Биология
Земноводные или амфибии
План урока:
Классификация класса Земноводные
Внешнее и внутреннее строение
С детства мы знакомы с этими животными из сказок. Лягушки и жабы часто выступали отрицательными персонажами – страшными и отвратительными.
Кто же незнаком с Лягушкой-Царевной? А ведь в определенный момент времени она скидывает кожу и перед нами предстает прекрасная девушка.
Во все времена лягушек использовали в научных целях - их препарировали и ставили опыты. В знак признания лягушкам были воздвигнуты памятники.
Памятник лягушке в Париже
Так может, под неприятной внешностью, скрыты полезные и достойные черты? Какие особенности строения отличают земноводных от других животных? А, чтобы ответить на эти вопросы, познакомимся с представителями этого класса поближе.
Известно более 7000 видов данных животных. Класс Земноводные по-другому называется Амфибии. В переводе с греческого «амфибиос» –«живущие двоякой жизнью». Действительно, название этих животных оправдывает их образ жизни – то в воде, то на суше.
У земноводных выработались определенные приспособления для жизни в двух средах: наземной и водной. На земле можно встретить представителей класса во взрослом состоянии, в водной среде у них происходит размножение, развитие и рост личинок – головастиков.
С особенностями строения земноводных познакомимся на примере одного из наиболее распространенных животных – лягушки.
Внешнее строение взрослых земноводных имеет отличительные признаки от других наземных животных.
- Строение тела земноводных представлено на рисунке. Есть короткое туловище с широкой приплюснутой головой. Отличием внешнего строения рыб и земноводных является подвижное соединение головы и туловища. В данном случае шея отсутствует, но животное способно поворачивать и наклонять голову.
- По краям головы выдаются большущие глаза, защищенные веками: верхним – кожистым и нижнем – прозрачным и подвижным. Это приспособление дает возможность увлажнять глаза, защищая от высыхания. Наличие век отличает строение земноводных от рыб, так как последние обычно живут в воде.
- Сверху на голове также размещены небольшие ноздри. Прогуляйтесь летом на озеро, и вы увидите, что из воды выглядывает у лягушки только голова с глазами и ноздрями. Необходимы ноздри как органы обоняния, а также сквозь них в организм проникает воздух.
Лягушка в воде
- На близком расстоянии позади каждого глаза расположено круглое пятно, затянутое гладкой кожей, так называемая барабанная перепонка. Выполняет функцию органа слуха и является его наружной частью.
- Яркий признак, отличающий строение рыб и земноводных – наличие пятипалых конечностей. Задние конечности гораздо сильнее передних, несут пять пальцев с плавательными перепонками. Строение конечностей земноводных и способ передвижения лягушки представлен на рисунке.
- Кожа у лягушки мягкая и влажная, богатая железами. Особенностью внешнего строения земноводных является наличие слизи, которая выделяется из желез. Слизь играет большую роль в жизни земноводных. Благодаря этому кожа земноводных постоянно увлажненная и прохладная. Познакомимся со строением кожи земноводных с помощью рисунка.
«Двоякий» образ жизни земноводных отразился и на внутреннем строении.
Познакомимся со строением систем органов представителей земноводных.
- Опорно-двигательная система схожа с рыбами, однако можно выделить ряд особенностей. В состав скелета входят череп, позвоночник и скелет конечностей. Позвоночник короткий и лишен ребер. Череп широкий и плоский с крупными глазницами. К позвоночнику прикрепляются кости конечностей, которые построены, как и у всех наземных животных.
Опорно-двигательная система лягушки
- Под мягкой кожей тела лягушек расположены мускулы представляющие косые и продольные ленты. Сложное строение имеют мышцы конечностей, которые необходимы для передвижения.
- Строение органов пищеварения у земноводных такое же, как и у рыб.
У земноводных, в отличие от рыб, появляются слюнные железы для смачивания пищи.
Во рту находится большой, слегка раздвоенный язык. Он может далеко выбрасываться изо рта и служит для ловли насекомых. Лягушки – хищники, о питании этих животных можно судить по пословице «лягушка — прожорливое брюшко».
Охота за добычей
- Жизнь на поверхности суши обеспечила появление органов дыхания – легких. Они представляют собой два тонких мешка. Дыхательный процесс может осуществляться через ноздри и рот. В воде осуществляется дыхание всей поверхностью тела.
Строение кровеносной системы земноводных усложняется. Это объясняется появлением легких, которые обеспечивают обмен газами. В строении сердца земноводных выделяется три камеры – 2 предсердия и 1 желудочек, у рыб было всего 2 камеры.
Кровообращение и дыхание совершаются медленно, поэтому в теле происходит недостаток тепла. Температура организма зависит от среды обитания, поэтому амфибии – холоднокровные животные.
- Нервная система схожа с рыбами, но есть усложнения. Строение головного мозга земноводных представлено 5 отделами. Давайте познакомимся со строением головного мозга амфибий и рыб, выявим черты различия.
Давайте подведем итог всему сказанному. Так какие особенности строения земноводных позволяют им жить на суше и в воде?
Размножение и развитие
Представители класса земноводные к бесполому размножению не способны.
Для земноводных, как и для всех позвоночных животных, свойственно половое размножение. У самцов земноводных органы размножения – семенники, а у самок – яичники.
Период размножения земноводных животных начинается весной, когда пригревает солнце и они «просыпаются». Самцы пытаются всячески привлечь внимание самок. Они издают громкие звуки, которые усиливаются при раздувании мешков по бокам головы.
Самец лягушки
Весной особи мужского пола «одеваются» в брачный наряд. Например, у остромордой лягушки самец весной – голубой, а летом – коричневый.
Самец остромордой лягушки весной
Земноводные разбиваются по парам, и размножение происходит в воде.
Интересной особенностью размножения земноводных является в основном наружное оплодотворение. Внутреннее оплодотворение встречается только у представителей отряда хвостатые (саламандры и червяги). Для представителей этого отряда земноводных характерно прямое развитие, то есть личинка похожа на взрослое животное.
Познакомимся с размножением и развитием земноводных на примере лягушки. Икру они откладывают в воду большими массами. Во время ее откладывания самец держит самку за нижнюю часть туловища и оплодотворяет икру.
Размножение остромордой лягушки
Прогуляйтесь весной на озеро, как только сойдет лед. На мелководье увидите огромное количество икры земноводных, похожей на желе. Эти скользкие комки всплывают в верхние теплые слои воды.
Икра земноводных
Для лягушки, как и для многих земноводных, характерно непрямое развитие. Особенностью такого типа развития земноводных являются сложные превращения.
Давайте рассмотрим основные стадии развития земноводных.
Как хорошо видно на рисунке развитие земноводных происходит полностью в водной среде.
Огромное большинство этих животных, выметав и оплодотворив икру, бросает ее на произвол судьбы. При этом множество икры погибает от мелких водных хищников и от усыхания мелких весенних водоемов. Однако есть виды земноводных, которые заботятся о потомстве и принимают участие в их развитии.
Образ жизни
Представители класса земноводные встречаются по всему земному шару, а их жизнь и поведение зависят от степени влажности. На территории России их можно встретить абсолютно везде, кроме Крайнего Севера и высокогорий.
Жизнь земноводных проходит во влажных местах: болотах, озерах, берегах водоемов, влажных лугах и лесах. Для некоторых видов земноводных средой жизни являются деревья. Например, у представителя бесхвостых земноводных – квакши – появились приспособления к древесной жизни. Ее конечности приспособлены для лазанья по отвесным поверхностям и по ветвям деревьев.
Квакша – древесница
Летом образ жизни земноводных зависит от погодных условий. В сухую погоду они прячутся от солнца. Благоприятные условия для жизни земноводных – это мокрая и дождливая погода. При таких условиях они активно охотятся даже днем. Летом, когда нет осадков, на охоту они выходят с наступлением сумерек. Выбирают незаметное местечко и подстерегают жертву.
Земноводные выработали определенные приспособления для жизни в благоприятных и неблагоприятных условиях. Активны они летом, когда тепло. С приходом холодов они готовятся к зимовке. Какие же изменения происходят в жизни земноводных с наступлением холодов, осенью?
Все жизненные процессы замедляются, поэтому к этому времени накапливаются в организме питательные вещества. Обмен веществ зимой протекает очень медленно и количество воды также уменьшается.
Представители земноводных в природе и жизни человека играют большую роль.
Все амфибии являются звеньями в цепях питания. Они питаются насекомыми и сами становятся добычей для других хищников.
Немаловажное значение имеют земноводные в жизни человека.
Представителей амфибий употребляют в пищу. Например, лягушку-бык разводят на фермах для использования в приготовлении блюд.
Земноводные уничтожают вредителей сада и огорода, тем самым играя положительную роль в жизни человека. Если на вашем приусадебном участке поселилась амфибия, берегите ее, и она сохранит ваш урожай.
А вы знаете, что в космос летали не только собаки Белка и Стрелка, этой чести удостоились и лягушки.
Классификация класса Земноводные
Основным признаком классификации земноводных животных является отличие внешнего строения между отдельными представителями класса. Все виды разбиты на три отряда, познакомиться с которыми можно по схеме.
- Отряд безногие – 206 видов. Представители отряда – червяги – распространены в небольшом количестве в тропических частях Африки, Азии и особенно Америки. Отряд безногие считается самым примитивным среди земноводных.
Характеризуются полным отсутствием конечностей и голой кожей, по форме тела похожи на дождевого червя. Небольшая голова лишена развитых глаз или они настолько прикрыты кожей, что не способны видеть.
Представителем этого отряда является цейлонская червяга, живущая в Индостане, Индокитае, на Цейлоне и больших Зондских островах.
Цейлонская червяга
Это животное достигает 0,5 метра в длину, живет под землей около влажных берегов небольших водоемов. Ползает быстро, извиваясь. Питается мелкими животными.
Самка откладывает 10-20 крупных яиц. Свое потомство она охраняет, обвиваясь длинным туловищем около отложенных яиц.
Цейлонская червяга защищает свое потомство
Из яиц развиваются личинки, которые перебираются в воду. Интересно отметить, что взрослые червяги никогда не живут в воде.
- Отряд хвостатые – около 700 видов. К земноводным отряда хвостатые относятся водные обитатели или живущие в сырых местах. В молодом и взрослом состоянии имеют удлиненное тело с короткими конечностями, которое заканчивается хорошо развитым хвостом.
К представителям отряда хвостатые относятся тритоны, саламандры, протеи.
Из амфибий нашей фауны особенно хорошо известны тритоны. У обыкновенного тритона хорошо развит половой диморфизм – внешнее отличие самца и самки. На рисунке бросается в глаза животное с высоким зазубренным гребнем – это самец, а вот у самки такой гребень отсутствует.
Самец и самка обыкновенного тритона
К хвостатым амфибиям также принадлежит известная огненная саламандра, широко распространенная в Западной Европе. Кожные железы саламандры выделяют едкий, ядовитый сок, защищающий эту амфибию от врагов.
Огненная саламандра
Обычно различные хищники не трогают саламандру. Ее яды могут вызвать смерть, однако для человека она не опасна.
В темноте пещер Северной Америки и Европы обитает замечательная амфибия – протей. Тело этого животного вытянутое, глаза скрыты под кожей, по бокам головы по три пучка наружных ветвистых жабр. Конечности очень маленькие и слабые.
Американский протей
- Отряд бесхвостые – более 7000 видов. Представители отряда бесхвостых земноводных распространены по всему земному шару. От других амфибий животные отряда бесхвостые отличаются рядом признаков:
- Взрослые особи не имеют хвоста;
- От туловища отходят две пары конечностей;
- Задние (прыгательные) конечности длиннее передних;
- Развитие непрямое с превращением;
- Личинки – головастики – на определенных стадиях имеют наружные жабры и живут в воде.
Из отряда бесхвостых наиболее известны такие животные как лягушки, жабы, квакши, жерлянки, чесночницы.
Познакомимся с наиболее интересными видами. Из лягушек исключительный интерес представляет южноамериканская лягушка – ринодерма Дарвина. Небольшое, пестро окрашенное животное, отличающееся ярко выраженной заботой о потомстве. Оплодотворенную икру самец вынашивает в горловом мешке. Детеныши остаются там до конца своего превращения. В конце полового периода самец приходит в полное истощение, но к следующему сезону он восстанавливает свои силы.
Ринодерма Дарвина
В нашей фауне наиболее обычны зеленая водяная лягушка, известная громкими концертами и травяная лягушка, отличающаяся буроватой окраской.
Травяная лягушка
Лучше других известны в России серая и зеленая жабы. В весенние ночи можно услышать красивые дребезжащие трели, издаваемые зелеными жабами в период икрометания. В остальное время они настоящие наземные животные.
Зеленая жаба
Наверное, многие из вас слышали поверье, что если взять жабу в руки от ее выделений образуются на коже бородавки. Действительно, кожные выделения жаб являются едкими и могут вызвать раздражение, но к бородавкам никакого отношения не имеют.
Многие земноводные находятся под угрозой вымирания. Они очень чувствительны к загрязнению среды, смене местообитания, и конечно, немалую роль играет человек. В связи с этим многие виды занесены в Красную книгу и подлежат охране. Есть виды, которых мы уже не увидим. Например, в настоящее время считается вымершей оранжевая жаба.
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
Какой тип нервной системы характерен для класса Земноводные?
1) Диффузная 2) Узловая 3) Трубчатая 4) Ганглионарная
Сколько камер имеет сердце земноводных?
1) Одна 2) Две 3) Три 4) Четыре
Какие железы появились у земноводных?
1) Поджелудочная железа 2) Слюнные железы 3) Печень 4) Селезенка
Какой отдел головного мозга плохо развит у земноводных по сравнению с рыбами?
1) Мозжечок 2) Передний мозг 3) Продолговатый мозг 4) Средний мозг
Какие приспособления к жизни на суше появились у земноводных?
1) Тело покрыто слизью 2) Перепонки на конечностях 3) Легочное дыхание 4) Кожное дыхание
Какие из представленных земноводных НЕ относятся к отряду бесхвостые?
1) Травяная лягушка 2) Зелёная жаба 3) Ринодерма Дарвина 4) Огненная саламандра