Строение скелета
Позвоночник расчленяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы.
Из позвонков шейного отдела два передних образуют сустав, позволяющий голове не только двигаться в вертикальной плоскости относительно первого шейного позвонка, но и поворачиваться.
В туловищном отделе от 16 до 25 позвонков, каждый с парой рёбер. Первые несколько ребер прикрепляются к грудине, образуя грудную клетку.
В крестцовом отделе всего два позвонка, к широким поперечным отросткам которых причленяется таз.
В некоторых группах рептилий осевой скелет имеет отличия. У змей позвоночник отчетливо делится лишь на туловищный и хвостовой отделы, грудина отсутствует. У черепах позвонки туловищного отдела срастаются со спинным щитом панциря, вследствие чего неподвижны.
Череп пресмыкающихся значительно более окостеневший, чем у земноводных.
Свое название пресмыкающиеся получили, благодаря особенному положению тела. Бедренные и плечевые кости расположены параллельно земной поверхности и расставлены в стороны, а тело провисает между конечностями, практически касаясь грунта. При передвижении конечности не выпрямляются, и брюхо соприкасается ("пресмыкается") с субстратом.
Пояс передних конечностей: лапатки, ключицы и каракоиды.
Скелет передних конечностей: плечо, предплечье и кисть.
Пояс задних конечностей: сросшиеся парные подвздошная, седалищная и лобковая кости.
Скелет задних конечностей: бедро, голень и стопа.
На фалангах конечностей расположены когти.
Скелет ящерицы
Внутреннее строение пресмыкающихся
Нервная систем: головной и спинным мозгом. Выделяют пять отделов головного мозга пресмыкающихся. Передний мозг состоит из двух больших полушарий, от которых отходят обонятельные доли. Поверхность больших полушарий абсолютно гладкая. Мозжечок (координация движений) развит больше, чем у амфибий.
Органы чувств. Глаза защищены от высыхания наружными веками и мигательной перепонкой. 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. Хорошо развито обоняние и осязание. Вкусовые луковицы, расположенные в основном в глотке. Способны воспринимать инфракрасные лучи: орган тепловой чувствительности находится на лицевой ямке между глазом и носом с каждой стороны головы. Особенно развит у змей. Орган слуха содержит внутреннее и среднее ухо, снабженное барабанной перепонкой, слуховой косточкой (стремечком) 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.
Кровеносная система: замкнутая. Сердце трёхкамерное, состоит из желудочка и двух предсердий. Желудочек разделён неполной перегородкой на две половины. У крокодилов перегородка полностью разделяет желудочек на две половины: правую — венозную и левую — артериальную, таким образом сформировав четырёхкамерное сердце. У рептилий наблюдается три самостоятельных сосуда: лёгочная артерия и правая и левая дуги аорты. Каждая дуга аорты загибается назад вокруг пищевода, и, сойдясь друг с другом, они соединяются в непарную спинную аорту. Спинная аорта тянется назад, отсылая по пути артерии ко всем органам. Полного разделения на два независимых круга кровообращения у пресмыкающихся (включая крокодилов) не происходит, поскольку венозная и артериальная кровь смешиваются в спинной аорте. Артериальной кровью снабжается мозг.
Дыхательная система состоит из ячеистых легких (для увеличения дыхательной поверхности) и дыхательных путей: трахеи и бронхов. Дыхание осуществляется с помощью грудной клетки с развитыми межреберными мышцами и брюшной мускулатуры. Попавший через гортань воздух поступает в трахею — длинную дыхательную трубку, которая на конце делится на бронхи, ведущие в лёгкие.
Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, ограниченным челюстями с коническими, одинаковыми, прочно прирастающими зубами. Многоклеточные слюнные железы содержат пищеварительные ферменты. Глотка переходит в узкий пищевод, далее в мускулистый желудок и кишечник. На границе между тонкой и толстой кишкой находится слепая кишка. Большая печень рептилий имеет желчный пузырь. Поджелудочная железа в виде длинного плотного тела лежит в петле двенадцатиперстной кишки. Кишечник заканчивается клоакой.
Выделительная система представлена тазовыми почками, мочеточниками и мочевым пузырём.
Половая система: раздельнополые. У самок: яичники и яйцеводы, впадающие в клоаку. У самцов: семенники, семяпроводы, впадающие в клоаку, копулятивные органы.
Внутреннее оплодотворение в клоаке. Оплодотворённые яйцеклетки в яйцеводах самки покрываются защитными оболочками, непроницаемыми для воды. Под эти оболочки выделяется запас питательных веществ и воды, что позволяет развиваться вне водной среды. Развитие зародыша происходит в яйце. Развитие прямое. Для многих представителей характерна забота о потомстве.
Занятие 24. Птицы. Млекопитающие.
Класс Птицы
Класс птицы
Подкласс Бескилевые
Подкласс новонебные
Класс птицы включает 10 560 ныне живущих видов птиц и 149 видов, вымерших в современное историческое время (данные на февраль 2015 года).
Птицы максимально приспособлены к полету, благодаря чему практически не встречают конкуренции в воздушной среде.
Происхождение птиц
Обособление птиц от пресмыкающихся, вероятно, произошло в конце триаса — начале юры (190 --170 млн. лет назад), но ископаемых остатков древнейших птиц этого периода пока не найдено.
Непосредственных предков птиц нужно искать не среди летающих ящеров, а среди наиболее древней группы архозавров — псевдозухий, которые дали начало и остальным группам архозавров. Псевдозухии по внешнему виду напоминали ящериц и вели, наземный образ жизни. У части видов задние конечности были несколько длиннее передних, и при быстром беге животные, вероятно, опирались о землю только задними конечностями.
Промежуточные формы между псевдозухиями и птицами, которые показывали бы последовательные стадии развития оперения и преобразования скелета, пока не обнаружены. Предполагают, что некоторые псевдозухии постепенно переходили к древесному образу жизни. Разрастание роговых чешуи по бокам тела и хвоста, по заднему краю конечностей позволяло удлинить прыжки с ветки на ветку (гипотетическая стадия предптицы).
Одним из самых известных ископаемых предков птиц долгое время считался археоптерикс, останки которого были найдены в песчаных отложениях юрского моря (возраст около 150 млн. лет). По размерам археоптерикс напоминал сороку.
Долгое время его относили к подклассу ящерохвостых птиц, т. к. он нес в себе признаки и рептилий и птиц:
длинный хвост, несущий перья;
пальцы на крыльях оканчиваются когтями;
ключицы срослись в вилочку, лопатка саблевидна;
грудина без киля;
есть брюшные ребра.
На данный момент известно, что археоптерикс не являлся предком птиц, а был слепой ветвью летающих ящеров.
Рис. Отпечаток скелета археоптерикса
Современные и все остальные ныне известные ископаемые птицы относятся к подклассу настоящих, или веерохвостых, птиц:
хвостовой отдел укорочен;
последние хвостовые позвонки сливаются в единую косточку — пигостиль, к которой веером прикрепляются рулевые перья;
на грудине образуется киль;
есть цевка и пряжка;
исчезают брюшные ребра.
Веерохвостые птицы появились в юрском периоде, но их остатков пока не обнаружено. Наиболее древние остатки обнаружены в отложениях мелового периода (возраст примерно 80 — 90 млн. лет). Геспеорнисы и ихтиорнисы жили большими стаями, имели зубы и питались рыбой.
Гесперорнисы — крупные плававшие и нырявшие птицы, по внешнему облику напоминавшие гагар или поганок. Они утратили способность к полету: передние конечности и пояс сильно редуцированы, а грудина без киля.
Ихтиорнисы — некрупные, размерами с голубя птицы с хорошо развитым килем, зубами и очень маленьким объемом мозговой полости.
Рис. Гесперорнисы и ихтиорнисы
В конце мела (70 — 40 млн. лет назад) возникло большинство современных отрядов птиц, что совпадает с бурной эволюцией покрытосеменных растений и насекомых: увеличение количества и разнообразия потенциальных пищевых ресурсов.
Способность к активному полету, теплокровность и высокий уровень развития центральной нервной системы обеспечили птицам возможность широкого распространения на Земле. С приспособлением птиц в ходе эволюции к жизни в различных условиях (леса, открытые пространства, водоемы) связано образование разных экологических групп, отличающихся внешним обликом и специфическими чертами строения.
Морфо-функциональные адаптации затронули все системы органов птиц.
Важнейшие ароморфозы класса Птицы
Передние конечности превращены в крылья.
Тело покрыто перьями.
Сердце четырехкамерное; полное разделение кругов кровообращения — теплокровность.
Высокий уровень развития ЦНС.
Основная характеристика класса Птицы
Тело оптекаемой формы.
Покровы
Кожа тонкая и сухая.
Кожные железы отсутствуют (над основанием хвоста — копчиковая железа; функция: уход за перьями, защита от намокания).
Тело покрыто перьями.
Перья — производные эпидермиса, образованы роговым веществом -- кератином; эволюционно произошли от роговых чешуй пресмыкающихся.
перьевой покров
Строение пера
очин — часть пера, погруженная в кожу;
стержень — плотная роговая трубка с рыхлой роговой сердцевиной;
опахало — широкая пластина пера, образованная отходящими от стержня в обе стороны бородками первого порядка, от которых, в свою очередь, отходят короткие бородки второго порядка. Бородки второго порядка несут мелкие крючочки, сцепляющие бородки друг с другом, отчего образуется упругая легкая пластинка опахала пера.
Рис. Строение пера и виды перьев
Рис. Крючочки на бородках II порядка в крыле ласточки