38 Основные черты организации пресмыкающихся

Пресмыкающиеся являются первым настоящим наземным классом позвоночных, и, несмотря на известное внешнее сходство с земноводными проявляющееся в морфологии, анатомии и экологии, именно между этими двумя классами, а не между рыбами и земноводными, проходит резкая граница, разделяющая водных и наземных позвоночных. Они характеризуются присутствием ряда специальных приспособлений к наземному образу жизни:

• наружные слои эпидермиса ороговевают, роговой покров кожи в виде роговых чешуи или щитков, в связи с чем кожа лишена желез,

• яйца с прочной пергаментообразной оболочкой, богатые желтком и белком, есть зародышевые оболочки – амнион, сероза и аллантоис,

• эмбриональное развитие идёт в воздушной среде,

• личиночная стадия отсутствует, вылупившееся животное отличается от взрослого только размерами.

Кроме того, пресмыкающиеся отличаются от земноводных тем, что стоят на более высокой ступени организации. Это выражается:

• в большем развитии головного мозга,

Головной мозг их характеризуется значительным развитием переднего мозга и мозжечка, что наивысшей степени достигает у птиц и особенно у млекопитающих. В полушариях переднего мозга начинает развиваться кора из серого мозгового вещества — зачаток вторичного свода, или неопаллиума.

• в более совершенном строении систем внутренних органов

(большей разобщенности артериального и венозного потоков крови в сердце,

Сердце содержит не только два предсердия, но и желудочек разделен на правую и левую половины перегородкой, хотя обычно и неполной. Вместо общего артериального ствола от сердца отходят три самостоятельных сосуда: легочная артерия, правая и левая дуги аорты.

• диференцировка дыхательных

Лёгкие мешкообразные парные органы складчато-ячеистого строения. Образуются воздухоносные пути – трахея и бронхи. Дыхание осуществляется при движении грудной клетки.

• и мочеполовых органов.

Почки тазовые (метанефрос) с мочеточниками, по которым выделяется только моча.

Рептилии характеризуются прогрессивным развитием костного скелета вообще, в частности, усилением конечностей и прикрепления их поясов к осевому скелету:

Пояс передних конечностей соединён с осевым скелетом через рёбра,

Тазовый пояс сочленяется с поперечными отростками двух кресцовых позвонков. В связи с чем, все тело приобрело значительную подвижность. Череп их полностью окостеневает и снабжен одним затылочным мыщелком.

С другой стороны, пресмыкающиеся как и земноводные, имеют ряд примитивных черт оргаанизации:

• две дуги аорты,

• смешанное кровообращение,

• непостоянную температуру тела,

• их головной мозг, сравнительно с двумя вышестоящими классами позвоночных, развит еще слабо.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что класс Пресмыкающихся представляет собой группу животных первыми освоивших сушу и давших начало высшим классам позвоночных животных Птицами Млекопитающим.

Особенности организации пресмыкающихся

Ускорение движений по твердому субстрату обеспечивается усилением конечностей и подъемом тела над землей. Это позволяет перейти к убыстренному четвероногому передвижению ящериц (агамы, круглоголовки), а затем к двуногому бегу. Таким образом, в классе рептилий в ходе эволюции, сопровождавшейся их широким расселением, сложились типы движений по грунту, в воде и воздухе, лишь слабо наметившиеся у амфибий. Покровы пресмыкающихся. Верхние слои многослойного эпидермиса ороговевают: клетки заполняются зернышками белка кератина, вытесняющими Протоплазму и ядро. Под этим мертвым слоем расположен нижний Мальпигиев слой, состоящий из живых размножающихся эпидермальных клеток. За счет разрастания рогового слоя образуются щитки, чешуйки, иногда прийимающие форму роговых зернышек или бугорков, шипы, когти. Под роговыми чешуями у некоторых видов рептилий в мезодермальном слое кожи - кориуме - залегают костные пластинки. У черепах они сливаются в костный панцирь, прирастающий к позвоночнику. В мальпигиевом слое и верхних частях Кориума расположены пигментные клетки.

Кожа обеспечивает хорошую защиту от потерь воды испарением, механических повреждений и проникновения болезнетворных организмов. Одновременно она утратила способность к газообмену, испарению воды и выделению продуктов метаболизма Движение. Двигательная система пресмыкающихся усложняется, обеспечивая освоение всех наземных местообитаний, а у части вымерших и современных видов - и водоемов. Основное направление эволюции - усиление подвижности и маневренности движения, что расширяло возможности добывания пищи, спасения от врагов, поисков условий комфорта. Менее распространенное направление - выработка пассивных защитных приспособлений - костно-роговых щитов, шипов и других образований, ограничивающих подвижность (черепахи, многие вымершие рептилии).

Скелет. Позвоночный столб пресмыкающихся разделяется на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой.

Образование гибкой шеи и усиление подвижности головы имело первостепенное значение при добывании пищи и при ориентировке. Подвижность головы обеспечивается дифференцировкой первых двух шейных позвонков - атласа, или атланта, и эпистрофея. Пищеварительная. В ротовой полости расположены слюнные железы, слизистый секрет которых смачивает пищу и облегчает ее заглатывание. У ядовитых змей и ящериц некоторые слюнные железы превратились в ядовитые, секрет которых стекает по каналу или поверхностной бороздке ядовитых зубов. Хорошо выражен пищевод; у змей он снабжен особенно мощной мускулатурой, проталкивающей крупную добычу в желудок. Отграниченный от пищевода желудок имеет мускулистые стенки. Кишечник по сравнению с земноводными относительно длиннее, особенно у растительноядных видов. Органы дыхания и газообмен. Покрытая роговыми образованиями кожа рептилий в дыхании не участвует и основными органами дыхания пресмыкающихся после вылупления из яйца служат парные легкие; у змей заметно больше правое легкое, у амфисбен - левое. Легкие пресмыкающихся сохраняют мешкообразное строение, но их внутренняя структура много сложнее, чем у земноводных. У ящериц и змей внутренние стенки легочных мешков имеют складчатое ячеистое строение, что значительно увеличивает дыхательную поверхность.

Вентиляция легких обеспечивается работой грудной клетки с помощью межреберной и брюшной мускулатуры. В акте дыхания, особенно у черепах, принимают участие плечевые и тазовые мышцы Сложное строение легких у черепах, способных усваивать кислород даже при слабой вентиляции легких, связано с образованием панциря. Вход в трахею (из гортанной камеры) обрамлен перстневидным и парными черпал обидными хрящами; в ротовую полость камера открывается гортанной щелью. На заднем конце трахея разделяется на два бронха, идущие в легкие и ветвящиеся там на более мелкие трубки; стенки бронхов тоже укреплены кольцами. Кровеносная система и кровообращение. Сердце у пресмыкающихся трехкамерное. Предсердия разделены полной перегородкой; каждое открывается в желудочек самостоятельным отверстием, снабженным клапаном из полулунных складок. Желудочек имеет неполную перегородку, разделяющую его на две части: в момент систолы перегородка доходит до спинной стенки желудочка, на короткое время полностью разделяя его, что имеет значение для разделения потоков крови с разным содержанием кислорода (у крокодилов перегородка полная, но с отверстием в центре). Венозная пазуха слита с правым предсердием. В легочную артерию поступает венозная кровь, в правую дугу аорты и в отходящие от нее сонные и подключичные артерии - артериальная, а в левую дугу аорты идет смешанная кровь. Поэтому в спинной аорте смешанная кровь с преобладанием артериальной; ею по отходящим от спинной аорты артериям снабжаются внутренние органы, туловищная мускулатура и задние конечности.