Размножение и развитие земноводных

Стратегии размножения амфибий

Амфибии населяют множество климатических поясов – от засушливых полупустынь до тропических джунглей. Они могут вести водный, полуводный или наземный образ жизни, под лесной постилкой или в кронах деревьев.

Лчинки многих амфибий зависят от воды. Во большинстве случаев, число молодняка очень велико, что повышает шансы на выживание. Другие амфибии выводят меньшее число личинок большего размера, а некоторые виды тщательно заботятся о потомстве.

Метаморфоз, процесс, сопровождающийся значительными физиологическими и морфологическими переменами, обычно совершается спустя 90 дней после вылупления личинок из икры. Исключение составляет лягушка-бык (Rana catesbiana), превращение у которой может занимать до 2 лет, а также некоторые саламандры, у которых личиночная стадия длиться до 5 лет.

Большинство червяг живородящи, в то время как лягушки и саламандры почти все мечут икру. Внутреннее оплодворение характерно для большинства саламандр и червяг. Собрав сперму клоакой, самки саламандр могут длительное время (до нескольких лет) хранить ее в спермотеке, используя для оплодотворения проходящей через яйцевод икры.

Многие амфибии размножаются сезонно. Факторы окружающей среды, такие, как температура в умеренных широтах или дожди в районах с чередованием ливней и засухи при этом учитываются таким образом, чтобы рождение молодняка пришлось на наиболее благоприятный период.

Самцы тигровой индийской лягушки (Rana tigrina) не производят сперму в период засухи, несмотря на то, что температура в дождливый и сухой периоды года одинакова. Разные популяции видов могут вырабатывать различные особенности размножения.

Условия

В подходящих условиях среды успешность размножения самки будет зависеть от нескольких условий. В общем случае, более крупные самки мечут больше икры более крупного размера, соответственно, производя более жизнеспособное потомство.

Старшие самки обычно крупнее и у них больше энергии для вителлогенеза. Более крупные самки в состоянии направить большее количество запасов организма на продукцию икры, тогда как мелким приходится отложить спаривание на потом.

К тому моменту, как они набирают достаточно запасов организма, и оплодотворение происходит, условия для вылупившегося позднее молодняка уже перестают быть благоприятными. У некоторых видов спаривание не происходит ежесезонно, что позволяет самке накопить достаточно запасов энергии для успешного размножения в будущем.

Строение земноводных

Современная фауна земноводных, или амфибий, немногочисленна — менее 2 тыс. видов.

В течение всей жизни или хотя бы в личиночном состоянии земноводные обязательно связаны с водной средой, так как их яйца лишены оболочек, предохраняющих от иссушающего действия воздуха.

Взрослые формы для нормальной жизнедеятельности нуждаются в постоянном увлажнении кожи, поэтому обитают лишь вблизи водоемов или в местах с высокой влажностью.

Происхождение амфибий связано с рядом ароморфозов, таких как появление пятипалой конечности, развитие легких, разделение предсердия на две камеры и появление двух кругов кровообращения, прогрессивное развитие центральной нервной системы и органов чувств.

Лягушка — типичный представитель земноводных

Лягушка — земноводное (не пресмыкающееся), типичный представитель класса амфибий, на примере которой и дается обычно характеристика класса.

Передние конечности, в отличие от задних, имеют значительно меньшие размеры; на них четыре пальца вместо пяти.

Покровы тела амфибий. Кожа голая и всегда покрыта слизью, благодаря большому количеству слизистых многоклеточных желез. Она выполняет не только защитную функцию и воспринимает внешнее раздражение, но и участвует в газообмене.

Скелет земноводных. В позвоночном столбе кроме туловищного и хвостового отделов впервые в эволюции животных появляются шейный и крестцовый отделы.

В шейном отделе имеется лишь один кольцеобразный позвонок. Затем следует 7 туловищных позвонков, имеющих боковые отростки. В крестцовом отделе тоже один позвонок, к которому причленяются кости таза.

Хвостовой отдел лягушки представлен уростилем — образованием, состоящим из 12 слившихся хвостовых позвонков. Между телами позвонков сохраняются остатки хорды, имеются верхние дуги и остистый отросток.

Ребра и грудная клетка у амфибий отсутствуют.

В черепе сохранились значительные остатки хряща, что обусловливает сходство земноводных с кистеперыми рыбами. Скелет свободных конечностей расчленяется на 3 отдела. Конечности связаны с позвоночным столбом через кости поясов конечностей.

Скелет амфибий

Мускулатура амфибий. Скелетные мышцы лягушки могут обеспечивать движение частей тела благодаря сокращению. Мышцы можно разделить на группы антагонистов: сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие. Большинство мышц прикрепляется к костям сухожилиями.

Внутренние органы лягушки лежат в полости тела, которая выстлана тонким слоем эпителия и содержит небольшое количество жидкости. Большая часть полости тела лягушки занята органами пищеварения.

В ротовой полости лягушки находится язык, который прикрепляется своим передним концом и животные выбрасывают его при ловле добычи. На верхней челюсти лягушки, а также на небных костях имеются недифференцированные зубы, в чем проявляется сходство с рыбами. Слюна не содержит ферментов.

Пищеварительный канал, начинаясь ротоглоточной полостью, переходит в глотку, затем в пищевод и, наконец, в желудок, который переходит в кишки. Двенадцатиперстная кишка лежит под желудком, а остальные кишки складываются петлями, затем переходят в заднюю (прямую) кишку и заканчиваются клоакой. Имеются пищеварительные железы: слюнные, поджелудочная и печень.

Пищеварительная система амфибий

Выделительная система земноводных. Продукты диссимиляции выделяются через кожу и легкие, но большая их часть выделяется почками. От почек по мочеточникам моча выводится в клоаку. Некоторое время моча может накапливаться в мочевом пузыре, который расположен у брюшной поверхности клоаки и имеет с ней связь.

Легкие представлены тонкостенными мешками с ячеистой внутренней поверхностью. Воздух накачивается в легкие в результате нагнетающих движений дна ротоглоточной полости. При нырянии лягушки ее наполненные воздухом легкие выполняют роль гидростатического органа.

Земноводные – это первые позвоночные животные, которые смогли жить на суше, но также они не расстались с водной стихией. Амфибии появились около 350 млн лет назад. Их предками были древние кистеперые рыбы.

  1. Безногие;
  2. Хвостатые;
  3. Бесхвостые.

У земноводных есть множество признаков, по которым их отличают от других животных. Это позвоночные животные, которые имеют голову, туловище, конечности, и у некоторых видов есть хвост (рис. 1).

Рис. 1. Строение земноводных (Источник)

На голове расположена пара ноздрей для дыхания. Есть глаза, они могут быть защищены веками. Есть рот. Кожа голая, увлажненная слизью. Дышать земноводные могут легкими, а также кожей. У некоторых видов есть жабры.

Температура тела этих животных зависит от температуры окружающей среды, поэтому они активны лишь в теплое время. При понижении температуры они сразу впадают в оцепенение. Встречаются в природе и ядовитые особи.

Размножаются амфибии, как и рыбы, откладывая икру. Икринки не защищены скорлупой или кожей, поэтому размножаются земноводные обычно в воде. Из икринок амфибий выходит личинка, которая внешне очень похожа на рыбу.

Развитие дальше происходит в воде с превращением – метаморфозами. Метаморфоз – это глубокое преобразование строения организма, превращение. Затем будущие земноводные теряют жабры, некоторые особи – даже хвост.

Потом отращивают конечности и выходят на сушу в виде взрослого животного.

Земноводные питаются исключительно подвижной живой пищей. Они уничтожают в огромном количестве насекомых и их личинок. Встречаются они повсеместно, исключая только слишком холодные или знойные зоны Земли.

У этих амфибий червеобразное цилиндрическое тело. Кожа голая, снабжена слизистыми ядовитыми железами. Есть поперечные кольца, как у дождевых червей. У животных нет конечностей и хвоста. Голова у них крепкая, маленькая, незаметно переходит в туловище.

Ею червяки прокладывают во влажной земле себе подземелья. В связи с роющим образом жизни глаза оказались у них под кожей. Еду амфибии отыскивают с помощью обоняния и осязания. Поедают улиток, червей, личинок, насекомых. Ведут очень скрытый образ жизни, не любят солнечный свет.

Самая известная – кольчатая червяга (рис. 2).

Рис. 2. Кольчатая червяга (Источник)

В отличие от других амфибий, икру они откладывают на суше. Самка сворачивается вокруг кладки яиц и увлажняет ее своей слизью, высиживает.

У рыбозмея в коже имеются мелкие незаметные костные чешуйки (рис. 3).

Рис. 3. Рыбозмей (Источник)

Науке известно около 350 видов хвостатых земноводных. Эти животные внешне похожи на ящериц, только кожа мягкая и совершенно лишена чешуи. К хвостатым земноводным относятся тритоны, саламандры.

У этих животных удлиненное веретенообразное туловище, которое незаметно переходит в длинный хвост. Изгибание хвоста вправо и влево помогает двигаться в воде. На суше амфибии передвигаются с помощью двух пар слаборазвитых конечностей.

Пальцы могут иметь перепонки и лишены когтей.

Сирены имеют только передние конечности (рис. 4).

Рис. 4. Сирена (Источник)

Амфибии, постоянно живущие в воде, дышат жабрами. Во рту находится язык, форма его разнообразна. Есть мелкие зубы. Многие хвостатые имеют способность при потере хвоста или ноги отрастить новую. Жевать амфибии не умеют, глотают пищу целиком.

Безногие земноводные пищу находят на ощупь или пользуются обонянием. Питаются они личинками насекомых и червями.

Сибирский углозуб – одна из немногих амфибий, которая не боится жить в условиях вечной мерзлоты (рис. 5).

Рис. 5. Сибирский углозуб (Источник)

Самая общеизвестная хвостатая амфибия – это тритон (рис. 6). Похожи они на маленьких дракончиков. Охотиться тритоны любят ночью.

Рис. 6. Тритон (Источник)

Рис. 7. Саламандра (Источник)

Аксолотль похож на взрослую личинку (рис. 8).

Рис. 8. Аксолотль (Источник)

В природе есть самый многочисленный отряд земноводных – это бесхвостые амфибии. Их насчитывают около 3 тыс. видов. Это самый известный человеку отряд. К ним относятся жабы, лягушки, квакши, жерлянки, чесночницы. Тело у них короткое, приземистое. Голова широкая, без шеи, переходит в туловище. Хвоста нет.

Кожа голая, увлажненная секретами. На голове пара подвижных глаз. С помощью зрения амфибии отыскивают добычу. Имеется пара ноздрей. Передние конечности короче задних. На них есть перепонки, которые помогают плавать. На земле амфибии прыгают, они ведут активный образ жизни.

Ловить добычу им помогают мелкие зубы и клейкий язык, который складывается во рту.

Рис. 9. Лягушка-бык (Источник)

Суринамская пипа знаменита тем, что вынашивает головастиков в ячейках на спине (рис. 10). Из них появляются уже взрослые лягушата.

Рис. 10. Суринамская пипа (Источник)

А вы читали?  Здоровье экзотических животных

Волосатая лягушка защищается острыми коготками, как у кошки (рис. 11).

Рис. 11. Волосатая лягушка (Источник)

Крошечная колумбийская лягушка (рис. 12) умещается в чайной ложке, а яд ее – самый сильный из животных ядов.

Рис. 12. Колумбийская лягушка (Источник)

Летающие лягушки ловко прыгают с деревьев, расправляя свои перепонки (рис. 13). Это помогает удерживаться им в воздухе.

Рис. 13. Летающие лягушки (Источник)

Половой цикл у амфибий

Так как для наземных амфибий весеннее пребывание в водоёмах связано только с процессами размножения, то неполовозрелые особи их в водоёмах не встречаются и ведут наземный образ жизни. Не достигшие половой зрелости бурые лягушки, жабы, квакши и чесночницы весной в водоёмах представляют исключение.

Более того, детальные наблюдения за весенним образом жизни остромордой лягушки показывают, что у этого вида в период размножения более или менее длительное время проводят в водоёмах только самцы, подстерегающие приходящих в водоём ещё не отметавших икру самок.

Самки же не только приходят в водоём позднее самцов, но и, отметав икру, сейчас же покидают его. Этим объясняется то, что в водоёмах обычно встречается большое число одиночных самцов и только спаривающиеся, не отложившие икру самки.

В самый разгар размножения на суше можно встретить или ещё не отложивших икру самок, идущих к водоему, или, напротив, самок, отложивших икру и удаляющихся от него. Самцов в это время на суше не бывает.

В период размножения у самцов происходит значительное разрастание перепонок между пальцами задних конечностей. Самцы обыкновенного тритона в период размножения имеют на пальцах задних конечностей оторочки, играющие роль плавательных перепонок;

У всех наших тритонов весной развиваются более или менее широкий спинной и хвостовой плавники. Эти образования не только способствуют увеличению подвижности животного в воде, но и служат дополнительными органами дыхания, благодаря богатой сети кровеносных сосудов.

Образование дополнительных органов дыхания в период размножения находится в прямой связи с увеличением подвижности и обмена веществ. Так как весной тритоны всё время проводят в толще воды, то понятно, что усиление кожных органов дыхания, а не лёгких играет особую роль.

Значение спинного и хвостового плавников как дополнительных органов дыхания подтверждается следующими данными, полученными в опытах над обыкновенным тритоном. Самцы этого вида в период размножения при 15-16° способны прожить под водой без воздушного дыхания 99 ч. 36 м., а самки 84 ч. 42 м. При 25° самцы выживают 2 ч. 35 м., а самки 1 ч. 54 м.

После периода размножения, когда тритоны переселяются на сушу и плавники исчезают, сроки выживания самок и самцов без воздушного дыхания почти равны или самцы гибнут даже скорее (Банников, 1948). Интересно, что самцы малоазиатского тритона, обладающие наиболее развитым гребнем, достигающим 19 мм в ширину, по имеющимся наблюдениям совсем не поднимаются на поверхность за воздухом.

Несмотря на дополнительные кожные органы дыхания, у самцов обыкновенного и гребенчатого тритонов, по сравнению с самками, более интенсивно идёт и лёгочное дыхание. Об этом свидетельствуют, например, наблюдения в аквариуме, где самцы этих видов поднимаются на поверхность за воздухом несколько чаще самок.

Таким образом, даже у относительно «сухопутных» лягушек, так же как и у тритонов, на период размножения развиваются черты, приспособительные к водному существованию (плавательные перепонки, плавники).

У вполне наземных видов эти приспособления исчезают или заметно редуцируются сейчас же после конца периода размножения. У видов, постоянно обитающих в водоёмах, они развиты достаточно сильно, но не носят сезонного характера.

Внешние различия

Различия между полами у амфибий касаются не только тех признаков, которые развиваются у них в связи с пребыванием в воде в период размножения, а также и ряда других особенностей, отличающих самцов и самок.

Так, в период размножения среди амфибий царит большое возбуждение. Особенно относится это к самцам, на долю которых приходится привлечение самок. Появление в водоёме икру самки остромордой лягушки вызывает большую активность у самцов, которые наперебой, отталкивая друг друга, стремятся её захватить.

Подобное явление в большей или меньшей форме выражено и у других видов. В связи с этим самцы и своим поведением, и рядом анатомических особенностей отличаются от самок. У самцов более крупные глаза, лучше развиты все органы чувств и соответственно больше мозг. Активно отыскивая самок, самцы оказываются более подвижными, и мускулатура у них развита сильнее.

В период размножения различия между полами проявляются также в брачной окраске, пении самцов и в других особенностях. Так, фестончатые или зубчатые плавники тритонов и оторочки на их задних лапах рассматриваются как брачный наряд, который дополняется яркой синевато-перламутровой полосой вдоль хвоста, появляющейся в период размножения.

Кроме тритонов, брачный наряд ярко выражен у остромордой лягушки и кавказской крестовки. Спина и грудь самцов остромордой лягушки весной окрашены в яркий серебристо-голубой цвет, который исчезает после периода размножения.

У самцов травяной лягушки в период размножения заметно голубеет горло. Самцы кавказской крестовки в брачный период темнее самок. На спине у них редко разбросанные красные пятна, которые иногда находятся в кратерообразных углублениях.

На спине, боках, вдоль нижнего края нижней челюсти и на мозолях расположены многочисленные роговые образования в виде заострённых и несколько изогнутых шипиков. Брюшко в нижней его части усеяно чёрными пятнами, которые тоже представляют собой роговые образования.

Борозды и бугорки на спине покрыты сплошным роговым слоем, поверхность которого неровная и образует местами сильно выступающие утолщения. Все эти роговые образования в конце брачного периода исчезают при линьке, и их можно видеть на сброшенной кожице.

После линьки меняется и окраска самца. На спине постепенно вырисовывается контур светлоокрашенного косо лежащего креста, у нижних концов которого появляется два светлых пятна; верхняя часть брюшка принимает мраморную окраску; полосы на задних ногах становятся ярче.

У других наших амфибий окраска тела весной не меняется столь значительно, но все тона её приобретают особую яркость. Брачный наряд амфибий, как и других позвоночных, по всей вероятности, играет роль при распознавании полов, привлечении и возбуждении самок.

Оогенез

Яичник амфибий содержит два типа ооцитов, мелкие, гонадотропин-независимые и крупные, гонадотропин-зависимые. Во время метаморфоза количество мелких ооцитов быстро увеличивается. Всего их формируется 30000-40000, это число неизменно в течение всей жизни самки и не зависит от условий среды. Они не проходят стадию вителлогенеза.

Формирование икры начинается с синтеза желтка и его внедрения в растущий ооцит, процесс, известный под названием вителлогенез. Присутствие гонадотропина необходимо для роста и развития ооцита. Синтез вителлогенина, сложного белка – предшественника желтка, происходит в печени и вызывается присутствием эстрогенов, особенно эстрадиола.

Есть данные, что в вителлогенезе существенную роль играет также пролактин. У прудовой лягушки (Rana esculenta) в период вителлогенеза повышается уровень гормона роста в крови. Важно значение в этом процессе играет фотопериод.

Синтезированный в печени вителлогенин с током крови попадает к растущим ооцитам, которые захватывают его под действием гонадотропинов. Лягушки умеренных зон проходят эту стадию раз в год, в конце весны. В естественной среде в этом случае вителлогенез будет продолжаться до зимней спячки. (Но, 1987)

Овуляция происходит, когда зрелый фолликул вскрывается, выпуская яйцеклетку через лишенную сосудов часть стенки, называемую стигма, в брюшную полость. Прогестерон считается наиболее важным из стероидных гормонов, запускающих овуляцию у амфибий.

Сперматогенез

Семенники лягушек и некоторых саламандр яйцевидной формы, тогда как у других саламандр и червяг они дольчатые. У саламандр, имеющих дольчатые семенники, количество долей увеличивается с возрастом (Lofts, 1987).

Высвобождение спермиев, как и овуляция, требует присутствия гонадотропина, под действием которого ткань семенника подвергается гипертрофии и гиперплазии, формируются семявыносящие трубочки, а количество интестициальных клеток увеличивается. Созревание спермы у многих лягушек занимает 5-6 недель.

Из более чем двухсот видов саламандр, лягушек, жаб, древесниц и червяг, предлагаемых зоомагазинами, только несколько десятков могут давать потомство в неволе. Да и их размножение часто бывает обречено на провал из-за неквалифицированных действий владельца.

Священный древолаз (Dendrobates leucomelas). Фото Коклина Анна

Чередование света и темноты, относительная влажность, температура окружающей среды, атмосферное давление, осадки — это те естественные процессы, которые оказывают влияние на репродуктивный цикл амфибий.

Большинство амфибий мечут икру, но некоторые виды, такие как огненная саламандра, черная альпийская саламандра, некоторые червяги и несколько редких видов жаб являются живородящими. Яйца амфибий покрыты желатиновой оболочкой, поэтому они быстро теряют влагу при недостаточном уровне влажности.

Многие виды амфибий мечут икру в стоячей воде, другие — во влажных местах на суше. Есть и различные вариации. Например, некоторые древолазы откладывают яйца на листьях, нависающих над водой (после выхода из яйца головастики прыгают в воду).

Многие виды, которые откладывают яйца в воду, проходят через стадию головастика (лягушки, жабы, древолазы) или стадию личинки (саламандры, червяги), в то время как виды, откладывающие яйца на земле, достигают там полного развития (малыш полностью копирует взрослую особь).

Оплодотворение

  • Внешнее оплодотворение. Такой вид оплодотворения встречается чаще всего. Более мелкий самец передними лапами крепко обхватывает самку поперек туловища и оплодотворяет икру, которую та выметывает. Эта поза называется амплексус и бывает трех видов. 1. Cамец обхватывает самку сразу за ее передними лапами (например, остромордые лягушки) 2. Самцы держатся сразу перед задними лапами самок (чесночницы, скафиопусы) 3. Самец обнимает самку за шею (древолазы).
  • Внутреннее оплодотворение. Некоторые другие древолазы (например, Dendrobates auratus, D. granuliferus), обходятся без амплексуса: самец и самка поворачиваются головами в разные стороны и совмещают клоаки. В такой же позе происходит внутреннее оплодотворение у жаб рода Nectophrynoides, которые потом вынашивают икру и головастиков до завершения метаморфоза и рожают полностью сформированных жабят. У самцов хвостатых лягушек (Ascaphus truei) есть специальный орган для копуляции.

У самцов в период размножения часто появляются специальные шероховатые брачные мозоли на передних лапах, которые помогают им удерживаться на скользкой самке. У многих видов жаб, например, у жабы обыкновенной (Bufo bufo), самец может залезть на самку задолго до водоема и ехать на ней многие сотни метров.

А вы читали?  Сколько молока дает корова в день, в сутки и в год; почему корова дает молоко

Если спаривание происходит в воде, самец может поджимать задние лапы, удерживая некоторое время выметанную самкой икру, чтобы успеть ее оплодотворить (пример – Bufo boreas). Нередко самцы путаются и залезают на самцов, которым это явно не нравится.

«Жертва» издает специальный звук, который сопровождается вибрацией задней части туловища и заставляет ошибшегося слезть. Так же могут вести себя и самки после того, как икра отложена, хотя иногда самец сам отпускает самку, почувствовав, что ее брюшко опустело и стало мягким.

Земноводные. Отличие земноводных от других животных. Видеоурок. Окружающий мир 1 Класс

Земноводные, или амфибии (от греч. amphi — два и bios — жизнь), — это животные, ведущие двоякий образ жизни. Многие из них приспособились к жизни и на земле и в воде. Рождаются земноводные в основном в воде в виде головастиков и дышат жабрами.

Лягушки, квакши (или древесницы) и жабы составляют самую крупную и известную группу амфибий. Они встречаются и в полных испарений тропических дождевых лесах, и в холодных северных болотах. Некоторые виды обитают и в полупустынях.

Вторую по значению группу составляют длиннохвостые, похожие на ящериц саламандры и тритоны, встречающиеся в основном в более прохладных регионах Северного полушария.

Эти загадочные червеобразные существа в большинстве своем живут под землей.

Саламандры

Тритоны и саламандры не могут издавать звуки. Но они распознают себе подобных так же уверенно, как и лягушки с жабами. Зрение, осязание и обоняние заменяют им голос. У многих из них имеются сложные ритуалы ухаживания.

Хотя многие саламандры серые и незаметные, некоторые, например желтопятнистая амбистома, окрашены пестро. Среди самых ярких — европейские тритоны. Самцы, украшенные спинным гребнем, похожи на маленьких разноцветных драконов.

Саламандры также значительно различаются по образу жизни. Взрослые особи большинства видов живут на суше. Днем они прячутся в темных сырых местах, а ночью выходят на поиски пищи. Многие всю жизнь проводят в воде, причему некоторых видов сохраняются перистые наружные жабры.

И наконец, несколько слепых, неокрашенных видов живет в вечной тьме пещер. Разнообразие размеров этих неуловимых амфибий потрясает. Самые мелкие не превышают в длину 5 см, а американский скрытожаберник достигает 70 см.

Но голиафом среди земноводных являются живущие в горных реках Китая Японии исполинские саламандры, достигающие полутораметровой длины и 23 кг веса.

Головастики дышат жабрами; некоторых водных саламандр жабры сохраняются даже у взрослых особей. У лягушек и жаб имеются легкие, но большую часть кислорода они вдыхают через свою влажную кожу.

Кислород легко проникает внутрь близко подходящих к поверхности тела кровеносных капилляров.

Кожное дыхание столь эффективно, что более чем у половины видов саламандр во взрослой стадии легких даже и нет.

Головастики лягушек и жаб — вегетарианцы, а личинки саламандр питаются крохотными водными животными. Но все взрослые амфибии — плотоядны.

У большинства видов имеется длинный, вытягивающийся язык, который высовывается с молниеносной скоростью, хватая любое оказавшееся рядом мелкое животное. Более крупную добычу они хватают передними лапками.

Основа меню большинства амфибий — насекомые, но многие виды ловят все: от дождевых червей и пауков до рыбы и раков. Известны случаи, когда американские лягушки-быки ели мелких мышей.

Несмотря на бородавчатую внешность жаб, бородавок от них не бывает. Но многие земноводные выделяют яды, слегка раздражающие человеческую кожу.

У жаб часто имеются заметные ядовитые железы позади глаз, у некоторых саламандр они расположены на хвосте для защиты от хищников. Ярко окрашенные южноамериканские древолазы — самые знаменитые. Бесчисленные поколения индейцев извлекали из этих животных яд.

Всего лишь капли такого яда на наконечнике стрелы достаточно для того, чтобы моментально парализовать мелкую птицу или обезьяну.

В некоторых странах их даже употребляют в пищу.

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

Домашнее задание

  1. Кто такие земноводные?
  2. Каким образом размножаются земноводные?
  3. Какие три отряда земноводных выделяют? Охарактеризуйте каждых отряд земноводных.
  4. *Подготовьте рассказ о самом необычном и интересном, на ваш взгляд, представителе класса Земноводные.

Откладка яиц и вылупление головастика

Амфибии откладывают икру, подобно рыбам, т.к. их яйца (икра) и зародыши лишены приспособлений для наземного развития (анамнии).

Различные виды лягушек могут откладывать икру в совершенно различные или даже удивительные места:

  • в норки, скат которых направлен в воду. Когда головастики вылупляются, то они скатываются в воду, где происходит дальнейшее развитие;
  • самка делает пенистые комки из слизи, собранной со своей кожи, которую формирует в комки или гнезда, прикрепляемые к нависающим над водой листьям;
  • некоторые заворачивают каждую икринку в отдельный лист растения, нависающего над водой;
  • самка Hylambates brevirostris вынашивает икру во рту. Самцы ринодермы Дарвина вынашивают отложенную самками икру в специальных горловых мешках;
  • некоторые узкоротые лягушки, обитающие в засушливых районах, откладывают икру в сырую почву, где происходит развитие личинки, и на сушу выходит уже сформированный лягушонок;
  • самки пипы носят икру на себе. После оплодотворения икринок самец из семейства пип вдавливает их своим брюшком в спину самки, укладывая рядами. Икринки, прилипшие к растениям или выращиваемые искусственно, не развиваются и погибают. Они могут выжить только на спине у самки пипы. Через несколько часов после откладки на спине у самки образуется серая пористая масса, в которой утапливаются икринки, затем происходит линька;
  • некоторые самки формируют из собственной слизи кольцевые валы;
  • а у других лягушек на спине в складках кожи образуется выводковая сумка, где они носят икринки;
  • некоторые виды австраллийские лягушек вынашивают икру и головастиков в желудке. На время вынашивания желудок отключает вырабатывание желудочного сока с помощью простагландина. На протяжении всего срока вынашивания лягушат – а он длится больше полутора месяцев – лягушка сохраняет активность, хотя и ничего не ест. В это время она использует только внутренние запасы жира и гликогена, «хранящегося» у животных в печени. После этого у лягушки совершенно не остается жира под кожей на животе, а ее печень уменьшается в размерах в три раза. Однако в основном после откладки яиц самки покидают кладку, а то и нерестовые водоемы и уходят на свои обычные места обитания.

Яйца обычно окружены толстым слоем студенистого вещества. Эта оболочка имеет большое значение для зародыша, так как таким образом яйцо предохраняется от высыхания, от механических повреждений, а главное, она предохраняет их от поеданиядругими животными.

Через некоторое время после откладки, оболочка каждой икринки разбухает и превращается в студенистый прозрачный слой, внутри которого видно яйцо. Верхняя половина его темная, а нижняя светлая: темная часть яйца лучше использует солнечные лучи и сильнее нагревается.

Комки икры у многих видов лягушек всплывают на поверхность, где вода теплее. Низкая температура задерживает развитие. Если погода теплая, яйцо многократно делится и превращается в многоклеточный зародыш. Через одну-две недели из икринки вылупляется личинка лягушки – головастик.

После вылупления из икринок головастики попадают в воду. Уже через несколько дней, (2-5—6) израсходовав питательный запас икринки, головастик сможет самостоятельно питаться и плавать. У него прорезается рот, снабженный роговыми челюстями. Головастик начинает питаться водорослями, простейшими и другими водными организмами.

К этому времени у него уже заметны голова, туловище, хвостик. Голова большая, конечности отсутствуют, хвостовой отдел туловища представляет собой плавник, также присутствует боковая линия, а снизу около рта расположена присоска (по ней можно определить вид головастика), через несколько дней щель рта по краям обрастает некоторым подобием клюва, который работает как кусачки, когда головастик питается.

У головастиков имеются жаберные отверстия и жабры. Вначале они внешние, но со временем видоизменяются, прикрепляются к жаберным дугам, находящимся в районе глотки, и функционируют уже как настоящие внутренние жабры.

Через 1-3 месяца у них отрастают сначала задние, а потом и передние лапки, а хвост укорачивается и отпадает. Развиваются легкие. Головастик начинает подниматься к поверхности воды и заглатывать воздух.

Изменения и рост идут тем скорее, чем жарче погода. Головастики питаются сначала преимущественно растительной пищей, но постепенно более и более переходят к животной. Сформированный лягушонок или жабенок выбирается на сушу, если это сухопутный вид или дальше остается жить в воде, если вид водный.

Вышедшие на сушу подростки зовутся «сеголетками». У амфибий, откладывающих икру на суше, иногда наблюдается переход к развитию без метаморфоза, т. е. прямое развитие. От момента откладывания икры до конца превращения головастика в лягушку проходит около 2-3 месяцев.

Развитие головастика

Земноводные – раздельнополые животные. Органы размножения амфибий и рыб сходны по строению. Яичники самок и семенники самцов располагаются в полости тела. У лягушек оплодотворение наружное. Икра откладывается в воду, иногда прикрепляется к водным растениям.

Форма кладок икры у разных видов различна. Скорость эмбрионального развития сильно зависит от температуры воды, поэтому до вылупления из икринки головастика проходит от 5 до 15-30 дней. Появившийся головастик сильно отличается от взрослой лягушки; у него преобладают рыбьи черты.

По мере роста и развития у личинок происходят большие изменения: появляются парные конечности, жаберное дыхание заменяется легочным, сердце – трехкамерное, второй круг кровообращения. Происходит изменение и во внешнем облике.

Исчезает хвост, изменяется форма головы, туловища, развиваются парные конечности.

У тритонов личинки вылупляются более сформированными: у них сильнее развит хвост, большие наружные жабры. Уже на следующий день они начинают активно охотиться за мелкими беспозвоночными.

Способность личинок к половому размножению называется неотенией.

Некоторые ученые предполагают, что протеи амфиумы и сирены (все хвостатые амфибий) являются неотеническими личинками каких-то саламандр, у которых в ходе эволюции совсем исчезла взрослая форма.

Личинка хвостатой амфибии – амбистомы, называется аксолотлем. Она способна размножаться.

Сравнительная характеристика лягушки и головастика

Признаки Головастик Лягушка
Форма тела Рыбообразная. Хвост с плавательной перепонкой. На некоторых стадиях развития нет конечностей. Тело укорочено. Хвоста нет. Хорошо развиты две пары конечностей.
Образ жизни Водный Наземный, полуводный
Передвижение Плавание при помощи хвоста На суше – прыжки при помощи задних конечностей. В воде – отталкивание задними конечностями
Пища Водоросли, простейшие Насекомые, моллюски, черви, мальки рыб
Дыхание Жабры (сначала наружные, затем – внутренние). Через поверхность хвоста (кожное) Легочное, кожное
Органы чувств: Боковая линия Слух (среднее ухо)   Есть Нет среднего уха   Нет Есть среднее ухо
Кровеносная система 1 круг кровообращения. Двухкамерное сердце. Кровь в сердце венозная 2 круга кровообращения. Трехкамерное сердце. Кровь в сердце смешанная.
А вы читали?  Куры породы родонит - Описание породы фото

Для целого ряда видов земноводных характерна забота о потомстве, которая может проявляться самым различным образом.

Биология размножения амфибий

Земноводные – раздельнополые животные, размножаются в воде. Самки выметывают икру, самцы выделяют семенную жидкость. Оплодотворение наружное. Развитие с превращением: из икринок выходят похожие на рыб головастики, которые превращаются в ходе развития во взрослое земноводное. Образ жизни земноводных меняется в зависимости от сезонных изменений условий обитания.

Размножаются земноводные в мелких, хорошо прогреваемых участках водоемов. В теплые весенние вечера с прудов и речек разносятся громкие квакающие звуки. Эти «концерты» устраивают самцы лягушек для привлечения самок.

Органами размножения у самцов земноводных, как и у рыб, служат семенники, у самок – яичники. Расположены они в полости тела, ко времени размножения многократно увеличиваются. Созревшие в яичниках яйцеклетки попадают в яйцеводы.

Семенная жидкость, богатая сперматозоидами, по семяпроводам попадает в клоаку и выделяется наружу. Оплодотворение у земноводных наружное. Гроздья оплодотворенной икры прикрепляются к водным растениям или отдельными комками плавают у поверхности воды.

Ленты оплодотворенной икры жаб, как и отдельные икринки тритонов, приклеиваются к листьям водных растений.

Развитие земноводных

Рассмотрим развитие земноводных на примере лягушки. Развитие ее зародыша в икринке продолжается около полутора недель. Затем зародыш разрывает оболочку икринки и выходит наружу. По внешнему виду и образу жизни головастик похож на рыбу. У него есть жабры, двухкамерное сердце и один круг кровообращения, органы боковой линии.

В связи с развитием легких образуется второй круг кровообращения, сердце становится трехкамерным. Хвост постепенно уменьшается. Головастик становится похожим на взрослую лягушку. Лягушонок от растительного питания переходит к потреблению животной пищи (становится плотоядным) и покидает водоем.

От времени откладывания икры до превращения головастика в лягушонка проходит 2-3 месяца.

Забота о потомстве у земноводных

Большинство лягушек и жаб откладывают икринки в воде и оставляют их без присмотра. Однако у многих видов земноводных наблюдаются интересные формы заботы о потомстве. Так, самка суринамской пипывынашивает икринки в ячейках кожи на спине. Самецринодермы Дарвина хранит икринки у себя в особом горловом мешке.

Личинки, вышедшие из икринок, прилипают к спине самца, который разносит их в «индивидуальные» водоёмы.

Экология амфибий.

Условия существования и распространение. Земноводные относятся к группе пойкилотермных (холоднокровных) животных, т. е. температура их тела непостоянна и зависит от температуры окружающей среды. Жизнь земноводных сильно зависит и от влажности окружающей среды.

Это определяется большой ролью в их жизни кожного дыхания, дополняющего, а иногда даже заменяющего несовершенное легочное дыхание. Голая кожа земноводных всегда влажная, поскольку диффузия кислорода может идти только через водную пленку.

Влага с поверхности кожи постоянно испаряется, при этом испарение идет тем быстрее, чем меньше влажность окружающей среды. Испарение с поверхности кожи постоянно понижает температуру тела, и чем больше сухость воздуха, тем больше будет падать температура.

Зависимость температуры тела от влажности воздуха в сочетании с пойкилотермностью («холоднокровностью») приводит к тому, что температура тела земноводных не только следует за температурой среды, как у рыб или пресмыкающихся, но, вследствие испарения, обычно ниже ее на 2—3° (эта разница при большей сухости воздуха может достигать 8—9°).

Так, если на Кавказе водится 12 видов земноводных, то на огромных пространствах Средней Азии, превышающих Кавказ в 6 раз, живет только два вида — зеленая жаба и озерная лягушка. Лишь немногие виды проникают к северу до Полярного круга.

Таковы травяная и остромордая лягушки и сибирский четырехпалый тритон.

Кожное дыхание у различных видов земноводных играет неодинаковую роль. Там, где дыхательная функция кожи невелика, кожа ороговевает и испарение с поверхности уменьшается, а следовательно, уменьшается и зависимость организма от влажности окружающей среды.

К числу постоянно живущих в воде видов относятся среди наших земноводных уссурийский когтистый тритон и семиреченский тритон, у которых газообмен идет почти исключительно за счет одного кожного дыхания.

Некоторые сухопутные земноводные значительную часть времени проводят, зарывшись в землю, как наша чесночница.

Ряд видов живет на деревьях; примером типичной древесной формы служит квакша, водящаяся у нас в южных районах европейской части России, на Кавказе и Дальнем Востоке.

Особенность строения кожи земноводных имеет и еще одно экологическое следствие — представители этого класса не в состоянии жить в соленой воде с концентрацией, превышающей 1,0—1,5%, так как у них нарушается осмотическое равновесие.

Родительские хлопоты

Самки хвостатых амфибий мечут оплодотворенные яйца небольшими порциями. Лесная горная саламандра откладывает по 6-12 штук в подземные укрытия. Российские тритоны заворачивают икринки в листики подводных растений.

Самка бородавчатого тритона откладывает по 2-3 яйца с промежутками в 3-4 дня и приклеивает их снизу к плавающим листьям. Опоясанная и мраморная амбистомы прячут единичные яйца в ямки и углубления, которые позже заливаются водой, превращаясь в водоемы.

В случае, когда вся икра откладывается в одном месте, хвостатые амфибии кладку охраняют. Гнездо темной саламандры в крохотной пещерке, вырытой в иле или песке самой хозяйкой, находится не дальше полуметра от воды, поэтому его стенки всегда влажны.

Оно не имеет выхода наружу, и самка не покидает кладку целых 2 месяца, пока ,из яиц не вылупятся личинки. Все это время она обвивает икру своим телом, обеспечивая ей надлежащую влажность даже в случае продолжительной засухи.

Иногда темные саламандры устраивают коллективные гнезда. Треть из них содержат 2 или 3 кладки, но охраняет их одна самка. В охраняемых гнездах икры гибнет значительно меньше, чем в неохраняемых. Это объясняется способностью самки защитить свою кладку от мелких хищников, увлажнением икры и, главным образом, фунгивидным (противогрибковым) свойством слизистых выделений самки, препятствующих развитию на яйцах различных плесеней и микроорганизмов.

Бывают случаи, когда четырехполосая саламандра, наткнувшись на гнездо другой самки, изгоняет хозяйку, поедает часть ее икры, обеспечив себя таким образом пищей на период длительного заточения, и, отложив собственную икру, остается охранять двойное потомство.

Присутствие самки выгодно и для икры, отложенной в воде. Желтая безлегочная саламандра неотлучно находится при кладке и активно отгоняет водяных жуков и других саламандр, с удовольствием поедающих икру, вентилирует ее, создавая своими движениями постоянный ток воды, и поедает яйца, пораженные различными микроорганизмами, тем самым предохраняя остальные от заражения или загнивания.

Если самка откладывает икру на территории, охраняемой самцом, то он и остается ее стеречь. Самцы аллеганских скрытожаберников, крупных североамериканских амфибий, в начале сентября ищут укромное местечко где-нибудь под нависшим берегом, в расщелинах скал, а то и просто под большими камнями, куда самка откладывает 300-400 икринок.

Некоторые матери уделяют больше внимания детям. Мраморная амбистома поздней осенью откладывает 50-200 яиц где-нибудь в лесу в неглубокую ямку. Икра развивается быстро, для этого нужно лишь, чтобы дожди наполнили ямку водой.

Четырехполосая саламандра в период размножения на дожди не рассчитывает. Отложив где-нибудь во влажном месте свои 30 икринок, она около 2 месяцев увлажняет их слизью собственного тела. Вылупившись из яиц, личинки отправляются искать хотя бы крохотную ямку с водой, где и заканчивают метаморфоз.

Пепельная и тюленевая саламандры также откладывают свои яйца на суше, но их личинки обходятся без воды. Интересно, что на берегу откладывают икру даже сирены, хотя сами всю жизнь живут в воде и вне периода размножения не покидают водоем.

Самые заботливые родители – древесные саламандры, они умудряются выводить детей прямо на деревьях. Личинки совсем не имеют жабр и даже не умеют плавать. Родители не только охраняют икру, но и активно ее защищают, смело набрасываясь на любого врага и кусая его, будь то жук, воробей или человек.

Выводы

  • Половые органы амфибий по строению практически не отличаются от половых органов рыб.
  • Размножение земноводных происходит в водной среде. Основном амфибиям присуще внешнее оплодотворение – слияние половых клеток в воде.
  • Процесс оплодотворения у огненной саламандры происходит на суше. Оплодотворение внутреннее – в теле самки. Животное откладывает яйца непосредственно в воду или вынашивает их внутри тела . Покрытые оболочками личинки появляются на свет в воде. Оболочки сразу разрываются, и личинки бегут.
  • Рассмотрим процесс размножения земноводных на примере лягушки озерной.
  • Почти сразу после зимнего оцепенения лягушки собираются на берегах водоемов и начинают громкие « концерты». Целый день самцы громко квакают, чтобы привлечь самок своего вида.
  • Репертуар брачных песен амфибий достаточно широк. Тритоны и саламандры пищат и шипят, жабибик неистово кричит, разнообразные квакши поют, подобно кузнечиков или пищат, как цыплята , или скрипят , будто немазаный виз. Серая жаба поет, как флейта, а кумка стонет.
  • В период размножения самцы отдельных видов земноводных меняют свою окраску. В них появляется хорошее и разнообразное брачный наряд. Так, самцы остромордой лягушки меняют свой обычный светло- коричневый цвет на небесно – голубой. А самцы гребенчатого тритона не только меняют окраску – у них появляется гребень, напоминает спинной плавник рыбы.
  • Лягушки делятся на пары. Самки откладывают в воду икру, которую самцы сразу орошают семенной жидкостью. Происходит оплодотворение.
  • Сначала икра лягушки напоминает икру рыбы, в которой икринки изолированы друг от друга. Через некоторое время оболочка каждой икринки отекает, становится студенистой. Наконец студенистый вещество окутывает всю икру. Икра лягушек содержится в теплом верхнем слое воды и согревается солнцем.
  • Почти все лягушки, распространены на территории нашей страны, оставляют икру на произвол судьбы и не заботятся о потомстве.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

Adblock detector