Общая характеристика класса Земноводные

Земноводные, или амфибии, – это первые позвоночные, способные обитать на суше. Правда только во взрослом состоянии, поскольку их размножение и развитие по-прежнему происходит в воде. Появившиеся из икринок, похожие на рыб личинки – головастики, дышат с помощью жабр и плавают по-рыбьи. Живут они в воде, развиваются с превращениями, в результате чего приобретают черты взрослых животных, способных жить на суше. Организм большинства взрослых земноводных приспособлен к жизни во влажной наземной среде. Они способны дышать лёгкими. Передвигаются с помощью парных конечностей, характерных для наземных животных – с единым планом строения, с пальцами на ногах. Глаза земноводных имеют подвижные веки и слёзные железы. В кровеносной системе два круга кровообращения и трехкамерное сердце. Имеется среднее ухо с барабанной перепонкой. Взрослые амфибии сохранили признаки водных позвоночных. У них богатая железами голая, покрытая слизью кожа, которая играет важную роль в дыхании. Она не предохраняет организм от больших потерь воды на суше, поэтому амфибии постоянно нуждаются в их восполнении – живут во влажных местах, часть жизни проводят в водоемах. Трехкамерное сердце не обеспечивает полного разделения артериальной и венозной крови, поэтому к органам тела поступает кровь смешанная. Мочевая и половая системы сходны с такими же системами рыб. Амфибии отличаются невысоким уровнем обмена веществ. Температура тела непостоянная и зависит от температуры окружающей среды: амфибии – холоднокровные животные.

Как и позвоночные других классов, земноводные имеют твёрдый внутренний скелет, мускулатуру, кожный покров, органы дыхания, выделения, размножения, пищеварительную, кровеносную, нервную системы и органы чувств.

Как и других животных, особенности строения земноводных животных определяются средой обитания и образом жизни.

Происхождения земноводных

В эволюционном отношении земноводные произошли от древних кистепёрых рыб и дали начало представителям класса пресмыкающиеся. Самым примитивным отрядом земноводных считаются хвостатые. Хвостатые земноводные наиболее схожи с древнейшими представителями класса. Более специализированными группами являются бесхвостые земноводные и безногие. Земноводные происходят от древних кистепёрых рыб. По строению конечности и черепа эти рыбы близки к ископаемым земноводным – стегоцефалам, которых считают предками современных амфибий.

Основные ароморфозы:
• Появление пятипалой конечности.
• Развитие лёгких.
• Наличие трёхкамерного сердца.
• Формирование среднего уха.
• Появление двух кругов кровообращения.

Внешнее строение земноводных

Кожные покровы

Все земноводные имеют гладкую тонкую кожу, сравнительно легко проницаемую для жидкостей и газов. Строение кожи характерно для позвоночных животных: выделяется многослойный эпидермис и собственно кожа. Кожа богата кожными железами, выделяющими слизь. У некоторых слизь может быть ядовитой или облегчать газообмен. Кожа является дополнительным органом газообмена и снабжена густой сетью капилляров. Роговые образования очень редки, также редки и окостенения кожи.

Внутреннее строение земноводных

Скелет

Тело разделено на голову, туловище, хвост (у хвостатых) и пятипалые конечности. Голова подвижна, соединена с туловищем. Скелет разделён на отделы:

• осевой скелет (позвоночник);

• скелет головы (череп);

• скелет парных конечностей.

Мускулатура

Мускулатура подразделяется на мускулатуру туловища и конечностей.

• Туловищная мускулатура сегментирована.

• Группы специальных мышц обеспечивают сложные движения рычажных конечностей. На голове расположены поднимающие и опускающие мышцы

Органы дыхания:

лёгкие (специальные органы воздушного дыхания); кожа и слизистая выстилка ротоглоточной полости (дополнительные органы дыхания); жабры (у некоторых водных обитателей и у головастиков).

Органы кровообращения

Кровеносная система замкнутая. Сердце трёхкамерное со смешиванием крови в желудочке (кроме безлёгочных саламандр, которые имеют двухкамерное сердце). Температура тела зависит от температуры окружающей среды.

Органы пищеварения

Все земноводные питаются только подвижной добычей. На дне ротоглоточной полости находятся язык. В ротоглоточную полость открываются протоки слюнных желез, секрет которых не содержит пищеварительных ферментов. Из ротоглоточной полости пища по пищеводу поступает в желудок, оттуда в двенадцатиперстную кишку. Сюда открываются протоки печени и поджелудочной железы. Переваривание пищи происходит в желудке и в двенадцатиперстной кишке. Тонкий кишечник переходит в прямую кишку, которая образует расширение — клоаку.

Органы выделения - парные туловищные почки, от которых отходят мочеточники, открывающиеся в клоаку. В стенке клоаки имеется отверстие мочевого пузыря, в который стекает моча, попавшая в клоаку из мочеточников.

Нервная система

В сравнении с рыбами вес головного мозга земноводных больше.

Головной мозг состоит из 5 отделов:

• передний мозг относительно крупный; разделён на 2 полушария; имеет крупные обонятельные доли;

• промежуточный мозг хорошо развит;

• мозжечок развит слабо в связи с несложными, однообразными движениями;

• продолговатый мозг является центром дыхательной, кровеносной и пищеварительной системы;

• средний мозг относительно невелик, является центром зрения, тонуса скелетной мускулатуры.

Органы чувств

Глаза похожи на глаза рыб. Имеются приспособления к функционированию в воздушной среде. У высших земноводных есть верхние (кожистые) и нижние (прозрачные) подвижные веки. Мигательная перепонка (вместо нижнего века у большей части бесхвостых) выполняет защитную функцию. Слезные железы отсутствуют. У многих развито цветное зрение. Органы обоняния функционируют только в воздушной среде, представлены парными обонятельными мешками. В органе слуха новый отдел — среднее ухо. Наружное слуховое отверстие закрывает барабанная перепонка. Органом осязания является кожа, содержащая осязательные нервные окончания. У водных представителей и головастиков имеются органы боковой линии.

Образ жизни

Большинство земноводных проводит жизнь во влажных местах, чередуя пребывание на суше и в воде, однако есть некоторые чисто водные виды, а также виды, проводящие жизнь исключительно на деревьях. Недостаточная приспособленность земноводных к обитанию в наземной среде обусловливает резкие изменения их образа жизни в связи с сезонными изменениями условий существования. Земноводные способны впадать в длительную спячку при неблагоприятных условиях (холода, засуха и т. п.). У некоторых видов активность может меняться с ночной на дневную при понижении температуры ночью.

Питание

Все современные земноводные в стадии имаго — хищники, питаются мелкими животными (в основном насекомыми и беспозвоночными). Склонны к каннибализму. Растительноядных животных среди земноводных нет из-за крайне вялого обмена веществ. В рацион водных видов может входить молодь рыб, а наиболее крупные могут охотиться на птенцов водоплавающих птиц и попавших в воду мелких грызунов.

Классификация

Современные представители представлены тремя отрядами:

Отряд Бесхвостые (лягушки, жабы, квакши и т. п.) — около 2100 видов.

Отряд Хвостатые (саламандры, тритоны и т. п.) — около 280 видов.

Отряд Безногие, единственное семейство червяг — около 60 видов