Підручники з Біології / Біологія 7 клас / Соболь В.І. Біологія 7 клас 2015

До Червоної книги України занесено 32 види риб: шип, стерлядь, осетер атлантичний, білуга чорноморська, лосось чорноморський, лосось дунайський, харіус європейський, вирезуб, марена дніпровська, морський коник чорноморський, судак морський, чоп великий, чоп малий, йорж смугастий, бичок золотистий, морський півень, морський чорт та ін.

промислова риба, яку людина розводить у ставках; 8 – акваріумна рибка; 9 – скляна посудина для утримання риб; 10 – органи дихання риб.

Біологія + Фізика

Виробляти електричний струм можуть електричний сом (1), електричний вугор (2), електричний скат (3) та ін. На сьогодні відомо понад 50 видів прісноводних і морських риб, здатних генерувати слабкі й сильні електричні розряди. Найпотужнішим джерелом струму озброєний електричний вугор. Його електричні органи, що займають більше 2/3 довжини тіла, здатні давати струм напругою до 500 вольт! Що таке електричний струм? Як влаштовані електричні органи риб?

§ 25. Риби, їхня різноманітність та значення

111

Тема 1. Різноманітність тварин

112

Сторінка ілюстрацій

Іл. 100. Різноманітність акул: 1 – велетенська акула-молот (на голові має електричні органи, що вловлюють електричні розряди в 1/1000000 вольта); 2 – акула-ангел (придонна акула, подібна до скатів); 3 – акула-пилконіс (має вусики з електрорецепторами); 4 – велетенська акула (живиться планктоном, досягає до 12 м у довжину); 5 – китова акула (найбільша серед риб, довжина досягає 20 м, живиться планктоном); 6 – сіро-блакитна акула, акула-мако (найшвидша з акул); 7 – акула морська лисиця (має найдовший хвостовий плавець, яким глушить рибу під час полювання); 8 – тигрова акула (найбільш небезпечний вид акул, довжина досягає 9 м)

Іл. 101. Різноманітність скатів: 1 – морський кіт, або хвостокол (є й у Чорному морі, має хвіст із зазубреною голкою й отрутою); 2 – риба-пилка (довжина досягає 6 м); 3 – скат морська лисиця (є й у Чорному морі, інша назва скат колючкуватий); 4 – риба-гітара (відрізняється відсутністю дволопатевого хвостового плавця); 5 – манта, або морський диявол (найбільший зі скатів, довжина досягає 7 м); 6 – електричний скат (має електричні органи, що утворюють розряди близько 70 В)

Амфібії в перекладі з грецької «ті, що ведуть двоїстий спосіб життя».

Словник іншомовних слів

§ 26. АМФІБІЇ, ЇХНІ ОСОБЛИВОСТІ

Основні поняття й ключові терміни: АМФІБІЇ. Кінцівки наземних хребетних. Легені хребетних. Пуголовок Пригадайте! Хто такі хребетні тварини?

Поміркуйте

Амфібії з’явилися приблизно 300 млн років тому. Ця еволюційна подія стала результатом пристосування кистеперих риб до життя у водоймах з низьким вмістом кисню. Водойми в ту пору ставали мілкими й перетворювалися на болота, їжі ставало все менше. Виживали лише ті тварини, які змогли переміщуватися на суші й відшукувати нові водойми та нові джерела їжі. Розгляньте схему, що ілюструє походження амфібій (знизу вгору: еустеноптерон – пандеріхтіс – тіктаалік – акантостега – іхтіостега – педерпес), та назвіть одну-дві особливості, які змог-

Які особливості поширення амфібій?

АМФІБІЇ, або земноводні – це хордові хребетні холоднокровні тварини, у яких з’являються п’ятипалі кінцівки та легеневе дихання для життя на суші, але їхнє розмноження й розвиток пов’язані з водним середовищем. Налічують близько 4 000 видів земноводних (в Україні – 17), яких поділяють на три групи – безхвості, безногі та хвостаті.

Іл. 104. Різноманітність амфібій

Більшість амфібій ведуть наземний спосіб життя, чергуючи перебування на суші й у воді, проте є деякі водні види (протеї, безлегеневі саламандри), а також види, які живуть виключно на деревах (жаби-дере- волази). Недостатня пристосованість земноводних до життя на суходолі зумовлює зміни їхнього способу життя у зв’язку з сезонними змінами умов існування. У сприятливих літніх умовах вони активні, а при несприятливих зимових – здатні впадати в тривалу сплячку. Земноводні – холоднокровні тварини, тому температура їх тіла та активність залежать від температури навколишнього середовища. При температурі

+7 – +8 °C більшість видів впадають у заціпеніння, а при −2 °C – гинуть,

§ 26. Амфібії, їхні особливості

113

Тема 1. Різноманітність тварин

хоча сибірський кутозуб здатний переживати −20 °C у природі й −30 °C

в експериментальних умовах. Деякі земноводні можуть жити в солоній воді (жаба морська) або в ґрунті (жаба земляна). Однак, більшість амфібій своє життя пов’язують із прісними водоймами. Ці тварини з голою шкірою, як не дивно, існують у найрізноманітніших умовах і на всіх континентах, крім Антарктиди. Їх знаходили і в Гімалаях на висоті 4 500 м, і під землею, і в спекотних пустелях, і за Полярним колом. Вони виживають навіть у Сахарі та в умовах вічної мерзлоти Якутії.

Отже, амфібії розповсюджені на Землі, але переважна більшість цих істот полюбляє теплі і вологі території з водоймами для розмноження.

Які особливості будови амфібій?

Перехід хребетних з водного до наземного способу життя повинен був супроводжуватися появою органів для дихання киснем атмосфери й пересування по твердому субстрату. Отже, дихання за допомогою зябер мало замінитися на легеневе, а плавці – перетворитись у п’ятипалі кінцівки. Легені хребетних – органи повітряного дихання, які у хребетних закладаються у вигляді парних випинань стінки глотки.

Цілком очевидно, що паралельно повинні були змінюватися й інші системи органів, насамперед покриви, система кровообігу, органи чуття, нервова система.

Тіло амфібій має голову й тулуб, а ось хвіст є лише у хвостатих і безногих земноводних. На голові знаходяться очі, ніздрі, рот і барабанна перетинка органа слуху. На тулубі – парні п’ятипалі кінцівки наземних хребетних. Кінцівки наземних хребетних – парні пятипалі кінціки, сформовані за принципом членистих важелів, у яких виділяють три відділи – плече, передпліччя й кисть. У багатьох амфібій між пальцями кінцівок є плавальні перетинки. Поява таких кінцівок забезпечує плавання у воді, підтримання тіла та його переміщення на суходолі.

Повітря надходить у легені простої мішкоподібної форми через короткі дихальні шляхи. Такі легені не здатні повністю забезпечити тварин киснем, і тому їм доводиться доповнювати своє дихання газообміном через шкіру. Покривами амфібій є гола волога шкіра з численними слизовими залозами. Їхній секрет забезпечує зволоження поверхні тіла для дихання, захист від проникнення мікроорганізмів та нападу хижаків. Можуть бути в шкірі й отруйні залози. Отрута амфібій, поширених в Україні, для людини не шкідлива. Надзвичайно отруйною є жабка листолаз жахливий розміром 2–3 см, яка водиться в Колумбії. З її шкіри місцеве населення добуває отруту для стріл. Таким чином, шкіра в земноводних залишилася недосконалою й не може захистити їх від висихання.

Отже, у будові амфібій поєднуються ознаки пристосування до водного й наземного способу життя.

Які особливості способу життя амфібій?

3) посилення скелету кінцівок і їхніх поясів – плечового й тазового. Вільні кінцівки мають три відділи: передні – плече, передпліччя й кисть, задні – стегно, гомілку й стопу. Рух амфібій відбувається за участю м’язів, які досягають значного розвитку в зв’язку зі складними рухами.

Транспорт речовин здійснюється замкненою кровоносною системою, яка має трикамерне серце (два передсердя й шлуночок) і два кола кровообігу – мале і велике. Мале коло кровообігу здійснює рух крові від серця через легені, у яких відбувається збагачення її киснем, тому це коло називають легеневим. Велике коло кровообігу забезпечує рух крові для доставлення тканинам та органам кисню й поживних речовин і звільнення їх від продуктів обміну. Характерною ознакою земноводних є наявність «третього» кола кровообігу, яке утворюється шкірними артеріями, капілярами та венами. Амфібії – холоднокровні тварини, оскільки до органів надходить переважно змішана кров, що обумовлює невисоку інтенсивність обміну речовин і, відповідно, утворення невеликої кількості тепла.

Серед органів чуття земноводних водночас є органи, характерні тільки для водних організмів, і такі, що притаманні наземним тваринам. До органів чуття, пов’язаних із водним середовищем, належить бічна лінія (у личинок, водяних хвостатих земноводних). Органи зору ускладнилися завдяки появі трьох повік, слізних залоз, які захищають око від пересихання. У амфібій з’являється середнє вухо, до складу якого входять слухова кісточка та барабанна перетинка, чим забезпечується можливість чути в повітряному середовищі. Ще одним важливим ускладненням є поява в органі нюху внутрішніх утворів – хоан, які сполучають нюхові капсули з порожниною рота.

Розмножуються земноводні у воді за допомогою ікри. Кожна ікринка має прозору драглисту оболонку, яка виконує також роль своєрідної лінзи – фокусуючи сонячні промені на яйце, вона отримує більше тепла. Верхня частина ікри містить чорний пігмент, який поглинає тепло сонячних променів і перешкоджає проникненню ультрафіолетових. Розвиток у більшості амфібій непрямий. З ікринки виходить личинка амфібії, яка називається пуголовок. Ця стадія розвитку має ознаки для існування у водному середовищі: зябра, двокамерне серце, одне коло кровообігу,

трикамерне серце, легеневе коло кровообігу, повіки, порожнина середнього вуха з барабанною перетинкою й слуховою кісточкою.

§ 26. Амфібії, їхні особливості

115

Тема 1. Різноманітність тварин

116

«Ах, яка сьогодні прекрасна мокра погода! – думала жаба – Яка це насолода – жити на світі!»

В. Гаршин «Жаба-мандрівниця»

§ 27. АМФІБІЇ, ЇХНЯ РІЗНОМАНІТНІСТЬ ТА ЗНАЧЕННЯ

Основні поняття й ключові терміни: АМФІБІЇ. Хвостаті. Безхвості. Безногі. Пригадайте! Хто такі амфібії?

Поміркуйте

Яка тварина в цьому ряді є зайвою й чому: саламандра карпатська (1), тритон звичайний (2), квакша (3), ящірка прудка (4), черв’яга кільчаста (5).

ЗМІСТ

Чому амфібії є малочисельною групою хребетних тварин?

АМФІБІЇ – це перші й найпростіше організовані наземні хребетні тварини. Їх прогресивними ознаками, порівняно з рибами, є поява парних п’ятипалих кінцівок, рухомого з’єднання черепа з хребтом й шийного хребця, легенів і дихальних шляхів, голосового апарата, язика й слинних залоз, трикамерного серця й поділу току крові на мале й велике кола кровообігу, півкуль головного мозку, трьох повік (верхньої, нижньої й мигальної) та ін.

Недосконалість пристосування до життя на суші проявляється в амфібій у всіх системах органів. Температура їхнього тіла залежить від температури і вологості навколишнього середовища, тобто вони є холоднокровними. Кров, яка надходить до органів, змішана і не приносить їм достатньої кількості кисню. Слабо розвинені дихальні шляхи, мала поверхня легень для газообміну, відсутність грудної клітки спричиняють незначну ефективність дихання. У проковтуванні їжі беруть участь очні яблука. Примітивність амфібій як наземних тварин особливо чітко виявляється в тому, що їх яйця не мають захисних оболонок і вони не можуть розвиватися поза водою. Розвиток відбувається з перетворенням личинки, яка живе у воді, на дорослу тварину, яка існує на суші.

Отже, амфібії відрізняються недосконалістю пристосувань до умов суходолу, що обмежує їх кількість та можливості поширення,

переміщення й орієнтування на суходолі.

Як класифікують амфібій?

Сучасні амфібії є найменшою за кількістю видів групою хребетних тварин. Їх поділяють на три групи: хвостаті, безхвості й безногі.

Хвостаті – група земноводних з видовженим тілом, у яких є добре виражений хвостовий відділ і, здебільшого, однакові кінцівки. Це найпримітивніша група амфібій, вони найбільше подібні до найдав-

§ 27. Амфібії, їхня різноманітність та значення

117

Тема 1. Різноманітність тварин

ін. По всій території України трапляються тритон звичайний, тритон гребінчастий, а такі види, як тритон карпатський, тритон альпійський та саламандра плямиста поширені лише в Карпатах. Найбільшим представником групи є велетенська саламандра, яка поширена в Китаї та Японії й досягає довжини тіла 1,5 м.

Безхвості – група земноводних з коротким тілом, у яких хвостовий відділ не виражений, задні кінцівки розвинені набагато краще за передні, часто мають плавальні перетинки між пальцями. Існує близько 3 500 видів безхвостих амфібій. Хвіст є лише в пуголовків, а хвостові хребці, що залишилися в дорослих, злилися в паличкоподібну кістку (уростиль). Безхвості земноводні мають й інші особливості: обмежену кількість хребців (звичайно 9), видовжені тазові кістки, наявна барабанна порожнина й

барабанна перетинка. Поширені безхвості Іл. 109. Саламандра велетенська в усіх географічних зонах, крім поляр-

них областей (трав’яна жаба живе й за Полярним колом) та безводних пустель. Найбільше безхвостих земноводних у тропічній Америці. До ряду належать жаби (гостроморда, озерна, трав’яна, голіаф), ропухи (зелена, звичайна, очеретяна), квакші, кумки (жовточеревна, червоночеревна) та ін. Найбільшими представниками безхвостих амфібій є жаба-голіаф (вага 3,2 кг, довжина 32 см) та жаба Бломберга (при вазі 2–2,5 кг вона має довжину 25 см).

Безногі – група земноводних з червоподібним видовженим тілом, що має кільцеподібні перехвати й позбавлене кінцівок і хвоста. Налічує ряд близько 170 видів, поширених переважно в Південній Америці, тропічній Африці та Південній Азії. Більшість безногих амфібій

веде підземний спосіб життя, риючи ходи у вологому ґрунті й рослинній підстилці. Яйця розвиваються поза водою, лише остання стадія личинки пов’язана з водним середовищем, у багатьох живородіння. До ряду належать черв’яги кільчасті, черв’яги блакитні, рибозмій цейлонський та ін.

Яке значення амфібій у природі та житті людини?

У помірних широтах земноводні не численні, тому їх роль у природі невелика. Ними живляться хижі хребетні – риби, змії, птахи, ссавці, і вони самі знищують чимало безхребетних і дрібних хребетних, регулюючи тим самим чисельність видів.

Значення амфібій для людини полягає, перш за все, у тому, що вони поїдають багатьох шкідливих безхребетних: молюсків, комах та їх личинок. Серед хвостатих земноводних України найкориснішим є тритон звичайний, чисельність якого досить велика. У його харчовому раціоні переважають комарі. Червоночерева кумка, яка, на відміну від жовточеревої, більш поширена на рівнинних місцевостях, поїдає ворогів риб (личинок бабок, водяних клопів, плавунців). Ропуха сіра й ропуха зелена, яка відрізняється «співом», схожим на пташиний, активно знищують комах із неприємним запахом і смаком, яких не їдять птахи. Користь амфібій є значною ще й тому, що вони проявляють активність у нічний час, коли інші хижаки не полюють.

Іл. 111. 1 – кумка червоночерева; 2 – ропуха зелена; 3 – тритон гребінчастий

У деяких країнах населення використовує в їжу м’ясо жаб та саламандр (наприклад, велетенська саламандра, гостроморда жаба). Жаби й тритони є об’єктами медико-біологічних досліджень для вивчення процесів збудливості, розвитку. Особливо науковців зацікавила надзвичайна здатність до регенерації в тритонів: у них відновлюються не лише кінцівки, хвіст, а й легені, спинний мозок, кишечник. У цих тварин не існує проблеми відторгнення пересаджених органів. Окремі види амфібій є джерелом отримання отрут (батрохотоксин від дереволазів, буфотоксин від ропух, саламандротоксин від саламандр), які використовують для ліків. У наш час особлива увага вчених під час досліджень спрямована на отрути, здатні знижувати кров’яний тиск людини, розширювати судини, збуджувати дихальні рухи й кровообіг, згубно діяти на гельмінтів, прискорювати загоєння ран і лікувати пухлинні хвороби.

Деякі види можуть завдавати шкоди: переносять небезпечні захворювання (туляремія), поїдають мальків риб.

Земноводні відіграють помітну роль у природі та житті людини. До Червоної книги України занесено 5 видів амфібій: тритон карпатський, тритон гірський, саламандра плямиста, ропуха очеретяна, жаба прудка.

§ 27. Амфібії, їхня різноманітність та значення

119

Тема 1. Різноманітність тварин

120