Приобретения земноводных в процессе эволюции: характеристика класса, причины появления, преобразования в ходе развития и аспекты эволюции

Приобретения земноводных в процессе эволюции

Характеристика класса Земноводные

Земноводные отличаются специфическими чертами строения. У них голая кожа, покрытая слизью для повышения увлажнения и обеспечения дыхания. У земноводных также есть шейный позвонок, благодаря которому они могут поднимать и опускать голову. А вот легкие не отличаются хорошим развитием — на вид это мешок, который ничем не защищен, так как грудной клетки у земноводных нет. Животные делают вдох и выдох при помощи движений горлом.

Земноводные не отличаются наличием постоянной температуры тела: если температура тела снижается, то животные впадают в спячку.

Что касается оплодотворения, то оно происходит в воде. Для земноводных характерно непрямое развитие, отмечается развитие личинки или головастика — она довольно заметно отличается от взрослой особи. У головастиков отсутствуют конечности, есть жаберное дыхание, двухкамерное сердце и один круг кровообращения.

Развитие головастика возможно только в воде. Исходя из этого очевидно, что земноводные, несмотря на легочное дыхание — еще не полностью сухопутные животные.

Для конечностей земноводных характерно пятипалое строение, однако этого еще недостаточно для того, чтобы животные могли передвигаться по чрезмерно рельефному субстрату.

Выделяют следующие отряды земноводных:

• бесхвостые (лягушки, жабы);
• хвостатые (тритоны, саламандры);
• безногие или червяги.

У жаб легкие хорошо развиты и сухая кожа. Несмотря на то, что они обитают на суше, размножение происходит в воде.

Основное питание земноводных — насекомые и их личинки. Сами же земноводные — пища для рыб, змей и ежей. На коже жаб и саламандр есть ядовитые железы.

Для земноводных животных характерен период зимовки, поэтому в случае холодных температур они ищут укрытие на суше или в мелких водоемах. Если водоемы не отличаются чистотой, то отмечается гибель головастиков. К слову, головастики погибают и при снижении температуры.

Некоторые рыборазводные хозяйства используют лягушек, которые уничтожают мальков рыб. Бывает, что лягушки — предмет международной торговли. В отдельных странах лягушки, как и другие земноводные, охраняются законом.

Причины появления земноводных и преобразования в ходе их развития

У появления и формирования земноводных есть определенные предпосылки:

• благоприятные климатические условия. В частности, повышение температуры и влажности;
• расширение питательной базы. Это произошло за счет того, что увеличилось видовое разнообразие беспозвоночных животных;
• вымывание из водоемов органических веществ. В результате они окислились и возник недостаток кислорода.

Во время перехода земноводных животных от водного к наземно-воздушному способы существования, происходили определенные морфологические, анатомические и физиологические преобразования:

• появились органы дыхания. В частности, ячеистые легкие — они адаптировались поглощать атмосферный воздух;
• органы приспособились к передвижению по твердому субстрату. Появилась устойчивая пятипалая конечность;
• появилось два круга кровообращения;
• появилось трехкамерное сердце;
• нервная система и органы чувству усовершенствовались. Образовалось среднее ухо.

Аспекты эволюции земноводных

Признаки, указанные выше, свидетельствуют о существенном отличии земноводных от рыб и прочих водных животных. При этом, те же самые признаки земноводных обозначают связь этих животных с водной средой. Это выражается в том, что процесс размножения по-прежнему зависит от наличия воды.

Происхождение земноводных объясняется несколькими гипотезами. Но эволюционный потенциал этих животных можно адекватно описать только в случае последовательного описания их предков.

Начать стоит с панцирноголовых земноводных или стегоцефалов. У этих древних животных были определенные признаки:

• подвижная голова, отделенная от пояса;
• укороченная голова;
• развитые плечевые и локтевые суставы;
• видоизмененные плавники;
• щечные помпы.

Стегоцефалы, появившиеся в период палеозоя, вымерли в триаском периоде. Первыми их предками, как считают ученые, были костные рыбы: они сочетали примитивные черты строения с развитыми (современными).

В конце девонского периода появились ихтиостегиды, которые проживали в пресных водоемах. Это были переходные формы. Такие животные имели кожу, покрытую специфической мелкой рыбьей чешуей, рыбий хвост, который дополнял парные конечности пятипалого типа. Хотя жаберные крышки были рудиментарны, у них был клейтрум.

Ихтеостегиды могли жить в пресной воде и на суше, хотя на сушу они выползали довольно редко.

Также в качестве предков земноводных называют лабиринтодонтов. Они имели тело, покрытое тяжелой костной чешуей — чешуйчатым панцирем. Передвигаться по суше им было непросто. К тому же, кожное дыхание этих животных было затруднено. Костный панцирь на поверхности собственного тела появился в результате необходимости адаптироваться к сложным условиям окружающей среды.

Земноводные — прогрессивная переходная группа живых организмов, отражающих специфику эволюционного процесса. Благодаря им можно понять, чем отличалось становление наземно-воздушных животных, как развивались приспособления к резко меняющимся условиям обитания.