Плечевой пояс пресмыкающихся. Строение скелета пресмыкающихся

Осевой скелет рептилий. У пресмыкающихся, в сравнении с земноводными, осевой скелет или позвоночник, разделяется на отделы более отчетливо выраженно. Шейный отдел состоит из нескольких позвонков. Два передних шейных позвонка имеют особое устройство. Один называется атлас. Позвонок этот отличается от остальных тем, что у него нет тела позвонка, и он имеет форму кольца, поделенного на 2 части. Второй шейный позвонок называется эпистрофеем. У этого позвонка спереди имеется крупный отросток, который по форме напоминает зуб. Благодаря такому строению шейных позвонков, у рептилий очень подвижная голова. У других шейных позвонков обычное строение.

Поясничный и грудной отделы рептилий практически ничем не различаются, поэтому их обычно рассматривают, как один целый отдел. Грудным отделом скелета рептилий считается только та часть позвоночника, ребра в которой отходят от позвонков и причленяются к грудине. В поясничном отделе у позвонков нет ребер, которые бы доходили до грудины. Позвонки рептилий вогнутые спереди и выпуклые сзади. Называются они процельные. Над позвонком возвышаются дуги, которые заканчиваются осистым отростком. Верхние дуги образуют специальный канал, в котором находится спинной мозг. От основания верхних дуг отходят сочленовные отростки, также, передние и задние. Эти отростки верхних дуг соединяются с отростками, которые образовались от соседних позвонков. Эти соединения способствуют большей прочности позвоночника, когда рептилия изгибается. На теле позвонка по бокам есть небольшие углубления, к ним присоединяются ребра.

Крестцовый отдел рептилий состоит из 2 позвонков. Основными их характеристиками являются очень хорошо развитые поперечные отростки, к которым присоединяются кости таза. Хвостовой отдел пресмыкающихся состоит из многочисленных позвонков, которые постепенно уменьшаются в размерах.

Именно такое строение позвоночника характерно для многих рептилий. Но встречаются некоторые виды, у которых позвоночник несколько изменен. Например, у змей позвоночник делится только на хвостовой и туловищный отделы, так как у них отсутствуют парные конечности, и они обладают иным типом передвижения – как известно, змеи ползают на брюхе, изгибаясь туловищем. Все туловищные позвонки змей обладают подвижными ребрами. Нижние концы ребер свободные, а грудина отсутствует.

Череп. Если сравнивать череп земноводных и пресмыкающихся, то у вторых череп более окостенелый. Но есть и небольшое количество хряща, который содержится только в слуховой области и обонятельной капсуле. Висцеральный и осевой отделы черепа закладываются отдельно еще тогда, когда змея находится в стадии эмбриона. Но, по мере взросления змеи, они становятся одним целым. Череп состоит из хрящевых и многочисленных кожных костей. Ученые очень часто используют для изучения этой части тела рептилий череп самой крупной ящерицы – варана. Итак, теперь вы знаете, что строение скелета рептилий и земноводных отличаются друг от друга.

Ящерицы, будучи подотрядом класса пресмыкающихся, являются самой многочисленной его группой. Эти рептилии насчитывают более 3500 видов и обитают на всех континентах за исключением Антарктиды. В данной статье мы рассмотрим внутреннее строение, скелет, физиологические особенности ящерицы, виды и названия их семейств.

Ящерицы - это удивительные существа, которых среди остальных представителей фауны выделяют несколько интересных фактов. Первый факт - это размеры представителей разных популяций ящериц. Так, например самая маленькая ящерица Брукезия Микра в длину всего 28 мм, в то время как самый крупный представитель этой группы рептилий - Индонезийский варан, он же Комодский дракон, имеет длину тела, превышающую 3 метра, с весом около полутора центнера.

Второй факт, делающих этих рептилий популярными не только среди биологов, но и простых людей, - это то, почему и как ящерица отбрасывает хвост. Эта способность называется аутотомией и является методом самосохранения. Когда ящерица убегает от хищника, он может схватить её за хвост, что собственно представляет угрозу для жизни рептилии. С целью сохранить себе жизнь некоторые виды некрупных ящериц способны сбрасывать свой хвост, который через некоторое время вырастает вновь. Чтобы избежать большой кровопотери во время аутотомии, хвостовая часть ящерицы снабжена специальной группой мышц, сокращающих кровеносные сосуды.

Помимо всего того, что перечислено выше, ящерицы в природе обладают качеством искусной маскировки, приспосабливаясь к цветовой гамме окружающей среды. А некоторые из них, в особенности хамелеон, может принимать цвет соседнего предмета за считанные мгновения. Как это происходит? Дело в том, что клетки кожи хамелеона, состоящей из нескольких почти прозрачных слоёв, имеют специальные отростки и пигмент, которые под воздействием нервных импульсов могут сжиматься или разжиматься. В момент сокращения отростка пигмент собирается в центр клетки и становится едва заметным, а когда разжимается отросток, пигмент расплывается по всей клетке, окрашивая кожу в определённый цвет.

Скелет и внутреннее строение ящерицы

Тело ящерицы состоит из таких частей, как голова, шея, туловище, хвост и конечности. Тело снаружи покрыто чешуёй, состоящей из более мелких и мягких роговых образований по сравнению с рыбной чешуей, потовые железы на коже отсутствуют. Характерной особенностью является также длинный мышечный орган - язык, участвующий в ощупывании предметов. Глаза ящерицы в отличие от других пресмыкающихся снабжены подвижным веком. Мускулатура обладает большей степенью развитости, нежели у пресмыкающихся.

Скелет ящерицы также имеет некоторые особенности. Он состоит из шейного, плечевого, поясничного и тазового отделов, которые соединяет позвоночник. Скелет ящерицы построен таким образом, что, срастаясь, рёбра (первые пять) образуют закрытую грудину снизу, что является характерной особенностью данной группы рептилий по сравнению с остальными пресмыкающимися. Грудная клетка выполняет защитную функцию, снижая риск механического повреждения внутренних органов, также она может увеличиваться в объёме в процессе дыхания. Конечности ящерицы, так же как и у других наземных позвоночных животных, пятипалые, но в отличие от земноводных они расположены в более вертикальном положении, что обеспечивает некоторую приподнятость туловища над землёй и, как следствие, более быстрое перемещение. Существенную помощь в передвижении оказывают и длинные когти, которыми снабжены лапы рептилии. У некоторых видов они особенно цепкие и помогают своему хозяину ловко карабкаться по деревьям и каменистым рельефам.

Скелет ящерицы отличается от других групп наземных представителей фауны наличием в крестцовом отделе позвоночника всего 2 позвонков. Также отличительным признаком является уникальное строение хвостовых позвонков, а именно в неокостеневающей прослойке между ними, благодаря которой происходит безболезненное отрывание хвоста ящерицы.

В чём сходство ящерицы и тритона?

Некоторые люди путают ящериц с тритонами - представителями инфраотряда В чём сходство ящерицы и тритона? Представители этих двух надклассов похожи между собой только внешне, внутреннее строение тритонов соответствует анатомии земноводных. Тем не менее с точки зрения физиологии и ящерицы, и тритоны визуально выглядят одинаково: змееподобная голова, подвижные веки на глазах, длинное туловище с пятипалыми конечностями по бокам и иногда с гребнем на спине, хвост, способный к регенерации.

Питание ящерицы

Ящерица относится к хладнокровным животным, то есть её температура тела меняется в зависимости от температуры окружающей среды, поэтому эти рептилии наиболее активны днём, когда воздух наиболее прогревается. Большинство из них - это плотоядные ящерицы, виды и названия которых включают не одну тысячу особей. Добыча ящериц-хищников напрямую зависит от размера самой рептилии. Так, мелкие и средние особи питаются всякими такими как насекомые, пауки, черви, моллюски. Жертвы крупных ящериц - это некрупные позвоночные (лягушки, змеи, мелкие птицы или ящерицы). Исключение составляет комодский варан, который в силу своих крупных габаритов может позволить себе охоту на более крупную дичь (оленей, свиней и даже некрупных буйволов).

Другая часть ящериц относится к растительноядным, поедающим листья, побеги и прочую растительность. Впрочем, есть и всеядные виды, как например Мадагаскарские гекконы, поедающие наряду с насекомыми и растительные корма (плоды, нектар).

Классификация ящериц

Многообразие ящериц довольно внушительное и включает 6 надсемейств, суммарно подразделяющихся на 37 семейств:

• Игуаны.
• Гекконы.
• Сцинки.
• Веретеницеобразные.
• Вараны.
• Червеобразные.

Каждый из этих инфраотрядов имеет инициализирующие особенности, обусловленные условиями ареала обитания и предусмотренной роли в трофической цепи.

Игуанообразные

Игуаны - это инфраотряд с множеством разновидностей жизненных форм, у которых отличается не только внешнее, но нередко и внутреннее строение ящерицы. К игуанообразным относятся такие известные семейства ящериц, как игуановое, агамовое и семейство хамелеонов. Игуаны предпочитают тёплый и влажный климат, поэтому их ареалом обитания является южная часть Северной Америки, Южная Америка, а также некоторые тропические острова (Мадагаскар, Куба, Гавайи, и др.).

Представителей инфраотряда игуан можно узнать по характерной сильно вытянутой за счёт плевродонтных зубов нижней челюсти. Также отличительной особенностью игуан является наличие на спине и хвосте колючего гребня, величина которого обычно больше у самцов. Лапа ящерицы игуаны снабжена 5 пальцами, которые увенчаны когтями (у древесных видов когти значительно длиннее, чем у наземных представителей). Кроме того, у игуанообразных имеются наросты на голове, напоминающие шлем, и горловые мешки, служащие инструментом сигнализирования угрозы, а также играющие большую роль при спаривании.

Форма тела игуан преимущественно бывает двух типов:

1. Высокое тело со сжатыми боками, которое плавно переходит в утолщённый хвост. Такую форму тела в основном можно встретить у особей, живущих на деревьях, например у рода Polychrus в южноамериканском ареале обитания.
2. Уплощённое тело дисковидной формы - встречается у представителей игуанообразных, живущих на земле.

Гекконообразные

В инфраотряд гекконообразных входят семейства Цепкопалые, Чешуеноги и Эублефаровые. Главной и общей особенностью всех представителей данного инфраотряда является особый хромосомный набор и особенная мышца возле уха. Большинство гекконообразных не имеют скуловую дугу, а язык у них толстый и не раздвоенный.

• Семейство Гекконовых (цепкопалых) ящериц живет на Земле уже более 50 млн лет. Скелет ящерицы и физиологические особенности приспособлены для обитания по всему миру. Они обладают самым обширным ареалом обитания как в жарких климатических поясах, так и в умеренных широтах. Численность видов семейства более тысячи.
• Семейство Чешуеноги относится к числу внешне очень напоминают змей. Отличить их от змей можно по характерному щёлкающему звуку, который они способны издавать для общения между собой. Тело, как и у змей, длинное, плавно переходящее в хвост, который приспособлен к аутотомии. Голова ящерицы покрыта симметричными щитками. Популяция Чешуеногов насчитывает 7 родов и 41 вид. Ареал обитания - Австралия, Гвинея и близлежащие сухопутные территории.
• Семейство Эублефаровые - это мелкие ящерицы в длину около 25 см с пёстрой окраской, ведущие ночной образ жизни. Плотоядные, питаются насекомыми. Обитают на американском, азиатском и африканском континентах.

Сцинкообразные

Представители сцинкообразных ящериц распространены на всех материках с умеренным, тропическим и субтропическим климатом. В основном это сухопутные обитатели, хотя есть и полуводные особи, те, которые проводят больший период своей жизни на деревьях. Этот инфраотряд включает следующие семейства:

Веретеницеобразные ящерицы

Инфраотряд веретеницеобразных ящериц характеризуется мелкой чешуёй с несросшимися между собой костными пластинами снизу. Среди веретеницеобразных ящериц встречаются как безногие виды, так и ящерицы с обычным строением тела с пятипалыми конечностями. Инфраотряд включает три семейства:

• Семейство Ксенозавры отличается от других семейств развитыми конечностями и неоднородной чешуёй. Выделяет наличие подвижных век и слуховых отверстий. В семейство входит всего два рода со средой обитания в Центральной Америке и Китае.
• Семейство Веретенициевые обладает сильными челюстями, снабжёнными притупленными зубами. В основном это плотоядные ящерицы, плодящиеся живорождением. Семейство насчитывает около 10 родов и 80 видов, обитающих преимущественно на американском континенте. Размер взрослых особей колеблется в районе 50-60 см.
• Семейство Безногие насчитывает всего два вида с ареалом обитания в Мексике и Калифорнии. Отличаются отсутствием конечностей, слуховых отверстий и костных пластинок.

Варанообразные ящерицы

Инфраотряд Варанообразные включает один род - Вараны - и порядка 70 видов. Вараны обитают в Африке, за исключением о.Мадагаскар, Австралии и Новой Гвинее. Самый крупный вид варанов, Комодский Варан, является настоящим рекордсменом среди всех видов ящериц по габаритам, его длина достигает 3 метров, а вес более 120 кг. Его ужином вполне может стать целая свинья. Самый мелкий вид варанов (Варан Короткохвостый) в длину не превышает 28 см.

Описание ящерицы Варана: удлинённое тело, вытянутая шея, конечности в полувыправленном положении, язык раздвоенный. Вараны - единственный род ящериц, у которых череп полностью окостеневший, по бокам имеются открытые ушные отверстия. Глаза хорошо развиты, снабжены круглым зрачком и подвижным веком. Чешуя на спине состоит из мелких овальных или круглых пластинок, на брюхе пластинки принимают прямоугольную форму, на голове многоугольную. Мощное тело заканчивается не менее мощным хвостом, которым вараны способны защищаться, нанося им сильные удары по противнику. У ящериц, ведущих водный образ жизни, хвост используется для балансировки при плавании, у древесных видов он довольно гибкий и цепкий, помогает лазить по веткам. Вараны отличаются от большинства других ящериц строением сердца (четырёхкамерное), схожим с млекопитающими, в то время как сердце ящерицы из других инфраотрядов имеет три камеры.

По образу жизни среди варанов преобладают наземные виды, но есть и те, которые проводят много времени в воде и на деревьях. Организм ящерицы приспособлен к обитанию в различных биотопах, их можно встретить и в пустыне, и во влажных лесах, и на морском побережье. Большинство из них хищники, активны в дневное время суток, лишь два вида варанов являются растительноядными. Добычей плотоядных ящериц становятся различные моллюски, насекомые, рыба, змеи (даже ядовитые!), птицы, яйца рептилий, другие виды ящериц, а большие вараны нередко становятся каннибалами, поедая своих молодых и неокрепших сородичей. Весь род варанов относится к яйцекладущим ящерицам.

Вараны имеют значение не только как звено трофической цепи для ареала своего обитания, но и для антропологической деятельности. Таким образом, кожа этих ящериц используется в текстильной промышленности как материал для изготовления различной галантереи и даже обуви. В некоторых государствах местное население употребляет мясо этих животных в пищу. В медицине кровь варана применяется для изготовления антисептиков. Ну и, конечно, эти ящерицы нередко становятся обитателями террариумов.

Червеобразные ящерицы

Инфраотряд червеобразных ящериц состоит из одного семейства, представители которого являются мелкими, безногими особями, внешне похожи на червей. Они живут на земле и ведут роющий образ жизни. Распространены в лесной зоне в Индонезии, Филиппинах, Индии, Китае, Новой Гвинее.

Снаружи тело покрывает плотная сухая кожа. В коже ящерицы нет желез. Это предохраняет организм животного от потери влаги в засушливой среде. В верхнем слое кожи образуется чешуя, но не костная, как у рыб, а роговая, более мягкая. Рост тела пресмыкающегося сопровождается линькой. При этом старый роговой покров отслаивается, лопается и у ящериц сходит лоскутами. У змей он отделяется, сползая, как чулок, со всего тела и называется выползком.

Между головой и туловищем имеется перехват – шея. Она позволяет животному поворачивать голову в сторону звука или движущегося предмета, схватывать добычу и расправляться с ней. Передвигается ящерица быстро. Этому способствуют более вертикальные, чем у земноводных, конечности и изгибы чуть приподнятого над землёй тела. При движении ящерицы пресмыкаются – касаются телом земли (отсюда название этого класса). Коготки на пальцах помогают цепляться за грунт. Благодаря им ящерица может забираться по стволам деревьев и каменным склонам.

В случае, когда преследователь схватывает ящерицу за хвост, тот легко обламывается (автотомия). И пока внимание преследователя отвлечено на хвост, который продолжает извиваться, животное успевает спастись. Хвост впоследствии отрастёт (регенерирует), хотя и укоротится.

Зимуют ящерицы обычно в летних норах, вход в которые забивается листьями и землёй. В средней полосе взрослые особи уходят на зимовку обычно в началесентября.

Костно-мышечная система. Скелет ящерицы состоит из позвоночника, черепа, плечевого пояса, тазового пояса и конечностей. Череп образован большим количеством костей и прикрепляется к позвоночнику. Объём черепа у рептилий больше, чем у земноводных.

Позвоночник состоит из отделов: шейного, грудного, крестцового и хвостового. Шейный отдел состоит из восьми позвонков (у других рептилий из 7-10). Два первых позвонка шеи ящерицы имеют необычное строение. Первый шейный позвонок называютатлантом (справа). Он представляет собой костное кольцо, надетое на прочный отросток второго шейного позвонка, который называют эпистрофеем (слева). К атланту прикреплён череп. Благодаря устройству первых двух шейных позвонков ящерица может поднимать, опускать и поворачивать голову, т.е. шея становится подвижной. К грудным позвонкам (их 22; у других рептилий - 16-25) прикреплены рёбра. Первые пять рёбер срастаются снизу и образуют грудину. Таким образом, впервые образуется закрытая снизу грудная клетка позвоночных. Она предохраняет находящиеся в грудной полости органы (пищевод, сердце, легкие) от повреждений и участвует в механизме дыхания: расширяется при вдохе и спадает при выдохе. В скелете змей ребра причленены к позвонкам по всей длине туловищной части позвоночника и не соединяются с грудиной (грудной клетки у змей нет).

Тело ящерицы прыткой подразделяется на голову, шею, туловище, хвост и типичные для наземных позвоночных пятипалые конечности. Голова ящерицы покрыта роговыми щитками(они имеют даже специальные названия), а всё остальное тело – чешуями, налегающими друг на друга как пластинки в черепичной крыше. У примитивных ящериц, например агам, гекконов, голова и туловище покрыты однородной роговой чешуей.

Снаружи тело покрывает плотная сухая кожа. В коже ящерицы нет желез. Это предохраняет организм животного от потери влаги в засушливой среде. В верхнем слое кожи образуется чешуя, но не костная, как у рыб, а роговая, более мягкая. Рост тела пресмыкающегося сопровождаетсялинькой. При этом старый роговой покров отслаивается, лопается и у ящериц сходит лоскутами. У змей он отделяется, сползая, как чулок, со всего тела и называется выползком.

Подобно земноводным, ящерица схватывает целиком живую движущуюся добычу (насекомых, пауков, червей, слизней). Выполнению этой задачи способствует большой рот, вооружённый множеством мелких зубов. Будучи хищником, ящерица обладает хорошо развитыми органами чувств. Например, длинным тонким подвижным языком, используемым для ощупывания предметов (осязание). Надо ртом видна пара ноздрей. Они сквозные и пропускают воздух в ротовую полость. Внутри ноздрей находятся обонятельные органы, с помощью которых ящерицы воспринимают запахи. Глаза имеют две пары век. Но из них подвижны только нижние. Позади глаз под кожей расположены барабанные перепонки.

Между головой и туловищем имеется перехват – шея. Она позволяет животному поворачивать голову в сторону звука или движущегося предмета, схватывать добычу и расправляться с ней. Передвигается ящерица быстро. Этому способствуют более вертикальные, чем у земноводных, конечности и изгибы чуть приподнятого над землёй тела. При движении ящерицы пресмыкаются– касаются телом земли (отсюда название этого класса). Коготки на пальцах помогают цепляться за грунт. Благодаря им ящерица может забираться по стволам деревьев и каменным склонам.

В случае, когда преследователь схватывает ящерицу за хвост, тот легко обламывается(автотомия). И пока внимание преследователя отвлечено на хвост, который продолжает извиваться, животное успевает спастись. Хвост впоследствии отрастёт (регенерирует), хотя и укоротится.

Окраска тела гармонирует с цветом мест обитания. У прыткой ящерицы низ живота светлый, а на спине есть полосы. Самцы обычно темнее и имеют более яркую раскраску; в период спаривания она становится зелёной.

Зимуют ящерицы обычно в летних норах, вход в которые забивается листьями и землёй. В средней полосе взрослые особи уходят на зимовку обычно в начале сентября.

В длину ящерица прыткая достигает 25 см. Распространена почти на всей территории Европы (в том числе – российской).

Костно-мышечная система. Скелет ящерицы состоит из позвоночника, черепа, плечевого пояса, тазового пояса и конечностей. Череп образован большим количеством костей и прикрепляется к позвоночнику. Объём черепа у рептилий больше, чем у земноводных.

У пресмыкающихся скелет в большей мере, чем у земноводных, приспособлен к жизни на суше.

Голова имеет один выступ – мыщелок, которым задняя часть черепа причленяется к позвоночнику. Это делает голову хорошо подвижной при опоре на позвоночник.

Позвоночник состоит из отделов: шейного, грудного, крестцового и хвостового. Шейный отдел состоит из восьми позвонков (у других рептилий из 7-10). Два первых позвонка шеи ящерицы имеют необычное строение. Первый шейный позвонок называютатлантом (справа). Он представляет собой костное кольцо, надетое на прочный отросток второго шейного позвонка, который называют эпистрофеем (слева). К атланту прикреплён череп. Благодаря устройству первых двух шейных позвонков ящерица может поднимать, опускать и поворачивать голову, т.е. шея становится подвижной. К грудным позвонкам (их 22; у других рептилий - 16-25) прикреплены рёбра. Первые пять рёбер срастаются снизу и образуют грудину. Таким образом, впервые образуется закрытая снизугрудная клетка позвоночных. Она предохраняет находящиеся в грудной полости органы (пищевод, сердце, легкие) от повреждений и участвует в механизме дыхания: расширяется при вдохе и спадает при выдохе. В скелете змей ребра причленены к позвонкам по всей длине туловищной части позвоночника и не соединяются с грудиной (грудной клетки у змей нет).

Крестцовый отдел включает два позвонка. У ящерицы к ним причленен тазовый пояс. Хвостовой отдел состоит из несколько десятков позвонков. Тела хвостовых позвонков разделены тонкой неокостеневающей прослойкой на две части. В случае отбрасывания хвоста, в этом месте происходит разрыв позвонка. Плечевой пояс состоит из трёх парных костей (лопатка, ключица и воронья кость). Задние конечности прикреплены к позвоночнику с помощью тазового пояса, который также состоит из трёх парных костей. Он прикрепляется к крестцовым позвонкам. По бокам тела расположены скелеты конечностей. Передняя конечность состоит из отделов: плечо, предплечье, кисть. Задняя – бедро, голень, стопа. Конечности расположены по бокам горизонтального тела. Это не позволяет рептилиям приподнимать тело над поверхностью земли. Поэтому их и называют пресмыкающимися. Но бывают среди ящериц и безногие. Нет ног и у змей. В этих случаях пресмыкающиеся движутся с помощью мощных мышц, прикрепленных к позвоночнику и ребрам, концы которых выступают через кожу и цепляются за неровности почвы.

Мышцы тела и ног у пресмыкающихся развиты лучше, чем у земноводных. У ящерицы также развита мускулатура грудной клетки, которая участвует в дыхании.

Внешнее строение пресмыкающихся можно рассмотреть на примере типичного представителя - ящерицы (прыткой, живородящей или зеленой).

Тело ящерицы разделено на отделы: голову, туловище, хвост и две пары конечностей. Снаружи тело покрывает плотная сухая кожа. В коже ящерицы нет желез. Это предохраняет организм животного от потери влаги в засушливой среде. В верхнем слое кожи образуется чешуя, но не костная, как у рыб, а роговая, более мягкая. Рост тела пресмыкающегося возможен только в результате линьки. При этом старый роговой покров отслаивается, лопается и у ящериц сходит лоскутами. У змей он отделяется, сползая, как чулок, со всего тела и называется выползком.

Голова овальной формы (у змей она может быть треугольной) покрыта крупными роговыми щитками (они даже имеют специальные названия). У примитивных ящериц, например агам, гекконов, голова и туловище покрыты однородной роговой чешуей.

Рот крупный, челюсти вооружены зубами: ими ящерица схватывает и удерживает добычу. Надо ртом видна пара ноздрей. Они сквозные и пропускают воздух в ротовую полость. Внутри ноздрей находятся органы обоняния, с помощью которых ящерицы воспринимают запахи. Изо рта ящериц и змей постоянно высовывается тонкий длинный язык, служащий животному для ощупывания и осязания окружающих предметов, для восприятия запахов. Глаза ящерицы прикрыты подвижными веками. Орган слуха у ящериц прикрыт барабанной перепонкой и кожей.

У змей края век срастаются, и глаза, как и все тело, покрыты роговым чехлом, только прозрачным. При линьке у змеи веки мутнеют и их старый роговой покров снимается вместе со всем выползком. В этом состоянии змеи довольно беззащитны, и на время линьки они прячутся.

Между головой и туловищем имеется перехват - шея. Она позволяет животному поворачивать голову в сторону звука или движущегося предмета, схватывать добычу и расправляться с ней. Туловище ящерицы слегка приплюснутое, мягкое. Хвост длинный, упругий. Он может обламываться, а затем восстанавливаться (регенерировать). Две пары ног широко расставлены по бокам тела, пальцы имеют когти. При движении ящерицы пресмыкаются - касаются телом земли (отсюда название этого класса; рис. 141).

Рис. 141. Различные виды пресмыкающихся: 1 - обыкновенная гадюка; 2 - прыткая ящерица; 3 - степная черепаха

В связи с наземным образом жизни и переходом к исключительно легочному дыханию тело пресмыкающихся покрыто роговыми чешуями и лишено желез.

Скелет у пресмыкающихся в большей мере, чем у земноводных, приспособлен к жизни на суше (рис. 142, Б). Череп имеет один выступ - мыщелок, которым задняя часть черепа причленяется к позвоночнику. Это делает голову хорошо подвижной. Позвоночник ящерицы подразделяют на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. В шейном отделе - 7-10 подвижных позвонков. Выделяются два первых - атлант и эпистрофей. Их сочленение увеличивает подвижность головы.

Рис. 142. Строение тела ящерицы: А - внешнее строение: 1 - голова; 2 - туловище; 3 - хвост; 4 - передние конечности; 5 - задние конечности; Б - скелет: 1 - позвоночник; 2 - череп; 3 - пояс передних конечностей; 4 - пояс задних конечностей; 5 - плечо; 6 - предплечье; 7 - кисть; 8 - бедро; 9 - голень; 10 - стопа

К туловищным позвонкам (16-25) причленяются ребра. Передние, соединяющиеся с грудиной ребра образуют грудную клетку. Она предохраняет находящиеся в грудной полости органы (пищевод, трахею, сердце, легкие) от повреждений и участвует в механизме дыхания: расширяется при вдохе и спадает при выдохе. Ребра у змей причленены к позвонкам всей туловищной части позвоночника и не соединяются с грудиной: грудной клетки у змей нет.

К крестцовым позвонкам (их два) у ящерицы причленен пояс задних конечностей. Скелет поясов и свободных конечностей сохраняет общую схему строения, свойственную всем наземным позвоночным. Конечности ящериц широко расставлены в стороны, но бывают среди ящериц и безногие. Нет ног и у змей. В этих случаях пресмыкающиеся двигаются с помощью мощных мышц, прикрепленных к позвоночнику и ребрам, концы которых проступают через кожу и цепляются за неровности почвы.

Упражнения по пройденному материалу

1. Объясните происхождение названия класса Пресмыкающиеся. Приведите примеры, подтверждающие это название.
2. Какие приспособления внешнего строения обеспечивают рептилиям наземный образ жизни?
3. Какие особенности строения скелета пресмыкающихся связаны с их жизнью на суше?
4. Назовите процессы жизнедеятельности рептилий, которые обеспечивают им жизнь на суше.

Внешнее строение пресмыкающихся рассмотрим на примере ящерицы. Тело ящерицы (как типичного представителя рептилий) разделено на отделы: голову, туловище, хвост и две пары конечностей (рис. 143, А ).

Снаружи тело покрывает плотная сухая кожа. В коже ящерицы нет желез. Это предохраняет организм животного от потери влаги в засушливой среде. В верхнем слое кожи образуется чешуя , но не костная, как у рыб, а роговая , более мягкая. Рост тела пресмыкающегося сопровождается линькой . При этом старый роговой покров отслаивается, лопается и у ящериц сходит лоскутами. У змей он отделяется, сползая, как чулок, со всего тела и называется выползком .

Голова овальной формы (у змей она может быть треугольной) и покрыта крупными роговыми щитками (они имеют даже специальные названия). У примитивных ящериц, например агам, гекконов , голова и туловище покрыты однородной роговой чешуей.

Рот имеет челюсти с зубами: ими ящерица схватывает и удерживает добычу. Надо ртом видна пара ноздрей. Они сквозные и пропускают воздух в ротовую полость. Внутри ноздрей находятся обонятельные органы , с помощью которых ящерицы воспринимают запахи. Изо рта ящериц и змей постоянно высовывается длинный тонкий язык, служащий животному для ощупывания и осязания окружающих предметов, а также для восприятия их запахов. Глаза ящерицы прикрыты подвижными веками .

Между головой и туловищем имеется перехват – шея . Она позволяет животному поворачивать голову в сторону звука или движущегося предмета, схватывать добычу и расправляться с ней.

Туловище ящерицы слегка приплюснутое, мягкое. Хвост длинный, упругий. Он может обламываться, а затем восстанавливаться – регенерировать . Две пары ног широко расставлены по бокам тела, пальцы имеют когти . При движении ящерицы пресмыкаются – касаются телом земли (отсюда название этого класса).

В связи с наземным образом жизни и переходом к исключительно легочному дыханию тело пресмыкающихся покрыто роговыми чешуями и лишено желез.

Скелет. У пресмыкающихся скелет в большей мере, чем у земноводных, приспособлен к жизни на суше (рис. 143, Б ).

Голова имеет один выступ – мыщелок , которым задняя часть черепа причленяется к позвоночнику. Это делает голову хорошо подвижной при опоре на позвоночник.

Позвоночник ящерицы подразделяется на отделы: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. В шейном отделе 7-10 подвижных позвонков. Выделяются два первых – атлант и эпистрофей . Их сочленение усиливает подвижность головы. К туловищным позвонкам (16-25) причленяются ребра . Передние истинные ребра соединяются с грудиной и образуют груднуюклетку . Она предохраняет находящиеся в грудной полости органы (пищевод, сердце, легкие) от повреждений и участвует в механизме дыхания: расширяется при вдохе и спадает при выдохе.

В скелете змей ребра причленены к позвонкам по всей длине туловищной части позвоночника и не соединяются с грудиной (грудной клетки у змей нет). К крестцовым позвонкам (их два) у ящерицы причленен тазовый пояс. Скелет поясов и свободных конечностей сохраняет общую схему строения, свойственную всем наземным позвоночным. Конечности ящериц широко расставлены, но бывают среди ящериц и безногие. Нет ног и у змей. В этих случаях пресмыкающиеся движутся с помощью мощных мышц, прикрепленных к позвоночнику и ребрам, концы которых выступают через кожу и цепляются за неровности почвы.

Внутреннее строение и жизнедеятельность пресмыкающихся

Особенности внутреннего строения и жизнедеятельности пресмыкающихся также будем рассматривать на примере ящерицы.

Питание и пищеварение. Пищеварительные системы пресмыкающихся и земноводных сходны по всем основным отделам (рис. 144, 145). Таковы рот, глотка, желудок, кишечник. Во рту пища смачивается слюной , что свойственно наземным животным. В желудке под действием желудочного сока в кислой среде переваривается белковая пища. В кишечник открываются протоки желчного пузыря, печени и поджелудочной железы. Здесь завершается переваривание пищи, происходит всасывание питательных веществ в кровь.

Ящерицы поедают главным образом насекомых и червей. Змеи охотятся на полевок и мышей. У некоторых змей на передней части головы имеются специальные чувствительные ямки – термолокаторы , способные воспринимать тепло (инфракрасное излучение), идущее от теплокровного животного. Ядовитые змеи убивают добычу ядом, стекающим по ядовитым зубам из ядовитых желез , расположенных в стенках ротовой полости.

Дыхательная система. В связи с появлением шейного отдела у ящерицы удлиняются дыхательные пути, по которым воздух поступает изо рта в легкие (см. рис. 145). Воздух втягивается через ноздри, попадает в рот, затем в гортань , потом в длинную трубку – трахею ; трахея делится на две еще более узкие трубки – бронхи , идущие в легкие. Легкие у рептилий сложнее, чем у амфибий: внутри полости легкого много складок, где многократно разветвляются кровеносные сосуды. Это увеличивает поверхность их соприкосновения с воздухом, усиливая газообмен.

Кровеносная система. Сердце трехкамерное , с неполной перегородкой в желудочке. Из него выходят три крупных сосуда: левая и правая дуги аорты и легочная артерия (рис. 146). Две дуги аорты, обойдя сердце, сливаются в один общий сосуд – спинную аорту.

Кровь по телу течет смешанная (как у земноводных), что влияет на непостояннуютемпературутела , зависящую от температуры окружающей среды.

Легочные артерии несут от сердца венозную кровь к легким для насыщения кислородом. По легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие. В желудочке кровь частично смешивается, наиболее богатая кислородом идет к голове, смешанная – ко всем органам тела, насыщенная углекислым газом – к легким.

Нервная система. У рептилий усложняются и увеличиваются все отделы головного мозга (рис. 147) по сравнению с головным мозгом амфибий. Это проявляется в более сложном и многообразном поведении пресмыкающихся. Условные рефлексы у них образуются быстрее, чем у рыб и земноводных. Особенно увеличены передний мозг и мозжечок, продолговатый мозг образует изгиб, характерный для всех высших позвоночных. Кроме зрения и обоняния у пресмыкающихся хорошо развито осязание.

Выделительная система. У пресмыкающихся выделительная система такая же, как и у всех наземных позвоночных животных. В органах выделения – почках – усилен механизм возврата воды в тело: она всасывается почечными канальцами. Конечный продукт обмена веществ у пресмыкающихся выделяется не в виде жидкой мочи (как у земноводных), а как мочевая кислота в кашицеобразном состоянии в клоаку, а затем наружу. На выведение из организма кашицеобразной мочевой кислоты не требуется так много жидкости, как на выведение жидкой мочи.

Органы размножения. Это семенники у самцов и яичники у самок (рис. 148). Оплодотворение у пресмыкающихся внутреннее. Оно происходит при сближении клоак самца и самки. Развивающийся в оплодотворенном яйце зародыш, продвигаясь по яйцеводу, покрывается яйцевыми и зародышевыми оболочками. Они обеспечивают зародыш водой, предохраняют от высыхания, сотрясений, участвуют в дыхании и выделении продуктов обмена.

Рептилии откладывают яйца на землю или в специально подготовленные углубления (рис. 149). Некоторые пресмыкающиеся охраняют свою кладку (например, крокодилы ); другие, отложив яйца, покидают их (например, черепахи ). Иногда детенышей вынашивают в теле матери. В этих случаях происходит живорождение, например у гадюки и у живородящей ящерицы .

Годовой цикл жизни. Пресмыкающиеся широко распространены по земному шару и встречаются в разных климатических зонах. Однако, будучи холоднокровными животными с непостоянной температурой тела, они нуждаются во внешнем обогреве солнцем. Поэтому наиболее многочисленны эти животные в тропических и субтропических зонах земного шара. В условиях сменяющихся времен года, когда на смену теплому лету приходят холодная осень и зима, пресмыкающиеся с наступлением неблагоприятных условий уходят в укрытия: норы, пещеры, под корни деревьев, под сельские дома и лесные избушки. Там животные впадают в оцепенение – спячку . Весной, когда воздух и поверхность почвы хорошо прогреются, рептилии выходят на поверхность и переходят к активному образу жизни.

Многообразие пресмыкающихся

В классе пресмыкающихся насчитывают более 6 тыс. современных видов. В классе различают отряды: Чешуйчатые (с подотрядами ящериц и змей), Крокодилы и Черепахи .

Ящерицы отличаются гибким подвижным телом и широко расставленными ногами (рис. 150). В умеренном климате это прыткая и живородящая ящерицы , а в жарких районах – это гекконы, агамы, вараны . Известны безногие ящерицы – веретеница и желтопузик . От змей их отличают несросшиеся подвижные веки. Всего в мире около 3300 видов ящериц. Длина самых мелких ящериц около 3,5 см, самой крупной – комодского варана – более 3 м.

Змеи конечностей не имеют. Движутся благодаря мощной мускулатуре тела и многочисленным ребрам, концами которых, проступающими через кожу, цепляются за неровности почвы. От ящериц змей отличают немигающий взгляд , так как их глаза покрыты прозрачными роговыми веками , и способность чулком наползать на добычу благодаря раздвигающимся подвижным челюстям.

Среди змей есть очень крупные и сильные удавы , например сетчатый питон, анаконда . Их длина достигает 6-10 м. Пойманную жертву удавы душат, обвиваясь вокруг всем телом. Длина тела самых мелких змей не более 8 см.

Много ядовитых змей: кобра, гюрза, гадюка, гремучая змея, эфа . Они убивают жертву ядом ядовитых зубов (рис. 151). Ядовитые змеи опасны и для человека. Их укусы вызывают тяжелые заболевания и даже смерть. В медицине известны средства, позволяющие избежать тяжелых последствий укусов змей.

Меры первой помощи в случаях укуса ядовитой змеи следующие: наложение шины, спокойное положение поврежденного органа, обильное теплое питье. Наиболее эффективно – введение препарата противозмеиной сыворотки.

Главная возможность избежать укуса – быть очень внимательным при движении и остановках в местах, где обитает много ядовитых змей. Змеи не любят расходовать яд на защиту, он нужен им как средство добывания пищи. Поэтому при приближающемся шуме они стремятся скрыться.

Люди научились использовать змеиный яд в медицинских целях и применяют его для лечения многих заболеваний.

К неядовитым змеям относятся ужи, полозы, удавы . Они хватают добычу зубами, а затем заглатывают ее.

Известно около 2700 современных видов змей, примерно треть из них – ядовиты.

Крокодилы – крупные и сильные пресмыкающиеся, обитающие в тропических странах (рис. 152). Длина их тела достигает 6 м. Живут по берегам рек и озер, охотятся за добычей в воде. Затаившийся крокодил схватывает крупное животное (например, антилопу), пришедшее на водопой. Крокодилы хорошо плавают, используя длинный сдавленный с боков хвост и перепончатые лапы. Тело крокодила полностью погружается в воду, а над поверхностью остаются лишь расположенные на возвышениях черепа ноздри и глаза.

Среди крокодилов есть аллигаторы, настоящие крокодилы, гавиалы, кайманы . Всего в мире насчитывается 21 вид.

Черепахи – самая древняя группа среди пресмыкающихся. Их облик очень специфичен: тело скрыто под мощным жестким костным панцирем (рис. 153).

Черепахи не линяют, поэтому по темным и светлым годовым полосам на роговых пластинах панциря можно определить их возраст. Хотя черепахи передвигаются на суше медленно, они труднодоступны для хищников, так как при опасности втягивают голову и ноги под панцирь.

Среди черепах есть сухопутные, пресноводные и морские виды. Их движения в воде очень быстры и маневренны. Самые крупные черепахи – морские, например зеленая (суповая) черепаха длиной до 150 см и массой до 400 кг. Из сухопутных черепах самая большая – галапагосская слоновая черепаха , обладающая панцирем длиной 150 см и массой до 400 кг. Всего в мире известно более 200 современных видов черепах.

Многие виды крокодилов и черепах стали очень редкими, они нуждаются в охране и занесены в Красные книги.

Значение пресмыкающихся. Древние пресмыкающиеся

Значение пресмыкающихся. Большинство ящериц и змей, поедая насекомых, вредящих сельскому хозяйству, грызунов и наземных моллюсков, приносят человеку пользу. В некоторых странах Южной Америки, Южной Азии и Африки неядовитых змей держат вместо кошек. В природе пресмыкающиеся вплетены в общую систему пищевых связей : одни черепахи поедают растения, другие – животных (насекомых, амфибий, рептилий, небольших зверьков), а их, в свою очередь, едят другие хищники – хищные птицы и звери.

Иногда сухопутные черепахи приносят ущерб бахчам, водные ужи – рыбным хозяйствам. Пресмыкающиеся могут разносить возбудителей болезней человека и домашних животных.

Ядовитые змеи опасны своими укусами. Вместе с тем изучение яда змей привело к созданию на их основе ценных лечебных препаратов, которые люди используют при заболеваниях дыхательных органов, сердца, суставов.

Крупных змей и крокодилов добывают для изготовления красивой и прочной кожи. Морских черепах промышляют из-за вкусного мяса. Из-за этого резко сократилась численность многих видов, а некоторые находятся на грани вымирания. Для них созданы заповедники. В Красную книгу МСОП внесены галапагосская слоновая черепаха, зеленая черепаха, комодский варан, кубинский крокодил, гаттерия .

Поедая растения, насекомых, земноводных, мелких зверьков, рептилии являются потребителями готовых органических веществ. Среди них встречаются растительноядные и насекомоядные, но большинство – хищные (плотоядные).

Древние пресмыкающиеся. Современные пресмыкающиеся произошли от древних амфибий – стегоцефалов , живших в середине палеозойской эры. Наиболее древними из пресмыкающихся считают котилозавров , живших 230-250 млн лет назад. Некоторые черты их организации сохранились в облике черепах.

Веком расцвета пресмыкающихся была мезозойская эра (250-65 млн лет назад). В те давние времена они жили на суше и в воде, летали в воздухе (рис. 154).

Летающие птеродактили, рамфоринхи, птеранодоны были похожи на гигантских летучих мышей. Размах их крыльев достигал 10-12 м. В воде жили ящеры, похожие на дельфинов и тюленей. Это были ихтиозавры, плезиозавры . Эти группы древних пресмыкающихся вымерли, не оставив после себя потомков.

Среди древних ящеров были еще две группы, сыгравшие важную роль в появлении птиц и млекопитающих: динозавры и звероподобные рептилии (рис. 155).

Динозавры были очень разнообразной группой: мирные (растительноядные) и свирепые хищники. Одни передвигались на четырех ногах, другие – только на двух задних, в вертикальном положении. Известны и очень крупные динозавры – длиной более 30 м, и мелкие – величиной с небольшую ящерицу. Самыми крупными считают диплодока (длиной 27 м и массой около 10 т), апатозавра, брахиозавра, сейсмозавра . Они обитали вблизи водоемов и подолгу стояли в воде, поедая водную и околоводную растительность. У некоторых динозавров на спине были гребни, с помощью которых они улавливали солнечную энергию. Ученые предполагают, что от одной из групп динозавров произошли птицы.

Звероподобные пресмыкающиеся получили свое название за сходство со зверями (см. также § 51) . В отличие от других ящеров их ноги располагались под телом, приподнимая его над землей. Среди зубов у них выделялись клыки, в лицевой части головы появились мясистые губы , а кожные покровы, вероятно, имели железы.

Однако на протяжении мезозойской эры судьба динозавров и звероподобных рептилий была разной. Динозаврам благоприятствовал теплый, мягкий климат этой эпохи, и они господствовали повсюду. Звероподобные были малочисленны и незаметны. В конце мезозойской эры соотношение численности видов стало меняться в пользу звероподобных.

Вымирание динозавров происходило при изменении климата планеты, так как в конце мезозоя на смену длительному теплому периоду пришли низкие температуры. В это время начала меняться растительность, и с началом кайнозойской эры на Земле стали распространяться покрытосеменные растения.

Выдвигается много научно доказанных (горообразование и смена климата) и предполагаемых причин вымирания динозавров. Возможно, вблизи Земли прошел крупный астероид, оказавший влияние на изменение климата и окружающей динозавров природной среды.

Бесследно ли исчезли с лица планеты древние ящеры, оставив лишь памятники в виде скелетов и отпечатков? В современной фауне пресмыкающихся есть гаттерия , которую называют живым ископаемым . В облике этого животного много архаичного: остатки панциря на теле, примитивное строение позвоночника, дополнительный глаз в теменной части головы. Живет эта рептилия на мелких островах у Новой Зеландии и строго охраняется как живой памятник природы. Близки к своим мезозойским предкам черепахи.

По некоторым чертам организации близки к динозаврам крокодилы.

У ящериц и змей также имеются отдельные черты сходства с динозаврами. Но в истории фауны позвоночных Земли они появились лишь в кайнозойскую эру, когда их родственные группы утратили свое былое величие.