Пресмыкающиеся
| Пресмыкающиеся | ||||
|---|---|---|---|---|
 Пресмыкающиеся | ||||
| Научная классификация | ||||
|
Домен: Царство: Подцарство: Без ранга: Без ранга: Тип: Подтип: Инфратип: Надкласс: Клада: Клада: Класс: Пресмыкающиеся |
||||
| Международное научное название | ||||
| Reptilia | ||||
| ||||
Пресмыка́ющиеся, или репти́лии (лат. Reptilia), — класс наземных позвоночных животных из клады амниот, включающий в себя современных черепах, крокодилов, клювоголовых и чешуйчатых. Пресмыкающиеся являются парафилетической группой, так как дали они начало птицам, но не включают их самих. Принадлежат вместе с птицами и млекопитающими к группе (надклассу) амниот, монофилетической группе (кладе) с наличием зародышевых оболочек, которые обеспечивают им развитие эмбрионов вне водной среды, ороговение эпидермиса для защиты организма от иссушения в воздушной среде, рёберный механизм вентиляции лёгких, метанефрические почки и другие признаки[1]. Это первый настоящий класс наземных позвоночных животных. Обитают они в основном в регионах, где преобладает теплый и жаркий климат. Раздел зоологии, который занимается изучением пресмыкающихся — герпетология.
Систематика
Предки пресмыкающихся — рептилиоморфы — известны со среднего карбона. Продвинутые рептилиоморфы — амниоты — сразу разделились на две ветви: синапсиды и завропсиды. К синапсидам относятся млекопитающие и их вымершие родственники, ранее известные как «зверообразные рептилии». К завропсидам относятся пресмыкающиеся и филогенетически вложенные в их состав птицы. В конце пермского периода оформляются основные эволюционные линии рептилий, включая архозавроморф и лепидозавроморф. В триасе появляются первые динозавры, крокодиломорфы, завроптеригии, черепахи и представители прочих групп. В мезозойской эре наступает расцвет пресмыкающихся, они достигают наибольшего многообразия и осваивают водоёмы, а также воздушное пространство. В юрском периоде среди одной из ветвей тероподовых динозавров, манирапторов, выделяются первые птицы (авиалы). Последняя группа современных пресмыкающихся — змеи — сформировалась в меловом периоде. Современные пресмыкающиеся включают около 11 500 видов.
Современные отряды рептилий:
- Testudines — Черепахи;
- Crocodilia — Крокодилы;
- Rhynchocephalia — Клювоголовые;
- Squamata — Чешуйчатые.
Черепахи
Черепахи известны с позднего триаса (220–210 млн лет назад). включают в себя два подотряда: скрытошейные и бокошейные, 12 семейств и около 361 вида. Их тело покрыто панцирем длиной от 12 см до 2 м, состоящим из щитов – карапакса и пластрона. Оба щита образованы поверхностным слоем роговых щитков и расположенными глубже костными пластинами, происходящими из вторичных кожных окостенений и элементов внутреннего скелета (ключиц и межключиц).
Большинство черепах могут втягивать в панцирь голову, хвост и конечности. Из-за развития панциря пояса конечностей черепах переместились под рёбра (уникальное явление среди позвоночных). С костным панцирем срастаются позвонки и рёбра. В результате этого у черепах стал невозможным механизм вентиляции лёгких посредством движений грудной клетки. Роль дыхательного насоса у черепах выполняют особые мышцы – производные брюшной мускулатуры. Большинство других мышц туловища редуцируется. Лёгкие имеют сложное ячеистое строение. Зрение и обоняние развиты хорошо, в отличие от слуха.
Среди черепах встречаются всеядные, хищные и растительноядные виды. Экологически их подразделяют на сухопутные, пресноводные и морские группы. Наземные черепахи распространены на всех материках (кроме Антарктиды) и на многих островах, морские виды чаще встречаются в тропических и субтропических зонах Мирового океана. Черепахи обитают в пустынях, тропических лесах, на горных склонах, в озёрах, реках, болотах, на культурных землях и морских побережьях, в океанах.
Самки откладывают яйца в гнездовые камеры – углубления в почве, выкапываемые с помощью задних конечностей. Половозрелость наступает не раньше 2–3 лет. У некоторых видов до трёх и более кладок в год. Яйца у большинства черепах с твёрдой известковой скорлупой. Инкубационный период у большинства видов длится 2–3 месяца. Продолжительность жизни в среднем составляет несколько десятков лет[2].
Крокодилы
Крокодилы — самые крупные и наиболее высоко развитые из всех современных рептилий. Известно 22 вида современных крокодилов, выделяется 3 семейства: крокодиловые, аллигаторовые и гавиаловые.
Все современные крокодилы ведут полуводный образ жизни и в связи с этим приобрели целый ряд черт, необходимых для существования в воде. У крокодилов уплощенная голова в спинно-брюшном направлении, мощный хвост и короткие ноги. Крокодил может держать пасть под водой открытой и одновременно с этим продолжать дышать через выставленные над водой ноздри, вход в глотку при этом остается закрыт нёбной завеской. Тело, хвост и конечности покрыты крупными роговыми щитками, расположенными на спине и животе.
Ряд особенностей организации крокодилов, и в первую очередь совершенство их нервной, кровеносной и дыхательной систем, позволяет считать их наиболее высокоорганизованными из всех ныне живущих пресмыкающихся. Кровеносная система крокодилов характеризуется полным разделением левого и правого желудочков сердца. Легкие имеют сложное строение, они способны вместить большой запас воздуха. В головном мозгу сильно развит мозжечок, что говорит о высокой степени развитости координации движений.
Крокодилы распространены во всех тропических странах и обитают в разнообразных пресных водоёмах.Некоторые виды встречаются в прибрежной части морей. В воде они проворны и движутся с помощью хвоста. На суше крокодилы достаточно медлительны, однако, способны удаляться от водоёмов на несколько километров[3].
Клювоголовые
.jpg)
Клювоголовые — отряд пресмыкающихся из подкласса чешуйчатых. До наших дней сохранился единственный вид – гаттерия. Внешне она напоминает крупную ящерицу.
От затылка вдоль спины и хвоста тянется невысокий гребень из плоских треугольных чешуй. Окраска тела тусклая, оливково-зелёная. До прихода европейцев гаттерия населяла Северный и Южный острова Новой Зеландии. Сейчас этот вид обитает только на мелких прибрежных островах. Живёт в норах глубиной до 1 метра. Активна в сумерках и ночью. Питается насекомыми и другими беспозвоночными.
Спаривание происходит в январе. В октябре – декабре самки откладывают в норах 8–15 яиц в твёрдой скорлупе. Инкубационный период длится 12–15 месяцев. Растёт гаттерия очень медленно, половая зрелость достигается к 20 годам. Доживает до 120 лет. Внесена в Красную книгу МСОП[4].
Чешуйчатые
Чешуйчатые — наиболее многочисленный отряд пресмыкающихся, объединяющий подотряд амфисбены и отряды змеи и ящерицы. Центральной группой являются ящерицы, от которых возникли два других таксона. Распространены на всех континентах (кроме Антарктиды). Насчитывают 6500 видов. Тело покрыто различными роговыми чешуями и щитками, под которыми могут располагаться костные пластинки. Кости височной области черепа в той или иной степени редуцированы. Нижние височные дуги (у некоторых и верхние височные дуги) утрачены. У большинства чешуйчатых квадратная кость верхней челюсти подвижно соединена с черепной коробкой. Яйца большинства чешуйчатых покрыты мягкой оболочкой и не имеют под ней белковой оболочки (как у других пресмыкающихся)[5].
Особенности строения и процессов жизнедеятельности
Рассмотрим строение основных органов пресмыкающихся на примере ящерицы прыткой.
Тело ящерицы подразделено на голову, туловище и хвост. В туловищном отделе хорошо выражена шея. Тело полностью покрыто роговыми чешуями, а голова и брюхо — крупными щитками. Конечности хорошо развиты и вооружены пятью пальцами с когтями.
Плечевые и бедренные кости расположены параллельно поверхности земли, из-за чего тело провисает и касается земли. Шейный отдел позвоночника состоит из восьми позвонков, первый из них подвижно соединён как с черепом, так и со вторым позвонком. Это обеспечивает головному отделу большую свободу движений. Позвонки пояснично-грудного отдела несут ребра, часть которых соединена с грудиной, в результате чего образуется грудная клетка. Крестцовые позвонки обеспечивают прочное соединение с костями таза.
У ящериц при самопроизвольном отбрасывании хвоста (явление автотомии) разрыв происходит не между позвонками, а посередине, где находятся тонкие хрящевые прослойки, делящие тело позвонка на две части.
Органы выделения представлены тазовыми почками, общая фильтрационная площадь клубочков в них небольшая, в то время как протяженность канальцев довольно значительная. Это способствует интенсивному всасыванию отфильтрованной клубочками воды обратно в кровь. Следовательно, выделение продуктов жизнедеятельности у пресмыкающихся происходит практически без потери воды. У них, как и у наземных членистоногих, конечным продуктом выделения является мочевая кислота, требующая для выведения из организма небольшого количества воды. Моча по мочеточникам собирается в клоаку, далее переносится в мочевой пузырь, из которого в виде взвеси мелких кристаллов выводится наружу.
Головной мозг пресмыкающихся по сравнению с земноводными обладает более развитыми мозжечком и большими полушариями переднего мозга, поверхность которого имеет зачатки коры. Это обусловливает более разнообразные и сложные формы приспособительного поведения.
Орган слуха состоит из среднего и внутреннего уха. Обоняние по сравнению с земноводными развито значительно лучше.
Органы чувств в большей мере соответствуют наземному образу жизни. Глаза защищены подвижными веками и мигательной перепонкой. Фокусировка зрения достигается перемещением хрусталика относительно сетчатой оболочки и изменением его кривизны. Некоторые представители дневных видов обладают цветовым зрением. У ящериц хорошо развит теменной глаз – светочувствительный орган, расположенный на темени.
Некоторые виды змей имеют орган термического чувства, который находится между ноздрями и глазом. Он позволяет улавливать тепло, исходящее от объекта добычи, на расстоянии. Это дает возможность змеям охотиться на теплокровных животных, не видя их.
У пресмыкающихся внутреннее оплодотворение. Размножаются путем откладки яиц или яйцеживорождения. Яйца относительно крупные, богаты питательными веществами, что обеспечивает прямое развитие эмбриона без промежуточных личиночных стадий. Снаружи яйца защищены от высыхания специальными защитными оболочками (кожистой или скорлуповой). Зародыш в яйце развивается в полости, заполненной жидкостью, что способствует правильному формированию всех его органов[6].
Происхождение
Наземные позвоночные возникли в девоне примерно 310—320 миллионов лет назад. Это были панцирноголовые амфибии, или стегоцефалы. Они были тесно связаны с водоемами, так как размножались только в воде, обитали близ водоемов, рядом с которыми была наземная растительность. Освоение отдаленных от воды пространств требовало существенной перестройки организации: приспособление к защите тела от обезвоживания, приспособление к дыханию кислородом атмосферы, приспособление к хождению по твердой поверхности, способности размножаться вне воды и совершенствование форм поведения. Это основные предпосылки для возникновения отличной новой группы животных.
Самым древним известным животным, которое относят к амниотам, является Casineria. Обнаружена целая серия следов из ископаемых пластов в Новой Шотландии, датированных 315 миллионов лет назад, на которых видны типичные для рептилий пальцы ног и отпечатки чешуи. Эти следы приписываются Hylonomus, старейшей из известных рептилий. Это было маленькое, похожее на ящерицу животное, от 20 до 30 сантиметров в длину, с многочисленными острыми зубами, указывающими на то, что животное питалось насекомыми.
Еще задолго до конца пермского периода палеозоя они вытеснили большинство стегоцефалов. Новые и крайне разнообразные условия на суше и отсутствие существенной конкуренции со стороны других животных послужили основными причинами расцвета рептилий. С полным основанием мезозой считают веком рептилий[7].
Значение
Пресмыкающиеся – важные компоненты природных экосистем. Многие виды пресмыкающихся используются человеком в пищу, а их кожа и панцири – для изготовления различных изделий; яд ряда змей применяется для получения лекарственных препаратов.
Интенсивный промысел привёл к резкому снижению численности природных популяций многих видов пресмыкающихся, особенно черепах, крокодилов и змей. В Красном списке МСОП к категориям угроз исчезновения относится более 21 % видов пресмыкающихся, в последнем издании Красной книги Российской Федерации – 41 вид и подвид[1].
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 Иорданский Николай Николаевич, Ананьева Наталия Борисовна. Пресмыкающиеся. Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия» (7.04.2023). Дата обращения: 20 мая 2024.
- ↑ Банников А. Г. Жизнь животных. — Москва: Просвещение, 1985. — 399 с.
- ↑ Крокодилы. Учебно-познавательный интернет-портал «Зоогалактика».. Дата обращения: 28 мая 2024.
- ↑ Наумов Н. П. Зоология позвоночных. Ч. 2. Пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие. — Москва: Высшая школа, 1979. — 272 с.
- ↑ Большая российская энциклопедия. — Москва, 2017. — 551 с.
- ↑ Мананкова О. П. Зоология : учебное пособие для студентов профиля подготовки "Начальное образование". — Симферополь: ГАУ РК "Медиацентр им. И. Гаспринского", 2016. — С. 33. — 109 с.
- ↑ Цвирко Л. С. Основы зоологии. — Пинск: Полесский государственный университет, 2020. — 746 с.
Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!