Земноводные или амфибии: кто это такие
. Отряды земноводных с примерами
Земноводные занимают важное место в глобальной системе: они сдерживают популяцию ряда видов и служат кормовой базой для других
Земноводное — обширный класс животных, которые сохранили уникальную способность от своих предков. Они могут жить как в воде, так и на суше. Это отразилось на их строении и поведении. Самые яркие представители земноводных — лягушки и саламандры. Но есть и более экзотические, внешне похожие на маленьких червей или гигантских змей.
Кто такие земноводные
Земноводные — это класс холоднокровных позвоночных животных, которые часть жизни проводят в воде, а часть на суше [1]. Их еще одно название — амфибии. Термин происходит от древнегреческих слов «двойная жизнь» (amphi и bio). Он очень точно отражает двойственную природу этих животных. У большинства земноводных личинки развиваются в воде, а взрослые особи преимущественно живут на суше.
Наиболее яркие представители амфибий — лягушки, тритоны и саламандры. По характеру развития они в чем-то схожи с рыбами, от которых, как полагает наука, они и произошли. Обособление земноводных от кистеперых рыб, предположительно, произошло около 320 млн лет назад [2]. От своих прародителей амфибии унаследовали часть признаков. В частности, способность откладывать яйца в воде или в сильно влажной среде.
Ареал земноводных охватывает почти все континенты. Исключение — Антарктида. Наибольшее многообразие класса свойственно для теплых и жарких регионов Земного шара. Основная среда обитания амфибий — пресноводные экосистемы. В морской воде они не встречаются. Всего на планете не менее 4 тыс. видов земноводных [1].
Особенности земноводных
Ключевая особенность земноводных — в стадии метаморфоза, в отличие от прямого развития у многих других видов
Внешний вид, особенности развития и размножения земноводных определила эволюция и адаптация к двойному образу жизни — на суше и в воде. Классу свойственны ряд уникальных черт, например отсутствие чешуи, сильно увлажненная кожа и способность дышать ею. Особенности земноводных:
- Кожа: у земноводных она приспособлена к влаге, а на ее поверхности расположены вырабатывающие секрет железы. Выглядит он как слизь, от этого на ощупь амфибии скользкие. Увлажнение кожи для земноводных жизненно необходимо: влага на поверхности кожи облегчает дыхание [3]. При этом у некоторых видов амфибий кожа вырабатывает защитные токсины. Иногда этот яд настолько сильный, что способен убить человека. Например, как у золотой лягушки-древолаза [4].
- Дыхание: большинство амфибий дышат через легкие и кожу. Кислород, поглощаемый через внешние покровы попадает в кровеносные сосуды, которые доставляют его ко всем органам. У некоторых амфибий легкие отсутствуют, и они дышат только через кожу [3]. Пример — безлегочные саламандры [5]. У личинок амфибий присутствуют жабры, у некоторых особей они остаются и во взрослой стадии.
- Размножение: земноводные — раздельнополые животные. После оплодотворения самка откладывает яйца преимущественно в воде или сильно увлажненных местах [1]. Эта особенность связана с тем, что у яиц отсутствует зародышевая оболочка, а водная среда служит защитой. Из яиц развиваются личинки, которые в процессе метаморфоза переходят во взрослые особи. Отдельные виды земноводных — живородящие. Например, один из видов африканских жаб [6].
- Температура тела: амфибии — холоднокровные. Температуру тела они регулируют через внешнюю среду: греются на солнце или ищут тень, чтобы повысить или понизить ее [7].
- Органы чувств: большинство земноводных обладают хорошим обонянием и осязанием. Для этого у них есть как парные органы чувств (уши, глаза), так и специальные нервные рецепторы на поверхности кожи [8]. Амфибии также способны воспроизводить звуки. Иногда это защитная реакция либо способ привлечения самки.
Чем питаются земноводные
Подавляющее большинство взрослых земноводных плотоядны [9]. Они питаются насекомыми, слизнями, пауками, червями и другими беспозвоночными. Однако отдельные особи охотятся на позвоночных. Например, американские лягушки-быки способны съесть практически любое животное, которое смогут поймать и проглотить, включая рыб, других лягушек, змей, небольших млекопитающих и даже птиц [10].
В стадии головастиков амфибии преимущественно фильтраторы, они потребляют бактерии и другие органические вещества в воде, либо у них есть ряды зубов для соскребания водорослей с камней и других поверхностей. Взрослые амфибии охотятся в основном с помощью зрения. У лягушек и большинства саламандр для захвата пищи приспособлены языки: они мускулистые и липкие.
Интересный факт: в мире есть редкие земноводные, которые не употребляют животную пищу. Бразильская древесная лягушка Айзексона, возможно, единственный представитель класса амфибий «вегетарианец». Она питается плодами, нектаром и цветами бразильского молочного дерева семейства Кордиевые [11].
Отряды земноводных
Класс земноводные включает три отряда — хвостатые, бесхвостые и безногие [2]. Внешне представители каждого сильно отличаются друг от друга. Но при этом у них есть ряд общих черт для всего класса.
Хвостатые
У представителей этого отряда земноводных всегда есть хвост [12]. Тело таких амфибий удлиненное с двумя парами конечностей. Хвостатые земноводные обитают в северном полушарии. Наиболее яркие представителя — тритоны и саламандры.
- Тритон. Особи коричневого цвета с пятнистой нижней стороной, цвет которой варьируется от оранжевого до белого. Кожа тритонов сухая и бугристая, когда они живут на суше, но становится гладкой при миграции в воду для размножения. В этот период у самцов появляется более яркий окрас и заметный гребень на спине [13]. Четыре особи из этого отряда внесены в Красную книгу России: малоазиатский тритон, тритон обыкновенный, тритон ланца и уссурийский когтистый тритон.
- Саламандра. Большинство саламандр выглядят как нечто среднее между ящерицей и лягушкой. У них влажная, гладкая кожа, как у лягушек, и длинные хвосты, как у ящериц. Немногие виды достигают длины более 15 см. Большую часть времени саламандры проводят на суше вдали от солнца под камнями и бревнами или в норах во влажной земле. Интересный факт: саламандры не слышат звуков, поэтому они их и не издают. Однако некоторые могут прижиматься к земле, чтобы улавливать звуковые колебания своим телом [14].
Бесхвостые
Общий облик и строение бесхвостых земноводных однотипен и отличается от других представителей класса: у них широкая голова, которая плавно переходит в короткое и уплотненное туловище [2]. Хвоста у них нет. Подобное строение туловища определяет особенность передвижения — прыжками. Наиболее яркие представители отряда — лягушки.
- Лягушки. У лягушек влажная и гладкая кожа с окрасом от зеленоватых до коричневых тонов. Задние конечности, как правило, непропорциональны длине тела и выраженно удлиненные. Благодаря этому некоторые виды способны прыгать на расстояние, превышающее длину тела в 20 раз [15], [16].
- Жабы. У жаб более сухая, бугристая «бородавчатая» кожа, более короткие задние конечности и округлые и крепкие тела, чем у большинства типичных лягушек. Они предпочитают более сухие места обитания [3].
Интересный факт: самая большая лягушка в мире — лягушка-голиаф из Западной Африки. Она может вырасти до 40 см и весить до 3 кг. Одной из самых маленьких является кубинская древесная жаба, которая вырастает до полутора сантиметров длину [16].
Безногие
У безногих земноводных нет конечностей, что делает похожими их на дождевых червей [17]. Однако в отличие от последних у безногих земноводных есть зубы на обеих челюстях. Это позволяет им питаться различными мелкими организмами, включая дождевых червей. Безногие земноводные приспособлены к роющему или водному образу жизни и почти слепы. Отряд представлен единственным семейством — червяги [2]. Среди них есть как небольшие, так и гигантские представители.
- Крохотная червяга. Безногое земноводное, которое вырастает не более 112 мм в длину [18].
- Исполинская червяга. Самое крупное из известных безногих земноводных. В длину она вырастает до полутора метров. Внешне ее можно спутать со змеей, но тело у исполинской червяги не покрыто чешуйками, оно гладкое [19].
Образ жизни земноводных
Образ жизни земноводных отличается в зависимости отряда. Но всех их объединяет то, что так или иначе они связаны с водой. Чаще всего в водной среде они размножаются и откладывают яйца. Остальное время земноводные проводят на суше.
В зависимости от климата земноводные переживают сезонные изменения в спячке. Зимой, когда температура окружающей среды понижается, спячка позволяет пережить холода. Есть у амфибий и летняя спячка — состояние покоя в ответ на жаркие или сухие условия [7]. Например, некоторые лягушки залегают на дно водоемов, другие прячутся на зиму в дуплах деревьях или в почве [20]. В таком состоянии они способны провести до 200 дней.
