Метаморфоз
Перестройка личинки в последующую жизненную форму.
Размножение и развитие земноводных
Земноводные раздельнополы: в семенниках самцов образуются сперматозоиды, в яичниках самок — яйцеклетки. У многих бесхвостых происходит наружное оплодотворение: гаметы встречаются в воде после откладывания икры. Но весь класс так не размножается: у многих хвостатых и у безногих оплодотворение внутреннее. Влажность важна для незащищённых от высыхания яиц и личинок; разные виды по-разному уменьшают зависимость от открытого водоёма.
Кладка имеет характерное устройство. У многих лягушек икринки окружены студенистыми оболочками и образуют комки, у жаб — шнуры; самки ряда тритонов прикрепляют отдельные икринки к водным растениям и заворачивают их в лист. Оболочки защищают и удерживают воду, а скопление кладки влияет на её микросреду. По внешнему виду кладки можно предполагать группу, но точное определение требует учёта вида и места. У многих амфибий есть сезонные перемещения к участкам размножения.
После слияния гамет образуется зигота. Последовательные деления — дробление — дают многоклеточный зародыш; формируется бластула, затем при гаструляции возникают зародышевые слои. Из них развиваются органы. Это ранние стадии внутри яйца, а не отдельные виды животных. В типичном цикле лягушки из оболочек выходит водная личинка — головастик. Срок зависит от температуры и вида, поэтому единого числа дней для всех земноводных нет.
Ранний головастик расходует запас желтка, затем начинает самостоятельно питаться. У многих видов он соскабливает водоросли и другие частицы, поедает органический материал и мелкие организмы; рацион личинок разнообразнее, чем просто «только растения». Передвижение обеспечивает хвост с плавниковой складкой, газообмен — кожа и жаберный аппарат. В ходе раннего развития наружные жабры у головастиков многих бесхвостых сменяются внутренними. Водную личинку тритона с наружными жабрами обычно не называют головастиком в том же узком смысле.
Метаморфоз — перестройка личиночного организма во взрослый. У лягушки появляются конечности, формируются приспособления к лёгочному дыханию, перестраиваются сердце, кровообращение, органы чувств и питание; хвост рассасывается. Сначала снаружи хорошо заметны задние ноги, позднее освобождаются передние. Молодой лягушонок ещё растёт и не сразу становится половозрелым. Изменения регулируются гормонами и зависят от условий; взрослая лягушка не является просто увеличенным головастиком.
Неотения — сохранение личиночных черт при достижении половой зрелости. У некоторых амбистом особь с наружными жабрами способна размножаться, оставаясь в воде. Знакомый аквариумный аксолотль обычно относится к Ambystoma mexicanum, а не просто к «тигровой амбистоме, которой стало холодно». Его особенности описывает зоопарк Сан-Диего. Половая зрелость не равна обязательному исчезновению жабр, а пересыхание водоёма само по себе не гарантирует безопасного превращения.
Число и размеры икринок различаются по видам и состоянию самки. Множество мелких икринок обычно сопровождается высокой смертностью, а защита и вынашивание позволяют повысить выживаемость меньшей кладки. Но плодовитость не определяется только заботой. У жабы-повитухи самец носит шнуры икры на задних ногах преимущественно на суше и переносит к воде перед вылуплением. Это отличается от постоянного плавания с икрой; пример показан у Американского музея естественной истории.
У суринамской пипы яйца развиваются в ячейках на спине самки. У некоторых древолазов родитель охраняет наземную кладку и переносит головастиков на спине в небольшие водоёмы, в том числе в пазухах листьев. У ринодермы Дарвина самец вынашивает развивающихся личинок в голосовом мешке, откуда выходят лягушата. Голосовой мешок при этом не является желудком: потомство не переваривается. Брачные движения тритонов и звуковые сигналы лягушек помогают встрече и распознаванию партнёров.
Охрана головастиков и прокладывание канала к более глубокому водоёму известны у африканской роющей лягушки-быка; это не следует приписывать без уточнения карибской лягушке из текста. Такое поведение описывает Лондонский зоопарк. Разнообразие способов заботы показывает общую связь: успешное размножение зависит не только от образования гамет, но и от сохранения подходящей среды на всём пути от яйца к половозрелой особи.
Большинство земноводных откладывает икру в воду, где развивается личинка. При метаморфозе головастик приобретает конечности, лёгкие и трёхкамерное сердце; забота родителей увеличивает выживаемость потомства.
Развитие лягушки включает эмбриональные стадии и метаморфоз водной личинки. Появление ног, перестройка дыхания и питания согласованы, но сроки и порядок видимых признаков не задаются одной универсальной датой. Уход за потомством и педоморфоз показывают разнообразие жизненных циклов.
У многих видов наружное оплодотворение и проницаемые оболочки икры требуют воды, а личинка использует водные органы дыхания и питание. Но есть внутреннее оплодотворение, наземные кладки и прямое развитие: зависимость от влажности распространена шире, чем обязательный открытый водоём у каждого вида.
Преобладают раздельнополость и половое размножение. У многих бесхвостых оплодотворение наружное, у многих хвостатых и безногих — внутреннее; формы кладок и заботы разнообразны. Самки образуют яйца в яичниках, самцы — сперматозоиды в семенниках. Общее утверждение о наружном оплодотворении большинства всех амфибий требует учёта огромного числа бесхвостых и исключений.
Как происходит развитие земноводных?
В типичном цикле лягушки эмбрион в яйце после оплодотворения проходит дробление, образование зародышевых слоёв и органов; выходит водная личинка, затем при метаморфозе перестраиваются ноги, хвост, дыхание, питание и кровообращение. Сроки зависят от вида/среды. У хвостатых возможна зрелость с личиночными признаками — педоморфоз; известный аксолотль Ambystoma mexicanum не просто обязательная личинка любой тигровой амбистомы. Первичное исследование педоморфоза аксолотля.
Охраняют кладку, выбирают укрытые места, носят икру или личинок, развивают их на/в теле родителя. Самец жабы-повитухи носит шнуры икры на задних ногах преимущественно на суше и погружает их в воду к выходу личинок; фраза учебника о постоянном плавании с икрой неточна. Описание вида Федерального ведомства охраны природы. У пипы развитие связано со спиной самки, у некоторых древолазов родители переносят головастиков; способы видоспецифичны.
У распространённых видов это можно предположить: лягушки часто откладывают комки, жабы — шнуры, многие тритоны — отдельные яйца в складках листьев. Это не универсальный ключ всех видов; уточняют регион и признаки, не разрушая кладку.
Из-за различий размера и ресурсов самок, числа и размера яиц, смертности, местообитаний и заботы. Более защищённое развитие нередко связано с меньшим числом крупных яиц, но реальную зависимость проверяют для конкретных видов.
Растут и формируются конечности, меняются рот и кишечник, жаберный аппарат, лёгочная вентиляция и кровоток; хвост бесхвостых резорбируется. Наружные жабры у типичной лягушки сменяются внутренними до завершения метаморфоза, а не остаются наружными весь срок.
Сначала возможен расход запасов желтка, затем внешнее питание; многие головастики соскабливают водоросли и детрит, поедают микроорганизмы, некоторые хищны. После метаморфоза у обычной лягушки преобладают животные. Нельзя всех личинок считать исключительно растительноядными.
Течение может поддерживать газообмен и доставлять растворённый кислород к коже при пониженном обмене. Но вода должна оставаться подходящей по кислороду, температуре и скорости; сильное течение или загрязнение тоже опасно, а не каждый вид зимует именно в реке.
В характерных брачных сигналах, выборе/поиске нерестилищ, охоте, защитных действиях и родительском поведении соответствующих видов. Врождённые программы могут изменяться опытом и текущим состоянием.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
7 8 9 10Практикум
Объясните
Темы для дискуссий
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.