БІОЛОГІЯ ЗНО 2018 - КОМПЛЕКСНЕ ВИДАННЯ

РІЗНОМАНІТНІСТЬ ТВАРИН

Тип Хордові. Загальна характеристика та різноманітність хордових

Об’єднує близько 50 тис. видів, з них в Україні — 700 видів. До цього типу належать такі різноманітні за зовнішнім виглядом тварини, як ланцетник, риби, амфібії, плазуни, птахи, звірі. Розміри коливаються від 1-2 см до 33 м, маса — від 15 мг до 150 т. Незважаючи на велику різноманітність, представники типу мають ряд спільних ознак.

У них є хорда (із чим пов’язана назва типу), яка відіграє роль внутрішнього скелета і являє собою пружний стержень із сильно вакуолізованих клітин, оточений сполучнотканинною оболонкою. У нижчих хордових хорда функціонує протягом усього життя; у вищих — лише під час ембріонального розвитку (пізніше вона заміщується хребтом). Розвиток внутрішнього опорного скелета— важлива ознака. Завдяки йому підвищилась інтенсивність руху та зросла загальна рухливість цих тварин.

Загальна схема будови хордової тварини:

1 — хорда; 2 — нервова трубка; 3 — травна трубка; 4 — ротовий отвір; 5 — анальний отвір; 6 — зяброві щілини; 7 — серце.

Центральна нервова система представлена нервовою трубкою, яка розташована на спинному боці, що має порожнину — невроцель. У хребетних нервова трубка диференціюється на головний та спинний мозок. Кількість нервових клітин головного мозку величезна й неодинакова у представників різних класів (у ссавців, наприклад, їх більше мільярда). Разом з рецепторами та нервами вони збирають, передають і переробляють інформацію про стан організму й навколишнього середовища, формують і передають команди, за якими здійснюються реакції — відповіді організму.

Передній відділ кишки — глотка — має зяброві щілини. У водних хребетних на перегородках між зябровими щілинами розвиваються зябра. У наземних хребетних вони наявні лише в зародків, проте швидко заростають. Специфічні органи повітряного дихання (легені) розвиваються як парні випини на черевному боці глотки. З удосконаленням органів дихання пов’язане підвищення рівня окиснювальних процесів та загальної енергії життєдіяльності. У нижчих хордових це досягається за рахунок збільшення розмірів глотки і кількості зябрових щілин. У риб, унаслідок появи зябер, різко зростає поверхня дотику капілярів з водою, що забезпечує швидке вилучення кисню з навколишнього середовища. Дихання атмосферним повітрям за допомогою легенів дозволяє хордовим жити на суші.

Центральний орган кровоносної системи — серце — розташоване на черевному боці тіла. Виникнення характерної для хордових замкненої кровоносної системи з пульсуючим серцем посилило активну регуляцію і стабільність внутрішнього середовища організму.

Ці ознаки забезпечили хордовим широке розселення в біосфері.

Тип Хордові поділяють на 3 підтипи: Личинковохордові, або Покривники; Безчерепні; Черепні, або Хребетні.

До личинковохордових належать морські тварини, у яких хорда є лише в личинковій стадії (асцидії, сальпи, апендикулярії).

Підтип Безчерепні. Клас Головохордові. Загальна характеристика

Безчерепні — морські тварини, що зберігають основні ознаки типу протягом усього життя. До них належить один клас Головохордові, який об’єднує близько ЗО видів ланцетників.

Трапляються і в Чорному морі. Потребують температури води 17-30 °С і солоності 20-30 ‰. У Чорному морі на глибині від 2 до 25 м у крупнозернистому піску водиться ланцетник звичайний (довжина тіла — 5-8 см). Тіло напівпрозоре, видовжене, стиснуте з боків, загострене на обох кінцях, тому ланцетник легко заривається у піщаний ґрунт. Головний відділ не відокремлений. Парних кінцівок немає. Уздовж спини тягнеться низький спинний плавець. Хвостовий відділ закінчується високим хвостовим плавцем, що нагадує ланцет. На передньому кінці тіла розташований передротовий отвір, оточений щупальцями, біля основи хвостового плавця — анальний. Шкірні покриви складаються із двох шарів: зовнішнього — епідермісу — і внутрішнього — кутису. На відміну від вищих хордових, епідерміс у ланцетника одношаровий, що характерно для безхребетних. Зовні вкритий тонким шаром кутикули. Мускулатура складається з окремих сегментів, розділених прошарками сполучної тканини. Вона слабо диференційована і забезпечує лише нескладні рухи тварин, пов’язані з плаванням та зариванням у ґрунт. Скелет представлений хордою. Нервова система складається із центральної та периферичної.

Центральна нервова система являє собою трубку з невроцелем, який у передній частині утворює розширення — зачаток шлуночка головного мозку. Периферична нервова система утворена нервами, що відходять від нервової грубки: спинними — чутливо-руховими — та черевними — руховими. Змішаних нервів, як у хребетних, у безчерепних немає. Органи чуття примітивні, що пов’язано з малорухливим способом життя. Уздовж нервової трубки містяться очка Гессе. Світлові промені проникають до очок крізь напівпрозорі тканини тіла ланцетника. За будовою вони нагадують примітні очка деяких плоских червів. На передньому кінці тіла розміщена нюхова ямка, що сприймає хімічні подразнення. Навколоротові щупальця виконують дотикову функцію. По всьому епідермісу розкидані чутливі клітини.

Живиться ланцетник пасивно, завислими у воді дрібними планктонними організмами, які потрапляють до рота разом з водою завдяки постійним рухам навкологлоткових щупалець. На нижньому боці глотки є борозна, вистелена залозистим і миготливим епітеліями. Залозисті клітини виділяють слиз, що огортає часточки їжі, а за допомогою війок епітелію вони перемішаються в кишки. Від передньої частини кишки відходить печінковий виріст; його стінки виділяють травні ферменти.

Дихає ланцетник киснем, розчиненим у воді.

Кровоносна система замкнена, є одне коло кровообігу. Серця немає, його роль виконують черевна аорта і зяброві артерії, що пульсують. Венозна кров зі всього тіла збирається у черевну аорту, звідки по зябрових артеріях рухається до зябрових перегородок. Збагачена киснем кров надходить до стінної аорти. Від аорти розгалужуються кровоносні судини до внутрішніх органів; до головного відділу кров тече по сонних артеріях. Венозна кров рухається від передньої частини тіла по передніх кардинальних венах, від задньої — по задніх. Від кишок вона йде до печінки, утворюючи ворітну систему печінки. Уся венозна кров вливається у венозний синус, а з нього надходить до черевної аорти. Кров безбарвна.

Безчерепні — різностатеві тварини. Статеві залози розташовані по боках навколозябрової порожнини. Запліднення зовнішнє. Статеві продукти виділяються відразу після заходу сонця. Така синхронність забезпечує можливість запліднення яйцеклітин поза материнським організмом. Із заплідненої яйцеклітини розвивається личинка, яка за допомогою вієчок плаває у воді. Початкові стадії розвитку зародка ланцетника подібні до ембріонального розвитку голкошкірих та інших безхребетних. Подальший розвиток, а саме формування нервової трубки, хорди, м’язів, відбувається так, як у хребетних.

Підтип Хребетні, або Черепні. Загальна характеристика

Хребетні тварини, що є найчисленнішою групою хордових, дуже поширені в біосфері. Вони заселили прісні й солоні водойми, сушу, включаючи ґрунт, пристосувались до життя у повітрі. Характеризуються вищим рівнем організації та ускладненням поведінки порівняно з безчерепними та личинковохордовими. Це пов’язано з активним живленням та рухливим способом життя цих тварин.

Епідерміс шкіри утворений багатошаровим епітелієм, завдяки чому збільшилась її товщина та міцність. Шкіра має різні утворення (луску, щитки, пір’я, волосся), що виконують різноманітні функції, насамперед захисну, та залози (слизові, потові, сальні та ін.).

У більшості хребетних хорду заміщує хребет, розвивається череп, що захищає головний мозок, є парні кінцівки та пояси, до яких вони прикріплюються. М’язи більш диференційовані (особливо у наземних), ускладнюються рухи.

Центральна нервова система. Особливо добре розвинений головний мозок, який включає п’ять відділів: передній, середній, проміжний, довгастий та мозочок. Тут зосереджені найважливіші центри керування всіма функціями організму. Спинний мозок протягом усього життя тварини зберігає трубчасту будову. Від головного мозку відходить переважно до органів чуття 10-12 пар головних нервів; від спинного до різних органів тіла — спинно-мозкові нерви.

Ускладнюються органи чуття, особливо зір, слух, рівновага.

Спостерігається інтенсифікація живлення і травлення за рахунок диференціації травної системи на відділи (ротова порожнина, стравохід, шлунок, кишки) розвитку зубів, слинних та травних залоз (підшлункова залоза, печінка).

Органи виділення — парні нирки, будова яких у межах підтипу поступово ускладнюється, забезпечуючи швидке видалення продуктів дисиміляції.

Рівень метаболізму зростає завдяки інтенсифікації газообміну. Риби дихають за допомогою зябер — пластинчастих виростів стінок зябрових щілин, збагачених сіткою кровоносних судин, завдяки чому збільшується поверхня газообміну. У наземних та водних хребетних органами дихання є легені. Акти вдиху та видиху здійснюються активно.

У кровоносній системі є пульсуючий орган — серце, яке забезпечує постійну циркуляцію крові по тілу. У крові хребетних є еритроцити, насичені гемоглобіном, який приєднує в органах дихання значно більше кисню, ніж плазма крові.

Розмножуються хребетні статевим способом. Запліднення як зовнішнє, так і внутрішнє.

За способом зародкового розвитку хребетних поділяють на анамній (безщелепні, риби, земноводні) та амніоні (плазуни, птахи, звірі). Анамнії завжди розвиваються у воді; яйця мають невеликий запас поживних речовин, тому для цих тварин характерна личинкова стадія. В амніот розвиток відбувається без метаморфозу. Яйця багаті на поживні речовини, яких вистачає на живлення зародка протягом усього періоду ембріонального розвитку, або ж зародок живиться за рахунок материнського організму. Амніоти мають яйцеві та зародкові оболонки, що виконують захисну функцію, забезпечують можливість газообміну та обміну речовин.

На основі досконалої будови ускладнюється поведінка хордових та їхня популяційна організація. Помітну роль відіграють угруповання особин (сім’ї, стада, колонії). Важливим елементом поведінки хордових є сигналізація, що забезпечує спілкування особин між собою. Швидко утворюються у цих тварин умовні рефлекси.

Для сучасних хребетних прийнята така класифікація:

Надклас Безщелепні;

Клас Круглороті;

Надклас Риби;

Клас Хрящові риби;

Клас Кісткові риби;

Надклас Четвероногі;

Клас Земноводні, або Амфібії;

Клас Плазуни, або Рептилії;

Клас Птахи;

Клас Ссавці, або Звірі.

До безщелепних належить невелика група примітивних хребетних тварин, у яких ротовий апарат без рухомих щелеп. Парних кінцівок немає. Шкіра гола, слизиста. Протягом усього життя зберігається хорда. Є зачатки хрящових хребців. Череп дуже примітивний. Зяброві дуги не розвинені. Це жителі водного середовища — міноги та міксини — представники класу Круглоротих. Мають присисну передротову воронку, у глибині якої міститься рот. Міноги присмоктуються до тіла риб, живлячись їхньою кров’ю. Міксини поїдають безхребетних, нападають також на ослаблених, малорухливих риб. У біоценозах морів і прісних водойм круглороті не відіграють помітної ролі, проте вони впливають на чисельність своїх жертв, іноді завдаючи відчутну шкоду запасам промислових риб. Окремі види міног — цінні промислові тварини, що мають поживне і смачне м’ясо. Промислове значення має каспійська мінога. У водоймах України трапляються два види міног: мінога українська і мінога річкова.

Клас Хрящові риби

Відомо близько 600 видів хрящових риб, з них в Україні — 4. Живуть у морях та океанах від тропіків до Заполяр’я; лише кілька видів населяють прісні водойми. Скелет хрящовий, протягом усього життя зберігається хорда. Тіло здебільшого вкрите такоїдною лускою. Луска складається із пластинки, яка міститься в шкірі, і зубця, що стирчить назовні. До складу луски входить дентин, а зубець вкритий емаллю. На щелепах плакоїдна луска перетворюється на зуби. Голова розпочинається рострумом (рилом), під яким міститься рот у вигляді поперечної щілини. Хвіст здебільшого гетероііеркальний (верхня його лопать більша за нижню). Є 5-7 зябрових щілин, що відкриваються назовні; лише у химер вони прикриті шкіряною складкою. Плавального міхура немає, тому активні плавці повинні постійно перебувати у русі. Добре розвинений спіральний клапан у кишках збільшує всмоктувальну поверхню. У серці є артеріальний конус. У крові і тканинах багато сечовини, тому м’ясо цих риб пахне аміаком. Запліднення внутрішнє. Для багатьох видів притаманне яйцеживонародження (яйця затримуються у статевих шляхах самки і виводяться назовні з уже сформованим організмом), а зрідка навіть живонародження. Розміри коливаються від 15 см до 15-20 м.

Різноманітність хрящових риб. їхня роль у природі та житті людини

Надряд Акули. Об’єднує близько 250 видів, поширених в усіх океанах. У Чорному морі численною є акула катран і зрідка трапляється котяча акула. Розміри карликової акули сягають 20 см, китової — до 18 м (маса останньої — до 30 т). Чорноморський катран досягає 167 см.

Акули мають здебільшого торпедоподібну форму тіла й високі гідродинамічні властивості. Більшість — хижаки, які активно відшукують і переслідують здобич. Зуби розташовані у 5-7 рядів, з ріжучими краями. Ростуть протягом усього життя, періодично замінюючись. Живляться акули іншими рибами, дельфінами, черепахами, птахами, молюсками, ракоподібними. Близько 50 видів акул небезпечні для людини (біла, тигрова, лимонна, голуба акули, акула-молот та ін.). Чорноморський катран на людину не нападає. Китова та гігантська акули живляться планктоном і дрібного рибою. У них зябра виконують роль цідильного апарату.

Акули яйцекладні або яйцеживородні (таких більше). Яйця відкладають у капсули з рогоподібної речовини. Найбільші яйця в китової акули — 67 см завдовжки і 40 см завширшки. Яйцеживородні акули народжують від 2 до 100 і більше малят. Вагітність триває до 2 років. Більшість акул не утворює скупчень, що утруднює їхній промисел. Тому виловлюють акул порівняно мало (за масою хрящові риби становлять лише 1,5-2 % світового вилову риби).

Надряд Скати об’єднує близько 340 видів; з них у Чорному морі живе 2 (морська лисиця і морський кіт).

Скати — бентосні тварини, тримаються на різних глибинах (до 2700 м). У зв’язку із придонним способом життя тіло сплюснуте в спинно-черевному напрямі; грудні плавці зростаються з головою; спинний і хвостовий плавці малі; зяброві щілини та рот відкриваються на черевному боці тіла. На голові позаду очей містяться бризкальгія, крізь які вода втягується у зяброву порожнину і виштовхується з неї. Так забезпечується циркуляція води. Часто мають захисне забарвлення, яке легко змінюється залежно від кольору субстрату. Живляться безхребетними (ракоподібними, молюсками, червами), рибою. Розмножуються як відкладанням яєць, так і яйцеживородінням.

Електричні скати мають електричні органи, що виробляють струм силою до 5 А і напругою 60-300 В. Електричні органи являють собою видозмінені ділянки поперечно-смугастої мускулатури. М’язові волокна перетворилися на пластинки, відокремлені одна від одної сполучною тканиною, і мають здатність виробляти струм. У кожному електричному органі буває до 100-200 тис. електричних пластинок. Струм використовують для захисту й нападу, а також для орієнтації. Обмінюючись електросигналами, скати встановлюють взаємозв’язки між собою.

Пила-риба — скат великих розмірів (довжина тіла — 5-6 м); має виріст — пилу, за допомогою якої захищається і нападає. У прибережній зоні Чорного моря живе морська лисиця, або шипуватий скат (довжина тіла — до 100 см, маса — 3-5 кг). У нього по всьому тілу розкидані шипи, які мають захисне значення.

У Чорному та Азовському морях трапляється морський кіт або скат-хвостокол (довжина тіла до 2 м). На хвості є довга (до 30 см) зазубрена голка, що служить для захисту.

Клас Кісткові риби

У світовій фауні налічують близько 20 тис. видів кісткових риб, в Україні — 180.

Найістотніша їхня відмінність від хрящових риб — розвиток кісткового скелета. Біологічне значення цього явища дуже велике: кісткова тканина значно міцніша від хряща, водночас вона надає скелету легкості й рухливості. У деяких риб скелет хрящово-кістковий.

Тіло кісткових риб двобічносиметричне, різноманітної форми, проте здебільшого воно обтічне: загострена голова плавно переходить у тулуб, який закінчується звуженим хвостом. Тіло вкрите лускою, яка виконує захисну функцію. Луска збільшується в розмірах разом з ростом риби. Оскільки ріст протягом року нерівномірний, на лусці утворюються концентричні кільця, за якими можна визначити вік риби. Пігмент гуанін, що міститься у лусці, надає рибам сріблястого блиску. В епідермісі шкіри є численні слизові залози. Вони виділяють слиз, який зменшує тертя тіла риби об воду, а також захищає її від збудників бактеріальних і грибкових хвороб. У риб є парні (грудні та черевні) та непарні (стінний, хвостовий та анальний) плавці. У поступальному русі вперед головну роль відіграє мускулатура хвостового відділу разом із хвостовим плавцем. Спинний і підхвостовий (анальний) плавці діють як стабілізатор; грудні та черевні необхідні для поворотів, зупинок, сповільнення руху, збереження рівноваги.

Скелет складається із черепа, хребта, скелета кінцівок (плавців) та їх поясів. Мозковий відділ черепа (черепна коробка) захищає головний мозок. У вісцеральному відділі розвинені щелепи (здебільшого із зубами), що забезпечують можливість охоплення та утримування здобичі. Верхні дуги хребців, що входять до складу хребта, утворюють канал, усередині якого проходить спинний мозок. До хребців тулуба приєднуються ребра. Пластинки плавців підтримуються хрящовими елементами або. кістковими променями. Парні плавці опираються на пояси кінцівок. Скелет захищає внутрішні органи і є опорою для добре розвиненої мускулатури метамерної будови. Сполучнотканинні прошарки розділяють м’язи на ряд сегментів — міомерів.

Нервова система риб досконаліша, ніж у круглоротих, проте має ряд примітивних ознак: головний мозок невеликий, півкулі не розвинені. Від переднього мозку відходять нюхові долі з нюховими нервами. У проміжному мозку містяться залози внутрішньої секреції — епіфіз і гіпофіз. Середній мозок розвинений порівняно добре; на його поверхні виступають два зорові горби, з якими зв’язані зорові нерви. Розвиток мозочку залежить від ступеня рухливості, риб. У різних відділах мозку розташовані центри: нюху — у передньому, зору — у середньому, слуху й дотику — у довгастому, координації рухів — у мозочку. Від головного мозку відходить 10 пар головних нервів, від спинного — велика кількість спинно-мозкових.

Органи чуття у риб пристосовані до сприймання подразнень у водному середовищі. В орієнтації і спілкуванні риб важливу роль відіграє хімічне чуття (нюх, смак). Орган нюху має вигляд парних мішків, вистелених чутливим епітелієм, що закінчуються сліпо; назовні вони відкриваються ніздрями. За допомогою нюху риби розшукують їжу, розпізнають особин свого та інших видів, що, у свою чергу, дає змогу триматися зграї, знаходити особин протилежної статі, уникати ворогів та ін. Органи смаку (смакові бруньки) розташовані в роті, а також на різних частинах тіла (на голові, вусиках, тулубі, хвості). Очі розміщені по боках голови, рухомих повік немає. Кришталик кулястий, не змінює форми і майже торкається плоскої рогівки. Тому риби короткозорі (чітко розрізняють предмети, їх колір, форму в межах 1-1,5 м). Зір переважно монокулярний (розглядають предмет одним оком).

Органи дотику розкидані по всьому тілі, численні вони на губах, вусиках та променях плавців.

Орган слуху і рівноваги представлений лише внутрішнім вухом, що міститься у слуховій капсулі. Перетинчастий лабіринт внутрішнього вуха складається з верхнього овального мішечка із трьома взаємно перпендикулярними напівколовими каналами та нижнього мішечка, заповненого ендолімфою. Власне, органом слуху є лише нижній мішечок. Напівколові канали виконують функцію органів рівноваги: у їх ендолімфі містяться дрібні камінці — отоліти, які тиснуть на чутливий епітелій при зміні положення тіла. Риби сприймають звуки від 16 до 12 000 Гц. Доведено, що риби відтворюють різноманітні звуки, які нагадують удари барабана, каркання, рохкання, свист, гарчання. Джерелом звуків здебільшого є плавальний міхур.

Внутрішня будова окуня: 1 — черевна аорта; 2 — передсердя; 3 — шлуночок серця; 4 — печінка; 5 — жовчний міхур; 6 — шлунок; 7 — пілоричні відростки; 8 — кишка; 9 — селезінка; 10 — статева залоза; 11 — нирки; 12 — сечовий міхур; 13 — анальний отвір; 14 — статевий отвір; 15 — видільний отвір; 16 — плавальний міхур.

У більшості риб є своєрідний орган — бічна лінія — для сприймання руху й тиску води. Канал бічної лінії, що іннервується блукаючим нервом, здебільшого проходить у шкірі вздовж середньої лінії тіла, а на голові галузиться. Отворами в лусці канал з’єднується з навколишнім середовищем. Бічна лінія сприймає також інфразвукові коливання. Тому за її допомогою риби відчувають наближення або віддалення здобичі, хижака, не наштовхуються на підводні предмети та ін.

Плавальний міхур характерний для більшості риб, виповнений газами (киснем, азотом, вуглекислим газом) і утворюється в ембріона як виріст глотки. Він заповнюється газами завдяки заковтуванню рибою атмосферного повітря.

Плавальний міхур — важливий гідростатичний орган. Коли він розширюється, щільність риби зменшується і навпаки. Це сприяє підніманню риби у верхні шари або її зануренню. Плавального міхура немає у багатьох придонних риб, а також риб, що здійснюють швидкі вертикальні міграції. Останні підтримують свою плавучість за рахунок значних мускульних зусиль.

Органи травлення у риб розпочинаються ротом, озброєним щелепами, у більшості риб із зубами. Протягом усього життя у риб іде нерегулярна зміна зубів: нові зуби виростають у проміжках між старими. Короткий стравохід веде у шлунок, який добре диференційований у хижих риб. На межі між шлунком і кишками у багатьох риб утворюються пілоричні відростки, що збільшує всмоктувальну поверхню кишок. У хижих риб кишки набагато коротші, ніж у рослиноїдних. Добре розвинені печінка із жовчним міхуром і підшлункова залоза (у вигляді невеличких сегментів). Разом із залозами стінок шлунка та кишок вони виробляють необхідні для перетравлення їжі ферменти. Слинних залоз немає.

Органи виділення — тулубні нирки, що тягнуться вздовж хребта, щільно до нього прилягаючи. Сеча виводиться сечоводами (вольфовими каналами), які, з’єднуючись на кінці, відкриваються або в клоаку, або в сечовий міхур чи назовні.

Органи дихання риб — зябра. У кісткових риб зябра представлені зябровими дужками, на зовнішньому боці яких містяться зяброві пелюстки, пронизані сіткою кровоносних судин. На внутрішній поверхні зябрових дужок розташовані зяброві тичинки — своєрідний цідильний апарат, що затримує дрібні організми та різні завислі у воді часточки. Під час вдиху зяброві кришки піднімаються, тиск у навколозябровій порожнині зменшується і вода крізь ротовий отвір надходить у зяброву порожнину, омиваючи пелюстки, де й здійснюється газообмін. Під час видиху зяброві кришки опускаються і виштовхують воду, насичену вуглекислим газом, у навколишнє середовище. Частково кисень надходить і крізь шкіру.

Кровоносна система риб подібна до кровоносної системи ланцетників. Проте у риб є двокамерне серце: воно складається з передсердя, попереду якого розташований венозний синус, і шлуночка. Із серця венозна кров надходить у черевну аорту, по якій рухається до зябер, де й збагачується киснем. До різних частин тіла артеріальна кров іде по спинній аорті, до голови — по сонних артеріях. Венозна кров тече до серця по передніх і задніх кардинальних венах і впадає у венозний синус, а з нього — у передсердя. Наявні ворітна система нирок і печінки. Кровотворними органами є селезінка і частково нирки.

Риби здебільшого різностатеві, зрідка гермафродити (морський окунь). Запліднення зовнішнє. У самок у порожнині тіла міститься яєчник, у якому розвиваються яйцеклітини (ікра), а в самців — пара сім’яників. У період розмноження вони продукують мільйони сперматозоонів. Статеві органи відкриваються назовні статевим отвором. Розвиток у риб відбувається з метаморфозом. Із заплідненої ікри розвивається личинка, яка деякий час живиться за рахунок жовтка яйцеклітини. Потім вона переходить до самостійного живлення. Згодом личинка стає схожою на дорослу форму — це мальок. Риби ростуть спочатку швидко, потім ріст сповільнюється, але триває все життя. Тривалість життя риб значна: коропа — до 20, щуки — до 70-80, сома, лосося — до 100 років.

Особливості поведінки риб. Нерест, турбота про нащадків

Поведінка риб складна. Її основу становлять інстинкти, що забезпечують пошуки і добування їжі, розмноження, турботу про потомство, міграції, охорону індивідуальних ділянок та зграйну організацію. У кісткових риб виробляються умовні рефлекси на колір, форму та розміри предметів, звуки та інші подразники. У поведінці риб важливе значення має сигналізація (пози, рухи, звуки, виділення хімічних речовин, електричної енергії), а також індивідуальний досвід.

Період розмноження, або нерест, у помірних і північних широтах припадає здебільшого на весну або початок літа. Рано навесні починають нереститись щуки, окуні, язь; пізніше — плітка, лящ, судак; у кінці весни і на початку літа — густера, карась, короп, лин, верховодка та інші. У багатьох лососевих нерест відбувається восени; при тривалому інкубаційному періоді (до 100-180 днів) личинки викльовуються рано навесні. Миньок нереститься пізно восени та взимку. Риби кожного виду збираються на нерест в особливі місця — нерестовища. Щука, густера, лящ, короп, краснопірка, судак, язь та інші нерестяться переважно у заплавах річок, на трав’янистих мілководдях; головень, білизна, форель— у місцях зі швидкою течією; лососеві — на піщаному або кам’янистому ґрунті.

Плодючість риб переважно дуже велика, що пояснюється високим відсотком загибелі ікри та молоді риб (до 97 %). Так, калкан відкладає до 13 млн ікринок, тріска— 2,5-10 млн, палтус — 2-3,5 млн тощо. А от самки морських голок та коників відкладають лише кілька десятків ікринок; триголкової колючки— 100-200. Форель, що закопує ікру в ґрунт, має плодючість 200-600 ікринок. У карася сріблястого часто трапляються популяції, де самців зовсім немає. Самки у таких одностатевих популяціях розмножуються за участі самців інших видів риб, близьких за екологією розмноження (золотий карась, лин, короп). У потомстві розвиваються лише самки, що нічим не відрізняються від материнських особин. Це відбувається завдяки особливому способу розвитку, при якому спермій, що проникнув у яйцеклітину, не запліднює її, а лише стимулює дальший розвиток. Такий спосіб розмноження називають гіногенезом. Одностатеві популяції під впливом умов навколишнього середовища можуть змінюватись, і в них у значній кількості з’являються самці. Таке явище можливе при зниженні кількості кормів, при періодичних заморах, тобто при значному погіршенні умов життя.

З нерестом пов’язані нерестові міграції, особливо добре виражені в прохідних риб. Вони характерні для багатьох осетрових, лососевих, деяких оселедцевих та коропових, а також для вугрів. Так, далекосхідні лососеві (кета, горбуша) утворюють великі косяки і мігрують з Тихого океану в гирла далекосхідних річок. Рухаючись до верхів’я річок, пропливають до 2000 км і більше. Риби при цьому долають силу течії та різноманітні перешкоди. Під час нерестових міграцій кета і горбуша не живляться. Тому нерест значною мірою знесилює організм і після розмноження ці риби гинуть.

У багатьох прісноводних та морських риб міграції відбуваються на незначні відстані.

Після нересту риби здійснюють кормові міграції, під час яких відбувається їхнє посилене живлення (нагул). Кормові міграції характерні для тріски, кефалі, скумбрії, сардин, шпротів та інших зграйних риб.

У багатьох прісноводних та деяких морських риб північних і помірних широт після нагулу відбуваються зимувальні міграції. На місцях зимівель у стані мінімальної активності риби переживають зимовий період. Так, лящ, судак, сазан, сом, вобла, осетрові мігрують на зимівлю в гирла великих річок. Тут восени вони скупчуються у значній кількості на глибоких місцях— ямах. Риби стоять нерухомо, близько одна до одної, а то і в кілька шарів. Часто зимувальні і нерестові міграції збігаються, тобто риби здійснюють зимувальні міграції, а навесні у цих місцях нерестяться.

Різноманітність кісткових риб. їхня роль у природі та житті людини

Ряд Осетроподібні. Представники ряду характеризуються примітивними ознаками: гетероцеркальним хвостовим плавцем; наявністю рострума й поперечного рота; горизонтальним розташуванням парних плавців; лускою у вигляді великих ромбоподібних кісткових щитків — «жучок», або «бляшок», розташованою п’ятьма рядами; хорда зберігається протягом усього життя. Проте вже розвиваються верхні й нижні хрящові дуги хребців. Череп хрящовий, але зверху вкритий накладними кістками. Зябра прикривають кісткові зяброві кришки. Кістки входять також до складу пояса грудних плавців. Отже, скелет у цих риб хрящо-кістковий. Зберігають вони й деякі інші ознаки хрящових риб: у кишках наявний спіральний клапан, у серці — артеріальний конус. Запліднення зовнішнє.

Осетроподібні пристосувались переважно до придонного способу життя. Більшість — прохідні риби, які живуть у морі, а розмножуються у ріках. Стерлядь і лопатоноси живуть у річках та озерах.

Хоча плодючість осетроподібних і висока (від 1,5 тис. до 5 млн ікринок), але оскільки статева зрілість настає на 4-20-му році життя, чисельність їх відновлюється повільно, особливо при інтенсивному промислі. До цього ряду належать осетер російський, осетер атлантичний, білуга, севрюга, шип, стерлядь.

Осетер російський (довжина тіла — до 2 м, маса — до 24 кг) поширений у басейнах Каспійського, Чорного та Азовського морів. Нереститься у Волзі, Уралі, Дніпрі. Умови нересту погіршились у зв’язку з будівництвом гідроелектростанцій.

Білуга — найбільша з осетрових риб (довжина тіла — до 9 м, маса — до 1000 кг). Із Чорного моря заходить у Дніпро, Південний Буг, Дністер, Дунай; з Азовського — у Дон, Кубань.

Стерлядь (довжина тіла — до 125 см, маса — до 16 кг) поширена у Волзі та її притоках, у сибірських ріках; в Україні — у Дунаї, Дністрі, Південному Бузі, Дніпрі. Зрідка трапляється і в інших річках.

Ряд Оселедцеподібні. Тіло сплюснуте з боків, покрите циклоїдною лускою. Бічної лінії немає або вона дуже коротка. Голова не вкрита лускою. Промені плавців м’які. Хвостовий плавець гомоцеркальний (має однакові лопаті). Плавальний міхур з’єднаний зі стравоходом і має відростки. Більшість цих риб пелагічні, живляться планктоном, утворюють великі косяки. Найбільше промислове значення має оселедець океанічний, поширений у північній та субарктичній частинах Атлантичного і Тихого океанів. У віці 3-5 років мають до 30 % жиру. Живуть 20-25 років.

Сардина, або івасі, — морська риба, поширена у водах Далекого Сходу. Здійснює значні міграції. Зимовий період проводить у південних морях.

У басейнах Чорного та Азовського морів поширені оселедець чорноморський, оселедець керченський (азовський), кілька, або тюлька, шпрот чорноморський, хамса.

Ряд Лососеподібні. Тіло вкрите циклоїдною лускою. Є так званий жировий плавець, розташований за спинним. Скелет у багатьох ще повністю не скостенілий; у черепі чимало хрящових елементів. У деяких зберігається хорда. Плавальний міхур з’єднаний зі стравоходом.

Серед лососевих велике промислове значення мають кета, горбуша, нерка, чавича, для яких характерні нерестові міграції на значні відстані.

У басейні Чорного моря поширений лосось чорноморський (довжина тіла — до 110 см, маса — до 24 кг). Цінний об’єкт промислу.

У гірських річках Криму та Карпат водиться форель струмкова (довжина тіла — 25-60 см, маса — 0,2- 2 кг). Надає перевагу швидкоплинним річкам із чистою водою, багатою на кисень. У спеку тримається поблизу джерел або ховається під каміння, корчі, де впадає в заціпеніння, не живиться. Має ніжне, смачне м’ясо.

Ряд Коропоподібні. Об’єднує понад 3200 видів риб. Луска циклоїдна; у деяких тіло голе. Передні хребці видозмінились у кісточки, які з’єднують плавальний міхур із внутрішнім вухом, утворюючи апарат Вебера, який підсилює слух. Плавальний міхур з’єднаний з кишками.

Сазан, або дикий короп (довжина тіла — до 70 см, маса — до 20 кг), поширений у тихих водоймах з повільною течією або стоячих, багатих на рослинність. Веде придонний спосіб життя. Живиться личинками комах, ракоподібними, молюсками, насінням рослин. Зимує у стані заціпеніння. Сазан став похідною формою для виведення кількох порід домашнього коропа (лускатого, дзеркального, голого), яких людина впрошує у ставках. Усі вони невибагливі до вмісту кисню у воді, швидко ростуть, мають смачне м’ясо.

У ставках вирощують також карасів, линів, товстолобиків, білих амурів. Цінними промисловими видами є вобла, сазан, тарань, лящ, жерех (білизна) та інші. Об’єктами спортивного та аматорського рибальства є головень, язь, марена, лин, карасі (золотистий та сріблястий) та ін. Карась сріблястий став похідною формою для виведення кількох сотень порід декоративних золотих рибок.

Ряд Окунеподібні. Найчисленніший ряд кісткових риб, що об’єднує 6500 видів. Спинних плавців здебільшого два. У плавцях (особливо спинних) є гострі колючі промені. Луска переважно ктеноїдна. Забарвлення часто захисне, з вираженими плямами та смугами. Поширені як у морях, так і в прісних водоймах. Важливими об’єктами промислу серед морських окунеподібних є скумбрія звичайна (поширена у Чорному, Балтійському, Північному морях), ставрида звичайна, ставрида чорноморська (трапляється в Чорному та Азовському морях), тунці, нототенія та інші.

Цінним промисловим видом є судак звичайний (довжина тіла — 40-120 см, маса — до 12 кг). Любить водойми з проточною, чистою і багатою на кисень водою. За способом живлення— хижак. Поїдає переважно сміттєву та малоцінну рибу. Самка відкладає ікру на прикореневих частинах рослин; самець охороняє кладку.

У прісних водоймах різних типів дуже поширений окунь звичайний. За способом живлення — хижак. Живиться, не припиняючи активності, увесь рік. У місцях, де розводять цінну рибу (судака, ляща, сига, коропа), окунь небажаний, бо може майже повністю знищити ікру й мальків цих риб.

Надряд Дводишні риби. Належить багато викопних видів. Тепер трапляються лише 6 видів, поширених в Африці, Австралії та Південній Америці. Усі вони населяють заболочені пересихаючі водойми і можуть тривалий період витримувати відсутність води, впадаючи у стан заціпеніння (у захисній капсулі). У зв’язку з легеневим диханням на суші в шлуночку серця з’являється неповна перегородка, тобто намічається утворення трикамерного серця та легеневого кола кровообігу.

Надряд Кистепері. Кистепері риби були численними у девонському та кам’яновугільному періодах палеозойської ери. Населяли прісні водойми. За допомогою м’ясистих парних кінцівок з добре розвиненим опорним скелетом могли виповзати на сушу.

Вважалося, що морські види цих риб давно вимерли. Проте у 1938 р. в Індійському океані біля берегів Південної Африки виловили кистеперу рибу, яку назвали латимерією. Виявилось, що латимерії живуть у водах океану біля Коморських островів на глибині до 300 м. Протягом 1951-1972 рр. було виловлено близько 70 екземплярів латимерії, завбільшки від 1 до 1,8 м, маса яких коливалась від 19,5 до 95 кг. Яйцеживородні.

Промисел риб. Раціональне використання рибних ресурсів

Основу промислу в Україні становлять тріскові, оселедцеві, камбалоподібні, скумбрієві, лососеві та деякі інші риби. Із прісноводних риб промислове значення мають коропові, судак, щука, сом та ін. В останні десятиліття вилов риби знизився. Це пов’язано насамперед з тим, що на рибопродуктивність океану істотно впливає діяльність людини. Надмірний промисел окремих видів (камбали, оселедців, тріски та ін.) призвів до різкого скорочення їх чисельності.

Вивчення структури популяцій і змін чисельності основних промислових видів риб показало, що вилов людиною дорослих риб (до певної межі) покращує стан популяції, збільшує її приріст. Зменшення частки старших вікових груп, що повільно ростуть, у популяції сприяє покращенню живлення, прискореному росту та дозріванню молодих риб. Це сприяє збільшенню загальної біомаси риб і зростанню продуктивності водойм. Разом з тим інтенсивний надгіромисел, особливо молодих риб, зменшує здатність популяції до самовідтворення і призводить до різкого зниження її чисельності. Зменшенню продуктивності риб сприяють також забруднення водойм промисловими відходами, гербіцидами та інсектицидами, зміна їх гідрологічного режиму та недоступність деяких нерестилищ у результаті будівництва на річках електростанцій.

Збереження та збільшення промислу риб можливе за умови переходу від вільного промислу до його регулювання і правильної організації рибного господарства. Оскільки значну частину риби добувають у міжнародних водах представники різних країн, регулювання промислу можливе лише в рамках широкої міжнародної співпраці. На сьогодні діють міжнародні угоди між Росією, США, Канадою і Японією про регулювання промислу лососевих у північній частині Тихого океану, угода щодо промислу оселедців у північній частині Атлантичного океану та ін.

Чимале значення у збільшенні рибних запасів має меліорація рибних угідь. Щоб промислові риби після зарегулювання стоку рік могли здійснювати міграції, будують рибопропускні споруди: рибоходи та рибопідйомники. Умови нересту покращують шляхом влаштування штучних нерестилищ. З метою поліпшення умов нересту деяких промислових риб (судака, ляща, тарані та ін.) влаштовують гнізда-нерестилища з різного матеріалу (коренів і кореневищ рослин, лучної трави, лози тощо). їх розміщують на шляхах нерестових міграцій риб-плідників.

Штучне розведення та охорона риб

З метою збільшення запасів цінних риб у природних водоймах здійснюється їх штучне (заводське) розведення, дорощування та випуск молоді у водойми. На рибоводних заводах утримують риб-плідників, проводять штучне запліднення ікри, її інкубацію у виводкових апаратах, де створюють умови, аналогічні до природних. У спеціальних басейнах та ставках дорощують молодь до певних розмірів і випускають у природні водойми. Завдяки вжитим заходам щодо розширення заводського розведення і регулювання промислу на науковій основі, вилов риби в нашій країні зріс. Цих результатів було досягнуто за несприятливих для рибного господарства умов, коли зарегулювання стоку річок, забруднення та інші фактори різко порушили екологічну ситуацію і було підірвано її природне відтворення. Вітчизняний досвід, практика і теорія рибництва створюють базу для дальшого розвитку рибного господарства в Україні. Певний вклад у збільшення рибних запасів вносять понад 20 спеціалізованих рибницьких заводів Закарпаття, де вирощують форель.

Ставкове рибництво — найбільш вивчена форма керованого рибного господарства. Наша країна за розвитком ставкового господарства займає перше місце в Європі. Важливе значення має використання методу полікультури, коли в одну водойму вселюють одночасно кілька не конкуруючих за кормами видів, наприклад коропа (бентофаг), сріблястого карася (планктофаг), білого амура, товстолобика (фітофаги), судака (хижак).

У ставках України вирощують коропів (лускатого, дзеркального, рамчастого), ляща, карасів, судака, стерлядь, амура білого, товстолобика, сигів, форель та інших. Україна має значні резерви для ставкобудування: яри та балки; затоплені сінокоси й болота; угіддя, які не використовуються.

Важливими складовими частинами комплексу рибницьких меліоративних і рибоохоронних заходів, спрямованих на збільшення запасів риби та розширення її асортименту, є акліматизація та гібридизація риб.

Виведено понад 100 гібридів риб, які мають важливе значення у практиці рибного господарства. Цінні гібриди одержано від схрещування культурного коропа з диким сазаном (вони холодостійкі, швидко ростуть), коропа з карасем. Виведено гібрид дніпровського сазана та культурного коропа для розведення на рисових полях. Гібрид білуги і стерляді — бестер — успадкував ранню статеву зрілість і хороші смакові якості від стерляді, а швидкість росту і великі розміри — від білуги. Він може жити і в прісній, і в морській воді. Бестер став рибою промислових комплексів, його впрошують по всій країні.

В Україні особливу увагу приділено охороні риб. Це і законодавчо установлений мінімальний розмір вічок сіток, якими виловлюють рибу; і охорона нерестилищ та зимувальних ям; і боротьба з браконьєрством, заморами риб та забрудненням водойм; і рятування молоді риб. Контроль за виконанням правил рибальства на місцях здійснюють органи рибоохорони.

Клас Земноводні. Загальна характеристика. Особливості будови та процесів життєдіяльності

Цей клас об’єднує близько 2100 сучасних видів, у тому числі в Україні — 17.

Земноводні — перша група хребетних, що вийшла на сушу, проте їхнє розмноження і розвиток відбуваються у прісній воді. У відкладах верхнього девону знайдено перехідні форми між рибами та справжніми земноводними — іхтіостегіди. За зовнішнім виглядом вони нагадували сучасних хвостатих земноводних, мали парні п’ятипалі кінцівки наземного типу, скелет поясів, на які вони опирались. Разом із цим у них ще були виражені ознаки риб: череп, утворений покривними кістками, з каналами бічної лінії; риб’ячий хвіст; рудименти зябрової кришки.

Будова і життєві функції. У будові сучасних земноводних поєднуються ознаки пристосування до водного та наземного способів життя.

Довжина тіла — від 1,5 см до 1,6 м, проте переважають дрібні форми (3-30 см). Шкіра гола, із численними слизовими залозами. Слиз зменшує тертя під час руху у воді, запобігає проникненню в шкіру бактерій і грибів, деякою мірою захищає її від пересихання. Шкіра бере активну участь у газообміні. Завдяки шкірному диханню земноводні можуть довго перебувати у воді. Крізь шкіру вода легко проникає в організм, тому амфібії води не п’ють. У більшості земноводних шкіра з’єднується з м’язами лише в окремих місцях; утворюються виповнені лімфою порожнини, які є резервуарами запасної води. 1 все ж гола шкіра не може захистити організм від великих втрат води при значному зниженні вологості. Тому земноводні здебільшого населяють лише вологі місця. У деяких земноводних (джерлянки, саламандри, ропухи) шкірні залози виділяють отруту, яка має захисне значення.

Будова голови самця жаби:

1 — повіка; 2 — око; 3 — ніздря; 4 — ротова щілина; 5 — барабанна перетинка; 6 — резонатор.

Забарвлення тіла земноводних зумовлюється наявністю пігментних клітин, що розташовані у нижніх шарах епідермісу, і буває захисним або попереджувальним (у видів, що мають отруйні залози). Окремі види здатні змінювати забарвлення залежно від кольору фону (деревні квакші).

В амфібій ускладнюється будова скелета. Хребет диференційований на відділи: шийний (1 хребець), тулубний, крижовий (1 хребець), хвостовий. Хребці щільніше, ніж у риб, з’єднані між собою. Грудної клітки немає.

Череп з’єднаний із хребтом двома потиличними виростами. Наявність шийного хребця та особливості його зчленування із черепом забезпечують рухомість голови у вертикальній площині. У черепі ще зберігається багато хрящових елементів.

Кінцівки парні, наземного типу. Вони побудовані за принципом системи важелів, з’єднаних шарнірними суглобами. Обидві пари кінцівок мають будову, спільну для всіх наземних хребетних. Передня кінцівка складається з плечової кістки, передпліччя (ліктьова та променева кістки), кисті (зап’ясток — 9-10 кісточок; п’ястя — 5 видовжених кісточок; фаланги пальців — здебільшого 5 пальців). До складу задньої кінцівки входять: стегнова кістка, гомілка (велика й мала гомілкові кістки), стопа (передплесно — 9-10 кісточок; плесно — 5 кісточок; фаланги пальців — здебільшого 5 пальців).

У зв’язку з великим навантаженням на кінцівки значного розвитку досягають пояси кінцівок, що складаються з лопатки, коракоїда, а у безхвостих земноводних — із ключиці. Проте у будові як самих кінцівок, так і їх поясів є ще примітивні ознаки: неповне окостеніння поясів; відсутність зв’язку плечового пояса з осьовим скелетом; паралельне розташування плеча та стегна до поверхні землі.

Рухи в земноводних одноманітні, повільні й незграбні. Хвостаті амфібії, як і риби, рухаються за допомогою сильних бічних вигинів усього тіла, але з опорою на короткі кінцівки під час рухів по землі. Під час руху у воді кінцівки цих тварин помітної ролі не відіграють. За допомогою вигинів усього тіла рухаються і безногі земноводні. Безхвості амфібії на суші пересуваються стрибками. У воді плавають за допомогою задніх кінцівок, між пальцями яких є плавальні перетинки.

Нервова система амфібій перебуває ще на низькому рівні організації. Відносні розміри головного мозку цих тварин, порівняно з рибами, помітно не зростають. Прогресивнішою ознакою його будови є наявність півкуль. Середній мозок менших розмірів, ніж у риб. Мозочок розвинутий слабко, що, очевидно, пов’язано із загальною малою рухливістю земноводних ^порівняно простими рухами. Від головного мозку відходить 10 пар головних нервів. Від спинного мозку відходять спинномозкові нерви; особливо добре розвинені сплетіння, що іннервують передні й задні кінцівки.

Органи чуття амфібій розвинені краще, ніж у риб, але вони ще недосконалі. Органи зору мають будову, характерну для наземних хребетних. Рогівка опукла, кришталик набув форми двоопуклої лінзи, розвинулись повіки (верхня, нижня та миготлива перетинка) та слізні залози. У хвостатих амфібій, що живуть у воді, повік немає. Багатьом представникам класу властивий кольоровий зір. Нерухомі земноводні бачать лише рухомі об’єкти; під час руху розрізняють і нерухомі. Завдяки тому, що очі випуклі й розташовані по боках голови, у багатьох земноводних поле зору становить 360°. Орган слуху земноводних досконаліший, ніж у риб: крім внутрішнього, розвинене середнє вухо, або барабанна порожнина, відмежована від навколишнього середовища барабанною перетинкою. Середнє вухо за допомогою євстахієвої труби з’єднується із глоткою, що сприяє зрівноваженню в ньому тиску. Слухова кісточка — стремінце — служить для передачі звукових коливань від барабанної перетинки до внутрішнього вуха.

Внутрішня будова жаби:

1 — серце; 2 — легені; 3, 4 — печінка; 5 — жовчний міхур; 6 — шлунок; 7 — підшлункова залоза; 8, 9 — тонка кишка; 10 — товста кишка; 11 — селезінка; 12 — клоака; 13 — сечовий міхур; 14— нирка із сечоводом; 15 — яєчник; 16 — жирове тіло; 17, 18 — ягщеводи; 19 — отвір яйцевода в клоаку; 20 — спинна аорта, 21 — задня порожниста вена; 22 — сонна артерія; 23 — ліва дуга аорти; 24 — легенева артерія.

У земноводних є голосовий апарат. Він утворений голосовими зв’язками, що оточують гортанну щілину. У самців є резонаторні мішки по кутках рота, які під час квакання роздуваються і підсилюють звук. Звуки окремих амфібій чути за кілька кілометрів. Вони мають сигнальне значення, зокрема забезпечують зустріч особин протилежної статі. Орган нюху, крім зовнішніх, має внутрішні ніздрі — хоани, за допомогою яких нюховий мішок з’єднується з ротовою порожниною. Зовнішні ніздрі закриваються і відкриваються під дією спеціальних м’язів. У воді вони закриті. Біля хоан утворюються невеликі сліпі заглиблення — якобсонові органи. Вони служать для сприйняття запаху їжі, що міститься в роті. За запахом амфібії розрізняють їжу, середовище, представників свого виду.

В усіх личинок і дорослих хвостатих земноводних є органи бічної лінії. Вони розкидані по всьому тілу. В епідермісі шкіри є закінчення чутливих нервів: вони сприймають температурні, больові й тактильні відчуття.

Органи травлення, порівняно з рибами, більш диференційовані. Широкий рот веде до великої ротової порожнини. У багатьох земноводних на щелепах, а також на піднебінні розташовані зуби. Язик липкий, добре розвинений. У безхвостих земноводних він прикріплений переднім кінцем до нижньої щелепи, а задній кінець вільний і під час ловлі здобичі викидається назовні. У роті є слинні залози, секрет яких зволожує ротову порожнину й полегшує проковтування їжі, але участі у травленні не бере. Проковтуванню їжі допомагають очні яблука. Шлунок слабо відмежований від стравоходу. Кишки (дванадцятипала, тонка, пряма) закінчуються клоакою. У перетравленні їжі важливу роль відіграють печінка, підшлункова залоза.

Органи виділення у земноводних, як і в риб, — тулубні нирки. Частково продукти обміну речовин виділяються крізь шкіру.

У більшості земноводних у дорослому стані розвиваються легені — пристосування до дихання атмосферним повітрям. Вони мають вигляд тонкостінних еластичних мішків, їх стінки комірчасті. Дихальна поверхня легень менша від поверхні тіла (співвідношення 2 : 3). До легень ідуть дихальні шляхи: довга трахея (у хвостатих) або коротка трахейно-гортанна камера, що безпосередньо переходить у легені. Оскільки земноводні не мають грудної клітки, повітря в легені надходить шляхом заковтування. При опусканні дна ротової порожнини повітря заходить у неї через ніздрі; коли зовнішні ніздрі закриваються, а дно ротової порожнини піднімається, повітря проштовхується у легені.

Значну роль у газообміні всіх земноводних відіграє шкіра. У трав’яної жаби, яка веде переважно наземний спосіб життя, через легені надходить до 67 % кисню і виділяється близько 26 % вуглекислого газу, а через шкіру поглинається 33 % О2 і виділяється 74 % СО2. Личинки усіх земноводних дихають за допомогою зябер.

Кровоносна система земноводних має два кола кровообігу: велике (шлуночок серця → все тіло → праве передсердя) й мале (шлуночок серця → легені → ліве передсердя). Серце трикамерне і складається із двох передсердь — правого та лівого — й одного шлуночка. Дуги аорти, шо несуть змішану кров від центральної частини шлуночка, обігнувши серце, зливаються в спинну аорту. Від неї відходять артерії, по яких змішана кров рухається до різних органів. По сонних артеріях артеріальна кров з лівої частини шлуночка йде до голови. Від органів насичена вуглекислим газом кров рухається по венах. Є ворітна система нирок та печінки. Уся венозна кров, а також артеріальна, що йде від шкіри, вливається у венозний синус, а з нього — у праве передсердя. Від легень артеріальна кров по легеневих венах рухається до лівого передсердя. Отже, до голови у земноводних іде артеріальна кров, до всіх інших органів — змішана.

Земноводні — різностатеві тварини; у багатьох спостерігається статевий диморфізм. Статеві залози (яєчники та сім’яники) парні. У більшості земноводних запліднення зовнішнє. Яйце (ікра) покрите лише слизовою білковою оболонкою, що не захищає його від висихання, тому розвиток відбувається у водному середовищі. Напівпрозора сферична оболонка концентрує промені світла, що прискорює розвиток ікри. Земноводним властивий метаморфоз.

Поведінка амфібій нескладна, що відповідає організації центральної нервової системи. Основою поведінки є інстинкти (вибір середовища існування, добування їжі, захист, розмноження, турбота про потомство). Індивідуальний досвід у житті цих тварин відіграє неістотну роль, хоч вони і здатні до нескладної умовнорефлекторної діяльності. Проте умовні рефлекси виробляються повільно і швидко згасають.

Різноманітність земноводних

Ряд Хвостаті земноводні — група амфібій, більшість з яких є постійними мешканцями води. Тіло видовжене, протягом усього життя зберігається хвіст. Ноги короткі, приблизно однакової довжини. Запліднення внутрішнє. Ряд об’єднує близько 280 видів. До цього ряду належать тритони, саламандри, протеї та ін.

Тритон звичайний (довжина тіла — 8-11 см) трапляється в зоні листяних та змішаних лісів і в Лісостепу, населяючи невеликі водойми. У самців у період розмноження виростає на хвості гребінь, який є додатковим органом дихання. Самка у квітні — травні відкладає від 60 до 700 яєць, з яких через 2-3 тижні з’являються личинки. Личинковий період триває 60-70 днів. Дорослі тритони після розмноження, а молоді після завершення метаморфозу перебираються на сушу, де тримаються вологих затінених місць. Удень ховаються в різні укриття, активні вночі. Живляться різноманітними безхребетними, здебільшого личинками комарів (під час перебування у воді). Зимують на суші під листям, у норах гризунів, залазять у погреби. Ворогами тритонів є вужі, гадюки, лелеки, чаплі. У тритонів добре виражена здатність до регенерації.

Тритон гребінчастий трапляється по всій Україні, проте менш численний, ніж тритон звичайний. Не втрачає рухливості навіть за температури 0 °С.

Саламандра плямиста (вогняна) трапляється в західних областях України, де населяє передгір’я та гірські райони Карпат. Живе у вологих листяних лісах. Забарвлення попереджуюче: чорне з яскраво-жовтими плямами. Активна вночі. Холодостійка: ціпеніє при пониженні температури до +2. ..+4 °С. Високі температури переносить погано. Живиться безхребетними (червами, слимаками, комахами). Зимує на суші у різноманітних укриттях. Самка народжує у воді від 2 до 70 личинок. Ворогів мало завдяки отруйним виділенням шкірних залоз.

Види хвостатих амфібій:

1 — тритон звичайний; 2 — саламандра плямиста; 3 — амфіума; 4 — протей; 5 — сирен; 6 — амбістома; 7 — аксолотль.

До ряду Безногі земноводні належить 56 видів червуг, поширених у тропіках. Пристосувались до риючого способу життя у ґрунті та рослинній підстилці. Тіло вкрите слизом, видовжене, здебільшого з кільцевими перехватами. Кінцівки й барабанна перетинка редуковані, очі зачаткові. Живляться безхребетними ґрунту. Яйця розвиваються поза водою. Самка обвиває їх своїм тілом і охороняє до виходу личинок. Останні переселяються у воду, де дуже швидко завершується їх метаморфоз. Окремі види живородні. У шкірі більшості видів є кісткові лусочки і покривні кістки черепа.

Ряд Безхвості земноводні включає найбільш внсокоорганізованих амфібій, що поширені на всіх континентах, крім Антарктиди. Тіло коротке, хвоста немає, задні кінцівки значно довші за передні. Запліднення зовнішнє.

Родина Справжні жаби — одна із найчисленніших. їхньою характерною особливістю є наявність зубів на верхній щелепі. Частина жаб протягом усього життя пов’язана з водоймами. Це група зелених жаб (жаба озерна, жаба ставкова).

Жаба озерна (довжина тіла — до 17 см) поширена по всій Україні. Населяє різноманітні типи водойм, у тому числі й великі ріки зі швидкою течією. Характерна цілодобова активність. Удень тримається переважно у водоймах; уночі, коли вологість повітря зростає, виходить на сушу. Живиться комахами, проте нападає і на дрібних хребетних. Поїдає також пуголовків та мальків риб.

Жаба ставкова (довжина тіла — до 10 см) поширена у водоймах смуги широколистяних та змішаних лісів. Активна здебільшого вдень. Живиться переважно комахами.

Бурі жаби (трав’яна, гостроморда, прудка) після розмноження залишають водойми і тримаються у вологих місцях на суші.

Представники родини Ропухи найменш пов’язані з водою і трапляються навіть у пустелі. Тіло незграбне; шкіра багата на залози, що виділяють отруйний секрет. Передні та задні кінцівки майже однакової довжини. Зубів немає.

Ропуха звичайна, або сіра (довжина тіла — до 20 см), поширена у лісовій та степовій зонах. Населяє ліси, сади, городи, поля, луки. У гори піднімається до 3000 м. Комах, що літають, поїдає рідко, бо, полюючи, переміщається короткими стрибками. Язик малорухливий. Живиться жуками, клопами, прямокрилими, мурашками, слимаками.

Ропуха зелена (довжина тіла— до 14 см) поширена в зоні широколистяних лісів, степах, напівпустелях; трапляється у пустелі. Стійка до високих температур. Витримує втрату води до 50 % маси тіла. Як і попередній вид, веде присмерковий та нічний способи життя. Живиться комахами та їхніми личинками, молюсками, червами. Здобич відшукує на землі. Зимує на суші.

До ряду Безхвостих належать також кумки, або джерелянки, які мають отруйні шкірні залози та яскраві плями на черевці (у разі небезпеки «демонструють» черевце ворогові); квакші, що живуть на деревах; часникові, або земляні, жаби, шкіра яких виділяє речовини із запахом часнику.

Роль земноводних у природі та житті люди. Охорона земноводних

У помірних широтах земноводні нечисленні, тому їхня роль у біоценозах невелика. Лише в небагатьох біотопах окремі види трапляються у значній кількості. Так, у деяких озерах і річках налічують до 1200 і більше озерних жаб на 1 га площі. При значній чисельності їхня роль зростає. Вони поїдають велику кількість дрібних безхребетних, частково — молодь риб. Ними, у свою чергу, живляться хребетні.

Усі земноводні корисні для людини. Живлячись безхребетними, вони помітно знижують чисельність ко- мах-шкідників, кровососів, переносників захворювань людини і тварин. Серед хвостатих земноводних України найкориснішим є тритон звичайний, чисельність якого доволі значна. У його харчовому раціоні переважають комарі (90 %). Видовий склад кормів червонодеревної джерелянки свідчить про її значну користь для рибного господарства. Вона поїдає ворогів риб: личинок бабок, водяних клопів, плавунців. Жаби ставкові також знищують велику кількість цих комах. Ропухи поїдають шкідників сільського та лісового господарства. Вони активно знищують комах з неприємним запахом і смаком, яких не їдять птахи. Користь від цих земноводних збільшується у зв’язку з тим, що живляться вони вночі, коли комахоїдні птахи неактивні.

Певне значення мають амфібії як кормова база риб, птахів, хутрових звірів. У Франції, Італії, Південно- Східній Азії, Америці окремих земноводних (саламандр, жаб) вживають у їжу. У США є ферми, де розводять жабу-бика; у продаж надходять лише задні кінцівки, а тушки переробляють на корм худобі. На світовому ринку 1 кг жаб’ячого м’яса коштує удвічі дорожче, ніж 1 кг осетрини. Жаби, тритони, аксолотлі є об’єктами медико- біологічних досліджень. Так, у світі для наукових цілей використовують понад 1 млн жаб щороку. Як «жертвам науки» їм споруджено пам’ятники в Парижі й Токіо.

На основі вивчення будови і функціонування зорового аналізатора жаби біоніки створили прилад ретина- трон, який в аеропортах разом з радіолокаторами дає змогу добре розрізняти рухомі об’єкти (літаки), стежити за ними.

Земноводні можуть завдавати і деяку шкоду: переносити небезпечні захворювання (туляремію), поїдати мальків риб (жаби озерна і ставкова).

У деяких країнах Західної Європи в результаті діяльності людини чисельність земноводних різко зменшилась. Тому в Польщі, Великій Британії, ФРН та деяких інших країнах ці тварини охороняються законом.

Окремі види стали нечисленними і в нашій країні. Повсюдно потребують охорони плямиста саламандра, жаба прудка, ропуха очеретяна, тритони карпатський та гірський, які занесені до Червоної книги.

Клас Плазуни. Особливості будови та процесів життєдіяльності

У світовій фауні налічують близько 6000 видів плазунів, у тому числі в Україні — 20.

Плазуни — клас справжніх наземних хребетних. Вони широко заселили різноманітні біотопи суші, незначна частина видів живе у воді. Це одна з найдавніших груп наземних хребетних.

Залишки давніх плазунів відомі з верхнього карбону. Вони заселяли сушу, водойми; освоїли повітряне середовище. Багато видів динозаврів сягало гігантських розмірів (диплодок мав довжину до 27 м, брахіозавр — до 23 м при висоті до 12 м тощо). Динозаври були поширені в Європі, Азії, Африці і Північній Америці. В Україні рештки динозаврів знайдено в Криму.

До кінця крейдового періоду динозаври вимерли, причому дуже швидко. Очевидно, загибель динозаврів була зумовлена цілим комплексом причин і насамперед — горотворними процесами в кінці крейдового періоду, які супроводжувались перебудовою ландшафтів, перерозподілом моря і суші, змінами клімату, що став більш посушливим і континентальним. Крім того, у їхньому вимиранні значну роль відіграла конкуренція із дрібнішими, але активнішими теплокровними тваринами — птахами і звірами, які у той період уже населяли Землю.

Будова і життєві функції. Сучасні плазуни — тварини переважно невеликих розмірів. Лише окремі представники досягають 6-11 м (нільський крокодил — 6 м, сітчастий пітон — 10 м, анаконда — 11 м).

Шкіра в них суха, позбавлена шкірних залоз. Верхній шар епідермісу зроговів; у шкірі розвинулись рогові лусочки, щитки, пластинки. Це сприяє захисту організму від висихання, а також від механічних та хімічних впливів. Проте шкіра втратила здатність до газообміну і виділення продуктів метаболізму. Плазуни періодично линяють — скидають старий роговий покрив. Забарвлення тіла різноманітне, часто захисне.

Значні прогресивні зміни відбулися в скелеті рептилій. В осьовому скелеті значного розвитку набуває шийний відділ, утворений різною кількістю (але не менше 8) рухомо з’єднаних між собою хребців. Перший шийний хребець — атлант (атлас) — має вигляд кільця і може обертатись навколо зубоподібного відростка другого шийного хребця — епістрофея, що дає змогу повертатиголову в різні боки.

Череп має один потиличний виріст, за допомогою якого з’єднується з атлантом, що забезпечує рухливість голови у вертикальній площині. Збільшення рухливості голови має важливе значення для орієнтування, відшукування здобичі, живлення тощо.

До грудного відділу осьового скелета прикріплені ребра, які, з’єднуючись із грудиною, утворюють грудну клітку. Вона захищає внутрішні органи, бере активну участь в актах вдиху і видиху, забезпечує зв’язок плечового пояса з осьовим скелетом і тим самим — його міцну фіксацію, що підсилює опорну функцію кінцівок. Кінцівки в рептилій, порівняно з амфібіями, збільшились у розмірах і перемістились під тулуб, що дало змогу підняти тіло над ґрунтом і прискорити швидкість руху. У змій кінцівки редуковані, і пересуваються вони, повзаючи по субстрату. У морських черепах кінцівки мають форму ластів.

М’язи в рептилій більш диференційовані, ніж у земноводних. Добре розвинені жувальні м’язи, які приводять у рух щелепи, а також м’язи шиї, кінцівок. Розвинулись міжреберні м’язи, які забезпечують рухи грудної клітки.

Нервова система плазунів характеризується збільшенням відносних розмірів головного мозку і прогресивним розвитком півкуль переднього мозку, у поверхневому шарі яких з’являється сіра речовина — кора. Проте кора розвинена слабко. У проміжному мозку добре розвинені епіфіз і тім'яний орган. Мозочок більший, ніж у земноводних, краще розвинена його кора.

З органів чуття у більшості плазунів добре розвинені очі. Вони прикриті верхньою та нижньою повікою; у більшості є мигальна перетинка. Слизові залози захищають око від висихання, зволожують поверхню очного яблука. Плазуни, що ведуть денний спосіб життя, мають кольоровий зір. Зір відіграє вирішальну роль у просторовій орієнтації та життєдіяльності плазунів.

Орган слуху рептилій подібний до такого в амфібій. Плазуни сприймають звуки в діапазоні від 20 до 6000 Гц.

Органам нюху плазунів притаманна диференціація середньої частини нюхового ходу на нижній (дихальний) і верхній (власне нюховий) відділи. Нюховий відділ має складчасті стінки, які збільшують його поверхню. Наявний якобсонів орган — важливий хімічний аналізатор. Нюх у плазунів розвинений краще, ніж у земноводних.

У деяких змій є терморецетпори, здатні сприймати зміни температури в тисячні частки градуса.

Органи смаку у більшості видів розвинені слабко.

Внутрішня будова ящірки:

1 — стравохід; 11 — шлунок; 2 — тонка кишка; 3 — клоака; 4 — печінка; 5 — жовчний міхур; 6 — підшлункова залоза; 7 — жовчний канал; 8 — його впадіння в дванадцятипалу кишку; 9 — трахея; 10 — ліва легеня; 11 — селезінка; 12 — лівий сім’яник; 13 — придаток сім'яника; 14 — сім’япровід; 15 — ліва нирка; 16 — рудимент мюллерового каналу; 17 — впадіння сім’япроводів у клоаку; 18— надниркова залоза; 19 — сечовий міхур; 20 — його впадіння в клоаку.

Органи травлення плазунів мають складнішу будову, ніж земноводних. У ротовій порожнині розташовані зуби. Вони здебільшого однотипні, дрібні, приростають до кісток і служать для схоплювання здобичі. На дні ротової порожнини міститься рухливий мускулистий язик, здатний висуватись далеко з рота. У ящірок та змій він роздвоєний на кінці і є важливим органом дотику. Стравохід і шлунок розвинені добре. Кишки довгі, особливо у рослиноїдних видів. На межі між тонкою і товстою кишкою є зачаткова сліпа кишка. Протоки печінки і підшлункової залози відкриваються у початковий відділ тонкої кишки — дванадцятипалу кишку. Закінчуються кишки клоакою, у яку впадають сечоводи та статеві протоки.

Органи виділення представлені тазовими нирками, які, на відміну від тулубних нирок анамній, повністю втратили зв’язок з порожниною тіла; продукти обміну речовин надходять до видільних канальців лише з кровоносних судин. Завдяки цьому при виділенні продуктів дисиміляції організм втрачає менше вологи (не виводиться порожнинна рідина).

Органами дихання є легені, внутрішня поверхня яких збільшується за рахунок складної сітки перегородок, унаслідок чого легені набувають губчастої структури. Добре розвинені дихальні шляхи — трахея та бронхи. Вентиляція легенів забезпечується роботою грудної клітки за допомогою міжреберної та черевної мускулатури.

Істотні прогресивні зміни відбулися і в кровоносній системі. Хоч серце плазунів і трикамерне, але в шлуночку з’являється неповна перегородка, яка під час систоли повністю розділяє його. Артеріальний конус редукований, і від шлуночка відходять 3 судини: від правої частини — легенева артерія, що ділиться на дві і несе венозну кров до легень; від лівої — права дуга аорти, від якої відокремлюються сонні та підключичні артерії, що несуть артеріальну кров до голови та передніх кінцівок; від середини шлуночка, де кров змішана, — ліва дуга аорти. Обігнувши серце, ліва і права дуги зливаються, утворюючи спинну аорту. Отже, до органів іде змішана кров, тому плазуни, як і земноводні, холоднокровні тварини.

Статеві органи (сім’яники в самців та яєчники в самок) лежать у порожнині тіла по боках хребта. Запліднення внутрішнє. Для плазунів як амніот характерна поява яйцевих та зародкових оболонок. Яйце значно більших розмірів, ніж у земноводних, з добре розвиненим жовтком, а в черепах і крокодилів — і білком (запас води). На поверхні яйця виділяється оболонка, шо захищає його від висихання та різних негативних впливів. У ящірок і змій вона волокниста, пергаментоподібна, у черепах і крокодилів — тверда, вапнякова. Розвиток прямий; личинкової стадії немає.

Поведінка плазунів. Нервова діяльність плазунів складніша, ніж земноводних. І все ж основу її становлять складні інстинкти, пов’язані із живленням, розмноженням, міграціями, захистом від ворогів.

Популяційна організація складніша, ніж у земноводних. Більшість рептилій в активний період веде поодинокий спосіб життя і має індивідуальні ділянки, які охороняються самцями. Так, індивідуальна ділянка сірого варана займає площу приблизно 1 км у діаметрі, гадюки звичайної — 1,5-4 га. Територіальні ділянки рептилій неоднорідні і складаються із центру, який вони енергійно охороняють, і периферії, де можливі зустрічі із сусідами. На кожній ділянці існує система стежок і схованок.

Різноманітність плазунів

Ряд Лускаті найчисленніший серед плазунів (об’єднує близько 5700 видів). Характерні ознаки ряду такі: тіло вкрите роговими лусками або щитками, зуби приросли до щелеп.

До підряду Ящірки належить більшість сучасних плазунів. Форма тіла видовжена, хвіст довгий. Є серед них і безногі форми (веретінниця, жовтопузик). Довжина тіла — від 3,5 см (гекони) до 4 м (велетенський варан з острова Комодо). Очі мають рухомі повіки, є барабанна перетинка. У більшості розвинене тім’яне око, яке сприймає зміну інтенсивності освітлення. Багато видів здатні до аутотомії (самокаліцтва), що виявляється у відламуванні хвоста при його подразненні. Це рефлекторна дія, засіб порятунку. Живляться ящірки переважно тваринами (від безхребетних до дрібних ссавців). Морські ігуани поїдають водорості.

Більшість ящірок розмножується, відкладаючи яйця, проте є серед них і живородні (живородна ящірка, веретільниця). До ряду належать ящірки, веретільниця, жовтопузик, варан сірий, гекони, агами.

Ящірка звичайна, або прудка, численна по всій території країни. Населяє місця, що добре прогріваються сонцем. Живиться переважно комахами, серед яких багато шкідників. Яйця (від 6 до 16) самка закопує в ґрунт. Молодь з’являється влітку. На зимівлю ховається у кінці вересня — на початку жовтня.

Ящірка живородна поширена в Європі та Азії; північна межа ареалу доходить до берегів Північного Льодовитого океану. На Україні заселяє Полісся, Карпати (до 2000 м над рівнем моря), частково Лісостеп. Віддає перевагу зволоженим місцям. Добре плаває, може бігати по дну водойми. Характерне яйцеживородіння. На зимівлю ці ящірки ховаються у жовтні. У теплі зими під час відлиг часом прокидаються і виходять на поверхню.

Варан сірий поширений у пустелях Середньої Азії і Південного Казахстану. Довжина тіла (разом із хвостом) досягає 160 см, маса — 2,5 кг. Взимку та влітку впадає в сплячку. Живиться сарановими, мишоподібними гризунами, ящірками, молодими черепахами, зміями (у тому числі й отруйними). Самка відкладає від 6 до 23 яєць, які закопує в пісок. Переслідуючи здобич або тікаючи від ворога, варан розвиває швидкість 100- 120 м/хв. У разі зустрічі з людиною сильно роздуває тіло, б’є хвостом, голосно шипить, висовує язик і, широко розкриваючи пащу, намагається вкусити. Адже основним його ворогом до недавнього часу була людина. Тисячі цих тварин винищували заради цінної шкіри, з якої виготовляли взуття, галантерейні вироби. Тому в багатьох місцях варана повністю знищено. Тепер відловлювати варанів заборонено. Сірого варана занесено до Міжнародної Червоної книги, його повсюдно охороняють.

Гекони — дрібні нічні ящірки, що мають сплющене тіло. Голова також плоска із широким розрізом рота. У більшості видів пальці мають розширення, на яких поперечними рядами розташовані особливі щіточки з мікроскопічних волосків. Виявилось, що на одному пальці європейського стінного гекона міститься понад 200 млн таких щіточок, кожна з яких складається з безлічі окремих волосків. Завдяки цим утворенням гекони можуть легко пересуватись по вертикальних поверхнях і навіть по стелі. Живляться дрібними членистоногими. Самки відкладають 1-2 яйця. Трапляються на Південному березі Криму.

До підряду Змії належать безногі рептилії, які пересуваються, плазуючи по землі. Поясів кінцівок немає; в окремих видів збереглися рудименти тазу й задніх кінцівок. Тіло видовжене, циліндричне, нечітко поділяється на голову, тулуб і хвіст; вкрите роговою лускою або щитами. Щороку змії линяють 2-4 рази, скидаючи старий роговий покрив. Хребет складається з великої кількості (від 141 до 435) одноманітних хребців, до яких приєднуються ребра. Грудини немає. Хребці і ребра зв’язані між собою системою сильних і пружних м’язів. Ребра вільними кінцями опираються на черевні щитки, які приводить у рух підшкірна мускулатура. Рухи хребців, ребер і щитків скоординовані в горизонтальній площині і забезпечують пересування змій.

Важливим органом чуття цих тварин є тонкий роздвоєний язик разом з якобсоновим органом. Змія періодично висовує з рота язик, тріпочучи ним у повітрі і злегка доторкуючись до навколишніх предметів, після чого втягує назад у рот. Кінці язика засовуються в якобсонів орган, і змія отримує інформацію про речовини, які містяться в повітрі й на субстраті. У цих тварин немає рухомих повік: вони зрослись і стали прозорими. Погляд немиготливий. Слух розвинений слабко (середнє вухо спрощене, барабанної перетинки немає), тому змії погано сприймають коливання повітря. Проте їхнє черево — добра мембрана, чутлива до незначних коливань грунту, які надходять до внутрішнього вуха. Внутрішні органи мають витягнуту форму і розташовані асиметрично. Ліва легеня в більшості змій не розвинена. У гадюк права легеня в задній частині перетворилась на тонкостінний резервуар для повітря. Він дуже розтягується, і змія може сильно роздуватись під час вдиху, а видихаючи повітря, голосно й довго шипіти.

Живляться різноманітними, переважно хребетними, тваринами. Можуть проковтувати велику здобич цілою. Кістки лицьової частини черепа з’єднані між собою рухомо, а нижня щелепа підвішена на зв’язках, що розтягуються. Еластичною зв’язкою з’єднані також ліва і права половини нижньої щелепи. Тому змії можуть широко розкривати рот. Під час руху здобичі по стравоходу вільні кінці ребер відхиляються вбік, не перешкоджаючи її просуванню до шлунка.

В окремих видів змій є отруйні залози (видозмінені слинні). Отруту вони вводять у рану здебільшого під час укусу за допомогою борозенчастих або трубчастих зубів (1-2 пари), розташованих на верхній щелепі. При відкритій пащі отруйні зуби набувають вертикального положення, при закритій — горизонтального, і кінці їх спрямовані назад.

Розмножуються змії або відкладаючи яйця, або народжуючи живих малят (яйцеживородіння). Яйцеживородіння властиве морським зміям, а також видам, що живуть у північних областях та в горах, де температура ґрунту недостатня для розвитку зародка.

Гадюка звичайна дуже поширена у Північній і Середній Європі та Північній Азії, піднімається до зони багаторічної мерзлоти. У горах трапляється на висоті до 3000 м над рівнем моря. В Україні населяє Полісся та Лісостеп, віддаючи перевагу змішаним лісам з галявинами, моховими болотами; трапляється також на берегах річок та озер, у ярах і балках, навіть у садах. Довжина тіла здебільшого 60 см, зрідка 75 см; лише на Півночі гадюки досягають 100 см. Хвіст короткий. Голова біля основи розширена, чітко відмежована від шиї, з іксоподібним малюнком. Зверху тіло сіруватого, буруватого або іржаво-червоного кольору з темною зигзагоподібною смугою вздовж хребта. Іноді трапляються чорні гадюки, здебільшого на півночі. Веде осілий спосіб життя. Площа індивідуальної ділянки становить 1,5-4 га, де живе одна пара змій. Живиться переважно мишоподібними гризунами та жабами, поїдає пташенят. Молоді гадюки живляться комахами, особливо сарановими та жуками, рідше їдять гусінь, мурашок та дощових черв'яків.

Зимують у ґрунті на глибині від 40 см до 2 м, здебільшого поодиноко або невеликими групами. Описано, однак, випадки скупчення на зимівлі 200-300 змій. Навесні відразу після зимівлі тримаються на сонячних теплих місцях.

Гадюка — яйцеживородна тварина. У серпні — вересні самка народжує відразу 8-12 гадюченят завдовжки до 16,5 см. Укуси їх також отруйні. Живе гадюка звичайна 14-15 років. Ворогами її є орли-змієїди, сови, лелеки, борсуки, лисиці, тхори, їжаки.

Незважаючи на те, що гадюка — найпоширеніша отруйна змія у нашій країні, порівняно мало людей страждає від її укусів. Гадюка кусає лише тоді, коли людина наступить на неї або зненацька протягне до неї руку. У разі наближення людини вона завжди шипить і намагається втекти. Важко переносять укуси змії діти, а також дорослі, ослаблені хворобами. Потерпілому слід надати першу допомогу: накласти шину на укушену кінцівку, щоб забезпечити її повну нерухомість; утримувати потерпілого в положенні лежачи; давати йому великі дози теплого питва. Основне ж — якомога швидше доправити потерпілого до лікарні, де йому введуть протиотрутну сироватку. Своєчасне її введення швидко знімає симптоми отруєння.

Гадюка степова (довжина тіла — 45-50 см, зрідка до 60 см) поширена у степовій і частково лісостеповій зонах. Сільськогосподарських угідь уникає; оскільки в Україні цілинних земель мало, то й степові гадюки трапляються рідко (на морських узбережжях, у чагарниках, балках). На відміну від гадюки звичайної, має загострені краї морди. Зверху забарвлення бурувато-сіре з темною зигзагоподібною смугою вздовж хребта Живиться ящірками, мишоподібними гризунами, пташенятами, сарановими, зрідка жабами. Зимує із жовтня до середини квітня в норах гризунів та інших укриттях. Народжує від 3 до 16 малят 12-18 см завдовжки. Живе 7-8 років. Укус гадюки степової життю людини не загрожує.

На території України дуже поширена неотруйна змія — вуж звичайний (довжина тіла 1-1,5 м). Голова плавно переходить у шийний відділ. Хвіст довгий. Забарвлення верхньої частини тіла здебільшого світло-сірого кольору, зрідка буруватого, чорного. По боках голови добре помітні світлі плями (у деяких особин їх немає). Вуж віддає перевагу зволоженим місцям, хоч трапляється в степах та горах далеко від води. Живиться здебільшого ропухами, а також комахами. Може довго голодувати (до 300 днів). Полює переважно вранці та ввечері. У липні — серпні самка відкладає від 6 до 30 яєць, вкритих м’якою пергаментною оболонкою, у вологе середовище: під опале листя, у мох. Інкубація триває 5-8 тижнів. Молодь під час виходу з яйця має довжину до 15 см. На зимівлю вужі йдуть, коли настають перші приморозки. Пробуджуються від сплячки у березні — квітні. Зимують групами по 15-20 особин і більше. Ворогів у вужів багато: орли-змієїди, лелеки, єнотоподібні собаки, лисиці, норки, куниці. Для захисту використовують жовто-білу рідину з неприємним запахом, яка виділяється з клоаки.

Види черепах: 1 — слонова; 2 — степова; 3 — болотяна; 4 — каретта; 5 — уссурійська м’якошкіряста.

Ряд Черепахи. У світовій фауні відомо близько 200 видів черепах, більшість яких поширена у тропічних і субтропічних країнах. У межах України трапляється 1 вид — болотяна черепаха. Сучасні види черепах мають панцир, що складається з кісткових щитів: спинного — карапаксу — та черевного — пластрону. Зверху панцир вкритий роговими щитками, а в шкірястих — м’якою шкірою. Щелепи не мають зубів; вкриті роговою речовиною, що утворює гострі ріжучі краї. Водні форми живляться членистоногими, молюсками, рибою, рідше — рослинами; сухопутні переважно рослиноїдні. Яйця відкладають на суші в ямку, вириту самкою задніми кінцівками.

Європейська болотяна черепаха населяє різноманітні водойми із стоячою або повільно текучою водою. Живиться протягом усього дня; вночі спить на дні водойми. Тут же і зимує.

У степах Середньої Азії і Казахстану трапляється степова черепаха; м’ясо і яйця її їстівні.

На Галапагоських островах трапляється сухопутна слонова черепаха, маса якої до 400 кг. Потребує охорони.

Серед морських черепах великих розмірів (до 140 см завдовжки та масою 200-400 кг) досягає зелена, або супова, черепаха, поширена у морях тропічного та субтропічного поясів. М’ясо її має високі смакові якості.

Ряд Крокодили. Відомо 21 вид крокодилів, поширених у тропіках і субтропіках. Населяють прісні та солонуваті водойми. Довжина тіла — від 1,5 до 6 м. Хвіст сплюснутий з боків; між пальцями задніх кінцівок є плавальні перетинки. Тіло вкрите роговими щитками, під якими містяться кісткові пластинки. У пащі є багато зубів, що містяться в альвеолах. Розвинене вторинне піднебіння, яке відокремлює носоглотковий хід від ротової порожнини. Тому їжа, що міститься в роті, не заважає диханню. Серце чотирикамерне, проте до органів іде змішана кров, бо є дві дуги аорти.

Живляться крокодили різними тваринами: крабами, рибою, земноводними, птахами, ссавцями, а також падлом. Властивий канібалізм. Деякі види небезпечні для людини. Яйця (від 10 до 100 шт.) відкладають у пісок або в спеціальне гніздо, зроблене самкою з гниючого рослинного матеріалу. Самка часто охороняє кладку. Живуть до 80-100 років.

Роль плазунів у природі та житті людини. Охорона плазунів

Плазуни, відрізняючись від земноводних значно ширшим географічним поширенням, різноманітнішим живленням і загальною активністю, займають у біоценозах помітнішу роль. В окремих біоценозах пустель, морських островів та узбережь їм належить провідне становище. Проте оскільки плазуни здебільшого повсюдно нечисленні, їхня роль у кругообігу речовин загалом невелика. Ящірки та змії, поїдаючи комах-шкідників, слимаків, гризунів, приносять значну користь сільському та лісовому господарству. Користь ця, на жаль, людиною належно не оцінюється, і в багатьох випадках плазунів бездумно винищують.

М’ясо деяких ящірок (ігуан, варанів), змій і черепах вживають у їжу. Особливо смачне м’ясо зеленої, або супової, черепахи, з якої готують всесвітньо відомий черепаховий суп. У їжу вживаються і яйця черепах. Гігантські сухопутні черепахи були майже повністю винищені вже у XVIII—XIX ст. Різко зменшилась також чисельність морських черепах. Тому в ряді країн створюють заповідники, ферми, де їх охороняють і розводять.

Отрута багатьох змій має лікувальні властивості, фармакологічна промисловість виготовляє з неї різноманітні препарати, що використовують для лікування низки хвороб (гемофілії, ревматизму, епілепсії та ін.). Для одержання отрути змій виловлюють і утримують у спеціальних зміїних розплідниках — серпентаріях. Проте в неволі змії живуть недовго і здебільшого не розмножуються, тому їх необхідно систематично відловлювати в природі.

Шкіра крокодилів, змій, варанів, а також роговий панцир черепах використовують у промисловості (для виготовлення взуття, різноманітних галантерейних виробів).

Окультурення ландшафтів є причиною зменшення чисельності багатьох плазунів. Так, зменшення площі цілинних земель сприяло тому, що сірий варан, сцинковий гекон, степова гадюка стали рідкісними. Перебільшений страх і забобони часто є причиною безглуздого знищення змій. Адже на людину змії не нападають, ніколи її не переслідують і тільки захищаючись, кусають, що буває дуже рідко. Отже, у місцях, де водяться змії, людина повинна бути уважною й обережною. Завдяки застосуванню сироваток в усьому світі різко зменшилась смертність від укусів змій. У нашій країні заборонено знищувати отруйних змій, за винятком тих екземплярів, які проникають у населені пункти та двокілометрову зону навколо них. Відловлювання змій дозволяється лише за ліцензіями, що видають органи охорони природи.

У результаті надмірного промислу у світовому масштабі різко зменшилась чисельність крокодилів, черепах. Зокрема, усі види крокодилів тепер стали рідкісними й охороняються; у деяких країнах (на Кубі, у США, В’єтнамі тощо) створено ферми для штучного розведення крокодилів.

До Червоної книги України занесені 6 видів плазунів: кримський голопалий гекон, полози леопардовий, лісовий, чотирисмугий; жовтопуз безногий, гадюка степова східна.

Сезонні явища в житті плазунів

Сезонна циклічність у плазунів, як і у земноводних, служить пристосуванням, що дозволяє жити в зонах, придатних для існування лише в теплий період року. У плазунів тропіків немає правильної сезонної зміни періодів активності і спокою. Вона слабо виражена в субтропіках і з’являється лише в помірних широтах, де плазуни впадають в зимову сплячку. Тривалість активного періоду міняється залежно від температурних умов. Так, живородна ящірка (Lacerta vivipara) у Південній Європі активна 9 місяців, у середній смузі Росії— 5,5 місяця, а на півночі — ще менше. У плазунів різних видів тривалість зимової сплячки різна і пов’язана з холодостійкістю виду. Так, звичайна гадюка (Vipera bents) з’являється навесні раніше інших змій, що живуть в даній місцевості, і пізніше за них йде на зимівлю. За сприятливих температурних умов більшість плазунів можуть не впадати в зимову сплячку. Наприклад, у теплих спорудах людини в Середній Азії агами і гекони, що зазвичай впадають у зимову сплячку, виявляються активними всю зиму. У зв’язку з відносно теплою зимою і частою відлигою в Середній Азії гюрза, ефа, щитомордник, ряд видів ящірок і круглоголовок регулярно з’являються на поверхні землі і гріються на сонці, так що у них немає безперервної зимової сплячки. Характер схованок, де зимують плазуни, вельми різний. До періоду зимівлі у плазунів накопичуються запасні поживні речовини, а інтенсивність обміну речовин різко падає. У деяких плазунів спостерігається літня сплячка, проте вона визначається не вологістю, як у земноводних, а відсутністю повноцінного харчування. Так, у пустелях Середньої Азії в літню сплячку впадає середньоазійська черепаха (Testudo horsfieldi). Наприкінці травня або на початку червня, услід за висиханням рослинності, якою вони харчуються, черепахи викопують нори і впадають в заціпеніння. У тих місцях, де рослинність не висихає, наприклад на зрошуваних полях, черепахи активні все літо. Отже, циклічність в цьому випадку залежить від наявності їжі.

Тренувальні тести

1. У хрящових риб відсутні:

А легені, плавці;                         

Б анальний отвір, серце;

В луска, плавці;                         

Г анальний отвір, плавальний міхур.

2. У скелеті земноводних відсутня:

А ключиця;                                  

Б вороняча кістка;

В грудна клітка;                           

Г плечова кістка.

3. Серце в земноводних:

А чотирикамерне;                        

Б трикамерне;

В пульсуюча судина;                    

Г двокамерне.

4. Укажіть правильне твердження:

А личинки земноводних хоч і мають зябра, проте дихають легенями;

Б земноводні — холоднокровні тварини, тому восени їхня активність підвищується;

В у земноводних є сечовий міхур;

Г у дорослих земноводних трикамерне серце.

5. У земноводних, порівняно з рибами, краще розвинений:

А передній мозок;

Б мозочок;

В середній мозок;                     

Г проміжний мозок.

6. Дихання пуголовка відбувається за допомогою:

А зябер;

Б легень та шкіри;

В зябер та шкіри;

Г легень.

7. Явище автотомії характерне для:

А прудкої ящірки;

Б гюрзи;

В гавіала;

Г шкірястої черепахи.

8. Кровоносна система в ланцетника:

А замкнута;

Б відсутня;

В незамкнута;

Г складається з однієї судини, що не утворює кола.

9. Укажіть специфічний орган чуття риб:

А бічна лінія;

Б орган зору;

В внутрішнє вухо;

Г орган нюху.

10. Літерою X на рисунку позначений:

А електричний скат;

Б скат морська лисиця;

В скат морський кіт;

Г скат манта.

11. Визначте тварину за описом: Ця риба живе в морі, але для нересту неодмінно заходить у річки. Розпізнавальна зовнішня ознака — наявність великих кісткових пластинок, розташованих рядами вздовж усього тіла. Лише в черепі містяться скостенілі поверхневі пластини. Зовні нагадує акулу.

А меч-риба;                               

Б лосось;

В осетер;                                   

Г горбуша.

12. Тіло акули:

А вкрите щетинками;                 

Б вкрите лускою;

В голе;                                       

Г вкрите хітиновими бляшками.

13. Укажіть назву прохідної риби:

А осетр;                                     

Б дзеркальний короп;

В електричний скат;                  

Г щука.

14. Зовні середнє вухо безхвостих земноводних захищене:

А барабанною перетинкою;        

Б рогівкою;

В зябровою кришкою;                

Г лускою.

15. Укажіть правильне твердження:

А кровоносна система рептилій пристосована до зябрового дихання;

Б серце ящірки трикамерне (два передсердя, один шлуночок із неповною перегородкою);

В у плазунів досконала кровоносна система, прискорений обмін речовин;

Г нервова система плазунів суттєво відрізняється від нервової системи амфібій.

16. Яка тварина є «зайвою» в логічному ряду:

А гавіал;                                    

Б кумка;

В ропуха ага;                             

Г гостроморда жаба?

17. Установіть відповідність між термінами та їх визначеннями:

1 молочко;

А виріст кишечника, що має вигляд мішка;

2 рострум;

Б личинка, схожа на дорослу рибу, але мала за розмірами;

3 нерест;

В сперматозоїди, призначені для запліднення у воді;

4 мальок.

Г відкладання ікри з подальшим її заплідненням сім’яною рідиною самців; 

Д конусоподібний виріст передньої частини голови хрящових риб.

18. Установіть відповідність між назвами риб та їхньою належністю до певних систематичних категорій:

1 гігантська акула;

А Ряд Коропоподібні;

2 латимерія;

Б ряд Лососеподібні;

3 ряпушка;

В клас Хрящові риби;

4 густера.

Г надряд Кистепері; 

Д ряд Осетроподібні.

19. Установіть систематичну приналежність, назву та особливості тварини, зображеної на рисунку.



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