Класс Пресмыкающиеся.
Класс Пресмыкающиеся — это филогенетически первый класс настоящих первичноназемных позвоночных. Рептилий вместе с птицами и млекопитающими объединяют в особую группу животных, не имеющую таксономического ранга, в группу амниот.
Все ранее рассмотренные группы позвоночных животных (ланцетники, рыбы и амфибии) относились к первичноводным животным — анамниям.
Амниоты обладают принципиальными отличиями от анамний. Это связано с особенностями их водного обмена и отражает способность амниот развиваться в наземновоздушной среде в условиях дефицита влаги. Рассмотрим основные характерные черты этой группы позвоночных животных.
●Защита организма от потери влаги через испарение с поверхности кожи привела к образованию в эпидермисе рогового вещества, т. е. к ороговению кожи.
●У всех амниот (кроме млекопитающих) резко сокращается число кожных желез.
●Такая кожа становится малопроницаемой для воды и газов.
●Функция дыхания практически целиком переходит к легким. Легкие располагаются глубоко в полости тела, и к ним ведут особые воздухоносные пути — трахея и бронхи.
●С изменением дыхательной системы меняется и кровеносная. Появление полной или неполной перегородки в желудочке приводит к обособлению второго, легочного круга кровообращения.
●В выделительной системе амниот функционируют не туловищные (первичные), а тазовые (вторичные) почки. Нефроны тазовых почек имеют длинные извитые канальцы, на протяжении которых происходит обратное всасывание воды из мочи в кровь. Моча из организма выводится по вторичным мочеточникам.
●В связи с переходом на легочное дыхание формируются замкнутая грудная клетка и новый, реберный механизм дыхания.
●С увеличением подвижности животных изменяется и скелетная система. Усложняется строение позвоночника, в нем выделяют пять отделов.
В шейном отделе первые два позвонка имеют особо строение. Первый из них (атлант) представляет собой костное кольцо, разделенное связкой на две половины. Через верхнее отверстие проходит спинной мозг, а в нижнее — заходит зубовидный отросток второго шейного позвонка (эпистрофея). Атлант вращается вокруг этого зубовидного отростка. Такое строение позвонков обеспечивает подвижность головы не только в вертикальной плоскости, но и позволяет совершать вращательные движения.
Обособляется грудной отдел, который несет ребра, доходящие до грудины и образующие грудную клетку. К позвонкам поясничного отдела прикрепляются ребра, не доходящие до грудины. Крестцовый отдел образован минимум двумя позвонками, к которым крепится тазовый пояс. Число позвонков в хвостовом отделе варьирует у разных видов амниот.
●Все амниоты имеют внутреннее оплодотворение. У яйцекладущих амниот яйцеклетка может развиваться только в воздушной среде. Вторично перешедшие к водному образу жизни амниоты для откладки яиц выходят на сушу или у них развивается живорождение. Личиночная стадия отсутствует, развитие идет без метаморфоза. Из яйца выходит животное, похожее на взрослый организм.
Приспособления для развития яйца вне воды обеспечиваются материнским организмом. У яйцекладущих амниот в конечных отделах яйцеводов выделяется плотная наружная оболочка, препятствующая испарению воды из яйца и способствующая сохранению его формы. Через такую оболочку возможен только газообмен. В яйцах амниот увеличивается количество желтка, содержащего все необходимые для развития зародыша вещества. Развитая белковая оболочка содержит запас воды. Из-за большого количества желтка дробление яйцеклетки происходит только на одном полюсе, где образуется зародышевый диск. По краям диска из эктодермы и мезодермы образуется полая кольцевая складка. Складка, разрастаясь, охватывает зародыш. Края складки срастаются, и зародыш оказывается внутри оболочки, получившей название амнион. Ее полость заполнена амниотической жидкостью. Однако, с другой стороны, образование амниотической полости затрудняет доступ кислорода к зародышу и удаление продуктов метаболизма. Выделение продуктов жизнедеятельности в амниотическую жидкость быстро бы привело к самоотравлению. Устранить эти проблемы позволяет специальный зародышевый орган — аллантоис, или зародышевый мочевой пузырь. Аллантоис выполняет функцию выделения, в нем скапливаются продукты метаболизма зародыша, и, кроме того, он служит зародышевым органом дыхания, так как его стенки оплетает густая сеть кровеносных капилляров.
У высших млекопитающих аллантоис вместе с примыкающей к нему частью серозной оболочки участвует в образовании плаценты — органа, обеспечивающего связь между зародышем и материнским организмом.
Особенности эмбрионального развития были теми важнейшими приобретениями, которые позволили амниотам, в отличие от земноводных, полностью порвать с водной средой.
Общая характеристика класса Пресмыкающиеся.
Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии, обладает всеми характерными признаками группы амниот.
Рептилии произошли от древних земноводных. Первые пресмыкающиеся, появившиеся в каменноугольном периоде, по внешнему облику и внутреннему строению еще были очень близки к стегоцефалам. Дальнейшее развитие этой группы шло под влиянием изменившихся климатических условий. В пермском периоде происходило поднятие суши, климат стал более сухой и холодный, резко сократились площади заболоченных земель. Потребность в перемещении на большие расстояния в поисках воды, освоение отдаленных от водоемов пространств, требовали существенной перестройки организации. Защита тела от иссушения, дыхание атмосферным кислородом, передвижение по твердому субстрату, размножение на суше — реализация этихзадач привела к появлению качественно новой группы животных. Первыми настоящими рептилиями были котилозавры. Вероятно, именно от этой группы в дальнейшем произошли все пресмыкающиеся, а также птицы и млекопитающие.
Перечислим основные прогрессивные признаки пресмыкающихся:
→появление зародышевых оболочек, обеспечивающих развитие эмбриона в наземных условиях, большое количество желтка в яйцеклетке;
→внутреннее оплодотворение;
→прямое развитие зародыша;
→дыхание исключительно легочное, тип дыхания — всасывающий;
→более совершенное разделение венозного и артериального токов крови за счет появления неполной перегородки в желудочке сердца;
→прогрессивное преобразование скелета;
→появление вторичных (тазовых) почек, обеспечивающих всасывание воды в почечных канальцах;
→дальнейшее развитие нервной системы — появление зачатков коры больших полушарий и, как следствие, совершенствование приспособительного поведения за счет выработки условных рефлексов.
Расцвет рептилий пришелся на триасовый и юрский периоды мезозойской эры. Осваивая незаселенную позвоночными сушу, пресмыкающиеся дали начало огромному количеству самых разнообразных форм. В конце мезозойской эры (в меловом периоде) подавляющее большинство пресмыкающихся вымерло.