Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2010 в 23:08, доклад
Рептилии, пресмыкающиеся, гады... Как по-разному именуют одну и ту же группу животных! Но ведь мы знаем, что привычные названия зачастую не отражают сущности предмета. Так кто же они, эти рептилии, пресмыкающиеся, гады? Как мы к ним относимся и что они делают в нашем общем доме, имя которому Природа?
Особенно
развита структура легких у черепах и
крокодилов, менее — у ящериц и змей. У
некоторых рептилий (в основном у хамелеонов,
а также у некоторых ящериц и змей) задняя
часть легких имеет тонкостенные пальцевидные
выросты, в которых газообмена нет. Эти
дополнительные воздушные резервуары
дают возможность угрожающе шипеть и,
кроме того, способствуют дыханию при
нырянии под воду и при длительном заглатывании
крупной добычи (у змей).
У рептилий вентиляция легких (вдох и выдох) происходят благодаря увеличению и сокращению объема грудной клетки (у амфибий этого еще нет), которые возможны из-за подвижного сочленения ребер как с позвоночником, так и с грудиной. Такой способ дыхания от рептилий унаследовали и мы с вами.
Грудинный механизм дыхания повлек за собой перестройку дыхательных путей, так как легкие погружены глубже внутрь тела. Связь легких с воздушной средой осуществляется длинной дыхательной трубкой, или трахеей, которая отходит от гортани. Спаданию стенок трахеи препятствуют многочисленные эластичные хрящевые кольца. На заднем конце трахея разделяется на два бронха, ведущие в легкие со стороны боковых стенок и разделяющие- ' ся там на более мелкие ветви.
Такое развитие длинных дыхательных путей способствует защите легких от иссушающего и охлаждающего действия воздуха, поступающего в организм из окружающей среды, температура в которой определяет ритм (частоту) дыхания. Таким образом, дыхательная система принимает и некоторое участие в терморегуляции: при повышении температуры тела рептилий (например, при принятии «солнечных ванн») дыхание учащается.
Отмеченное выше усовершенствование органов дыхания рептилий не могло произойти независимо от системы кровообращения — именно благодаря циркуляции крови по всем органам, тканям осуществляется снабжение их кислородом и отведение от них углекислого газа. На изменении системы кровообращения рептилий по сравнению с амфибиями не могла не сказаться и полная ликвидация кожного дыхания (отпала необходимость отводить кислород от кожи). Основные преобразования сводятся к дальнейшему разделению артериального (богатого кислородом) и венозного (с высоким содержанием углекислого газа) токов крови.
У большинства рептилий сердце трехкамерное (как и у амфибий), состоящее из двух полностью разделенных предсердий и одного желудочка. Однако желудочек уже разделен неполной перегородкой на две части. Тем не менее при сокращении желудочка эта перегородка на короткое время полностью разобщает артериальный и венозный кровотоки, что является прогрессивным приспособлением.
Разделению токов крови способствует и строение артериальной системы: от разных участков желудочка — основного насоса кровеносных магистралей — самостоятельно отходят три специальных сосуда. От правой (венозной) части кровь с большим содержанием углекислого газа отводится легочной артерией к легким для выведения его из организма. Затем богатая кислородом кровь возвращается из легких по легочной вене в левое предсердие, а оттуда в левую часть желудочка. А от содержащей артериальную кровь левой части желудочка начинается правая дуга аорты. Важно отметить, что от нее отделяются подключичные артерии (несущие кровь к передним конечностям), а главное сонные артерии, ведущие к голове и снабжающие кислородом головной мозг.
А
вот левая дуга аорты, отходящая от середины
желудочка, несет не чистую артериальную
кровь, а смешанную с венозной. Обе дуги
аорты, огибая сердце, сливаются в спинную
аорту (смешивая артериальную и частично
венозную кровь), снабжающую через ряд
артерий внутренние органы, туловищную
мускулатуру и задние конечности.
Таким образом, у рептилий (даже при значительном развитии кровеносной системы) не происходит полного разделения артериальной и венозной крови. Вследствие того что ткани снабжаются смешанной (хотя и с преобладанием артериальной) кровью, у пресмыкающихся еще довольно низкий уровень обмена веществ (по сравнению с птицами и млекопитающими). А это значит, что в организме накапливается мало тепла. Правда, оно у рептилий лучше удерживается, чем у амфибий, у которых отсутствуют чешуйчатые покровы, да и постоянное испарение с влажной поверхности кожи тоже снижает температуру тела.
Относительное количество крови и содержание в ней гемоглобина — основного образования, посредством которого осуществляется газообмен, у рептилий ненамного больше, чем у амфибий, но у них (у рептилий) буферность крови (способность поддерживать постоянную кислотность) по отношению к углекислоте в 2 раза выше. Уровень сахара в крови рептилий также заметно выше.
Более
высокий энергетический уровень рептилий
способствует более четкой регуляции
накопления и использования запасов гликогена
(животного крахмала) при изменении условий
среды, а также уменьшению зависимости
от температурных условий и появлению
элементов терморегуляции. Большое значение
в терморегуляции имеет солнечная радиация.
Поэтому рептилиям приходится по возможности полнее использовать тепло солнечных лучей. Наиболее благоприятная температура для активного образа жизни от 20 до 38 °С. В связи с этим они преимущественно распространены в теплых регионах земного шара, и лишь два вида обитают за Полярным кругом. Мало рептилий и в высокогорных районах, где отмечаются большие перепады температуры. Здесь они наиболее эффективно используют солнечную радиацию. Так, в горах при температуре воздуха минус 5 °С и поверхности почвы плюс 5 °С температура тела «загорающих» ящериц достигает 19 °С.
Полагают, что наибольшая активность и подвижность рептилий по сравнению с амфибиями связана не только с более высоким уровнем обмена веществ, но и с конструктивным улучшением скелетно-мус-кульной системы (изменение постановки конечностей относительно тела, соотношение плеч рычагов, увеличение прочности костей при уменьшении их массы и др.).
Поскольку
уровень окислительных процессов у пресмыкающихся
значительно ниже по сравнению с более
высокоорганизованными теплокровными
животными (птицами и млекопитающими),
то их потребность в корме относительно
невелика. Своеобразной особенностью
рептилий, в частности змей и черепах,
является их удивительная способность
к голоданию. Известно, что некоторые змеи и черепахи в неволе могут жить один-два года без пищи, а многие ящерицы даже в активном состоянии месяцами обходятся без корма.
А что же служит кормом для рептилий? Для большинства относительно некрупных видов это мелкие наземные и водные животные: различные беспозвоночные (насекомые, ракообразные и др.), а также небольшие рыбы, амфибии и их личинки, мелкие птицы и птенцы, мышевидные грызуны, не исключается и поедание рептилий рептилиями.
Имеются отдельные виды рептилий с узко специализированным питанием: некоторые змеи питаются только птичьими яйцами; морская змея — двуцветная пеламида — головоногими моллюсками. Хищников, нападающих на млекопитающих и крупных птиц, тоже немного (крокодилы, крупные змеи, вараны).
«Вегетарианцами» можно назвать только некоторых наземных и многих водных черепах, да и они иногда поедают «подвернувшихся» мелких животных. В питании тропических агам и игуан значительную роль также могут играть растительные корма.
Большинство пресмыкающихся активно разыскивают добычу. Чаще всего они заглатывают жертву целиком, а крокодилы и черепахи отрывают от крупной добычи отдельные куски. ^
У широко освоивших сушу рептилий в отличие от амфибий пищеварительная система усложняется. Так, слюна рептилий содержит, хотя и в небольшом количестве, пищеварительные ферменты, а также обладает некоторыми ядовитыми свойствами, действующими на мелких животных (о «специализированных» ядовитых змеях пока говорить не будем). Пищеварительный тракт более дифференцирован и относительно длиннее, чем у земноводных, что позволяет полнее использовать потребленную добычу. Желудок имеет толстые мышечные стенки и четко обособлен; хорошо разграничены отделы кишечника. На границе тонкой и толстой кишок располо-зкена слаборазвитая слепая кишка, отсутствующая у земноводных.
Пищеварительные ферменты «работают» только при достаточно высокой температуре (более высокой, чем у амфибий). Замедление переваривания пищи при низких температурах может даже вызвать смерть животных в результате пищевого отравления. Не зря поэтому сытые рептилии вылезают погреться на солнышке.
Жизнь
на суше с ее гораздо более изменчивыми
и разнообразными условиями, чем в водной
среде, требует соответствующего развития
нервной системы и органов чувств. Только
с их прогрессивным развитием рептилии
смогли настолько освоить сушу.
Головной мозг рептилий отличается от такового у амфибий рядом перестроек и усложнением структуры. Усиливается контроль его центров над рефлекторными механизмами спинного мозга.
В целом нервная система развивается таким образом, чтобы обеспечить более сложные и интенсивные двигательные и поведенческие механизмы, жизненно важные как при добывании пищи, так и спасении от врагов, а также для ориентации в пространстве.
Пожалуй, наиболее важное значение здесь играет орган зрения, который у рептилий приспособлен для работы в воздушной среде. Так, глаз защищен наружными веками и мигательной перепонкой от механических воздействий. У животных, приспособившихся к передвижению по узким щелям, среди густой растительности и т. п., веки срастаются, образуя прозрачную оболочку, надежно прикрывая глаз, как часовое стеклышко. Слезные железы увлажняют глаз, предохраняя его от высыхания. У видов, ведущих ночной образ жизни, глаза относительно более крупные и имеют не круглый, а вертикальный щелевидный зрачок.
У некоторых рептилий, главным образом у хамелеонов, каждый глаз может нацеливаться независимо один от другого на разные предметы, что резко увеличивает эффективность охоты на насекомых. Аккомодация («наведение на резкость») хрусталика обеспечивается не только его перемещением, но и при помощи специальной мускулатуры изменением его кривизны.
В целом рептилии, особенно змеи, крокодилы и черепахи, не отличаются острым зрением. Несколько лучше видят ящерицы. Наиболее развито зрение у1 гигантского варана, выслеживающего крупных осторожных млекопитающих, различных грызунов^ I Большинство пресмыкающихся не обладают хорошим слухом. Орган слуха у них близок по строению к таковому у амфибий. Однако не все слышат плохо: маленькие ящурки, обитающие в пустынях Средней Азии, именно благодаря отличному слуху (при неважном зрении и обонянии) безошибочно мгновенно схватывают насекомых и их личинок, улавливая шорох пересыпающихся песчинок.
Обоняние у рептилий значительно тоньше, чем у амфибий. Это связано с тем, что обонятельный отдел носоглоточного хода имеет складчатые стенки, что увеличивает его поверхность. В крыше ротовой полости впереди внутренней части ноздрей имеется углубление, или так называемый якобсонов орган, который воспринимает запах находящейся во рту пищи.
Многие ящерицы способны отыскивать корм, выкапывая -его из песка с глубины до 6—8 сантиметров. Обоняние становится незаменимым не только при поиске добычи, но и для распознавания особей противоположного пола, а также животных других видов, для спасения от врагов, для улавливания запахов секретов пахучих желез, которыми помечена территория.
Хорошо развито и осязание. У многих ящериц есть для этого специальное образования — «волоски» из ороговевших клеток кожи, расположенные по краям чешуи. Интересно, что и черепахи способны к осязанию. Они каким-то образом ощущают даже легкое прикосновение к панцирю.
В целом нервная деятельность рептилий, несомненно, более сложная, чем у земноводных, но существенных различий между ними гораздо меньше, чем между холоднокровными рептилиями и теплокровными птицами и млекопитающими. |
Недостаточно высокая приспособленность рептилий к жизни на суше (по сравнению с птицами и млекопитающими) обусловливает довольно резкие перемены их образа жизни в связи с сезонными, а также суточными изменениями условий существо-вания. ^Суточный ритм жизни рептилий связан с температурой. 'Каждый вид имеет свой диапазон температур, который находится в пределах 20—40 °С.
Являясь биологическим приспособлением, суточные активные периоды изменяются в разные сезоны. Весной рептилии активны только в наиболее теплое время дня — в его середине, летом, когда потеплеет,— только утром и вечером, но полуденной жары избегают. В течение суток рептилии, перемещаясь, выбирают места с наиболее благоприятной для себя температурой. В тропических пустынях они укрываются, чтобы не погибнуть от перегрева. Там очень много видов, ведущих ночной образ жизни. В умеренных же широтах, наоборот, большинство дневных видов, ищущих тепло.
Годовые биологические циклы хорошо выражены у обитателей умеренных широт, значительно слабее — в субтропиках, и почти круглый год сохраняют обычную активность рептилии из тропических регионов. I
Особенно трудно приходится тем, кто «рискнул» освоить районы суши, где сезонные изменения важнейших для них экологических факторов — температуры и влажности (от которых зависит обилие корма) — носят резко выраженный характер. Это в умеренных широтах (включая нашу республику), в пустынях, горах.