I. Теоретическая часть. Пресмыкающиеся – это первый класс из группы первичноназемных позвоночных (Amniota)

Пресмыкающиеся – это первый класс из группы первичноназемных позвоночных (Amniota). Их вероятными предками являются девонские тонкопозвонковые земноводные – антракозавры, давшие в каменноугольном периоде начало так называемым сеймуриям (Seymouriamorpha). Последних некоторые ученые относят также к амфибиям, однако немало зоологов, полагающих, что сеймурии – это первые, весьма примитивные рептилии.

Важнейшим эволюционным завоеванием пресмыкающихся явилась способность размножаться и развиваться на суше. Названное свойство обеспечивается такими важнейшими прогрессивными адаптациями, как внутреннее осеменение, появление скорлуповых оболочек яйца (пергаментообразных или известковых) и, главное, возникновение в эмбриогенезе зародышевых оболочек: амниотической, которая заполнена жидкостью и окружает эмбрион, осуществляя защитные функции, серозной, располагающейся под скорлупой, и аллантоиса («зародышевого мочевого пузыря»), обеспечивающего поступление питательных веществ, газообмен и выведение метаболитов у зародыша.

Поскольку эмбриогенез завершается появлением на свет вполне сформированного животного, постэмбриональное развитие стало прямым.

Ароморфозы затрагивают и другие стороны биологии рептилий. Ороговевает эпидермис и исчезают кожные железы (их остатки обнаруживаются у крокодилов и водных черепах). Окостеневает, становясь более прочным, скелет. Позвоночный столб рептилий подразделяется на пять отделов: шейный из большого числа позвонков, при этом первые два дифференцированы (атлант и эпистрофей); грудной с ребрами, достигающими грудины (таким образом, формируется замкнутая грудная клетка); поясничный со свободными ребрами; более мощный, чем у амфибий, крестцовый отдел; хвостовой. Увеличивается объем мозгового черепа, имеющего в затылочном отделе всего один мыщелок. Усложняется рельеф его боковых поверхностей как место прикрепления более мощной жевательной мускулатуры (у ящериц, крокодилов здесь присутствуют по две височные ямки – такой череп называется диапсидным).

Укрепляется добавочный скелет туловища. Элементы плечевого пояса за счет их соединения с позвоночником посредством грудины и ребер создают лучшую опору для передних конечностей. Хотя постановка конечностей у рептилий еще не совершенна (в спокойном состоянии перпендикулярно к субстрату ориентированы только медиальные отделы), однако при необходимости они могут выпрямляться, что обеспечивает возможность более быстрого передвижения. Из особенностей устройства дистальных отделов ног рептилий следует отметить интеркарпальные (внутризапястные) и интертарзальные (внутризаплюсневые) суставы.

Функционально прогрессирует пищеварительная деятельность рептилий. Приобретает ферментативную активность слюна (у ядовитых змей и ящериц- ядозубов эта тенденция сопровождается появлением у слюны токсических свойств). Формируется зачаток слепой кишки, особенно хорошо выраженный у морских черепах и игуан.

В желудочке сердца рептилий появляется неполная перегородка (у крокодилов она практически полная, но имеет сквозное отверстие), при этом артериальный конус исчезает, и три главных артериальных ствола: левая дуга, правая дуга аорты и легочной ствол – берут начало от разных частей желудочка, что, в конечном счете, обеспечивает более совершенное, чем у амфибий, разделение крови (хотя и не окончательное!).

Легкие приобретают ячеистое строение, поэтому существенно возрастает поверхность газообмена; одновременно обособляются трахея и бронхи как воздухоносные пути. В связи с появлением грудной клетки, мускулатура которой обеспечивает изменения объема полости тела, совершенствуется механизм вентиляции легких (всасывающий механизм дыхания).

На наружной поверхности полушарий переднего мозга появляются скопления тел нейронов – зачатки новой коры (неокортекса), увеличивается мозжечок, возникает вертикальный изгиб продолговатого мозга; число черепно-мозговых нервов возрастает до 11 пар.

Совершенствуются аккомодация и слух рептилий. У крокодилов в составе перепончатого лабиринта присутствует улитка (лагена), имеется зачаток наружного слухового прохода.Многие рептилии легко распознают запахи.

В выделительной системе появляются вторичные, или тазовые, почки (метанефрос), отличающиеся удлиненными, дифференцированными канальцами нефронов, в которых происходит активная реабсорбция воды из состава первичной мочи. В итоге выделяемая моча у рептилий полусухая, кристаллическая (основной продукт азотного обмена – мочевая кислота).

Класс пресмыкающихся объединяет около 7 тыс. современных видов, сгруппированных в три подкласса и четыре отряда.

Наиболее примитивно устроены клювоголовые (отряд Rhynchocephalia), представленные единственным ныне живущим видом – гаттерией, обитающей на островах Новой Зеландии. У гаттерий сохранились амфицельные позвонки, зубы на небных костях и сошнике, брюшные ребра, венозная пазуха (синус) в сердце, теменной глаз.

Большинство представителей класса относятся к отряду чешуйчатых (Squamata) из подкласса лепидозавров (Lepidosauria). Отряд делится на три подотряда: ящериц, змей и амфисбен. Представители двух последних утратили конечности в связи с ползающим (змеи) или роющим (амфисбены) образом жизни.

Отряд черепах (Chelonia) из подкласса анапсид (Anapsida) и отряд крокодилов (Crocodilia), входящий в подкласс архозавров (Archosauria), включают соответственно около 200 и 20 видов. Многие черепахи (пресноводные, морские, мягкотелые, бокошейные, бесщитковые), а также все крокодилы представляют собой вторичноводных рептилий.

Крокодилы, несмотря на то, что существуют с конца триасового периода мезозойской эры (то есть с начала «эпохи динозавров»), являются наиболее сложно организованными пресмыкающимися; у них, как уже отмечалось, четырехкамерное сердце, крупный головной мозг, вторичное костное небо, зубы расположены в ячейках челюстных костей (текодонтная система).

Некоторых рептилий человек добывает ради мяса, ценной кожи, рогового панциря (крокодилов, суповую черепаху, биссу, логгерхеда, крупных ящериц, змей). Деликатесом считаются яйца черепах. Яд некоторых змей (гадюк, кобр) используется при изготовлении лекарств. Ящерицы (прыткая, живородящая, веретеница – представители нашей фауны, тропические гекконы, сцинки и др.) и змеи (ужи, полозы и др.) истребляют немалое число насекомых и грызунов, вредящих сельскохозяйственным культурам.

С другой стороны, укусы ядовитых змей приводят к тяжелому отравлению (иногда – смертельному) людей и домашних животных; особенно опасными видами являются тигровая змея, черный тайпан, смертельная змея, королевская кобра, пеламиды и некоторые другие. Опасны укусы американских ящериц – ядозубов. Известны случаи нападения на людей и домашних млекопитающих крокодилов, крупных удавов, варанов.

Ящерицы, змеи, черепахи могут являться хозяевами-прокормителями личинок и нимф паразитиформных клещей, резервуарными и промежуточными хозяевами гельминтов (мезоцестоидесов, алярий).