Ce au în comun amfibienii. Organele de simț ale amfibienilor. Întrebări pentru autocontrol

Zhdanova T. D.

Sistemul auditiv amfibian

Studiile, inclusiv neurofiziologii, au exclus ipotezele recente conform cărora amfibienii nu aud sunetele lor proprii sau ale altor persoane. Și cum pot fi amfibienii surzi dacă comportamentul lor reproductiv, protector și social este însoțit de alarme sonore? Și este destul de divers la amfibieni. Amfibienii fără coadă - broaște, broaște - adesea recurg la informații de semnal. Sunetele lor sunt destul de diverse în semnificația lor biologică - strigătele căsătoriei, semnale de primejdie, semnale de avertizare, teritoriale, de eliberare etc. Alți indivizi aud perfect aceste semnale și reacționează la ele în consecință. Un exemplu este reacția imitativă a broaștelor la un semnal de avertizare - sunetul unei palme care se aude atunci când unul dintre ei, în caz de pericol, sare în apă. Alte broaște care stau în lateral și nu sunt atacate direct, la auzul sunetului unei broaște care sare de pe țărm, reacționează la ea ca o alarmă. Săresc imediat în apă și se scufundă, de parcă ei înșiși ar observa apropierea pericolului. Broaștele percep, de asemenea, strigătele de avertizare - semnale sonore emise de indivizi în stare de frică.

Deci, amfibienii chiar au auz și un sistem auditiv oportun este aranjat ținând cont de modul de viață specific „terestru” - „acvatic” al reprezentanților anumitor specii. Deci, la o broască, sistemul auditiv vă permite să percepeți și apoi să analizați semnale sonore prin trei canale. În aer, undele sonore sunt captate de celulele urechii interne, prin timpan și osul urechii. Sunetele propagate în sol sunt preluate de oasele și mușchii membrelor și sunt transmise prin oasele craniului către urechea internă. În apă, undele sonore pătrund cu ușurință în corpul unei persoane și ajung rapid la urechea internă fără canale speciale. Și amfibienii cu coadă, care sunt strâns asociați cu apa, nu sunt prevăzuți cu timpan.

Principalul participant la percepția și transmiterea informațiilor de semnal în sistemul auditiv al amfibienilor este analizatorul de sunet, care este dotat cu o sensibilitate uimitoare. El este capabil să monitorizeze fluctuațiile foarte mici, dar rapide ale presiunii ambiante. Analizorul înregistrează contracții și expansiuni instantanee, chiar microscopice, ale mediului, care se răspândesc în toate direcțiile de la locul de origine.

Organe ale gustului

Deoarece amfibienii consumă alimente care nu sunt deloc apetisante, în opinia noastră, de ce au nevoie de organe gustative? Dar se dovedește că sunt capabili, nu mai rău decât astfel de organe la multe animale, să distingă patru tipuri de substanțe aromatizante - dulci, amare, acre și sărate. Organele gustative ale amfibienilor, care sunt corpuri bulbice, sunt concentrate în cavitatea lor nazală, în membrana mucoasă a palatului și a limbii. Acestea sunt o parte periferică a unui sistem complex de analize de gust. La nivelul chemoreceptorilor, care percep stimulii chimici, apare codarea primară a semnalelor gustative. Iar senzațiile gustative sunt determinate de structurile centrale ale „creierului” analizatorului.

Fiecare bec aromatizant este responsabil pentru percepția a 2-4 tipuri de ele. De exemplu, o broască, datorită celui mai complex sistem de analizoare de gust, va distinge instantaneu și inconfundabil un gândac care a căzut în gură, în ciuda cochiliei sale chitinoase, de o frunză uscată sau așchie. Ea va scuipa obiecte necomestibile dintr-o dată. Experimentele au arătat că abilitatea de a distinge un obiect comestibil de unul necomestibil este mai bună la amfibienii terestri decât la cei acvatici.

Sistemul olfactiv

Mulți reprezentanți ai lumii vii, uneori chiar și cei de la care ne așteptăm cel mai puțin, sunt înzestrați cu un simț al mirosului extrem de sensibil. Se pare că chiar și ciupercile și microorganismele sunt capabile să distingă mirosurile! Cele mai sensibile organe olfactive ale animalelor pot simți o singură moleculă „inodoră” dintre 10 trilioane de molecule inodore. La viermi, organele mirosului sunt situate pe cap, în căpușe - pe membre, moluștele percep mirosul cu branhii, șopârlă și șerpi - prin limba lor, iar amfibienii sunt înzestrați cu saci olfactivi pentru aceasta. Datorită receptorilor localizați în ele, pungile au capacitatea de a chimorecepta atât aerul, cât și apa. De exemplu, aerul pătrunde acolo prin nări și apoi este trimis la plămâni. Acest sistem olfactiv este rezonabil de util. Este o parte integrantă a sistemului respirator, de aceea este analizat tot aerul care respiră. Amfibienii își folosesc adesea simțul mirosului pentru orientare în spațiu, în timp ce vânează. Ajută reprezentanții anumitor specii să găsească și să mănânce chiar și pradă nemișcată. Unele salamandre care își păstrează ouăle sunt capabile să miroasă și să mănânce ouă nefertilizate. Acestea fac asta instinctiv, ascultând de un program intern înnăscut. La urma urmei, în caz contrar, ouăle, care nu au primit o prelungire a vieții, mor, iar infecția care s-a dezvoltat asupra lor se răspândește la mormoloci nou-născuți. Acest lucru arată cum tot ceea ce este în corp este înțelept și oportun!

Faptul că nu numai amfibienii terestri, ci și cei acvatici au simțul mirosului poate fi văzut din următorul experiment. Așezați o pungă cu bucăți de carne sau râme în acvariu și ascundeți-o sub un fel de vas, apoi puneți tritonul în apă. El, făcând mișcări de căutare cu capul, se va simți repede comestibil și se va îndrepta imediat spre pupa. Acest amfibian cu coadă distinge bine un obiect necomestibil (pietricică) de unul comestibil (o pungă de viermi), dar își pierde această capacitate dacă nările sale sunt acoperite cu coloid. Și când se mută pe uscat, tritonul începe să folosească „simțul mirosului aerului” numai după ce a îndepărtat apa din cavitatea nazală.

Simțul mirosului permite amfibienilor să simtă nu numai mirosuri familiare, ci și mirosuri complet neașteptate. Experimentele cu un broască mexicană a uneia dintre specii au stabilit că amfibienii pot învăța să navigheze într-un labirint în formă de T și să găsească un refugiu rece și umed prin mirosuri complet străine care însoțesc apa. Sunt capabili să stăpânească o gamă largă de arome, inclusiv aroma uleiului de anason sau de geraniu, balsam de cedru, vanilină etc.

Amfibienii sunt capabili să simtă substanțele chimice nu numai prin simțul mirosului, ci și prin analizatorii chimici ai pielii lor. Într-unul dintre experimente, un inel de aur a fost coborât în ​​borcanul cu apă unde stătea broasca. A trecut puțin timp și chiar în fața ochilor experimentatorilor, abdomenul broaștei a devenit roz. Acest lucru se datorează faptului că, ca răspuns la informațiile primite de analizatori, vasele de sânge ale animalului s-au extins și au început să strălucească prin pielea subțire. Cel mai interesant lucru este că aurul este practic insolubil în apă, prin urmare, analizatorii chimici ai broaștei au reușit să simtă literalmente un număr nesemnificativ de atomi.

Rolul mirosului în comportamentul amfibienilor

În diferite acțiuni comportamentale ale animalelor, procesele de comunicare, căutarea partenerilor de împerechere, marcarea limitelor etc. sunt asociate simțului mirosului. Există multe modalități de transmitere a informațiilor și mai ales în lumea vie, „limbajul” mirosurilor este răspândit. Amfibienii folosesc etichete chimice speciale pentru aceasta - feromoni. Aceste substanțe biologic active sunt eliberate automat de corpul animalului la momentul potrivit. Iar sistemul olfactiv, de exemplu, al unei femei sau colegi de trib, cu ajutorul receptorilor săi, percepe informații despre urmele lăsate. Apoi, datele obținute sunt comparate cu standardele de miros stocate în memorie. Și numai atunci animalul primește comanda pentru anumite acțiuni intenționate - de exemplu, apropierea femelei de locul pregătit de mascul pentru depunerea ouălor etc. Mulți amfibieni își marchează și își protejează teritoriul. Și unii dintre ei, de exemplu, amfibianul american fără lună - salamandra de pământ de cenușă, nu numai că recunosc și distinge perfect propriile urme de altele, ci și urmele de miros ale propriilor lor specii de salamandre. Salamandra cu spate roșu adulmecă întotdeauna cu atenție la locul de acasă. Și dacă, din greșeală, traversează proprietatea vecinilor săi, încearcă să se întoarcă la locul său cât mai curând posibil. Dar ea pur și simplu ignoră granițele teritoriilor altor specii de salamandre. Iar salamandrele își protejează bunurile numai de oaspeții neinvitați de felul lor. Când invadează locul, amfibianul eliberează imediat o substanță chimică specială care semnalează că zona este ocupată.

Mirosul este important în special pentru amfibienii cu deficiențe de vedere sau orbi. De exemplu, amfibienii cu coadă - proteae europene care trăiesc în râuri și pâraie de peșteră, atunci când călătoresc prin rezervoare întunecate subterane, își lasă întotdeauna urmele de feromoni pe substraturi. Și apoi sunt ghidați de aceste mirosuri sau urme chimice similare ale altor proteine, care persistă cel puțin cinci zile. După urmele lăsate de mascul, femela este orientată și îl caută. Prin mirosul de proteine, își recunoaște toți vecinii cei mai apropiați și este precaut să intre pe teritoriul unui bărbat agresiv.

Simțul mirosului poate juca un rol important în orientarea amfibienilor pe sol, atunci când caută în primăvară rezervorul permanent de reproducere. La urma urmei, fiecare iaz sau mlaștină are propriul miros datorită unei combinații diferite de vegetație înconjurătoare, cantității și tipului de alge etc. Studiile au arătat că, de exemplu, o broască leopardă într-un labirint în formă de T (cu două coridoare divergente către părțile laterale cu apă de compoziție diferită la capătul lor) determină cu exactitate la bifurcație pe ce parte este apa din iazul său. Simțind o aromă plăcută pentru ea, broasca se întoarce spre apa iazului.

Mirosul îi salvează pe tineri

Junii multor amfibieni au nevoie și de un sistem olfactiv. Servește comportamentul instinctiv de a evita pericolul și de a găsi hrană. Deja în a treia zi, larvele tritonului comun sunt capabile să perceapă stimuli olfactivi, iar din a patra zi un anumit miros poate provoca frică în ele. Mormolocurile broaștei comune pot simți, de asemenea, semnale de pericol. Aceștia prind așa-numitele „substanțe sperietoare” eliberate în apă de pe pielea deteriorată a broaștelor, larvelor lor și chiar din alte specii de amfibieni. Este dificil să ne imaginăm ce sistem incredibil de complex de analizoare olfactive posedă acești bebeluși de trei zile, dacă apariția celor mai mici cantități de „substanță înspăimântătoare” poate provoca o gamă întreagă de reacții comportamentale în ele, de exemplu, ascunderea. În primul rând, receptorii organului olfactiv percep mirosul și trimit informațiile codificate despre acesta sub formă de semnale către partea centrală a analizatorilor, unde are loc o analiză comparativă utilizând standardele de mirosuri extrase din memoria genetică. Dacă pericolul este confirmat, o comandă instantanee intră în sistemul motor al larvei și declanșează o reacție salvatoare.

Orice organism viu este un sistem ideal, iar dacă sistemul circulator, nervos și altele ne permit să existăm, atunci organele de simț sunt exact ceea ce corpul folosește pentru a cunoaște și percepe mediul extern. Mai mult, fiecare clasă de organisme animale are propriile sale caracteristici.

Simțurile peștilor

Reprezentanții acestei clase de animale au ochi destul de dezvoltați, care constau din retină, cristalin și cornee. Diferența fundamentală dintre aceste organe este că, atunci când imaginea este percepută, lentila nu schimbă curbura, ca la alte vertebrate, pur și simplu se mișcă în raport cu corneea, concentrând astfel privirea.

Se găsesc la pești și care reprezintă trei canale semicirculare, reciproc perpendiculare. Unii reprezentanți au așa-numitul organ Weber, care conectează cavitatea urechii interne cu cea care funcționează în acest caz ca rezonator sonor. Receptorii pentru gust și miros pot fi localizați nu numai în gură și nări, ci și împrăștiați pe tot corpul.

Un alt organ interesant este linia laterală, care este o colecție de canale asociate cu fibrele nervoase. Linia laterală este dezvoltată în special la acești pești care nu au ochi - datorită ei pot percepe lumea exterioară și pot menține echilibrul.

Nu este un secret faptul că unii pești pot reacționa la câmpurile electrice și chiar pot genera impulsuri electrice folosind celule speciale și fibre nervoase.

Simțurile amfibienilor

Organele de simț ale reprezentanților acestei clase sunt deja mai adaptate existenței în aer. De exemplu, ochii lor au deja pleoape, precum și o membrană nictitantă, care are o funcție de hidratare și protecție. Obiectivul își poate schimba dimensiunea în funcție de iluminare.

În plus, amfibienii au saci olfactivi care se deschid spre exterior cu nările lor. Un animal poate percepe numai mirosuri în aer. În ceea ce privește organele auditive, amfibienii au format deja un os mic numit etrier.

Toți receptorii mecanici sunt localizați în țesutul pielii. La amfibienii acvatici primitivi, precum și la mormoloi, linia laterală este încă păstrată.

Organele de simț ale reptilelor

La reprezentanții acestei clase, organele simțurilor sunt deja mai dezvoltate și adaptate vieții în aer. Foarte importante pentru aceste animale sunt ochii, care sunt mai formați decât amfibienii - au dezvoltat mușchi care se atașează la lentilă și îi pot schimba curbura pentru a focaliza imaginea. În plus, reptilele au un adevărat secret care protejează ochii animalului de uscare. Există, de asemenea, pleoape mobile.

Aceste animale au canane (nările interne), care sunt situate mai aproape de faringe, ceea ce face respirația mult mai ușoară în timp ce mănâncă. S-a dovedit că reptilele sunt mult mai sensibile la mirosuri decât reprezentanții clasei amfibienilor.

Organele gustului sunt reprezentate de structuri specifice - papilele gustative, care se află în faringe. Iar între ochi și nas se află așa-numita fosă facială, care vă permite să răspundeți la schimbările de temperatură. De exemplu, la unii șerpi, acest organ vă permite să găsiți rapid mâncare.

Organele auditive nu sunt foarte bine formate și seamănă cu aparatul auditiv al amfibienilor. Reptilele au un timpan mediu și timpan, precum și un stapes, un os mic care transmite vibrații timpanului. Auzul în viața acestor animale nu este deosebit de important. De exemplu, la șerpi este practic nedezvoltat.

După cum puteți vedea, simțurile s-au schimbat treptat pe parcursul evoluției, adaptându-se la supraviețuire în anumite condiții și devenind mai complexe și funcționale.

Amfibienii sunt primele vertebrate terestre, dintre care majoritatea trăiesc pe uscat și se reproduc în apă. Acestea sunt animale iubitoare de umiditate, care le determină habitatul.

Tritonii și salamandrele care trăiesc în apă, cel mai probabil, odată ce și-au finalizat ciclul de viață în stadiul larvelor și în această stare au atins maturitatea sexuală.

Animalele terestre - broaște, broaște, broaște de copac, usturoi - trăiesc nu numai pe sol, ci și pe copaci (broască de copac), în nisipurile deșertului (broască, usturoi), unde sunt active doar noaptea și depun ouă în bălți și rezervoare temporare, da și asta nu este în fiecare an.

Amfibienii se hrănesc cu insecte și larvele lor (gândaci, țânțari, muște), precum și cu păianjeni. Mănâncă moluște (melci, melci), prăjesc pești. Broaștele sunt deosebit de utile, consumând insecte și melci nocturne, inaccesibile păsărilor. Broaștele de iarbă se hrănesc cu dăunători de grădină, pădure și câmp. O broască poate mânca aproximativ 1200 de insecte dăunătoare în timpul verii.

Amfibienii înșiși sunt hrană pentru pești, păsări, șerpi, arici, nurcă, dihor, vidră. Păsările de pradă hrănesc puii cu ele. Broaștele și salamandrele, care au glande otrăvitoare pe piele, nu sunt consumate de mamifere și păsări.

Amfibienii hibernează în adăposturi pe uscat sau în corpuri de apă puțin adâncă, prin urmare, iernile reci fără zăpadă le provoacă moartea în masă, iar poluarea și uscarea corpurilor de apă duc la moartea puilor - ouă și mormoloci. Amfibienii trebuie protejați.

9 specii de reprezentanți ai acestei clase sunt incluse în Cartea Roșie a URSS.

Caracteristicile clasei

Fauna modernă a amfibienilor nu este numeroasă - aproximativ 2500 de specii ale celor mai primitive vertebrate terestre. În ceea ce privește caracteristicile morfologice și biologice, acestea ocupă o poziție intermediară între organismele acvatice adecvate și cele terestre adecvate.

Originea amfibienilor este asociată cu o serie de aromorfoze, cum ar fi apariția unui membru cu cinci degete, dezvoltarea plămânilor, împărțirea atriului în două camere și apariția a două cercuri de circulație a sângelui, dezvoltarea progresivă a sistemului nervos central și a organelor senzoriale. De-a lungul vieții, sau cel puțin în starea larvară, amfibienii sunt în mod necesar asociați cu mediul acvatic. Pentru viața normală, formele adulte au nevoie de o hidratare constantă a pielii, de aceea trăiesc doar în apropierea corpurilor de apă sau în locuri cu umiditate ridicată. La majoritatea speciilor, ouăle (ouăle) nu au coji dense și se pot dezvolta numai în apă, cum ar fi larvele. Larvele amfibiene respiră cu branhii; în timpul dezvoltării, metamorfoza (transformarea) are loc într-un animal adult cu respirație pulmonară și o serie de alte caracteristici structurale ale animalelor terestre.

Pentru amfibienii adulți, sunt caracteristice membrele perechi de tipul celor cinci degete. Craniul este articulat mobil cu coloana vertebrală. În organul auzului, pe lângă cel interior, se dezvoltă și urechea medie. Unul dintre oasele arcului hioid se transformă în osul urechii medii - stape. Se formează două cercuri de circulație a sângelui, inima are două atrii și un ventricul. Creierul anterior este mărit, sunt dezvoltate două emisfere. Odată cu aceasta, amfibienii au păstrat trăsăturile caracteristice vertebratelor acvatice. Pielea amfibienilor are un număr mare de glande mucoase, mucusul secretat de aceștia o umezeste, ceea ce este necesar pentru respirația pielii (difuzia oxigenului poate avea loc numai prin filmul de apă). Temperatura corpului depinde de temperatura ambiantă. Aceste caracteristici ale structurii corpului determină bogăția faunei amfibiene în regiunile tropicale și subtropicale umede și calde (vezi și Tabelul 18).

Un reprezentant tipic al clasei este broasca, prin exemplul căreia sunt de obicei date caracteristicile clasei.

Structura și reproducerea broaștei

Broasca de lac trăiește în corpuri de apă sau pe malurile lor. Capul său plat și larg se contopește ușor într-un corp scurt cu o coadă redusă și membrele posterioare alungite cu pereopodi înotători. Membrele anterioare, spre deosebire de cele posterioare, sunt mult mai mici; au 4, nu 5 degete.

Huse pentru corp... Pielea amfibienilor este goală și întotdeauna acoperită de mucus datorită numărului mare de glande multicelulare mucoase. Nu numai că îndeplinește o funcție de protecție (împotriva microorganismelor) și percepe iritația externă, dar participă și la schimbul de gaze.

Schelet constă din coloana vertebrală, craniul și scheletul membrelor. Coloana vertebrală este scurtă, împărțită în patru secțiuni: cervicală, trunchiă, sacrală și caudală. Există o singură vertebră inelară în coloana cervicală. Există, de asemenea, o vertebră în regiunea sacrală, de care sunt atașate oasele pelvine. Partea caudală a broaștei este reprezentată de urostil - o formațiune formată din 12 vertebre caudale îmbinate. Resturile notocordului se păstrează între corpurile vertebrale, există arcuri superioare și un proces spinos. Coaste lipsesc. Craniul este lat, turtit în direcția dorsal-abdominală; la animalele adulte, craniul reține o mulțime de țesut cartilaginos, ceea ce face ca amfibienii să fie similari cu peștii cu aripioare încrucișate, dar craniul conține mai puține oase decât peștii. Se notează doi condili occipitali. Centura de umăr este formată dintr-un stern, doi coracoizi, două clavicule și două omoplați. În membrele anterioare, se distinge un umăr, două oase topite ale antebrațului, mai multe oase ale mâinii și patru degete (al cincilea deget este rudimentar). Centura pelviană este formată din trei perechi de oase topite. În membrul posterior, se distinge o coapsă, două oase topite ale piciorului inferior, mai multe oase ale piciorului și cinci degete. Picioarele din spate sunt de două până la trei ori mai lungi decât partea din față. Acest lucru este asociat cu săriturile, în apă atunci când înoată, broasca lucrează viguros cu membrele posterioare.

Musculatura... O parte a musculaturii trunchiului își păstrează structura metamerică (similară musculaturii peștilor). Cu toate acestea, se manifestă în mod clar o diferențiere mai complexă a mușchilor, un sistem complex de musculatură a membrelor (în special cele posterioare), mușchii de mestecat etc. sunt bine dezvoltate.

Organele interne ale broaștei se află în cavitatea celomică, care este căptușită cu un strat subțire de epiteliu și conține o cantitate mică de lichid. Cea mai mare parte a cavității corpului este ocupată de organele digestive.

Sistem digestivîncepe cu o cavitate orofaringiană mare, la baza căreia limba este atașată cu capătul frontal. Când prindeți insecte și alte pradă, limba este aruncată din gură și victima se lipeste de ea. Pe maxilarele superioare și inferioare ale broaștei, precum și pe oasele palatine, există mici dinți conici (nediferențiați), care servesc doar pentru a ține prada. Aceasta exprimă similitudinea dintre amfibieni și pești. Canalele glandelor salivare se deschid în cavitatea orofaringiană. Secretul lor hidratează cavitatea și alimentele, facilitează înghițirea prăzii, dar nu conține enzime digestive. Mai mult, tractul digestiv trece în faringe, apoi în esofag și, în cele din urmă, în stomac, a cărui continuare este intestinul. Duodenul se află sub stomac, iar restul intestinului se pliază în bucle și se termină într-o cloacă. Există glande digestive (pancreas și ficat).

Alimentele îmbibate în salivă intră în esofag și apoi în stomac. Celulele glandulare ale pereților stomacului secretă enzima pepsină, care este activă într-un mediu acid (acidul clorhidric este secretat și în stomac). Hrana parțial digerată se mută în duoden, în care curge conducta biliară a ficatului.

Secreția pancreasului este turnată și în conducta biliară. Duodenul trece imperceptibil în intestinul subțire, unde nutrienții sunt absorbiți. Reziduurile alimentare nedigerate intră în rectul larg și sunt aruncate prin cloacă.

Lăstarii (larvele de broască) se hrănesc în principal cu hrană vegetală (alge etc.), pe fălcile lor se dezvoltă plăci excitate, care răzuiesc țesuturile moi ale plantelor împreună cu nevertebratele unicelulare și alte mici pe ele. Plăcile cornee sunt aruncate în timpul metamorfozei.

Amfibienii adulți (în special broaștele) sunt prădători care se hrănesc cu diverse insecte și alte nevertebrate; unii amfibieni acvatici prind vertebrate mici.

Sistemul respirator... În respirația broaștei, sunt implicați nu numai plămânii, ci și pielea, care conține un număr mare de capilare. Plămânii sunt reprezentați de pungi cu pereți subțiri, a căror suprafață interioară este celulară. Pe pereții plămânilor saculari împerecheați există o rețea ramificată de vase de sânge. Aerul este pompat în plămâni ca urmare a mișcărilor de pompare ale podelei gurii, atunci când broasca își deschide nările și coboară podeaua cavității orofaringiene. Apoi nările sunt închise cu valve, fundul cavității orofaringiene se ridică și aerul trece în plămâni. Expirația are loc datorită acțiunii mușchilor abdominali și prăbușirii pereților pulmonari. La diferite specii de amfibieni, 35-75% oxigen intră prin plămâni, 15-55% prin piele și 10-15% oxigen prin membrana mucoasă a cavității orofaringiene. Prin plămâni și cavitatea orofaringiană se eliberează 35-55%, prin piele - 45-65% dioxid de carbon. Bărbații au cartilaje aritenoide care înconjoară fanta laringiană și corzile vocale întinse deasupra lor. Amplificarea sunetului se realizează prin sacii vocali formați de mucoasa bucală.

Sistemul excretor... Produsele de disimilare sunt excretate prin piele și plămâni, dar cele mai multe dintre ele sunt excretate de rinichii situați pe părțile laterale ale vertebrei sacrale. Rinichii sunt adiacenți laturii dorsale a cavității broaștei și sunt corpuri alungite. În rinichi există glomeruli, în care produsele dăunătoare și unele substanțe valoroase sunt filtrate din sânge. În timpul fluxului prin tubulii renali, compușii valoroși sunt din nou absorbiți, iar urina curge prin cele două uretere în cloacă și de acolo în vezică. De ceva timp, urina se poate acumula în vezica urinară, care se află la suprafața abdominală a cloacei. După umplerea vezicii urinare, mușchii pereților săi se contractă, urina este excretată în cloacă și aruncată afară.

Sistem circulator... Inima amfibienilor adulți este cu trei camere, constă din două atrii și un ventricul. Există două cercuri de circulație a sângelui, dar nu sunt complet separate, sângele arterial și venos este parțial amestecat din cauza unui singur ventricul. Conul arterial pleacă din ventricul cu o valvă spirală longitudinală în interior, care distribuie sângele arterial și mixt către diferite vase. Atriul drept primește sânge venos din organele interne și sânge arterial din piele, adică sângele mixt este colectat aici. Sângele arterial din plămâni intră în atriul stâng. Ambele atrii se contractă simultan, iar sângele din ele intră în ventricul. Datorită valvei longitudinale din conul arterial, sângele venos pătrunde în plămâni și piele, amestecat - la toate organele și părțile corpului, cu excepția capului, arterial - la creier și la alte organe ale capului.

Sistemul circulator al larvelor amfibiene este similar cu sistemul circulator al peștilor: există un ventricul și un atriu în inimă, există un cerc de circulație a sângelui.

Sistemul endocrin... La o broască, acest sistem include glanda pituitară, glandele suprarenale, tiroida, pancreasul și gonadele. Glanda pituitară secretă intermedină, care reglează colorarea broaștei, hormonul de creștere și hormoni gonadotropi. Tiroxina, care este produsă de glanda tiroidă, este necesară pentru finalizarea normală a metamorfozei, precum și pentru menținerea metabolismului la un animal adult.

Sistem nervos caracterizată printr-un grad scăzut de dezvoltare, dar împreună cu aceasta are o serie de caracteristici progresive. Creierul are aceleași secțiuni ca la pești (anterior, interstițial, creier mediu, cerebel și medulla oblongata). Creierul anterior este mai dezvoltat, împărțit în două emisfere, fiecare dintre ele având o cavitate - ventriculul lateral. Cerebelul este mic, ceea ce se datorează unui stil de viață relativ sedentar și monotoniei mișcărilor. Medulla oblongata este mult mai mare. 10 perechi de nervi părăsesc creierul.

Evoluția amfibienilor, însoțită de o schimbare a habitatului și ieșire din apă pe uscat, este asociată cu modificări semnificative în structura organelor de simț.

Organele de simț sunt în general mai complexe decât cele ale peștilor; ele oferă orientare pentru amfibieni în apă și pe uscat. La larve și amfibieni adulți care trăiesc în apă, se dezvoltă organe de linie laterală, acestea sunt împrăștiate pe suprafața pielii, mai ales numeroase pe cap. În stratul epidermic al pielii există receptori de temperatură, durere și tactil. Organul gustului este reprezentat de papilele gustative pe limbă, palat și maxilare.

Organele olfactive sunt reprezentate de saci olfactivi împerecheați, care se deschid spre exterior prin nări externe împerecheate, și în cavitatea orofaringiană - prin nări interne. Unii dintre pereții sacilor olfactivi sunt căptușiți cu epiteliu olfactiv. Organele olfactive funcționează numai în aer; în apă, nările exterioare sunt închise. Organele mirosului din amfibieni și cordatele superioare fac parte din căile respiratorii.

În fața ochilor amfibienilor adulți, se dezvoltă pleoapele mobile (superioare și inferioare) și membrana intermitentă, acestea protejând corneea de uscare și poluare. Larvele amfibiene nu au pleoape. Corneea ochiului este convexă, lentila are forma unei lentile biconvexe. Acest lucru permite amfibienilor să vadă destul de departe. Retina conține tije și conuri. Mulți amfibieni au dezvoltat viziunea culorilor.

În organele auzului, pe lângă urechea internă, urechea medie se dezvoltă în locul calmarului peștilor cu aripioare încrucișate. Conține un aparat care amplifică vibrațiile sonore. Deschiderea exterioară a cavității urechii medii este strânsă cu o membrană timpanică elastică, a cărei vibrații amplifică undele sonore. Prin tubul auditiv, care se deschide în faringe, cavitatea urechii medii comunică cu mediul extern, ceea ce face posibilă slăbirea căderilor bruște de presiune de pe timpan. În cavitate există un os - un stapes, cu un capăt se lipeste de membrana timpanică, celălalt de fereastra ovală, care este strânsă cu un sept membranos.

Tabelul 19. Caracteristici comparative ale structurii larvelor și broaștelor adulte
Semn	Larva (mormoloc)	Animal adult
Forma corpului	Asemănător peștilor, cu membrele primordiale, coada cu membrană de înot	Corpul este scurtat, două perechi de membre sunt dezvoltate, nu există coadă
Calea de a călători	Înotând cu coada	Sărind, înotând cu membrele posterioare
Suflare	Branhii (branhiile sunt mai întâi externe, apoi interne)	Pulmonar și cutanat
Sistem circulator	Inimă cu două camere, un cerc de circulație a sângelui	Inimă cu trei camere, două cercuri de circulație a sângelui
Organe de simț	Organele liniei laterale sunt dezvoltate, nu există pleoape în ochi	Nu există organe de linie laterală, pleoapele sunt dezvoltate în ochi
Fălcile și modul de a mânca	Răsturgeți algele cu plăcile excitate ale maxilarelor împreună cu unicelulare și alte animale mici	Nu există plăci excitate pe fălci, cu o limbă lipicioasă captează insecte, moluște, viermi, pui de pește
Stil de viata	Apă	Terestre, semi-acvatice

Reproducere... Amfibienii sunt dioici. Organele genitale sunt împerecheate, constând din testicule ușor gălbui la mascul și ovare pigmentate la femelă. Canalele de evacuare pleacă de la testicule și pătrund în partea anterioară a rinichiului. Aici se conectează la tubulii urinari și se deschid în ureter, care acționează simultan ca canal deferent și se deschide în cloacă. Ouăle din ovare cad în cavitatea corpului, de unde, prin oviductele, care se deschid în cloacă, sunt excretate.

La broaște, diformismul sexual este bine exprimat. Deci, masculul are tuberculi pe degetul interior al picioarelor anterioare („calul nupțial”), care servesc pentru a ține femela în timpul fertilizării, și sacii vocali (rezonatori), care amplifică sunetul atunci când scârțâie. Trebuie subliniat faptul că vocea apare prima dată la amfibieni. Evident, acest lucru are legătură cu viața de pe uscat.

Broaștele se reproduc primăvara în al treilea an de viață. Femelele depun ouă în apă, masculii le irigă cu lichid seminal. Ouăle fertilizate se dezvoltă în decurs de 7-15 zile. Mormolile - larvele broaște - diferă foarte mult în structură de animalele adulte (Tabelul 19). După două-trei luni, mormolocul se transformă într-o broască.

Dezvoltare... La broască, ca și la alți amfibieni, dezvoltarea are loc cu metamorfoză. Metamorfoza este răspândită la reprezentanții diferitelor tipuri de animale. Dezvoltarea cu transformare a apărut ca una dintre adaptările la condițiile habitatului și este adesea asociată cu trecerea etapelor larvelor de la un habitat la altul, așa cum se observă la amfibieni.

Larvele amfibiene sunt locuitori tipici ai apei, ceea ce reflectă modul de viață al strămoșilor lor.

Caracteristicile morfologiei mormolocului, care au o valoare adaptativă în conformitate cu condițiile habitatului, includ:

• un aparat special pe partea inferioară a capătului capului, care servește pentru atașarea la obiecte subacvatice - o ventuză;
• intestin mai lung decât cel al unei broaște adulte (în comparație cu mărimea corpului); acest lucru se datorează faptului că mormolocul consumă alimente vegetale și nu animale (ca o broască adultă).

Particularitățile organizării mormolocului, care repetă caracteristicile strămoșilor, ar trebui să fie recunoscute ca o formă asemănătoare unui pește cu o aripă caudală lungă, absența membrelor cu cinci degete, branhii externe și un cerc de circulație a sângelui. În procesul de metamorfoză, toate sistemele de organe sunt reconstruite: membrele cresc, branhiile și coada se dizolvă, intestinele sunt scurtate, natura alimentelor și chimia digestiei, structura maxilarelor și a întregului craniu, tegumentele pielii se schimbă, tranziția de la branhie la respirația pulmonară, se efectuează transformări profunde în sistemul circulator ...

Cursul metamorfozei amfibienilor este semnificativ influențat de hormonii secretați de glande speciale (vezi mai sus). De exemplu, îndepărtarea glandei tiroide într-un mormol duce la prelungirea perioadei de creștere, în timp ce metamorfoza nu are loc. Dimpotrivă, dacă preparatele tiroidiene sau hormonul tiroidian sunt adăugate la hrana unui mormoloc de broască sau a altor amfibieni, atunci metamorfozarea este accelerată semnificativ și creșterea se oprește; ca urmare, puteți obține o broască cu o lungime de numai 1 cm.

Hormonii sexuali produși de gonade determină dezvoltarea unor caracteristici sexuale secundare care disting bărbații de femele. La broaștele masculine, un „cal nupțial” nu se formează pe degetul mare al membrelor anterioare atunci când sunt castrate. Dar dacă un testicul este transplantat pentru castrare sau numai hormonul sexual masculin este injectat, atunci apare un calus.

Filogenie

Amfibienii includ forme ale căror strămoși în urmă cu aproximativ 300 de milioane de ani (în perioada carboniferă) au ieșit din apă pe uscat și s-au adaptat noilor condiții de viață terestre. Au diferit de pești în prezența unui membru cu cinci degete, precum și a plămânilor și a trăsăturilor conexe ale sistemului circulator. Acestea sunt unite cu peștii prin dezvoltarea larvei (mormolocul) în mediul acvatic, prezența unor fante branhiale, branhii externe, linie laterală, con arterial în larve și absența membranelor embrionare în timpul dezvoltării embrionare. Datele comparative privind morfologia și biologia arată că strămoșii amfibienilor ar trebui căutați printre vechii pești cu aripioare încrucișate.

Formele de tranziție dintre ele și amfibienii moderni au fost forme fosile - stegocefalii, care au existat în perioadele Carbonifer, Permian și Triasic. Acești amfibieni antici, judecând după oasele craniului, sunt extrem de asemănătoare cu vechii pești cu aripioare încrucișate. Trăsăturile lor caracteristice: o coajă de oase de piele pe cap, părți laterale și abdomen, o valvă intestinală spirală, ca la peștii de rechin, absența corpurilor vertebrale. Stegocefalii erau prădători nocturni care trăiau în corpuri de apă puțin adâncă. Apariția vertebratelor pe uscat a avut loc în perioada Devoniană, caracterizată printr-un climat arid. În această perioadă, avantajul a fost câștigat de acele animale care ar putea migra pe uscat dintr-un rezervor de uscare în altul. Înflorirea (perioada de progres biologic) a amfibienilor se încadrează în perioada carboniferă, al cărei climat uniform, umed și cald a fost favorabil amfibienilor. Numai datorită căderii de pământ, vertebratele au putut să se dezvolte progresiv în viitor.

Taxonomie

Clasa amfibienilor este formată din trei ordine: fără picioare (Apoda), cu coadă (Urodela) și fără coadă (Anura). Prima ordine include animale primitive adaptate la un mod particular de viață în solul umed - viermi. Locuiesc în zona tropicală din Asia, Africa și America. Amfibienii cu coadă se caracterizează printr-o coadă alungită și membre scurte împerecheate. Acestea sunt cele mai puțin specializate forme. Ochii sunt mici, fără pleoape. La unele specii, branhiile exterioare și fantele branhiale rămân pe tot parcursul vieții. Tritonii includ tritoni, salamandre și amlystomas. La amfibienii fără coadă (broaște, broaște), corpul este scurt, fără coadă, cu membrele posterioare lungi. Printre acestea există o serie de specii care sunt consumate.

Importanța amfibienilor

Amfibienii distrug un număr mare de țânțari, mușchi și alte insecte, precum și moluște, inclusiv dăunători de plante cultivate și vectori de boli. Broasca obișnuită se hrănește în principal cu insecte: gândaci de clic, gândaci de pământ, omizi, furnici; broasca verde - gandaci, bug-uri, omizi, larve de musca, furnici. La rândul lor, amfibienii sunt mâncați de mulți pești comerciali, rațe, stârci, animale care poartă blănuri (nurcă, pomiță, vidră etc.).

Numărul de specii: aproximativ 3500.

Habitat: dezvoltarea ouălor și larvelor are loc în mediul acvatic, adulții pot duce un stil de viață acvatic sau terestru.
Amfibienii au păstrat multe dintre trăsăturile strămoșilor lor acvatici, dar au și o serie de trăsături caracteristice vertebratelor terestre.
Pielea este goală, cu numeroase glande cutanate și este alimentată cu o rețea capilară densă. Mucusul secretat are bactericide (proprietăți antimicrobiene) și favorizează schimbul de gaze.
Scheletul amfibienilor adulți este format din craniu, coloană vertebrală și membre.
Craniul este lat și plat, compus dintr-o serie de oase ferm contopite. Conține o mulțime de țesut cartilajar.

Coloana vertebrală este împărțită în 4 secțiuni:

cervical: constă dintr-o vertebră, conectată mobil la craniu;
trunchi: nu există coaste în piept;
sacral: reprezentat de o vertebră articulată cu centura pelviană;
caudal: la fără coadă toate vertebrele se îmbină într-un singur os - urostil, în caudate rămân libere.

În scheletul periferic,

scheletul brâurilor extremităților: brâul de umăr - omoplați împerecheați, clavicule și oase de corbă, conectate la stern; brâul pelvian, format din oase fuzionate împreună;
scheletul membrelor libere: scheletul membrului anterior - umărul (humerus), antebrațul (ulna și raza) și mâna (oasele încheieturii mâinii, metacarpului și falangele degetelor); scheletul membrului posterior - coapsa (femurul), piciorul inferior (tibia și fibula) și piciorul (oasele tarsului, metatarsului și falangelor degetelor). Membrele sunt cu cinci degete.

Musculatura bine dezvoltat, asigură diverse mișcări ale animalului. O parte a musculaturii trunchiului este segmentată.

Sistem digestiv... În cavitatea orofaringiană există o limbă lungă, musculară, cu capătul anterior atașat la maxilarul inferior; capătul posterior poate fi aruncat din gură atunci când prinde prada.
Canalele glandelor salivare curg în cavitatea orofaringiană, care participă la umectarea și formarea nodului alimentar. Mai mult, alimentele intră în stomac printr-un esofag scurt și larg. Duodenul părăsește stomacul, care curge în intestinul subțire, apoi intestinul gros. Intestinul gros se termină cu un rect care se deschide într-o cloacă.
Ficatul cu vezica biliară și pancreasul sunt bine dezvoltate.

Sistem circulator... Inima este cu trei camere, este formată din două atrii și un ventricul. Două cercuri de circulație a sângelui. Pentru prima dată, apare un al doilea cerc (mic sau pulmonar) de circulație a sângelui, prin care sângele merge la plămâni, unde este îmbogățit cu oxigen și apoi intră în atriul stâng.
Deoarece corpul amfibienilor este alimentat cu sânge mixt, metabolismul este lent. Amfibienii sunt animale cu sânge rece.

Sistemul respirator: plămâni cu structură simplă. Aerul prin căile respiratorii (nările, cavitatea orofaringiană) prin choane („nările interne” de pe fornixul cavității bucale) este pompat în plămâni cu ajutorul mișcării fundului elastic al cavității orofaringiene. În acest caz, nările exterioare sunt închise cu supape;
pielea și membrana mucoasă a cavității orofaringiene servesc ca organe respiratorii suplimentare; schimbul de gaze este posibil numai prin pielea umedă;

branhii- se găsește la mormoloci și câțiva amfibieni acvatici.

Sistemul excretor, ca la pești, este reprezentat de o pereche de rinichi de trunchi, o vezică, care se conectează la cloacă prin ureter. Unele dintre produsele metabolice sunt îndepărtate prin piele.

Sistem nervos... Creierul are cinci secțiuni - anterioară, intermediară, mijlocie, cerebel și medulla oblongată. Spre deosebire de pești într-un creier mai dezvoltat.

Organe de simț:

organele vederii- ochi protejați de pleoape mobile. Mulți au dezvoltat viziunea culorilor;

organe olfactive- sacii olfactivi care se deschid spre exterior cu nările și în cavitatea orofaringiană - cu corane;

organele gustului- papilele gustative ale limbii și gurii;

organele auditive- pe lângă urechea internă, există și o ureche medie cu un os auditiv, care servește la amplificarea semnalului sonor. Separat de mediul extern de membrana timpanică.

organ de linie laterală- prezent doar la mormoloci și amfibieni acvatici.

Sistem reproductiv: toți amfibienii sunt animale dioice. Sistemul de reproducere feminin este reprezentat de ovare și oviducte pereche care se deschid în cloacă. Sistemul de reproducere masculin este reprezentat de testicule împerecheate, vase deferente împerecheate care curg în uretere și apoi în cloacă.
Broaștele masculine au saci vocali (rezonatori) și cântă în timpul sezonului de împerechere, atrăgând femelele. Fertilizarea externă. Dezvoltare cu metamorfoză. Femela depune cel mai adesea ouă în apă, unde clocesc mormoloci - larve, asemănătoare cu peștii, fără membre, dar cu coadă. Respirați cu branhii, inimă cu două camere și un cerc de circulație a sângelui.

Taxonomie amfibiană.

Clasa amfibienilor este împărțită în 3 grupe:
Fără coadă (broaște, broaște, broaște de copac) sunt cel mai puternic grup organizat de amfibieni. Vertebrele caudale cresc împreună într-un singur os. Picioarele din spate sunt mai bine dezvoltate decât cele din față. Broaștele pot trăi într-un mediu mai uscat decât broaștele, pielea lor devine keratinizată, iar respirația se efectuează în principal prin plămâni.
Coadă (tritoni, salamandre) - se caracterizează printr-o coadă alungită și membrele anterioare și posterioare aproximativ la fel de dezvoltate. Mulți duc o viață acvatică, respiră cu branhii, se mișcă într-o manieră serpentină, îndoindu-și corpul și coada.
Fără picioare (viermi) - trăiesc în zonele subtropice și tropicale umede, au o formă asemănătoare cu viermii. Și-au pierdut complet membrele. Ei duc un stil de viață subteran.

Sens: mulți amfibieni mănâncă insecte, inclusiv cele care suge sânge. Sunt hrană pentru păsări, pești și alte animale. Ele fac adesea obiectul cercetărilor de laborator.

Termeni noi: pleoape, glande salivare, cavitate orofaringiană, rezonatoare, sânge mixt, centură a extremităților superioare (inferioare), membru, plămâni, două cercuri de circulație a sângelui, inimă cu trei camere, vertebră cervicală, vertebră sacrală, cloacă, mormoloc.

Întrebări pentru consolidare

Numiți părțile corpului broaștei. Descrieți structura acestora.
Ce organe sunt implicate în respirația amfibienilor?
Care sunt trăsăturile caracteristice reproducerii amfibienilor?
Care este importanța amfibienilor în natură și pentru oameni?
Ce trăsături progresive au amfibienii în comparație cu peștii?

Literatură:

1. Bilich G.L., Kryzhanovsky V.A. Biologie. Curs complet. În 3 volume - Moscova: Editura Onyx 21st Century LLC, 2002
2. Biologie: Un ghid pentru solicitanții universității. Volumul 1. - Moscova: Editura New Vol-na LLC: Editura ONIX CJSC, 2000.
3. Kamensky, A.A. Biologie. Manual de referință / A. A. Kamenskiy, A. S. Maklakova, N. Yu. Sarycheva // Curs complet de pregătire pentru examene, teste, teste. - M.: CJSC "ROSMEN-PRESS", 2005. - 399s.
4. Konstantinov V.M., Babenko V.G., Kuchmenko V.S. Biologie: animale: Un manual pentru elevii din clasa a VII-a a unei școli cuprinzătoare / Ed. V.M. Konstantinova, I.N. Ponoma-hohot. - M.: Ventana-Graf, 2001.
5. Konstantinov, V. M. Biologie: animale. Manual. pentru 7 cl. educatie generala. școli / V. M. Konstantinov, V. G. Babenko, V. S. Kuchmenko. - M.: Ventana-Graf, 2001. - 304s.
6. Latyushin, V. V. Biologie. Animale: manual. pentru 7 cl. educatie generala. instituții / V. V. Laktyushin, V. A. Shapkin. - Ediția a 5-a, Stereotip. - M.: Bustard, 2004. - 304s.
7. Pimenov A.V., Goncharov O.V. Manual de biologie pentru solicitanții universității: manual electronic. Editor științific Gorokhovskaya E.A.
8. Pimenov A.V., Pimenova I.N. Zoologia nevertebratelor. Teorie. Sarcini. Răspunsuri: Sara-tov, Editura Lyceum, 2005.
9. Taylor D. Biologie / D. Taylor, N. Green, W. Stout. - M .: Mir, 2004. - Vol. 1. - 454p.
10. Chebyshev N.V., Kuznetsov S.V., Zaichikova S.G. Biologie: un ghid pentru solicitanții universității. T.2. - M.: LLC "Editura New Wave", 1998.
11. www.collegemicrob.narod.ru
12. www.deta-elis.prom.ua

Tastați Chordates

Clasa Amfibieni

În taxonomia modernă a animalelor, Amfibia, sau sunt numite și Amfibieni, este o clasă din tipul Chordata din subtipul Vertebrata.

Aromorfozele amfibienilor

Aromorfoze de bază(aromorfozele sunt schimbări evolutive majore care duc la o complicație generală a structurii și organizării organismului) Amfibienii sunt după cum urmează:

1. formarea unui membru cu cinci degete;

2. dezvoltarea plămânilor saculari;

3. inima cu trei camere și apariția celui de-al doilea cerc de circulație a sângelui;

4. dezvoltarea progresivă a sistemului nervos;

5. diferențierea musculară;

6. formarea urechii medii.

Amfibieni- primele vertebrate terestre care au păstrat o legătură cu mediul acvatic. Acestea ocupă o poziție intermediară între adevăratele vertebrate terestre și acvatice: reproducerea și dezvoltarea au loc în mediul acvatic, în timp ce adulții trăiesc pe uscat.

Amfibienii au coborât din vechiul pește devonian cu aripioare încrucișate (acum 350 - 345 milioane de ani). Ordinele moderne de amfibieni au apărut la sfârșitul Jurasicului - la începutul Cretacicului (în urmă cu 135 - 130 de milioane de ani) din era mezozoică și au supraviețuit până în prezent.

Amfibienii moderni includ trei ordine: fără picioare(aproximativ 200 de specii), coada(aproximativ 400 de specii) și fără coadă,(aproximativ 4 mii de specii). Acestea sunt răspândite în diferite zone naturale, locuind în principal în locuri umede și pe țărmurile corpurilor de apă. Animale cu sânge rece, active dimineața și seara, când umiditatea și temperatura aerului sunt destul de ridicate.

STRUCTURA APEI PĂMÂNTALE

Structura amfibienilor ar trebui luată în considerare folosind un exemplu Broaște de iarbă– Rana temporaria(tip Chordate, subtipul Vertebrate, clasa Amfibieni, ordinul fără coadă). Pentru muncă, puteți folosi atât broaște brune (specie broască de iarbă), cât și broaște verzi (specie L. iaz, L. lac). Broaștele trăiesc aproape pe întreg teritoriul țării noastre, cu excepția nordului îndepărtat, Siberia și zonele înalte. Locuiesc în locuri umede: în mlaștini, păduri umede, pajiști, de-a lungul țărmurilor rezervoarelor de apă dulce sau în apă. Comportamentul broaștelor este în mare măsură determinat de umiditate. Pe vreme uscată, broaștele brune de pământ se ascund de soare, dar după apus sau pe vreme ploioasă umedă, este timpul ca acestea să vâneze.

Caracteristicile generale ale amfibienilor

Broaștele verzi trăiesc în apă sau lângă apă, așa că vânează în timpul zilei. Broaștele se hrănesc cu diverse insecte, în principal gândaci și dipteri, dar mănâncă și păianjeni, gastropode terestre și acvatice și, uneori, prăjiți de pește. Broaștele așteaptă prada, așezate nemișcate într-un loc retras.

La vânătoare, viziunea joacă un rol major. Observând orice insectă sau alt animal mic, broasca aruncă o gură largă și lipicioasă din gură, pe care se lipeste victima. Broaștele apucă doar prada mobilă.

Broaștele sunt active numai în sezonul cald. Odată cu debutul toamnei, ei merg la iarnă. Ei își petrec iarna la fundul rezervoarelor sau se ascund în gropi, găuri de rozătoare, sub grămezi de pietre.

După ce au petrecut iarna într-o stare de amorțeală, broaștele cu primele raze ale soarelui de primăvară se „trezesc” și încep să se reproducă. În această perioadă, masculii scârțâie tare. Amplificarea sunetelor este facilitată de pungi speciale - rezonatoare, care, atunci când scârțâie, se umflă pe părțile laterale ale capului masculin. La reproducere, animalele sunt împărțite în perechi. Celulele sexuale prin conductele tubulare intră în cloacă și de acolo sunt aruncate.

Femelele de amfibieni depun ouă în apă, similar cu ouăle de pește. Bărbații eliberează sperma pe ea, conținând spermă. După un timp, coaja fiecărui ou se umflă și se transformă într-un strat transparent gelatinos, în interiorul căruia oul este vizibil. Jumătatea superioară este întunecată, iar cea inferioară este deschisă: partea întunecată a oului folosește mai bine razele soarelui și se încălzește mai mult. Bucățile de ouă din multe specii de broaște plutesc la suprafața unde apa este mai caldă. Temperatura scăzută întârzie dezvoltarea. Dacă vremea este caldă, oul se împarte de multe ori și se transformă într-un embrion multicelular. După una până la două săptămâni, o larvă de broască iese din ou - mormoloc.În exterior, seamănă cu un pește mic cu un corp ovoid și o coadă mare. Mormolocul respiră mai întâi cu branhii externe (sub formă de pachete mici pe părțile laterale ale capului). În curând sunt înlocuite de branhii interne.

Mormolocul are un singur cerc de circulație a sângelui și o inimă cu două camere; organele liniei laterale sunt vizibile pe piele. Astfel, larva broaștei (și a altor amfibieni) are unele trăsături structurale ale peștilor.

În primele zile, mormolocul trăiește din rezervele de nutrienți ai oului. Apoi gura lui erup, echipată cu fălci excitate. Lăstarii încep să se hrănească cu alge, protozoare și alte organisme acvatice.

Caracteristicile generale ale amfibienilor

Cu cât vremea este mai caldă, cu atât mormolocul suferă mai repede modificări. În primul rând, au picioarele din spate, apoi cele din față. Plămânii se dezvoltă. Lăstarii încep să se ridice la suprafața apei și să înghită aerul. Coada este scurtată treptat, mormolocul devine o broască tânără și coboară la țărm. Din momentul depunerii ouălor până la sfârșitul transformării unui mormoloc în broască, durează aproximativ 2-3 luni. Broaștele, la fel ca broaștele adulte, mănâncă alimente pentru animale. Se pot reproduce din al treilea an de viață.

Deci, corpul unei broaște este format dintr-un cap, un trunchi și membre împerecheate. Capul este lat, aplatizat, cu un gol de gură mare și ochi proeminenți, în spatele cărora există două membrane timpanice rotunjite care acoperă exteriorul cavității urechii medii (Fig. 1). O pereche de nări exterioare sunt închise de supape și sunt conectate la nările interne - choane. Gâtul nu este aproape pronunțat. Corpul este turtit și conectat mobil la cap.

Orez. 1. Capul broaștei.

1 - gura; 2 - deschidere nazală externă; 3 - pleoapa superioară; 4 - pleoapa inferioară; 5 - membrana timpanică; 6 - rezonatoare externe; 7 - limba; 8 - choane; 9 - găuri ale trompelor Eustachian; 10 - fantă laringiană; 11 - vânt dinți; 12 - ochi.

Caracteristicile generale ale amfibienilor

Voaluri. Pielea este goală, lipsită de solzi. Constă dintr-o epidermă cu mai multe straturi și pielea însăși. Epiderma conține glande multicelulare care secretă mucus, care are proprietăți bactericide și facilitează schimbul de gaze (respirația pielii).

Schelet constă din scheletul axial al trunchiului (coloanei vertebrale), scheletul capului (craniului) și scheletul membrelor împerecheate (Fig. 2).

Orez. 2. Scheletul unei broaște.

1 - craniu; 2 - scapula; 3 - coloana vertebrală; 4 - oase pelvine; 5 - osul cozii; 6 - coapsa; 7 - oasele tibiei (topite într-una); 8 - picior; 9 - umăr; 10 - antebraț; 11 - perie; 12 - stern; 13 - claviculă.

Caracteristicile generale ale amfibienilor

Coloana vertebralăîn legătură cu săriturile, este foarte scurtat, vertebrele sunt ferm articulate între ele. Se compune din patru departamente: cervical- include o vertebră, atașată mobil de regiunea occipitală a craniului; trompă- include șapte vertebre, coastele sunt reduse sau absente; sacral- include o vertebră care poartă procese transversale lungi, de care sunt atașate oasele iliace ale bazinului; coadă- vertebrele cresc împreună, formând un os lung - urostil.

Scull larg și plat, o mare parte din acesta este cartilaj. Deschiderile mari ale orificiilor pentru ochi sunt situate deasupra și nu în lateral, ca la pești. Este conectat la coloana vertebrală prin intermediul a doi condili formați din oasele occipitale.

Scheletul membrelor include brâuri ale membrelor și scheletul membrelor libere. Centură scapulară reprezentat de oase pereche - omoplați, clavicule, oase de corbă (coracoizi) și os de stern nepereche. Nu există piept. Scheletul membrului anterior este format din umăr (humerus), antebraț (raza fuzionată și ulna) și mâna (oasele încheieturii mâinii, metacarpului și falangele degetelor). Brâu pelvian reprezentată de oase iliate, ischiale și pubiene împerecheate, fuzionate împreună în pelvis. Este atașat la vertebra sacrală prin iliu. Scheletul membrului posterior este format din coapsă (femur), tibie (tibia și peronul contopit) și piciorul (oasele tarsului, metatarsului și falangelor degetelor). În fața primului deget de la picior al membrului posterior, există un rudiment al unui deget accesoriu. Degetele alungite sunt conectate printr-o membrană de înot.

Structura internă a amfibienilor este prezentată în Figura 3.

Sistem muscular devine mai complicat și specializat în legătură cu mișcarea pe un substrat solid (plecarea la uscat). Mușchii capului ridică și coboară maxilarul inferior. Mușchii podelei gurii sunt implicați în procesul de respirație pulmonară. Musculatura trunchiului este segmentată și reprezentată de benzi musculare separate de țesut conjunctiv. Mușchii membrelor (în special cele posterioare) sunt foarte dezvoltate.

Sistem nervos. Creierul este format din cinci divizii: față creierul este mai mare decât cel al peștilor; emisferele cerebrale sunt complet separate; partea inferioară a ventriculilor laterali, a laturilor și a acoperișului conțin celule nervoase, adică se formează o adevărată boltă cerebrală - arhipaliu, scoarță veche; intermediar creierul este bine dezvoltat, colectează informații din toate simțurile, reglează activitatea glandelor endocrine; in medie creierul are o dimensiune relativ mică, conține lobii vizuali; cerebel slab dezvoltat datorită mișcărilor monotone, simple; alungită creierul este centrul de reglare al sistemelor respiratorii, circulatorii și digestive. Zece perechi de nervi cranieni se ramifică din creier.

Caracteristicile generale ale amfibienilor

Orez. 3. Anatomia unei broaște femele.

1 - esofag; 2 - stomac; 3, 3 ", Z 2 - lobi ai ficatului; 4 - pancreas; 5 - intestin subțire; 6 - rect; 7 - cloacă; 8 - ventriculul inimii; 9 - atriul stâng; 10 - atriul drept; 11 - carotid artera (dreapta); 12 - rădăcina aortică (stânga); 13 - artera pulmonară (stânga); 14 - vena cavă inferioară (spate); 15 - vena abdominală; 16 - plămânii; 17 - rinichiul stâng; 18 - ovarul drept; 19 - ovar stâng; 20 - gură (pâlnie) a oviductului stâng; 21 - vezică; 22 - vezică biliară; 23 - splină.

Caracteristicile generale ale amfibienilor

Măduva spinăriiînchis în canalul spinal al coloanei vertebrale. Nervii spinali formează plexurile brahiale și lombare. Sistemul nervos simpatic este bine dezvoltat, reprezentat de două trunchiuri nervoase situate pe părțile laterale ale coloanei vertebrale.

Comportamentul amfibienilor este simplu și se bazează pe reflexe necondiționate.

Organe de simț. Organe ale gustului situat în cavitatea bucală și foarte slab dezvoltat. Se disting doar amar și sărat. Miroase organele sunt reprezentate de saci olfactivi cu suprafața pliată căptușită cu epiteliu sensibil. Sacii olfactivi sunt conectați cu mediul extern - nări externe împerecheate, cu cavitatea orofaringiană - cu nări interne (choani). Începe diferențierea cavității nazale în secțiunile olfactive și respiratorii, apar canalul nazolacrimal și glandele (umezind membrana mucoasă a sacilor olfactivi). Secțiunea respiratorie a sacului olfactiv nu are pliuri și este căptușită cu epiteliu simplu. Organul olfactiv funcționează numai în aer, iar în apă, nările exterioare sunt închise de valve. În regiunea choanală, există un organ Jacobson (vomeronosal) pentru a primi informații olfactive despre alimente în cavitatea bucală. Organe ale vederii(ochii) au o structură tipică pentru animalele terestre. Viziune binoculara. Corneea devine convexă (se aplatizează în apă), cristalinul ia forma unui cristalin biconvex, ceea ce crește hipermetropia. Apar mușchii circulari ai pupilei și ai lentilei. Acomodarea vederii se realizează prin mișcarea lentilei cu ajutorul contracției mușchiului ciliar. Adulții au pleoapele (superioară și inferioară), o membrană nictitantă (a treia pleoapă) în colțul frontal al ochiului, protejându-l de uscare și murdărire. Există o glandă lacrimală, al cărei secret spală globul ocular. Organul auzului și al echilibrului reprezentat de urechea interioară mijlocie, cu trei canale semicirculare (organul echilibrului). Organul auzului este adaptat percepției stimulilor sonori din aer. Deschiderile auditive externe sunt situate pe cap în spatele ochilor și sunt strânse de o membrană timpanică rotunjită care percepe vibrațiile sonore. Vibrațiile membranei sunt transmise osiculului auditiv - stape - situate în cavitatea urechii medii. Banda se sprijină de fereastra ovală care duce la cavitatea urechii interne, transmițându-i vibrațiile timpanului. Partea inferioară a cavității urechii medii este deschisă în orofaringe folosind un tub auditiv (Eustachian) pentru a egaliza presiunea de ambele părți ale timpanului. Organe de atingere- receptori ai pielii. Linia laterală este caracteristică larvelor tuturor amfibienilor. Celulele sensibile ale acestui organ nu sunt localizate într-un canal adâncit, ci se află superficial în piele.

Sistem digestiv. Toți amfibienii sunt prădători activi care reacționează la prada mobilă (nevertebrate, pui de pește). Deschiderea gurii duce la vasta cavitate orofaringiană, lipsită de fante branhiale (cu excepția larvelor de mormoloc). Acoperișul cavității este

Caracteristicile generale ale amfibienilor

baza craniului este palatul dur primar. Dinții nu sunt diferențiați, sunt localizați pe maxilarul superior și servesc pentru a ține prada. Limba este bipartită, atașată de capătul anterior la maxilarul inferior și este ușor aruncată în spatele prăzii. Canalele glandelor salivare se deschid în cavitatea bucală. Ochii, care sunt atrași în cavitatea bucală, ajută la înghițirea prăzii. Urmează esofagul scurt, stomacul, intestinele, format din duoden (unde curg canalele ficatului și pancreasului), intestinul subțire și rectul, care se termină printr-o expansiune - cloaca. Canalele glandelor genitale, ureterele și vezica urinară (excrescența peretelui cloacal) curg în cloacă.

Sistemul respirator.În starea adultă, respirația are loc cu ajutorul plămânilor și pielii pereche. Plămânii sunt saci împerecheați cu pereți celulari subțiri, pătrunși cu capilare sanguine, unde are loc schimbul de gaze. Căile respiratorii sunt scurte, reprezentate de cavitățile nazale și orofaringiene și laringele. În laringele masculilor există corzi vocale (capabile să scoată sunete). Respirația este asigurată de mișcările fundului cavității orofaringiene. Când fundul este coborât, aerul este aspirat în cavitatea orofaringiană prin nări. Ridicând fundul cavității și închizând nările cu valve, aerul este împins în plămâni. Suprafața respiratorie a plămânilor este mică și se corelează cu suprafața pielii ca 2: 3. Schimbul suplimentar de gaze are loc prin pielea umedă. Respirația pielii se efectuează atât în ​​apă, cât și pe uscat. Este deosebit de important în timpul expunerii prelungite la apă (în timpul hibernării, în caz de pericol). În starea larvară, respirația are loc cu ajutorul branhiilor.

Sistem circulatorînchis, constă dintr-un cerc mic (pulmonar) și un cerc mare de circulație a sângelui. Apariția celui de-al doilea cerc este asociată cu apariția respirației pulmonare. Inima este cu trei camere, este formată din două atrii și un ventricul, care are pliuri (trabecule) pe suprafața interioară care împiedică amestecarea completă a sângelui arterial și venos. Ambele atrii se deschid în ventricul cu o singură deschidere comună. Un vas iese din ventricul - con arterial cu o supapă spirală la bază care asigură distribuția sângelui. Trei perechi de artere se extind de la conul arterial: arterele pulmonare transporta sânge venos la piele și plămâni; arc aortic drept și stâng purta sânge mixt, fuzionează, formează aorta dorsală, din care arterele pleacă către toate părțile și organele corpului. Arterele carotide transporta sângele arterial la cap.

Din spatele corpului, sângele este colectat în vena cavă posterioară nepereche, trecând prin sistemul portal al ficatului și rinichilor și se varsă în sinusul venos și atriul drept. Din partea anterioară a corpului, sângele venos este colectat în vena cavă anterioară dreaptă și stângă, în sinusul venos și în atriul drept.

Cerc mic (pulmonar) de circulație a sângeluiîncepe cu arterele cutanate-pulmonare care transportă sângele venos către organele respiratorii, unde

Caracteristicile generale ale amfibienilor

schimb de gaze. Din plămâni, sângele bogat în oxigen curge prin venele pulmonare împerecheate în atriul stâng.

Un cerc mare de circulație a sângeluiîncepe cu arcade aortice și artere carotide, care se ramifică în organe și țesuturi. Sângele venos curge prin vena cavă anterioară asociată și vena posterioară nepereche în atriul drept. Venele cutanate ale părții corespunzătoare, care transportă sângele arterial, curg, de asemenea, în vena cavă anterioară.

Sistemul excretor reprezentat de trunchi alungit pereche (mezonefros, primar), rinichi care se află în cavitatea corpului pe părțile laterale ale coloanei vertebrale; uretere și vezică. În rinichii trunchiului, nu există reabsorbție a apei, prin urmare vezica urinară este un rezervor de apă în care este reabsorbită. Când vezica se umple, urina este aruncată afară prin deschiderea cloacei. Organele suplimentare de excreție sunt pielea și plămânii. Principalul produs final al metabolismului este ureea. Pierderea mare de apă de către organism prin organele excretoare și suprafața pielii nu permite broaștei să părăsească locurile umede pentru o lungă perioadă de timp.

Sistemul de reproducere.Împărțit. Glandele sexuale sunt împerecheate. La bărbați, testiculele nu au tracturi excretoare independente. Canalele deferente trec prin partea anterioară a rinichiului și curg în uretere, care servesc și ca canale deferente. Înainte de a curge în cloacă, se formează o expansiune - o veziculă seminală, în care sămânța este rezervată temporar. Deasupra testiculelor se află corpuri grase care servesc la hrănirea testiculelor și a spermei care se dezvoltă în ele. Mărimea corpurilor grase se schimbă odată cu anotimpurile. Toamna sunt grozave; primăvara, în timpul spermatogenezei intensive, substanța lor este consumată energic, iar dimensiunea corpurilor grase este redusă brusc. Nu există organe copulatoare. Ovarele femelelor sunt mărite primăvara și umple întreaga cavitate abdominală. Conțin ouă mature (ouă). Prin ruperea peretelui subțire al ovarului, ouăle cad în cavitatea corpului și prin pâlnia oviductului intră un oviduct lung, contorsionat, care se deschide în cloacă. Fertilizarea externă are loc în apă. Amfibienii sunt anamnii, adică vertebrate, ale căror embrioni nu au membrane embrionare speciale, prin urmare, dezvoltarea embrionului are loc în mediul acvatic.

Dezvoltare(indirect) apare odată cu metamorfozarea. La o săptămână după fertilizare, larvele ies din ouă - mormoloci. Ele duc un stil de viață acvatic, au branhii externe, o inimă cu două camere, un cerc de circulație a sângelui, organe de linie laterală și nu au membrele asociate. Unele specii de amfibieni au grijă de descendenții lor.

Caracteristicile comparative ale broaștelor și mormolocilor sunt prezentate în Tabelul 1.

Caracteristicile generale ale amfibienilor

Tabelul 1.

Caracteristici comparative ale broaștei și mormolocului.

Semn	Mormoloc	Broască
Forma corpului	Asemănător peștilor. Coada membranei de înot. Nu există membre în unele stadii de dezvoltare	Corpul este scurtat. Nu există coadă. Două perechi de membre bine dezvoltate
Stil de viata	Apă	Terestre, semi-acvatice
Circulaţie	Înotând cu coada	Pe uscat - sărind cu ajutorul membrelor posterioare. În apă - împingând de membrele posterioare
Alimente	Alge, protozoare	Insecte, moluște, viermi, prăjiți
Suflare	Branșe (mai întâi externe, apoi interne). Prin suprafața cozii (cutanată)	Pulmonar, cutanat
Organe de simț: - linie laterală	Există	Nu
- auz (urechea medie)	Nu	Există
Sistem circulator	Un cerc de circulație a sângelui. Inima cu două camere. Sânge venos în inimă	Două cercuri de circulație a sângelui (apare pulmonar). Inima cu trei camere. Sânge amestecat în inimă

Caracteristicile generale ale amfibienilor

Întrebări pentru autocontrol

1. Care sunt caracteristicile care disting amfibienii de alte vertebrate?

2. Care sunt aromorfozele amfibienilor?

3. Ce perioadă a ciclului de viață petrec amfibienii în apă și ce - pe uscat.

4. În ce părți constă corpul unui amfibian?

5. Ce trăsături are pielea amfibienilor?

6. Care este sistemul muscular al amfibienilor?

7. Spuneți-ne despre structura scheletului folosind exemplul unei broaște.

8. Cum funcționează sistemul digestiv al amfibienilor?

9. Care dintre glandele digestive produce bilă?

10. Cum se desfășoară schimbul de gaze la amfibieni?

11. Cum se schimbă organele respiratorii în timpul ciclului de viață al unei broaște?

12. Cum funcționează inima amfibienilor?

13. Ce sânge trece prin inima unui amfibian?

14. Câte cercuri de circulație a sângelui are un amfibian?

15. De ce amfibienii au o temperatură ambientală și nu a lor?

16. Povestește-ne despre sistemul excretor al amfibienilor?

17. Care este structura sistemului nervos la amfibieni?

18. Povestește-ne despre simțurile amfibienilor.

19. Cum sunt aranjate organele de reproducere ale amfibienilor?

20. Cum se reproduc amfibienii?

21. Ce trăsături structurale are un mormoloc de broască?

22. Care este importanța amfibienilor în natură și în activitatea economică umană?

23. Când în cursul evoluției biologice au apărut amfibienii și care au fost formele lor ancestrale?

24. Care este clasificarea amfibienilor?

25. Povestește-ne despre diversitatea amfibienilor.