Земноводные, или Амфибии.

Земноводные

Земноводные (Амфибии)

• Слово "амфибия" означает "двойная жизнь", что в значительной степени резюмирует особенность этих позвоночных животных: они откладывают яйца в воде, а также нуждаются в постоянном доступе к влаге, чтобы выжить. Только немного видов земноводных находится посередине эволюционного дереве между рыбами, ведущими полностью водный образ жизни, а также наземными рептилиями и млекопитающими.

Опорно-двигательная система земноводных

• Опорно-двигательная система земноводных имеет схожа с таковой рыб, но имеет ряд ключевых прогрессивных отличий. Так, в отличие от рыб, череп и позвоночник подвижно сочленены, что обеспечивает подвижность головы относительно шеи. Впервые появляется шейный отдел позвоночника, состоящий из одного позвонка. Однако подвижность головы не большая, лягушки могут только наклонять голову. Хотя у них и есть шейный позвонок, во внешнем виде тела шеи нет.
• У земноводных позвоночник состоит из большего количества отделов, чем у рыб. Если у рыб их только два (туловищный и хвостовой), то у земноводных четыре отдела позвоночника: шейный (1 позвонок), туловищный 7 позвонков, крестцовый 1 позвонок, хвостовой (одна хвостовая кость у бесхвостых или ряд отдельных позвонков у хвостатых амфибий). У бесхвостых амфибий происходит срастание хвостовых позвонков в одну кость.

Пищеварительная система земноводных

• Передний коней языка лягушек прирастает к нижней челюсти, а задний остается свободным. Такое строение языка позволяет ловить им добычу.
• У земноводных появляются слюнные железы. Их секрет смачивает пищу, но никак не переваривает ее, так как не содержит пищеварительных ферментов. На челюстях бывают конические зубы. Они служат для удержания пищи.
• За ротоглоточной полостью находится короткий пищевод, открывающийся в желудок. Здесь пища частично переваривается. Первый отдел тонкого кишечника — двенадцатиперстная кишка. В нее открывается единых проток, куда попадают секреты печени, желчного пузыря и поджелудочной железы. В тонком кишечнике переваривание пищи завершается, и питательные вещества всасываются в кровь.
• Непереваренные остатки пищи попадают в толстый кишечник, откуда перемещаются в клоаку, представляющую собой расширение кишечника. В клоаку также открываются протоки выделительной и половой систем. Из нее непереваренные остатки попадают во внешнюю среду. У рыб клоаки нет.
• Взрослые земноводные питаются животной пищей, чаще всего различными насекомыми. Головастики питаются планктоном и растительной пищей.

Дыхательная система земноводных

• Личинки земноводных (головастики) имеют жабры и один круг кровообращения (как у рыб).
• У взрослых земноводных появляются легкие, представляющие собой вытянутые мешочки с тонкими эластичными стенками, имеющими ячеистое строение. В стенках находится сеть капилляров. Дыхательная поверхность легких мала, поэтому в процессе дыхания участвует и голая кожа земноводных. Через нее поступает до 50% кислорода.
• Механизм вдоха и выдоха обеспечивается поднятием и опусканием дна ротовой полости. При опускании происходит вдох через ноздри, при поднятии — воздух проталкивается в легкие, при этом ноздри закрыты. Выдох осуществляется также при поднятии дна рта, но при этом ноздри открыты, и воздух выходит через них. Также при выдохе сокращаются брюшные мышцы.
• В легких осуществляется газообмен за счет разницы концентраций газов в крови и воздухе.
• Легкие земноводных недостаточно хорошо развиты, чтобы полноценно обеспечивать газообмен. Поэтому важно кожное дыхание. Высыхание амфибий может привести к тому, что они задохнутся. Кислород сначала растворяется в покрывающей кожу жидкости, а затем диффундирует в кровь. Углекислый газ также сначала оказывается в жидкости.
• У земноводных, в отличие от рыб, носовая полость стала сквозной и используется при дыхании.
• Под водой лягушки дышат только кожей.

Кровеносная система земноводных

• Появляется второй круг кровообращения.  Он проходит через легкие и называется легочным, а также малым кругом кровообращения. Первый круг кровообращения, проходящий через все органы тела, называется большим.
• Сердце земноводных трехкамерное, состоит из двух предсердий и одного желудочка.
• В правое предсердие поступает венозная кровь от органов тела, а также артериальная от кожи. В левое предсердие поступает артериальная кровь от легких. Сосуд, впадающий в левое предсердие, называется  легочной веной .
• Сокращение предсердий выталкивает кровь в общий желудочек сердца. Здесь кровь частично смешивается.
• Из желудочка по отдельным сосудам кровь направляется в легкие, в ткани тела, к голове. В легкие по легочным артериям поступает наиболее венозная кровь из желудочка. К голове же идет почти чистая артериальная. Наиболее смешанная кровь, поступающая в туловище, изливается из желудочка в аорту.
• Такое разделение крови достигается особым расположением сосудов, выходящим от распределительной камеры сердца, куда кровь попадает из желудочка. Когда выталкивается первая порция крови, то она заполняет наиболее близкие сосуды. И это кровь наиболее венозная, которая попадает в легочные артерии, идет в легкие и кожу, где обогащается кислородом. Из легких кровь возвращается в левое предсердие. Следующая порция крови — смешанная — попадает в дуги аорты, идущие к органам тела. Наиболее артериальная кровь попадает в дальнюю пару сосудов (сонные артерии) и направляется к голове.

Нервная система и органы чувств земноводных

• Ключевых изменений в нервной системе земноводный по-сравнению с рыбами не произошло. Однако передний мозг земноводных сильнее развит и разделен на два полушария. Но у них хуже развит мозжечок, так как амфибиям не надо поддерживать равновесие в воде.
• Воздух прозрачнее воды, поэтому ведущая роль у земноводных играет зрение. Они видят дальше рыб, их хрусталик более плоский. Есть веки и мигательные перепонки (или верхнее неподвижное веко и нижнее прозрачное подвижное).
• В воздухе звуковые волны распространяются хуже, чем в воде. Поэтому появляется необходимость в среднем ухе, представляющем собой трубочку с барабанной перепонкой (видны как пара тонких круглых пленок позади глаз лягушки). От барабанной перепонки звуковые колебания через слуховую косточку передаются внутреннему уху. Евстахиева труба соединяет полость среднего уха с ротовой полостью. Это позволяет ослаблять перепады давления на барабанную перепонку.

Прошлое земноводных

• Около 60 миллионов лет, с начала каменноугольного до конца пермского периодов, земноводные были доминирующими наземными животными на планете, пока не уступили пальму первенства рептилиям, развившимся из изолированных популяций амфибий, в том числе архозавров (предков динозавров) и терапсид (предков млекопитающих). Классическим представителем темноспондильных земноводных был большеголовый эриопс, имевший длину тела до 2 метров.

Амфибии произошли от лопастепёрых рыб

• Во времена девонского периода, около 400 миллионов лет назад, лопастепёрые рыбы отважились выйти на сушу. Они развили несколько ключевых особенностей: костно-мышечный каркас, чтобы поддержать вес тела на суши, а также ноздри и кости ног, что стало толчком для последующей эволюции, в процессе которой на протяжении нескольких миллионов лет, появились первые примитивные амфибии, такие как эукритта и крассигиринус.

Амфибии одни из самых исчезающих видов животных в мире

• Малые размеры, проницаемая кожа и зависимости от воды, делает земноводных более уязвимыми, чем большинство других животных и создает угрозу исчезновения. Предполагается, что половина видов амфибий планеты, непосредственно находятся под угрозой из-за загрязнения и разрушения среды обитания, инвазивных видов, и даже разрушения озонового слоя. Возможно, самой большой угрозой для лягушек, саламандр и червяг являются грибы-хитридиомицеты, распространение которых, некоторые эксперты связывают с глобальным потеплением.