Сезонні явища в житті плазунів.

У житті плазунів, як і в житті земноводних, можна відзначити такі сезонні періоди: зимівля, розмноження та літня активність. Для зимівлі плазуни можуть використовувати різні місця. Так, болотяні черепахи зимують на дні водойм, зарившись у мул. А змії, вужі та ящірки зимовий період переживають у порожнинах у ґрунті (норах гризунів, під пеньками дерев тощо), куди можуть ховатися цілими групами. Упродовж усієї зими вони, звісно, не живляться, а процеси обміну речовин у них значно вповільнюються.

Навесні плазуни починають розмножуватися - відкладають яйця в ямки під камінням, пеньками тощо, які добре прогріваються сонцем, бо тепло необхідне для розвитку зародків. Розвиток прямий: із яєць наприкінці літа з'являються молоді особини.

У степах і пустелях надзвичайно висока температура спонукає тварин впадати в неактивний стан улітку.

До наших днів із численної колись групи рептилій дожили представники таких рядів, як Лускаті, Черепахи й Крокодили.

Лускаті - група плазунів, у яких на поверхні тіла наявні рогові луски й щитки. Це найчисленіша й процвітаюча група рептилій, які живуть майже скрізь на суходолі, окремі види - у прісних водоймах (анаконда, водяні вужі) та морях (морські змії). До ряду Лускаті належать хамелеони, ящірки та змії.

Хамелеони - це рептилії, у яких тулуб сильно стиснутий з боків, коротка шия, пальці мають вигляд клешень та чіпкий хвіст. Язик довгий, здатний далеко висуватися для захоплення здобичі. Очі великі, з товстими зрослими повіками й маленьким отвором для зіниці. Рухи очей незалежні один від одного. Забарвлення тіла може швидко мінятися. Живуть хамелеони, головним чином, в Африці і на Мадагаскарі, де пристосувалися до життя на деревах. Найбільшим за розміром є хамелеон мадагаскарський (понад 50 см довжини), хамелеон звичайний має довжину тіла 26-30 см.

Ящірки - це група лускатих, більшість з яких має добре розвинені п’ятипалі кінцівки й рухомі повіки. Ці плазуни заселяють усю земну кулю, їх немає лише у великих водних басейнах. Найбільшою ящіркою є варан комодський, найменшими - гекон кримський, гекон сцинковий. Трапляються серед ящірок види, у яких ніг взагалі немає (веретільниця ламка, жовтопузик). Більшості ящірок властива здатність відламувати хвіст при подразненні. В Україні живуть ящірки прудка, зелена, живородна, кримська, скеляста і різноколірна. Серед ящірок є й отруйні види, які належать до родини отрутозубів.

Іл. 118. Представники рептилій: 1 -хамелеон Джексона; 2 - веретільниця ламка

Змії - це рептилії з видовженим тілом, у яких відсутні кінцівки, середнє вухо, грудна клітка та рухливі повіки. Рухливо з’єднані кістки лівої та правої частин щелеп дають їм змогу заковтувати здобич повністю. Змії освоїли різноманітні середовища існування. Найбільшою у світі змією є анаконда, яка живе в Південній Америці і досягає в довжину 11,5 м. Друге місце за розмірами займає пітон сітчастий з довжиною тіла до 10 м. Серед отруйних змій найбільша кобра королівська (до 5,5 м), яка живе у лісах Південно-Східної Азії. Небезпеку для життя людини становлять американські гримучі змії, мешканці азіатських пустель - гюрза та ефа. В Україні живуть два види отруйних змій - гадюка звичайна й гадюка степова, і 8 видів неотруйних змій: вуж звичайний, вуж водяний, мідянка, полоз жовточеревий, полоз леопардовий, полоз лісовий, полоз чотирисмуговий і полоз візерунчастий.

Черепахи - група рептилій з кістковим панцирем, у якому міститься тіло. Налічують близько 250 видів черепах, які живуть на суходолі, у прісних водоймах та морях. Зубів у черепах немає, їхню функцію виконують рогові чохли щелеп. Переважна більшість черепах є рослиноїдними, але зустрічаються й хижаки, які живляться медузами, рибою, земноводними тощо. Органи зору розвинені добре, а ось органи слуху - слабко. Ростуть черепахи упродовж всього життя. Найвідомішими представниками є черепаха європейська болотяна, черепаха слонова, черепаха зелена, черепаха шкіряста та ін. Черепаха європейська болотна - це єдиний представник черепах в Україні. Зараз черепахи є популярним об’єктом для розведення у тераріумах (черепаха червоновуха). Слонова, або галапагоська черепаха - це найбільша сучасна сухопутна черепаха, яка проживає на островах Галапагоського архіпелагу. Дорослі особини можуть важити понад 300 кілограмів і мати розмір 1,2 метрів завдовжки. Черепаха шкіряста - це найбільша сучасна черепаха. Довжина її панцира сягає 2 м, а маса - 600 кг.

Іл. 119. Рептилії: 1 - анаконда; 2 - черепаха європейська болотна; З - крокодил нільський

Крокодили - ряд плазунів, у яких видовжене тіло, укрите роговими щитками. Це - найбільш високоорганізована група сучасних рептилій, у яких є достатньо засобів пристосування до напівводного способу життя: плавальні перетинки між пальцями задніх ніг, довгий хвіст, стиснутий з боків, виступаючі над поверхнею голови очі та ніздрі, клапани в ніздрях та слухових отворах тощо. На відміну від інших плазунів, крокодили мають чотирикамерне серце, зуби з коренями та ін. Поширені крокодили в тропічних і субтропічних регіонах. До цієї групи належать гавіал ганський з дуже довгими щелепами, алігатор міссісіпський, алігатор китайський, каймани та найбільші крокодили - крокодил нільський (до 8 м) і крокодил гребінчастий (до 6 м).

Отже, основними групами сучасних рептилій є лускаті, черепахи й крокодили, яких можна відрізняти за особливостями зовнішньої будови, покривів та кінцівок.

Яке знамення рептилій у природі та житті людини?

Значення плазунів у природі полягає в тому, що вони є регуляторами чисельності безхребетних та дрібних хребетних тварин і слугують поживою для інших тварин.

Деякі види плазунів людина вживає в їжу (наприклад, м’ясо та яйці черепах, змій). Ящірки й змії активно знищують комах та дрібних гризунів - шкідників сільськогосподарських культур. У тропічних країнах отруйні змії спричиняють велику шкоду, від їх укусів гинуть люди та худоба. Найотруйнішими зміями у світі є кобра королівська, кобра єгипетська, аспіди, американські гримучі змії, австралійський тайпан, африканські мамби. У деяких країнах змій вирощують у спеціальних серпентаріях заради отрути, яку використовують у медицині (наприклад, для лікування астми, епілепсії та ін). Найвідомішим закладом подібного типу є інститут Бутантан, розташований у місті Сан-Паулу (Бразилія). Інститут підтримує найбільшу в світі колекцію змій, та є головним виробником вакцин, протиотрут проти отруйних тварин. Шкіру крокодилів та деяких змій, а також роговий панцир черепах використовують у промисловості. Відлов багатьох видів плазунів призвів до значного скорочення їх чисельності, у результаті чого довелося запроваджувати природоохоронні заходи, спрямовані на відновлення їх чисельності. У деяких країнах (США, Куба) створено ферми для штучного розведення крокодилів. Створюються заповідники, заказники, де охороняються рідкісні та зникаючі види плазунів. До Червоної книги України внесено 8 видів плазунів: гекон кримський, жовтопуз, полоз жовточеревий, полоз леопардовий, полоз лісовий, полоз чотири- смуговий, мідянка, гадюка степова східна.

Отже, рептилії, маючи значне географічне поширення, посідають у природі й для людини помітніше місце.

Загальна характеристика земноводних

Тіло у земноводних сплющене зверху донизу, є дві пари кінцівок для пересування на суходолі, які закінчуються пальцями. Шкіра гола, багата на залозисті клітини. Дихають земноводні за допомогою легенів та через шкіру. Мають трикамерне серце та два кола кровообігу. Є клоака. Очі захищені повіками. У них є внутрішнє та середнє вухо, останнє має барабанну перетинку. Амфібії - роздільностатеві тварини, розвиток у них переважно непрямий.

Налічують близько 4 000 сучасних видів земноводних (в Україні-17), яких об'єднують у три ряди; ми розглянемо два з них - Хвостаті та Безхвості амфібії.

Зовнішня будова. Покриви. Шкіра земноводних гола, позбавлена рогових або кісткових лусок, багата на слизові залози, секрет яких (слиз) забезпечує зволоження поверхні тіла і захист від проникнення хвороботворних мікроорганізмів та нападу хижаків.

Внутрішня будова. Скелет земноводних ускладнений порівняно з рибами. Хребет поділений на шийний, тулубовий, крижовий та хвостовий відділи. Є по одному шийному (рухомо з'єднує голову з тулубом) та крижовому (до нього приєднаний тазовий пояс) хребцю, кількість ту лубових та хвостових хребців у різних представників класу може бути різною. Безхвості земноводні позбавлені ребер, у хвостатих вони маленькі.

Череп у земноводних переважно хрящовий і утворений меншою кількістю кісток, ніж у кісткових риб.

Скелет кінцівок у земноводних складається зі скелетів вільних кінцівок та їхніх поясів. Він має типову для наземних хребетних тварин будову. Передню кінцівку утворюють кістки плеча, передпліччя та кисті; задню - кістки стегна, гомілки та стопи.

Пояс передніх кінцівок (плечовий) складається з парних кісток: лопаток, воронячих кісток та ключиць. У місці сполучення воронячих кісток приєднана грудина. Пояс задніх кінцівок утворений трьома парами зрослих між собою кісток і приєднаний до крижового хребця.

М'язова система земноводних характеризується насамперед розвитком м'язів кінцівок та їхніх поясів, що пов'язано з рухом на суходолі.

Травна система земноводних починається ротоглотковою порожниною, яка переходить у стравохід. До неї відкриваються протоки слинних залоз. Слина не містить сполук, які перетравлюють поживні речовини; вона лише зволожує їжу, що полегшує ковтання.

На дні ротоглотки міститься язик. У жаби він вкритий липкою речовиною та прикріплений до дна ротоглотки переднім кінцем, а задня його частина вільна. Під час полювання ця тварина, помітивши здобич (в основному це комахи), викидає з ротової порожнини липкий язик, до якого і приклеюється жертва.

Усі зуби у земноводних однакові й призначені лише для утримування їжі. При її проковтуванні очі амфібій втягуються, тиснуть на стінки ротоглотки і проштовхують їжу до стравоходу, звідки вона потрапляє до шлунка. Кишечник поділяють на тонкий, товстий та пряму кишку, яка відкривається у клоаку. Є печінка і підшлункова залоза, які спільною протокою з'єднані з середнім відділом кишечнику.

Дихальна система. Органи дихання різноманітні. У дорослому стані тварини дихають за допомогою легенів та через шкіру. Легені - це парні комірчасті мішки. Парні ніздрі з клапанами ведуть до носоглоткової порожнини, звідти повітря потрапляє до легенів. Під час вдиху дно ротоглоткової порожнини опускається і вона заповнюється повітрям, що проходить через ніздрі. Потім це дно піднімається і проштовхує повітря в легені (виходу повітря через ніздрі перешкоджають клапани).

Значну роль у процесах дихання земноводних відіграє шкіра. Так, у жаб через шкіру може надходити близько половини необхідного кисню, а в далекосхідного тритона та американських безлегеневих саламандр легені взагалі редуковані й газообмін відбувається лише через шкіру та слизовий епітелій ротоглоткової порожнини. Шкірне дихання забезпечує тривале перебування під водою. Суха шкіра не здатна пропускати гази, тому вона зволожується слизом.

Личинки земноводних дихають зябрами, а у протеїв та сирен зябра зберігаються протягом усього життя.

Кровоносна система земноводних має низку ускладнень порівняно з рибами. У личинок вона побудована, як у риб (двокамерне серце, одне коло кровообігу). У дорослих тварин серце має три камери: два передсердя та шлуночок. Передсердя, скорочуючись, виштовхують кров до шлуночка. З нього кров потрапляє в основні артерії. У земноводних є два кола кровообігу: мале та велике.

Частина крові зі шлуночка надходить через легеневі артерії до легенів. Там вона збагачується киснем і по венах повертається до лівого передсердя (мале коло кровообігу). Решта крові зі шлуночка потрапляє до великого кола кровообігу, по якому надходить до всіх інших частин тіла тварини й повертається до правого передсердя у вигляді венозної крові. Але по шкірних венах сюди ж потрапляє артеріальна кров (згадаймо, що шкіра - це один із головних органів дихання). Отже, у правому передсерді кров у земноводних змішується.

Коли змішана (з правого передсердя) та артеріальна (з лівого) кров надходить у шлуночок, то далі вона не змішується, тому що внутрішня поверхня шлуночка має багато комірчин, які кров окремими порціями заповнює на короткий час. Внаслідок цього найбідніша на кисень кров надходить до легенів, змішана - до різних внутрішніх органів, найнасиченіша киснем - до головного мозку.

У земноводних еритроцити (червонокрівці) утворюються не тільки у селезінці, а й у червоному кістковому мозку, який характерний тільки для наземних хребетних.

Як і риби, земноводні належать до холоднокровних тварин.

Центральний відділ нервової системи та органи чуттів. У земноводних краще, ніж у риб, розвинений передній мозок і є півкулі переднього мозку, які відповідають за складну поведінку. Мозочок розвинений трохи гірше, бо їхні рухи досить одноманітні.

Серед органів чуттів у земноводних водночас є органи, характерні тільки для водяних організмів, та такі, що притаманні наземним тваринам. До органів чуттів, пов'язаних із водним середовищем, належить бічна лінія. У більшості вона існує тільки на стадії личинки (пуголовка), а в постійно водяних видів (напр., деякі хвостаті земноводні) бічна лінія зберігається протягом усього життя. Очі пристосовані до наземних умов: вони мають повіки (верхню, нижню та мигальну перетинку), які захищають око від пересихання.

Окрім внутрішнього вуха, земноводні мають ще й середнє. До його складу входять слухова кісточка та барабанна перетинка, яка розмежовує порожнину середнього вуха та зовнішнє середовище. Завдяки середньому вуху, яке заповнене повітрям, наземні хребетні здатні сприймати звукові коливання, що поширюються у повітрі. Звукові коливання через барабанну перетинку та слухову кісточку передаються до внутрішнього вуха, яке й сприймає звуки. Орган рівноваги представлений трьома напівколовими каналами, що сполучаються з внутрішнім вухом.

Видільна система земноводних за загальними ознаками нагадує видільну систему хрящових риб. У земноводних є сечовий міхур.

Статева система. Земноводні - роздільностатеві тварини. Запліднення у більшості видів зовнішнє. Розмноження відбувається у водоймах.

Регенерація добре виражена у хвостатих земноводних (особливо у личинок), в яких можуть відновлюватися хвіст, кінцівки, кишечник, легені, спинний мозок тощо. Дорослі безхвості земноводні майже зовсім втрачають здатність до регенерації.

Розмноження та розвиток земноводних відбуваються у воді. Як тільки настає весна, дорослі тварини прокидаються від зимового заціпеніння та починають шукати водойми, що швидко прогріваються сонячним промінням. Першими у водойми приходять самці, в чому можна пересвідчитись за їхнім голосним кумканням. У самців деяких видів жаб у кутках ротової щілини є особливі парні мішки (резонатори), які можуть роздуватися і таким чином підсилювати звуки. Самки легко знаходять місця нересту за голосним кумканням самців і невдовзі з'являються там.

Самці деяких видів земноводних на період розмноження змінюють забарвлення всього тіла чи окремих його частин. Це свідчить про те, що у земноводних розвинений кольоровий зір. Наприклад, самець гостромордої жаби, поширеної в Україні, набуває в цей час блакитного забарвлення, а самка залишається бурого кольору (як і самець після розмноження). Водночас із самкою, яка відкладає у воду дозрілі ікринки, самець випускає на них рідину, що містить сперматозоїди. Отже, запліднення відбувається у воді (зовнішнє запліднення).

Через деякий час зовнішня оболонка кожної ікринки набрякає і різко збільшується за об'ємом. За допомогою цих оболонок ікринки склеюються між собою і утворюють яйцекладку, що у різних видів земноводних має певну форму. Тільки кумки відкладають кожну ікринку окремо. Набряклі драглисті оболонки допомагають ікринкам утримуватися біля поверхні води, де навколишня температура вища.

Вночі, коли температура знижується, в кладках, завдяки цим оболонкам, температура продовжує залишатися на декілька градусів вищою, ніж у воді. Верхня частина яйця всередині прозорої оболонки містить темний пігмент, а нижня - світла. Завдяки цьому сонячне проміння уловлюється краще і яйце отримує більше тепла. Водночас пігмент захищає яйце від сонячного ультрафіолетового випромінювання, яке у великих дозах згубно діє на живі організми. Коли личинки виходять з оболонок, перші години свого життя вони утримуються на плаваючих драглистих оболонках поблизу поверхні води, де температура вища.

Личинка жаб - пуголовок - спершу схожа на личинку кісткової риби. Дихає пуголовок спочатку зовнішніми зябрами, що мають вигляд невеличких пучечків із боків голови. Вони невдовзі замінюються на внутрішні зябра, ззовні непомітні. Пуголовок має одне коло кровообігу і двокамерне серце. На шкірі помітна бічна лінія. Взагалі, у личинок земноводних є багато спільного із кістковими рибами.

Перші дні пуголовки існують за рахунок жовтка ікринки. Згодом у них прорізується рот і вони починають живитися самостійно. Спочатку вони з'їдають драглисті оболонки, до яких прикріплювалися. У здобуванні їжі пуголовкам допомагають рогові зубчики, заховані під м'ясистими губами. Пуголовки зішкрябують шар дрібних організмів (водорості, найпростіші тощо) із підводних предметів і таким чином живляться. Згодом вони переходять на здобування більшої поживи, тобто виловлюють дрібних безхребетних у товщі води.

Пуголовок швидко росте. Водночас у його будові відбуваються зміни. Як тільки зовнішні зябра замінюються на внутрішні (прорізуються зяброві щілини), одразу ж над ними виникає шкірна згортка. Вона повністю вкриває зябра, залишаючи тільки невеличкий отвір для дихання. Через деякий час у пуголовка починають розвиватися передні і задні кінцівки.

Проте спочатку зовні помітні лише задні кінцівки, передні ж сховаю під шкірною згорткою, що прикриває зяброві щілини. Пуголовки розвиваються тим швидше, чим тепліша погода. У них з'являються легені, а серце стає трикамерним. Пуголовок може підпливати до поверхні води і заковтувати повітря.

Хвіст поступово коротшає та стають помітними передні кінцівки. Пуголовок стає жабеням і частіше виходить на берег. Період розвитку у воді триває два-три місяці, після чого жабенята заселяють суходільні місця існування. Статевозрілими жаби стають на третьому році життя.

Земноводні

Відомо понад 3500 видів земноводних. Їх об’єднують у такі класи: безногі, хвостаті і безхвості, що відносяться до різних екологічних груп: водної, наземної, деревної та грунтової. Всі вони виникли в результаті природного відбору в процесі еволюції.

Загін безногі

До загону безногі відноситься кільчаста червяга, що має червоподібну форму тіла з кільцевими перетяжками. Кінцівок немає, очі рудиментарні, тіло пристосоване до риє способу життя. Живуть вони в тропічній зоні Південної Америки, Африки, Південної Азії.

Загін хвостаті

Представники цього загону мають подовжене тіло, що переходить у хвіст. Передні і задні кінцівки приблизно однакової довжини. У багатьох видів запліднення внутрішнє. Загальне число видів близько 350. Тритони мають важливе пристосування до навколишнього середовища, це – шкіряста облямівка на спині і хвості – місце найбільшого розгалуження шкірних кровоносних судин, через стінки яких йде дихання у воді. При переході тритонів до наземного життя, коли вони дихають легенями, ця облямівка зникає, а шкіра стає товщі і суші.

До загону хвостатих відноситься гігантська саламандра (від 10 см до 1,8 м завдовжки), що живе в річках Японії та Китаю, що харчується хробаками, рибами, жабами і т. д. М’ясо саламандри використовують в їжу. У Карпатах зустрічається плямиста саламандра, що має яскраве забарвлення тіла (чорні й жовті кольори). Шкірні залози цієї саламандри виділяють отруйну речовину, що має для неї захисне значення.

Загін безхвості

Найбільш численний загін високоорганізованих тварин, що мешкають на всіх континентах, окрім Антарктиди. Їх розміри відносно невеликі: від 1,5 см (короткоголов) до 32 (голіаф). Вага може досягати 3,25 кг. До безхвостим відносяться: жаби, жаби, квакші.

Найбільш пристосована до наземного способу життя сіра, або звичайна жаба. За зовнішнім виглядом вона нагадує жабу, але відрізняється низкою суттєвих особливостей: вона не стрибає, а»крокує»по землі. У зв’язку з цим її задні ноги порівняно коротше, ніж у жаби. Шкіра жаби сіра, горбиста, більш товста і більш суха, ніж у жаби, тому жаба менш вимоглива до вологості. Потворний вигляд жаб викликав багато забобонів і був причиною винищування цих корисних тварин. Тим часом жаби заслуговують охорони та захисту, як вірні помічники людини. Одна жаба протягом літа приносить величезну користь, яка обчислюється не одним десятком рублів. Однак виділення шкірних залоз жаби отруйні. Тому після спілкування з жабою треба ретельно вимити руки.

У Центральній і Південній Америці водиться жаба -ага, її отрутою здавна користувалися індіанці для змазування стріл. Отрута жаби- аги володіє смертоносним дією.

До земноводним, пристосувалися до деревного способу життя, відносять невелику витончену деревну жабу – квакшу. Квакша звичайна зустрічається на півдні Європи, відрізняється рядом особливостей. Після викидання ікри у водойму вона забирається на дерева (дуб, граб, вербу та ін), де харчується комахами. Маючи на кінчиках пальців присоски, квакша може вільно пересуватися не тільки по корі дерев, а й стрімких стінах будівель і навіть по склу. Має на спині дуже мінливий колір: якщо сидить на зеленому місці – її колір зелений, якщо на стовбурі дерева – забарвлення змінюється під колір кори.

Земноводні тварини відіграють значну роль, як у природі, так і для людини. Харчуючись комахами, які приносять шкоду рослинам, зберігають урожай культурних рослин. Знищуючи багатьох представників безхребетних тварин, контролюють їх чисельність в навколишньому середовищі.

Деякі земноводні (саламандра, жаба -Голіаф та ін) використовуються в їжу. Деякі є прекрасними об’єктами для лабораторних досліджень, проведених вченими – біологами, медиками. Їм навіть споруджено пам’ятники у Парижі і Токіо. Багато використовуються для виготовлення ліків.

Таким чином, земноводні заслужено потребують охорони і піклування про них з боку людини. Особливо такі види, як плямиста саламандра, тритон альпійський, тритон карпатський, жаба прудка та ін