Какие из пресмыкающихся наиболее древние. Древние пресмыкающиеся: происхождение и исчезновение. Группы современных рептилий

В каменноугольном периоде широкого распространения достигли стегоцефалы. Влажный, теплый и ровный климат того времени благоприятствовал этим земноводным, обладавшим еще недостаточно совершенным легочным дыханием.

Однако в конце каменноугольного периода произошли большие поднятия земной коры, и вместе с тем на значительном пространстве суши установился сухой, местами жаркий климат. В то же время годичные кольца на стволах ископаемых деревьев того времени свидетельствуют о холодных зимах. Начали образовываться обширные пустыни. Каменноугольные леса со своими болотами и озерами постепенно сокращались. На смену пышной болотной флоре появилась хвойная и саговниковая растительность.

Новые условия среды складывались неблагоприятно для стегоцефалов. Некоторые из них, угнетаемые засушливым климатом, постепенно вымирали, другие, сохранив связь с пересыхающими водоемами, дали начало современным земноводным, третьи, вполне отошедшие от водной среды, дали начало новой ветви позвоночных-пресмыкающимся.

Пресмыкающиеся приобрели в первую очередь два чрезвычайно важных отличия от стегоцефалов. Во-первых-плотный роговой покров, предохраняющий их тело от чрезмерной потери влаги. Во-вторых-способность размножаться на суше путем откладывания яиц, получивших плотную оболочку и больший запас питательного желтка, а также особую систему зародышевых оболочек, образующуюся в процессе развития зародыша. Кроме того, все системы органов, в частности головной мозг, получили более или менее существенные прогрессивные изменения. Все это подняло пресмыкающихся на более высокую ступень организации по сравнению с земноводными.

Будучи значительно более приспособленными к условиям сухого климата и подлинно наземного существования, пресмыкающиеся уже к началу мезозоя в значительной степени вытеснили стегоцефалов. Не встречая конкурентов, они расселились повсюду, приспособляясь к самым различным условиям наземной среды. Некоторые вторично возвратились к жизни в воде. В течение всего мезозоя пресмыкающиеся занимали господствующее положение на земном шаре, достигнув, особенно в триасовом периоде, чрезвычайного обилия и многообразия форм. Мезозойская эра получила даже название века рептилий.

Древнейшими пресмыкающимися, известными уже из верхних каменноугольных отложений, были котилозавры (Cotylosanria). Они имели массивное туловище и толстые пятипалые ноги. Некоторые их них были невелики, другие достигали нескольких метров в длину. Череп котилозавров был покрыт сплошным панцирем из покровных костей с отверстиями лишь для ноздрей, глаз и теменного органа. Как по строению черепа, так и по ряду других признаков эти древние пресмыкающиеся чрезвычайно близки к стегоцефалам, которые несомненно были их прямыми предками. В то же время котилозавры обладали многими признаками настоящих рептилий. В частности, они имели один мыщелок для сочленения черепа с позвоночником. Котилозавры получили значительное развитие в пермском периоде. Среди них сеймурия (Samurai), достигавшая не более половины метра длины, считается примитивнейшей из всех известных пресмыкающихся. В триасе котилозавры вымерли.

Котилозавры дали начало всем остальным пресмыкающимся. В эволюции более поздних групп происходило значительное облегчение скелета при сохранении его прочности. В частности, это в значительной степени имело место и в черепе, костный панцырь которого подвергся частичной редукции вследствие образования височных отверстий. Редукция черепного панцыря, как уже было сказано в предыдущей главе, происходила различно. У пресмыкающихся одной группы, называемых синапсидами (Synapsida), образовалось единственное боковое височное отверстие. У рептилий другой группы (Diapsida), одновременно образовались два височных отверстия- верхнее и боковое и соответственно верхняя и нижняя височные дуги.

Сеймурия.

Краткий обзор мезозойских пресмыкающихся мы начнем с тех, которые имели лишь одну височную дугу.

Очень древнюю группу рептилий составляют черепахи (Testudines), происходящие, павидимому, непосредственно от котилозавров. Первые черепахи известны уже из пермских отложений. Это были ящерицеобразные рептилии с короткими и широкими ребрами, образующими подобие спинного щита под кожей. Брюшной щит у них еще не был развит, а челюсти были вооружены зубами. Из триаса известны уже вполне типичные черепахи. В юрское и меловое время жили многочисленные скрытошейные и бокошейные черепахи, дошедшие без существенных изменений до наших дней. Древнейшие черепахи были исключительно наземными животными, и лишь гораздо позднее некоторые из них приспособились к водному образу жизни.

Чрезвычайно своеобразную группу мезозойских пресмыкающихся составляли ихтиозавры (Ichthyosauria), Приспособившиеся исключительно к водному образу жизни. Они имели веретенообразное тело, сильно вытянутое рыло, хвост с большим двулопастным плавником и конечности в виде коротких ластов. Кожа ихтиозавров утратила роговой покров. На спине имелся кожный плавник. Позвонки были двояковогнутые, а кости таза недоразвиты. По внешнему облику ихтиозавры были похожи на дельфинов. Длина их тела колебалась от 1 до 13 метров. Ихтиозавры появились в триасе и вымерли в конце мелового периода. Они населяли моря, где питались главным образом рыбами и моллюсками. Ихтиозавры были живородящими. Происхождение этой группы пресмыкающихся до сих пор остается неясным.

Другой группой пресмыкающихся, также приспособившихся к жизни в море, были плезиозавры (Plesiosauria). В отличие от ихтиозавров, органом движения которых служил мощный хвост, плезиозавры плавали при помощи конечностей, превращенных в огромные ласты. Хвост, наоборот, был развит слабо. Более древние плезиозавры обладали ящерицеобразным сложением, позднейшие имели короткое бочонкообразное туловище, очень длинную шею и маленькую голову. Кожа у них была голая, зубы сидели в отдельных ячейках. Среди них были и мелкие формы в полметра длины и тринадцатиметровые гиганты. Плезиозавры жили одновременно с ихтиозаврами. В отличие от последних они держались, по-видимому, в прибрежной полосе моря, и, подобно тюленям, могли выходить на берег.

Крупную группу пресмыкающихся, отделившихся, вероятно, от древних котилозавров уже в верхнекаменноугольное время, составляли зверозубые (Theriodontia). Представители этой группы совмещали примитивные черты организации с рядом признаков, которые в дальнейшем становятся характерными для млекопитающих. Так, они имели двояковогнутые позвонки и зубы, сидевшие в отдельных ячейках и дифференцированные на резцы, клыки и коренные. Благодаря редукции средней части тройного затылочного бугра они приобрели двойной затылочной мысок. Многие обладали вторичным костным нёбом. И не только эти, но и ряд других особенностей зверозубых не оставляют сомнений в том, что именно они были предками млекопитающих. Развившаяся у более поздних форм способность к передвижению на высоких ногах придала и внешнему их облику удивительное сходство со зверями.

В пермском и триасовом периодах зверозубые достигли большого разнообразия. Среди них были и хищные и растительноядные формы. Некоторые зверозубые были величиной с крысу, другие достигали больших - размеров. Среди них иностранцевия-хищник с мощными клыками из пермских отложений на Северной Двине-достигала трех метров длины. Циногнат из триасовых отложений южной Африки имел до двух метров в длину.

В остальных группах мезозойских пресмыкающихся в результате частичной редукции черепного панцыря образовались две височные дуги.

Наиболее примитивными рептилиями среди диапсид считаются первоящеры (Rhynchocephalia), известные с триаса. Замечательно, что единственный; современный представитель этой группы-новозеландская гаттерия сравнительно очень мало отличается от своих древних предков.

Вероятно от общего предка с первоящерами произошли псевдозухии (Pseudosuchia), давшие в свою очередь начало крокодилам, птерозаврам, динозаврам и птицам. Это были небольшие ящерицеобразные пресмыкающиеся с зубами, сидевшими в глубоких ячейках, с неподвижной квадратной костью, но лишенные вторичного костного нёба. Псевдозухии жили в триасовом периоде, населяя главным образом Европу.

Еще в триасе от псевдозухий обособились близкие к ним древние крокодилы, но настоящие крокодилы (Crocodilia) появились только в начале юры. Вторичное костное нёбо этих пресмыкающихся претерпело длительную эволюцию. У ранних форм оно слагалось отростками челюстных и нёбных костей, у позднейших в образовании его приняли участие также отростки крыловидных костей. Вместе с тем происходило постепенное отодвигание внутренних носовых отверстий вглубь ротовой полости. Современные крокодилы мало отличаются ют своих верхнемеловых родичей.

Ихтиозавр.

Циногнат.

Чрезвычайно своеобразную группу летающих рептилий, ответвившуюся также от псевдозухий, представляли птерозавры (Pterosauria), известные из юрских и меловых отложений. Они имели крылья, образованные складкой кожи, натянутой между боками тела, и чрезвычайно удлиненным четвертым пальцем передних конечностей. Одни птерозавры - рамфоринхи - обладали узкими, длинными крыльями и очень длинным хвостом с ромбической пластинкой на конце. У других-птеродактилей-крылья были более широкие, а хвост совершенно редуцирован. Первые летали скользящим, планирующим полетом, причем хвост служил рулем. Вторые летали тяжелым гребным полетом. В связи с приспособлением к полету птерозавры приобрели ряд общих с птицами признаков, но эти признаки не были гомологичны и развились в обеих группах независимо. Широкая грудина птерозавров имела киль для прикрепления крупных грудных мышц. Кости имели воздушные полости. Вытянутые в клюв челюсти у более поздних форм были лишены зубов. Величина птерозавров была очень различна-от нескольких сантиметров до 8 метров в размахе крыльев.

Третьей чрезвычайно обширной и разнообразной группой пресмыкающихся, ответвившихся от псевдозухий, были динозавры (Dinosauria), жившие с триаса до конца мелового периода. Древнейшие представители этой группы передвигались на задних ногах, получивших преимущественное развитие. Спинной мозг динозавров имел в области крестца мощное утолщение, по объему превосходившее иногда в двадцать раз объем головного мозга, который отличался вообще очень небольшой величиной. Уже очень рано динозавры разделились на две ветви, развивавшиеся в дальнейшем параллельно. По различию в строении тазового пояса эти ветви получили название ящеротазых и птицетазых.

Древнейшие ящеротазые (Saurischia), известные из триасовых отложений, были небольшими бегающими и скачущими на задних ногах хищниками. Их скелет был очень легок, так как кости имели воздушные полости. Острые зубы были сжаты с боков и зазубрены по краю. Укороченными передними конечностями они пользовались, вероятно, лишь для схватывания добычи. Мощные задние ноги обладали длинной плюсной. Первый палец этих конечностей противопоставлялся остальным, а пятый был недоразвит. Более поздние хищные ящеротазые обладали значительно большими размерами, а позднейшие были огромными двуногими пресмыкающимися до 10 метров в длину.

В юрском периоде появились гигантские растительноядные ящеротазые, вторично вернувшиеся к хождению на четырех ногах, получивших более равномерное развитие. Они имели маленькую голову, относительно короткое туловище и очень длинные шею и хвост. Часто сменявшиеся зубы, расположенные в передней части челюстей, были приспособлены для растительной пищи. Это были не только самые гигантские из всех известных пресмыкающихся, но и вообще самые крупные наземные позвоночные, когда-либо существовавшие на земле. Среди них бронтозавр достигал 18 метров, а диплодок до 24 метров в длину.

Птицетазые (Ornithischia), распространенные с верхнего триаса до конца мелового периода, были представлены не меньшим обилием многообразных форм. Древнейшие из них также передвигались только на задних ногах, а более поздние-на четырех. Это были исключительно растительноядные рептилии. Ходивший на задних ногах игуанодон достигал не менее 5 метров высоты и был лишен кожного панцыря. Большинство других форм, наоборот, отличалось хорошо развитым панцырем, часто снабженным различными выростами, шипами, рогами и т. п. Стегозавр имел на спине двойной гребень из огромных треугольных костных пластинок. Похожий на носорога трицератопс достигал 13 метров в длину и обладал рогом на конце морды и парой рогов над глазами.

Динозавры, обнаруживая самые разнообразные приспособления и обитая в самых различных природных условиях, были распространены по всему земному шару. Достигнув наибольшего развития в мелу, в конце этого периода они вымерли совершенно.

Птерозавры.

К диапсидам примыкает группа чешуйчатых рептилий (Squamata), занимающая, однако, своеобразное положение. Древнейший представитель этой группы-Araeoscelis, известный из пермских отложений, представлял собой небольшое ящерицеобразное пресмыкающееся стройного сложения, с длинными ногами. Квадратная кость у него была подвижно сочленена с черепом. Постепенное увеличение подвижности сочленения квадратной и крыловидной костей составляло характерную особенность в эволюции чешуйчатых рептилии. Ископаемые остатки этой группы крайне скудны, но несомненно она имеет очень древнее, хотя все еще неясное происхождение. Самого Araeoscelis некоторые сближают с древнейшими первоящерами. Настоящие чешуйчатые появились в триасе. Исходными формами были ящерицы, от которых в мелу обособились змеи. В триасе и мелу чешуйчатые дали ряд боковых ветвей, приспособившихся к водной среде. Среди них мозазавры (Mosasauria) были огромными морскими пресмыкающимися с змеевидным телом и превращенными в плавника конечностями. Некоторые мозазавры достигали 15 метров в длину.

Если огромная по времени мезозойская эра заслуженно получила название века рептилий, то не менее заслуженно конец этой эры называют эпохой великого вымирания. Огромное большинство пресмыкающихся вымерло за сравнительно короткий срок в конце мелового периода, и в кенозойскую эру перешло лишь незначительное число групп этого класса, долгое время господствовавшего на суше. Причины вымирания мезозойских рептилий до сих пор не вполне ясны. Наиболее вероятным считается следующее предположение. В длительном процессе борьбы за существование пресмыкающиеся достигли узкой специализации в приспособлении к определенным условиям среды. В конце мезозоя в связи со значительными изменениями ландшафта и климата они оказались в иных условиях, в которых их узкая приспособленность утратила свою целесообразность. В то же время появились птицы и млекопитающие в качестве новых конкурентов на суше. Сложившиеся таким образом новые условия борьбы за существование привели к вымиранию рептилий и к началу расцвета более высоко организованных позвоночных.

Представители пресмыкающихся (более 4 тыс. видов) являются настоящими наземными позвоночными животными. В связи с появлением зародышевых оболочек они в своем развитии не связаны с водой. В результате прогрессивного развития легких, взрослые формы могут обитать на суше в любых условиях. Пресмыкающиеся, обитающие в виде, являются вторичноводными, т.е. их предки от наземного образа жизни перешли к водному.

Запомните! Рептилии и пресмыкающиеся это один и тот же класс !

Рептилии, или пресмыкающиеся, появились в конце каменноугольного периода, приблизительно за 200 млн. лет до н.э. когда климат стал сухим, а местами даже жарким. Это создало благоприятные условия для развития рептилий, которые оказались более приспособленными к обитанию на суше, чем амфибии. Преимуществу рептилий в конкуренции с амфибиями и их биологическому прогрессу способствовал ряд признаков. К их числу относятся:

Оболочки вокруг зародыша и прочная оболочка (скорлупа) вокруг яйца, защищающая его от высыхания и повреждений, чем была достигнута возможность размножения и развития на суше;
развитие пятипалых конечностей;
усовершенствование строения кровеносной системы;
прогрессивное развитие органов дыхания;
появление коры полушарий большого мозга.

Имело значение и развитие на поверхности тела роговых чешуй, защищающих от неблагоприятных воздействий окружающей среды, в первую очередь, от иссушающего действия воздуха. Предпосылкой к появлению этого приспособления было освобождение от кожного дыхания в связи с прогрессивным развитием легких.

Типичным представителем рептилий может служить ящерица прыткая. Длина ее 15-20см. У нее хорошо выражена покровительственная окраска: зеленовато-бурая или бурая, в зависимости от среды обитания. Днем ящериц легко увидеть на прогреваемом солнцем участке. На ночь они заползают под камни, в норы и другие укрытия. В таких же укрытиях они проводят зиму. Их пища - насекомые.

На территории СНГ наиболее широко распространены: в лесной зоне - ящерица живородящая, в степной - ящерица прыткая. К ящерицам относится веретеница. Она достигает 30-40см, ног не имеет, чем напоминает змею, это ей нередко стоит жизни. Кожа рептилий всегда сухая, лишенная желез, покрыта роговыми чешуйками, щитками или пластинками.

Строение пресмыкающихся

Скелет . Позвоночный столб уже подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. Череп костный, голова очень подвижна. Конечности заканчиваются пятью пальцами с коготками.

Мускулатура у рептилий развита значительно лучше, чем у амфибий.

Пищеварительная система . Рот ведет в ротовую полость, снабженную языком и зубами, но зубы еще примитивны, однотипны, служат только для захватывания и удержания добычи. Пищеварительный канал состоит из пищевода, желудка, кишок. На границе толстой и тонкой кишок расположен зачаток слепой кишки. Заканчиваются кишки клоакой. Развиты пищеварительные железы: поджелудочная и печень.

Органы дыхания . Дыхательные пути значительно больше дифференцированы, чем у земноводных. Имеется длинная трахея, которая разветвляется на два бронха. Бронхи входят в легкие, имеющие вид ячеистых, тонкостенных мешков, с большим количеством внутренних перегородок. Увеличение дыхательных поверхностей легких у рептилий связано с отсутствием кожного дыхания.

Выделительная система представлена почками и мочеточниками, впадающими в клоаку. В нее открывается и мочевой пузырь.

Кровеносная система . У рептилий имеется два круга кровообращения, но отделены они друг от друга не полностью, благодаря чему кровь частично смешивается. Сердце трехкамерное, но желудочек разделен неполной перегородкой.

У крокодилов имеется уже настоящее четырехкамерное сердце. Правая половина желудочка - венозная, а левая часть - артериальная - от нее берет начало правая дуга аорты. Сходясь под позвоночным столбом, они соединяются в непарную спинную аорту.

Нервная система и органы чувств

Головной мозг рептилий отличается от мозга земноводных большим развитием полушарий и мозгового свода, а также обособлением теменных долей. Появляется впервые, кора большого мозга. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Мозжечок развит несколько больше, чем у земноводных, что связано с более сложной координацией движений.

На переднем конце головы ящерицы находится пара ноздрей. Обоняние у пресмыкающихся развито лучше, чем у земноводных.

Глаза имеют веки, верхнее и нижнее, кроме того, существует и третье веко - полупрозрачная мигательная перепонка, постоянно увлажняющая поверхность глаза. Позади глаз расположена округлая барабанная перепонка. Слух хорошо развит. Орган осязания - кончик раздвоенного языка, который ящерица постоянно высовывает изо рта.

Размножение и регенерация

В отличие от рыб и земноводных, имеющих оплодотворение наружное (в воде), у рептилий, как и у всех неземноводных животных, оплодотворение внутреннее, в теле самки. Яйца окружены зародышевыми оболочками, обеспечивающими развитие на суше.

Самка ящерицы прыткой в начале лета откладывает в укромном месте 5-15 яиц. Яйца содержат питательный материал для развивающегося зародыша, снаружи окружены кожистой оболочкой. Из яйца выходит молодая ящерица, похожая на взрослую. Некоторые рептилии, в том числе и некоторые виды ящериц,- яйцеживородящие (т.е. из отложенного яйца тотчас выходит детеныш).

Многие виды ящериц, будучи схвачены за хвост, отламывают его резкими боковыми движениями. Отбрасывание хвоста является рефлекторным ответом на боль. Это следует рассматривать как приспособление, благодаря которому ящерицы спасаются от врагов. На месте утраченного хвоста отрастает новый.

Многообразие современных пресмыкающихся

Современные рептилии разделяются на четыре отряда:

Первоящеры;
Чешуйчатые;
Крокодилы;
Черепахи.

Первоящеры представлены единственным видом - гаттерией , которая относится к самым примитивным рептилиям. Обитает гаттерия на островах Новой Зеландии.

Ящерицы и змеи

К чешуйчатым относятся ящерицы, хамелеоны и змеи . Это единственная относительно многочисленная группа пресмыкающихся - около 4 тыс. видов.

Для ящериц характерны хорошо развитые пятипалые конечности, подвижные веки и наличие барабанной перепонки. К этому отряду относятся агамы, ядозубы - ядовитые ящерицы, варановые, настоящие ящерицы и др. Больше всего видов ящериц встречается в тропиках.

Змеи приспособлены к ползанию на брюхе. Шея у них не выражена, так что тело делится на голову, туловище и хвост. Позвоночный столб, в котором бывает до 400 позвонков, благодаря добавочным сочленениям обладает большой гибкостью. Пояса, конечности и грудина атрофированы. Только у некоторых змей сохранился рудимент таза.

Многие змеи обладают двумя ядовитыми зубами на верхних челюстях. В зубе имеется продольная бороздка либо проток, по которым яд при укусе стекает в ранку. Барабанная полость и перепонка атрофированы. Глаза скрыты под прозрачной кожей, без век. Кожа змеи на поверхности ороговевает и периодически сбрасывается, т.е. происходит линька.

Змеи обладают способностью очень широко раскрывать пасть и заглатывать добычу целиком. Достигается это тем, что ряд костей черепа соединен подвижно, а нижние челюсти спереди соединяются весьма растяжимой связкой.

В СНГ наиболее распространенные змеи: ужи, медянки, полозы. Степная гадюка занесена в Красную книгу. Для своего обитания она избегает сельскохозяйственных угодий, а обитает на целинных землях, которых становится все меньше, что грозит ей вымиранием. Питается степная гадюка (как и другие змеи) преимущественно мышевидными грызунами, чем безусловно полезна. Укус ее ядовит, но не смертелен. На человека она может напасть лишь случайно, будучи потревожена им.

Укусы ядовитых змей - кобры, эфы, гюрзы, гремучей и других - могут быть смертельны для человека. Из фауны весьма опасны серая кобра и песчаная эфа, которые водятся в Средней Азии, а также гюрза, встречающаяся в Средней Азии и Закавказье, армянская гадюка, обитающая в Закавказье. Укусы обыкновенной гадюки и щитомордника очень болезненны, но обычно для человека не смертельны.

Наука, которая занимается изучением пресмыкающихся называется герпетология .

В последнее время яд змей используется в лечебных целях. Применяют змеиный яд при различных кровотечениях как кровоостанавливающее средство. Оказалось, что некоторые препараты, полученные из яда змеи, уменьшают боли при ревматизме и заболеваниях нервной системы. Для получения змеиного яда в целях изучения биологии змей их Содержат в специальных питомниках.

Крокодилы - наиболее высокоорганизованные рептилии, обладающие четырехкамерным сердцем. Однако строение перегородок в нем таково, что венозная и артериальная кровь частично смешиваются.

Крокодилы приспособлены к водному образу жизни, в связи с чем имеют плавательные перепонки между пальцами, клапаны, замыкающие уши и ноздри, небную занавеску, закрывающую глотку. Живут крокодилы в пресных водах, на сушу выходят для сна и кладки яиц.

Черепахи - покрыты сверху и снизу плотным панцирем с роговыми щитками. Грудная клетка у них неподвижна, поэтому в акте дыхания принимают участие конечности - при втягивании их воздух выходит из легких, при высовывании - поступает в них. В России живет несколько видов черепах. Некоторые виды употребляются в пищу, в том числе туркестанская черепаха, живущая в Средней Азии.

Древние пресмыкающиеся

Установлено, что в далеком прошлом (сотни миллионов лет назад) на Земле были чрезвычайно распространены различные виды пресмыкающихся. Они населяли сушу, водные пространства и реже - воздух. Большинство видов пресмыкающихся вымерло в связи с изменением климата (похолоданием) и расцветом птиц и млекопитающих, с которыми они не выдержали конкуренции. К вымершим пресмыкающимся относятся отряды динозавров, зверозубых ящеров, ихтиозавров, летающих ящеров и т.д.

Отряд Динозавры

Это наиболее разнообразная и многочисленная группа пресмыкающихся из живших когда-либо на Земле. Среди них были как мелкие животные (размеров с кошку и меньше), так и гиганты, длина которых достигала почти 30м, а масса - 40-50 тонн.

Крупные животные имели маленькую голову, длинную шею и мощный хвост. Одни динозавры были травоядными, другие - хищными. Кожа или не имела чешуй, или была покрыта костным панцирем. Многие динозавры бегали скачками на задних конечностях, опираясь при этом на хвост, другие - передвигались на всех четырех ногах.

Отряд Зверозубые

Среди древних наземных пресмыкающихся были представители прогрессивной группы, которые по строению зубов напоминали зверей. Зубы их дифференцировались на резцы, клыки и коренные. Эволюция этих животных шла в направлении усиления их конечностей и поясов. В процессе эволюции от них возникли млекопитающие.

Происхождение пресмыкающихся

Ископаемые пресмыкающиеся имеют большое значение, так как они когда-то господствовали на земном шаре и от них произошли не только современные пресмыкающиеся, но и птицы и млекопитающие.

Условия жизни в конце палеозоя резко изменились. Вместо теплого и влажного климата появились холодные зимы и установился сухой и жаркий климат. Эти условия были неблагоприятными для существования земноводных. Однако при таких условиях стали развиваться пресмыкающиеся, у которых кожа была защищена от испарения, появились наземный способ размножения, сравнительно высокоразвитый мозг и другие прогрессивные признаки, которые приведены в характеристике класса.

На основании изучения строения земноводных и пресмыкающихся ученые пришли к выводу, что между ними имеется большое сходство. Особенно это было характерно для древних пресмыкающихся и стегоцефалов.

У очень древних низших пресмыкающихся позвоночный столб имел такое же строение, как и у стегоцефалов, а конечности - как у рептилий;
шейный отдел у пресмыкающихся был такой же короткий, как и у земноводных;
грудная кость отсутствовала, т.е. настоящей грудной клетки у них еще не было.

Все это говорит о том, что пресмыкающиеся произошли от земноводных.

На этом занятии будет рассмотрена тема «Пресмыкающиеся. Отличия пресмыкающихся от других животных». Мы узнаем о первых наземных настоящих животных - отряде Пресмыкающихся. Они хорошо, за исключением некоторых, приспособились к жизни на суше. Рассмотрим основные отличия пресмыкающихся от других животных.

Оно состоит из головы, туловища, парных конечностей с коготками и длинного хвоста. В случае опасности некоторые ящерицы могут отбросить свой хвост. Кожу ящерицы покрывают чешуйки, пластинки, гребни. Голова у них хорошо двигается, глаза имеют подвижные веки. Ящерицы отлично реагируют на двигающуюся добычу, они хорошо слышат. Ящерицы имеют мелкие зубы, во рту язык. Этот язык имеет раздвоение, потому что прекрасно приспособлен к охоте. Он также является органом обоняния, осязания и вкуса. Пища у ящериц разнообразная.

Желтопузик и ломкая веретеница не имеют ног и внешне похожи на змей (рис. 2, 3).

Рис. 2. Желтопузик ()

Рис. 3. Ломкая веретеница ()

Прыткая, зеленая и живородящая ящерицы (рис. 4-6) являются самыми распространёнными.

Рис. 4. Прыткая ящерица ()

Рис. 5. Зеленая ящерица ()

Рис. 6. Живородящая ящерица ()

Морская игуана освоила водную стихию, там она кормится (рис. 7).

Рис. 7. Морская игуана ()

Очень устрашающий вид имеют василиски, они бегают по воде, как по суше (рис. 8).

Рис. 8. Василиск ()

К семейству агам относятся самые причудливые ящерицы - летающий дракон (рис. 9).

Рис. 9. Летающий дракон ()

Молох впечатляет своими большими и острыми шипами (рис. 10).

Есть ядовитые ящерицы ядозубы (рис. 11).

На острове Комодо проживают исполинские вараны (рис. 12).

Рис. 12. Исполинский варан ()

Хамелеоны могут менять сою окраску и рисунок тела (рис. 13).

Рис. 13. Хамелеон ()

Геккон умеет ходить верх ногами (рис. 14).

В природе даже есть синеязыкий сцинк (рис. 15).

Рис. 15. Синеязыкий сцинк ()

Змеи тоже являются чешуйчатыми пресмыкающимися. Они имеют длинное цилиндрическое тело с хвостом. Голова обычно имеет лицеобразную или треугольную форму. У змей нет ног, тело их покрыто чешуйками. Змеи очень хорошо передвигаются, достаточно быстро ползают. Глаза змей покрыты прозрачной пленкой, они плохо видят и не очень хорошо слышат. Змей такой же язык как у ящериц. Они имеют зубы. Некоторые змеи ядовиты. Змеи являются хищными животными. Они также сбрасывают свою кожу и окраска тела у них покровительственная. Среди змей встречаются такие, которые душат жертву, обвиваясь вокруг кольцами. Это удав и питон.

Есть миниатюрные слепозмейки. Они могут жить даже в цветочном горшке (рис. 16).

Рис. 16. Слепозмейка ()

Гремучая змея известна своей погремушкой на конце хвоста. Это своеобразное предупреждение о появлении этой змеи (рис. 17).

Рис. 17. Гремучая змея ()

В природе встречаются даже двухголовые змеи (рис. 18).

Рис. 18. Двухголовая змея ()

Есть совсем безобидные змеи - это ужи (рис. 19). В случае опасности могут сами претвориться мертвыми.

А вот обыкновенная гадюка - живородящая змея (рис. 20).

Очень опасные и ядовитые змеи тайпан (рис. 21) и тигровая змея (рис. 22).

Рис. 22. Тигровая змея ()

У кобры предупреждение перед нападением - раздувшийся капюшон (рис. 23).

Встречаются древесные летающие змеи. Находясь на дереве, при необходимости они прыгают прямо вниз в поисках добычи.

Есть еще одна разновидность пресмыкающихся - это черепахи. Их насчитывают около 200 видов. Тело черепах обычно спрятано под мощным панцирем, конечности и шея у них ороговевшие, форма головы заостренная, зубов у черепах нет. У черепах цветовое зрение. В случае опасности черепаха прячет все выступающие части тела под панцирем. Черепахи могут быть растительноядными и животноядными. В природе встречаются сухопутные, морские и пресноводные черепахи. К морским относится самая большая кожистая черепаха (рис. 24).

Рис. 24. Кожистая черепаха ()

Мясо зеленой черепахи человек употребляет в пищу (рис. 25).

Рис. 25. Зеленая черепаха ()

У морских черепах конечности плоские, они не втягивают их в панцирь. Эти рептилии - прекрасные пловцы.

Сухопутные черепахи менее подвижны. Среди них есть долгожители. Размеры бывают очень разные. Очень больших размеров слоновая (рис. 26), а маленьких - паучья черепаха (рис. 27).

Рис. 26. Слоновая черепаха ()

Рис. 27. Паучья черепаха ()

Среднеазиатская черепашка шипит, как змея (рис. 28).

Рис. 28. Среднеазиатская черепаха ()

Есть и пресноводные черепахи - это бахромчатая черепаха мата-мата. Облик ее очень необычен (рис. 29).

Рис. 29. Черепаха мата-мата ()

Китайский трионикс относится к мягкотелым черепахам (рис. 30).

Рис. 30. Китайский трионикс ()

Очень кусачи и агрессивны каймановы черепахи (рис. 31).

Рис. 31. Кайманова черепаха ()

Есть еще одни представители пресмыкающихся - это крокодилы. Их насчитывают около 20 видов в природе. Крокодилы - полуводные животные, кожа их покрыта щитками и пластинками. Они имеют вытянутое, длинное тело. Мускулистый хвост и конечности с перепонками обеспечивают отличное плаванье в воде. Крокодилы хорошо видят и слышат. Они имеют мощные челюсти с острыми зубами. Пищу свою крокодилы заглатывают целиком, не разжевывая. Самым крупным считается гребнистый крокодил, он может напасть даже на человека (рис. 32). Вес его достигает свыше одной тонны.Китайский аллигатор является символом власти у себя на родине, потому что похож на дракона. В Китае считается, что встреча с крокодилом - к удаче.

Кайманы являются санитарами водоемов.

Очень необычная внешность у ганского гавиала (рис. 35). У него удивительно узкие и длинные челюсти, которые похожи на большой пинцет. Они помогают ловить самую проворную рыбешку.

Рис. 35. Ганский гавиал ()

В природе встречается еще один отряд пресмыкающихся - это Клювоголовые . Самое интересное, что состоит он лишь из одного представителя, гаттерии, которая встречается только в Новой Зеландии. Гаттерия имеет своеобразную форму тела. По внешнему виду гаттерия больше похожа на ящерицу, голова у нее имеет четырехгранную форму, голова и все тело покрыто чешуйками разной формы. На шее, спине, хвосте тянется гребень из шипов. Кроме зубов у гаттерии есть резцы, как у грызунов. Форма рта тоже необычна похоже на клюв. Самое интересное, что у этой рептилии три глаза. Третий глаз находится на голове и покрыт тонкой кожей. Гаттерии - самые холодолюбивые из всех пресмыкающихся (рис. 36).

Рис. 36. Гаттерия ()

На уроке мы убедились в том, что пресмыкающиеся - это удивительные и интересные животные, которые по праву занимают важное место в природе. Рассмотрим самых интересных представителей пресмыкающихся.

Самая большая змея - водяной удав Анаконда, 11 м 43 см.

Самая большая ящерица - варан с острова Комодо, до 3 м в длину, массой до 140 кг.

Самый крупный крокодил - гребнистый, до 9 м в длину, а масса его - приблизительно 1 т.

Самая большая черепаха в море - кожистая, около 3 м, а масса ее - 960 кг.

На суше самая большая черепаха - слоновая, 2 м в длину, массой до 600 кг.

Самые ядовитые змеи - тайпан, черная мамба, тигровая змея, гремучая змея, морская змея.

Количество видов пресмыкающихся уменьшается, в чем виноваты и люди. Очень часто человек из-за своего страха губит и уничтожает этих животных. Необходимо помнить, что, как все живое, пресмыкающихся нужно оберегать и охранять.

На следующем уроке будет рассмотрена тема «Древние рептилии и амфибии. Динозавры». На нем мы отправимся в далекое путешествие на много миллионов лет назад и познакомимся с древними рептилиями и амфибиями, особенностями их строения и среды обитания. Также узнаем о животных, вымерших много веков назад, - динозаврах.

Список литературы

Самкова В.А., Романова Н.И. Окружающий мир 1. - М.: Русское слово.
Плешаков А.А., Новицкая М.Ю. Окружающий мир 1. - М.: Просвещение.
Гин А.А., Фаер С.А., Андржеевская И.Ю. Окружающий мир 1. - М.: ВИТА-ПРЕСС.

Mirzhivotnih.ru ().
Filin.vn.ua ().
Фестиваль педагогических идей "Открытый урок" ().

Домашнее задание

Кто такие пресмыкающиеся?
Какие особенности есть у пресмыкающихся?
Назовите четыре отряда пресмыкающихся и охарактеризуйте каждый из них.
* Нарисуйте рисунок на тему: «Рептилии в нашем мире».

Значение пресмыкающихся. Большинство ящериц и змей, поедая насекомых, грызунов и наземных моллюсков, вредящих сельскому хозяйству, приносят человеку пользу. В некоторых странах Южной Америки, Южной Азии и Африки неядовитых змей держат вместо кошек. В природе пресмыкающиеся существуют в общей системе пищевых связей: одни поедают растения, другие - животных (насекомых, амфибий, рептилий, небольших зверьков), а их, в свою очередь, едят другие хищники - хищные птицы и звери.

Иногда сухопутные черепахи приносят ущерб бахчам, водяные ужи - рыбным хозяйствам. Пресмыкающиеся могут разносить возбудителей болезней человека и домашних животных.

Опасны укусы ядовитых змей. Однако изучение действия змеиных ядов позволило создать на их основе ценные лечебные препараты, которые используют при лечении заболеваний дыхательных органов, сердца, суставов.

Крупных змей и крокодилов добывают для получения красивой и прочной кожи. Морских черепах промышляют из-за вкусного мяса. Из-за перепромысла резко сократилась численность многих видов, некоторые находятся на грани вымирания. Для них созданы заповедники. В Красную книгу ВСОП занесены слоновая черепаха, зеленая черепаха, комодский варан, кубинский крокодил, гаттперия.

Среди рептилий есть растительноядные и насекомоядные виды. Большинство - хищники. Поедая растения, насекомых, земноводных, мелких зверьков, рептилии регулируют их численность.

Современные пресмыкающиеся произошли от древних амфибий - стегоцефалов, живших около 350-400 млн лет назад. Наиболее древними из пресмыкающихся считают котилозавров, существовавших 230-250 млн лет назад. Некоторые черты их организации сохранились у черепах.

Веком расцвета пресмыкающихся был период от 250 до 65 млн лет назад. В те времена многочисленные рептилии жили на суше и в воде, перемещались в воздухе (рис. 153).

Рис. 153. Древние пресмыкающиеся: 1 - диплодок; 2 - птеранодон; 3 - цератозавр; 4 - ихтиозавр

Летающие ящеры - птеродактили, рамфоринхи, птеранодоны - внешне были похожи на гигантских летучих мышей. Размах их крыльев достигал 10-12 м. В воде жили ящеры, напоминающие дельфинов и тюленей, - ихтиозавры, плезиозавры. Эти группы древних пресмыкающихся вымерли, не оставив после себя потомков.

Среди древних ящеров были еще две группы, сыгравшие важную роль в появлении птиц и млекопитающих: динозавры и звероподобные рептилии (рис. 154).

Рис. 154. Звероподобная зверозубая рептилия

Динозавры были очень разнообразной группой: мирные (растительноядные) и свирепые хищники. Одни передвигались на четырех ногах, другие - только на двух задних, в вертикальном положении. Известны и очень крупные динозавры - длиной более 30 м, и мелкие - величиной с небольшую ящерицу. Самыми крупными считают также диплодока (длиной 27 м и массой около 10 т), апатозавра, брахиозавра, сейсмозавра. Они обитали вблизи водоемов и подолгу стояли в воде, поедая водную и околоводную растительность. У некоторых динозавров на спине были гребни, с помощью которых они улавливали солнечную энергию. Ученые предполагают, что от одной из групп динозавров произошли птицы.

Звероподобные пресмыкающиеся получили свое название за сходство со зверями. Так, в отличие от других ящеров у них ноги не были широко расставлены: они располагались под телом, а не по бокам. Зубы подразделялись (были дифференцированы) на резцы, клыки и коренные. Были у них мясистые губы, а кожные покровы, вероятно, содержали железы.

На протяжении 200 млн лет судьба динозавров и звероподобных рептилий была разной. Динозаврам благоприятствовал теплый, мягкий климат той эпохи, и они господствовали повсюду. Звероподобные были малочисленны и незаметны. Примерно 120-130 млн лет назад соотношение количества видов стало меняться в пользу звероподобных.

Вымирание динозавров происходило при изменении климата планеты. Около 130 млн лет назад на смену длительному теплому периоду пришло похолодание. Стала меняться растительность: постепенно распространились покрытосеменные растения.

Существует много научно обоснованных гипотез о причинах вымирания динозавров, например активное горообразование и связанная с этим смена климата. Возможно, вблизи Земли прошел крупный астероид, оказавший влияние на климат и окружающую динозавров природную среду.

Бесследно ли исчезли с лица планеты древние ящеры, оставив лишь памятники в виде скелетов и отпечатков? В современной фауне пресмыкающихся есть гаттерия, которую называют живым ископаемым. В облике этого животного много древних черт: остатки панциря на теле, примитивное строение позвоночника, дополнительный теменной глаз. Живет эта рептилия на мелких островах у Новой Зеландии и строго охраняется как «живой памятник природы». Близки к своим мезозойским предкам черепахи. По некоторым чертам организации близки к динозаврам крокодилы.

У ящериц и змей также имеются отдельные черты сходства с динозаврами. Но если ящерицы - довольно древняя группа, то змеи появились лишь в конце теплого периода на Земле перед похолоданием, когда их родственные группы утратили свое былое величие.

Пресмыкающиеся произошли от древних амфибий - стегоцефалов. Наиболее древние рептилии - котилозавры. Разнообразные древние рептилии заселяли сушу, водную среду, обитали в воздухе и процветали 200 млн лет. От древних рептилий произошли современные пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.

Упражнения по пройденному материалу

Какое значение имеют пресмыкающиеся в природе и в жизни человека?
От каких животных произошли рептилии? Когда жили предки современных рептилий?
Назовите животных, относящихся к древним ящерам. Какие из них дали начало древним птицам и млекопитающим?
Какие среды жизни освоили древние пресмыкающиеся? Почему они вымерли?
Почему гаттерию называют живым ископаемым?

Класс пресмыкающихся представлен наземными хордовыми и объединяет около 6 тыс. видов. Тело этих животных разделено на голову, туловище и хвост. Дыхание исключительно легочное, кожа сухая и лишена желез. Кровеносная система пресмыкающихся животных имеет два круга кровообращения, трехкамерное сердце (два предсердия и один желудочек).

Тело покрыто роговыми чешуйками или щитками. Роговой покров защищает тело от высыхания, но мешает росту, поэтому почти всем пресмыкающимся присуща линька.

Большинство пресмыкающихся - наземные животные. Некоторые виды обитают в воде. Однако предки их были наземными животными. Со временем постепенно они вторично приспособились жить в воде. Водные пресмыкающиеся, как и наземные, дышат атмосферным воздухом, а для размножения выходят на берег, где и откладывают яйца (представители отрядов черепах, и крокодилов).

Ящерица прыткая - представитель отряда чешуйчатых. Внешне ящерица напоминает хвостатых земноводных, но имеет более стройное тело. Голова спереди заострена. На переднем конце головы расположена пара ноздрей - органов обоняния. Позади них - глаза, защищенные подвижными непрозрачными веками. У ящерицы имеется третье веко - полупрозрачная мигательная перепонка, при помощи которой поверхность глаза постоянно увлажняется.

Позади глаз находится барабанная перепонка, соединенная со средним и внутренним ухом - орган слуха. Время от времени ящерица высовывает изо рта длинный, тонкий, раздвоенный на конце язык - орган осязания. Тело ящерицы, покрытое чешуей, опирается на две пары ног. Плечевые и бедренные кости располагаются параллельно поверхности земли, вследствие чего тело провисает и волочится по земле. От грудных позвонков отходят ребра. С брюшной стороны они соединены с грудиной и образуют грудную клетку, которая защищает сердце и легкие от повреждения.

Пищеварительная, выделительная и нервная системы ящерицы сходны по строению с соответствующими системами земноводных. Органы дыхания - легкие. Их стенки имеют ячеистое строение, что в значительной мере увеличивает их поверхность. Дыхание происходит благодаря изменению объема грудной клетки в результате сокращения и расслабления дыхательных мышц. Кожного дыхания у ящерицы нет.

Сердце трехкамерное, состоит из двух предсердий и желудочка. В отличие от земноводных желудочек сердца ящерицы снабжен неполной внутренней перегородкой, которая делит его на правую, венозную, часть и левую, артериальную. Так как перегородка неполная, то артериальная кровь смешивается с венозной.

Размножение. Оплодотворение у пресмыкающихся внутреннее, происходит в половых органах самки. В мае - июне самка ящерицы прыткой откладывает от 5 до 15 яиц длиной около 1,5 см и закапывает их в неглубокую ямку. Снаружи яйцо покрыто кожистой оболочкой. В яйце находится запасное питательное вещество - желток, за счет которого происходит развитие зародыша. Из яиц выходит не личинка, как у рыб и земноводных, а похожая на взрослую молодая ящерица.

К отряду чешуйчатых, кроме ящериц, относятся змеи. Тело их также покрыто чешуей. У змей, в отличие от ящериц, веки срастаются, делаются прозрачными и прикрывают глаза наподобие часового стекла. Отсюда немигающий взгляд змеи. Змеи передвигаются, извивая свое безногое тело по земле. Предки змей имели конечности. Об этом свидетельствуют сохранившиеся у них остатки тазового пояса. Грудина у змей отсутствует, и ребра с брюшной стороны заканчиваются свободно. Такое строение помогает гибкому, скользящему передвижению змеи. Кроме того, свободно заканчивающиеся ребра не препятствуют ее продвижению. Среди змей есть неядовитые и ядовитые. Питаются змеи крупными животными. Нижние челюсти змей соединены с черепом особыми эластичными связками, способными растягиваться. Это дает возможность заглатывать крупную добычу целиком. Среди неядовитых одни (удавы, питоны) душат добычу, обвиваясь вокруг нее своим телом и сжимая, другие (ужи, полозы) глотают ее живой. У ядовитых змей ядовитые железы находятся по бокам головы. Ядовитые зубы располагаются на верхней челюсти по одному с каждой стороны и имеют либо канал, либо бороздку, по которым яд поступает в ранку (36). Змеиный яд может парализовать нервную систему жертвы (например, яд кобры), сердечно-сосудистую систему (яд гадюки, гюрзы). В малых дозах этот яд - лечебное средство.

Древние пресмыкающиеся.

Динозавры были огромных размеров. Тело достигало в длину 18 м. Диплодоки достигали в длину 27 м. Существовали и хищные динозавры, например тиранозавры. Они быстро бегали и, догнав жертву, разрывали ее крепкими зубами.

У зверозубых ящеров впервые появилось разделение зубов на резцы, клыки и коренные. Ноги были направлены не в стороны, а находились под туловищем.

Происхождение пресмыкающихся.

Сравнивая строение земноводных и пресмыкающихся, легко обнаружить значительное сходство между этими классами. Скелеты древних пресмыкающихся, найденные при раскопках, имели короткий шейный отдел (как у земноводных), отсутствовала грудная кость. Все это свидетельствует о том, что первые пресмыкающиеся произошли от древних земноводных. Этот процесс начался около 250 млн. лет назад. Массовое вымирание пресмыкающихся произошло 70-90 млн. лет назад. Причинами вымирания явились похолодание климата на Земле и соперничество с более совершенными позвоночными животными - птицами и млекопитающими.