Характеристика амниот.

Размножаются только на суше.

ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ

Класс пресмыкающихся объединяет животных с сухими покровами, лишенных желез. Кожа покрыта костными и роговыми чешуйками. В скелете имеется шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. Череп тропибазальный, аутостилический, диапсидный или анапсидный. Кровеносная система представлена 3-камерным сердцем с перегородкой в желудочке. Артериальный конус отсутствует. Дыхание только легочное. Дыхательная система имеет трахеи и бронхи, а легкие – внутреннюю складчатость. Выделительная система представлена тазовыми почками (метанефрос). Половая система: это раздельнополые животные, размножение либо живорождением, либо откладыванием яиц. Нервная система характеризуется прогрессивным развитием: увеличением переднего мозга, появлением изгиба в S-образной части мозга. Хорошо развит мозжечок. Черепно-мозговых нервов – 10 пар.

Рептилии являются одним из наиболее преуспевающих классом позвоночных животных. Это связано с возможностью размножаться на суше, что позволило освоить самые разнообразные типы местообитания. Рептилии хорошо себя чувствуют в условиях жаркого климата, что позволяет мезозойскую эру называть эрой рептилий.

По-видимому, описанное количество пресмыкающихся, обитающих в мезозойскую эру на Земле, превосходило общее количество видов всех наземных позвоночных. Однако, на границе мезозоя и кайнозоя какие-то катастрофы изменили климат Земли, что привело к вымиранию огромного количества таксонов пресмыкающихся. Исчезли целые классы: ихтиозавры, плезиозавры, динозавры. Резко уменьшилось и видовое разнообразие архозавров и черепах. Только липидозавры с отрядом чешуйчатые получили преимущественные условия для эволюции, благодаря экологической нише.

В настоящее время обитает около 6,5 – 7 тыс. видов пресмыкающихся.

П/кл Архозавры.

Отр. Крокодилы

Сем.1. Настоящие крокодилы

Обитают в старом свете – Африка, Индия, Австралия. 10 видов.

Сем. 2. Гавиалы

Индия. 1 вид.

Сем. 3. Аллигаторы

Встречаются в Америке, Юго-Восточной Азии, Китае.

П/кл Черепахи

Отр. Черепахи

Более 200 видов, которые являются одними из древних сухопутных животных.

Экологические группы:

- Наземные, никогда не покидают сушу;

- Морские, полностью адаптированные к океану. Размножаются на песчаных склонах;

- Пресноводные.

Черепахи не выносят суровых зим. В Мордовии есть болотная черепаха.

П/кл Гаттерии

Обитает только у северного острова Новой Зеландии. Очень древнее животное, длиной до 10 см. Имеют 3 глаза. Долгожители.

П/кл Липидозавры

Отр. Чешуйчатые

П/отр. Змеи, Ящеры, Хамелеоны

Для всех характерно наличие чешуйчатого покрова и отсутствие костных чешуй.

Хамелеоны: Противопоставление пальцев. Это типично древесные животные. Интересно строение глаз. Мимикрия – изменение окраски. Длина 15-20 см. Выстреливает язык со скоростью больше скорости света, точно присасывает жертву, длина языка 20-25 см.

Ящерицы. Размер от нескольких сантиметров до 4 метров. Наземные ящеры – семейства Агамы, Лизан (морские и наземные). На территории Мордовии: ящерица прыткая, живородящая, ломкая веретеница.

Змеи. Более 3 тыс. видов. У ядовитых змей треугольная голова и короткий хвост. Не менее 15 видов змей смертельно опасны (кобра, др.). Самая крупная змея – анаконда (водяной удав), длина 11 м 20 см и диаметр 35 см; индийский сетчатый питон – 10 м 50 см.

Фауна Мордовии:

- Уж обыкновенный. Два оранжевых пятна по бокам.

- Гадюка обыкновенная. Абсолютно черная или светло окрашенная.

- Гадюка степная. Ноздри расположены между двумя носовыми щитками.

- Медянка. Ядовитая змея из сем Ужей. Зубы очень глубоко в пасти. Красноватого цвета с 3 полосками вдоль тела.

ПТИЦЫ

Животные характеризуются как гомотермные амниоты, тело покрыто перьями, передние конечности преобразованы в крылья. Птицы являются эволюционно молодым классом, которые появились в середине мезозойской эры (юрский период). Широко распространились в меловой период, но расцвета достигли в кайнозое. К классу относятся 8600 видов, которые сгруппированы в 27 – 42 отряда. Эта объясняется различным подходом к филогенезу в классе птиц, когда для одних ученых монофилитический подход (один предок), для других – полифилитический (несколько).

Большинству представителям класса удается освоить все экосистемы и обитать на всех континентах. Есть уклоняющиеся отряды, которые расположены в узко географических областях.

В классе насчитывают 3 покласса:

П/кл Ящерохвостые

Отр. Архиоптериксы – 5 видов, вымершие

П/кл Веерохвостые. Большое количество отрядов, несущих на себе ярко выраженные черты морфобиологических адаптаций. Но в подавляющем большинстве для птиц хорошо выражена адаптация к полету, что говорит о том, что даже у нелетающих видов были летающие предки. Адаптация к полету пронизывает организацию всех систем органов.

Адаптации к полету покровов: сухость кожи. наличие перьев, которые обеспечивает постоянно высокую температуру, высокий обмен веществ является исходными условиями для увеличения количества энергии, обеспечивающие энерготраты во время полета. Перьевой покров участвуют в полете, так как перья играют роль двигателя, обеспечивающего подъемную систему или обеспечивающие изменения направления полета

Опорно-двигательный аппарат: Скелет представлен легким, воздуоносными костями и имеет небольшую массу. Череп лишен зубов, имеет большие глазницы, тропибазальный. Один затылочный мыщелок.

Шейный отдел: гетероцельные позвонки (высокая подвижность). Грудной отдел образован сросшимися позвонками, что обеспечивает стабильность работы легких и сердца. Поясничные, крестцовые и хвостовые позвонки срастаются, образуя сложный крестец, который обеспечивает устойчивость тела во время движения на ногах.

Плечевой пояс и крылья: очень развиты коракоиды – основной несущий элемент крыла, сросшиеся ключицы образуют дужку – амортизатор, смягчающий нагрузку, падающую на скелет во время активного полета. Тонкие саблевидные лопатки являются подвижной опорой, которая во время полета свободно скользит по спинной стороне грудной клетке, опираясь на нее. Крыло в своей проксимальной части – плечо, предплечье – имеет типичное строение, но кисть очень видоизменена к костям запястья. Пястья срастаются в так называемую пряжку, к которой причленяются в одной плоскости редуцированные пальцы. Сложенное крыло компактно, но в расправленном виде резко увеличены линейные размеры и поверхность. Нижняя конечность также видоизменена, к ним относятся голень, редуцированная малая берцовая кость. Элементы предплюсны и плюсны образуют цевку, удлиняющую ноги, следовательно, увеличивается длина шага, что обеспечивает птицам быстрое движения во время плаванья и полета.

Сросшиеся хвостовые позвонки образуют так называемый пигостиль, обеспечивающий веерообразное крепление рулевых перьев, что делает полет птицы маневренным.

Мускулатура птиц также адаптивна к полету. Так у хороших летунов грудная мускулатура состоит из поперечно-полосатых длинных волокон, хорошо снабжающихся кровью, и способные долго и без усталости работать во время полета. У плохих летунов грудная мускулатура состоит из простых коротких волокон, относительно плохо снабжающихся кровью, развивающую большую мощность при работе в анаэробном режиме, но небольшое время. У всех летающих птиц от 1/3 до 1/2 массы приходится на большие грудные мышцы, или мышцы опускающие крыло. Их антагонисты, подключичная мышца, на порядок уступает по массе большим грудным мышцам.

Пищеварительная система: нет зубов, мощный 2-х камерный желудок, редукция толстого кишечника резко ограничивает массу пищи, активность пищеварительных ферментов, интенсивный процесс пищеварения обеспечивает высокие энерготраты.

Кровеносная система: мощное сердце, 4- камерное, разделение кругов кровообращения, сродство кислорода с гемоглобином крови.

Дыхательная система: мощное развитие воздушных мешков, двойное дыхание, совершенство терморегуляции и служащих своеобразной пневмосвязкой для интенсивной работы мышц.

Выделительная система: совершенствование нефронов, появление маммального нефрона, обеспечивает экономию воды в водно-солевом обмене.

Половая система: у самок наблюдается редукция левого яичника, что приводит к невозможности созревания двух крупных яиц.

Нервная система: обеспечивает высокое развитие органов чувств. Птицы обладают совершенным зрением и слухом, тончайшая координация движения (развитый мозжечок), прогрессивное увеличение массы переднего мозга (совершенные поведенческие реакции), высокий уровень нервной деятельности.

МЛЕКОПИТАЮЩИЕ.

Класс является эволюционно достаточно продвинутым. Вместе с птицами он находится на верхушке кроны эволюционного древа. Сюда относятся гомотермные амниоты, тело которых покрыто волосяным покровом у большинства в течение всей жизни и у всех в эмбриональном периоде. Детеныши выкармливаются молоком – специфическим секретом специальных кожных (млечных) желез. Млекопитающие произошли в конце палеозоя - в самом начале мезозоя от группы рептилий – Текодонтов (зверозубые). Для них характерно наличие дифференциации зубов: разделены на резцы, клыки и сидящих в отдельных глубоких ячейках (альвеолах) зубной кости в нижней челюсти и межчелюстной и верхнечелюстной костях в верхней челюсти. Длительное время млекопитающие были малочисленная и мало-специфичная группа животных, которая находилась в тени процветающего класса рептилий. Однако, на рубеже мезозоя и кайнозоя после глобального климатического катаклизма, после вымирания большинства рептилий, освободившиеся экологические ниши заняли млекопитающие, которые в кайнозойскую эру путем адаптационных приспособлений освоили все типы жизненной среды и расселились всесветно. В настоящее время к этому классу относятся около 4600 видов, сгруппированных в 2 подкласса. 1 п/класс – первозвери (клоачные). И 2 п/класс – настоящие звери, включающий 2 инфракласса – сумчатые и плацентарные.

Адаптивные особенности: Важную роль в функционировании организмов выполняют покровы, которые богато снабжены железами. Многочисленные железы вырабатывают секрет, делающей кожу эластичной, прочной (сальные железы). Потовые регулируют водно-солевой обмен и поддерживают гомеостаз организма. Млечные необходимы для ухода за малышами. Пахучие железы обеспечивают коммуникативность внутри класса и сообществ (атрактанты и репелленты).

Волосяной и роговой покров также весьма адаптивны. Полностью исчезли волосы только у отряда китообразных, но его функцию берет на себя подкожный жир. Лучше волосяной покров развит у животных, обитающих в суровом климате. Направленность остевых волос в определенную сторону препятствует смачиванию, образуя ворс. Отдельные волосы, растущие на выдающихся участках тела, называются вибриссами и выполняют функцию осязания. В целом, волосяной покров может характеризовать экологические условия, в которых обитают млекопитающие. Роговые образования – чешуи, когти, ногти, рога, копыта – защитная функция, предохраняющая конечности от повреждающих действий окружающей среды.

Опорно-двигательный аппарат весьма функционален. Типично наземные животные – четвероногие. Конечности выполняют ходильную функцию и обеспечивают разнообразные движения у экологически различающихся групп. Наиболее типичен шаг и его видоизменения (бег рысью, прыжковый бег). Эти типы движения различаются по соотношению опорной и без опорной стадии движения. При шаге опорным являются 3 конечности, без опорная – 1 конечность. При рысе – 2 опорные и 2 без опорные конечности. Рысь, при которой опорная и без опорная стадии чередуются с правой и левой стороны обеих конечностей, называют иноходь. Само движение – аллюр. Такой тип движения присущ верблюдам, медведям и непарнокопытным.

Прыжковое движение – чередование опорной и совершенно безопорной фазы, например, галоп, карьер. Если при галопе животное отталкивается поочередно задними конечностями и приземляется на передние ноги, то при карьере опора идет на обе передние ноги.

Рикошетирующих бег характерен для многих мелких млекопитающих (грызуны, долгопятые, кенгуру) – передние конечности не участвуют в движение. Важной составной частью являются силы упругости в костно-сухожильном аппарате. При этом беге возникают усилия упругости в результате сжатия сухожилий, растяжение сухожилий и хрящевых эпифизов и диафизов костей задних конечностей.

Опорно-двигательный аппарат обеспечивает обитание в различных условиях. Роющие (сумчатые, плацентарно - насекомоядные, грызуны) – мощное развитие плечевого пояса и оборотом на 90 – 120⁰ дистального отдела передней конечности. Конечности крота имеют конвергентное сходство.

Плаванье привело к трансформации передних и задних конечностей в ласты, что имеет место у отряда ластоногих, ламантиновых. У китообразных исчезновение заднего пояса конечностей и свободных конечностей компенсирует развитие хвостового стебля с мощными горизонтальным хвостовым плавником и развитием передних ласт. Переход от хотьбы к плаванью можно проследить у отряда хищных, где в семействе куньих можно наблюдать переход от типично наземных конечностей (соболь, куницы) к возникновению задних плавательных конечностей у выдры и превращение задних конечностей в ласты у морской выдры.

Среди млекопитающих есть и летающие формы (отряд крыланы, рукокрылые). Развивается летательная перепонка, которая охватывает передние конечности с сильно гипертрофированных утонченных пальцев, которые охватывают и задние конечности и смыкаются в хвостовом отделе. Таким образом крыло млекопитающих и птиц выполняет одну и ту же функцию, но имеют различное строение, что говорит о различной адаптации к одним и тем же условиям существования.

Скорость движения: Наиболее быстрое млекопитающие гепард на карьере приблизительно 100-120 км/ч. Наиболее быстрым летающим млекопитающим являются летучие мыши (длиннокрылые) – 60 км/ч. Быстро плавающие (дельфины) – 90 км/ч.

Во время миграции млекопитающие покрывают расстояние: киты – почти весь мировой океан (35 000 км). Наземные способные к миграции: северные олени на расстоянии до 1,5 тысячи км, а карибу до 4 000 км. Хорошо выражен миграционный период в Африке: антилопы, гиены, зебры, львы – 1,6 тысяч км по кругу. Летучие мыши в умеренной зоне в неблагоприятный период проводят в анабиозе. Кожаны, нетопыри – зимуют, вечерницы – перелетают.

Пищеварительный аппарат:

Строение пищеварительной системы обеспечивает самые разнообразные условия питания. Растительноядные, плотоядные и всеядные. Растительноядные – грызуны – обладают специальной зубной системой, лишенных клыков, но хорошо развитыми резцами и мощными коренными зубами, имеющие плоские коронки, покрытые прочной эмалью с петлеобразной структурой. Резцами – перегрызают, а коренными – истирают (кашеобразная масса). Пищевой тракт подвержен воздействиям желудочного сока с ферментами и ферментами, вырабатывающими бактериальной флорой, обитающих в кишечнике грызунов. Эта функция пищеварительного аппарата млекопитающих являются примером облигатного симбиотизма.

У парнокопытных ЖКТ сложное строение многокамерного желудка. Рубец, сетка, книжка, сычуг – обуславливают переваривание травяной пищи в отличие от грызунов. Симбионтные инфузории выполняют функции: выделяют целлюлазы для расщепления целлюлозы до дисахаров, биомасса является источником незаменимых аминокислот. Поэтому именно парнокопытные являются наиболее массивными среди растительноядных.

Весьма важная специализация к плотоядному образу жизни. Насекомоядные обладают наиболее дифференцированной зубной системой. Именно они являются животными с наиболее интенсивным обменом веществ. Слаборазвитая и малодифференцированная зубная система и короткий ЖКТ делают организм насекомоядных весьма прожорливым. При небольших размеров акт отличается относительно общей повторностью. А грызуны, обладая более сложной системой, меньше нуждаются в пище.

Хищные – специальные зубы к перегрызанию мышц и сухожилий и дроблению костей. Наиболее мощная жевательная мускулатура (гиены, кошачьи, псовые).

Зубная система всеядных характеризуется сбалансированностью хорошо развитых резцов, клыков и коренных зубов (свиньи, приматы).