строение головного мозга пресмыкающихся
Строение головного мозга пресмыкающихся
Головной могз пресмыкающегося и строение больших полушарий переднего мозга
Как и у большинства хордовых животных, нервная система пресмыкающихся представлена головным и спинным мозгом.
Головной мозг расположен внутри черепа. Ряд важных особенностей отличает головной мозг пресмыкающихся от головного мозга земноводных. Выделяют пять отделов головного мозга пресмыкающихся:
• Передний мозг состоит из двух больших полушарий, от которых отходят обонятельные доли. Поверхность больших полушарий абсолютно гладкая.
• Промежуточный мозг расположен между передним и средним мозгом. В верхней его части расположен теменной орган, а на нижней стороне – гипофиз. Дно промежуточного мозга занято зрительными нервами и их перекрестом (хиазмой).
• Средний мозг представлен двумя крупными передними холмами – зрительными долями, а также небольшими задними холмами. Зрительная кора более развита, чем у амфибий.
• Мозжечок прикрывает переднюю часть продолговатого мозга. Он более крупный по сравнению с мозжечком амфибий.
• Продолговатый мозг образует изгиб в вертикальной плоскости, который характерен для всех амниот.
От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. В спинном мозге разделение на белое и серое вещество более отчётливо, чем у амфибий. От спинного мозга отходят сегментальные спинномозговые нервы, образуя типичное плечевое и тазовое сплетение. Отчётливо выражена вегетативная нервная система (симпатическая и парасимпатическая) в виде цепи парных нервных ганглиев.
Пресмыкающихся имеют пять основных органов чувств:
• Орган зрения – глаза, устроены более сложно, чем у лягушек. Органы зрения имеют приспособления к работе воздушной среде. Слёзные железы предохраняют глаз от высыхания. Наружные веки и мигательная перепонка выполняют защитную функцию. У змей и некоторых ящериц веки срастаются, формируя прозрачную оболочку. Сетчатка глаза может содержать как палочки, так и колбочки. У ночных видов колбочки отсутствуют. У большинства дневных видов диапазон цветного зрения смещён в жёлто-оранжевую часть спектра. Зрение имеет решающее значение среди органов чувств пресмыкающихся.
• Орган обоняния представлен внутренними ноздрями – хоанами и вомероназальным органом. По сравнению со строением земноводных, хоаны расположены ближе к глотке, что даёт возможность свободно дышать в то время, как пища находится во рту. Обоняние развито лучше, чем у земноводных, позволяя многим ящерицам находить пищу, находящуюся под поверхностью песка на глубине до 6–8 см.
• Орган вкуса – вкусовые луковицы, расположенные в основном в глотке.
• Орган тепловой чувствительности находится на лицевой ямке между глазом и носом с каждой стороны головы. Особенно развит у змей. У ямкоголовых змей термолокаторы позволяют определять даже направление источника теплового излучения.
• Орган слуха близок к органу слуха лягушек, он содержит внутреннее и среднее ухо, снабженное барабанной перепонкой, слуховой косточкой – стременем и евстахиевой трубой. Роль слуха в жизни пресмыкающихся сравнительно невелика, особенно слаб слух у змей, не имеющих барабанной перепонки и воспринимающих колебания, распространяющиеся по земле или в воде. Пресмыкающиеся воспринимают звуки в диапазоне 20–6000 Гц, хотя большинство хорошо слышит лишь в диапазоне 60–200 Гц (у крокодилов 100–3000 Гц).
• Осязание выражено отчётливо, особенно у черепах, которые могу чувствовать даже лёгкое прикосновение к панцирю.
Строение головного мозга пресмыкающихся
Пресмыкающиеся – это настоящие сухопутные животные, которые могут жить, размножаться и развиваться вдали от водоемов. Они относятся к высшим позвоночным. Их нервная система в связи с подвижным и сложным образом жизни развита лучше, чем у амфибий.
Передний мозг значительно больших размеров, чем у земноводных и имеет более сложное строение; у них возрастает способность к образованию условных рефлексов, быстрее устанавливаются новые связи с внешней средой и они лучше своих предков могут приспосабливаться к изменениям среды. Передний мозг состоит из двух полушарий, которые разрастаясь назад, прикрывают промежуточный мозг за исключением эпифиза и теменного органа. Увеличение переднего мозга происходит в основном за счет полосатых тел (скопления нейронов), располагающихся в области дна боковых желудочков. Они выполняют роль высшего интегративного центра, обеспечивая анализ поступающей в передний мозг информации и выработку ответных реакций. Таким образом, он перестает быть только обонятельным центром. Подобный тип мозга получил название зауропсидного. Что касается мозгового свода, то в нем происходят важные преобразования. В обоих полушариях крыши переднего мозга впервые в эволюции появляется по два островка серого вещества (зачатки коры) – один из них располагается на медиальной, а другой на латеральной стороне полушарий. Функционально значимым является только медиальный островок, который представляет собой высший обонятельный центр. В целом островки коры имеют примитивное строение и называются древней корой (archicortex). Большинство авторов считают островки коры однослойными, хотя у крокодилов можно выделить два и даже три слоя.
Связанные с передним мозгом обонятельные доли хорошо развиты. У одних видов они занимают сидячее положение, но чаще дифференцированы на луковицу и стебель.
Исследование переднего мозга рептилий имеет важное значение для эволюционной нейрогистологии, т.к. они являются ключевой точкой в эволюции позвоночных животных, начиная от которой развитие переднего мозга пошло по двум принципиально разным направлениям: по стриарному пути с преимущественным развитием подкорковых структур к птицам и по кортикальному пути с преимущественным развитием корковых структур к млекопитающим.
Промежуточный мозг на тонкой крыше имеет два пузыревидных образования, одно из которых располагается впереди и называется теменным, или парапинеальным, органом, а второе позади – это эпифиз (пинеальная железа). Парапинеальный орган выполняет светочувствительную функцию, и поэтому его еще называют теменным глазом. По сути парапинеальный орган и эпифиз составляют тандем, который является регулятором суточной активности животных. Однако теменной орган встречается не у всех рептилий. В таких случаях механизм регуляции суточной активности будет другой: информация о длине светового дня поступает не от парапинеального органа, а от зрительной системы.
Средний мозг представлен двухолмием и в основных чертах имеет ту же организацию, которая свойственна и амфибиям, однако для рептилий характерно более точное топографическое представительство в среднем мозге каждой из сенсорных систем. Кроме того, практически все моторные ядра мозжечка и продолговатого мозга взаимодействуют с нейронами крыши среднего мозга. Вместе с тем средний мозг утрачивает значение основного интегративного отдела центральной нервной системы. Эта функция переходит к переднему мозгу.
Часть зрительных и слуховых волокон по обходным путям, минуя средний мозг, направляется в передний. В среднем мозге при этом сохраняются центры обеспечения автоматических врожденных реакций организма, полученных еще на ранних этапах эволюции позвоночных. Новые центры переднего мозга принимают на себя функции текума и формируют новые двигательные пути.
Мозжечок в связи с освоением рептилиями ходьбы и бега развит лучше, чем у амфибий. Он состоит из центральной осевой части, называемой червем, а у некоторых намечаются и боковые лопасти. Для мозжечка характерны многочисленные связи с другими отделами нервной системы, имеющими отношение к локомоции. Относящийся сюда спиномозжечковый тракт, присутствующий и у рыб и у амфибий, распространяется и на дорзальный отдел червя. Имеют место мозжечковые связи с вестибулярным аппаратом, средним и ромбовидным мозгом. Вестибулярно-мозжечковые связи осуществляют контроль за положением тела в пространстве, а таламические регулируют мышечный тонус.
Продолговатый мозг образует резкий изгиб в вертикальной плоскости, характерный вообще для амниот.
От ствола мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов.
Класс пресмыкающиеся
На настоящий момент класс насчитывает около 10 тысяч видов.
У рыб и земноводных оплодотворение было наружным, малоэффективным, с небольшой вероятностью встречи половых клеток. При внутреннем оплодотворении, которое появляется у рептилий, семенная жидкость самца со сперматозоидами вводится непосредственно в половые пути самки, что значительно увеличивает вероятность встречи мужских и женских гамет.
Кожа пресмыкающихся сухая, практически лишена желез (которых так много у земноводных). Верхние слои эпителия ороговевают, на поверхности кожи формируются роговые чешуйки. Эта защита необходима от пересыхания, помогает эффективнее удерживать воду в организме.
У пресмыкающихся происходит усложнение строения дыхательной системы: появляются ячеистые легкие, обеспечивающие более эффективный газообмен. Кожное дыхание (доминировавшее у амфибий) у пресмыкающихся сведено к минимуму или отсутствует вовсе.
Тем не менее, над перегородкой кровь смешанная, так что пресмыкающиеся, как и земноводные, относятся к пойкилотермным (холоднокровным) животным.
У пресмыкающихся впервые возникают зачатки новой коры головного мозга, совершенствуется воспринимающая и интегрирующая функции головного мозга. Становится возможным более сложное поведение.
Отряды пресмыкающихся
Тело ящерицы покрыто сухой кожей, практически лишенной желез, с роговыми чешуями и щитками. Такое строение покровов тела предотвращает высыхание организма, защищает от потери воды. Испарение через кожу сохраняется, но в минимальном объеме.
Тело подразделяется на голову, туловище, хвост и две пары конечностей. Конечности расположены по бокам туловища, поэтому поднять голову высоко над землей пресмыкающиеся не могут. Конечности пятипалого типа, перепонки между пальцами отсутствуют.
В случае нападения хищника автотомия может спасти жизнь ящерицы, так как отброшенный хвост приковывает к себе внимание и хищник перестает преследовать ящерицу.
К ребрам крепятся впервые возникшие у пресмыкающихся межреберные мышцы, участвующие в дыхании.
Скелеты поясов конечностей служат опорой для самих конечностей. Передний (плечевой) пояс состоит из парных ключиц, лопаток, вороньих костей (коракоидов) и надгрудинника (надключицы), а также хрящей. Задний (тазовый) пояс конечностей образован тремя костями: седалищной, лобковой и подвздошной, также включает в себя хрящевые прослойки между ними.
Скелеты передних и задних свободных конечностей аналогичны по строению конечностям амфибий. Однако стоит заметить, что голень и предплечье не состоят из одной единой кости: они подразделяются на лучевую и локтевую (составляют предплечье), малоберцовую и большеберцовую (составляют голень).
Строение пищеварительной системы рептилий более дифференцировано по сравнению с таковым у земноводных.
Ротовая полость переходит в короткую глотку, которая продолжается в пищевод. Пищевод расширяется и переходит в желудок, от которого начинается тонкий, а затем толстый отдел кишечника. В тонкую кишку открываются протоки печени, поджелудочной железы и желчного пузыря.
Граница между тонкой и толстой кишкой особенно хорошо выражена: на ее месте располагается зачаток слепой кишки. Оканчивается пищеварительная система клоакой.
Кожа не участвует в дыхании, эту функцию берут на себя возникшие у рептилий ячеистые легкие. По сравнению с легочными мешками амфибий, ячеистые легкие имеют бо́льшую дыхательную поверхность.
Поскольку рептилии холоднокровные животные, то интенсивность их обмена веществ напрямую зависит от температуры окружающей среды. Частота дыхательных движений также коррелирует с метаболизмом, поэтому чем выше температура окружающей среды, тем чаще дышит животное.
Сравнивая головной мозг земноводных и пресмыкающихся, становятся заметны несколько существенных отличий.
Мозжечок развит лучше, чем у земноводных. У рептилий появляются зачатки новой коры переднего мозга, он значительно увеличивается в объеме и перестает быть исключительно обонятельным центром, вбирая в себя новые функции.
Для рептилий характерно более сложное (чем для амфибий) поведение, помимо заложенных генетически безусловных рефлексов, они способны вырабатывать адаптивные, условные рефлексы.
Веки и мигательная перепонка служат для увлажнения поверхности глаза и предохраняют от высыхания.
Орган слуха также совершенствуется: появляется круглое окно во внутреннем ухе, улучшается передача звуковых колебаний, благодаря чему слух рептилий становится острее. Среднее ухо по-прежнему представлено стремечком и барабанной перепонкой.
Мужская половая система представлена семенниками и отходящими от них семяпроводами, впадающими в мочеточники. Мочеточники открываются в клоаку. У самцов имеются особые совокупительные органы, предназначенные для введения семенной жидкости в половые пути самки. Оплодотворение у рептилий внутреннее.
У самок половая система состоит из яичников, от которых отходят яйцеводы, впадающие в клоаку. Сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки в верхней части яйцевода.
Змеи также принадлежат к отряду чешуйчатые. Это безногие животные, адаптировавшиеся к перемещениям в густом лесном покрове, кронах деревьев. У змей взгляд немигающий: отсутствуют подвижные веки. Однако их отсутствие не означает, что поверхность глаз не нуждается в увлажнении: у них имеется мигательная перепонка, смачивающая поверхность глаза.
Змеи подразделяются на ядовитых и неядовитых. Ядовитыми являются гадюка обыкновенная, песчаная эфа, черная мамба, кобра, грюза, гремучие и морские змеи. К неядовитым относятся полозы, ужи, удавы.
Черепахи
Имеют уплощенное тело, покрытое панцирем из двух щитков: брюшного и спинного. Примечательно, что на задних конечностях имеются межпальцевые перепонки для плавания. Морские черепахи продвинулись еще дальше: у них задние конечности видоизменены в ласты, которые служат приспособлением к водному образу жизни.
Крокодилы
Однако, крокодилы все равно остаются холоднокровными животными: кровь смешивается в спинной аорте, образованной в результате слияния левой и правой дуги аорты.
Клювоголовые
Значение пресмыкающихся
Как и все живые организмы, пресмыкающиеся являются звеном в цепи питания (консументами). Регулируют численность насекомых, питаясь ими. Среди рептилий встречаются как хищники, так и растительноядные формы.
Рептилии имеют пищевое значение. В Африке и Азии употребляют в пищу около сотни различных блюд из мяса змей; яйца, жир и мясо морской черепахи также употребляются в пищу. Из кожи крокодилов изготавливают различные изделия.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Строение головного мозга пресмыкающихся
Прежде всего, рептилии – это истинно наземные животные, не нуждающиеся в воде для размножения, стадия личинки у них отсутствует, кожа у рептилий сухая, покрытая роговой чешуей, дышат они при помощи легких, имеющих ячеистое строение, кожных слизистых желез и кожного дыхания нет.
Головной мозг рептилий устроен несколько сложнее, чем у амфибий. Так же, как у амфибий, у большинства рептилий сердце трехкамерное, состоящее из двух предсердий и одного желудочка, однако у крокодилов сердце четырехкамерное (рис. 1).
Рис. 1. Строение трехкамерного сердца черепахи
Имеется два круга кровообращения, органы выделения – почки. Рептилии – это пойкилотермные животные, температура их тела зависит от температуры окружающей среды.
Большинство представителей принадлежат к классу яйцекладущих, однако встречается и живорождение. Яйца покрыты оболочкой – кожистой, как у ящериц или змей (рис. 2), или известковой, как у крокодилов и черепах (рис. 3).
Покровы
Кожа сухая, лишена кожных желез, покрыта роговыми чешуйками, щитками или пластинками
Скелет
Позвоночник состоит из следующих отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый. Суставные конечности
Мышечная система
Мускулатура развита значительно лучше, чем у амфибий. Большое значение имеет появление межреберных мышц, с помощью которых осуществляется легочное дыхание
Пищеварительная система
Мало отличается от пищеварительной системы амфибий. У рептилий на границе тонкого и толстого кишечника появляется зачаток слепой кишки
Дыхательная система
Появляются верхние дыхательные пути: гортань, длинная трахея, разветвляющаяся на два бронха. Легкие имеют ячеистое строение
Кровеносная система
Сердце трехкамерное, но в желудочке имеется неполная перегородка. Головной мозг и передние конечности снабжаются артериальной кровью, все остальное тело — смешанной. У крокодила сердце четырехкамерное, но кровь смешанная
Выделительнаясистема
Представлена вторичными (тазовыми) почками и мочеточниками, впадающими в клоаку
Нервная система
Головной мозг рептилий отличается от мозга амфибий лучшим развитием больших полушарий. Крупный мозжечок. Из головного мозга отходит 12 пар черепномозговых нервов
Органы чувств
Органы зрения. Глаза снабжены подвижными веками. Имеется третье веко — мигательная перепонка. Органы слуха, как у амфибий. Боковая линия исчезает
Размножение
Рептилии раздельнополые животные. Половые железы парные. Внутреннее оплодотворение. Размножение происходит только на суше за счет формирования защитных оболочек у яйца. Развитие прямое без метаморфоза
Рис. 2. Оболочка яиц ящериц и змей
Рис. 3. Оболочка яиц крокодилов и черепах
Большинство пресмыкающихся – хищники, однако встречаются и растительноядные формы, такие как игуаны и наземные черепахи.
Крупные крокодилы и, очень редко, самые крупные змеи способны нападать на человека, в некоторых регионах опасность представляют также ядовитые змеи. Многие рептилии употребляются человеком в пищу.
Змей содержат для получения яда, а крокодилов разводят на специальных фермах. Кожа многих пресмыкающихся, а также панцири черепах употребляется в промышленности (рис. 4). Из-за неумеренного промысла многие виды черепах, крокодилов и даже крупных змей оказались под угрозой исчезновения.
Рис. 4. Промышленное использование пресмыкающихся
Редкости рептилий также способствует и освоение человеком их исходных местообитаний.
Современные пресмыкающиеся произошли от котилозавров, процветавших в пермском периоде. Котилозавры (рис. 5) по многим своим чертам напоминали стегоцефалов (рис. 6) – древних амфибий.
Максимального расцвета рептилии достигали в мезозое. Тогда водная среда была населена ихтиозаврами и плезиозаврами, на суше господствовали динозавры, а в воздухе летающие птерозавры.
Современных пресмыкающихся насчитывается около 7 тыс. видов, объединяемых в 4 отряда: Чешуйчатые, Клювоголовые, Черепахи и Крокодилы (рис. 7).
Рис. 7. Отряды пресмыкающихся
Отряд Чешуйчатые
Отряд Чешуйчатые – самый крупный отряд рептилий. К нему относятся ящерицы и змеи (рис. 8). Распространен отряд всесветно, за исключением только полярных областей.
Рис. 8. Отряд Чешуйчатые
Как следует из названия, тело покрыто роговой чешуей, которая предохраняет животных от механических повреждений и потере влаги. Несколько раз в год, во время линьки, старая чешуя сменяется на новую.
Органом обоняния, осязания и вкуса является язык. У многих ящериц и всех змей он имеет характерную раздвоенную форму. Развит якобсонов орган – дополнительный орган обоняния (рис. 9).
Рис. 9. Якобсонов орган
Ящерицы
Тело ящерицы удлиненное, с двумя парами подвижных цепких конечностей. Пальцы вооружены когтями. У некоторых ящериц, как, например, у желтопузика и веретеницы, конечности отсутствуют (рис. 10).
Рис. 10. Желтопузик и веретеница
Голова соединена с туловищем подвижно, глаза снабжены подвижными веками и мигательной перепонкой. Ящерицы неплохо различают предметы на расстоянии несколько десятков сантиметров, однако сильнее всего реагируют на движущие предметы. Неплохо слышат, хотя наружное ухо отсутствует.
Челюсти несут мелкие, одинаковые по форме зубы. Среди ящериц наиболее известны семейства Хамелеоновые, Игуановые, Сцинковые, Геконовые, Настоящие ящерицы, Веретеницевые и Вараны.
В Европейской части России широко распространены прыткая ящерица и живородка, а также желтопузик и веретеница.
Живородящая ящерица предпочитает для жизни сырые территории, она не требовательна к температуре, что позволяет ей жить даже в северных районах. Весной, в апреле-мае, происходит спаривание, и примерно через 90 дней самка рождает 8–9 детенышей (рис. 11).
Рис. 11. Живородящая ящерица
Вараны
Вараны – это семейство, представленное, в основном, очень крупными ящерицами. Они живут в Азии, в Африке, в Австралии. Активны днем, причем способны довольно-таки быстро бегать. Свой мощный и длинный хвост используют как оружие.
В зависимости от размера вараны способны питаться в основном беспозвоночными или позвоночными животными. Язык варанов раздвоенный и по форме похож на змеиный. В пустынях Средней Азии обитает серый варан длиной до полутора метров.
Змеи – это чешуйчатые пресмыкающиеся с длинным цилиндрическим телом, треугольной или яйцевидной головой и хвостом. Они лишены конечностей, лишь только у удавов и питонов сохраняются небольшие рудименты задних конечностей.
Кожа покрыта роговыми чешуйками, длина тела от 10 сантиметров до 10 метров. За почетное место самой длинной змеи борются анаконда и сетчатый питон (рис. 12).
Рис. 12. Сетчатый питон, в качестве домашнего любимца
Передвигаются змеи довольно быстро при помощи боковых изгибов позвоночника. Нижние концы ребер способны сдвигаться вперед или назад. Также при передвижении используются края крупных брюшных щитков, способных цепляться за неровности рельефа.
Глаза змей покрыты прозрачной пленкой, образованной сросшимися веками, отсюда неподвижный, немигающий змеиный взгляд. Змеи видят относительно слабо и плохо слышат звуки, передающиеся по воздуху.
У некоторых змей есть специальные органы, позволяющие им улавливать тепло на расстоянии, такие органы очень сильно помогают при охоте на теплокровных животных (рис. 13).
Рис. 13. Термозрение у змей
Язык тонкий, раздвоенный на конце. Змеи способны даже при закрытой пасти высовывать язык через полукруглую выемку на верхней челюсти.
Челюсти вооружены тонкими однотипными зубами, у неядовитых змей все зубы мелкие и острые, они способствуют проталкиванию еще живой добычи в пищевод.
У ядовитых змей на верхней челюсти имеются два особо выделяющихся по размерам и форме зуба, это ядовитые зубы (рис. 14). Специальными протоками они соединяются с ядовитыми железами, расположенными по бокам головы.
Рис. 14. Челюсть змеи
Большинство змей имеют покровительственную окраску, которая помогает им охотиться или прятаться от хищников. Встречается также и яркая, контрастная, предупреждающая окраска.
Иногда неядовитые виды змей демонстрируют сходство форы тела и окраски с ядовитыми видами – это случаи так называемой мимикрии.
Змеи распространены во всех частях света, но на территориях с жарким климатом их значительно больше. В России встречаются неядовитые виды ужей и полозов (рис. 15), а также ядовитые гадюки, гюрза и виды щитомордников (рис. 16).
Рис. 15. Неядовитые виды змей на территории России (уж, полоз)
Рис. 16. Ядовитые виды змей на территории России (гадюка, гюрза)
Большинство змей наземные, однако есть виды, обитающие на деревьях (рис. 17) или в воде (рис. 18). Ядовитые змеи могут быть опасны для человека. Змеи – хищники, некоторые из них истребляют грызунов, в том числе и вредителей. Некоторые виды змей употребляются в пищу.
Рис. 17. Древесные змеи
Рис. 18. Водные змеи
Происхождение рептилий
Первые рептилии произошли от примитивных земноводных в раннем карбоне. Уже к позднему карбону они разделились на 3 линии. Одна из них дала начало млекопитающим, другая – черепахам, а третья – современным рептилиям и птицам (рис. 19).
Рис. 19. Родственные связи рептилий
Сохранилось множество переходных форм между современными рептилиями и их древними предками.
Ископаемые рептилии
Как мы уже говорили раньше, уже к позднему карбону рептилии поделились на 3 линии. Одна из этих линий дала подкласс Звероподобные, среди которого к пермскому периоду сформировался отряд Зверозубые.
У этих рептилий не было характерных для прочих пресмыкающихся мелких одинаковых зубов, а уже были резцы, клыки и коренные зубы.
Строение их челюстей напоминало таковое у млекопитающих, ближайшими современными родственниками зверозубых является вовсе не рептилия, а именно млекопитающее.
В морях мезозоя обитали ихтиозавры и плезиозавры. Их часто неверно называют динозаврами, на самом же деле она представляли собой отдельную группу рептилий.
Ихтиозавры (рис. 20) по форме и внешности были похожи на дельфинов и акул. Веретенообразное тело с удлиненной мордой и ластами, в длину они достигали 15 метров. Образ жизни их был схож с таковым у дельфинов – это активные хищники, которые охотились на головоногих моллюсков и рыбу. Замечательно то, что ихтиозавры были живородящими и, возможно, теплокровными.
Плезиозавры (рис. 21) также были хорошими пловцами и питались рыбой и моллюсками. У них была очень длинная шея и хвостообразные конечности.
Рис. 21. Плезиозавры
В воздушной среде доминировали птерозавры – теплокровные летающие рептилии (рис. 22). Их крылья представляли собой перепонку, натянутую между боками тела и очень длинным четвертым пальцем передних конечностей.
Скелет имел облегченное строение, тонкие полые кости, легкий череп, грудина имела киль, как у птиц. Питались они рыбой, трупами, плавающими в воде, а также насекомыми и некоторыми видами планктона.
На суше в мезозойскую эру в течение более 160 млн лет господствовали динозавры (рис. 23). Это название происходит от древнегреческих слов («дрейнос» – «страшный», «ужасный», «заурос» – «страшный»).
Такое впечатление произвели на ученых останки этих древних рептилий. Окаменелые останки динозавров обнаружены на всех континентах планеты. К настоящему моменту палеонтологами описано более 1000 видов динозавров.
Возможно, динозавры были теплокровными животными. Огромные четвероногие, травоядные динозавры достигали 25–35 метров, например диплодок (рис. 24).
Среди хищных динозавров известен тиранозавр Рекс (рис. 25), один из самых крупных наземных хищников за всю историю планеты. Его длина достигала 15 метров, а высота – 5–7 метров.
Динозавры, ихтиозавры и плезиозавры, птерозавры вымерли в конце мелового периода более 65 миллионов лет назад. Причины вымирания до сих пор окончательно не ясны и являются предметом спора ученых.
Клювоголовые
У чешуйчатых есть родственники, о которых молчит учебник, – это отряд Клювоголовые, появившийся более 220 млн лет назад. Их единственный современный представитель – гаттерия – живое ископаемое, сохранившее архаичное строение (рис. 26).
Гаттерии обитают только в Новой Зеландии. Внешне гаттерия похожа на ящерицу с большой головой и массивным телом. Несмотря на примитивность строения, гаттерии не являются предками для какой-либо другой группы современных рептилий, а представляют собой боковую ветвь эволюции.
Отряд Черепах
Черепахи и крокодилы не имеют чешуйчатого покрова, их тело покрыто роговым панцирем или щитками (рис. 1).
Рис. 1. Панцирь черепахи
Тело черепах покрыто панцирем: с его верхними и нижними щитами срастаются кости скелета. В случае опасности под панцирь прячутся выступающие части тела (рис. 2).
Рис. 2. Защитный механизм черепах: втягивание конечностей под панцирь
Кожа этих рептилий сухая, ороговевшая, без кожных желез. Челюсти образуют клюв характерной формы, зубы отсутствуют. У наземных черепах конечности вооружены когтями (рис. 3), у водных черепах конечности плоские, а задние – округлые, с плавательной перепонкой (рис. 4).
Рис. 3. Строение конечностей наземных черепах
Рис. 4. Строение конечностей водных черепах
Всего известно около 250 видов черепах, распространенных всесветно, но большая часть видов обитает в тропических широтах. Они освоили различные места обитания от пустынь до болот, от океанов до тропических лесов.
Существуют сухопутные, пресноводные и морские черепахи. К морским черепахам относится зеленая черепаха (рис. 5). Длина ее панциря может достигать 1,5 м, а масса – 450 кг. Это одна из самых крупных черепах, она прекрасно плавает при помощи конечностей, превращенных в ласты.
Рис. 5. Зеленая черепаха
Выступающие части тела под панцирь эта черепаха не прячет, она обитает в морях тропиков и субтропиков. Питается водорослями и морскими беспозвоночными. Зеленые черепахи размножаются на побережьях островов, примерно 200 яиц диаметром около 5 см самка зарывает в песок (рис. 6), и через 1,5–2 месяца выходят черепашата.
Рис. 6. Размножение черепах: яйца черепах, зарытые в песок
Неумеренный отлов черепах и сбор яиц поставили этот вид под угрозу исчезновения, и ныне зеленые черепахи находятся под охраной.
Сухопутные черепахи менее подвижны по сравнению с морскими. Их панцирь более выпуклый, тело не такое обтекаемое, живут они преимущественно в засушливых местах обитания (рис. 7).
Рис. 7. Сухопутная черепаха
Среди наземных черепах есть как некрупные виды, например паучья черепаха с длиной панциря около 10 сантиметров (рис. 8), так и настоящие гиганты, как галапагосская слоновая черепаха с длиной панциря около 120 сантиметров и массой до 300 кг (рис. 9). Сухопутные черепахи могут жить до 100–150 лет.
Рис. 8. Паучья черепаха
Рис. 9. Галапагосская слоновая черепаха
Пресноводных черепах мы с вами разберем на примере распространенной в Западной Европе европейской болотной черепахи (рис. 10). Обитает эта черепаха в стоячих или слабопроточных водоемах, длина панциря взрослого животного может достигать 25 сантиметров.
Рис. 10. Болотная черепаха
На суше эта черепаха передвигается довольно быстро, а в воде двигается еще быстрее. Питается водными и наземными беспозвоночными, активны они могут быть днем или ночью, в холодный период впадают в спячку.
Половозрелая болотная черепаха становится на 8–9 году жизни. Яйца самка откладывает в специально вырытые гнезда. Черепашата выводятся из них через 2–3 месяца.
Крокодилы
Отряд Крокодилы включает крупных хищных рептилий, тело которых покрыто роговыми щитками. Под щитками находятся костные пластины, ровные ряды которых хорошо заметны на спине и на брюхе.
Тело крокодилов вытянутое, уплощенное в спинно-брюшном направлении. Хвост, наоборот, сжат с боков, он мощный, мускулистый, его волнообразные движения обеспечивают плавание в воде.
Температура тела непостоянная, передние конечности пятипалые, задние имеют 4 пальца и плавательную перепонку. Парные мускусные железы располагаются вдоль спинного хребта, а также на конце нижней челюсти и под хвостом.
Железы выделяют пахучую жидкость, особенно сильно в период размножения. Мощные тяжелые челюсти крокодилов вооружены острыми зубами. При смыкании челюстей мелкие зубы верхней челюсти совпадают с крупными зубами нижней, и наоборот (рис. 11).
Рис. 11. Зубы крокодила
Старые изношенные зубы периодически заменяются молодыми. Крокодилы, в отличие от других рептилий, способны регулировать силу сжатия челюстей. Самки приносят в челюстях потомство без всякого для него вреда.
Крокодилы – хищники, свою добычу они глотают не пережевывая. Ноздри, расположенные на передней части морды, и выпуклые глаза сидят на особых валиках, находящихся в одной плоскости.
При охоте крокодил полностью погружается в воду и для жертв не заметен, наружу выставляются только ноздри и глаза (рис. 12). Крокодилы хорошо видят даже ночью, не только на суше, но и в воде хорошо слышат. Слуховые проходы и ноздри при погружении в воду закрываются специальными клапанами.
Рис. 12. Охота крокодила
Насчитывается около 26 видов современных крокодилов. Распространены они в основном в пресных водоемах тропиков и субтропиков, однако некоторые виды способны к морскому путешествию.
Большую часть жизни крокодилы проводят в воде. Днем греющихся крокодилов можно увидеть по берегам водоемов, на суше происходит и размножение крокодилов. Самки откладывают оплодотворенные яйца в количестве от 20 до 100 штук преимущественно в песок или в гниющую листву (ил). Яйца по размерам не превышают гусиные (рис. 13).
Рис. 13. Яйца крокодила
Крокодилы проявляют заботу о потомстве, охраняя кладку и свежевылупившихся молодых особей. Период развития крокодила в яйце – 1,5–2 месяца (рис. 14).
Рис. 14. Детеныш крокодила
Молодые крокодилы питаются различными беспозвоночными, а более крупные особи – позвоночными. Нильский и гребенчатый крокодилы способны нападать на человека. Крокодилы являются санитарами водоемов, поскольку поедают трупы, а также больных и раненых животных. Амазонские кайманы снижают численность хищных рыб пираний (рис. 15).
Рис. 15. Кайман и пиранья
Человек уничтожает крокодилов главным образом ради шкур, хотя их мясо съедобно. Промысел привел к серьезному сокращению численности ряда видов крокодила, некоторые из них находятся од угрозой исчезновения и сейчас являются объектом охраны.
Для восстановления численности крокодилов в природе и для получения шкур во многих тропических областях созданы крокодиловые фермы (рис. 16).
Рис. 16. Крокодиловые фермы
Для людей, не знакомых с биологией, черепаха – это крайне медлительное и миролюбивое существо, однако морские черепахи замечательно плавают, а пресноводные ловко и быстро передвигаются как на суше, так и в воде.
Некоторые виды черепах славятся своей агрессивностью, например каймановая черепаха (рис. 17). На свою добычу она охотится из засады: стремительно схватывают пастью приблизившееся животное. Если поймали саму черепаху, она активно обороняется, нанося страшные укусы своими крупными, сильными челюстями.
Часто содержащаяся в неволе среднеазиатская черепаха действительно довольно-таки медлительная. Этому способствует слишком низкая для ее активности комнатная температура.
Увидев у знакомых или на экспозиции неизвестную черепаху, ни в коем случае нельзя трогать ее и засовывать пальцы в террариум. Многие виды черепах – хищники, они без труда способны нанести серьезную травму.