Бесхвостые земноводные (Anura, или Salientia), отряд позвоночных, вместе с отрядами хвостатых (Caudata) и червяг, или безногих (Gymnophiona), составляющий класс земноводных, или амфибий, в его современном объеме. Амфибии — это эволюционный переход от рыб к рептилиям. Они живут только во влажной среде, но не обязательно проводят всю жизнь в воде. Для них характерна лишенная чешуи, богатая железами кожа. В отряде бесхвостых ок. 3000 видов. Они довольно разнообразны по размерам – от крошечной красивой квакши (Pseudacris ornata) из Флориды длиной ок. 6 мм до гигантской африканской лягушки-голиафа (Gigantorana goliath) величиной почти с фокстерьера. Также разнообразны их строение, повадки и местообитания. Бесхвостые широко распространены — от Долины Смерти, которая находится ниже уровня моря в Калифорнии на высоте более 4900 м над уровнем моря в южноамериканских Андах, и от субантарктической оконечности Южной Америки до арктических вечных мерзлых пород. Они встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды, и на многих океанических островах, хотя они не могут жить в морской воде. Возможно, они достигли этих островов на естественных плотах из растительного сырья, по существовавшему ранее перешейку или вместе с людьми. Ископаемые остатки бесхвостых, скелет которых имел вполне современное строение, найдены в отложениях юрского периода, возраст которых ок. 130 млн. лет.
Среди этой группы животных «лягушками» неспециалисты обычно называют более или менее водные формы со стройным туловищем, относительно длинными задними ногами и гладкой кожей, а «жабами» – обитателей суши с толстым телом, сравнительно короткими ногами и бородавчатой кожей, вид которой породил известное суеверие – если подержать жабу в руках, можно заразиться бородавками. Однако существует и много промежуточных форм. При научной классификации отряда ученые выделяют семейства «настоящих лягушек» (Ranidae) и «настоящих жаб» (Bufonidae), которые включают как животных, подходящих под приведенные выше описания, так и не соответствующих им. Дело в том, что пропорции тела, в том числе длина конечностей, и характер кожи у видов каждой группы менялись в соответствии с условиями среды обитания. Некоторые настоящие лягушки живут в норах на суше и выглядят как жабы, а некоторые настоящие жабы редко покидают воду, поэтому их кожа гладкая, а форма тела почти такая же, как у лягушек.
Бесхвостые амфибии подразделяются на 19 (иногда менее) семейств, из которых уже упоминались Ranidae и Bufonidae. При различении семейств и установлении степени родства между ними важны характеристики скелета животных, включая строение позвонков и способ их сочленения, наличие или отсутствие зубов и форму последних фаланг позвонков пальцы задних конечностей. Другие характеристики, используемые при классификации и идентификации бесхвостых, – это размеры и структура легких, подошвенных бугорков, барабанных перепонок, наличие или отсутствие пальцевых подушечек, строение языка, кожи и глаз (в том числе форма зрачка), окраска тела.
Ядовитые бесхвостые амфибии
... бесхвостые амфибии Амфибии относятся к невооруженным активно-ядовитым животным, поскольку их ядовитый аппарат лишен ранящих приспособлений, необходимых для активного введения яда в тело ... ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДСЕМЕЙСТВА БЕСХВОСТЫЕ АМФИБИИ 1.1 Общая характеристика подсемейства бесхвостые амфибии Бесхвостые земноводные ... прыжками. Однообразие в строении бесхвостых связано с приспособлением ...
Анатомия и физиология. Кожа не только действует как защитный покров, но также играет важную роль в регулировании температуры тела, водообмена и дыхания. он богат кровеносными сосудами, а также слизистыми и ядовитыми железами, выделяющими на его поверхности свои продукты. Слизистые железы сохраняют кожу влажной, дышат и охлаждают тело за счет испарения. Выделяемая ими слизь делает лягушку скользкой, что помогает ей убегать от хищников. Ядовитые (зернистые) железы бывают разбросаны по всей поверхности тела, но чаще располагаются группами, которые сконцентрированы в определенных «стратегически важных» областях. Практически все настоящие жабы имеют яд не только в «бородавках», но и в нескольких опухолях на шее: околоушных железах. У некоторых лягушек ядовитые железы расположены двумя продольными гребнями по краям спины. Ядовитый секрет представляет собой беловатое липкое вещество, которое при попадании в глаза или рот вызывает ощущение жжения. У некоторых лягушек яд настолько силен, что может вызвать временный паралич и даже смерть животных, которые его проглотили, как в случае с собаками, которые хватают колорадских жаб на юго-западе США и в Мексике.
Дыхательная система. И у головастиков, и у взрослых особей важным органом дыхания служит кожа. Головастики также дышат с помощью жабр, а взрослые бесхвостые земноводные — легкими. У самца африканской волосатой лягушки (Astylosternus robustus) с очень маленькими легкими на боках туловища и бедрах в сезон размножения развиваются тонкие выросты кожи с кровеносными сосудами: это увеличивает ее дыхательную поверхность в тот период, когда животные наиболее активны. У сухопутных видов с утолщенной кожей и слабым кожным дыханием (например, жаб), легкие довольно велики. Их бесхвостая вентиляция обеспечивается глотательными движениями горла.
Кровеносная система. Сердце трехкамерное, с двумя предсердиями и одним желудочком. В желудочке насыщенная кислородом кровь из легких смешивается с кровью из остального тела. Однако бесхвостые не полностью полагаются на дыхание легких, а некоторые виды дышат преимущественно через кожу. В результате к ней и от нее идут крупные кровеносные сосуды. Кровь выталкивается из сердца в артерии и возвращается в него по венам. Клапаны в венах препятствуют обратному току крови. Артериальная система связана с венозной системой множеством мелких сосудов — капилляров, которые снабжают ткани питательными веществами и кислородом. Большая часть крови из задних конечностей попадает в сердце через воротные вены почек, а затем через почки. Остальная часть вместе с кровью из пищеварительного тракта через воротную вену печени попадает в печень, а оттуда — к сердцу. Воротная вена – это сосуд, соединяющий два капиллярных русла. Как и у других позвоночных, жидкая фракция крови просачивается через стенки капилляров в межклеточные пространства, образуя лимфу. Под кожей бесхвостых находятся крупные лимфатические мешки. В них ток лимфы обеспечивается особыми структурами, т.н. «лимфатическими сердцами». В конце концов, лимфа собирается в лимфатических сосудах и возвращается в вены.
Исследование лимфатической системы
... через которые вливается в венозное русло. В лимфатических узлах и других органах лимфоидной системы лимфа подвергается биологической очистке и обновлению ... нервы. Тимус , или вилочковая железа, располагается в верхнем средостении, позади рукоятки и тела грудины. В 70% случаев он ... и другие клетки. Красный костный мозг располагается в виде шнуров цилиндрической формы вокруг артериол; он пронизан сетью ...
Пищеварительная система. Бесхвостые, которые охотятся на суше, используют для ловли добычи язык, прикрепленный к переднему краю нижней челюсти: его свободный задний конец способен быстро выбрасываться изо рта. Благодаря секрету особой небной железы он постоянно остается клейким. Однако виды, ведущие полностью водный образ жизни, например пиповые (семейство Pipidae), утратили и язык, и эту железу. Они заглатывают корм под водой. Пищеварительная система состоит из рта, пищевода, желудка и кишечника. Большая часть пищеварения и всасывания пищи происходит в кишечнике. В него же открываются протоки печени и поджелудочной железы. Помимо участия в переваривании жиров печень служит местом накопления последних, а также гликогена («животного крахмала»).
Осенью перед наступлением спячки, в основном из-за запасов гликогена, у бесхвостых животных он может быть вдвое больше, чем в начале лета. Жир также откладывается в специальных жировых теле, рядом с репродуктивными органами. Поджелудочная железа выделяет щелочной секрет, содержащий пищеварительные ферменты.
Мочеполовая система. Основная функция почек — вывод воды и азотистых отходов, образующихся при расщеплении белков из организма в виде мочи. Вода, двуокись углерода и некоторые соли выделяются также через кожу. За один день у лягушки может образоваться столько мочи, сколько треть своего веса. У наземных видов мочевой пузырь действует как резервуар с водой, которая замедляет высыхание тела.
Сперма у самцов образуется в семенниках. Оттуда он попадает в семявыносящий проток, проходящий через почки, а затем в 2 мочеточника, которые проходят вдоль внешнего края почек и впадают в клоаку. У некоторых видов задний конец каждого мочеточника расширен в семенной пузырек.
Во время размножения яйца самок разрывают яичники и попадают в воронки яйцеводов. Он движется по этим трубочкам за счет мигания ресниц на их внутренних стенках и попутно покрывается слизью, выделяемой последними. У некоторых видов яйца могут некоторое время накапливаться в увеличенной маточной части яйцевода. Из него она попадает в клоаку и через ее отверстие выметывается наружу.
Поведение. Реакция на температуру и влажность. Лягушки, как и все животные, кроме птиц и млекопитающих, являются хладнокровными или экзотермическими существами. Это означает, что температура их тела зависит от окружающей среды. Тепло, выделяемое их организмом при окислении пищи (дыхании), быстро теряется. Земноводные не могут регулировать температуру своего тела, как теплокровные (эндотермные) животные, однако они чувствуют ее изменения и избегают экстремальных значений, причем некоторые виды (например, жабы) нормально себя чувствуют лишь в достаточно узком температурном интервале. В то время как некоторые виды активны даже при 4 ° C, другим для активности требуется гораздо более высокая температура. Немногие виды могут подолгу переносить жару выше 40 С, а большинство избегает температур выше 35 С. В климатических зонах, где земноводные впадают в спячку на зиму, время спячки в основном определяется нагревом окружающей среды.
Вода как реагент и как среда для химического процесса (аномальные свойства воды)
... грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества - минерала горной породы, живого тела, которое её бы не заключало. Всё земное вещество ею проникнуто и охвачено". Химические свойства H2O 1) Вода реагирует ...
Для жизненной активности влажность не менее важна, чем температура. Влага поглощается и теряется земноводными через кожу. Они не пьют в обычном смысле этого слова. Если скорость потери воды выше, чем скорость ее поглощения, они высыхают. В условиях эксперимента некоторые виды, адаптированные к жизни в засушливых регионах, сопротивлялись потере воды, равной 40% массы тела. Формы, которые проводят большую часть времени в воде, гораздо более чувствительны к высыханию. Когда земноводные находятся в воде, вся поверхность кожи участвует в поглощении влаги, а на земле только те ее части, которые контактируют с влажной почвой или растительностью. Обсохшая лягушка не способна поглощать влагу из воздуха. У видов, обитающих в условиях низкой влажности, таких как пустыня, кожа может быть утолщенной, что ограничивает потерю воды. Исключение составляют участки тела, соприкасающиеся с землей: нижняя часть задних конечностей и задний конец живота. У жаб т.н. «седалищный лоскут» тонкой кожи хорошо заметен: возможно, он действует как промокашка, впитывая влагу, когда животное сидит на влажной почве. Некоторые бесхвостые, живущие в районах с редкими осадками, чувствительны к дождю. Например, после грозы ножки лопаты могут покинуть глубокие подземные убежища в течение часа и начать размножаться. давно замечено, что лягушки квакают перед дождем — возможно, это их реакция на повышенную влажность воздуха.
Локомоция. Умение прыгать без хвоста хорошо известно, но это не единственный способ передвижения. Некоторые виды в основном плавают (пиповые и многие настоящие лягушки), другие передвигаются «шагом» (жабы), многие лазают (например, квакши), а иногда даже планируют (веслоногие лягушки).
У древесных форм диски прикрепления желез обычно развиваются на кончиках пальцев. «Летающим лягушкам» из тропиков Старого Света огромные, перепончатые кисти и стопы позволяют скользить по воздуху подобно планерам. У одного из таких видов, Polypedates malabaricus, длина планирующего полета достигает 9–12 м.
По своей способности прыгать бесхвостые сильно различаются. Замечательны в этом смысле крошечные сверчковые квакши (Acris gryllus) из восточной и средней частей США. Особь длиной менее 2,5 см (не считая ног) может за один прыжок преодолеть расстояние в 90 см. В соревнованиях лягушек-прыгунов в округе Калаверас (шт. Калифорния) несколько лет фаворитом была одна лягушка-бык длиной ок. 18 см, преодолевавшая за один прыжок 120–150 см. Африканские полосатая (Rana fasciata) и острорылая (R. oxyrhynchus) лягушки прыгают в длину на 4,2 м.
При плавании движение обеспечивают задние лапы, а передние ноги вытянуты назад в стороны. Обычно обе ноги принимают удары одновременно, но могут работать и поочередно. У водных видов пальцы соединены перепонками. У самцов в период размножения при повышении плавательной активности эти перепонки могут разрастаться.
Питание. Все бесхвостые взрослые особи питаются такими животными, как насекомые, черви, рыбы и другие земноводные. Растительная ткань, обнаруженная в их желудке, почти всегда попадает в организм случайно. Бесхвостые хорошо видят вблизи и используют зрение, чтобы заметить добычу. Сигналом к нападению обычно служит движение жертвы. У многих видов она схватывается языком, задний конец которого стремительно выбрасывается изо рта. Жертва прилипает к его поверхности.
Экстракционно-фотометрический метод определения тяжелых металлов ...
... флуориметрический методы, инфракрасная спектрометрия. Данная курсовая работа посвящена экстракционно-фотометрическим методам анализа и их роли в определении тяжелых металлов в природных водах. Глава 1. Сущность экстракционно- ... могут быть разрушены полностью. Поэтому реакции образования окрашенных соединений ионов металлов с анионами сильных кислот целесообразно проводить в достаточно кислых средах, ...
Голос. Возможно, бесхвостые были первыми наземными позвоночными, использовавшими для связи между собой звуки (вокализацию).
У живых форм основная функция голоса — обеспечение встречи разнополых особей для размножения. Вокализация особенно хорошо развита у самцов, и у каждого вида есть свои характерные «песни». В некоторых районах до восьми разных видов могут одновременно громко квакать в разгар сезона размножения. У большинства мужчин глотка снабжена резонирующими карманами для усиления звука. Во время вокализации его эластичная кожа натягивается шаровидным, колбасообразным или приплюснутым овальным пузырем, иногда двумя — по бокам головы.
Жизненный цикл. Типичен жизненный цикл леопардовой лягушки (Rana pipiens).
Этот распространенный вид встречается от Атлантического побережья США до Каскадных гор в западной части Северной Америки и от Лабрадора до Панамы в самых разных средах обитания. Леопардовая лягушка часто используется как подопытное животное.
Его размножение в умеренном поясе зависит от широты и высоты над уровнем моря и начинается сразу после выхода животных из спячки. Его особенности в тропиках изучены мало. Сроки в значительной степени зависят от температуры. Самцы собираются в прудах и издают характерные брачные крики — низкие гортанные стоны и хрюканье, которые возникают, когда воздух проходит через голосовые связки в резонирующие мешочки, расположенные над передними конечностями по бокам головы. Обычно самцы кричат с поверхности воды, но иногда и будучи полностью погруженными в нее. Крики привлекают как самцов, так и самок, и образуются большие стаи лягушек. Самки откладывают в воду икру, а самцы выпускают на нее сперматозоиды (наружное оплодотворение).
Обычно икринки образуют плотные округлые грозди диаметром 76–152 мм. Они селятся на открытых водно-болотных угодьях у поверхности воды и обычно прикрепляются к травинкам или другой растительности. В каждой грозди может быть от 3000 до 6000 икринок. Каждая из них наполовину темная, наполовину светлая. Темный пигмент находится на верхней стороне и, возможно, защищает развивающийся зародыш от избытка солнечной радиации; студенистый чехол икринки предохраняет ее от хищников и микроорганизмов.
Вылупление обычно происходит через две-три недели. Длительность инкубационного периода зависит от температуры. Хвостатые личинки длиной ок. 8 мм, называемые головастиками, некоторое время остаются около студенистых капсул. В этот период они дышат наружными жабрами, а их глаза и рот недоразвиты. С помощью присоски на нижней стороне головы головастик прикрепляется к предметам, находящимся под водой. До перехода на активное питание он существует за счет остатков яичного желтка в брюхе. Затем перед жабрами развиваются глазничные складки, которые снова растут и образуют две сообщающиеся жаберные камеры, которые открываются наружу с небольшим отверстием на левой стороне тела. Вода всасывается через рот, проходит через жабры, а затем выходит через жаберное отверстие. Рот превращается в роговой клюв с рядами ребристых зубов, которыми головастик царапает или кусает кусочки разлагающихся растений или останков животных. На этом этапе важную роль играет растительная пища, в основном водоросли. Постепенно хвостовые плавники расширяются и в какой-то момент появляются задние конечности. Передние из них все еще скрыты в жаберных камерах и становятся очевидными незадолго до того, как животное покидает землю. Левая обычно появляется первой, выступая из жаберного отверстия. Остальная часть хвоста может некоторое время оставаться на земле, но затем полностью рассасывается.
Солнце, воздух и вода. Флора, фауна и Бог
... жизнью водоемов: мальки и более крупные рыбы, головастики и водомерки, личинки стрекозы и дафнии… Более ... хороши прогулки вдоль моря - где самый воздух насыщен йодом, а резкий ветер, кажется, бросает вызов самому нашему ... базилика, добавляемых в аромалампу или воду для купания. Влияние музыки на ... и оперном театре. Влияние книг может быть разнообразным. От создания "виртуальной" реальности, полностью ...
Во время метаморфоза рот личинки изменяется: увеличивается его раскрытие, теряются ряды зубцов гребня и губных сосочков, исчезает роговица челюстей и развиваются конические зубы. Длинный и скрученный кишечник, пригодный для переваривания растительной пищи, укорачивается и становится «плотоядным». Когда он превращается в лягушку, длина головастика может достигать 76-102 мм, включая хвост. Продолжительность личиночного периода составляет два-три месяца и во многом зависит от температуры воды. После метаморфоза общая длина лягушонка с остатком хвоста ок. 25 мм, а половая зрелость наступает в возрасте 2–3 лет.
Характеристики размножения, яйца, личинки и взрослые особи зависят от среды обитания вида. Например, хвостатая лягушка (Ascaphus truei) населяет холодные ручьи от северного побережья Калифорнии до Британской Колумбии, и многие ее особенности являются адаптациями к данной среде. Крупная, не пигментированная икра прикрепляется к нижней поверхности камней (икра, откладываемая в темных местах, обычно лишена пигмента).
Головастик имеет заостренную форму, мощные мышцы хвоста для плавания в быстрых водах и большую пасть, с помощью которой он может прикрепляться к камням, чтобы не уноситься течением. Оборудованный множеством рядов зубцов в форме гребешка, он работает как пылесос, всасывая органический мусор с поверхности подводных объектов. У взрослой лягушки легкие маленькие — за счет этого снижается плавучесть и повышается маневренность в турбулентном потоке воды. Клоака самца открывается на конце хвостовидного копулятивного органа, который отсутствует у других без хвоста. При нересте в быстрых ручьях течение воды может помешать смешиванию икры со спермой, поэтому оплодотворение у этого вида внутреннее.
Икра. В зависимости от вида количество, размеры и строение икринок различны. Количество ее в кладке очень слабо зависит от размеров особи. В Северной Америке диаметр икринки варьирует от 1 мм (у сверчковых квакш длиной менее 2,5 см) до 5 мм (у хвостатых лягушек).
Толщина ее прозрачной студенистой оболочки различна. Икринки могут откладываться по одной, округлыми гроздьями, слоями или нитями, прикрепляться к растительности или свободно плавать. У большинства видов верхняя сторона икринки пигментирована.
Головастики. Большинство головастиков выглядит так, как показано на цветных вклейках, но бывают и исключения. Выше уже описана живущая в ручьях личинка с большим ртом, приспособленным для всасывания. У других обитателей ручьев на нижней стороне тела может быть диск, которым они прикрепляются ко дну ручья. Головастики многих узкоротых квакш (семейство Microhylidae) находят пищу в поверхностной пленке воды. Своим зонтовидным ртом они собирают скапливающиеся там микроскопические растения и животных. По ротовому отделу и форме хвоста можно судить о том, в быстрой или стоячей воде живут головастики. В первом случае обычно хорошо развиты хвостовые мышцы, а спинной плавник мелкий; во втором – он высокий, заходящий далеко вперед.
Добыча пищи и воды в условиях автономного существования
... (партерный, серый, поганковидный, красный). Дикорастущие растения В тайге и тундре, в пустыне и джунглях можно отыскать множество съедобных ... под камнями в водоемах, кишащих лягушками. Моллюски. К ним относятся беспозвоночные, обитающие в пресной и соленой воде, - улитки, ... происхождения Многие считают кузнечиков (саранчу), безволосых гусениц, личинки и куколки лесных жуков, пауков и термитов ...
Забота о потомстве. Большинство бесхвостых не заботится о своей икре и личинках. Риск их гибели они компенсируют высокой численностью потомства. Например, лягушка-бык из США и Мексики выметывает до 20 000 икринок и оставляет их без присмотра. Однако у некоторых видов наблюдается родительское поведение, варьирующее от охраны икры и личинок до вынашивания последних внутри тела родителей. В целом – чем теснее связь потомства с родителями, тем меньше образуется икры и личинок.
Самец африканской крапчатой роющей лягушки (Pyxicephalus adspersus) охраняет своих головастиков. Крупные размеры (20–25 см в длину), острые зубы и агрессивность делают это животное свирепым противником, нападающим на крупных животных и даже на людей, приблизившихся к его потомству. Пока головастики все вместе питаются у поверхности воды, отец плавает поблизости или среди них, частично высунув наружу голову. Видимо, ему удается отражать нападения цапель, змей и других животных.
Самец южноамериканского листолаза (Phyllobates subpunctatus) не только охраняет икру, откладываемую на сырую почву, но и переносит вылупившихся личинок в воду. Головастики (иногда до 20 особей) заползают на спину отца, располагаются там двумя рядами, головами друг к другу, и приклеиваются веществом, которое, по-видимому, выделяется кожными железами лягушки. Они могут несколько недель жить на родительской спине, питаясь запасами желтка, пока листолаз на найдет подходящий водоем, где сможет оставить потомство. Чтобы освободиться, головастики должны пробыть в воде примерно 10 мин до размягчения клейкого вещества. Это не дает им потеряться при кратковременном попадании лягушки во влажную растительность или мелкие лужицы, где потомство не смогло бы выжить.
Самец ринодермы Дарвина (Rhinoderma darwinii), южноамериканского вида из семейства Rhinodermidae, вынашивает икру и личинок в своем горловом мешке до тех пор, пока лягушата полностью не сформируются.
Возможно, наиболее известный пример родительской заботы наблюдается у суринамской пипы (Pipa pipa), самка которой вынашивает икру в углублениях на спине, где происходит ее развитие вплоть до окончания метаморфоза.
У сумчатой квакши (Gastrotheca marsupata) икра полностью заключена в мешок на спине у взрослой особи, открывающийся наружу лишь небольшим отверстием сзади. В этой сумке у головастиков развивается пара крупных наружных жабр бокаловидной формы.
У живородящей жабы (Nectophrynoides vivipara) из Восточной Африки молодь рождается полностью сформированной. В одной матке может развиваться более сотни личинок. Видимо, они поддерживают связь с тканями матери через тонкие пронизанные сосудами хвостики, которые служат своего рода пуповинами, позволяющими получать кислород из кровеносной системы самки.
Забота о потомстве достигает крайней степени у двух видов т.н. заботливых лягушек Rheobatrachus silus и R. vitellinus, обитающих на востоке Австралии. Эти виды, описанные соответственно в 1973 и 1984, – единственные известные животные, вынашивающие свое потомство в желудке. Как показали исследования, головастики избегают переваривания, вырабатывая специальное химическое вещество – простагландин Е2, что подавляет выделение материнским желудком кислоты.
Земноводные (амфибии) России
... в мочеточники. Лягушки размножаются весной на третьем году жизни. Оплодотворение происходит в воде. Через 7—15 дней в оплодотворенных икринках развиваются рыбообразные личинки — головастики. Головастик — типичное ... скелета движения тела земноводных более разнообразны, чем у рыб. Мышечная система амфибий под влиянием наземного образа жизни претерпела значительные изменения. Однообразно построенные ...
Через 7–8 недель полностью сформированные лягушата выползают в рот матери, садятся к ней на язык и с него выпрыгивают в окружающий мир.
Зоологи проявляют большой интерес к этому уникальному способу размножения и видят потенциальную возможность разработать на его основе метод контроля кислотности желудочного сока при лечении язвы, но, к сожалению, R. silus в настоящее время практически вымерла. R. vitellinus еще встречается в небольших количествах в природе; по способу выращивания молоди в желудке эта лягушка нсколько отличается от R. silus.
