Рептилии

  А^срёди рептилий из 16—17 отрядов, существо-' вавшйх в период расцвета, уцелело лишь 4. Из них один представлен единственным примитивным видом — гаттерией, сохранившейся лишь на двух десятках островов вблизи Новой Зеландии. Два других отряда — черепахи и крокодилы — объединяют 
 
 

относительно небольшое число видов — соответственно около 200 и 23. И только один отряд — чешуйчатых, в который входят ящерицы и змеи, можно оценить как процветающий в нынешнюю эволюционную эпоху. Это многочисленная и многообразная группа, насчитывающая более 6000 видов.

  Рептилии распространены по всему земному шару, кроме Антарктиды, но крайне неравномерно. Если в тропиках их фауна наиболее разнообразна (в отдельных регионах обитает по 150—200 видов), то в высокие широты проникают лишь немногие виды (в Западной Европе лишь 12).

  Пресмыкающиеся потеряли господствующее положение на планете главным образом из-за конкуренции с птицами и млекопитающими на фоне общего похолодания, что подтверждает и нынешнее соотношение числа видов различных классов наземных позвоночных животных ^ (см. таблицу).

  Если доля амфибий и рептилий, наиболее зависимых от температуры среды, в масштабах планеты достаточно высока (10,5 и 29,7 %), то в СССР, где площадь теплых регионов относительно небольшая, они составляют лишь 2,6 и 11,0 %. В Белоруссии же, не отличающейся теплотой климата, рептилий лишь 1,8, амфибий 3,2 %.

  Важно отметить, что уменьшение доли амфибий и рептилий в фауне северных широт происходит на фоне снижения общего числа видов наземных позвоночных животных. Причем в СССР и БССР из четырех отрядов современных пресмыкающихся обитают только два (черепахи и чешуйчатые).

  ГЧто же представляют собой современные рептилии? Это первые настоящие наземные позвоночные, поскольку все этапы их жизненного цикла могут ; проходить вне водной среды. Они размножаются на суше высокоспециализированными яйцами (личиночная стадия отсутствует), дышат только легкими. В то же время они еще достаточно примитивны по сравнению с теплокровными позвоночными: низкий уровень обмена веществ, непостоянная, зависящая от внешней среды температура тела.]

  При более подробном рассмотрении особенностей организации рептилий мы увидим их высокую степень приспособленности к жизни на суше. •

  \/ Рептилии отличаются большим разнообразием формы тела, что связано со способами движения и защиты. Если собрать вместе различных представителей класса, то трудно понять, что их объединяет в одну группу.

  Многие из рептилий внешне напоминают хвостатых амфибий (большинство ящериц, хамелеоны и крокодилы). Этот тип формы тела, называемый обычно ящероподобным, можно принять за исходный, поскольку он наиболее примитивен и связан с неспециализированным передвижением — пресмыканием. Другие типы являются как бы производны- 
 
 
 

ми от него. Они связаны со специализированным способом передвижения и защиты. Так, утратившие конечности в процессе эволюции змеевидные рептилии — змеи и безногие ящерицы — способны успешно передвигаться по узким расщелинам*и норам, среди густых зарослей, в лесной подстилке, по сыпучим пескам. У ряда видов имеются специальные приспособления к обитанию в пустынях: на пальцах появляются «песчаные лыжи» — оторочки из роговых пластинок, а тело уплощается. Они могут также лазать по ветвям деревьев и отвесным скалам.

  Наиболее своеобразную форму имеют черепахи, которые, потеряв в скорости передвижения, нашли преимущество в механической защите. Современные виды имеют панцирь, защищающий тело сверху, снизу и с боков.

  Ускорение движений на суше по сравнению с амфибиями связано с усилением и увеличением относительных размеров конечностей и подъемом тела над землей. Многие пустынные ящерицы, а также крокодилы могут бежать галопом со скоростью 12 километров в час. Гораздо большую скорость развивают некоторые пустынные ящерицы (плащеносная, пустынная агама, отдельные игуаны), которые способны бегать только на двух задних конечностях. В этом случае относительно более длинный хвост играет роль балансира. Интересно, что шлемоносный василиск (достигающий 80 сантиметров в длину), кроме того, превосходно бегает на задних конечностях по поверхности воды. 
 

   Важно отметить, что все формы рептилий достаточно уверенно чувствуют себя в водной среде. Для особенно «выдающихся» пловцов характерны некоторые особенности в строении: у морских змей тело в задней части уплощено с боков; у крокодилов и некоторых ящериц хвост сжат с боков.

  Итак, у современных рептилий сформировались различные типы движений по грунту и в воде. Нельзя здесь не вспомнить древних летающих ящеров (птерозавров), а также некоторых динозавров, умеющих передвигаться на задних конечностях.

  Вероятно, способность к перемещению в разных средах была важнейшим условием прогрессивного развития и широкого расселения пресмыкающихся. Ныне живущие рептилии в большинстве случаев довольно мелкие, измеряемые десятками сантиметров. Максимальную длину, зарегистрированную официально, имеет американский удав — анаконда (11,43 метра), минимальную — карликовый мадага-скарский хамелеон (2—3 сантищетра).

  Несколько слов о скелете, i Позвоночный столб подразделяется на 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. По сравнению с амфибиями шейный отдел удлиняется за счет увеличения числа позвонков. Вместе с этим изменяется строение первых двух шейных позвонков. Первый из них называется атлантом. Он приобретает форму кольца, а второй (эпистрофей) снабжается зубовидным отростком, входящим в кольцо атланта. Благодаря такому устройству голова может не только двигаться вверх — вниз (как у амфибий), но и поворачиваться.

  Образование относительно длинной, гибкой шеи и усиление подвижности головы имеет важнейшее значение при добывании пищи, а также способствует лучшей ориентации во внешней среде (ведь именно голова является «носителем» органов чувств). Подвижность шеи у разных групп рептилий неодинакова, что связано с числом и строением позвонков шейного отдела. Наиболее сложные движения шеи свойственны черепахам, способным прятать голову под панцирь.

  Туловищный отдел позвоночника разделяется у рептилий уже на два отдела: грудной и поясничный. К грудным позвонкам причленяются длинные ребра, брюшные концы которых прикрепляются к грудине, образуя замкнутую грудную клетку, имеющую важнейшее значение для функций дыхания и укрепления пояса передних конечностей. Грудная клетка отсутствует только у змей. Поясничные позвонки также несут ребра, но они не доходят до грудины (не соединяются). Тазовый пояс рептилий по сравнению с таковым у земноводных укреплен прочнее, поскольку соединен не с одним, а с двумя крестцовыми позвонками.

  Хвостовой отдел помогает сохранять равновесие при передвижении; у некоторых водных змей, ящериц и крокодилов он выполняет функции органа передвижения. Интересно, что для многих ящериц хвост служит «органом спасения». Им свойственна так называемая аутотомия (от греч. autos — сам, tome — отсечение), т. е. защитное приспособление, выражающееся в рефлекторном отбрасывании хвоста. Это свойство у ящериц обусловлено специальным строение хвостовых позвонков, которые могут разламываться посредине, где имеются тонкие хрящевые прослойки, делящие тело позвонка на две части.

  Общее число позвонков у разных видов колеблется от 50 до 80 (7—10 шейных, 16—25 грудно-по-ясничных, 2 крестцовых, 15—40 хвостовых). Особое строение позвоночника имеют змеи и безногие ящерицы. Число позвонков у них достигает 140—435.

  Строение парных конечностей у разных видов и групп рептилий зависит от того, какой способ движения преобладает. Однако в целом сохраняется общая схема типичных пятипалых конечностей, свойственных наземным позвоночным животным. Общее совершенствование идет по пути относительного удлинения в передней конечности плеча и предплечья, в задней — бедра и голени и уменьшения размеров конечных отделов — ступни и кисти. Кроме того, изменяется и положение отдельных частей конечности по отношению к телу. Все это способствует 
 

переходу от ползания к хождению и бегу. Таким образом, по строению и положению конечностей пресмыкающиеся занимают промежуточное положение между земноводными и млекопитающими.

  И наконец, о черепе рептилий. Он почти полностью окостеневает и видоизменяется, что связано с характером питания и способами добывания пищи. От черепа амфибий отличается вытянутыми челюстями, что дает преимущества при активном преследовании добычи или отрывании кусков от тела крупной жертвы. Жевательная мускулатура в связи с этим также получила значительное развитие.

  В целом по сравнению с амфибиями мускулатура претерпела существенные изменения. Появились новые группы мышц, обеспечивающие движение шеи, изменение положения чешуи (зачатки подкожной мускулатуры), движение грудной клетки в связи с полным переходом на легочное дыхание.

  Кожа большинства рептилий лишена желез и покрыта роговыми чешуйками или щитками. В этом их коренное отличие от земноводных. Оно связано с тем, что кожа освобождается от дыхательной функции, но защищает организм от высыхания, механических повреждений и проникновения болезнетворных организмов.. Правда, недавние эксперименты показали, что скорость испарения с поверхности кожи рептилий может быть так же велика, как у некоторых амфибий. По другим данным, испарение через участки кожи в сухой атмосфере у ящериц более чем в 16 раз выше, чем у лягушек.

 1 Отсутствие кожных желез связано #" отпавшей необходимостью смачивания кожи. Одиночные железы сохраняются у ящериц на бедрах и в области клоаки, а у крокодилов, змей и черепах — на морде и некоторых других частях тела. Назначение их совсем другое. Они выделяют пахучие секреты, служащие для привлечения особей противоположного пола, мечения территории обитания.

  Окраска кожи имеет важное приспособительное значение. У большинства рептилий она под цвет субстрата, на котором они обитают. Наиболее совершенна приспособительная окраска хамелеонов,  гекконов и древесных плетевидных змей. Хамелеоны способны быстро изменять ее с помощью хроматофор-ного (пигментного) и светопреломляющего аппарата кожи в зависимости от условий окружающей среды./ Эта их феноменальная изменчивость дала даже повод использовать слово «хамелеон» как нарицательное для характеристики людей, не имеющих твердых убеждений, приспособленцев.

  Довольно многие рептилии, наоборот, имеют яркую, контрастную окраску (особенно ящерицы и змеи), которая играет отпугивающую роль. Такая окраска часто сочетается со способностью принимать устрашающие позы, изменять форму тела, издавать своеобразные звуки.

  Кожа пресмыкающихся достаточно плотно прилегает к телу. Роговой покров периодически меняется (особенно часто в процессе роста животных, когда старая «одежда» становится мала) путем линьки.

  Считается, что ороговение кожи, делающее ее непроницаемой для воды, снимает угрозу избыточного насыщения организма влагой. Имеются сведения, указывающие, что через кожу погруженных в воду рептилий все же поступает некоторое количество воды. Но так или иначе осмотическое давление в теле рептилий становится не зависимым от окружающей среды. Их организму не нужно, как земноводным, бороться за выведение избытка воды, поскольку она поступает только с пищей, что резко уменьшает осморегулирующую функцию почек.

  Наоборот, у рептилий, как у сухопутных животных, появляется необходимость экономно расходовать воду, находящуюся в организме. Поэтому так называемые туловищные почки земноводных заменяются у рептилий на тазовые. Каждая почка состоит из множества клубочков и канальцев. В первых осуществляется фильтрация мочи из крови, а при прохождении по канальцам часть веществ, включая воду, всасывается обратно.

  Отличительная особенность тазовой почки рептилий состоит в том, что фильтрационная площадь клубочков у них уменьшается, а протяженность канальцев увеличивается (а у земноводных наоборот).

Чем меньше клубочки, тем менее интенсивно идет фильтрация воды из организма. А в канальцах, имеющих значительную длину, большая часть отфильтрованной клубочками воды всасывается  обратно.

  С экономией воды (примерно в 200-кратном размере) связан и переход на новый тип экскреции — на выведение из организма в основном слабо растворимой в воде мочевой кислоты (по сравнению с мочевиной). Поэтому у большинства рептилий моча «белая» из-за нахождения в ней взвеси белых кристалликов мочевой кислоты. Таким образом, выделение продуктов жизнедеятельности у рептилий происходит с минимальной затратой влаги.

  Специфическое строение кожи рептилий предполагает иной режим работы не только выделительных, но и дыхательных органов. Поскольку кояса полностью исключается из процесса дыхания, то вся нагрузка ложится на легкие. У рептилий это парные образования мешкообразного строения (подобно амфибиям), но их внутренняя структура значительно сложнее: стенки легких имеют более губчатое строение, что увеличивает их дыхательную поверхность. Еще большее увеличение последней достигается тем (а это самое существенное преобразование в строении легких рептилий!), что в легких значительно сокращаются размеры внутренней полости, как бы вытесняемой «перекладинами», отходящими от спинной и брюшной поверхности органа. Перекладины имеют ячеистое строение и богаты кровеносными сосудами. Кроме того, они соединяются между собой другими перекладинами. От полости остается только сравнительно узкий ход.