Каждый из нас, пусть даже хотя бы на картинках, видел лягушек и ящериц, крокодилов и жаб – эти животные относятся к классам Земноводные и Пресмыкающиеся. Пример, приведенный нами, далеко не единственный. Таких существ действительно много. Но вот как отличить, кто есть кто? Чем отличаются земноводные и пресмыкающиеся и насколько существенны эти различия?
Крокодил и жаба могут прекрасно уживаться в одном водоеме. Поэтому вполне вероятно, что может показаться, будто они родственники и имеют общих предков. Но это огромная ошибка. Эти животные относятся к разным систематическим классам. Между ними много принципиальных отличий. И заключаются они не только во внешнем виде и размерах. Крокодил и ящерица – это пресмыкающиеся, а лягушка и жаба – земноводные.
Но, конечно же, земноводные и пресмыкающиеся имеют и некоторые черты сходства. Они предпочитают районы с теплым климатом. Правда, земноводные выбирают влажные места, лучше вблизи водоемов. Но это продиктовано тем, что размножаются они только в воде. Пресмыкающиеся же с водоемами не связаны. Они, наоборот, предпочитают более сухие и жаркие регионы.
Давайте рассмотрим строение и физиологические особенности пресмыкающихся и земноводных, и сравним, чем они отличаются друг от друга.
Класс Пресмыкающиеся (рептилии)
Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии – это наземные животные. Свое название они получили благодаря способу передвижения. Пресмыкающиеся не ходят по земле, они ползают. Именно рептилии впервые полностью перешли от водного к сухопутному образу жизни. Предки этих животных широко расселились по земле. Важной особенностью пресмыкающихся является внутреннее оплодотворение и способность откладывать яйца, богатые питательными элементами. Они защищены плотной оболочкой, в состав которой входит кальций. Именно умение делать кладки яиц способствовало развитию рептилий вне водоема на суше.
Строение рептилий
Тело пресмыкающихся имеет прочные образования – чешуи. Они плотно покрывают кожу рептилий. Это защищает их от потери влаги. Кожа рептилий всегда сухая. Испарение через нее не происходит. Поэтому змеи и ящерицы способны жить в пустынях, не испытывая при этом дискомфорта.
Дышат рептилии при помощи достаточно хорошо развитых легких. Немаловажно, что интенсивное дыхание у пресмыкающихся стало возможным благодаря появлению принципиально нового отдела скелета. Грудная клетка впервые возникает именно у рептилий. Она образована ребрами, отходящими от позвонков. С брюшной стороны они уже соединены с грудиной. Благодаря особой мускулатуре ребра подвижны. Это способствует расширению грудной клетки в момент вдоха.
Класс Рептилии претерпел изменения и со стороны кровеносной системы. Это связано с усложнением строения легких. У подавляющего большинства пресмыкающихся сердце трехкамерное, у них, как и у земноводных, два круга кровообращения. Однако имеются и некоторые отличия. Например, в желудочке есть перегородка. При сокращении сердца она практически разделяет его на две половины (правая - венозная, левая – артериальная). Расположение главных кровеносных сосудов четче разграничивает артериальные и венозные потоки. Как результат – тело рептилий снабжается кровью, обогащенной кислородом, гораздо лучше. При этом у них более налажены процессы межклеточного обмена и вывода продуктов метаболизма и углекислого газа из организма. Есть и исключение в классе Пресмыкающиеся, пример – крокодил. Его сердце четырехкамерное.
Основные крупные артерии малого и большого кругов кровообращения принципиально одинаковы для всех групп наземных позвоночных. Конечно, без небольших отличий и тут не обошлось. У рептилий в малом круге кровообращения исчезли кожные вены и артерии. Остались только легочные сосуды.
В настоящее время известно около 8 тыс. видов пресмыкающихся. Они обитают на всех континентах, помимо, конечно же, Антарктиды. Разделяют четыре отряда рептилий: крокодилы, чешуйчатые, черепахи и первоящеры.
Размножение пресмыкающихся
В отличие от рыб и земноводных, размножение у рептилий внутреннее. Они раздельнополые. Самец имеет специальный орган, с помощью которого он вводит в клоаку самки сперматозоиды. Они проникают в яйцеклетки, после чего происходит оплодотворение. Яйца развиваются в организме самки. Затем она откладывает их в заранее подготовленном месте, как правило, это вырытая ямка. Снаружи яйца рептилий покрыты плотной кальциевой оболочкой. В них находятся зародыш и запас питательных веществ. Из яйца выходит не личинка, как у рыб или земноводных, а способные к самостоятельной жизни особи. Таким образом, размножение пресмыкающихся принципиально выходит на новый уровень. Зародыш претерпевает все стадии развития в яйце. После вылупления он не зависит от водоема и вполне может выжить самостоятельно. Как правило, взрослые особи не проявляют заботу о своем потомстве.
Класс Земноводные
Земноводные, или амфибии – это лягушки, жабы и тритоны. Они, за редким исключением, всегда обитают около водоема. Но есть виды, которые живут в пустыне, например жаба-водонос. Во время дождя она набирает жидкость в подкожные мешки. Ее тело раздувается. Затем она зарывается в песок и, выделяя большое количество слизи, переживает длительную засуху. В настоящее время известно около 3400 видов земноводных. Они делятся на два отряда – хвостатые и бесхвостые. К первым относятся саламандры и тритоны, ко вторым - лягушки и жабы.
Земноводные сильно отличаются от класса Пресмыкающиеся, пример – строение тела и систем органов, а также способ размножения. Как и их далекие предки рыбы, они мечут икру в воду. Для этого земноводные нередко ищут лужи, отделенные от основного водоема. Здесь происходит и оплодотворение, и развитие личинок. Это значит, что в период размножения земноводным приходится возвращаться к воде. Это сильно мешает их расселению и ограничивает в передвижении. Лишь немногие виды смогли приспособиться к жизни вдали водоемов. Они рождают сформировавшееся потомство. Вот почему этих животных называют полуводными.
Земноводные – первые из хордовых, у которых развились конечности. Благодаря этому в далеком прошлом они смогли выйти на сушу. Это, естественно, вызвало у этих животных ряд изменений не только анатомических, но и физиологических. По сравнению с видами, оставшимися в водной среде, у амфибий более широкая грудь. Это способствовало развитию и усложнению легких. У земноводных совершенствовались органы слуха и зрения.
Места обитания земноводных
Как и рептилии, земноводные предпочитают жить в теплых регионах. Обычно лягушки встречаются во влажных местах вблизи водоемов. Но увидеть их можно и на лугах, и в лесах, особенно после сильного дождя. Некоторые виды прекрасно себя чувствуют даже в пустынях. Например, австралийская жаба. Она очень хорошо приспособилась переживать длительную засуху. В таких условиях другие виды жаб непременно бы быстро погибли. Но она научилась скапливать жизненно необходимую влагу в подкожных карманах во время сезона дождей. Кроме того, в этот период она размножается, откладывая икру в лужи. Головастикам для полного превращения достаточно одного месяца. Австралийская жаба в экстремальных для своего вида условиях не только нашла способ воспроизводить потомство, но и успешно отыскивать для себя пишу.
Отличия пресмыкающихся от земноводных
Хотя на первый взгляд кажется, что амфибии мало чем отличаются от рептилий, это далеко не так. В действительности сходства не так уж и много. Земноводные имеют менее совершенные и развитые органы, чем класс Пресмыкающиеся, пример – личинки земноводных имеют жабры, в то время как потомство рептилий уже рождается со сформировавшимися легкими. Справедливости ради нужно заметить, что и тритоны, и лягушки, и черепахи, и даже змеи вполне могут сосуществовать на территории одного водоема. Поэтому некоторые не видят существенных отличий в этих отрядах, часто путаясь, кто есть кто. Но принципиальные отличия не позволяют объединить эти виды в один класс. Амфибии всегда зависят от места своего обитания, то есть водоема, в большинстве случаев они не могут его покинуть. С рептилиями все обстоит иначе. В случае засухи они вполне могут совершить небольшое путешествие и найти более благоприятное место.
Это возможно во многом благодаря тому, что кожа пресмыкающихся покрыта роговыми чешуями, которые не позволяют влаге испаряться. Кожа рептилий лишена желез, выделяющих слизь, поэтому она всегда сухая. Их тело защищено от пересыхания, что дает им явные преимущества в сухом климате. Для рептилий характерна линька. Например, тело змеи растет всю жизнь. Ее кожные покровы «изнашиваются». Они сдерживают рост, поэтому раз в год она «сбрасывает» их. У земноводных кожа голая. Она богата железами, выделяющими слизь. Но при сильной жаре амфибия может получить тепловой удар.
Предки рептилий и земноводных
Предками амфибий были кистеперые рыбы. Из их парных плавников впоследствии и сформировались пятипалые конечности. Внешнее строение пресмыкающихся указывает на то, что их далекими предками были земноводные. Об этом свидетельствует как анатомическое, так и физиологическое сходство. Среди позвоночных отрядов они первыми покинули водную среду и вышли на берег. В течение многих тысяч лет они главенствовали над другими видами. Конец этому положило воцарение млекопитающих. Почему так произошло, доподлинно не известно. Существует множество предположений, большинство из которых подкреплено неоспоримыми доказательствами. Это и глобальная катастрофа, вызванная падением метеорита, и появление цветковых растений, и смена климата. Впоследствии многие рептилии вернулись в водную среду. Но внутренние органы у них остались вполне подходящими для жизни на суше. В настоящее время представителем таких видов является морская черепаха.
Отличия в строении органов
Земноводные и пресмыкающиеся дышат атмосферным воздухом через легкие. Но у личинок амфибий сохраняются жабры. Рептилии же их не имеют. Кроме того, у пресмыкающихся более сложная нервная система. У них есть зачатки коры больших полушарий, более развиты мозжечок и органы чувств. Крокодилы, ящерицы и хамелеоны лучше приспособлены к жизни на суше. У них совершеннее слух, зрение, достаточно развиты и органы вкуса, обоняния, осязания. Вкусовые рецепторы же у земноводных практически отсутствуют. Хотя у них отлично развитое, острое обоняние.
У пресмыкающихся усложнены кровеносная и выделительная системы. Их кровь в крупных сосудах лучше разделена на артериальную и венозную. Кроме того, у рептилий исчезли кожные сосуды, которые очень развиты у амфибий. Это связано с тем, что около половины кислорода лягушки и тритоны получают при помощи кожного дыхания. Находясь под водой, они не используют легкие. Рептилии же подобным образом поглощать кислород не могут. Поэтому кожные артерии и вены им не нужны. Они дышат исключительно хорошо развитыми легкими.
У земноводных и рептилий разное количество отделов позвоночника. У пресмыкающихся их пять, а у амфибий – четыре. У бесхвостых видов ребра отсутствуют.
Различие в способах размножения
Рыбы, земноводные, пресмыкающиеся существенно различаются по способу размножения. У рептилий оплодотворение внутреннее. Яйца формируются внутри самки. Затем, как правило, она откладывает их в выкопанную ямку и прикапывает сверху. Подобным образом поступают как крокодилы, так и черепахи. Детеныши вылупляются полноценно развитыми, от взрослых особей они отличаются только размерами. Существуют также живородящие рептилии. Они «рождают» на свет сформировавшегося детеныша в кожистой оболочке. Такой способ размножения присущ некоторым видам змей. Родившийся детеныш разрывает оболочку и уползает. Он ведет самостоятельную жизнь. Именно способность делать кладки яиц в твердой оболочке дала эволюционное преимущество рептилиям перед земноводными. Это сделало возможным их расселение в различных уголках земли. Они существуют в лесах, пустынях, горах и на равнинах. Особенности строения пресмыкающихся позволяют им жить и в воде.
У земноводных размножение происходит в водоеме. Самки мечут икру в воду. Туда же самцы пускают сперматозоиды, которые оплодотворяют икринки. Сначала вылупляются личинки. Только лишь через два-три месяца они окончательно превратятся в детенышей.
Образ жизни пресмыкающихся и земноводных
Многие земноводные только рождаются в воде, а всю взрослую жизнь они проводят на суше. Но существуют виды амфибий, например, тритоны, которые водную среду не покидают. В неблагоприятных условиях такие сухопутные виды, как лягушки, жабы могут вновь вернуться в водоем. Питаются амфибии растительной пищей и беспозвоночными. Живут они недолго. Некоторые виды жаб могут прожить до 8 лет, а тритоны - только 3 года.
Особенности пресмыкающихся в том, что они не зависят от воды. Они способны размножаться и при ее отсутствии. Рептилии питаются разнообразной пищей. В рацион мелких ящериц входят насекомые. Змеи охотятся за грызунами. Они могут съесть и яйца птиц. Крокодилы и вараны предпочитают травоядных млекопитающих – косуль, антилоп и даже крупных буйволов. Черепахи употребляют растительную пищу. Рептилии - настоящие долгожители. Обнаружены сухопутные черепахи, возраст которых составляет более 200 лет. Крокодилы могут жить 80 лет, а змеи и вараны - до 50.
Выводы
Рептилии отличаются от амфибий по следующим параметрам:
1. Места обитания. Земноводные предпочитают сырые и влажные места вблизи водоемов. Рептилии не связаны с водой.
2. Кожа пресмыкающихся лишена желез. Она сухая и покрыта чешуей. У амфибий она, наоборот, усеяна железами, которые выделяют большое количество слизи.
3. Рептилиям присуща линька.
4. Предки пресмыкающихся - земноводные.
5. У рептилий более развиты и усовершенствованы нервная и кровеносная системы.
6. У крокодилов, ящериц, змей и других видов оплодотворение внутреннее.
7. У амфибий четыре отдела позвоночника, а у рептилий пять. В этом есть черты сходства млекопитающих и пресмыкающихся.
Интересные факты
Самыми огромными пресмыкающимися, когда-либо существовавшими на земле, являются динозавры. Они исчезли около 65 млн лет назад. Они населяли и море, и землю. Некоторые виды были способны летать. В настоящее время самой древними рептилиями являются черепахи. Им более 300 млн лет. Они существовали в эпоху динозавров. Немного позже появились крокодилы и первая ящерица (фото их можно посмотреть в этой статье). Змеям же «всего» 20 млн лет. Это сравнительно молодой вид. Хотя именно их происхождение в настоящее время является одной из больших загадок биологии.
