Рыбы и земноводные относятся к разным надклассам позвоночных животных, что подчеркивает принципиальные отличия между ними. Но, будучи переходным (амфибиотическим) классом, земноводные сохранили еще многие черты сходства с рыбами. На основании этого сходства надкласс рыбы и класс земноводные объединяют в группу анамний (не придавая ей таксономического значения!); остальные классы - пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие - составляют группу наземных позвоночных - амниот.
Анамнии - первичноводные животные.
К анамниям относятся круглоротые, рыбы и земноводные. Анамнии связывают свое существование с водой, в которой проводят всю жизнь или ранние стадии развития. Отклонения от этого правила наблюдаются у некоторых земноводных, т.е. носят вторичный характер, Þ анамнии являются первичноводными, т.е. такими, предки которых были чисто водными существами. Многие земноводные, рыбы проводят жизнь в воде, земноводные во взрослом состоянии не нуждаются в воде, а во влажном воздухе, немногие амфибии приспособились к сухому воздуху, но и они для размножения перебираются в водоемы.
Размножение, как правило, также происходит в воде. Оплодотворение обычно наружное. Исключение - саламандры, пустынные жабы, аквариумные живородки. Яйца (икра) окружены мягкой студенистой оболочкой. Питательных веществ в таком яйце сравнительно мало, и поэтому развитие всегда идет с метаморфозом. Из яйца формируется личинка, имеющая настоящие жабры, которая питается поначалу желтком яйца (если его достаточно), а затем переходит на обычное питание. При этом непереваренная пища и продукты метаболизма свободно удаляются из организма во внешнюю среду. Выросшая личинка земноводных проходит метаморфоз, во время которого образуются конечности наземного типа, формируется легочное дыхание и перестраивается кровеносная система, что позволяет перейти к наземному образу жизни. Постепенно личинка превращается во взрослое животное. Это пойкилотермные животные, неспособные к поддержанию более или менее постоянной температуры тела. Некоторые анамнии живородящи (некоторые рыбы).
Амниоты - первичноназемные или вторично вернувшиеся в воду животные.
К ним относятся рептилии, птицы и млекопитающие. Вся организация приспособлена к наземной жизни, немногие проводят жизнь в воде ¾ вторично перешли к водному образу жизни, это доказывается их анатомическим строением, размножением при помощи яиц, развитием на суше, необходимости дыхания в атмосфере воздуха, следовательно амниоты – первичноназемные позвоночные, т.е такие, предки которых жили на суше.
Размножение в подавляющем большинстве случаев происходит на суше. Оплодотворение внутреннее. Яйца покрыты обычно прочной скорлупой и богаты желтком. Этого запаса хватает на прямое развитие животного (без метаморфоза). Жабры присутствуют только на начальных этапах эмбрионального развития. Зародыш на ранней стадии постепенно обрастает кольцевой складкой, которая поднимается с поверхности яйца. Края этой складки срастаются таким образом, что внутренний и внешний листки срастаются, образуя наружную оболочку (серозу) и внутреннюю, прилегающую к зародышу - амнион. Зародыш оказывается заключенным в особую полость - амниотическую. Эта полость наполняется жидкостью, по составу сходную с морской водой и эмбрион плавает в ней. Поскольку зародыш находится в ограниченном пространстве, продукты распада не могут свободно выделяться в окружающую среду, как это происходит у анамнии. В связи с этим из задней части кишки эмбриона происходит небольшое выпячивание, которое постепенно разрастается и образует зародышевый мочевой пузырь - аллантоис. Он располагается в амниотической полости. Стенки аллантоиса выполняют и дыхательную функцию, так как богаты кровеносными сосудами. Газообмен идет через пористую скорлупу яйца. У млекопитающих аллантоис превращается в плаценту, амниоты способны поддерживать определенную температуру своего тела и называются гомойотермными.
| Различия взрослых особей | ||
| Анамнии | Амниоты | |
| Покровы | Кожа проницаема для воды и газов, покрыта слизью, выделяемой кожными железами. Участвует в газовом и водном обмене и удалении продуктов распада. Защитные кожные образования — чешуи, покровные кости — развиваются в соединительнотканном слое кожи | Резко сокращено количество кожных желез (кроме млекопитающих), поверхностные слои эпидермиса ороговевают, что делает кожу малопроницаемой для воды и газов. Кожа не участвует в дыхании и выделении, но предохраняет организм от высыхания. Защитные роговые образования кожи (чешуи, когти, перья, волосы) — производные эпидермиса. Перьевой и волосяной покровы птиц и млекопитающих выполняют теплоизолирующую функцию |
| Опорно-двигательная система | В скелете много хрящевых элементов, позвоночник слабо дифференцирован на отделы. Пояса конечностей у рыб не связаны с позвоночником, а у земноводных с осевым скелетом слабо связан только тазовый пояс. Мышцы слабо дифференцированы, движения однообразны. Размеры тела земноводных небольшие | Полное окостенение скелета, дифференцировка позвоночника на пять отделов, усиление поясов конечностей и укрепление их связи с осевым скелетом. Большее развитие и дифференцировка мускулатуры. Движения разнообразны. Размеры тела многих пресмыкающихся и млекопитающих значительны |
| Пищеварительная система | Происходит дифференцировка пищеварительного тракта на отделы. Длина кишечника возрастает. Сформированы пищеварительные железы: печень, поджелудочная железа (у земноводных еще слюнные) | Усиливается развитие челюстного аппарата, зубной системы и жевательной мускулатуры. Дифференциация на отделы пищеварительного тракта достигает наибольшего уровня. Происходит дальнейшее удлинение кишечника, усиление ферментативной и всасывательной функций, что позволяет переваривать большие объемы пищи |
| Органы дыхания | Жабры — у рыб и личинок земноводных. У взрослых земноводных дыхание кожное и легочное. Легочное дыхание несовершенное: малая дыхательная поверхность, отсутствует грудная клетка | Дыхание только легочное. Возрастает потребление кислорода за счет увеличения дыхательной поверхности легких и интенсификации дыхания благодаря образованию грудной клетки. Развиваются воздухопроводящие пути — трахея, бронхи |
| Кровеносная система | У рыб один круг кровообращения, двухкамерное сердце (предсердие и желудочек), в сердце венозная кровь. У земноводных сердце трехкамерное — два предсердия и один желудочек. Кровь в желудочке смешанная. Два круга кровообращения — большой и малый (легочный) | У пресмыкающихся в желудочке сердца появляется неполная продольная перегородка, благодаря которой намечается некоторая разобщенность большого и малого кругов кровообращения, приведшая у птиц и млекопитающих к полному разобщению артериального и венозного кровотоков, а также к четырехкамерному сердцу. Число эритроцитов в единице объема крови увеличивается, а их размеры уменьшаются, в связи с чем возрастает кислородная емкость крови. Параллельно растет масса красного костного мозга — основного органа кроветворения у амниот |
| Нервная система | Головной мозг состоит из пяти отделов — продолговатого мозга, мозжечка, среднего, промежуточного и переднего мозга. От головного мозга отходят 10 пар черепно-мозговых нервов. У земноводных впервые появляется первичный мозговой свод, или архипаллиум. Для рыб, водных земноводных и личинок характерно наличие органов боковой линии | Возрастают относительные размеры головного мозга, особенно переднего мозга и мозжечка. У пресмыкающихся и птиц в крыше переднего мозга увеличиваются скопления нервных клеток, а у млекопитающих они разрастаются в кору больших полушарий — неопаллиум, где образуются новые высшие мозговые центры. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Усложняется строение и повышается эффективность функционирования рецепторов. |
Таким образом, амниоты, по сравнению с анамниями, характеризуются более высоким уровнем метаболизма. Развитие коры больших полушарий переднего мозга обеспечило сложные и адекватные формы поведения, усовершенствовало приспособительные реакции. Повышение уровня процессов жизнедеятельности сделало возможным более активные отношения с абиотическими и биотическими факторами окружающей среды и позволило амниотам заселить практически все биотопы суши. Некоторые группы пресмыкающихся и млекопитающих вторично заселили водные биотопы, успешно конкурируя в них с первичноводными позвоночными — анамниями.