Наземные позвоночные животные: Часть 1

Видео

Конспект

Выход на сушу, базовые перестройки всех систем органов как адаптации к наземной среде обитания. Общая структура надкласса наземных позвоночных, общие для всех специфические черты. Амфибии - уникальная группа анамний в наземной среде обитания.

На позвоночных животных сильное давление оказывали различные крупные беспозвоночные животные и другие хищные позвоночные животные, что заставляло молодь древних кистеперых рыб сначала выходить на мелководья, где происходил контакт с атмосферным воздухом. Сложные развитые конечности кистеперых рыб способствовали их умению закрепляться на грунте. Следующий шаг - окончательный выход на сушу, где к тому моменту уже было достаточное количество кормовых ресурсов и не освоенная еще хордовыми животными наземная среда, но переход в другую среду обитания потребовал перестроения многих систем.

Есть еще много мелких изменений в самых разных системах органов, которые тоже обязательны для наземного образа жизни. Наземные позвоночные поменяли механизм наведения на резкость и приобрели система увлажнения глаз, для этого наземные позвоночные животные обзавелись слезными железами и подвижными веками. В наземных условиях органы вкуса и обоняния потребовали добавление специальных железистых секреторных клеток, которые дают жидкую среду. Но, пожалуй, сильнее всего в наземных условиях пришлось перестраивать систему восприятия звука. В наземных условиях воздушные колебания очень слабые, так как воздух плохо проводит звук. Таким образом в наземных условиях позвоночным животным потребовалась система усиления звука.

Следующая необходимая перестройка - перестройка скелета. Во-первых, возникла необходимость поменять строение позвоночника. чтобы сохранялась целостность спинного мозга, то есть необходимы суставные соединения между отдельными позвонками. Позвоночник с одной стороны должен оставаться жесткой опорной структурой, а с другой стороны он должен быть гибким для осуществления передвижения. Еще одним обязательным условием для наземной жизни являются рычажные конечности, которые позволят оторвать тело от субстрата. Интересно, что некоторые наземные позвоночные животные впоследствии вторично от рычажных конечностей отказываются, например при прохождении роющей подземной стадии жизни или возврате в водную среду обитания. Также нужно поменять крепление черепа к позвоночнику, чтобы стал возможен поворот головы без движения всего тела. Так в наземных условиях у наземных позвоночных животных появляется шейный отдел позвоночника, который до этого полностью отсутствовал.

Суставные поверхности между позвонками формируются за счет того, что остатки хорды между телами позвонков начинают со временем окостеневать. В итоге форма тела позвонков меняется. Опистоцельные (=задневогнутые) и процельные (=передневогнутые) позвонки образуют полушарнирные соединения, обеспечивающие гибкость в двух плоскостях. Наземные позвоночные животные помимо изменения формы позвонков меняют набор отростков, которые есть на каждом позвонке, и у них теперь помимо боковых отростков формируются так называемые сочленовные отростки. Начиная с рептилий мы видим подвижную длинную шею, состоящую из нескольких шейных позвонков. Чем больше шейных позвонков, тем больше степень подвижности этой части позвоночника.

Помимо формирования шейного отдела, помимо усложнения структуры позвонков и их связи друг с другом, увеличится число отделов позвоночника. У рыб было всего два отдела: туловищный и хвостовой. Начиная с амфибий, увеличивается число отделов позвоночника - появляется шейный отдел позвоночника. У амфибий выделяют общий туловищный отдел, который впоследствии у рептилий разделяется на грудной и поясничный отделы, а также появляется крестцовый отдел позвоночника, который срастается с поясом задних конечностей.