Каковы особенности строения шейного отдела позвоночника рептилий

Вопрос 1. Кто является предками рептилий?
Рептилии произошли от древних земноводных — стегоцефалов, о чем свидетельствуют многочисленные черты сходства в их строении, в частности наличие у рептилий теменного, третьего глаза, типичного также для древних кистеперых рыб и амфибий.

Вопрос 2. Каковы особенности внешнего вида пресмыкающихся?
Пресмыкающиеся — первые настоящие наземные позвоночные.
Общие для пресмыкающихся особенности внешнего вида можно отметить следующие: тело разделено на голову, шею, туловище (грудь и брюхо) и хвост; две пары конечностей расставлены по бокам тела так, что бедра и плечи располагаются параллельно поверхности земли, в результате чего тело оказывается очень мало приподнято над землей, и животное передвигается, характерно извивая туловище и почти волоча брюхо по земле, т. е. пресмыкается; на концах пальцев имеются роговые когти; кожа сухая, лишена желез, покрыта роговыми щитками (защита от высыхания); для многих представителей, например змей, характерна линька — периодическое сбрасывание рогового покрова.

Вопрос 3. В чем значение рогового покрова рептилий?
Роговой покров предохраняет животных от потери влаги и иссушения, защищает от механических повреждений.

Вопрос 4. Из каких отделов состоит позвоночник рептилий?
Позвоночник рептилий состоит из шейного, пояснично-грудного, крестцового и хвостового отделов.

Вопрос 5. Каковы особенности строения шейного отдела позвоночника рептилий?
В шейном отделе у ящерицы 8 позвонков. Особенность этого отдела осевого скелета — образование сустава между позвоночным столбом и черепом и, значит, обеспечение большей подвижности головы. Первый шейный позвонок представляет собой костное кольцо, разделенное связкой на два отверстия: через одно проходит спинной мозг, в другое заходит зубовидный отросток второго шейного позвонка, вокруг которого вращается первый позвонок.

Вопрос 6. Какие отделы головного мозга пресмыкающихся наиболее развиты?
Полушария головного мозга крупнее, чем у амфибий; они имеют очень тонкую, без извилин кору из серого мозгового вещества. Мозжечок сильно развит. Продолговатый мозг образует в вертикальной плоскости выраженный изгиб, что характерно для всех высших позвоночных. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

Вопрос 7. Как дышат рептилии?
Рептилии дышат только легкими. Форма легких мешковидная, внутри полость легких разделена сложной сетью перегородок на множество мелких ячей, значительно увеличивающих поверхность газообмена. Задняя часть легких у многих видов (например, у ящериц) не имеет ячей и перегородок и вытянута в виде тонкостенных пальцевидных выростов — легочных мешков. Окисление крови в них не происходит. Воздух вдыхается и выдыхается через ноздри за счет работы грудной клетки.

Вопрос 8. Каковы особенности строения кровеносной системы пресмыкающихся?
По сравнению с амфибиями у рептилий более полное разделение артериального и венозного кругов кровообращения. Сердце трехкамерное; но в отличие от земноводных, в желудочке уже есть неполная перегородка, благодаря чему кровь здесь смешивается меньше. От желудочка отходят три сосуда: легочная артерия с венозной кровью и две дуги аорты, обеспечивающие поступление артериальной крови к голове и передним конечностям и смешанной крови — к остальным частям тела.

Вопрос 9. Какой тип оплодотворения у рептилий?
Оплодотворение у рептилий внутреннее. Все они, кроме гаттерии, имеют совокупительные органы, с помощью которых сперматозоиды вводятся в клоаку самки.

Вопрос 10. Какую роль играют рептилии в природе?
Рептилии занимают важное место в цепях питания многих биогеоценозов. Мелкие пресмыкающиеся питаются преимущественно беспозвоночными, главным образом насекомыми. Более крупные нападают на позвоночных животных. Есть и немногочисленные виды растительноядных пресмыкающихся, поедающих траву и плоды (например, сухопутные черепахи).

Решебник содержит ответы на вопросы учебного издания и выполнен в удобном для чтения формате PDF.

Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии.

Решебник содержит ответы на вопросы учебного издания и выполнен в удобном для чтения формате PDF.

Каковы особенности строения шейного отдела позвоночника рептилий

Головной мозг пресмыкающихся

Какие отделы головного мозга пресмыкающихся наиболее развиты?

Полушария головного мозга крупнее, чем у амфибий; они имеют очень тонкую, без извилин кору из серого мозгового вещества. Мозжечок сильно развит. Продолговатый мозг образует в вертикальной плоскости выраженный изгиб, что характерно для всех высших позвоночных. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

Строение шейного отдела позвоночника рептилий

Каковы особенности строения шейного отдела позвоночника рептилий?

В шейном отделе у ящерицы 8 позвонков. Особенность этого отдела осевого скелета — образование сустава между позвоночным столбом и черепом и, значит, обеспечение большей подвижности головы. Первый шейный позвонок представляет собой костное кольцо, разделенное связкой на два отверстия: через одно проходит спинной мозг, в другое заходит зубовидный отросток второго шейного позвонка, вокруг которого вращается первый позвонок.

Отделы позвоночника рептилий

Из каких отделов состоит позвоночник рептилий?

Позвоночник рептилий состоит из шейного, пояснично-грудного, крестцового и хвостового отделов.

Роговой покров рептилий

В чем значение рогового покрова рептилий?

Роговой покров предохраняет животных от потери влаги и иссушения, защищает от механических повреждений.

Внешнее строение пресмыкающихся

Каковы особенности внешнего вида пресмыкающихся?

Пресмыкающиеся — первые настоящие наземные позвоночные.

Общие для пресмыкающихся особенности внешнего вида можно отметить следующие:

тело разделено на голову, шею, туловище (грудь и брюхо) и хвост;
две пары конечностей расставлены по бокам тела так, что бедра и плечи располагаются параллельно поверхности земли, в результате чего тело оказывается очень мало приподнято над землей, и животное передвигается, характерно извивая туловище и почти волоча брюхо по земле, т. е. пресмыкается;
на концах пальцев имеются роговые когти;
кожа сухая, лишена желез, покрыта роговыми щитками (защита от высыхания); для многих представителей, например змей, характерна линька — периодическое сбрасывание рогового покрова.

Эволюция рептилий

Кто является предками рептилий?

Рептилии произошли от древних земноводных — стегоцефалов, о чем свидетельствуют многочисленные черты сходства в их строении, в частности наличие у рептилий теменного, третьего глаза, типичного также для древних кистеперых рыб и амфибий.

Значение земноводных

Какова роль земноводных в природе и в жизни человека?

Амфибии занимают важное место в цепях питания. Питаясь в основном животной пищей, они уничтожают огромное количество насекомых — вредителей сельского хозяйства и переносчиков возбудителей заболеваний человека и животных, например комаров, москитов и др. Многие жабы в средней полосе, поселяясь на полях и огородах, истребляют слизней и других вредителей. Но земноводные также наносят и вред, поедая мальков рыб ценных пород.

Сами амфибии служат пищей для многих птиц (уток, журавлей) и млекопитающих (черного хоря, енотовидной собаки).

В некоторых странах население употребляет в пищу мясо крупных лягушек и саламандр.

Амфибии используются для проведения опытов в качестве лабораторных животных.

Клоака

Клоака (от лат. cloaca — труба для стока нечистот) — открывающаяся наружу расширенная конечная часть задней кишки. В клоаку открываются мочеточники и половые протоки.

Размножение и развитие земноводных

Как осуществляется размножение и развитие земноводных?

Половозрелость у многих лягушек наступает в три года. Весной самцы начинают квакать, у некоторых видов для этого имеются резонаторы. Самки откладывают в воду икру, а самцы ее оплодотворяют. Затем оплодотворенная икра всплывает на поверхность, где вода теплее. Икринки сверху темные (для улавливания тепла), а снизу светлые. Яйцо полностью, но неравномерно дробится. Через 8–10 суток (у лягушек) после оплодотворения зародыш прорывает яйцевые оболочки, и личинка (головастик) выходит наружу. Первоначально у головастика нет парных конечностей, и функцию органа движения выполняет хвост, окаймленный хорошо развитой перепонкой. У него имеются многие признаки рыб: один круг кровообращения, двухкамерное сердце, боковая линия, наружные жабры, сменяющиеся затем на внутренние. Сначала головастик живет за счет запасов икринки, а затем у него появляется рот с роговыми челюстями, и он питается водорослями и сидячими простейшими, соскребая их с растений и со дна. Сначала появляются задние ноги, затем передние, развиваются легкие. По мере их развития исчезают внутренние жабры, видоизменяется кровеносная система, кишечник укорачивается, изменяются и другие системы. Укорачивается, а затем совсем пропадает хвост. От момента оплодотворения до появления лягушонка проходит 2–3 месяца — в зависимости от температуры окружающей среды.

Строение кровеносной системы земноводных

Каково строение кровеносной системы земноводных?

Кровеносная система имеет два круга кровообращения. Трехкамерное сердце земноводных состоит из одного желудочка и двух предсердий. Сокращаются поочередно то оба предсердия, то желудочек. В правое предсердие поступает венозная кровь от органов и тканей тела (из большого круга кровообращения), в левое — артериальная кровь от легкого (из малого круга кровообращения). В желудочке кровь смешивается, но лишь частично, за счет наличия специальных распределительных механизмов (спиральный клапан, выросты и карманы), препятствующих смешению порций крови, поступающих из разных предсердий в желудочек. Головной мозг получает богатую кислородом артериальную кровь, которая поступает по сонным артериям, выходящим из сердца. Туловище и конечности снабжаются смешанной кровью, поступающей по дугам аорты. Обедненная кислородом кровь поступает в легочные артерии (малый круг кровообращения), обогащается в легких кислородом и в виде артериальной поступает в левое предсердие.

Низкая скорость кровотока и смешение крови в желудочке — свидетельство низкой интенсивности обмена веществ. Земноводные, как и рыбы, холоднокровные животные, т. е. их температура зависит от температуры окружающей среды.

Особенности скелета Рептилий

Ответ

Поясничный и грудной отделы рептилий практически ничем не различаются, поэтому их обычно рассматривают, как один целый отдел. Грудным отделом скелета рептилий считается только та часть позвоночника, ребра в которой отходят от позвонков и причленяются к грудине. В поясничном отделе у позвонков нет ребер, которые бы доходили до грудины. Позвонки рептилий вогнутые спереди и выпуклые сзади. Называются они процельные. Над позвонком возвышаются дуги, которые заканчиваются осистым отростком. Верхние дуги образуют специальный канал, в котором находится спинной мозг. От основания верхних дуг отходят сочленовные отростки, также, передние и задние. Эти отростки верхних дуг соединяются с отростками, которые образовались от соседних позвонков. Эти соединения способствуют большей прочности позвоночника, когда рептилия изгибается. На теле позвонка по бокам есть небольшие углубления, к ним присоединяются ребра.

Крестцовый отдел рептилий состоит из 2 позвонков. Основными их характеристиками являются очень хорошо развитые поперечные отростки, к которым присоединяются кости таза. Хвостовой отдел пресмыкающихся состоит из многочисленных позвонков, которые постепенно уменьшаются в размерах.

Именно такое строение позвоночника характерно для многих рептилий. Но встречаются некоторые виды, у которых позвоночник несколько изменен. Например, у змей позвоночник делится только на хвостовой и туловищный отделы, так как у них отсутствуют парные конечности, и они обладают иным типом передвижения – как известно, змеи ползают на брюхе, изгибаясь туловищем. Все туловищные позвонки змей обладают подвижными ребрами. Нижние концы ребер свободные, а грудина отсутствует.

Череп. Если сравнивать череп земноводных и пресмыкающихся, то у вторых череп более окостенелый. Но есть и небольшое количество хряща, который содержится только в слуховой области и обонятельной капсуле. Висцеральный и осевой отделы черепа закладываются отдельно еще тогда, когда змея находится в стадии эмбриона. Но, по мере взросления змеи, они становятся одним целым. Череп состоит из хрящевых и многочисленных кожных костей. Ученые очень часто используют для изучения этой части тела рептилий череп самой крупной ящерицы – варана. Итак, теперь вы знаете, что строение скелета рептилий и земноводных отличаются друг от друга.

Особенности скелета Рептилий

Ответ

Класс Пресмыкающиеся (рептилии) включает около 9000 ныне живущих видов, которых разделяют на четыре отряда: Чешуйчатые, Крокодилы, Черепахи, Клювоголовые. Последний представлен только одним реликтовым видом — гаттерией. К чешуйчатым относятся ящерицы (в том числе хамелеоны) и змеи.

Общая характеристика рептилий

Пресмыкающиеся считаются первыми настоящими наземными животными, так как они не связаны в своем развитии с водной средой. Если и живут в воде (водные черепахи, крокодилы), то дышат легкими и для размножения выходят на сушу.

Рептилии расселены по суше намного больше, чем амфибии, занимают более разнообразные экологические ниши. Однако из-за холоднокровности они преобладают в теплом климате. При этом могут обитать в засушливых местах.

Пресмыкающиеся появились от стегоцефалов (вымершая группа земноводных) в конце каменноугольного периода палеозойской эры. Черепахи появились раньше, а змеи позже всех.

Расцвет пресмыкающихся пришелся на мезозойскую эру. В это время на Земле жили различные динозавры. Среди них были не только наземные и водные виды, но и летающие. Динозавры вымерли в конце мелового периода.

В отличие от земноводных у пресмыкающихся

улучшена подвижность головы за счет большего количества шейных позвонков и иного принципа их соединения с черепом;

кожа покрыта роговыми чешуями, которые защищают тело от высыхания;

дыхание только легочное; формируется грудная клетка, которая обеспечивает более совершенный механизм дыхания;

хотя сердце остается трехкамерным, венозный и артериальный кровотоки разделены лучше, чем у земноводных;

в качестве органов выделения появляются тазовые почки (а не туловищные как у амфибий); такие почки лучше сохраняют воду в организме;

мозжечок крупнее, чем у амфибий; увеличен объем переднего мозга; появляется зачаток коры больших полушарий;

внутреннее оплодотворение; пресмыкающиеся размножаются на суше преимущественно путем откладки яиц (некоторые живородящие или яйцеживородящие);

появляются зародышевые оболочки (амнион и аллантоис).

Кожа пресмыкающихся

Кожа пресмыкающихся состоит из многослойного эпидермиса и соединительно-тканной дермы. Верхние слои эпидермиса ороговевают, образуя чешуи и щитки. Основное назначение чешуй — защита тела от потери воды. В общей сложности кожа более толстая, чем у амфибий.

Чешуя пресмыкающихся не гомологична чешуе рыб. Роговые чешуи образуются эпидермисом, т. е. имеет эктодермальное происхождение. У рыб чешуя образуется дермой, т. е. имеет мезодермальное происхождение.

В отличие от земноводных в коже пресмыкающихся слизистых желез нет, поэтому их кожа сухая. Есть только малочисленные пахучие железы.

У черепах на поверхности тела (сверху и снизу) образуется костный панцирь.

На пальцах появляются когти.

Так как ороговевшая кожа сдерживает рост, то для пресмыкающихся характерна линька. При этом старые покровы отходят от тела.

Кожа рептилий плотно срастается с телом, не образуя лимфатических мешков, как у амфибий.

Скелет пресмыкающихся

По-сравнению с земноводными у пресмыкающихся в позвоночнике выделяют уже не четыре, а пять отделов, так как туловищный отдел подразделяют на грудной и поясничный.

У ящериц шейный отдел состоит из восьми позвонков (у различных видов их от 7 до 10). Первый шейный позвонок (атлант) похож на кольцо. В него заходит зубовидный отросток второго шейного позвонка (эпистрофея). В результате первый позвонок может относительно свободно вращаться вокруг отростка второго позвонка. Это дает большую подвижность головы. Кроме того, первый шейный позвонок соединен с черепом одним мышелком, а не двумя как у земноводных.

Все позвонки грудного и поясничного отдела имеют ребра. У ящериц ребра первых пяти позвонков присоединяются хрящами к грудине. Образуется грудная клетка. Ребра задних грудных и поясничных позвонков не соединены с грудиной. Однако у змей грудины нет, и, следовательно, не образуется грудной клетки. Такое строение связано с особенностями их передвижения.

Крестцовый отдел позвоночника у пресмыкающихся состоит из двух позвонков (а не из одного как у амфибий). К ним прикрепляются подвздошные кости тазового пояса.

У черепах позвонки туловища срастаются со спинным щитом панциря.

Положение конечностей относительно тела — по бокам. У змей и безногих ящериц конечности редуцированы.

Пищеварительная система пресмыкающихся

Пищеварительная система пресмыкающихся сходна с таковой земноводных.

В ротовой полости находится подвижный мускулистый язык, у многих видов раздвоенный на конце. Пресмыкающиеся способны его далеко выбрасывать.

У растительноядный видов появляется слепая кишка. Однако большинство являются хищниками. Например, ящерицы питаются насекомыми.

Слюнные железы содержат ферменты.

Дыхательная система пресмыкающихся

Пресмыкающиеся дышат только легкими, так как из-за ороговения кожа в дыхании принимать участие не может.

Легкие совершенствуются, их стенки образуют многочисленные перегородки. Такое строение увеличивает внутреннюю поверхность легких. Трахея длинная, в конце делится на два бронха. У пресмыкающихся бронхи в легких не ветвятся.

У змей имеется только одно легкое (правое, а левое редуцировано).

Механизм осуществления вдоха и выдоха у пресмыкающихся кардинальным образом отличается от такового у земноводных. Вдох происходит при расширении грудной клетки за счет растягивания межреберных и брюшных мышц. При этом воздух всасывается в легкие. При выдохе мышцы сокращаются, и воздух выталкивается из легких.

Кровеносная система пресмыкающихся

Сердце подавляющего большинства пресмыкающихся остается трехкамерным (два предсердия, один желудочек), и артериальная и венозная кровь все еще частично смешиваются. Но по-сравнению с земноводными у пресмыкающихся венозный и артериальный кровотоки лучше разделены, и, следовательно, кровь смешивается меньше. В желудочке сердца имеется неполная перегородка.

Пресмыкающиеся (как земноводные и рыбы) остаются холоднокровными животными.

У крокодилов в желудочке сердца имеется полная перегородка, и таким образом образуется два желудочка (его сердце становится четырехкамерным). Однако кровь все еще может смешиваться через дуги аорты.

От желудочка сердца пресмыкающихся самостоятельно отходят три сосуда:

От правой (венозной) части желудочка отходит общий ствол легочных артерий, который далее разделяется на две легочные артерии, идущие к легким, где кровь обогащается кислородом и возвращается по легочным венам в левое предсердие.

От левой (артериальной) части желудочка отходят две дуги аорты. Одна дуга аорты начинается левее (однако называется правой дугой аорты, так как загибается направо) и несет почти чистую артериальную кровь. От правой дуги аорты берут начало сонные артерии, идущие к голове, а также сосуды, снабжающие кровью пояс передних конечностей. Таким образом, эти части тела снабжаются почти чистой артериальной кровью.

Вторая дуга аорты отходит не столько от левой части желудочка, сколько из его середины, где кровь смешанная. Эта дуга находится правее правой дуги аорты, но называется левой дугой аорты, так как по выходу загибается налево. Обе дуги аорты (правая и левая) на спинной стороне соединяются в единую спинную аорту, ответвления которой снабжают смешанной кровью органы тела. Оттекающая от органов тела венозная кровь попадает в правое предсердие.

Выделительная система пресмыкающихся

У пресмыкающихся в процессе эмбрионального развития туловищные почки заменяются тазовыми. Тазовые почки имеют длинные канальцы нефронов. Их клетки дифференцированы. В канальцах происходит обратное всасывание воды (до 95%).

Основной продукт выделения пресмыкающихся — мочевая кислота. Она почти не растворяется в воде, поэтому моча кашицеобразная.

От почек отходят мочеточники, впадающие в мочевой пузырь, который открывается в клоаку. У крокодилов и змей мочевой пузырь недоразвит.

Нервная система и органы чувств пресмыкающихся

Совершенствуется головной мозг пресмыкающихся. В переднем мозге появляется кора больших полушарий из серого мозгового вещества.

У ряда видов промежуточный мозг образует теменной орган (третий глаз), который способен воспринимать свет.

Мозжечок у пресмыкающихся лучше развит, чем у амфибий. Это связано с более разнообразной двигательной активностью рептилий.

Условные рефлексы вырабатываются с трудом. Основа поведения — инстинкты (комплексы безусловных рефлексов).

Глаза снабжены веками. Есть третье веко — мигательная перепонка. У змей веки прозрачные и срастаются.

У ряда змей на переднем конце головы есть ямки, воспринимающие тепловое излучение. Они хорошо определяют разницу между температурами окружающих предметов.

Орган слуха образует внутреннее и среднее ухо.

Хорошо развито обоняние. В ротовой полости есть специальный орган, различающий запахи. Поэтому многие пресмыкающиеся высовывают раздвоенный на конце язык, беря пробы воздуха.

Размножение и развитие рептилий

Для всех пресмыкающихся характерно внутреннее оплодотворение.

Большинство откладывают яйца в грунт. Бывает так называемое яйцеживорождение, когда яйца задерживаются в половых путях самки, и при выходе из них сразу вылупляются детеныши. У морских змей наблюдается настоящее живорождение, при этом у зародышей формируется плацента, сходная с плацентой млекопитающих.

Развитие прямое, появляется молодое животное, сходное по строению со взрослым (но с недоразвитой половой системой). Это связано с наличием большого запаса питательных веществ в желтке яйцеклетки.

В яйце пресмыкающихся формируются две эмбриональные оболочки, которых нет в икринках земноводных. Это амнион и аллантоис. Эмбрион окружен амнионом, наполненным амниотической жидкостью. Аллантоис образуется как вырост заднего конца кишечника эмбриона и выполняет функции мочевого пузыря и органа дыхания. Наружная стенка алантоиса прилегает к оболочке яйца и содержит капилляры, через которые осуществляется газообмен.

Забота о потомстве у пресмыкающихся редка, заключается в основном в охране кладки.

Читайте также: