Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.
Приобретения земноводных в процессе эволюции: характеристика класса, причины появления, преобразования в ходе развития и аспекты эволюции
Содержание:
Приобретения земноводных в процессе эволюции
Характеристика класса Земноводные
Земноводные — класс живых организмов, относящихся к типу Хордовые, для которых характерны признаки переходной формы живых существ от водного к наземно-воздушному способу существования.
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.
У этих животных трехкамерное сердце и два круга кровообращения. При этом нет межжелудочковой перегородки, поэтому кровь смешивается.
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.
Для головастиков характерно наличие специфического органа, характерного для всех водных животных — боковой линии.
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.
Когда головастики выходят на сушу, то у них появляются среднее ухо и барабанная перепонка.
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.
Все это свидетельствует о том, что земноводные — незаменимая часть биоценозов, участвующая в обеспечении постоянного круговорота веществ.
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.
Клейтрум — кость, которая относится к спинному отделу и соединяет череп и плечевой пояс.
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.
Навигация по статьям