Класс Пресмыкающиеся или Рептилии



Вопрос 1. Кто является предками рептилий? Когда и от кого произошли пресмыкающиеся?

Появившиеся в конце каменноугольного периода – 290–280 млн лет назад, древнейшие пресмыкающиеся по внешнему облику и внутренней организации были ещё очень близки к древним амфибиям. Огромную роль в развитии класса сыграли изменившиеся климатические условия следующего, пермского периода. Резкое сокращение площади заболоченных пространств с пышной растительностью вызвало необходимость перемещения на большие расстояния в поисках воды, что вскоре отразилось на строении представителей новой группы позвоночных – пресмыкающихся.

Рептилии произошли от древних земноводных — стегоцефалов, о чем свидетельствуют многочисленные черты сходства в их строении, в частности наличие у рептилий теменного, третьего глаза, типичного также для древних кистеперых рыб и амфибий

Вопрос 2. Каковы особенности внешнего вида пресмыкающихся? Как произошло название класса?

Пресмыкающиеся — первые настоящие наземные позвоночные.

Общие для пресмыкающихся особенности внешнего вида можно отметить следующие:

• тело разделено на голову, шею, туловище (грудь и брюхо) и хвост;

• две пары конечностей расставлены по бокам тела так, что бедра и плечи располагаются параллельно поверхности земли, в результате чего тело оказывается очень мало приподнято над землей, и животное передвигается, характерно извивая туловище и почти волоча брюхо по земле, т. е. пресмыкается;

• на концах пальцев имеются роговые когти;

• кожа сухая, лишена желез, покрыта роговыми щитками (защита от высыхания); для многих представителей, например змей, характерна линька — периодическое сбрасывание рогового покрова.

Вопрос 3. Какие отделы головного мозга пресмыкающихся наиболее развиты?

Полушария головного мозга крупнее, чем у амфибий; они имеют очень тонкую, без извилин кору из серого мозгового вещества. Мозжечок сильно развит. Продолговатый мозг образует в вертикальной плоскости выраженный изгиб, что характерно для всех высших позвоночных. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

Вопрос 4. Какой тип оплодотворения у рептилий? Как вы думаете, что позволило пресмыкающимся размножаться на суше?

Половые органы рептилий – семенники и яичники. Оплодотворение внутреннее, т. е. сперма вводится в клоаку самки, именно оно и позволило пресмыкающимся размножаться на суше. После оплодотворения самки откладывают яйца, богатые питательными веществами. Большинство рептилий закапывают яйца в хорошо обогреваемые места, кучи гниющего мусора или песок.

У некоторых видов наблюдается живорождение, как, например, у гадюки обыкновенной.

Вопрос 5. Какую роль играют современные рептилии в природе? Подумайте, изменялось ли значение пресмыкающихся на разных этапах развития Земли.

Рептилии занимают важное место в цепях питания многих биогеоценозов. Мелкие пресмыкающиеся питаются преимущественно беспозвоночными, главным образом насекомыми. Более крупные нападают на позвоночных животных. Есть и немногочисленные виды растительноядных пресмыкающихся, поедающих траву и плоды (например, сухопутные черепахи).

Несмотря на крупные прогрессивные преобразования, рептилии тем не менее остаются наиболее просто устроенными представителями наземных позвоночных. В ходе дальнейшей эволюции пресмыкающиеся дали начало многочисленным формам, среди которых две ветви привели к появлению более высокоорганизованных классов – птиц и млекопитающих.

Сейчас насчитывают не более 6 тыс. видов рептилий, представляющих лишь незначительные остатки мощного класса пресмыкающихся, процветавшего в мезозойскую эру. Древние рептилии были представлены огромным числом форм. Некоторые из них обитали на суше, среди них были гигантские травоядные бронтозавры и крупные хищные тарбозавры. Другие, например ихтиозавры, обитали в водной среде, третьи летали подобно птицам (птерозавры).

Современные пресмыкающиеся образуют отряды: Чешуйчатые (змеи, ящерицы и хамелеоны), Крокодилы (крокодилы и аллигаторы), Черепахи и Клювоголовые (единственный сохранившийся до наших дней вид – гаттерия).

Вопрос 6. Составьте таблицу «Сравнительная характеристика амфибий и рептилий» (работа в малых группах).

Сравнительная характеристика амфибий и рептилий

Вопрос 7. Обобщите, какие особенности внешнего вида и строения рептилий связаны с жизнью на суше.

Появление пресмыкающихся характеризуется целым рядом ароморфозов, имеющих значение и для всей последующей эволюции позвоночных:

1) прогрессивное развитие нервной системы – появление зачатка коры больших полушарий, предопределившее возникновение приспособительного поведения благодаря выработке условных рефлексов;

2) образование вторичной (тазовой) почки, обеспечивающей, в отличие от первичной, удаление продуктов обмена веществ только из крови и более эффективное сохранение воды в организме за счёт обратного всасывания воды в почечных канальцах, а также большую концентрацию в моче продуктов обмена;

3) появление ячеистых лёгких, поверхность которых значительно превышает внутреннюю поверхность мешковидных лёгких предков – амфибий;

4) образование соединительнотканной диафрагмы, разделяющей брюшную и грудную полость и обеспечивающей вместе с грудной клеткой всасывающий тип дыхания в отличие от амфибий, заглатывающих воздух;

5) прогрессивные преобразования скелета: подвижное сочленение черепа и позвоночного столба, формирование грудной клетки, удлинение конечностей, позволяющих быстро перемещаться по суше и совершать точные манёвры;

6) развитие неполной перегородки в желудочке сердца, позволившее обеспечить снабжение мозга и пояса передних конечностей чисто артериальной кровью;

7) возникновение зародышевых оболочек, защищающих зародыш от высыхания, механических повреждений и таким образом обеспечивающих развитие эмбриона в наземных условиях.