности размножения животных. Эти знания помогают объяснить, почему у взрослой лягушки появляются лёгкие и конечности.

Тема пригодится при сравнении классов позвоночных: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Она также помогает изучать пищевые связи и приспособления животных к воде, суше, влажности и температуре среды.

Что запомнить

• Земноводные — позвоночные животные, жизнь которых связана с водой и сушей.
• Кожа земноводных обычно влажная и участвует в дыхании.
• Взрослые земноводные дышат лёгкими и кожей.
• Личинки многих земноводных живут в воде и дышат жабрами.
• Развитие от личинки до взрослого животного сопровождается метаморфозом.
• Размножение большинства земноводных связано с водой.