Wasser und terrestrische Umwelt Lebensräume weisen erhebliche Unterschiede voneinander auf. Daher führte die Veränderung der Umwelt bei Amphibien zu erheblichen Veränderungen in der Struktur einer Reihe von Organsystemen.

Warum „kamen“ die Fische an Land? Zu dieser Zeit tauchten Pflanzen auf, die über Wasser wuchsen. Sie wurden von Insekten und ihren Larven bewohnt, von denen sich Fische ernähren konnten. Zum Beispiel gefallen tote Insekten oder im Wasser lebende Larven oder Insekten auf der Wasseroberfläche. Je mehr Wasser ein Fisch aus dem Wasser holen kann, desto gesättigter ist er. Es ist auch möglich, dass die Stauseen zeitweise austrockneten und die alten Lappenflosserfische in einen benachbarten Stausee umziehen mussten. Wer dazu in der Lage war, also besser entwickelte Lungen und Gliedmaßen hatte, war also im Vorteil.

Die Hauptunterschiede zwischen Wasser und Luft hängen mit der Dichte dieser Medien und der Möglichkeit physikalischer und physikalischer Einflüsse zusammen chemische Prozesse. Wasser ist eine dichtere Substanz; es hat eine viel größere Auftriebskraft als Luft. Obwohl die Luft mehr Sauerstoff enthält als das Wasser, kann Sauerstoff bei Feuchtigkeit an der Körperoberfläche in den Körper eindringen, d. h. Stoffwechselreaktionen finden nur in Lösungen statt. Ein lebender Organismus, der an Land lebt, steht vor zwei Problemen: der Unfähigkeit, sich beim Schwimmen fortzubewegen, und dem Austrocknen des Körpers an der Luft.

In der Wassersäule schwimmende Fische haben einen seitlich zusammengedrückten Körper. Dank dieser Form können sie beim Bücken schwimmen. Bei Landtieren wird der Körper jedoch aufgrund der Schwerkraft von oben nach unten stärker komprimiert. In diesem Fall ist es zweckmäßiger, Hebelglieder zur Bewegung zu nutzen. Teile dieser Gliedmaßen können sich mit Hilfe der daran befestigten Muskeln relativ zueinander beugen und strecken. Amphibien haben mehr dieser spezialisierten Muskeln als segmentierte Muskulatur.

Gleichzeitig dienen die Gliedmaßen an Land nicht nur der Bewegung, sondern auch der Abstützung des Körpers über dem Boden. Damit Gliedmaßen das Körpergewicht tragen können, müssen sie mit etwas Starkem verbunden sein und dürfen nicht nur dort enden Weichteile Tier. Daher sind die Gliedmaßen von Amphibien im Gegensatz zu den Flossen von Fischen mit Hilfe gut entwickelter Gliedmaßengürtel an der Wirbelsäule befestigt.

Zur Reduzierung der Bewegung des gesamten Körpers während der Untersuchung Umfeld Amphibien entwickelten einen Hals.

Die Wirbelsäule von Amphibien im Zusammenhang mit ihrer Anschaffung zusätzliche Funktionen ist komplexer geworden. Es enthält die Hals-, Rumpf-, Sakral- und Schwanzabschnitte.

Im Gegensatz zu Fischen haben Amphibien eine nackte, feuchte Haut mit vielen Kapillaren. Dadurch können Amphibien eine Hautatmung durchführen, also Sauerstoff aus der Luft über die Hautoberfläche aufnehmen. Die Feuchtigkeit der Haut wird durch spezielle Drüsen aufrechterhalten, die Schleim produzieren.

Allerdings reicht die Hautatmung nicht aus. Amphibien erhalten Sauerstoff auch über die Wände ihres Mundes (der recht groß ist) und über ihre Lunge. Die Larven vieler Amphibien haben Kiemen, die sich bei Erwachsenen auflösen. Stattdessen werden aus den Einstülpungen der Rachenwand Lungen gebildet, bei denen es sich um gefaltete Säcke handelt. Das Innere von Mund und Lunge ist immer feucht.

Die Nasenhöhle öffnet sich bei Amphibien nicht nur nach außen (wie bei Fischen), sondern auch in die Mundhöhle. Beim Durchdringen wird die Luft zusätzlich befeuchtet.

Fische haben ein zweikammeriges Herz, bestehend aus einem Vorhof und einem Ventrikel, einem Blutkreislauf. Amphibien haben ein Herz mit drei Kammern, bestehend aus zwei Vorhöfen und einer Herzkammer. Diese Struktur ist auf das Auftreten der Lungenatmung und die Notwendigkeit eines zweiten Blutkreislaufs zurückzuführen.

Die Sicht in der Luft ist höher als im Wasser. Daher haben Amphibien besser entwickelte Sehorgane; sie können weiter sehen als Fische. Um ein Austrocknen der Augen zu verhindern, bilden sich Augenlider und eine Nickhaut.

Die meisten Amphibien haben keine Seitenlinie.

Schall breitet sich in der Luft schlechter aus als in Wasser (aufgrund der geringen Dichte). Damit Fische hören konnten, reichte es aus, nur ein Innenohr zu haben. Bei Amphibien gibt es ein Trommelfell, das Luftschwingungen wahrnehmen kann, sowie Knochen, die Schwingungen der Membran an das Innenohr übertragen.

Amphibien haben Speicheldrüsen entwickelt, die es ihnen ermöglichen, Nahrung anzufeuchten. Im Wasser lebende Fische brauchten sie nicht.

Das Ausscheidungsprodukt Ammoniak wird bei Fischen über die Kiemen freigesetzt. Bei Amphibien wird Ammoniak in den Nieren in Harnstoff umgewandelt, der ungiftig ist.

Bei Amphibien ist das Kleinhirn im Vergleich zu Fischen weniger entwickelt. Dies liegt daran, dass Amphibien sich nicht so schwer bewegen müssen wie Fische.

Der Brustbereich des Insektenkörpers trägt drei Gliedmaßenpaare. Die Startglieder gelten als Laufglieder. Wenn Insekten unterschiedliche Lebensumgebungen, andere Fortbewegungsmethoden beherrschen oder wenn ihre Gliedmaßen andere Funktionen übernehmen, verändert sich auch deren Struktur, was adaptiver Natur ist. Die Extremität besteht aus folgenden Teilen: Coxa, Trochanter (Trochanter), Femur, Tibia und mehrsegmentiger Tarsus (Abb. 113). Die Artikulation des Tarsus ist zweitrangig: Seine Segmente haben keine unabhängigen Muskeln; ein gemeinsames Muskelbündel durchdringt sie, wie ein Faden in Perlen oder Rosenkränzen. Die Strukturmerkmale der wichtigsten Gliedmaßentypen sollten durch permanente mikroskopische Präparate kennengelernt werden. Zusätzlich zu den unten beschriebenen gibt es andere Arten von Gliedmaßen, die weniger verbreitet sind, wie zum Beispiel Saug- oder Spinngliedmaßen.

Die Struktur der laufenden Gliedmaßen einer schwarzen Kakerlake (Blatta orientalis). Laufbeine gelten als Modifikation der Gehbeine oder werden in einen separaten, unabhängigen Typ unterteilt. Das Laufglied der schwarzen Schabe besteht aus Coxa, Trochanter, Femur, Tibia und Tarsus (Abb. 113, A). Die Coxa ist das Hauptsegment, das bewegungslos mit dem Bruststernit verbunden ist. Der Trochanter der Kakerlake ist wie der vieler anderer Insekten miniaturisiert, etwas zur Seite verschoben und befindet sich entlang der Artikulation von Coxa und Oberschenkel. Der Femur ist das größte längliche Segment. Daran ist auch ein längliches, aber dünneres Schienbein befestigt. Der segmentierte Tarsus, der in seiner Länge mit der Tibia vergleichbar ist, stützt sich leicht an der Spitze ab.

ImArthropoda

Klasse Insekten 223

Reis. 113. Arten von Insektengliedern: A- gehen; B-Jumper; IN- kollektiv; G- Baden; D- greifend; E- Graben; 1 - Becken; 2 - Trochanter; 3 - Hüfte; 4 - Schienbein; 5 Fuß

gebogene Krallen. Laufende Gliedmaßen sorgen für eine schnelle Bewegung entlang des Untergrunds und halten den Körper hoch über seiner Oberfläche, was beispielsweise beim Bewegen durch heißen Sand erforderlich ist. Laufbeine unterscheiden sich von Gehbeinen durch ihre relativ größere Länge und Schlankheit sowie durch die Struktur der Pfoten. Die Gliedmaßen des Gehtyps zeichnen sich durch Fußwurzeln mit einer abgeflachten Unterseite aus, die tragen große Zahl Haare oder Borsten und werden als Sohle bezeichnet.

Der Aufbau der Sprungglieder von Heuschrecken (Tettigonia spp.). Springende Gliedmaßen sorgen für Bewegung beim Springen, wenn eine beträchtliche Distanz fast augenblicklich zurückgelegt wird. Bei Heuschrecken und anderen Orthopteren sind die springenden Gliedmaßen das dritte Gliedmaßenpaar, bei dem sich das Femur-Tibia befindet

Das Gelenk bildet einen kraftvollen Hebel. Die Schenkel dieser Gliedmaßen sind lang und dick (Abb. 113, B), mit entwickelter Muskulatur. Auch die Unterschenkel sind im Verhältnis zur Oberschenkellänge verlängert. Das dritte Flohgliedpaar hat eine ähnliche Struktur. (Aphanipterd). In Palmfarnen (Cicadinea)„Arbeiter“ ist Hüftgelenk.

Der Aufbau der Schwimmglieder schwimmender Käfer (Dytiscidae). Die schwimmende (rudernde) Gliedmaße zeichnet sich durch eine eingeschränkte Bewegungsfreiheit der meisten ihrer Segmente relativ zueinander aus. Dadurch entsteht eine einzige Ruderfläche, die wie ein Ruder funktioniert. Achten Sie auf die Größe und Form des Fußes (Abb. 113, E). Bei Tauchkäfern ist er deutlich abgeflacht und mit zahlreichen langen Haaren ausgestattet. Beim Vorwärtsbewegen der Gliedmaßen werden diese gegen die Oberfläche des Schienbeins gedrückt, beim Arbeitshub werden sie gestreckt und vergrößern so die Ruderfläche.

Alle drei Gliedmaßenpaare können schwimmend sein (viele Wasserkäferlarven), das mittlere und das hintere Paar (ausgewachsene Käfer der Schwimmkäfer) oder nur das hintere Paar (Ruderwanzen der Familie). Corixidae).

Die Struktur der Greifglieder eines Wasserskorpions (Nepa verbrannt). Die Vorderbeine dieses Käfers sind greifbar. Vom Funktionsprinzip her ähneln sie einem Klappmesser (Taschenmesser) oder einer Falle: Der verlängerte Ober- und Unterschenkel (Abb. 113.5) klemmen die Beute zusammen, wenn sie zusammengeführt werden. Der Fußwurzelknochen, der die Funktion einer solchen Extremität beeinträchtigen könnte, wurde verkleinert, wobei ein Segment erhalten blieb. Da Greifglieder von Raubtieren zum Fangen von Beute verwendet werden, werden sie manchmal auch Raubvögel genannt. Bei der Gottesanbeterin sind die Greifglieder ähnlich aufgebaut, der Unterschenkel und der Oberschenkel sind jedoch mit kräftigen, spitzen Chitinzähnen bewaffnet, mit denen das Insekt sogar die Haut durchbohren kann menschliche Hand(besonders für Kinder).

Der Aufbau der Grabglieder von Maulwurfsgrillen (Gryllotalpa spp.). Die Vorderbeine von Maulwurfsgrillen graben. Sie dienen zum Graben von Gängen im Boden, in die oft zahlreiche kleine Pflanzenwurzeln eindringen. Alle Elemente eines solchen Gliedes sind stark chitinisiert, verkürzt und abgeflacht (Abb. 113, UND). Bevorzugt entwickelt wird das Schienbein, das mit kräftigen, spitzen Zähnen ausgestattet ist. Der Tarsus wird verkleinert, bleibt aber erhalten.

Mistkäfer, einige Wanzen, Laubholzbockkäfer und Borkenkäfer haben ebenfalls grabende Gliedmaßen, also Insekten, die aufgrund ihrer Tätigkeit den Untergrund durchharken oder darin Gänge schaffen müssen.

Typ Arthropoden

Homologe Organe

Einführung

Morphologische Beweise

Nach Ansicht religiöser Anti-Evolutionisten (einschließlich Befürwortern des „intelligenten Designs“) wurden Arten lebender Organismen von einem intelligenten Wesen erschaffen, das über die Fähigkeit dazu verfügte Gestalten Sie jeden Typ „mit Sauberer Schiefer» , das heißt, für jede Art einen eigenen, einzigartigen Strukturplan zu entwickeln, auf die bestmögliche Weise entsprechend den Aufgaben, die nach dem Plan des Schöpfers dieser Typ musste auf der Erde auftreten. Der Antievolutionismus sagt daher entweder das Vorhandensein vieler perfekter (idealer), einzigartiger und in keiner Weise zusammenhängender Strukturpläne voraus (was den beobachteten Tatsachen scharf widerspricht) oder lehnt Vorhersagen insgesamt ab (und damit die Möglichkeit, irgendetwas darin zu verstehen und zu erklären). umliegende Welt) und bezieht sich auf die „Geheimnislosigkeit des Willens des Schöpfers“ („Da es auf diese Weise erschaffen wurde, bedeutet das, dass es Gottes Wille war und warum es uns nichts angeht“).

Die Wissenschaft hingegen behauptet, dass sich Arten aufgrund natürlicher Ursachen und ohne das Eingreifen intelligenter Kräfte voneinander entwickelt haben. Darüber hinaus wurde jede Art nicht „von Grund auf neu entworfen“, sondern entstand als Ergebnis relativ kleiner Modifikationen der Vorfahrenart und erbte die meisten ihrer Eigenschaften – einschließlich derjenigen, die die neue Art nicht wirklich benötigt und für die sie nicht unbedingt optimal sind die Bedingungen, unter denen er lebt neuer Look. Wenn die Idee der Evolution richtig ist, sollten wir daher allgegenwärtige Spuren davon beobachten Ursprung durch Modifikation, d. h. zahlreiche Hinweise auf „Veränderung“ und „Anpassung“ alter Merkmale (Organe, Gewebe, Strukturpläne) an neue Bedingungen ( ökologische Nischen) und neue Aufgaben (Funktionen). Genau das sehen wir in der Natur. Anschauliche Beispiele vorhergesagt Evolutionstheorie„Ursprungsspuren durch Modifikation“ sind homologe Organe, Rudimente, Atavismen sowie zahlreiche Fälle offensichtlicher Unvollkommenheiten in der Struktur von Organismen.

Tierorgane verschiedene Typen, die den gleichen Strukturplan haben, eine ähnliche Position im Körper des Tieres einnehmen und sich aus den gleichen Rudimenten entwickeln, werden als homolog bezeichnet. Wenn solche Organe bei verschiedenen Arten unterschiedliche Funktionen erfüllen, ist die Ähnlichkeit in der Struktur nur durch die Abstammung von einem gemeinsamen Vorfahren zu erklären. Wenn hingegen zwei Arten unabhängig voneinander Organe entwickelt haben, die die gleiche Funktion erfüllen (analoge Organe), dann erweist sich die Ähnlichkeit zwischen diesen Organen als oberflächlich.

Veranschaulichung des Homologieprinzips am Beispiel der Vorderbeine von Säugetieren. Die Gliedmaßen bestehen aus den gleichen Knochen, erfüllen jedoch sehr unterschiedliche Funktionen. Der dritte Mittelhandknochen ist rot markiert.

Fünffingriges Glied, charakteristisch für vierbeinige Wirbeltiere – ein Beispiel für Organhomologie. Darüber hinaus besteht eine Homologie zwischen dem fünffingrigen Glied und den Flossen einiger fossiler Arten von Lappenflossern, aus denen die ersten Amphibien hervorgegangen sind.

Knochen der Vorderbeine von Lappenflossenfischen aus dem Devon (links) und alten Tetrapoden (rechts). Bedingt Die Grenze zwischen Fischen und Tetrapoden wird am häufigsten zwischen Tiktaalik und Acanthostega gezogen (siehe: Wie Fische laufen lernten).

Die Gliedmaßen von Tetrapoden variieren in ihrer Form und sind dazu geeignet, die unterschiedlichsten Funktionen zu erfüllen unterschiedliche Bedingungen. Am Beispiel Säugetiere:

· Bei Affen sind die Vorderbeine verlängert, die Hände sind zum Greifen geeignet, was das Klettern auf Bäume erleichtert.

· Das Schwein hat keine erste Zehe und die zweite und fünfte Zehe sind reduziert. Die restlichen zwei Finger sind länger und härter als die anderen, die Endphalangen sind mit Hufen bedeckt.

· Das Pferd hat auch einen Huf anstelle von Krallen, das Bein ist durch die Knochen des Mittelfingers verlängert, was zu einer hohen Bewegungsgeschwindigkeit beiträgt.

· Maulwürfe haben verkürzte und verdickte Zehen, die beim Graben helfen.

· Der Ameisenbär verwendet eine vergrößerte Mittelfinger zum Ausgraben von Ameisenhaufen und Termitennestern.

· Die Vorderbeine des Wals sind Flossen.

· U Schläger Die Vorderbeine haben sich durch starke Verlängerung der vier Finger zu Flügeln entwickelt, und der hakenförmige erste Finger wird zum Aufhängen an Bäumen verwendet.

Darüber hinaus enthalten alle diese Gliedmaßen den gleichen Knochensatz mit der gleichen relativen Anordnung. Die Einheitlichkeit der Struktur lässt sich nicht mit dem Nutzen erklären, da die Gliedmaßen völlig unterschiedlichen Zwecken dienen. Kein „vernünftiger Designer“ würde jemals einen Fledermausflügel und eine Maulwurfspfote entwerfen, die auf demselben Knochensatz basieren (Oberarmknochen, Elle, Speiche, Handwurzel, Mittelhand, fünf Zehen). Kein einziger Biologe oder Ingenieur konnte beweisen, dass dieser spezielle Knochensatz die ideale Grundlage für diese „Projekte“ darstellt. Das bedeutet, dass vierbeinige Wirbeltiere eine einzelne Gliedmaßenstruktur von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt haben. Im Laufe der Evolution wurden homologe Teile der Gliedmaßen „angepasst“ natürliche Selektion verschiedene Aufgaben auszuführen, was die scheinbare „Perfektion“ dieser Gliedmaßen und ihre Übereinstimmung mit den ausgeführten Funktionen gewährleistet. Dies ist jedoch eindeutig nicht die Arbeit eines intelligenten Designers, der nach der bestmöglichen technischen Lösung sucht. Dies ist das Ergebnis eines blinden natürlichen Prozesses, der nicht in der Lage ist, einen Schritt nach vorne zu blicken und bestehende Details nur nach und nach zu korrigieren und an neue Aufgaben „anzupassen“.

Warum brauchen Insekten Beine? Auf diese Frage schien es nur eine eindeutige Antwort zu geben: natürlich nach Bewegung. Tatsächlich erfüllen die Beine von Insekten mehrere Funktionen.

Die Funktion der Gliedmaßen eines Insekts hängt von der Umgebung ab, in der es lebt, davon, wie es sich ernährt und verteidigt. Daher sind die Pfoten verschiedener Arten dazu geeignet, Gänge zu graben, tote Tiere zu begraben, Nester zu bauen, sich vor Angriffen zu schützen, Nahrung zu fangen, zu springen, zu schwimmen und zu rennen.

Wie viele Beine haben Insekten?

Erwachsene der Insektenklasse haben drei Gliedmaßenpaare. Der Brustbereich ihres Körpers besteht aus drei Segmenten, von denen jedes ein Beinpaar trägt. Sie heften sich an Unterseite im Brustbereich.

Was für Gliedmaßen haben Insekten, wie sind sie aufgebaut und welche Funktionen erfüllen sie ... mehr dazu weiter unten.

Wie sind die Gliedmaßen von Insekten angeordnet?

Die Klasse der Insekten gehört zum Stamm der Arthropoden. Dieser Name bestätigt die Strukturmerkmale der Beine von Insekten: Sie bestehen aus mehreren Segmenten.

Das Hauptsegment, das mit dem entsprechenden Brustsegment verbunden ist, wird Coxa genannt. Das Becken hat eine streng definierte Form. Es unterscheidet sich je nach Insektenart. Bei manchen Vertretern sieht die Coxa wie eine Kugel oder ein Querzylinder aus, bei anderen sieht sie aus wie ein Kegel oder ein breites Blatt. Die Beweglichkeit der Extremität hängt von der Form der Coxa ab. Das kleinste Segment wird Trochanter genannt. Manchmal ist es das Doppelte. Der Trochanter ist bewegungslos mit dem Femur verbunden.

Der längste Bestandteil der Extremität ist der Femur. Es ist länger als alle Teile des Beins und sieht aus wie ein langer zylindrischer Stock.

Der nächste Abschnitt wird Unterschenkel genannt. Es ist in seiner Größe mit dem Oberschenkel vergleichbar und bildet zusammen mit diesem den längsten Teil der Extremität des Insekts.

Ober- und Unterschenkel werden über das Knie verbunden. Das Bein endet mit einer Pfote. Es besteht aus mehreren beweglich miteinander verbundenen Flachsen, ihre Anzahl beträgt 2 – 5. Der Fuß ist mit kleinen Krallen bewaffnet. Normalerweise sind es zwei, äußerst selten einer.

Auch Insekten, die fliegen oder schwimmen, brauchen Beine.

Arten von Insektengliedern

Am ältesten sind die Lauf- und Gehbeine der Insekten. Die übrigen Arten von Gliedmaßen entstanden im Laufe der langfristigen Entwicklung und sind in der Regel damit verbunden verschiedene Geräte an die Umgebungsbedingungen.

• Laufende Gliedmaßen

Die Laufbeine haben eine längliche Form. Sie sind schlank und Tarsus, Tibia, Femur und Coxa sind schmal oder breit. Diese Art von Gliedmaßen kommt bei Kakerlaken vor.

• gehende Beine

Gehbeine sind für langsame Bewegungen ausgelegt. Dies sind die Beine von Käfern – Bockkäfern, die von Blatt zu Blatt kriechen und gemächlich an Blättern nagen.

• Schwimmende Gliedmaßen

Normalerweise sind es die Hinterbeine, seltener auch die Mittelbeine von Insekten, die schwimmend werden. Sie sind mit langen Haaren bedeckt, die eine breite Ruderfläche bilden – eine Art Ruder. Grundsätzlich leben Vertreter mit solchen Gliedmaßen in Gewässern und schwimmen und tauchen hervorragend. Dabei handelt es sich um Schwimmkäfer, Glattkäfer usw.

• Springende Beine

Vertreter der Ordnung Orthoptera haben springende Beine. Dazu gehören Heuschrecken, Heuschrecken und Grillen. Ihr letztes Beinpaar ist sehr lang und kräftig. Viele Vertreter der Orthoptera springen in Höhen von bis zu achtzig Zentimetern, und wenn sie gleichzeitig ihre Flügel ausbreiten, erreicht die mit einem Sprung zurückgelegte Distanz etwa zehn Meter.

• Beine graben

Grabbeine sind charakteristisch für Maulwurfsgrillen, Käfer. Normalerweise wird das erste Beinpaar zu Grabbeinen. Die Gliedmaßen dieser Art sind kräftig, flach und kurz.

• Kollektive Glieder

Die Gliedmaßen der Hummeln werden Sammel- oder Korbgliedmaßen genannt. An Hinterbeine Diese Insekten werden gefunden Sonderbereiche, umgeben von langen Chitinhaaren, das sind die Körbe. Bienen wandern von Blüte zu Blüte und verschmutzen den Pollen, der an den Haaren ihres Körpers haftet. Mit speziellen Bürsten an den Beinen sammelt die Biene Blütenpollen in Körben.

Die anhaftenden Staubpartikel bilden einen Klumpen namens „Polnoka“. Die Biene trägt Pollen in den Bienenstock und legt ihn in den Waben ab. Es entsteht ein mit Nektar getränktes Bienenbrot, das der gesamten Bienenfamilie als Eiweißreserve dient.

Dank der sammelnden Beine kann die Biene Pollen „speichern“.

• Beine greifen

Beine greifen

Amphibien oder Amphibien gehören zu den primitivsten aller existierenden Landwirbeltiere. Sie nehmen eine Zwischenstellung zwischen Wasser- und Landtieren ein, da ihre Fortpflanzung und Entwicklung in einer Umgebung (im Wasser) stattfindet und der Aufenthalt erwachsener Individuen in einer anderen (an Land). Dies sind ungewöhnliche und manchmal erstaunliche Kreaturen.

Der Artikel gibt Auskunft über den Ursprung der Klasse Amphibien, allgemeine Merkmale Klasse, Struktur und Systematik.

Voraussetzungen für das Auftreten

Die für eine Massenlandentwicklung notwendigen Bedingungen wurden in der Mitte vor etwa 385 Millionen Jahren geschaffen. Dies geschah aufgrund der Etablierung eines warmen und feuchten Klimas und des Vorhandenseins eines guten Nahrungsangebots (Wirbellosenfauna). Darüber hinaus gelangten in dieser Zeit durch Auswaschung viele organische Stoffe in die Gewässer der Erde, was zur Oxidation des Sauerstoffs im Wasser und damit zu einer Abnahme seiner Konzentration führte. Fische haben sich durch die Atmung daran angepasst atmosphärische Luft.

Entwicklung: in Kürze

Vorfahren moderne Klasse die weiter unten im Text aufgeführt sind, am Ende des Devon in Süßwasserkörpern auftauchten, werden Ichthyostegiden genannt. Sie waren eine Übergangsform zwischen Lappenflossern und echten Amphibien.

Der Übergang vom aquatischen zum terrestrischen Lebensstil ging mit zwei entscheidenden adaptiven Veränderungen einher: der Bewegung auf einem festen Untergrund und dem Einatmen atmosphärischer Luft. Mit anderen Worten: Die Kiemenatmung wich nach und nach der Lungenatmung und die Flossen verwandelten sich in fünffingrige Gliedmaßen. Parallel dazu erfolgte die Umgestaltung aller anderen Organe: Nervensystem und Gefühle.

Im Karbon erschien die zweite Gruppe primitiver Amphibien – Lepospondylen. Sie waren kleiner und perfekt an das Leben in Gewässern angepasst, und einige Arten verloren zum zweiten Mal ihre Gliedmaßen. Moderne Amphibien entstanden erst am Ende des Mesozoikums.

Taxonomie

Die moderne Taxonomie hat Amphibien in unterteilt im weitesten Sinne in drei Unterklassen eingeteilt: Labyrinthodonten, Dünnwirbeltiere und Lampards. Die ersten beiden Tiergruppen starben im frühen Mesozoikum bzw. Paläozoikum aus. Alle modernen Amphibien, von denen es mehr als 6.700 Arten gibt, gehören zur Unterklasse der Lampenpanzer. Es ist wiederum in drei Ordnungen unterteilt, die in der Jurazeit entstanden.

• Schwanzlos. Derzeit gibt es 5602 Arten, vereint in 48 Familien. Zu dieser Ordnung gehören alle bekannten Frösche und Kröten.
• Beinlos oder Caecilian (siehe Abbildung oben). Die kleinste Ordnung, vertreten durch 190 Arten, vereint in 10 Familien.
• Zu dieser Ordnung gehören Salamander und Molche mit insgesamt etwa 570 Arten (10 Familien).

Klasse Amphibien: allgemeine Merkmale und Strukturmerkmale

Amphibien haben eine glatte und dünne Haut, die für Gase und Flüssigkeiten relativ gut durchlässig ist. Seine Struktur weist für Wirbeltiere charakteristische Merkmale auf. Man unterscheidet die Haut selbst (Corium) und die oberflächliche mehrschichtige Epidermis. Es ist reichlich mit Schleim absondernden Drüsen ausgestattet. Das Geheimnis kann zweierlei Art sein: giftig und verbessernd den Gasaustausch. Hornbildungen oder Verknöcherungen auf der Haut von Amphibien sind selten.

Der Körper hat einen Schwanz (im Schwanz), einen Rumpf und einen Kopf (bewegliches Gelenk) sowie fünffingrige Gliedmaßen. Die Wirbelsäule ist in vier Abschnitte unterteilt: Rumpf, Kreuzbein, Schwanz und Halswirbelsäule. Die Anzahl der Wirbel kann variieren: von 7 bis 200.

Bei einer kurzen allgemeinen Beschreibung der Klasse der Amphibien kann man nicht umhin, die Muskeln dieser Wirbeltiere zu erwähnen: Rumpf und Gliedmaßen. Der erste ist segmentiert. Spezielle Muskeln ermöglichen die Ausführung komplexer Bewegungen Hebelglieder. Am Kopf befinden sich die Hebel- und Depressormuskeln. Beispielsweise verfügt der Feuersalamander wie andere Schwanzvertreter über eine gut entwickelte Schwanzmuskulatur.

Atmungssystem

Einige Informationen zum Aufbau Atmungssystem Viele erinnern sich wahrscheinlich an einen Biologiekurs in der Schule (sie studieren die allgemeinen Eigenschaften von Amphibien in der 7. Klasse).

Das wichtigste Atmungsorgan der Amphibien ist die Lunge. Die meisten Arten haben sie, mit Ausnahme des Lungensalamanders und des Kalimantan-Barburula-Frosches. Die Lungen haben ein kleines Volumen und sehen aus wie dünnwandige Säcke, die von einem dichten Netzwerk aus Blutgefäßen umgeben sind. Jeder von ihnen mündet mit einer unabhängigen Öffnung in die Kehlkopf-Tracheal-Höhle. Die Atmung erfolgt durch Vergrößerung und Verkleinerung des Volumens der Mund-Rachen-Höhle.

Weitere Atmungsorgane sind die Schleimhaut und die Haut, die die Mund-Rachen-Höhle auskleiden. Einige Wasserlebewesen sowie Kaulquappen atmen durch Kiemen.

Kreislaufsystem

Zweifellos, größte Aufmerksamkeit Bei der Untersuchung der allgemeinen Eigenschaften von Amphibien in der 7. Schulstufe lag der Schwerpunkt auf dem Kreislaufsystem. Studieren verschiedene Gruppen Wirbeltiere, ihre Entwicklung wurde von den primitivsten bis zu den hochentwickelten, charakteristischen Säugetieren verfolgt.

Amphibien haben ein geschlossenes Kreislaufsystem, wobei die Blutvermischung in der Herzkammer stattfindet. Die Körpertemperatur von Amphibien hängt von der Umgebung ab; sie gehören zu den Kaltblütern.

Das Kreislaufsystem der Amphibien ist durch zwei Blutkreislaufkreise gekennzeichnet: den kleinen und den großen. Das Auftreten des ersten ist auf die „Aneignung“ der Atmung durch die Lunge zurückzuführen. Das Herz ist in zwei Vorhöfe und einen Ventrikel unterteilt. Venöses Blut fließt durch die kutane Pulmonalarterie zur Lunge und zur Haut, arterielles Blut fließt durch die Halsschlagader zum Kopf. Über die Aortenbögen wird der Rest des Körpers mit gemischtem Blut versorgt.

Verdauungssystem

Alle Vertreter der Amphibienklasse, deren allgemeine Merkmale im Artikel angegeben sind, fressen nur mobile Beute. Die Zunge befindet sich am Boden der Mund-Rachen-Höhle. Bei schwanzlosen Arten ist es am Unterkiefer befestigt. Die Zunge wird zum Fangen von Insekten verwendet, sie wird aus dem Mund geworfen und die Beute bleibt an ihrer Oberfläche haften. Die am Kiefer vorhandenen Zähne dienen lediglich der Nahrungsaufnahme.

Das Sekret der Speicheldrüsen, deren Gänge in die Mund-Rachen-Höhle münden, enthält keine Verdauungsenzyme. Die Nahrung gelangt über den Magen in den Zwölffingerdarm. Darin münden die Gänge der Bauchspeicheldrüse und der Leber. Dünndarm tritt in das Rektum aus und bildet eine Erweiterung, die Kloake genannt wird.

Ausscheidungssystem

Zu den allgemeinen Merkmalen der Klasse der Amphibien oder Amphibien gehören Informationen über Ausscheidungssystem. Es wird durch paarige Nieren dargestellt, von denen Harnleiter ausgehen und in die Kloake münden. Verfügbar Blase In der Kloake sammelt sich der eingedrungene Urin. Der Mechanismus zum Entfernen von Flüssigkeit ist sehr spezifisch. Sobald die Blase voll ist, ziehen sich ihre Wände zusammen und geben konzentrierten Urin in die Kloake ab, der dann ausgeschieden wird. Diese Komplexität ist darauf zurückzuführen, dass Amphibien viel Feuchtigkeit speichern müssen. Über die Haut werden einige Stoffwechselprodukte und große Mengen Wasser abgegeben. Diese Körpermerkmale ermöglichten den Amphibien keinen vollständigen Übergang zu einem terrestrischen Lebensstil.

Nervensystem

Ein fortschreitendes evolutionäres Merkmal ist mehr Gewicht Gehirn im Vergleich zu Fischen bei allen Vertretern der Amphibienklasse. Allgemeine Merkmale:

• Das Gehirn zeichnet sich durch das Vorhandensein von fünf Abschnitten aus: mittlerem, oblongata, mittlerem, vorderem (mit zwei Hemisphären) und einem schlecht entwickelten Kleinhirn;
• Das Gehirngewicht als Prozentsatz des Gesamtkörpergewichts beträgt 0,29–0,36 % bei Schwanzamphibien und 0,50–0,73 % bei schwanzlosen Amphibien gegenüber 0,06–0,44 % bei Knorpelfischen.
• 10 Kopfnervenpaare gehen vom Gehirn von Amphibien aus;
• genug gute Entwicklung erhielt das sympathische Nervensystem, das hauptsächlich durch zwei Nervenstämme repräsentiert wird, die sich an den Seiten der Wirbelsäule befinden;
• Die Spinalnerven bilden gut definierte Plexus lumbalis und brachialis.

Sinnesorgane der Amphibien

Vorgestellt in Schulkurs Allgemeine Eigenschaften von Amphibien (Klasse 7, Biologie) liefert oberflächliche Informationen über die für sie charakteristischen Sinnesorgane. Das Hörorgan erhielt im Laufe der Evolution einen neuen Abschnitt – das Mittelohr. Das Trommelfell ist mit dem Steigbügel (dem Gehörknöchelchen) verbunden und bedeckt die äußere Gehöröffnung. Auf beiden Seiten ist die Mittelohrhöhle durch verbunden Gehörgang mit der Oropharyngealhöhle.

Die Struktur des Auges ist an das Leben angepasst Luftumgebung. Und obwohl der Sehapparat einem Fisch ähnelt, ist er dennoch anders und hat keine reflektierende und silberne Schale, sondern einen halbmondförmigen Fortsatz. Höhere Amphibien haben ein oberes und ein unteres bewegliches Augenlid. Die Nickhaut ist charakteristisch für niedere Amphibien. Sie tritt auf Schutzfunktion statt des unteren Augenlids. Die Form der Hornhaut ist konvex, die Linse hat die Form einer bikonvexen Linse, deren Durchmesser je nach Beleuchtung variiert. Viele Amphibien haben ein Farbsehen.

Die Haut aller Vertreter der Amphibienklasse, deren allgemeine Eigenschaften im Text vorgestellt werden, erfüllt die Funktion der Berührung, da sie zahlreiche Nervenenden enthält. U Wasserarten und Kaulquappen haben eine Seitenlinie.

Gepaarte Riechsäcke „arbeiten“ ausschließlich in der Luft. Sie sind von innen mit Riechepithel ausgekleidet und öffnen sich nach außen mit den Nasenlöchern und Choanen in die Mund-Rachen-Höhle. Letzteres beherbergt auch die Geschmacksorgane.

Fortpflanzungssystem

Geben Sie eine allgemeine Beschreibung der Klasse der Amphibien, der Fortpflanzung und Lebenszyklus Auch die Entwicklung ist nicht zu übersehen. Alle Amphibien sind zweihäusige Tiere und die Befruchtung erfolgt bei den meisten Vertretern in der aquatischen Umwelt. Gonaden sind paarig.

Bei den Weibchen hängen am Mesenterium körnige Eierstöcke, die bis zum Frühjahr fast die gesamte Körperhöhle ausfüllen. Daneben sammeln sich Fettkörper an Nährstoffe und dadurch die Bildung von Fortpflanzungsprodukten während der Periode sicherstellen Winterschlaf. Die Eileiter sind die langen und dünnen Müller-Kanäle. Jeder von ihnen öffnet sich in eine Körperhöhle. Reife Eier dringen durch Aufbrechen der Eierstockwände in den Eierstock ein und gelangen über die Eileiter, die nach und nach mit einer schleimigen Proteinmembran bedeckt sind, in die Kloake, von wo aus sie ausgeschieden werden.

Männer haben gepaarte Hoden runde Form und angrenzende Fettkörper. Beide sind am Mesenterium in der Nähe der Vorderränder der Nieren befestigt. Die Samenkanälchen gehen von den Hoden aus und münden in die Harnleiter, die auch als Samenleiter dienen. Letztere werden in die Kloake ausgeschieden.

Lebenszyklus

Der Lebenszyklus fast aller Amphibien ist klar in vier Phasen unterteilt.

Vor allem der Amphibien-Lebensstil

Als nächstes präsentieren wir den letzten Informationsblock über die Klasse der Amphibien – allgemeine Merkmale und Merkmale des Lebensraums, Lebensstil.

Die überwiegende Mehrheit der Arten sind Bewohner nasse Orte die ihren Aufenthalt an Land mit dem Leben im Wasser abwechseln. Darüber hinaus gibt es ausschließlich Baum- und Wasseramphibien. Eine unzureichende Anpassung an das Leben an Land führt zu plötzlichen Veränderungen im Zusammenhang mit dem Wechsel der Jahreszeiten. Amphibien fallen unter ungünstigen Umweltbedingungen in einen Langzeitschlaf. Sie sind nur unter warmen Bedingungen aktiv; die meisten Arten sterben bei -1°C. Der Lebensrhythmus einiger Arten ändert sich im Tagesverlauf.

Die meisten Amphibien leben in Süßwasserkörpern und nur ein kleiner Teil kann im Salzwasser leben, zum Beispiel die Meereskröte (Bild unten).

Im Gange Erwachsene Alle Amphibien sind Raubtiere. Ihre Nahrung besteht aus Kleintieren, hauptsächlich Wirbellosen und Insekten, in Ausnahmefällen Jungfischen - Küken von Wasservögeln und sogar kleinen Nagetieren.