Біологія - Навчальный посібник - В. О. Мотузний 2009

Частина ІІІ. Зоологія
10. Тип Хордові
10.4. Клас Плазуни

Загальна характеристика. Плазуни (рептилії) — перші справжні наземні хребетні. Порівняно з амфібіями цей клас значно численніший, різноманітніший і вельми поширений. Відомо близько 8 тис. (в Україні — 21) сучасних видів плазунів. Вони є на всіх континентах, окрім Антарктиди й Арктики. Це пойкілотермні (холоднокровні) тварини, в артеріях їхнього тулубового відділу кров змішана. Здатність до терморегуляції низька. Температура тіла, наприклад, у деяких ящірок коливається в період бадьорості в межах 14—32 °С і залежить від температури зовнішнього середовища. Нині на Землі живе один вид рептилій з постійною температурою тіла. Це шкіряста черепаха — найбільша серед черепах. Її довжина 2—2,5 м, маса — до 600 кг. Вона зрідка трапляється в усіх теплих океанах нашої планети. На жаль, цей надзвичайний вид нині є рідкісним через забруднення людиною Світового океану. У шкірястої черепахи, як і у птахів та ссавців, постійна температура тіла перевищує (іноді на 18 °С і більше) температуру навколишнього середовища.

Плазуни живуть у різних екологічних умовах, так само різноманітною є їхня поведінка. Мешкають у піщаних, глинистих і кам’янистих пустелях, у заростях густої трави, в лісі, на болотах, у водоймах. Разом із тим більшість їх віддає перевагу відкритим ділянкам, де багато сонця й рослинність не заважає пересуванню. Переміщення плазунів у водне середовище є явищем вторинним.

Покриви тіла. Тіло плазунів укрите роговими лусками й щитками або пластинками, які захищають його від надмірного висихання. Плазуни линяють, скидаючи старий покрив або пластинками (ящірки), або цілком, як панчоху (змії). Поки новий покрив не зроговіє, тварина росте.

Скелет. У розчленованому на відділи тілі плазуна добре виражений шийний відділ, що забезпечує значну рухливість голови. Череп майже повністю кістковий. Добре розвинені пояси кінцівок і самі п’ятипалі кінцівки, розміщені з боків тулуба. Тому він торкається субстрату (плазує, звідки й назва класу). У плазунів уже є грудна клітка. Кінцівки, крім звичайної форми, можуть мати вигляд ластів (морські черепахи), бути частково (жовтопузик) або повністю (веретільниця, змії) редукованими.

Мускулатура плазунів диференційована. Із появою грудної клітки з’являються міжреберні м’язи (зовнішні й внутрішні), які забезпечують характерний для наземних тварин спосіб вентиляції легень (зовнішнього дихання).

Дихальна система. Дихання тільки легеневе, а наявність грудної клітки забезпечує досконаліший механізм вентиляції легень. Черепахи змінюють об’єм легенів, рухаючи вперед-назад кінцівками або, подібно до амфібій, закачують у них повітря за допомогою горлового насоса. Лише вторинноводні (морські змії та деякі черепахи) засвоюють кисень із води за допомогою багатих на кровоносні судини слизових оболонок порожнини рота та ясен, ворсинок у глотці та стінках клоаки. Трахея довга. Легені мішкоподібні, внутрішня поверхня їх збільшується за рахунок складної сітки перегородок, яка поділяє порожнину легень на велику кількість дрібних комірок.

Кровоносна система. Серце має два передсердя і один шлуночок, який ділиться неповною перегородкою на два. При скороченні серця перегородка торкається дна шлуночка і він ділиться на дві ізольовані камери. У крокодилів перегородка повна, а отже, і 4-камерне серце, але кров змішується поза серцем. Артеріальний конус і венозний синус відсутні, від різних частин серця самостійно відходять три судини: права (від лівої частини шлуночка) і ліва (від середини шлуночка) дуги аорти та загальна легенева (від правої частини шлуночка — тут венозна кров) артерії. За такої системи судин до передніх відділів тіла надходить змішана кров з перевагою артеріальної, до задніх частин тіла та внутрішніх органів — кров менш окиснена, а до легень — змішана.

Нервова система. Краще розвинений головний мозок, особливо передній мозок та мозочок. Виникають зачатки кори великих півкуль.

Видільна система. Тазові нирки забезпечують водний обмін. Основним продуктом обміну є сечова кислота, яка погано розчиняється у воді. У крокодилів, змій та деяких ящірок сечовий міхур недорозвинений. Сечоводи відкриваються в клоаку.

Травна система. Ротова порожнина помітніше відмежована від глотки. Є кісткове піднебіння, завдяки якому плазуни можуть дихати під час живлення. У них є слинні залози, які виділяють слину з ферментами. Зуби в них різні, оскільки плазуни живляться різноманітною їжею. У ящірки вони дрібні, у змій — поділяються на хапальні та отруйні, у щелепах зубів немає, у крокодилів вони розміщені в альвеолах. Щелепи черепах несуть роговий дзьоб із гострими краями. В шлунку добре розвинена мускулатура. Є підшлункова залоза, печінка, жовчний міхур, зачаткова сліпа кишка. Кишки відкриваються в клоаку, у рослиноїдних вони довші, ніж у хижих.

Органи чуття плазунів відповідають наземному способу життя. Очі вкриті трьома повіками. Удосконалена акомодація ока: кришталик не тільки рухається, а й змінює кривизну. Добре розвинені органи нюху, смаку, слуху, шкірно-м’язового чуття. Орган дотику — язик. Ускладнення органів чуття та нервової системи призводить до ускладнення форм поведінки: виробляються різні умовні рефлекси. У гримучих змій перед очима на голові є заглиблення, яким ці плазуни сприймають зміни температури на 0,02 °С з відстані 15 см. У темряві цей орган допомагає зміям знаходити теплокровну здобич.

Розмноження. Статева система плазунів складається з парних сім’яників (самці) та парних яєчників (самки). Протоки статевих залоз відкриваються в клоаку. Запліднення внутрішнє. За винятком гатерії, плазуни мають копулятивні органи. Яйця великі, вони відкладають їх на суші. В них багато жовтка, є оболонка. У геконів, черепах і крокодилів волокниста оболонка покрита зверху вапняною шкаралупою, що значно краще захищає вміст яйця. У яйці крокодилів і черепах з’являється «білок». Зародок рептилій має зародкові органи. Під час дозрівання в материнському організмі він оточений захисними яйцевими й зародковими оболонками, які забезпечують його газообмін та постачають воду. Тому яйця плазунів, на відміну від яєць риб і земноводних, можуть розвиватися на суходолі. Розвиток прямий. Личинкової стадії немає.

У лускатих плазунів (ящірка-веретільниця, живородна ящірка, гадюки) спостерігається яйцеживородіння, тобто яйце затримується у статевій системі самки до моменту виходу малят, або живородіння (сцинки, підземні ящірки).

Серед плазунів трапляються такі, у яких добре виражена турбота про потомство. Так, самки деяких крокодилів і ящірок (сірий варан) охороняють яйця від інших тварин.

У справжніх ящірок (прудка, живородна та ін.) спостерігається явище автотомії (самоскалічення). Якщо схопити ящірку за хвіст, то внаслідок сильного скорочення м’язів один із хвостових хребців переламається посередині й кінець хвоста відпаде. Цей рефлекс має захисне значення, оскільки дає змогу тварині втекти від хижака, який вхопив її за хвіст. На місці зламу виростає новий хвіст (регенерація).

Сезонні явища у житті плазунів. Специфічне сприймання рептиліями температури зумовлює характер добової й річної циклічності в житті цих тварин. Циклічність рептилій — це біологічне пристосування їх до несприятливих температурних і кормових умов. Добова циклічність пов’язана переважно з температурою середовища. Оптимум температур в усіх плазунів 20—40 °С, залежно від виду. Як теплолюбні більшість плазунів помірних широт переважно денні тварини. Небагато видів ведуть сутінкове життя і лише гекони — суто нічне. У тропічних пустелях, навпаки, дуже багато нічних видів, оскільки вдень тут дуже спекотно. У помірних широтах температура повітря вдень буває оптимальною, а в Середній Азії нерідко сягає 60 °С і вище. За такої температури всі рептилії могли б загинути через кілька хвилин від перегрівання. Однак, переміщуючись упродовж доби, вони вибирають ті ділянки біотопу, де температура повітря в певний час найближча до оптимальної. За допомогою таких переміщень плазуни підтримують температуру свого тіла на відносно постійному рівні. В такому разі їх можна назвати «екологічно теплокровними» тваринами. Нічні види рептилій використовують здатність землі утримувати денне тепло. Сцинковий гекон, наприклад, полюючи вночі, час від часу закопується в гарячий пісок, відновлюючи таким способом свою «теплокровність». Добовий цикл активності плазунів як біологічне пристосування змінюється в різні сезони залежно від температурних умов.

Навесні плазуни активні лише в середині дня — у найтепліший період доби, в середині літа — вранці та ввечері. Восени рептилії відігріваються і виходять зі стану тимчасового заціпеніння також у найтепліші години доби.

Менш чітко виражена залежність активності від температури повітря у змій. Проковтнувши великих розмірів здобич (до 2/3 власної маси) і повільно перетравлюючи її, змія може бути пасивною упродовж 5—8 діб. А голодна змія виходить на полювання і за досить низьких температур, далеких від оптимуму.

Для зимівлі плазуни можуть використовувати різні місця. Болотяні черепахи зимують на дні водойм, зарившись у мул. Змії, вужі та ящірки на зимовий період знаходять пустоти в ґрунті (нор.ч гризунів під пеньками дерев, корчами тощо), куди можуть ховатися цілими групами (мал. 3.59). У горах плазуни знаходять для зимівлі розщілини або пустоти серед каміння. Впродовж усієї зими вони не живляться. Фізіологічні процеси взимку в них різко сповільнюються.

Мал. 3.59. Зимівля гадюк

Одразу після перезимівлі вони розповзаються по своїх територіях, і статевозрілі тварини починають розмножуватися. Самці відшукують самок, паруються з ними, а ті згодом відкладають яііця. Із яєць наприкінці літа вилуплюються молоді особини.

Різноманітність плазунів. Плазуни відомі з кам’яновугільного періоду і досягли розквіту в мезозойську еру. Налічується їх близько 6 тис. видів, поєднаних у 4 ряди: Лускаті, Черепахи, Дзьобоголові та Крокодили. За розмірами рептилії бувають від кількох сантиметрів до кількох метрів (анаконда — 11 м).

Ряд Лускаті налічує понад 5,7 тис. сучасних видів плазунів, з яких в Україні — 20. Це найчисленніший ряд. Представники його поширені на всіх континентах, за винятком Антарктиди. Деякі з них проникають навіть за Полярне коло, живуть у горах на висоті до 5 тис. м над рівнем моря.

Найхарактернішою ознакою лускатих є рогові лусочки, якими вкрите їхнє тіло. У деяких представників (веретільниця ламка, жовтопузик) під роговими лусочками є кісткові луски. До ряду належать ящірки і змії.

Ящірки — найхарактерніші представники ряду. Більшість їх має добре розвинені п’ятипалі кінцівки й рухомі повіки. На голові є великі щитки. Найчисленнішою є родина Справжні ящірки, які мають видовжене пряме тіло з довгим хвостом і роздвоєний язик. В Україні живуть ящірки прудка, зелена, живородна, кримська, скельна й різноколірна. Багато видів ящірок яскраво забарвлені. В забарвленні добре виражений статевий диморфізм.

На Південному березі Криму живе представник родини геконів — середземноморський голопалий (кримський) гекон понад 10 см завдовжки і масою до 20 г. Його занесено до Червоної книги України. Гекони — невеликі ящірки, які можуть повзати по вертикальних поверхнях і ведуть нічний спосіб життя.

Серед ящірок є види, які розмножуються партеногенетично. До підряду ящірок належать ще родини веретільниць, варанів, агам тощо. В Україні поширена веретільниця ламка (степовий Крим, Полісся, Карпати, Лісостеп). Довжина її 58—60 см. Ніг немає, тулуб циліндричний, змієподібний, поступово звужується до хвоста. Хвіст ламкий, закінчується тупо. Шийний відділ малопомітний. Тіло із свинцево-сірим відблиском спини, боки червонуваті, навіть шоколадні, зрідка мідно-червоні. Уздовж хребта тягнеться вузька темно-коричнева смужка. Живиться переважно дощовими червами, комахами, слимаками, гусінню метеликів. Це корисні тварини. Яйцеживородні. Зимують часто великими групами.

Варани — найбільші за розміром і високоорганізовані ящірки. Родина включає 30 видів. Поширені в Африці, Азії, Австралії. Є наземні, деревні й напівводяні види. Варан індонезійський сягає в довжину 3 м, а маса його становить 150 кг. Живиться ссавцями, падаллю. Здобич підстерігає, лежачи в траві біля звіриних стежок. Молоді невеликі варани поїдають гризунів, плазунів, комах тощо. Рухаючись, варан розвиває швидкість 120 м/хв.

Підряд Змії це плазуни з видовженим тілом, яке, у зв’язку зі зникненням поясів кінцівок, не дуже чітко поділяється на голову, тулуб і хвіст. Зовні змії дуже схожі на безногих ящірок. Тіло їх укрите роговою лускою або щитками. Щороку змії линяють — 2—4 рази скидають роговий покрив епідермісу. У деяких видів збереглися рудиментарні задні кінцівки, розміщені біля анального отвору. Хребет складається із великої кількості одноманітних хребців (141—435). Він дуже гнучкий і рухливий, що має велике значення для плазування за допомогою вигинання тіла. Череп змій характерний великою розтяжністю рота, що забезпечує проковтування здобичі великого розміру. Зуби розвинені добре. Вони тонкі, загнуті назад і призначені для кусання, захоплювання здобичі й проштовхування її в стравохід. Крім звичайних зубів у змій є трубчасті зуби, крізь які отрута вводиться у тіло жертви. Внутрішні органи у зв’язку з подовженістю тіла зазнали змін — вони витягнуті. Легеня одна.

Головний мозок має невеликий розмір. Спинний мозок довгий. З органів чуття важливими є язик, якобсонів орган — тонкий хімічний аналізатор. Очі мають значення для орієнтації, але не характеризуються гостротою. Слабко розвинені й органи слуху: середнє вухо спрощене, зовнішнього немає. У деяких змій є термічні органи чуття, за допомогою яких тварини на відстані уловлюють теплоту.

Забарвлення тіла різноманітне, переважно добре гармонує з фоном середовища. Деякі види, навпаки, мають яскраве забарвлення, нерідко спостерігається явище мімікрії. Живляться змії червами, комахами, молюсками, рибами, птахами, дрібними і навіть великими ссавцями. Майже всі види змій є хижаками. Корм проковтують цілим. Розмножуються яйцями або живородінням.

В Україні є лише два види отруйних змій: степова і звичайна гадюки. Отруйні залози змій — це видозмінені слинні залози. Вони виробляють складну суміш білків, що мають властивості ферментів і ферментних отрут. Вужі звичайний та водяний не отруйні для людини, але їхня слина токсична і діє на жертву паралізуюче. Змїї знищують гризунів — шкідників сільського господарства, а ящірки — шкідливих комах.

Іноді люди стають жертвами отруйних змій через необережне поводження з ними або втрату пильності. Водночас отрута змій широко використовується в медицині для виготовлення різноманітних ліків. Для отримання зміїної отрути створюються спеціальні заклади — серпентарії, де утримують відловлених у природі змій.

У фауні України є 8 видів неотруйних змій: мідянка, жовтопуз, чотирисмуговий, леопардовий, лісовий жовточеревий полози (занесені до Червоної книги), водяний і звичайний вужі. Вужі пов’язані з водоймами. Полози живуть на суходолі. Хоча ці змії й неотруйні, їхній укус може бути болючим для людини.

Ряд Черепахи налічує близько 330 видів, які населяють різні водойми, а також живуть на суші. Поширені на всіх континентах, за винятком Антарктиди. Водяні черепахи живуть переважно в тропічних і екваторіальних водах. У морських черепах кінцівки перетворилися на ласти, завдяки яким вони легко плавають у воді. В Україні живе один вид — черепаха європейська болотяна.

У представників цього ряду є кістковий панцир — орган пасивного захисту. Він складається із спинного (карапакс) та черевного (пластрон) щитів. Спинний щит утворений переважно розширеними ребрами, верхніми паростками хребців і кістковими пластинками шкірного походження. Нижній щит складається із черевних ребер, ключиць, груднини. Зверху щити вкриті роговими щитками, яких немає тільки у м’якотілих черепах. Шийний і хвостовий відділи хребта вільні, інші зрощені із спинним щитом. Голова розміщена на довгій рухомій шиї. Добре розвинена мускулатура кінцівок, а тулубова майже зникла.

На щелепах є гострий роговий чохол. У ротовій порожнині міститься м’ясистий язик. Шлунок довгий товстий, сліпої кишки немає. Від задньої кишки відходять два міхури, заповнені водою. Вони разом з виростами глотки є додатковими органами дихання для деяких водяних черепах. До міхурів підходить багато кровоносних судин. Легені в черепах дуже великі й мають губчасту структуру. Повітря в них потрапляє за допомогою під’язикового апарату «ковтанням». Вентиляція легень відбувається також при втягуванні й витягуванні кінцівок.

Головний мозок розвинений слабко, його маса становить близько тисячної частки маси тіла. Органи зору розвинені добре, а слух, навпаки, — слабко.

Живляться сухопутні черепахи рослинним кормом, плодами, рідше — дрібними тваринами. Кормом для прісноводних черепах є переважно членистоногі, молюски, риби й рідше рослини. Морські черепахи переважно рослиноїдні. Вони виходять на суходіл тільки для відкладання яєць.

Ростуть черепахи упродовж усього життя, хоч поступово ріст сповільнюється.

Запліднення черепах відбувається здебільшого на суші. В кладці може бути від кількох штук до сотні яєць. Чимало черепах утворюють кілька кладок за сезон.

Найбільші за розмірами і масою черепахи зелена (супова), тіло якої до 1 м завдовжки, маса — до 450 кг, та слонова (до 2 м завдовжки, маса — до 400 кг). Вони трапляються на островах Індійського й Тихого океанів. Їх занесено до Міжнародної Червоної книги. Самка супової черепахи відкладає яйця на піщаних берегах островів (до 200 штук за кілька прийомів).

Найпоширеніша європейська болотяна черепаха 25 см завдовжки. Вона населяє болота, озера, ставки, затоки річок, канали. Хижак. Живиться водними безхребетними й живою рибою. Веде денний спосіб життя. Між пальцями є плавальні перетинки. На передніх кінцівках по 5 пальців, на задніх — по 4. Відкладає 3—6 яєць у пухкий, сухий і добре прогрітий пісок на берегах річок і озер. Черепашата вилуплюються восени, але залишаються під землею до весни.

Черепахи мають промислове значення, їхні яйця і м’ясо використовують в їжу.

Ряд Крокодили це плазуни, які пристосувалися до напівводного способу життя. Налічується близько 20 нині існуючих видів. Тіло сплюснуте у спинночеревному напрямку, хвіст стиснутий з боків і є основним знаряддям плавання, але тварина може використовувати його для полювання. Передні кінцівки мають по 5 пальців, задні — по 4, з’єднані плавальною перетинкою. Тіло вкрите роговими щитками, під якими на спині розвиваються кісткові пластинки. На хребті, під нижньою щелепою і в ділянці клоаки є шкірні залози. Зуби розміщені в альвеолах тільки на міжщелепних, верхньощелепних і зубних кістках. Є вторинне кісткове піднебіння, яке розділяє ротову порожнину на носоглотковий відділ і власне порожнину рота. Внутрішні отвори ніздрів відкриваються в носоглотковий хід. Корм у роті не заважає диханню. На плечовому поясі немає ключиці. Є діафрагма, справжні й черевні ребра. Серце чотирикамерне, але за його межами кров змішується.

Поширені крокодили в тропічних і субтропічних регіонах. Живляться різноманітними тваринами (хижаки). У деяких видів спостерігається явище канібалізму. Деякі види (нільський і гребінчастий крокодили) можуть нападати і на людину. Крокодили відкладають вкриті шкаралупою яйця (10—100 штук) у пісок або гніздо, зроблене самкою з гниючого рослинного матеріалу. Статева зрілість настає у 8—10 років. У багатьох видів самки турбуються про кладку.

Відомо 21 вид крокодилів, серед яких: нільський, гребінчастий крокодили, гавіал, китайський і міссісіпський алігатори, американські каймани. У деяких країнах крокодилів розводять для отримання м’яса, жиру та шкур, створено ферми для їх розведення. З їхніх шкур виготовляють різноманітні шкіряні вироби. Людина споживає в їжу м’ясо й жир крокодилів.

Нині крокодили перебувають на межі зникнення, у багатьох країнах їх взято під охорону. Майже всі види крокодилів занесено до Міжнародної Червоної книги.

Охорона плазунів. У багатьох країнах плазунів узято під охорону закону; рідкісні та зникаючі види занесено як до Міжнародної, так і до національних Червоних книг. Укладено міжнародні договори й конвенції, що беруть під охорону певні види або групи плазунів (наприклад, морських черепах). Заборонено вивезення диких тварин і торгівлю ними.

Коли різні заходи охорони плазунів у дикій природі не дають помітних успіхів, тоді їх штучно розводять і випускають молодих особини у природу.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити