Позвоночные животные: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся.

Тип хордовых объединяет более высокоорганизованных животных, весьма разнообразных по внешнему виду, образу жизни и условиям обитания. Подтип позвоночных, включающий класс рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, характеризуется наличием внутреннего осевого скелета, двусторонней симметрией тела, двумя парами конечностей, замкнутой кровеносной системой, сложно устроенной нервной системой, высоким развитием органов чувств и сложной психической деятельностью.

Подтип позвоночных – самый молодой из известных подтипов хордовых животных (кроме него есть подтип бесчерепных и личинкохордовых), насчитывающий всего около 40 тыс. видов. Сложный организм этих животных позволяем им улавливать и распознавать тончайшие запахи (собаки), малейшее изменение температуры (рыбы), иметь острое зрение (птицы); у многих имеются сложные тепловые, звуковые, химические, гидродинамические «приемники» и «антенны» (дельфины, летучие мыши, медузы, электрические угри и скаты).

Класс рыбы –это постоянно живучих воде позвоночные животные, дышащие жабрами и передвигающимися с помощью плавников. Наиболее примитивные животные подкласса хрящевых рыб (акулы, скаты),которые имеют хрящевой скелет, жаберные отверстия, самостоятельно открывающиеся на поверхности тела. Плавательного пузыря у них нет, парные плавники расположены горизонтально. Хозяйственного значения они не имеют.

Подкласс костных рыб включает подавляющее большинство видов рыб чрезвычайно разнообразна. Они отличаются внешним и внутренним строением, характером питания, повадками. Однако в связи с обитанием в воде у рыб имеются общие признаки: обтекаемая форма тела, жаберное дыхание, плавники как органы передвижения, выделение кожными покровами слизи и т.д. Тело рыб расчленяется на голову, туловище, хвост. Рот образован хватательными челюстями с зубами на них. Жабры располагаются на жаберных дугах, жаберная полость прикрыта жаберной крышкой. Скелет состоит из костной ткани, тело покрыто костной чешуей. Кишечник слабо дифференцирован на отделы. Сердце состоит из предсердия и желудочка, рыбы имеют один круг кровообращения. Мозг невелик и устроен примитивно; при удалении среднего мозга у рыб наступают слепота и нарушение сложных движений. Кроме органов зрения – усиков; слуха и равновесия – внутреннего уха, многим рыбам помогают в общении звуки. У рыб есть орган восприятия движения воды – боковая линия.

По образу жизни различают рыб, которые держатся в открытом море (сельди, сардины, тунцы), придонных и донных (треска, камбала, бычки), глубоководных (большерот, крысохвост, лучеперая рыба). По отношению к составу воды – отличают морских (сельдь, треска), пресноводных (щука, плотва, карп) и проходных (лососи, осетры), которые переходят из морской среды в пресноводную и обратно.

Полового созревания рыбы достигают в возрасте нескольких месяцев, многие нерестятся ежегодно, некоторые раз в жизни (лососи, бычки). По способам размножения выделяют и кроме чущих (лещ, треска) и живородящих (морской окунь, гамбузия, гуппи). Развитие икры длится от нескольких часов – (аквариумные рыбы) до нескольких недель (треска, камбала) и даже месяцев (лосось).

Продолжительность жизни большинства рыб значительна – 15-20 лет, карпы могут жить свыше 100 лет, щуки почти до 300 лет.

Многие виды рыб зимой прекращают питание, не растут; это заметно по чешуе (по более темным зимним кольцам можно определить возраст рыбы).

Миграции (перемещения) для рыб составляют закономерную часть жизненного цикла (морские и пресноводные для поиска пищи, нереста, проходные для нереста).

Рыбы служат продуктом питания – наибольшее значение в мировом промысле имеют сельдевые и тресковые рыбы, источником для получения лекарства (рыбий жир), для изготовления клея, технического жира и т. д.

Класс земноводных (амфибий), к которым относятся лягушки, жабы, тритоны, саламандры, представлен наиболее примитивными наземными позвоночными. Земноводные являются промежуточным звеном между рыбами и пресмыкающимися, поэтому водная среда продолжает оставаться для них необходимым условием существования на первых этапах жизни (личинки развиваются в воде). Взрослые к обитанию на суше приспособлены тоже слабо. Легкие у земноводных развиты недостаточно, поэтому они дышат всей кожей. Трехкамерное сердце не обеспечивает разделения крови, по артериям течет смешанная кровь. Передвижение лягушек скачками приводит к развитию мускулатуры конечностей. У земноводных сильно развит передний отдел головного мозга, что позволяет им иметь более сложное поведение, чем у рыб.

Переход в наземную среду усложнил органы чувств: глаза у земноводных устроены сложнее и имеют веки; защищающие их от высыхания и загрязнения: появилось среднее ухо: орган обоняния представлен обонятельными капсулами, которые сообщаются с внешней средой при помощи ноздрей. Кожа амфибии, способная реагировать на различные раздражители (болевые, механические, температурные), обильно снабжена различными железами, которые выделяют слизь, увлажняя кожу; ядовитые железы защищают от хищников. Биологические отличия связаны в основном со средой обитания. Те виды. Которые живут в водной среде (тритон, аксолотль, озерная и прудовая лягушки), имеют более примитивную организации. Чем наземные (травяная лягушка, жаба, квакща). Если первые ведут дневной образ жизни, то вторые в основном ночной. Земноводные питаются животной пищей, поэтому они обладают большей энергией при коротком периоде активности. Наиболее благоприятные условия обитания для земноводных – влажные тропики, где в основном они и обитают. Меньше их в средних широтах, а на севере и юге нет совсем

Лягушки и особенно жабы имеют большое значение, уничтожая вредных беспозвоночных (мух, комаров, жуков. Улиток и др.). Лягушек используют для научных и учебных целей.

Класс пресмыкающихся(рептилии), к которым относят черепах, крокодилов, ящериц, змей, характеризуется рядом особенностей, которые позволяют им гораздо шире расселиться по суше. Пресмыкающиеся относятся к наиболее примитивным высшим позвоночным. Они приспособлены к наземно-воздушному образу жизни лучше, чем земноводные. Кожу у пресмыкающихся надежно защищена от высыхания и обычно покрыта роговыми образованиями (чешуя, щитки и т. д.). Размножение происходит только на суше (откладывают яйца и живорождение происходит только на суше (откладывают яйца и живорождение). Дыхание почти исключительно легочное; легкие имеют довольно сложное строение, отчетливо выражены трахея и бронхи. Сердце и артериальные сосуды у пресмыкающихся более современным, но кровь продолжает смешиваться, так как перегородка в сердце неполная. Органы выделения устроены более сложно (появляются почки), это связано с тем, что обмен веществ происходить через кожу как у земноводных, не может. Хорошо развит скелет, который позволяет защищать мозг (череп в основном костный) и внутренние органы (грудная клетка). У большинства представителей четко обособлена шея, значительно укрепились конечности. Более сложная организация нервной системы и совершенные органы чувств позволяют пресмыкающимся гораздо лучше приспособиться к различным условиям су0ществования (в воде, лесу, на болотах, в пустыне, почве и т.д.), чем земноводным.

Однако если ведущим фактором, влияющим на жизнь земноводных, является влажность, то для пресмыкающихся – это температура. Они не имеют постоянной температуры воздуха. Там, где это колебание выражено слабо, обитает больше пресмыкающихся (по мере движения к северу и югу от экватора количество их уменьшается). В умеренном климате большинство пресмыкающихся ведут дневной образ жизни (весной активны днем, а летом – утром и вечером), а в жарком – ночной. Пресмыкающиеся, которые обитают на открытой местности и в воде, как правило, имеют хорошо развитые конечности и могут сравнительно быстро передвигаться (вараны, крокодилы, ящерицы и т.д.), обитающие в траве (змеи) утратили свои конечности. Среди пресмыкающихся есть такие, у которых выработались приспособления лазать по отвесным плитам, камням (изогнутые когти у ящериц, присоски у гекконов).

В основном пресмыкающиеся питаются животной пищей, поэтому у многих хорошо развиты зубы (у ящериц – мелкие для схватывания, у змей – ядовитые и хватательные, у крокодилов зубы могут не только вонзаться в пищу, но и разрывать ее). Вкусовые ощущения воспринимаются языком. Можно наблюдать, как змеи своим раздвоенным язычком ощупывают различные предметы. Зрение у пресмыкающихся развито хорошо, у хамелеонов глаза вращаются во все стороны независимо друг от друга. Большинство пресмыкающихся реагируют только на движущуюся добычу. Обороняться от врагов могут разнообразно ( как в пассивной форме, например потеря кончика хвоста у ящериц, так и в активной, например змеи, крокодилы, вараны, которые от обороны могут перейти в нападение).

Ящерицы, ужи и черепахи являются прекрасными объектами для наблюдений в уголке живой природы (для них сооружается небольшой террариум, который подсвечивают лампой).

Птицы

Класс птиц (страусы, чайки, журавли, дрозды, синицы и др.) по происхождению близок к пресмыкающимся, но имеет более совершенные черты организации. На родство с пресмыкающимися указывают следующие признаки: кожа бедна железами, сильно развиты роговые образования. Однако если пресмыкающиеся имеют непостоянную температуру тела, то у птиц в связи с энергичным обменом веществ температура тела высокая и постоянная (в среднем около 42⁰). Сердце четырехкамерное, артериальная кровь отделена от венозной. Значительное развитие имеют большие полушария головного мозга, а в связи с этим и более разнообразное и совершенное приспособления к окружающей среде. Органы чувств, особенно зрения и слух, развиты хорошо. Более совершенным является размножение (высиживание яиц и забота о потомстве).

Птицы характеризуются тем, что тело их покрыто перьями, а передние конечности превратились в крылья. Перья способствуют терморегуляции: сохраняя тепло, они увеличивают несущую поверхность тела, придавая ему обтекаемую форму, предохраняют кожу от повреждения. Различают контурные, пуховые и нитевидные перья. Хвост образован рулевыми перьями. В связи с тем, что большинство птиц передвигаются по воздуху, в их организме выработался ряд приспособлений: кости легкие и прочные, хватательные функции выполняет клюв, который лишен зубов; грудина сильно развита и несет высокий гребень (киль) , к которому прикрепляются мощные мышцы; пальцы ног служат для хождения и хватания, поэтому в качестве опоры служит сложный крестец. Наконец, наличие воздушных мешков, которые соединены с пустотелыми костями , и отсутствия мочевого пузыря способствуют тому, что птицы легко чувствуют себя в воздухе. Полеты помогают птицам быстрее найти пищу, спастись от врагов, найти места для отдыха и размножения, завоевать новые, необжитые территории.

Образ жизни птиц зависит от многих условий: климата, пищи и условий ее добывания, гнездовий и т. д. Птицы по образу жизни бывают дневные ( ласточка, пеночка), ночные (сова, филин) , сумеречные (козодой); по способу и характеру питания – растительноядные (глухарь, рябчик), насекомоядные (дятел, синица) и хищные (орел, пустельга);

по способу передвижения – летающие (ястреб, стриж) , бегающие (дрофа, стрепет), водоплавающие (пеликан, утка) и лазящие (поползень, пищуха); по степени оседлости – оседлые (сорока, куропатка), кочующие (щегол, чечевица) и перелетные (кукушка, горихвостка, соловей); по характеру размножения – выводковые (тетерев, фазан) и птенцовые (дрозд, скворец).

Несмотря на то что птицы встречаются и на высоте 5 тыс.м (грифы), и на глубине до 20 м (пингвины), степень приспособления у них к различным средам обитания меньше, чем у млекопитающих.

По способу обитания можно выделить следующие группы: кустарно-лесные птицы (дятлы, поползни, щеглы, чижи, клесты, рябчики, тетерева и др.) , болотно-луговые ( аисты, цапли, журавли, коростели, кулики), степно – пустынные (страусы, дрофы, стрепеты, рябчики), водные (пингвины, чайки, гагары, утки, гуси, лебеди и др.)

Птицы гнездятся колониями или одиночкой. По расположению гнезда можно выделить следующие группы: гнезда, расположенные на земле (жаворонок, чибис, перепел, пеночка, соловей и др.),в кустах, не высоко на деревьях (зяблик, сорокопут, иволга, сойка и др.), высоко на деревьях ( грач, белый аист, сарыч, орел и др.), в норах (береговая ласточка, золотистая щурка, зимородок обыкновенный), в постройках (деревенская и городская ласточка, домовой воробей, голубь и др.).

Гнезда птиц очень разнообразны. В простейшем случае яйца откладывают прямо на земле (кайра), в углубление, сделанное птицей (дрофы, кулики, щурки и др.); голуби делают гнезда из небольшого количества веток. Имеется сложное построение гнезда в виде сплетенной чаши (щегол, зяблик, иволга, камышевка и др.). Наиболее совершенными являются гнезда, которые имеют вид шара с небольшим входным отверстием ( крапивник, синица-ремез). У птиц, гнездящихся на земле, яйца имеют маскировочную окраску, и их очень трудно отличить на общем фоне. Гнезда в виде чашечки маскируются так, что их трудно различить среди травы или листвы деревьев и кустарников.

Число яиц, откладываемых птицами, может быть от 1 до 25. Наибольшее количество откладывают гуси, куры, воробьи (10-15), крупные птицы несут от 1 до 3 яиц (кайры, чайки, орлы).

Насиживание осуществляется или одним из родителей, или попеременно самкой и самцом. У выводков птиц период насиживания больше (25-30 дней), чем у гнездовых (9-12 дней). Забота о потомстве у птиц включает длительную связь между родителями и птенцами (продолжительное выкармливание, обучение полета, добывание корма).

Годовой жизненный цикл птиц состоит из отдельных периодов. Основными являются следующие: подготовка к размножению (разбивка на пары, которая сопровождается брачными играми или токованием, занятие гнездового участка). Размножение и забота о потомстве (достройка гнезда, откладывание яиц, их высиживание, выкармливание птенцов и обучение плету); линька ( при подготовке к зиме у птиц летнее оперение сменяется на зимнее, которое играет маскировочную роль и связано с усиленным развитием пуховых перьев и пуха); подготовка к зиме (интенсивное питание, запас корма у отдельных видов, кочевки в поисках пищи); зимовка (в средней полосе птицы перебираются ближе к человеческому жилью, увеличиваются кочевки в поисках пищи, перелетные птицы улетают в места, где есть достаточно корма) Только около ¹/₃ всех видов птиц ограничивается небольшими сезонными перемещениями, ²/₃ (от общего числа мигрирующих птиц) совершают регулярные перелеты. В основном птицы зимуют там, где зима мягкая и достаточно корма.

Время отлета и прилета птиц зависит от условий изменения окружающей среды, в которой они живут. Если кормовые условия начинают ухудшаться, птицы готовятся к отлету. Грачи прилетают, когда появляются проталины и они могут добыть себе корм; ласточки прилетают при изобилии насекомых и т. д.

Сезонные миграции происходят под влиянием сезонных изменений среды и являются реакцией на последние. Следовательно, исторические перелеты птиц возникли как реакция на сезонные изменения условий жизни. Появление новых пролетных путей у птиц определяется изменениями внешней среды, а не наследственными признаками. Современная картина размещения пролетных путей и зимовки определяется современными условиями среды.

При изучении перелетов птиц огромное значение имеет метод кольцевания. Всего на земном шаре ежегодно окольцовывают около 1 млн. птиц. С помощью этого метода можно установить, из каких гнездовых районо летят птицы, какими путями и куда улетают, скорость пролета, места зимовок, привязанность птиц к мессам гнездовий и т. д.

Птицы имеют большое значение в жизни человека. Прежде всего птицы уничтожают в массовом количестве вредных насекомых и их личинок, мелких грызунов, который наносят большой ущерб хозяйству. Птицы являются объектом промысла (в основном это птицы, относящиеся к отряду куриных и семейству утиных). Приручение и одомашнивание птиц относится к глубокой древности; в настоящее время человек получает от них мясо и яйца. Используются также перья и пух.

Задача человека заключается в том, чтобы сделать птиц своими друзьями. Там где птиц охраняют и подкармливают, они отвечают доверием и приносят людям много пользы.

Литература: Никонова М.А., Землеведение и краеведение,2000