Размножение, развитие и происхождение земноводных

Каковы особенности размножения и развития земноводных?

После весеннего пробуждения земноводные покидают места зимовок. Постепенно они перемещаются в хорошо прогреваемые участки водоемов. С наступлением теплой погоды у них пробуждается стремление к размножению.

Строение органов размножения у земноводных и рыб сходно. Самки откладывают в воду икру. Самцы на икру выпускают жидкость со сперматозоидами. После оплодотворения в икринках начинают развиваться зародыши (рис. 67).

Цикл развития лягушки
Рис. 67. Цикл развития лягушки

Через некоторое время зародыши превращаются в личинок – головастиков, которые проклевываются из икринок. В это время головастики напоминают крошечных причудливых рыбок. У них еще едва обозначены части тела. Хвост окружен идущим вдоль спины плавником. Первое время головастик неподвижно висит на оболочке пустой икринки и питается остатками желтка. Дышит головастик с помощью жабр.

Спустя несколько суток после вылупления строение и образ жизни головастика заметно меняются. У него прорывается рот. Головастик поедает оболочку икринки, на которой висел первые дни жизни. Затем он переходит на питание зелеными частями водных растений, одноклеточными водорослями, мелкими беспозвоночными.
Перешедший к активному питанию головастик начинает двигаться. Его тело становится более округлым. Хвост удлиняется и расширяется. В это время у головастика интенсивно развиваются наружные жабры, мускулатура, скелет. Увеличивающаяся активность приводит к усложнению органов чувств.

Постепенно у головастика появляются парные конечности: передние и задние ноги. Хвост исчезает. В это время формируется и система наземных органов дыхания – развиваются легкие. Важные изменения происходят и в кровеносной системе: двухкамерное сердце (как у рыб) превращается в трехкамерное.

Личиночное развитие заканчивается, и головастик превращается в лягушку.

Итак, по строению и образу жизни личинки земноводных имеют сходство с рыбами. Развитие земноводных сопровождается метаморфозом, в результате которого личинка превращается во взрослое животное.

Что известно о происхождении земноводных?

Исследование найденных окаменелых останков вымерших земноводных показало, что их череп был сходен с черепом древних кистеперых рыб. Много общего обнаружилось в строении скелетов конечностей первых земноводных и скелетов плавников кистеперых рыб. Следовательно, вероятными предками земноводных были древние кистеперые рыбы.

Предполагают, что предки земноводных обитали в пересыхающих водоемах болотного типа. Благодаря легочному дыханию и мускулистым плавникам они могли переползать из одного водоема в другой. Некоторые из таких животных задерживались на суше. Здесь они находили множество древних насекомых, пауков, многоножек, которые становились их добычей. А хищных наземных позвоночных, которые могли бы нападать на предков земноводных, в те далекие времена еще не было.

Примерно так предки современных земноводных могли переходить от водного образа жизни к освоению суши. Из поколения в поколение у них совершенствовались приспособления к наземному существованию: парные плавники превращались в пятипалые конечности, усложнялось строение легких и сердца, образовался второй (малый) круг кровообращения.

Спустя тысячелетия в результате изменений в строении появились первые земноводные. От них произошли современные земноводные, которые живут на суше и в воде, хотя начинают свою жизнь как правило, в воде.

Исследование для любознательных. Развитие лягушки

Весной найдите икру лягушки и поместите ее в акватеррариум, частично заполненный водой, с выступающими над ее поверхностью камнями, корягами. Температура воды должна быть примерно +20 °С.

Ежедневно наблюдайте за вышедшими из икринок головастиками. В тетради отмечайте даты появления таких изменений, как исчезновение у головастиков наружных жабр, хвоста, появление конечностей.

После проведения наблюдений выпустите животных в место их обитания в природе.

Вопросы и задания

  1. Выпишите из текста параграфа научные термины, обозначающие новые понятия, и найдите их определения в учебнике, энциклопедическом словаре, Интернете.
  2. Используя текст параграфа и информацию, которую содержит рисунок 67, составьте план рассказа о размножении и развитии лягушки.
  3. Проанализируйте текст параграфа и выявите сходство в размножении и развитии рыб и земноводных.
  4. Какие особенности строения и процессов жизнедеятельности отличают взрослую лягушку от головастика?