Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Клас Земноводні. Загальна характеристика

Земноводні — перша група хребетних, що вийшла на сушу, проте їхнє розмноження і розвиток відбуваються у прісній воді. У відкладах верхнього девону знайдено перехідні форми між рибами та справжніми земноводними — іхтіостегіди. За зовнішнім виглядом вони нагадували сучасних хвостатих земноводних, мали парні п’ятипалі кінцівки наземного типу, скелет поясів, на які вони опирались. Разом із цим у них ще були виражені ознаки риб: череп, утворений покривними кістками, з каналами бічної лінії; риб’ячий хвіст; рудименти зябрової кришки.

Будова і життєві функції. У будові сучасних земноводних поєднуються ознаки пристосування до водного та наземного способів життя.

Довжина тіла — від 1,5 см до 1,6 м, проте переважають дрібні форми (3-30 см). Шкіра гола, із численними слизовими залозами. Слиз зменшує тертя під час руху у воді, запобігає проникненню в шкіру бактерій і грибів, деякою мірою захищає її від пересихання. Шкіра бере активну участь у газообміні. Завдяки шкірному диханню земноводні можуть довго перебувати у воді. Крізь шкіру вода легко проникає в організм, тому амфібії води не п’ють. В амфібій ускладнюється будова скелета. Хребет диференційований на відділи: шийний (1 хребець), тулубний, крижовий (1 хребець), хвостовий. Хребці щільніше, ніж у риб, з’єднані між собою. Грудної клітки немає.

Череп з’єднаний із хребтом двома потиличними виростами. Наявність шийного хребця та особливості його зчленування із черепом забезпечують рухомість голови у вертикальній площині. У черепі ще зберігається багато хрящових елементів.

Обидві пари кінцівок мають будову, спільну для всіх наземних хребетних. Передня кінцівка складається з плечової кістки, передпліччя (ліктьова та променева кістки), кисті. До складу задньої кінцівки входять: стегнова кістка, гомілка (велика й мала гомілкові кістки), стопа.

Нервова система амфібій перебуває ще на низькому рівні організації. Відносні розміри головного мозку цих тварин, порівняно з рибами, помітно не зростають. Прогресивнішою ознакою його будови є наявність півкуль. Середній мозок менших розмірів, ніж у риб. Мозочок розвинутий слабко, що, очевидно, пов’язано із загальною малою рухливістю земноводних і порівняно простими рухами.

Органи зору мають будову, характерну для наземних хребетних. Рогівка опукла, кришталик набув форми двоопуклої лінзи, розвинулись повіки (верхня, нижня та миготлива перетинка) та слізні залози. У хвостатих амфібій, що живуть у воді, повік немає. Багатьом представникам класу властивий кольоровий зір. Нерухомі земноводні бачать лише рухомі об’єкти; під час руху розрізняють і нерухомі. Завдяки тому, що очі випуклі й розташовані по боках голови, у багатьох земноводних поле зору становить 360°. Орган слуху земноводних досконаліший, ніж у риб: крім внутрішнього, розвинене середнє вухо, або барабанна порожнина, відмежована від навколишнього середовища барабанною перетинкою. Середнє вухо за допомогою євстахієвої труби з’єднується із глоткою, що сприяє зрівноваженню в ньому тиску. Слухова кісточка — стремінце — служить для передачі звукових коливань від барабанної перетинки до внутрішнього вуха.

У земноводних є голосовий апарат. Він утворений голосовими зв’язками, що оточують гортанну щілину. У самців є резонаторні мішки по кутках рота, які під час квакання роздуваються і підсилюють звук.

В усіх личинок і дорослих хвостатих земноводних є органи бічної лінії. Вони розкидані по всьому тілу. В епідермісі шкіри є закінчення чутливих нервів: воші сприймають температурні, больові й тактильні відчуття.

Органи травлення, порівняно з рибами, більш диференційовані. Широкий рот веде до великої ротової порожнини. У багатьох земноводних на щелепах, а також на піднебінні розташовані зуби. Язик липкий, добре розвинений. У безхвостих земноводних він прикріплений переднім кінцем до нижньої щелепи, а задній кінець вільний і під час ловлі здобичі викидається назовні. У роті є слинні залози, секрет яких зволожує ротову порожнину й полегшує проковтування їжі, але участі у травленні не бере. Проковтуванню їжі допомагають очні яблука. Шлунок слабо відмежований від стравоходу. Кишки (дванадцятипала, тонка, пряма) закінчуються клоакою. Органи виділення у земноводних, як і в риб, — тулубні нирки. Частково продукти обміну речовин виділяються крізь шкіру.

У більшості земноводних у дорослому стані розвиваються легені — пристосування до дихання атмосферним повітрям. Вони мають вигляд тонкостінних еластичних мішків, їх стінки комірчасті. Дихальна поверхня легень менша від поверхні тіла (співвідношення 2 : 3).

Значну роль у газообміні всіх земноводних відіграє шкіра. У трав’яної жаби, яка веде переважно наземний спосіб життя, через легені надходить до 67 % кисню і виділяється близько 26 % вуглекислого газу.

Кровоносна система земноводних має два кола кровообігу: велике (шлуночок серця —> все тіло —> праве передсердя) й мале (шлуночок серця —> легені —> ліве передсердя). Серце трикамерне і складається із двох передсердь — правого та лівого — й одного шлуночка. Дуги аорти, що несуть змішану кров від центральної частини шлуночка, обігнувши серце, зливаються в спинну аорту. Від неї відходять артерії, по яких змішана кров рухається до різних органів. Від легень артеріальна кров по легеневих венах рухається до лівого передсердя. Отже, до голови у земноводних іде артеріальна кров, до всіх інших органів — змішана.

Земноводні — різностатеві тварини; у багатьох спостерігається статевий диморфізм. Статеві залози (яєчники та сім’яники) парні. У більшості земноводних запліднення зовнішнє. Яйце (ікра) покрите лише слизовою білковою оболонкою, що не захищає його від висихання, тому розвиток відбувається у водному середовищі. Напівпрозора сферична оболонка концентрує промені світла, що прискорює розвиток ікри. Земноводним властивий метаморфоз.

Поведінка амфібій нескладна, що відповідає організації центральної нервової системи. Основою поведінки є інстинкти (вибір середовища існування, добування їжі, захист, розмноження, турбота про потомство). Індивідуальний досвід у житті цих тварин відіграє неістотну роль, хоч вони і здатні до нескладної умовно-рефлекторної діяльності. Проте умовні рефлекси виробляються повільно і швидко згасають.