Сообщение про рептилии

Сообщение про рептилии

Характеристика пресмыкающихся

Пресмыкающиеся – это позвоночные животные, которые перемещаются преимущественно ползком, волоча свое брюхо по земле. Другое название этих животных – рептилии. Сейчас осталось только четыре отряда:

  1. Чешуйчатые (ящерицы, змеи);
  2. Черепахи;
  3. Крокодилы;
  4. Клювоголовые, которые имеют только одного представителя гаттерия.

Ученые насчитывают около 8 тыс. видов пресмыкающихся. Эти животные распространились почти по всем континентам, за исключением Антарктиды. Большинство пресмыкающихся вдут наземный образ жизни, но есть исключения.

Рептилии в царстве животных стоят между земноводными и птицами. Кожа у них сухая, снаружи покрыта чешуйками, щитками, может быть и панцирь. Кожные железы, как правило, отсутствуют. Дышат рептилии легкими. Все животные хладнокровны, они зависимы от температуры окружающей среды. Передвигаются ползком, имеют позвоночник. Хорошо сформированный скелет и мускулатура обеспечивают отличную подвижность.

Большинство рептилий размножаются путем откладывания яиц на суше, даже если обитают они в воде. Яйца покрыты кожистой или известковой оболочкой. Она хорошо предохраняет их от высыхания. Рептилии могут издавать звуки в виде шипения или хрипа.

Большинство пресмыкающихся хищники или насекомоядные, но встречаются также и растительноядные, и те, которые могут питаться абсолютно всем.

Пресмыкающиеся поражают многообразием форм тела, красок и замечательных приспособлений, которые выработались в течение долгой истории развития.

Чешуйчатые пресмыкающиеся

Чешуйчатые пресмыкающиеся – самая многообразная и многочисленная группа, их насчитывают около 6 тыс. видов. К ним относятся ящерицы и змеи. Ящерицы – ближайшие родственники змей. Тело они имеют вытянутое, с боков сжатое (рис. 1).

Рис. 1. Внешнее строение ящерицы (Источник)

Оно состоит из головы, туловища, парных конечностей с коготками и длинного хвоста. В случае опасности некоторые ящерицы могут отбросить свой хвост. Кожу ящерицы покрывают чешуйки, пластинки, гребни. Голова у них хорошо двигается, глаза имеют подвижные веки. Ящерицы отлично реагируют на двигающуюся добычу, они хорошо слышат. Ящерицы имеют мелкие зубы, во рту язык. Этот язык имеет раздвоение, потому что прекрасно приспособлен к охоте. Он также является органом обоняния, осязания и вкуса. Пища у ящериц разнообразная.

Желтопузик и ломкая веретеница не имеют ног и внешне похожи на змей (рис. 2, 3).

Рис. 2. Желтопузик (Источник)

Рис. 3. Ломкая веретеница (Источник)

Прыткая, зеленая и живородящая ящерицы (рис. 4–6) являются самыми распространёнными.

Рис. 4. Прыткая ящерица (Источник)

Рис. 5. Зеленая ящерица (Источник)

Рис. 6. Живородящая ящерица (Источник)

Морская игуана освоила водную стихию, там она кормится (рис. 7).

Рис. 7. Морская игуана (Источник)

Очень устрашающий вид имеют василиски, они бегают по воде, как по суше (рис. 8).

Рис. 8. Василиск (Источник)

К семейству агам относятся самые причудливые ящерицы – летающий дракон (рис. 9).

Рис. 9. Летающий дракон (Источник)

Молох впечатляет своими большими и острыми шипами (рис. 10).

Рис. 10. Молох (Источник)

Есть ядовитые ящерицы ядозубы (рис. 11).

Рис. 11. Ядозуб (Источник)

На острове Комодо проживают исполинские вараны (рис. 12).

Рис. 12. Исполинский варан (Источник)

Хамелеоны могут менять сою окраску и рисунок тела (рис. 13).

Рис. 13. Хамелеон (Источник)

Геккон умеет ходить верх ногами (рис. 14).

Рис. 14. Геккон (Источник)

В природе даже есть синеязыкий сцинк (рис. 15).

Рис. 15. Синеязыкий сцинк (Источник)

Змеи тоже являются чешуйчатыми пресмыкающимися. Они имеют длинное цилиндрическое тело с хвостом. Голова обычно имеет лицеобразную или треугольную форму. У змей нет ног, тело их покрыто чешуйками. Змеи очень хорошо передвигаются, достаточно быстро ползают. Глаза змей покрыты прозрачной пленкой, они плохо видят и не очень хорошо слышат. Змей такой же язык как у ящериц. Они имеют зубы. Некоторые змеи ядовиты. Змеи являются хищными животными. Они также сбрасывают свою кожу и окраска тела у них покровительственная. Среди змей встречаются такие, которые душат жертву, обвиваясь вокруг кольцами. Это удав и питон.

Есть миниатюрные слепозмейки. Они могут жить даже в цветочном горшке (рис. 16).

Рис. 16. Слепозмейка (Источник)

Гремучая змея известна своей погремушкой на конце хвоста. Это своеобразное предупреждение о появлении этой змеи (рис. 17).

Рис. 17. Гремучая змея (Источник)

В природе встречаются даже двухголовые змеи (рис. 18).

Рис. 18. Двухголовая змея (Источник)

Есть совсем безобидные змеи – это ужи (рис. 19). В случае опасности могут сами претвориться мертвыми.

Рис. 19. Уж (Источник)

А вот обыкновенная гадюка – живородящая змея (рис. 20).

Рис. 20. Гадюка (Источник)

Очень опасные и ядовитые змеи тайпан (рис. 21) и тигровая змея (рис. 22).

Рис. 21. Тайпан (Источник)

Рис. 22. Тигровая змея (Источник)

У кобры предупреждение перед нападением – раздувшийся капюшон (рис. 23).

Рис. 23. Кобра (Источник)

Встречаются древесные летающие змеи. Находясь на дереве, при необходимости они прыгают прямо вниз в поисках добычи.

Черепахи

Есть еще одна разновидность пресмыкающихся – это черепахи. Их насчитывают около 200 видов. Тело черепах обычно спрятано под мощным панцирем, конечности и шея у них ороговевшие, форма головы заостренная, зубов у черепах нет. У черепах цветовое зрение. В случае опасности черепаха прячет все выступающие части тела под панцирем. Черепахи могут быть растительноядными и животноядными. В природе встречаются сухопутные, морские и пресноводные черепахи. К морским относится самая большая кожистая черепаха (рис. 24).

Рис. 24. Кожистая черепаха (Источник)

Мясо зеленой черепахи человек употребляет в пищу (рис. 25).

Рис. 25. Зеленая черепаха (Источник)

У морских черепах конечности плоские, они не втягивают их в панцирь. Эти рептилии – прекрасные пловцы.

Сухопутные черепахи менее подвижны. Среди них есть долгожители. Размеры бывают очень разные. Очень больших размеров слоновая (рис. 26), а маленьких – паучья черепаха (рис. 27).

Рис. 26. Слоновая черепаха (Источник)

Рис. 27. Паучья черепаха (Источник)

Среднеазиатская черепашка шипит, как змея (рис. 28).

Рис. 28. Среднеазиатская черепаха (Источник)

Есть и пресноводные черепахи – это бахромчатая черепаха мата-мата. Облик ее очень необычен (рис. 29).

Рис. 29. Черепаха мата-мата (Источник)

Китайский трионикс относится к мягкотелым черепахам (рис. 30).

Рис. 30. Китайский трионикс (Источник)

Очень кусачи и агрессивны каймановы черепахи (рис. 31).

Рис. 31. Кайманова черепаха (Источник)

Крокодилы

Есть еще одни представители пресмыкающихся – это крокодилы. Их насчитывают около 20 видов в природе. Крокодилы – полуводные животные, кожа их покрыта щитками и пластинками. Они имеют вытянутое, длинное тело. Мускулистый хвост и конечности с перепонками обеспечивают отличное плаванье в воде. Крокодилы хорошо видят и слышат. Они имеют мощные челюсти с острыми зубами. Пищу свою крокодилы заглатывают целиком, не разжевывая. Самым крупным считается гребнистый крокодил, он может напасть даже на человека (рис. 32). Вес его достигает свыше одной тонны.

Рис. 32. Гребнистый крокодил (Источник)

Крупные нильские крокодилы могут часами лежать и подстерегать добычу у водопоя (рис. 33).

Рис. 33. Нильский крокодил (Источник)

Миссисипский аллигатор холодное время года проводит в спячке (рис. 34).

Рис. 34. Миссиссипский аллигатор (Источник)

Китайский аллигатор является символом власти у себя на родине, потому что похож на дракона. В Китае считается, что встреча с крокодилом – к удаче.

Кайманы являются санитарами водоемов.

Очень необычная внешность у ганского гавиала (рис. 35). У него удивительно узкие и длинные челюсти, которые похожи на большой пинцет. Они помогают ловить самую проворную рыбешку.

Рис. 35. Ганский гавиал (Источник)

Самые интересные представители пресмыкающихся

На уроке мы убедились в том, что пресмыкающиеся – это удивительные и интересные животные, которые по праву занимают важное место в природе. Рассмотрим самых интересных представителей пресмыкающихся.

Самая большая змея – водяной удав Анаконда, 11 м 43 см.

Самая большая ящерица – варан с острова Комодо, до 3 м в длину, массой до 140 кг.

Самый крупный крокодил – гребнистый, до 9 м в длину, а масса его – приблизительно 1 т.

Самая большая черепаха в море – кожистая, около 3 м, а масса ее – 960 кг.

На суше самая большая черепаха – слоновая, 2 м в длину, массой до 600 кг.

Самые ядовитые змеи – тайпан, черная мамба, тигровая змея, гремучая змея, морская змея.

Количество видов пресмыкающихся уменьшается, в чем виноваты и люди. Очень часто человек из-за своего страха губит и уничтожает этих животных. Необходимо помнить, что, как все живое, пресмыкающихся нужно оберегать и охранять.

На следующем уроке будет рассмотрена тема «Древние рептилии и амфибии. Динозавры». На нем мы отправимся в далекое путешествие на много миллионов лет назад и познакомимся с древними рептилиями и амфибиями, особенностями их строения и среды обитания. Также узнаем о животных, вымерших много веков назад, – динозаврах.

Список литературы

  1. Самкова В.А., Романова Н.И. Окружающий мир 1. – М.: Русское слово.
  2. Плешаков А.А., Новицкая М.Ю. Окружающий мир 1. – М.: Просвещение.
  3. Гин А.А., Фаер С.А., Андржеевская И.Ю. Окружающий мир 1. – М.: ВИТА-ПРЕСС.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Современные пресмыкающиеся

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Пресмыкающиеся (рептилии) относятся к классу позвоночных животных. У представителей этого класса смешанное кровообращение; они дышат легкими, температура тела непостоянная, кожа у большинства покрыта роговыми чешуями или щитками (для защиты от высыхания).

К современным пресмыкающимся относятся: черепахи, крокодилы, клювоголовые (гаттерия) и чешуйчатые (ящерицы, амфисбены и змеи). Рептилий существует около 8000 видов, которые обитают главным образом в жарких и теплых поясах. Большинство пресмыкающихся обитает на суше, некоторые в морях. Питаются они преимущественно животной пищей. Большинство пресмыкающихся откладывают яйца, некоторые яйцеживородящие и живородящие.

Мясо и яйца некоторых пресмыкающихся употребляют в пищу. Из кожи змей, ящериц и крокодилов люди изготовляют различные изделия.

Численность многих видов рептилий (особенно черепах, змей и крокодилов) в последнее время резко сокращается. Около 150 видов и подвидов пресмыкающихся внесены в Красную книгу Международного союза охраны природы и природных ресурсов.

Наиболее древние пресмыкающиеся появились в среднем карбоне.

Достигнув в мезозое расцвета и огромного разнообразия (динозавры, птерозавры и др.), многие группы к концу мезозоя полностью вымерли.

Изучением пресмыкающихся занимается наука — герпетология (от греч. herpeton — пресмыкающееся и logos — слово, учение), раздел зоологии, изучающий пресмыкающихся и земноводных.

1. Черепахи

Черепахи (Testudines, или Chelonia) относятся к отряду пресмыкающихся. Представители черепах образуют 12 семейств, объединенных в 2 подотряда: скрытошейные (каймановые, пресноводные, сухопутные, морские, кожистые черепахи и др.), втягивающие шею и голову внутрь панциря, и бокошейные (змеиношейные и пеломедузовые черепахи), загибающие шею сбоку под панцирь, а не втягивающие ее внутрь; всего около 230 видов.

Наземные черепахи распространены на всех материках (кроме Антарктиды), преимущественно в степях и пустынях, и на многих островах, морские виды — в тропических и субтропических зонах.

Характерная особенность строения черепах (исключая кожистую черепаху) — костно-роговой панцирь, состоящий из 2-х щитов, срастающихся с позвонками и ребрами (карапакс и пластрон).

Карапакс — это выпуклый верхний щит панциря черепах. Состоит из двух слоев: наружного из роговых щитков, соединенных между собой швами и внутреннего из прочно сросшихся костных пластин кожного происхождения и расширенных костных отростков позвонков и ребер.

Пластрон — это брюшной щит панциря.

Длина панциря у черепах от 12 см до 2 м. Самая крупная из современных черепах — кожистая черепаха.

У многих черепах под панцирь прячутся голова, хвост и конечности. У них хорошо развиты зрение и обоняние, а слух слабый. Челюсти зубов не имеют, и покрыты роговыми пластинками. Большинство черепах ведет полуводный образ жизни. Яйца откладывают на суше. В холода и засуху могут впадать в зимнюю и летнюю спячку. Черепахи сухопутные и морские в основном растительноядны, пресноводные — обычно плотоядны (едят рыбу, земноводных, беспозвоночных). Они могут месяцами обходиться без пищи.

Мясо и яйца некоторых видов черепах употребляют в пищу; роговые щитки панциря морской черепахи идут на различные поделки. 22 вида черепах, в том числе зеленая (суповая) черепаха занесены в Красную книгу Международного союза охраны природы и природных ресурсов.

а) Кожистая черепаха (Dermochelys coriacea), единственный вид одноименного рода и семейства подотряда бесщитковых морских черепах. Это самая крупная из современных черепах — длина до 2 м, поперечный размах ласт до 3 м, весит до 600 кг. Тело этой черепахи покрыто кожей, а не роговыми щитками (отсюда название). Сердцевидный панцирь сильно сужен сзади и несет семь резких продольных гребней на спине (за что получила свое второе название — лютня) и пять на брюхе. Окраска сверху темно-бурая. Очень крупная округло-притупленная голова не втягивается под панцирь. На верхней челюсти имеется по одному крупному и острому зубцу с каждой стороны. У самцов более резко суженный панцирь и более длинный хвост.

Кожистая черепаха обитает в основном в тропических морях, но заплывает и в субтропические. Она плавает с большой скоростью и маневренностью, питается медузами, ракообразными, рыбами, водорослями. Яйцекладка у кожистых черепах на Цейлоне происходит в мае-июне, по берегам Карибского моря — с мая по август. Самка откладывает от 30 до 130 белых, почти сферических яиц с кожистой оболочкой, диаметром 5-6 см в глубокую песчаную яму (глубина до 1 м), которую тщательно закапывает. Мясо кожистой черепахи считается съедобным, в связи с резким сокращением численности она занесена в Международную Красную книгу.

б) Зеленая черепаха (суповая черепаха) (Chelonia mydas), пресмыкающееся семейства морских черепах. Масса тела достигает 200, редко 450 кг, длина панциря — более 1 м. Цвет панциря, покрытого роговыми щитками, сверху оливково-зеленый или темно-коричневый с желтоватыми пятнами, снизу — белый или желтоватый. Конечности преобразованы в ласты, передние — основной орган движения. Зеленая черепаха прекрасно плавает и ныряет (ее легкие отличаются разветвленными бронхами).

Зеленая черепаха распространена во всех океанах, кроме Северного Ледовитого. Хотя зеленых черепах можно встретить в открытом море, обычно они держатся в прибрежных водах, там, где на относительно небольшой глубине находятся заросли морских трав — взморника, или зостеры, и талассии, служащих для них основным кормом.

Представители некоторых популяций зеленой черепахи совершают весьма протяженные миграции от мест нагула к местам откладки яиц и обратно. Так, черепахи, проводящие большую часть жизни у берегов Бразилии, в период размножения отправляются к берегам маленького острова Вознесения, расположенного в центральной части Атлантики (7°57′ ю. ш., 14°22′ з. д.), на расстоянии более 2000 км.

Доплыв до острова, черепахи спариваются в воде, затем самки выползают на берег, чтобы отложить яйца в песок. За период размножения самка делает 3-5 кладок, примерно по 100 яиц в каждой. Через 60 дней из них вылупляются крохотные (около 5 см длиной) черепашки, которые направляются к морю. Как показали эксперименты, при движении к воде черепашата ориентируются на особый характер освещенности неба над морской поверхностью. Плыть же они могут по течению, которое проходит мимо острова к берегам Бразилии.

Когда-то зеленые черепахи были столь многочисленны, что их стада в Карибском море преграждали путь кораблям. Ныне зеленая черепаха, как и другие виды морских черепах, исчезла во многих местах своего обитания, занесена в Красную книгу Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП) и нуждается в охране. К такому печальному состоянию привело хищническое истребление этих пресмыкающихся из-за исключительных качеств черепахового супа, очень вкусного мяса, яиц и ценного панциря. С 60-х гг. 20 в. проводятся работы по сохранению и разведению зеленой черепахи в заповедниках и на специальных фермах.

2. Крокодилы

Крокодилы, (Crocodilia) относятся к отряду водных пресмыкающихся, составляют 21 вид. Общая форма тела у крокодилов веретенообразная, длиной до 7 м. Морда длинная, уплощенная в дорсо-вентральном направлении. Ноздри, находящиеся на переднем конце морды, и глаза приподняты и расположены на верхней стороне головы. Зрачок вертикальный. Наружные слуховые отверстия закрыты клапанами. Есть вторичные небо и ноздри (хоаны). Впереди хоан расположена небная перегородка, закрывающая вход в глотку. Зубы конические. В их полом основании развиваются новые замещающие зубы. Позвоночный столб состоит из 9 шейных, 15-16 туловищных, 2 крестцовых и 40 хвостовых позвонков. 2-5 задних туловищных позвонков не имеют ребер. Есть 7-8 пар брюшных ребер, не связанных с позвоночником. Передние конечности пяти-, задние — четырехпалые. Между пальцами задних конечностей перепонки. Туловище покрыто роговыми щитками. Спинные щитки несут продольные гребни. Во внутреннем слое кожи развиваются костные пластины, связанные с роговыми щитками. В сердце есть неполная перегородка между правым и левым желудочками. Сильно развит мозжечок. Нет слюнных желез и мочевого пузыря. На нижней челюсти и по бокам клоаки расположены парные мускусные железы.

У крокодилов образуется вторичное небо, отделяющее носоглотку от ротовой полости. Это позволяет крокодилам охотиться под водой с открытой пастью, не боясь захлебнуться.

Крокодилы, потомки архозавров, появились в середине триаса 190 млн. лет назад. Ныне живущие, подотряд Euchia, известны с конца мелового периода. В Древнем Египте крокодил был повелителем рек, представителем бога Себека. Ему ежегодно приносились человеческие жертвы. На аренах древнеримских цирков с крокодилами сражались гладиаторы.

Крокодилы распространены в тропиках, в реках, озерах и болотах. Активны ночью. Питаются крокодилы, в основном, рыбой. Часто поедают падаль, отмечен каннибализм. Крокодилы охотятся из засады, наземных животных подстерегают у водопоя и на берегу. Они могут преследовать добычу, развивая скорость до 10 км/час. Самцы крокодилов имеют строго ими охраняемые индивидуальные участки. Самки более уживчивы.

Они откладывают яйца, покрытые известковой скорлупой. Внутри яйца имеется мешочек, заполненный жидкостью, внутри которого находится зародыш, связанный с желточным мешком. В кладке, охраняемой самкой, 10-100 яиц. У гавиала кладку охраняет самец. Половозрелость в 8-10 лет. Продолжительность жизни у крокодилов 80-100 лет.

Крокодилы делятся на 3 семейства: гавиалы, аллигаторы и настоящие крокодилы. В последнее время численность их резко сокращается. 26 видов и подвидов крокодилов внесены в Красную книгу МСОП. В США, Японии, на Кубе и в ряде других стран крокодилов разводят на фермах.

Нильский крокодил (Crocodylus niloticus) относится к семейству настоящих крокодилов (Crocodylidae). Длина его тела до 6 м, масса до 600 кг. Этот крокодил распространен в Африке, кроме Восточной части и Сахары. Самка нильского крокодила откладывает до 60 яиц в яму на берегу. Охраняет кладку 3 месяца и 1,5 держится с детенышами.

В Южной Америке встречаются 4 вида кайманов. От крокодилов кайманы отличаются, главным образом, строением челюстей. Самый крупный среди южноамериканских аллигаторов — широкомордый кайман (Caiman latirostris) — достигает в длину 3,5 м. Он отличается широкой и короткой мордой. Водится он в Бразилии, Парагвае и Аргентине. Окрашен широкомордый кайман, как и другие крокодилы — спина темно-оливковая, брюхо желтовато-зеленое.

Гавиал (гангский гавиал), пресмыкающееся отряда крокодилов, представляет единственный вид семейства. Длина гавиала достигает 6,6 м. Рыло у него длинное, узкое. Обитает гавиал в реках Индостана и Индокитая. В настоящее время гангский гавиал находится под угрозой исчезновения. В Индии и Непале приняты проекты по его сохранению; гавиал внесен в Международную Красную книгу.

3. Клювоголовые пресмыкающиеся

Клювоголовые пресмыкающиеся (хоботноголовые, Rhynocephalia) относятся к отряду пресмыкающихся, подкласса лепидозавров. Современный представитель — гаттерия.

а) Гаттерия (туатара; Sphenodon punctatus), единственный вид одноименного рода отряда клювоголовых класса пресмыкающихся; самое древнее из современных пресмыкающихся, появившееся в юрском периоде около 165 миллионов лет назад. С тех пор гаттерия не претерпела существенных изменений и по праву называется живым ископаемым. В настоящее время она встречается только в Новой Зеландии.

Внешне гаттерия напоминает ящерицу с большой головой и массивным телом. Длина тела 65-75 см. Гаттерия окрашена скромно: по тусклому оливково-зеленому фону разбросаны многочисленные мелкие желтые пятна. От затылка до кончика хвоста тянется гребень из невысоких треугольных роговых пластинок.

Одной из удивительных особенностей гаттерии является наличие теменного, или третьего глаза. Он расположен на затылке и скрыт под кожей. У взрослых особей он почти незаметен, а у молодых выглядит как непокрытая роговыми чешуйками поверхность кожи. Теменной глаз имеет слой светочувствительных клеток и подобие хрусталика. В качестве полноценного органа зрения он не функционирует, однако способен оценивать уровень освещенности. Это позволяет гаттерии эффективно регулировать температуру тела за счет выбора места и позы в зависимости от угла падения солнечных лучей. Температурные границы активности гаттерии лежат в пределах от 6 до 18 °С. Ни одна из современных рептилий не активна при столь низких температурах.

Верхняя челюсть, небо и крышка черепа гаттерии остаются подвижными в течение всей жизни. Благодаря этому, передний конец верхней челюсти может подгибаться вниз или отводиться назад. Это необходимо для надежного удержания добычи и одновременной амортизации ударов челюстей и рывков тела добычи. Подобное явление называется кинетизмом черепа. Удержанию добычи способствует и особое расположение зубов гаттерии. На верхней челюсти и небной кости имеется два ряда клиновидных зубов. Еще один ряд расположен на нижней челюсти. При смыкании челюстей зубы нижнего ряда входят между двумя верхними рядами зубов. У старых особей зубы стираются настолько, что укусы производятся ороговевшими краями челюстей.

Сердце гаттерии устроено также как у рыб или амфибий. В нем есть особая венозная пазуха, отсутствующая у остальных современных рептилий. Крупные глаза с вертикальным щелевидным зрачком содержат отражающий слой клеток, позволяющий хорошо видеть в темноте. Барабанных перепонок и полости среднего уха нет.

Гаттерия ведет ночной образ жизни. Ее основную пищу составляют насекомые, черви, моллюски, мелкие ящерицы, а также птичьи яйца и птенцы. Спаривание происходит в январе, когда в Южном полушарии начинается лето. Однако, кладка яиц наблюдается только после зимней спички — с октября по декабрь. Самка откладывает 8-15 яиц в специальную гнездовую камеру, которую потом закапывает. Развитие эмбрионов длится от 12 до 15 месяцев. Половозрелости гаттерии достигают лишь к 20 годам. Продолжительность жизни в природе может превышать 100, а в неволе — 50 лет.

До прихода европейских поселенцев гаттерия населяла оба главных острова Новой Зеландии. Однако, после колонизации началось ее вымирание. Основной причиной послужили завезенные на острова домашние животные — свиньи, козы, собаки, кошки и крысы. Одни из них уничтожали взрослых гаттерий, другие поедали яйца и молодь, третьи истребляли растительность. В результате к концу 19 века на обоих главных островах Новой Зеландии гаттерия вымерла. Ныне она встречается только в специальном заповеднике, на тринадцати мелких безводных островках к востоку и югу от них. На этих же островах гнездятся буревестники. Свои гнезда они устраивают в подземных норах глубиной до метра. Очень часто гаттерия поселяется в одной норе с буревестником. В этом случае птица и рептилия живут вместе не причиняя друг другу никакого вреда. Днем, когда буревестники заняты поиском пищи, гаттерии отдыхают в норах. С наступлением сумерек картина меняется — буревестники возвращаются на гнезда, а гаттерии выходят на охоту. В настоящее время выделяют три подвида гаттерий, отличающихся особенностями чешуйчатого покрова и окраски. Все они занесены в Международную Красную книгу. Гаттерия успешно разводится в Сиднейском зоопарке.

рептилия пресмыкающееся позвоночное животное

4. Чешуйчатые пресмыкающиеся

Чешуйчатые относятся к отряду пресмыкающихся. Они составляют 3 подотряда: ящерицы, амфисбеновые (2 семейства — амфисбены и трогонофисы) и змеи. Чешуйчатых существует около 6600 видов, они обитают на всех континентах, кроме Антарктиды.

а) Ящерицы (Sauria) относятся к подотряду пресмыкающихся отряда чешуйчатых. Они составляют 20 семейств, среди них гекконы, агамы, игуаны, вараны, ядозубы, хамелеоны и другие, более 3900 видов. Обитают ящерицы на всех континентах, кроме Антарктиды, преимущественно в тропиках и субтропиках; в степях, пустынях и лесах.

Тело у ящериц длиной от 3,5 см до 4 м (комодский варан), покрыто ороговелыми чешуйками. Туловище уплощенное, сжатое с боков (или цилиндрическое), разнообразной окраски. Язык у гекконов и агам широкий, мясистый, у варанов — длинный, слегка раздвоенный, утолщенный на конце. Веки подвижные или сросшиеся (у гологлазов), образуют «очки». Конечности у большинства хорошо развитые, у некоторых редуцированные или вовсе отсутствуют. Многие виды ящериц способны отбрасывать хвост (автотомия). Некоторые ядовиты (ядозубы).

Большинство ящериц ведет наземный образ жизни, некоторые обитают в почве, на деревьях, на скалах; морская игуана живет у воды и заходит в море. Некоторые способны к планирующему полету. Мелкие ящерицы питаются беспозвоночными, главным образом насекомыми, иногда мелкими позвоночными; реже встречаются растительноядные или всеядные. Гигантский комодский варан нападает на различных млекопитающих.

Ящерицы в основном яйцекладущие, есть яйцеживородящие и живородящие. Некоторым видам свойствен партеногенез.

Мясо ящериц съедобно, кожа используется для различных поделок. 36 видов и подвидов ящериц занесены в Красную книгу МСОП.

б) Амфисбены (двуходки; Amphisbaenia) относятся к подотряду чешуйчатых класса пресмыкающихся; включает три семейства, около 140 видов. Близки к ящерицам. У амфисбен длинное, цилиндрическое червеобразное тело, лишенное конечностей. Лишь североамериканские двуноги имеют короткие передние лапки. Длина большинства видов не превышает 25-35 см, хотя некоторые, как южноамериканская белая амфисбена, могут достигать 50-70 см.

В отличие от остальных чешуйчатых, тело амфисбен покрыто сплошной роговой пленкой, опоясанной узкими поперечными кольцами. Только уплощенная голова, с помощью которой эти рептилии прокладывают ходы в почве, покрыта крупными роговыми щитками. Хвост обычно тупо закруглен и напоминает голову. В момент опасности он резко вздергивается вверх, отвлекая внимание хищника от уязвимой головы. Из-за этой особенности в некоторых районах Южной Америки их называют двухголовыми змеями. Амфисбены одинаково хорошо двигаются вперед как головой, так и хвостом. Это необходимо при движении в узких подземных ходах, где нет возможности развернуться. Поэтому часто используется второе название этих животных — двуходки. Как у многих роющих животных, глаза амфисбен частично редуцированы и скрыты под кожей, так что на ее поверхности просвечивают только небольшие темные пятна. Поэтому они способны лишь отличать свет от темноты и различать общие очертания предметов. Однако, их органы обоняния, осязания, вкуса, позволяют обнаружить добычу на расстоянии, даже под небольшим слоем почвы.

Амфисбены главным образом встречаются в тропиках Южной Америки, Мексики, Африки и Западной Азии; по одному виду обитает в Южной Европе и на юго-востоке США. Они ведут скрытый, роющий образ жизни, часто встречаясь в гнездах термитов или муравьев. Большинство амфисбен откладывает круглые, покрытые полупрозрачной оболочкой яйца. В кладке обычно бывает от двух до шести яиц. Предполагают, что для амфисбен свойственна забота о потомстве. Некоторые виды, например трогонофис Вигманна, являются яйцеживородящими.

в) Змеи (Serpentes) относятся к подотряду пресмыкающихся отряда чешуйчатых. Они составляют около 3000 видов, 13 семейств: ложноногие, ужеобразные, морские змеи, аспиды, гадюки, гремучие змеи и др. Некоторые из них крайне многочисленны, например ужеобразные, включающие в себя половину всех змей, в то время как семейство лучистых змей насчитывает всего два вида.

Тело у змей удлиненное, от 8 см до 10 м (питоны), покрыто чешуей, конечностей нет. Молодые змеи линяют через каждые 3-4 недели, а взрослые — 3-4 раза в год. Роговой слой кожи (выползок) сбрасывается целиком.

Змеи освоили практически все жизненные пространства Земли. Встречаются они на всех материках, кроме Антарктиды. Особенно многочисленны в тропических областях Азии, Африки, Южной Америки и в Австралии. Наибольшее количество змей живет на поверхности земли, населяя различные биотопы — от низменных лугов до альпийских высот, от знойных пустынь до влажных тропических лесов. Представители многих семейств избрали основным местом для жизни деревья, например, собакоголовый удав (Corallus caninus), родившись на ветвях, почти никогда не спускается на землю. А вот песчаный удавчик (Eryx miliaris), гадюка Авиценны (Cerastes vipera), целые семейства, такие как слепуны (Typhlopidae), узкоротые (Leptoty phlopidae), щитохвостые (Uropeltidae), предпочли роющий образ жизни.

Все змеи отлично плавают, а бородавчатые змеи (Acrochordus) всю жизнь проводят в воде. Образ жизни змей наложил отпечаток и на их внешний облик. Так, роющие змеи имеют короткое, но сильное тело, различные приспособления на голове, помогающие им продвигаться в толще земли. Древесные змеи обладают длинным телом и цепким хвостом, у многих видов на брюшных щитках имеются гребни, облегчающие фиксацию на ветвях.

Ядовитые змеи (мамбы, эфа, гюрза, кобра и др.) опасны для людей и домашних животных. Змеиный яд используют в медицине. Численность многих видов сокращается. 26 видов и подвидов в Красной книге Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП).

Окраска змей очень сложна и разнообразна, включает все цвета спектра в комбинациях различных геометрических фигур. Кроме удивительного разнообразия в окраске, змеи обладают дополнительными «украшениями» в виде рогов и др., иногда «украшения» имеются на хвосте.

Длительность жизни змей относительно велика — от 20 до 40 лет. Все змеи — хищники, питаются мелкими млекопитающими, ящерицами, лягушками, птицами, их яйцами, рыбой, насекомыми и другими беспозвоночными. Добычу заглатывают живой либо предварительно удушенной или убитой ядом. Некоторые змеи питаются каким-либо одним видом корма. Например, стрела-змея питается исключительно ящерицами, такой же корм предпочитают медянки, удавчики, полозы. Ужи обычно охотятся на лягушек, мелких рыб.

Спариваются змеи, как правило, весной. Большинство размножаются, откладывая яйца, покрытые кожистой оболочкой, другие — путем яйцеживорождения. В кладке бывает от 2-5 до нескольких десятков яиц, число детенышей обычно не превышает 10, реже 15 змеек. Инкубация яиц продолжается от 2-3 недель до 2-2,5 месяцев. У живородящих змей беременность длится 2,5-4 месяца.

Разнообразные виды змей характерны и для России. В ее средней полосе распространены обыкновенный уж, узорчатый полоз, обыкновенная гадюка и обыкновенный щитомордник. На юге Европейской части России и на Кавказе обитают медянка, желтобрюхий и четырехполосый полозы.

В пустынных и степных районах распространены песчаный и восточный удавчики, водяной уж, стрела-змея, степная гадюка.

Самое многочисленное семейство — Ужеобразные (ужовые) (Colubridae) относятся к пресмыкающимся подотряда змей. Оно включает более 250 родов, около 1600 видов (более половины всех видов змей). Ужеобразные распространены на всех континентах, кроме Антарктиды. В России обитают представители родов собственно ужей, полозов, лазающих полозов, медянок и др. 7 видов и подвидов в Красной книге Международного союза охраны природы.

Длина представителей ужеобразных от 10 см до 3,5 м. Некоторые из них ярко окрашены. Это наземные, роющие, древесные, полуводные и водные змеи. Ядовитые (стрела-змея, бойга) и неядовитые (большинство). У представителей ядовитых ужеобразных ядовитые бороздчатые зубы расположены на заднем конце челюстной кости, позади неядовитых. Укус ужа для человека не опасен. Они питаются мелкими позвоночными и беспозвоночными животными. Большинство ужеобразных яйцекладущи, некоторые яйцеживородящи.

Уж обыкновенный (Natrix natrix) распространен почти по всей Европе, а также от Северо-Западной Африки и Западной Азии до Северо-Западной Монголии, юга Восточной Сибири и районов Северного Китая на востоке и Юго-Западного Ирана на юге. Длина тела до 2 м. Уж обыкновенный обитает по берегам рек, на лугах, в зарослях тростника, в лесах. Окраска ужа однотонная — от серого до черного. Характерной особенностью этого вида являются желтые или белые пятна за головой, но у некоторых особей они могут отсутствовать. Питается уж обыкновенный лягушками, рыбой. Родственный вид — водяной уж (Natrix tessellata).

Самыми крупными из известных змей являются анаконда и сетчатый питон.

Питоны (Pythoninae) относятся к подсемейству змей семейства ложноногих. Они насчитывают 6 родов, 22 вида, обитают в тропиках и субтропиках Восточного полушария — в лесах и ведут древесный образ жизни. Длина тела питонов от 1,5 м до 10 м (сетчатый питон). Окраска — от однотонной (бурой) до пестрой. На верхнегубных щитках у питонов находится от 2 до 5 термочувствительных ямок, позволяющих чувствовать приближение теплокровного животного.

Питоны питаются в основном млекопитающими, пресмыкающимися и птицами. Крупные питоны могут целиком заглатывать шакалов, молодых кабанов, но на человека нападают крайне редко. Питоны — яйцекладущие пресмыкающиеся. Живут питоны до 25 лет. Земляной питон Рейнхарда (Calabaria renhardtii), или калабария, распространен во влажных тропических лесах в Западной Африке, от Либерии до бассейна реки Конго, ведет роющий образ жизни. Длина его тела достигает 1 м.

Двухцветная змея (Loxocemus bicolor) небольших размеров, длинной до 1,5 м. Ее относят к подсемейству питонов, но некоторые систематики считают ее представителем семейства Xenopeltiolae. Распространена в Южной Мексике и Центральной Америке. Двухцветная змея населяет лесные и горные массивы. Ведет роющий образ жизни.

Заключение

Древнейшие земноводные — ихтиостеги — обитали в верхнем девоне около 300 — 320 миллионов лет назад. Эти примитивные амфибии сохраняли еще очень много исходных и даже общих черт (признаков) с кистеперыми рыбами.

Дальнейшая эволюция земноводных, их полный отрыв от водной среды, положили начало возникновению следующей группы — высших позвоночных животных — пресмыкающихся. Впервые именно пресмыкающиеся стали размножаться на суше в отрыве от воды. У них появились яйца с плотной внешней оболочкой, предохраняющей их от высыхания и механических повреждений. Благодаря этому в дальнейшем возникли новые группы высших позвоночных: птицы и млекопитающие.

Наверное, именно эта столь тесная взаимосвязь пресмыкающихся с другими формами жизни определила мой выбор темы. Цель моей работы заключается в исследовании данного отряда класса позвоночных животных.

Список литературы

1. Акимушкин И. И. Мир животных: Птицы, рыбы, земноводные и пресмыкающиеся. 2-е изд., испр. и доп. — М.: Мысль, 1989 г.

2. Жизнь животных. Том 3. Под редакцией Л. А.Зенкевич.

3. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. 8-е изд. — 2004 г.

Размещено на Allbest.ru

Характеристика класса

Класс пресмыкающиеся включает в себя определённую группу холоднокровных животных и имеет ряд анатомических особенностей. Конечности располагаются с обоих боков и широко расставлены. Во время передвижения тело рептилии волочится по земле, что не мешает ей оставаться быстрой и ловкой в момент опасности или охоты.

В доисторические времена этот вид фауны жил в воде. В процессе эволюции они перешли к наземному существованию благодаря ячеистым лёгким, сухим покровам тела и внутреннему оплодотворению. В процессе роста животное периодически линяет.

С рыбами и земноводными их объединяет способность организма регулировать температуру тела согласно условиям окружающей среды. В зимнее время года они теряют активность и впадают в спячку. В южных широтах с жарким климатом многие из них ведут ночной образ жизни. Плотный роговой покров и отсутствие желёз в эпидермисе препятствуют потере влаги.

Область распространения

Рептилии распространены на всех континентах, кроме Антарктиды. Особенно многочисленны их популяции в тропических и субтропических областях.

На территории Российской Федерации обитают наиболее жизнеспособные виды. Список названий пресмыкающихся животных, населяющих почти все регионы нашей страны, достаточно обширен. В него входят:

  1. Черепахи — дальневосточная, средиземноморская, кожистая, каспийская, европейская болотная, головастая.
  2. Ящерицы — серый и каспийский геккон, пёстрая и ушастая круглоголовка.
  3. Змеи — гадюки, ужи, медяницы и желтопузики.

К пресмыкающимся относят ящериц, змей, черепах

Все представители этого класса, проживающие в умеренном климате, не отличаются крупными размерами и предпочитают небольшие участки для проживания, поскольку неспособны к дальним миграциям. Им характерна высокая плодовитость. Самки откладывают десятки яиц. Плотность поголовья на одном гектаре может достигать ста двадцати особей. Особенности питания играют важную роль в биологической индикации природы.

Особенности размножения

Рептилии размножаются на поверхности суши. Даже те, кто основную часть жизни проводит в воде, покидают привычное место обитания. Брачный период сопровождается повышенной активностью и поединками мужских особей. Особенно часто это наблюдается у ящериц и черепах.

Основная часть рептилий — яйцекладущие пресмыкающиеся. У некоторых видов яйцо пребывает в яйцеводе до полного созревания детёныша. Такие животные относятся к яйцеживородящим представителям фауны.

Рептилии от природы наделены высокой способностью к выживанию и сохранению вида

Описание отдельных видов

Рептилии от природы наделены высокой способностью к выживанию и сохранению вида. В дикой природе встречаются как травоядные, так и хищные пресмыкающиеся. Список названий включает в себя:

  • черепах;
  • крокодилов;
  • ящериц;
  • змей.

Черепахи насчитывают около трехсот видов. Распространены по всему миру. Этих безобидных животных часто содержат в качестве домашних питомцев. Они относятся к самым долгоживущим рептилиям. В благоприятных условиях доживают до двухсот пятидесяти лет.

Крепкий панцирь защищает их от хищников, а масса тела и размеры зависят от принадлежности к определённому роду и среды обитания. Морские черепахи могут весить около тонны и иметь внушительные габариты. Среди сухопутных видов встречаются крошечные экземпляры весом 125 грамм и длиной панциря 10 сантиметров.

Голова животного небольшая, что даёт возможность в случае опасности быстро убирать её под панцирь. У рептилии четыре конечности. Лапы наземных животных приспособлены для рытья почвы, у морских обитателей они превратились в ласты.

Крокодилы — наиболее опасные пресмыкающиеся животные. Названия некоторых видов соответствуют месту их обитания. Самые известные из них:

  • морской или гребнистый;
  • кубинский;
  • миссисипский;
  • филиппинский;
  • китайский;
  • парагвайский.

Крокодилы делятся на семейства гавиалов, кайманов и аллигаторов. Отличаются друг от друга формой челюстей и размерами тела.

Ящерицы — прыткие представители фауны. Основная их часть имеет маленькие размеры и высокую регенеративную способность. Населяют разные уголки планеты, хорошо приспособлены к различным климатическим широтам.

Основная часть ящериц имеет маленькие размеры и высокую регенеративную способность

Самый большой представитель рода ящериц — комодский варан. Назван в честь одноимённого острова, на котором обитает. Внешне напоминает нечто среднее между драконом и крокодилом. Создают обманчивое впечатление своей неповоротливостью. Однако это превосходные бегуны и пловцы.

Змеи входят в список животных рептилий, которые лишены конечностей. Из-за вытянутой формы тела внутренние органы приобрели идентичное строение. Совершать гибкие движения помогают более трехсот пар рёбер, расположенных по всему телу. Треугольная голова позволяет змее заглатывать добычу целиком.

В природе существует огромное количество различных змей. Большинство из них ядовиты. Яд некоторых способен убить в течение нескольких минут. Учёные давно научились использовать змеиный яд в качестве лекарств и противоядий.

К змеям, лишённым ядовитых желёз, относятся ужи обыкновенные и питоны. Самая крупная змея в мире обитает на берегах Амазонки и носит название анаконды. Убивает жертву с помощью мощной мускулатуры, обвивая её кольцами.

Морские змеи из-за давления воды лишены округлой формы и напоминают извивающуюся ленту. Очень опасны для человека, так как вырабатывают высокотоксичный яд. Попав на сушу, погибают через несколько часов. Селятся в устьях рек, впадающих в море. Далеко от берега уплывают редко.

Отличие от земноводных

По сравнению с земноводными, рептилии лучше адаптированы к существованию на суше. Их мускулатура хорошо дифференцирована. Этим объясняется их способность делать быстрые и разнообразные движения.

Пищеварительная система более длинная. Челюсти оснащены острыми зубами, помогающими пережёвывать даже самую жёсткую пищу. Кровоснабжение смешанное, в котором преобладает артериальная кровь. Поэтому они обладают более высокой интенсивностью обмена.

По сравнению с земноводными, рептилии лучше адаптированы к существованию на суше

Размеры головного мозга относительно тела крупнее, чем у земноводных. Особенности поведения и органы чувств отлично приспособлены к жизни на поверхности земли.

Уникальные рептилии

Среди самых интересных и редких пресмыкающихся есть такие, кто обладает непохожими на другие виды анатомическими особенностями. Наиболее замечательным представителем уникальной фауны является Гаттерия. Она обитает только в одном месте — Новой Зеландии. При внешнем сходстве с ящерицей к роду этих рептилий не относится. Внутренние органы схожи со змеиными.

При внешнем сходстве с ящерицей, гаттерия к роду этих рептилий не относится

В отличие от других животных имеет три глаза, причём дополнительный орган зрения расположен в затылочной части головы. Обладая замедленным дыханием, способна не дышать в течение минуты. Длина туловища составляет половину метра, вес — около одного килограмма.

Это ночной хищник. Питается преимущественно мелкими животными, ползающими и летающими насекомыми. Максимальная продолжительность жизни составляет 100 лет.

Уникальные особенности пресмыкающихся вызывают интерес у биологов и любителей этих животных. Некоторые виды до конца не изучены из-за скрытного образа жизни и отдалённых мест обитания. Даже самые опасные для человека хищники вносят свою лепту в экологический баланс планеты и нуждаются в защите от истребления.

Ящерицы тегу в период размножения становятся теплокровными

Рис. 1. Аргентинский черно-белый тегу (Salvator merianae). Фото с сайта en.wikipedia.org

Как показали наблюдения за обменом веществ у ящериц тегу, теплокровность может быть сезонной. В период размножения температура тела этих рептилий поддерживается выше температуры окружающей среды на целых десять градусов, что для холоднокровных животных раньше считалось невозможным. Это открытие позволяет предположить, что теплокровность могла возникнуть у предков птиц и млекопитающих как приспособление к высоким энергозатратам в период размножения.

Холоднокровные (или пойкилотермные) животные не способны поддерживать температуру тела существенно выше температуры окружающей среды. Они обычно остаются лишь на один-два градуса теплее воздуха или воды, в которых они обитают. Поэтому, в отличие от теплокровных (гомойотермных), холоднокровным животным не нужно тратить много энергии на активный обмен веществ, а также «изобретать» теплоизоляцию, которая помешала бы им быстро терять выработанное тепло. Но у холоднокровного образа жизни есть недостатки, ведь животное очень зависит от условий среды, и из-за слишком низкой температуры оно может сильно замедлиться или даже впасть в анабиоз.

Есть ситуации, когда такое вынужденное торможение особенно не к месту. Например, охота, когда необходимо или гнаться за жертвой (или, наоборот, спасаться от хищника), или размножение, всегда требующее от организма больших затрат. Именно с этими видами активности связаны примеры локальной теплокровности у некоторых холоднокровных животных — когда высокой поддерживается температура только определенных частей тела. Например, у некоторых рыб подогреваются мышцы, обслуживающие движения хвоста (за счет которых рыбы плывут), а мышцы питонов, высиживающих яйца, нагреваются так сильно, что температура их тела приближается к температуре теплокровных животных такого же размера.

Высиживание яиц — не единственный этап процесса размножения, требующий много энергии. Животным нужно заниматься поиском пары и готовиться к дракам за территорию, строить укрытия и гнезда. Самки, разумеется, вкладывают много ресурсов в развитие яиц, но и самцам, по крайней мере некоторых видов, производство половых клеток обходится недешево (см., например, статью M. Olsson et al., 1997. Is sperm really so cheap? Costs of reproduction in male adders, Vipera berus). Например, разным видам ящериц в репродуктивный период приходится тратить на 23–57% больше энергии, чем в остальное время (см.: T. H. Kunz, K. S. Orrell, 2004. Energy costs of reproduction).

Таким образом, если холоднокровное животное не умеет активно повышать температуру тела, чтобы усилить обмен веществ и получить больше энергии, весь процесс размножения может оказаться под угрозой из-за неожиданного похолодания или других изменений условий среды. Это, по одной из гипотез, и могло привести в процессе эволюции к возникновению сезонной теплокровности как средства гарантировать успех во время периода размножения. А уже после этого оказалось, что постоянно высокий уровень обмена веществ тоже может быть выгодным, что привело к появлению теплокровных животных.

На днях в журнале Science Advances вышла статья с описанием интересного примера, который говорит в пользу этой гипотезы: южноамериканские ящерицы тегу Salvator merianae (пресмыкающиеся из семейства тейид) поддерживают температуру тела стабильно высокой в период размножения.

Чтобы наблюдать за обменом веществ ящериц тегу, ученые имплантировали животным датчики, записывающие их температуру тела и ритмы сердечных сокращений. За этими показателями следили у ящериц, живущих в огороженных вольерах на природе, а также в лабораторных условиях с полностью контролируемыми параметрами. Наблюдая за годовыми изменениями температуры тела ящериц, живущих в природных условиях, ученые видели, что в течение всего года она почти не отличается от температуры окружающей среды. Но во время периода размножения, приходящегося на сентябрь-ноябрь, температура тела ящериц была стабильно высокой, приблизительно на 10°C выше температуры окружающей среды (рис. 2). Температура сохранялась высокой даже глубокой ночью, когда ящерицы забираются в норы, и всё тепло, которое они накопили за день, греясь на солнце, должно рассеиваться.

Рис. 2. Температура тела ящериц тегу в течение некоторых месяцев года (показаны средние значения за месяц). Измерялась температура тела четырех ящериц в природных условиях. Температура тела тегу показана черными метками (они сливаются в сплошную линию), температура в норах — зелеными, а температура на солнце — оранжевыми. Справа — средняя разница между температурой тегу и температурой воздуха в норе в самое холодное время суток (с 4 до 6 часов). Тегу впадают в спячку с апреля по сентябрь (когда в Южном полушарии весна), поэтому измерения в апреле и июне показывают совсем небольшое отличие температуры их тела от температуры воздуха в норе. В январе тегу активны, но видно, что по ночам они остывают. А вот в октябре (то есть в середине периода размножения) тегу заметно теплее воздуха в течение всего времени суток. Изображение из обсуждаемой статьи в Science Advances

Нужно было понять, откуда у ящериц тегу в период размножения берется дополнительное тепло. Сначала ученые предположили, что источник тепла, как обычно, внешний (см. эктотермия, Ectotherm) — то есть животные греются на солнце, но из-за каких-то перестроек в организме, которые происходят в период размножения, они получают способность сохранять накопленное тепло существенно дольше, чем обычно.

Чтобы проверить, нужны ли ящерицам для повышения температуры внешние источники тепла, ученые провели контрольные эксперименты в лабораторных условиях. Ящериц содержали при постоянной температуре 18°C, так что у них не было специального теплого времени суток, когда они могли бы погреться и потом сохранять это тепло. Освещение у одной группы ящериц имитировало смену дня и ночи (было 12 часов светло, 12 — темно), у другой — постоянно отсутствовало (было 24 часа темно). Если температура среды и освещение оставались постоянными (было всегда темно), температура тела ящериц сохранялась стабильно повышенной. А если при постоянной температуре запускали циклы освещенности, имитирующие смену дня и ночи, то в температуре тела ящериц прослеживалась периодичность: она падала с наступлением искусственного утра — когда становилось светлее, но не теплее (потому что температура в эксперименте поддерживалась постоянной). Вероятно, это связано с тем, что периферические сосуды ящериц расширялись, готовясь поглощать тепло, когда животное будет греться на солнце. Но, поскольку теплее не становилось, ящерица утром, наоборот, начинала терять больше тепла из-за расширения сосудов. Но при этом она все равно оставалась существенно теплее окружающей среды.

Получается, что повышенная температура тела тегу в период размножения не связана с сохранением тепла, полученного из внешнего источника. Ключ к разгадке могло дать еще одно наблюдение ученых. Они заметили, что, хотя большую часть года частота сердечных сокращений ящериц зависит от температуры, в период размножения эта частота повышалась очень ранним утром, еще до того как животное выйдет из норы и начнет греться. Поскольку частота сердечных сокращений тесно связана со скоростью метаболизма, получалось, что во время размножения метаболизм животных усиливается и без внешних источников энергии. Интересно, что и теплопроводность ящериц в период размножения тоже несколько снижалась. Об этом свидетельствовали различия в показаниях датчиков, измерявших температуру внутри тела ящерицы и температуру их кожи: разница их показаний была гораздо существенней, чем в остальное время года. Значит, в период размножения тепло тела не так свободно передавалось коже, что говорит о появлении термозащитных подкожных слоев или других механизмов, выполняющих ту же функцию. Какие именно физиологические изменения помогают ящерицам тегу временно стать теплокровными, еще предстоит выяснить. Вероятно, и изменения в обмене веществ, приводящие к повышенной температуре тела, и изменения в теплопроводности тела ящерицы в период размножения запускаются гормонами.

Зная частоту сердечных сокращений, ученые вычислили интенсивность метаболизма ящериц тегу. Оказалось, что тегу используют выделившуюся в результате усиления метаболизма энергию на удивление эффективно, и это несмотря на их небольшие размеры. Аргентинские черно-белые тегу — относительно небольшие животные с массой около 2 кг. У маленьких животных на единицу объема тела приходится большая площадь поверхности, чем у крупных. Из-за этого небольшим животным сложнее сохранять высокую температуру тела даже при высоком метаболизме, поскольку с поверхности тела они теряют большую долю тепла. У других рептилий тех же размеров увеличение скорости метаболизма в 4–10 раз повышает температуру тела всего на 0,5–1,5°C. У тегу в период размножения скорость метаболизма по сравнению с обычными значениями растет приблизительно в 5 раз, а температура тела повышается на 10°C.

Рис. 3. Ящерицы тегу в своей норе в период размножения. Термальный снимок сделан ранним утром. Хотя ящерицы уже долгое время не грелись на солнце, они всё равно остаются намного теплее окружающей среды. Изображение из обсуждаемой статьи в Science Advances

Ранее считалось, что холоднокровные животные могут поддерживать температуру тела значительно (на 10°C и более) выше температуры окружающей среды только если достигают достаточно крупных размеров (масса тела при этом должна составить не менее 100 кг). Такая теплокровность называется инерционной (или инерциальной). По мнению некоторых исследователей, подобный тип пассивной теплокровности был характерен для динозавров (см.: H. Pontzer et al., 2009. Biomechanics of Running Indicates Endothermy in Bipedal Dinosaurs). Но открытие сезонной теплокровности, или эндотермии (см. Endotherm) у небольших ящериц говорит о том, что крупное тело — не единственная возможность для рептилий поддерживать повышенную температуру.

Новые данные особенно интересны потому, что предки млекопитающих, по современным данным, были небольшими животными. Интересно, что для примитивных млекопитающих — ехидн и тенреков — тоже характерно повышение температуры тела во время репродуктивного периода. Эти животные, как и ящерицы тегу, проводят много времени в норах. Всё это позволяет предположить, что сезонная теплокровность могла возникнуть у древних холоднокровных животных небольшого размера для гарантии активности во время периода размножения. Жизнь в норах могла способствовать такому переходу, потому что под землей животное защищено от ветра и теряет меньше тепла.

Особенности жизнедеятельности

Холоднокровные животные — это те, которые в силу слабо развитой нервной системы имеют несовершенную систему регуляции основных жизненно важных процессов в организме. Следовательно, и обмен веществ у холоднокровных животных тоже имеет низкий уровень. Действительно, он протекает намного медленнее, чем у теплокровных (в 20–30 раз). При этом температура тела бывает выше на 1-2 градуса температуры окружающей среды или равна ей. Эта зависимость является ограниченной во времени и связана со способностью накапливать тепло от предметов и солнца либо согреваться в результате мышечной работы в случае если снаружи поддерживаются приблизительно постоянные параметры. В том же случае, когда внешняя температура опускается ниже оптимального, все обменные процессы у холоднокровных замедляются. Реакции животных становятся заторможенными, вспомните сонных мух, бабочек и пчел осенью. Когда происходит понижение температурного режима на два и более градуса в природе, эти организмы впадают в оцепенение (анабиоз), переживают стресс, а иногда и погибают.

Адаптация к окружающей среде

Пик активности холоднокровных и основные жизненные процессы (спаривание, размножение, выведение потомства) приходится на теплый период — весну и лето. В это время мы повсеместно можем видеть множество насекомых и наблюдать их жизненные циклы. В околоводных и водных местностях можно встретить массу земноводных (лягушек) и рыб на разных стадиях развития.

В лесах и на лугах довольно часто встречаются пресмыкающиеся (ящерицы, змеи, ужи) разных поколений.

С приходом осени или в конце лета животные начинают усиленно готовиться к зимовке, которую большинство из них проводят в анабиозе. Для того чтобы не погибнуть в период холодов, подготовительные процессы по запасу питательных веществ в их организмах происходят заблаговременно, в течение всего лета. В это время клеточный состав меняется, в нем становится меньше воды и больше растворенных компонентов, которые будут обеспечивать процесс питания весь зимний период. С понижением температуры уровень обмена веществ тоже замедляется, расход энергии уменьшается, что позволяет холоднокровным всю зиму проводить в спячке, не заботясь о добыче пищи. Также важным этапом подготовки к неблагоприятным температурным условиям является сооружение закрытых «помещений» для зимовки (ямы, норы, домики и т. д.). Все эти жизненные явления носят цикличный характер и повторяются из года в год.

Данные процессы также являются безусловными (врожденными) рефлексами, передающимися по наследству из поколения в поколение. Животные, которые претерпевают определенные мутации в генах, отвечающих за передачу этой информации, погибают в течение первого года жизни, а их потомство также может унаследовать эти нарушения и быть нежизнеспосбным.

Толчком к пробуждению от анабиоза становится повышение температуры воздуха до необходимого уровня, который характерен для каждого класса, а иногда и вида.

Согласно эволюционному учению, холоднокровные животные — это низшие существа, у которых из-за слабого развития нервной системы механизмы терморегуляции тоже не совершенны.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *