Амфибии (Земноводные)

  • Пожаловаться ▲▼




Земноводные, или амфибии — класс позвоночных четвероногих животных, в числе прочих включающий тритонов, саламандр, лягушек и червяг — всего более 7700 современных видов, что делает этот класс сравнительно немногочисленным. В России — 28 видов, на Мадагаскаре — 247 видов. Амфибия, переводится с греческого, как «живущий двойной жизнью». Земноводные являются холоднокровными животными. Их температура тела такая же, как в окружающей их среде, они не умеют согревать своё тело изнутри. Когда наступают холода, земноводные животные  замирают, а когда тепло –  они активны. Это материковые животные, которые рождаются в воде, а большую часть своей жизни проводят на земле.

Возникновение и эволюция

В девонский период (400 млн лет назад) на земле сложились все условия для освоения суши рыбами. Жаркий и влажный климат, обилие кормовой базы позволили двоякодышащим животным выйти на берег. Позже они эволюционировали в ихтиостегиды, которые являются эволюционным звеном между кистеперыми рыбами и амфибиями.

На суше у животных происходит изменение плавников на лапы. Жабры исчезают и формируются легкие. Одновременно эволюционируют и другие системы организма, что окончательно приводит к появлению класса земноводных. В карбоне возникает древний подкласс лепоспондилов. В мезозой появляются амфибии. В процессе эволюции животные не раз возвращались в водную среду и теряли конечности. В результате этого и возникло такое разнообразие.

Общая информация

Амфибии – это позвоночные, которые в царстве животных занимают промежуточное положение между рыбами и пресмыкающимися. Многие представители чередуют периоды жизни в воде и на суше. Размножение и начальное развитие у большинства происходит в воде, а вырастая, они ведут наземный образ жизни. Некоторые виды живут только в воде. Большинство земноводных не переносят холодов, предпочитают теплые и влажные места, но могут жить и в засушливой местности. При наступлении неблагоприятных условий, могут впадать в спячку или менять время активности, например, с ночного на дневное. Впрочем, отдельные виды расселились далеко на севере, например, сибирский углозуб. Амфибии селятся вблизи пресных водоемов, а личинки порой откладывают даже в глубокие лужи. Только несколько видов обитают в морской воде. Развитие, как правило, сопровождается четырьмя стадиями: яйцо (икра), личинка, метаморфоза и взрослая особь. У саламандр существует и живорождение. У всех представителей класса слабый обмен веществ, поэтому им не под силу усвоить растительную пищу. Земноводные являются хищниками и питаются насекомыми, мелкими беспозвоночными, а иногда и своими собратьями. Крупные особи едят молодых рыб, птенцов и грызунов. Растениями питаются только личинки отряда бесхвостых.

Внешний вид

У земноводных животных кожа гладкая и нежная покрытая множеством слизистых желез. Кожный покров относительно легко пропускает жидкость и воздух, благодаря чему у них сформировалось так называемое кожное дыхание.

Легкие развиты слабо, поэтому около половины необходимого кислорода поступает в организм через кожу. Во время спячки, под водой земноводные животные дышат кожей.

Температура тела амфибий соответствует температуре внешней среды, они не умеют регулировать ее, как это делают млекопитающие. Поэтому в теплое время года они активны, а с наступлением холодов или сильной засухи – замирают.

Внешнее строение земноводных сильно отличается. Группа хвостатых, в которую входят тритоны и саламандры, по виду напоминает ящериц. Они вырастают до 20 сантиметров. Их тело вытянуто и заканчивается длинным хвостом. Шея, задние и передние конечности короткие. Лягушки относятся к бесхвостым земноводным. Они обладают широким слегка уплощенным туловищем и короткой шеей. Хвост имеется только на стадии головастиков. Их конечности удлинены и согнуты, выпрямляются в момент прыжков и плавания (основные способы перемещения). Пальцы лягушек и саламандр соединены кожной перепонкой. Червяги – это амфибии отряда «безногие». Внешне они похожи на червяков или змей. Их размеры колеблются от десяти сантиметров до метра. У червяг нет конечностей, а хвост укорочен. Их тело покрыто известковой чешуей и окрашено в темные черные или коричневые тона, иногда с пятнами или полосками.

Место обитания

Наиболее благоприятные места для жизни земноводных животных амфибий – это регионы с теплым и влажным климатом. Живут земноводные вблизи пресноводных водоемов.

Представители амфибий

Тритоны

Тритоны одинаково комфортно чувствуют себя в воде и на суше. Впрочем, они ищут места с пышной растительностью. В зимнее время года они впадают в спячку, а весной пробуждаются. В этот момент начинается размножение: тритоны откладывают яйца рядом с водными растениями. Перед брачным периодом на спине самцов образуется особый нарост. Рацион этих амфибий состоит из рачков, червей и личинок. Животные, ведущие по большей части ночной образ жизни, предпочитают территории с умеренным климатом.

Лягушки

Такие бесхвостые амфибии, как лягушки, живут на нашей планете со времен динозавров. Строение их тела позволяет им обитать как на суше, так и в воде. Между мальком рыбы и головастиком отличий практически нет, зато взрослые организмы, прошедшие этап метаморфоза, отлично приспособлены к жизни на суше. Лягушки дышат с помощью легких, рта и кожи. Их кровеносную систему называют универсальной, так как два отдела их сердца работают в воде, а левое предсердие качает кровь на суше. Пик активности лягушек приходится на сумерки, когда погода прохладная. В сильные морозы эти земноводные животные пытаются найти укрытие, а если им этого сделать не удается, впадают в спячку на дне водоема. Цвет кожи напрямую зависит от среды обитания. Существуют зеленые, голубые, синие лягушки.

Жабы

Жабы относятся к бесхвостым земноводным. Они являются довольно неприятными животными, поскольку их тело покрыто ядовитыми железами, способными выделять яд. Обитают жабы, по большей части, на суше. Но держатся при этом недалеко от водоёмов. Многие путают лягушек, квакш и жаб. Однако все эти представители класса земноводных обладают отличительными особенностями. Например, у жаб задние ноги короче, чем у лягушек. Из-за этого длина их прыжка составляет всего 20 см. Сухая коже щедро усыпана большим количеством бородавок. Жабы живут в воде только в период размножения, все остальное время они проводят на суше. Жабы употребляют в пищу насекомых, червей и моллюсков. Поэтому, вопреки распространенному мнению, они могут приносить человеку пользу, уничтожая слизней на огороде. Встречаются они на всех континентах, но их популяция малочисленна в Австралии. На территории этого государства обитает вид жаб, представители которого обладают зубами и умеют накапливать в полостях тела жидкость.

Квакши

По внешнему виду квакши напоминают некрупных лягушек. Ноги у них тонкие и длинные, что позволяет им прекрасно балансировать на гладких вертикальных поверхностях, хорошо прыгать и плавать. Глаза квакш очень большие и выразительные. На концах пальцев расположены небольшие присоски, с помощью которых амфибии держатся на ветках и различных поверхностях. Кожа на спине очень гладкая, на брюхе она крупнозернистая. Окраска может быть разнообразной. Но квакша обыкновенная, которая встречается чаще всего, обладает ярко-зеленым окрасом с белой или черной полоской. Размеры животного в среднем составляют не более 5 см, хотя встречаются особи покрупнее, но они относятся к другим видам квакш.

Саламандры

Саламандры представляют собой довольно милые создания. Они имеют небольшие размеры, вытянутое тело, 4 лапы и хвост — очень похожи на маленьких ящерок. Эти земноводные животные известны людям в качестве героев мифических сюжетов. Издревле их наделяли уникальными чертами, такими как бессмертие, умение превращаться в дракона или невосприимчивость к огню. Некоторые из этих «способностей» имеют логическое обоснование: например, из-за наличия яда саламандры могут представлять опасность для человека, а также других животных.

Червяги

Безногие амфибии практически неизвестны людям, далеким от биологии. Впрочем, изучать их очень интересно. Кожа представлена многочисленными кольцевыми складками, что делает организм похожим на дождевого червя. Отдельные особи обладают чешуйками, у других через кожу просвечивают глаза. Так или иначе червяги выглядят очень оригинально. Эти амфибии зарываются во влажную почву и муравейники на просторах Африки, Южной Америки и Азии. Чтобы защитить себя от разного рода опасностей, они пускают в ход ядовитую кожу. Получается, что эти удивительные представители фауны малоизвестны. Однако, увидев их хоть один раз, вы уже никогда их не забудете.

Редкие земноводные животные

Бессмертная снежная королева

Один из самых редких земноводных – сибирский углозуб. Он имеет уникальную холодоустойчивость, которая позволяет существовать этой амфибии в принципе в не свойственных классу условиях – на суровом севере России (территория от Урала до Камчатки). А это — температуры, доходящие до 30–35 градусов мороза, и вечная мерзлота…

Примечательно, что эти создания могут выживать даже во льду и по несколько лет кряду. После того, как таких, казалось бы, насмерть замерзших особей находили геологи, они оттаивали, согревались и возвращались к резвой жизнедеятельности. Как можно вернуться к жизни после ледяной смерти? Дело в том, что при морозе вода в клетках этого земноводного превращается в глицерин, который и предохраняет их от верной гибели.

Лягушка, которая не квакает

А вот в низинах великобританских гор обитает своеобразная лягушка, названная куриной. Кроме того, что она принадлежит к видам самых крупных лягушек в мире (достигает 21-го сантиметра), так ее мясо еще имеет исключительный вкус.

Собственно, за это зеленую амфибию своеобразной красоты так и назвали. Правда, позволить себе такое лакомство теперь могут только криминальные состоятельные гурманы, ведь она находится под защитой страны как вид на грани вымирания.

Рыба, которая ходит

То ли рыба, то ли пресмыкающееся – очень странное создание! Еще один уникум класса земноводных с устрашающими именами – водяной монстр, ходячая рыба, а в науке – аксолотль. Он тоже может похвалиться небанальной красотой и странными качествами выживания.

Самое примечательное из них – эти амфибии достигают половой зрелости, не переходя в стадию взрослости, а оставаясь личинкой, иногда даже на всю жизнь. Они, как и полагается амфибиям, могут жить и на суше, и в воде. Но часто не «работают» над развитием легких, как остальные земноводные, а живут в водных пространствах, однако без чешуи, которая полагается рыбам.

Образ жизни

Амфибии, которые живут в холодных местах, проводят большую часть своего времени, пытаясь держать себя влажными и теплыми. В теплых местах, они стараются оставаться влажными и холодными, и обычно выходят только ночью. В течение дня они проводят время под камнями, скалами или бревнами, или же на земле.

Амфибии зимуют (становятся бездействующими) в течение холодных зим, а в теплых местах, наоборот, они становятся бездействующими в течение лета.

Почти все взрослые амфибии — плотоядные. Лягушки и саламандры обладают липкими языками. Они высовывают свои языки, чтобы поймать насекомых, пауков, и других животных. У червягей есть острые зубы для того, чтобы захватить свою добычу.

Амфибии спариваются в дождливой погоде. Они собираются в группах, чтобы найти себе пары. Некоторые самцы саламандр показывают свои яркие цвета, чтобы завладеть вниманием самок. Самки амфибий кладут яйца в воде или влажных местах на земле. Личинки выходят из яиц.

Никто не знает, как долго амфибии живут в дикой местности. Но некоторые пойманные для исследования жабы жили 30 лет.

Что земноводные едят?

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.

Размножение

Животные находят дорогу к местам размножения, полагаясь, вероятно, на зрение и обоняние, но их также привлекают и звуки, издаваемые особями того же вида. Звуки производятся вибрацией голосовых связок; надувающиеся голосовые мешки на горле служат для усиления звука. Кваканье может быть очень громким. А ночной хор крохотных свистящих квакш, поющих в унисон, порой звучит как песня.

Песни так же видоспецифичны, как и у птиц; опытный слушатель распознает многие виды жаб и лягушек по голосу. Когда поет североамериканская лягушка-плотник, кажется, кто-то забивает гвозди, а «х-х-рамф» лягушки-быка ни с чем не перепутаешь. Но цель у всех артистов весенних хоров одна. И рев лягушки-быка, и свиристение древесниц, и трели жаб — все это знак того, что самец данного вида готов к размножению.

Большинство земноводных откладывает икринки (иногда сотни) в прудах и медленно текущих реках, где вода предохраняет эти «яйца без скорлупы» от высыхания. Некоторые виды прикрепляют каждую икринку в отдельности к листьям подводных растений. Но не все земноводные возвращаются для размножения в воду. Многие саламандры строят гнезда среди влажной растительности, под камнями или в щелях гниющих древесных стволов. Некоторые тропические древесницы сооружают гнезда из пены среди ветвей и листьев, нависающих над водой. Самка выделяет жидкость, которую задними ногами взбивает в пену, и откладывает в нее икру. Когда выводятся личинки, они выпадают из пенного гнезда и оказываются в воде. Некоторые другие лягушки и жабы зарывают икру в землю. Очень немногие виды рождают полностью развитых детенышей.

Большинство земноводных, отложив икру, бросает ее на произвол судьбы. Но есть и заботливые родители. У многих видов саламандр самки охраняют свою икру, а иногда и личинок. Североамериканская красноспинная саламандра будет охранять даже икру, отложенную в ее гнездо другой самкой.

Некоторые лягушки и жабы ведут себя весьма необычно. Европейские жабы-повитухи получили такое название из-за поведения самца. В процессе спаривания он наматывает яйцевой шнур, выходящий из клоаки самки, себе на бедра и носит там икру до вылупления потомства. К этому моменту самец направляется в водоем и остается там; появившихся на свет головастиков он стряхивает и, более о них не заботясь, возвращается на сушу. Живущая в Южной Америке суринамская пипа поступает еще интереснее. Кружась в водном танце, самец направляет выходящие из клоаки икринки в ячейки на спине самки. Ее кожа тут же набухает, так что икринки оказываются плотно сидящими в ней. Примерно через 2 месяца из ячеек выходят вполне сформировавшиеся молодые животные, а не личинки.

В чём польза от амфибий для нас?

Амфибии — весьма важные для человека животные. Питаясь насекомыми, они сдерживают массовое размножение сельскохозяйственных вредителей. Благодаря этому они — вместе с насекомоядными птицами — зачислены в категорию защитников урожая, друзей садоводов и огородников. Они также уничтожают множество насекомых-кровососов, включая переносчиков болезней человека, например, малярийных комаров. Причём делают они это не только на суше, ловя взрослых комаров, но для тритонов основной пищей являются именно личинки комаров, живущие в воде.

В США приблизительно оценили экономию средств, которую приносят жабы фермерскому и лесному хозяйству. Оказалось, что это — миллиарды долларов в год! Ежегодно от одной лишь жабы прибыль составляет 20 – 30 долларов.

А в Париже существовал даже специальный рынок, где крестьяне сотнями покупали жаб, чтобы выпустить их на огороды, поля и в сады. Тем самым они сберегали огромную долю своего урожая.

20 фактов об амфибиях


1. Все амфибии — хищники. Даже их личинки едят растительную пищу лишь в юном возрасте, а потом переходят на живой корм. Конечно, это не от какой-то врождённой кровожадности, в природе её не бывает. В организме земноводных очень вяло протекает обмен веществ, поэтому выжить они могут только на высококалорийной животной пище. Не гнушаются амфибии и каннибализма.

2. Зубы, которые есть у некоторых амфибий, не предназначены для пережёвывания добычи. Это инструмент для её ловли и захвата. Еду земноводные глотают целиком.

3. Абсолютно все земноводные хладнокровны. Поэтому температура окружающей среды играет решающую роль для их выживания.

4. Жизнь земноводных начинается в воде, но основная часть её проходит на суше. Существуют амфибии, живущие исключительно в водной среде, а вот обратных исключений нет, есть только виды, обитающие только на деревьях во влажных джунглях. Так что «земноводные» — удивительно точное название.

5. Однако, даже проводя большую часть времени на суше, земноводные вынуждены постоянно возвращаться к воде. Их кожа пропускает воду, и если её не смачивать, животное погибнет от обезвоживания. Самостоятельно амфибии могут выделять слизь для смачивания кожи, но ресурсы их организмов, конечно, не безграничны.

6. Проницаемость кожи, делающая амфибий такой уязвимой, помогает им нормально дышать. У них очень слабые лёгкие, поэтому некоторая часть необходимого воздуха втягивается в организм через кожу.

7. Число видов земноводных не дотягивает и до 8 тысяч (точнее, их около 7 700), что совсем немного для целого класса живых существ. При этом амфибии очень чувствительны к окружающей среде и плохо адаптируются к её изменениям. Поэтому экологи считают, что до трети видов земноводных находится под угрозой вымирания.

8. Земноводные — единственный класс живущих на суше существ, потомство которых в своём развитии проходит через особую стадию — метаморфоз. То есть из личинки появляется не уменьшенная копия взрослого существа, а другой организм, который впоследствии превращается во взрослую особь. К примеру, головастики — это лягушки в стадии метаморфоза. В развитии более сложных организмов стадии метаморфоза нет.

9. Земноводные происходит от кистепёрых рыб. Они выбрались на сушу примерно 400 млн. лет назад, а 80 млн. лет назад доминировали над всем животным миром. Пока не появились динозавры…

10. Причины появления земноводных пока объясняют чисто гипотетически. Считается, что в результате вулканической активности на Земле повысилась температура воздуха, что привело к интенсивному измельчанию водоёмов. Сокращения кормовой базы для обитателей воды и падение концентрации кислорода привели к тому, что часть водных видов вымерла, а часть сумела выбраться на сушу.

11. К земноводным относятся и червяги — странные существа, на вид представляющие собой нечто среднее между червяком и змеёй. Живут червяги только в тропиках.

12. Лягушки-древолазы и листолазы чрезвычайно ядовиты. Вернее, ядовита слизь, которую они выделяют для смачивания кожи. Южноамериканским индейцам хватает одной лягушки, чтобы сделать ядовитыми несколько десятков стрел. Смертельная доза яда для взрослого человека — 2 миллиграмма.

13. Обычные лягушки, которые водятся в водоёмах средней полосы России, выделяют слизь, обладающую бактерицидным эффектом. Лягушка в кринке молока — это не бабушкины сказки и не способ уберечь молоко от кражи. Это древний аналог холодильника — слизь лягушки убивает молочнокислые бактерии и молоко дольше не скисает.

14. Тритоны, принадлежащие к земноводным, удивительно жизнеспособны. Они регенерируют все части своего тела, даже глаза. Тритон может засохнуть до состояния мумии, но если на него попадёт вода, он очень быстро оживает. Зимой тритоны запросто вмерзают в лёд, а затем оттаивают.

15. Саламандры — тоже земноводные. Они предпочитают более тёплые погодные условия, а при малейшем похолодании забиваются под ветки, листья и т. п. и пережидают непогоду. Саламандры ядовиты, однако их яд для человека не опасен — максимум может вызвать жжение кожи. Однако проверять собственную восприимчивость к яду саламандры опытным путём всё же не стоит.

16. Вопреки устоявшемуся представлению, огненная саламандра очень даже горит в огне. Просто слой слизи на её коже довольно толст. Он позволяет земноводному получить несколько драгоценных секунд для спасения из пламени. Появлению названия способствовал не только этот факт, но и характерная пламенная окраска спины огненной саламандры.

17. Большинство амфибий очень хорошо ориентируются на знакомой им местности. А лягушки и вовсе способны вернуться в родные места даже издалека.

18. Несмотря на своё невысокое место в иерархии классов животных, многие амфибии неплохо видят, а некоторые даже различают цвета. А ведь такие развитые животные, как собаки, видят мир чёрно-белым.

19. Земноводные откладывают икру преимущественно в воду, однако есть виды вынашивающие икринки на спине, во рту и даже в желудке.

20. Особи одного из видов саламандр вырастают в длину до 180 см, что делает их самыми крупными земноводными. А нежное мясо делает саламандр-гигантов исчезающим видом, настолько сильно мясо саламандр ценится в Китае. Минимальный среди амфибий размер имеют лягушки вида Paedophryne, средняя длина которых составляет около 7,5 мм.

Видео

Источники