Загальна характеристика класу Амфібії

Опрацюйте теорію та перегляньте відео

До класу Земноводні, або Амфібії, належить нечисленна група найбільш примітивних наземних хребетних тварин (близько 2,5 тис. видів). В Україні є 19 видів.
Це перші наземні хребетні тварини, які ще не зовсім порвали з водним середовищем у процесі індивідувального розвитку вони проходять водну, личинкову стадію, на якій мають зябра. Амфібії живуть у воді і на суші. Розмноження і розвиток відбувається у воді.

Тіло розділене на голову, тулуб і кінцівки (п'ятипалі, важільного типу), покрито голою, слизової шкірою. Слиз є необхідним для шкірного дихання (близько 70 % кисню проникає через шкіру).


Зверни увагу!

У порівнянні з рибами земноводні мають наступні особливості:

• скелет розділений на чітко виражені відділи, з'явилися шийний і крижовий відділи хребта.

• У зв'язку з переходом до життя на суші у них сформувалися дві пари п'ятипалих кінцівок.

• Головний мозок складається із стовбура і двох півкуль. Органи зору, слуху та нюху пристосовані до наземного способу життя (на додаток до внутрішнього з'явилося середнє вухо).

• У земноводних з'явився друге — легеневе коло кровообігу і трикамерне серце, яке складається з двох передсердь і одного шлуночка, в якому міститься частково змішана кров.

• Органи дихання представлені легенями і шкірою (у дорослих тварин), у личинок зберігається зяброве дихання (як у риб).

• З рибами земноводних зближує зовнішнє запліднення, розмноження ікринками, схожість личинки (наприклад, пуголовка жаби) з мальком риби.

Класифікація Земноводних

Ряд Хвостаті (тритони, саламандри і аксолотлі);



Ряд Безхвості (жаби, часничниці, жерлянки, квакші);



Ряд Безногі (тропічні черв'яги).

Походження і значення земноводних

Вважається, що земноводні походять від однієї з груп стародавніх прісноводних кистеперих риб, що мешкали близько 300 млн. років тому у заболочених водоймах.
У кистеперих риб потужні плавці і подвійне дихання. Кістепері риби першими з риб у процесі еволюції навчилися переповзати з пересохших до найближчих водойм на плавцях, які згодом стали подібними до кінцівок наземних хребетних тварин. Для цих цілей у предків земноводних розвинулася мускулатура на основі плавців і з'явився примітивний легеневий мішок.

Земноводні є важливим компонентом водних і наземних біоценозів. Вони регулюють чисельність безхребетних тварин.

Органи чуття представників класу Земноводних пристосовані до наземного способу життя.

Очі мають дві рухомі повіки: верхня — рухлива шкіряна, нижня — прозора перетинка. Повіки з'явилися у процесі еволюції. Вони захищають око від пилу, бруду і висихання. Амфібії бачать далі риб, оскільки кришталик має форму лінзи (опуклий).

В органах слуху (крім внутрішнього вуха, яке було ще у риб) з'являється середнє вухо, відмежоване від зовнішнього середовища барабанною перетинкою. У середньому вусі земноводних є тільки одна слухова кісточка (стремінце).

Земноводні стали першими хребетними, що видають звуки. Для посилення звуків самці використовують спеціальні мішки — резонатори.
Органи нюху представлені нюховими капсулами, які зв'язані із ніздрями.

Скелет і м'язи — складові частини опорно-рухової системи.

Скелет є опорою для тіла і органів руху, захищає найважливіші органи.
За рахунок роботи м'язів здійснюється рух. М'язи земноводних добре розвинені (особливо на кінцівках); у тілі амфібій налічують до 350 м'язів.

Зверни увагу!

Скелет поділяється на 4 відділи:

• скелет голови (череп);

• скелет тулуба;

• скелет поясів кінцівок;

• скелет вільних кінцівок.

Скелет голови, або череп, складається з черепної коробки і нижньої щелепи.

Скелет тулуба у всіх хребетних складається із хребта і ребер (у земноводних ребра дуже маленькі або відсутні).

Хребет земноводних поділяється на відділи:

• шийний;

• тулубовий;

• крижовий;

• хвостовий.

Шийний відділ хребта у всіх земноводних містить тільки один хребець, який рухомо приєднується до потиличного відділу черепа (забезпечує рухливість голови), завдяки чому земноводні можуть опускати і піднімати голову.

Число тулубових хребців є різною (від 7 у жаби до 100 і більше у представників ряду Безногих).

Скелет поясів кінцівок

Пояс передніх кінцівок:

• парні лопатки;

• парні ключиці;

• парні воронячі кістки;

• одна грудина.

Пояс задніх кінцівок: утворений кістками таза та крижового хребця.

Скелет вільних кінцівок

У зв'язку з виходом на сушу у земноводних з'явилися кінцівки наземного (важільного) типу, що складаються з двох частин і мають власну м'язову масу.

Скелет передньої кінцівки:

• плече;

• дві кістки передпліччя (ліктьова і променева);

• кістки кисті (складається з частин: зап'ястя, п'ястя, фаланги пальців).

Скелет задніх кінцівок:

• стегно;

• 2 кістки гомілки (велика і мала гомілкові);

• кістки стопи.

Травна система

Травна система представлена ​​травним трактом і залозами.

Травний тракт: рот — глотка — стравохід — шлунок — тонкий кишечник — товстий кишечник — клоака.

У ротоглоткову порожнину відкриваються протоки слинних залоз, ніздрі (хоани), отвори євстахієвих труб (середнього вуха). У ній же міститься язик, який прикріпляється переднім кінцем до нижньої щелепи.

Стравохід — короткий.

Кишечник розділений на тонкий і товстий. Товстий кишечник закінчується клоакою.

Травні залози — виділяють речовини (ферменти), необхідні для перетравлення їжі:

• слинні залози — виділяють слину;

• печінка — виділяє жовч, яка накопичується у жовчному міхурі;

• підшлункова залоза — виділяє панкреатичний сік.

Нервова система

Нервова система утворена головним і спинним мозком (центральна частина), а також нервами (периферична частина).

У головному мозку земноводних передній відділ розвинений більше, ніж у риб. Мозочок і середній мозок розвинені відносно слабо, оскільки амфібії малорухливі, їх рухи є одноманітними.

Дихальна система

Дихання у представників класу Земноводних — шкірно-легеневе. Трахеї і бронхів немає. Дихальна поверхня легенів є невеликою. У личинок — зяброве дихання.

Уперше здатність дихати атмосферним повітрям з'явилася у земноводних. Органами дихання у дорослих земноводних є легені. Вони являють собою тонкостінні порожнисті мішки, обплетені густою мережею кровоносних судин, капілярів, в яких відбувається газообмін.

У Земноводних є внутрішні ніздрі (хоани), які проводять повітря у легені.
Горло жаби декілька разів за секунду відтягується донизу, завдяки чому у ротовій порожнині створюється розріджений простір. Тоді жаба робить ковтальний рух, і повітря проникає через ніздрі у ротову порожнину, а звідти — у легені.



Проте, у земноводних легені ще слабо розвинені, і одного легеневого дихання їм недостатньо.

Зверни увагу!

Додатковим дуже важливим органом дихання жаб є шкіра.

Для забезпечення шкірного дихання шкіра повинна бути позбавлена ​​захисних утворень (луски, тощо). Шкіра у жаби ніжна, покрита слизом, багата кровоносними капілярними судинами; у ці судини, якщо шкіра волога, легко проникає кисень повітря. Разом з тим через шкіру жаба може дихати і під водою, поглинаючи розчинений у воді кисень.



Роль шкіри у загальному газообміні відносно вище у амфібій з довгим і вузьким тілом (тритони, саламандри, черв'яги). Деякі хвостаті амфібії взагалі втратили легені і повністю перейшли на шкірне дихання (сімейство безлегеневих саламандр, що живуть головним чином в Америці). У безхвостих амфібій переважає легеневе дихання.

Кровоносна система

Зверни увагу!

На схемах кровоносної системи тварин синій колір позначає венозну кров, червоний колір — артеріальну, а фіолетовий — змішану кров.

Кровоносна система Земноводних — замкнута. Є два кола кровообігу — велике і мале (легеневе).

Велике коло — це рух крові з шлуночка до всіх клітин тіла (крім легенів), а потім — у праве передсердя.
По артеріях великого кола кровообігу тече змішана кров, і лише головний мозок забезпечується артеріальною кров'ю.
Мале коло — це рух крові зі шлуночка до легень і шкіри, а потім — у ліве передсердя.



До клітин органів і тканин у всіх земноводних надходить змішана кров, тому у цих тварин відносно низький рівень обміну речовин. Амфібії — холоднокровні тварини, вони не підтримують постійну температуру тіла.
Серце у дорослих тварин — трикамерне, у личинок (у жаби — пуголовок) — двокамерне.

Венозна кров від органів і тканин збирається у вени і надходить у праве передсердя, а потім — у шлуночок.
Від легень артеріальна кров збирається у ліве передсердя.
Праве передсердя заповнене венозною кров'ю, ліве — артеріальною. У шлуночку міститься змішана кров.

Видільна система

Видільна система представлена ​​парою первинних тулубових нирок.
З крові, що проходить по судинах нирок, відфільтровуються непотрібні організму речовини і утворюється сеча. З нирок по сечоводах сеча потрапляє у сечовий міхур, а з нього надходить у клоаку і видаляється назовні.

Зверни увагу!

Виведений кінцевий продукт азотистого обміну у земноводних — сечовина.

Розмноження і розвиток

Розмноження та розвиток земноводних відбувається у воді. У самців є одна пара насінників, у самок — парні яєчники. Запліднення найчастіше — зовнішнє. Розвиток — з метаморфозом.

Самки викидають у воду ікру, дуже схожу на ікру риб; самці поливають її насіннєвою рідиною. Сперматозоїди проникають в ікринки, запліднюючи їх. Оболонки ікринок у воді сильно розбухають, робляться прозорими, склеюються одна з одною, утворюючи грудки, і випливають на поверхню, або прикріплюються до підводних предметів.

Після запліднення личинки починають швидко розвиватися, у результаті в ікринці утворюється багатоклітинний зародок. Через декілька днів з ікринки з'являється личинка — пуголовок. Пуголовок спочатку має хвостик і нагадує малька риб, дихає — зябрами, що містяться з боків голови. У нього, як і у риб, двокамерне серце і одне коло кровообігу.

У подальшому розвитку з'являються легені, трикамерне серце, два кола кровообігу. Відростають задні і передні кінцівки, хвіст тоншає, коротшає, а потім і зовсім зникає, і пуголовок перетворюється на маленьке жабеня.

Дати відповідв на запитання

1. Назвіть середовища існування амфібій.

2. Хто такі амфібії?

3. Назвіть два важливих способи пристосування амфібій до життя на суходолі.

4. Які кінцівки в амфібій?

5. Як дихають амфібії?

6. Назвіть переважаючий тип розвитку амфібій.

Виконайте інтерактивні вправи