Пресмыкающиеся: кто это и какими они бывают
. Места обитания и особенности
Рептилии ведут наземный образ жизни
Пресмыкающиеся, или рептилии, — одни из самых встречаемых животных на Земле. Они живут преимущественно на суше, но есть среди них и водные виды, включая обитателей морской среды. Древние рептилии зародились на планете сотни миллионов лет назад, еще до появления динозавров. А некоторые представители тех видов дожили до наших дней.
Кто такие пресмыкающиеся
Пресмыкающиеся — это класс позвоночных с сухой чешуйчатой кожей или костными пластинами, которые живут на суше либо в воде, включая морскую [1]. К ним относятся змеи, черепахи, ящерицы и крокодилы. Еще одно название класса — рептилии. Это латинский термин, который переводится как «ползающий»; он отражает особенность передвижения таких животных. Все пресмыкающиеся холоднокровные и откладывают яйца. В отличие от земноводных, у которых развит газообмен через кожу, рептилии дышат легкими.
Какими бывают пресмыкающиеся
Внутри класса пресмыкающихся выделяют подклассы, у каждого есть свое деление на отряды. В современной типологии пресмыкающихся отрядов всего четыре [2]:
- Клювоголовые: единственный ныне живущий представитель — гаттерия (выглядит как большая ящерица).
- Чешуйчатые: включают подотряд змей, хамелеонов, ящериц.
- Крокодилы: состоит из трех семейств — крокодилы, аллигаторы и гавиалы.
- Черепахи: делятся на подотряды скрытошейных (в т. ч. сухопутные виды), морских, мягкотелых, бесшейных и бесщитковых черепах.
Признаки пресмыкающихся
У пресмыкающихся есть несколько признаков, характерных только для них либо уникальных в совокупности с другими:
- сухая кожа без желез;
- чешуйки или костные пластины;
- непостоянная температура тела: ее рептилии регулируют в зависимости от окружающей среды;
- наличие парных конечностей, но у некоторых они отсутствуют (как у змей);
- дыхание через легкие;
- откладывание яиц с твердой оболочкой.
Где обитают пресмыкающиеся
Пресмыкающиеся встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. По своей природе они приспособлены к разным условиям — от холодного северного климата до пустынь и всего, что расположено между ними, а также к пресноводным средам и океанам. Наибольшее многообразие пресмыкающихся можно встретить в теплых тропических регионах.
В России рептилии распространены по всей территории — от Дальнего Востока до южных и западных границ. Некоторые виды включены в региональные и федеральные Красные книги. Например, дальневосточная черепаха [3].
Происхождение пресмыкающихся
Появление пресмыкающихся относится к периоду около 250–260 млн лет назад. Наука считает, что первые рептилии обособились от древних земноводных, быстро став доминирующим классом на Земле. Они освоили сушу, пресные и морские водоемы, воздух [4]. Кроме того, рептилии, по всей видимости, стали родоначальниками птиц, хотя в класс пресмыкающихся пернатые не входят [1]. Также ученые считают, что один из вымерших подклассов пресмыкающихся — архозавры — положили начало развитию динозавров на планете. Они же очень дальние родственники крокодилов [5].
Строение пресмыкающихся
Некоторые пресмыкающиеся способны линять, сбрасывая кожу
У большинства рептилий четыре конечности, но есть исключения — например, змеи. Все пресмыкающиеся холоднокровные. Они получают тепло из окружающей среды, а не от высокого метаболизма. В отличие от земноводных, рептилии дышат легкими и у них более развит скелет. В частности, в шейном отделе у пресмыкающихся всегда более одного позвонка, благодаря чему эта часть тела более подвижна [6].
Кровеносная система пресмыкающихся
Кровеносная система пресмыкающихся состоит из сердца, артерий, вен и капилляров. Кругов кровообращения — два [1], но кровь у рептилий смешанная: венозные и артериальные потоки смешиваются через специальное отверстие между дугами аорты. Такой состав крови определяет более медленный обмен веществ у рептилий. Сердце у большинства видов трехкамерное, но, например, у крокодила оно состоит из двух предсердий и двух желудочков (то есть четыре камеры). В зависимости от физиологического состояния (покой, период активности) рептилии могут регулировать подачу крови в большой или в малый круг.
Нервная система пресмыкающихся
Центральная нервная система (ЦНС) рептилий состоит из головного и спинного мозга. В головном мозге развиты передний (связан с обонянием, вкусом и сенсорно-моторной интеграцией), средний (зрительная обработка и нейроэндокринные функции) и задний мозг (слух, равновесие и физиологический гомеостаз) [7]. Периферическая нервная система (ПНС) включает в себя все нервные ткани и структуры за пределами ЦНС — нервные пути и нервы.
Дыхательная система
Пресмыкающиеся дышат легкими. В отличие от земноводных, которые тоже могут дышать легкими, заталкивая воздух ртом, рептилии это делают при помощи сокращения межреберных мышц. Некоторые виды рептилий способны к кожному дыханию. Но основной газообмен происходит в легочной системе [8]. Частота дыхания у земноводных зависит от температуры окружающей среды: чем жарче, тем оно более учащенное. У большинства видов легкие парные, но, например, у змей всего одно легкое.
Пищеварительная система
Пищеварительная система рептилий отличается более сложным и дифференцированным строением, чем у земноводных. Она состоит из ротовой полости, пищевода, тонкой и толстой кишки, клоаки. Язык рептилий обладает собственной мускулатурой, а его форма у разных представителей класса отличается. Кроме того, у них лучше развиты ротовые железы, чем у амфибий [6]. Практически всегда пресмыкающиеся захватывают и проглатывают пищу целиком. Зубы служат не для пережевывания, а удержания добычи.
Выделительная система пресмыкающихся
Преимущественно сухопутный образ жизни определяет особенности строения и работы выделительной системы рептилий. Она состоит из парных почек, каждая из которых соединена с клоакой, у некоторых представителей может присутствовать мочевой пузырь. Водные рептилии выделяют мочевину, а наземные — мочевую кислоту [9].
Органы чувств у пресмыкающихся
У рептилий присутствует основные органы чувств: глаза, ноздри, уши и специальные тепловые рецепторы на теле. Острота и особенности строения каждого из них могут отличаться у разных видов, как и условия их обитания. Например, у некоторых ящериц на самом деле три глаза. Дополнительный теменной глаз расположен на макушке головы, посередине между другими глазами. Он не может формировать изображения или различать цвета, но им животное чувствует свет и темноту. У змей, удавов и питонов есть специальный ямочный орган, который позволяет им видеть инфракрасные волны, невидимые для человека. Тепловые ямки расположены по обе стороны головы, между ноздрями и глазами [10].
Размножение пресмыкающихся
Пресмыкающиеся — это двуполые животные, которые размножаются внутренним способом. После оплодотворения самка откладывает яйца. В отличие от земноводных оболочка у яиц жесткая. Это позволяет рептилиям делать кладки на суше. Отдельные виды бывают яйцеживородящими. Например, некоторые змеи хранят яйца с мягкой оболочкой внутри тела вплоть до вылупления потомства. Истинное живорождение, когда эмбрион питается от организма самки, у рептилий встречается редко. Зачатки этого механизма встречаются у некоторых видов змей. Но связь с родительским организмом все равно выполняет дополнительную роль [11]. Будущий пол потомства у многих рептилий зависит от температуры кладки: чем теплее, тем больше шансов, что развиваются самки.
Примеры пресмыкающихся
Одни рептилии питаются животной пищей, другие — растительной
Пресмыкающиеся сильно отличаются между собой внешним видом и средой обитания. Есть виды, которые проводят большую часть времени на суше, а также те, кто свободно ощущает себя в водной стихии. Вот некоторые примеры пресмыкающихся.
- Крокодилы. Крупные ящерообразные рептилии с четырьмя короткими конечностями и длинным мускулистым хвостом. Их кожа грубая и чешуйчатая. В длину особи могут достигать почти 7 м. В современной фауне выделяют 27 видов крокодилов, большинство из них обитают в пресных экосистемах [12].
- Аллигаторы. Это рептилии из отряда крокодилов. Отличить их можно по форме морды: она более широкая, чем у крокодилов, округлая и с U-образным внешним видом [13]. Аллигаторы и крокодилы могут проводить значительное время под водой, задерживая дыхание до часа и более [14].
- Черепахи. Отличаются от всех других рептилий панцирем. Он действует как щит, защищая от хищников. Всего в мире известны около 360 видов черепах, включая сухопутных и морских. Продолжительность жизни черепах составляет несколько десятков лет, иногда их возраст превышает столетия [15].
- Змеи. Одни из самых многочисленных пресмыкающихся: науке известны не менее 3 тыс. видов змей. Тело змей покрывает чешуя разного окраса, у них нет конечностей, как у других рептилий. Большинство змей обитают на суше, но есть и водные особи с разделением на пресноводных и морских обитателей. Змеи питаются только животной пищей [16].
- Ящерицы. Представители чешуйчатых рептилий, которые варьируются по размеру, окрасу и образу жизни. Например, есть особи в длину от 3,5 см до 4 м, как вараны [17]. Обитают в самых различных средах, от пустынь до тропических лесов. Отличительная черта ящерицы — некоторые из них имеют способность к регенерации хвоста. При угрозе они могут его отбрасывать, это отвлекает врага и дает возможность сбежать. Всего в мире более 7 тыс. видов ящериц.
- Гаттерия. Редкая рептилия и последний выживший представитель пресмыкающихся, процветавших в эпоху динозавров. В современном мире гаттерий можно встретить только на нескольких островах Новой Зеландии [18], [19].
