Зоология / Общая зоология / Дольник В. Р., козлов М.А. Зоология. Хордовые
.pdf
Прыткая ящерица и другие пресмыкающиеся |
163 |
Растут пресмыкающиеся медленно, всю жизнь, но по степенно рост замедляется.
Внутреннее оплодотворение. У всех пресмыкающихся, птиц и млекопитающих оплодотворение внутреннее, при чем происходит оно в верхнем конце яйцевода — воронке.
Оно известно также у отдельных видов рыб (например, у четырехглазки) и у некоторых групп земноводных как приспособление к размножению в быстрых потоках воды, где яйца и сперматозоиды снесло бы водой прежде, чем они встре тятся; или к размножению в таких водоемах, где икра под вержена опасности быть съеденной. Но у рыб и земноводных переход к внутреннему оплодотворению прост: то же самое полностью сформированное яйцо оплодотворяется в самой ниж ней части яйцевода у выхода наружу. Но как оплодотворить огромное, словно бронированное скорлупой, яйцо пресмыкающе гося? В него не то что сперматозоид — бактерия проникнуть не может.
У пресмыкающихся проблема оплодотворения нового по строению яйца была решена одним из немногих мыс лимых способов: яйцо оплодотворяется при входе в яйце вод, в воронке, до того, как оно будет одето оболочкой (рис. 120). Сперматозоиды добираются туда своим ходом с помощью жгутика, так как химическая среда в яйцеводе не только их стимулирует, но и указывает направление места встречи с яйцом. У некоторых видов ящериц самцов нет совсем: самки размножаются без оплодотворения (пар теногенез).
Копуляция. В эту среду — в нижнюю часть яйцевода — самец пресмыкающегося вводит сперматозоиды с помощью пары копулятивных органов (на каждый яйцевод свой), поэтому у пресмыкающихся спаривание включает в себя копуляцию. Копуляция характерна также для птиц и мле копитающих.
?1. С какой особенностью строения тела связано название класса пресмыкающихся? 2. Чем покрыто тело пресмыкающихся, и с чем связана их линька? 3. В чем принципиальное отличие пре смыкающихся от земноводных? 4. Чем различается строение легких и сердца ящерицы и лягушки? 5. Почему прыткая яще рица, как и другие пресмыкающиеся, может размножаться на суше? 6. Чем отличаются яйца пресмыкающихся от икры рыб или земноводных? 7. Где они оплодотворяются?
Происхождение и эволюция пресмыкающихся |
165 |
В общих чертах ясно, почему это произошло. Первые зем новодные появились более 350 млн лет назад. Они освоили при водные участки суши и продолжали все более приспосаб ливаться к жизни между водой и сушей. От них происходят современные земноводные. Но подальше от воды было сколько угодно более сухой земли, на которой была пища как живот ного, так и растительного происхождения, и в то же время не было ни конкурентов, ни хищников. Какие-то древние земноводные, проникая на сушу, вынуждены были совершен ствовать приспособленность к наземной жизни, а связь с водой как можно больше сокращать. В основном освоению суши препятствовало несовершенство легочного дыхания с помощью горла и простых легких, мокрая кожа и то, что для размно жения приходилось возвращаться в воду, где уже было много хищников и конкурентов. Сделать кожу устойчивой к сухости земноводным можно было, лишь сократив значение кожного дыхания и (одновременно) улучшив легочное дыхание.
Среди земноводных, изменявшихся в этом направлении, некоторые постепенно стали пресмыкающимися. Их глав ными приобретениями были: внутреннее оплодотворение в верхнем конце яйцеводов; образование большого, защищен ного толстой оболочкой яйца; появление вокруг зародыша двух слоев оболочек, позволяющих вылупиться из яйца на свет сразу маленьким сухопутным животным; переход к ле гочному дыханию с помощью движения ребер, что привело к отказу от кожного дыхания и выработке подходящих для жизни на суше покровов. В какой последовательности это происходило, нам не известно, но зато преобразования в ске лете хорошо видны на ископаемых остатках.
Палеонтологические находки проясняют общую карти ну происхождения и эволюции пресмыкающихся. Самой древней находке пресмыкающегося — около 300 млн лет.
Щ Среди древних земноводных — лабиринтодонтов (см. рис. 123)— строение черепа и конечностей одной из групп (батрахозавров) наиболее близко к пресмыкающим ся. Окаменевшие кости батрахозавров находят в слоях, имеющих возраст 325—250 млн лет. Батрахозавр сеймурия (болотный хищник около метра длиной) может быть примером переходной формы от земноводных к пресмы кающимся (рис. 123).
В слоях возрастом 300— 180 млн лет находят кости са мых примитивных по строению пресмыкающихся — ко
166 Класс Пресмыкающиеся
тилозавров. |
Они были |
самых |
разных размеров, от 25 см |
до З м , и |
среди них |
были, |
судя по зубам, не только |
насекомоядные, но и плотоядные, и даже растительнояд ные виды. Посмотрев на скелеты некоторых из них, вы сами можете убедиться, насколько они, с одной стороны, похожи на земноводную сеймурию, а с другой стороны, у них видны шейные позвонки, конечности типичного для пресмыкающихся строения и небольшие узкие головы, свидетельствующие о том, что горловое дыхание не имело для них значения (рис. 123).
Каких-то батрахозавров (но не сеймурий) считают пред ками котилозавров, а каких-то котилозавров (но не тех, что изображены на рис. 123) — предками всех других групп пресмыкающихся.
Например, сеймурий находят в слоях с возрастом 270— 250 млн лет, а остатки котилозавров — в более древних слоях, вплоть до возраста 300 млн лет. Но в тех же слоях находят остатки пеликозавров и мезозавров — несомненных пресмыкающихся и к тому же уже далеко зашедших в своей эволюции. Мезозавры сразу предстают перед нами уже вто ричноводными животными.
Из приведенного примера вывод может быть только один: остатки самых древних котилозавров, возраст кото рых должен быть старше 300 млн лет, до нас не дошли. Они не сохранились потому, что их было очень мало. Важнейшие эволюционные преобразования начинаются всегда у одного вида животных, живущего в каком-нибудь одном, совсем не обширном месте. Давление на него естественного отбора возрастает, и вид животного либо вымирает, либо претерпе вает эволюционные преобразования, которые на первых по рах, длящихся миллионы лет, позволяют ему кое-как сохра ниться на Земле. Возможностей того, что какие-то иско паемые остатки от него сохранятся, малы. Еще меньше надежд, что то небольшое место на Земле, где он жил,
Рис. 124. Происхождение и эволюция пресмыкающихся по пале онтологическим данным. Расцвет пресмыкающихся начался около 80 млн лет назад. Они дали огромное разнообразие форм — много водных животных, летающих, сухопутных, передвигавшихся как на двух ногах, так и на четырех. Некоторые из них были самыми гигантскими сухопутными животными в истории Земли. Около 90 млн лет назад
началось постепенное вымирание |
пресмыкающихся, и через 20 млн |
лет из 16 отрядов уцелели лишь |
4. |
168 Класс Пресмыкающиеся
будет существовать сотни миллионов лет. И совсем мало шансов у нас на это место наткнуться при раскопках. Вот потом, когда через десятки миллионов лет от этого вида образуется обширная группа видов животных, когда они повсюду расселятся и сильно расплодятся, кое-кого из них найдут как представителя новой, уже завершившей главные эволюционные преобразования группы. «В готовом виде», подобно Афине Палладе, появившейся на свет сразу взрослой, мудрой, и к тому же со щитом в руках и шлемом на голове.
Эволюция пресмыкающихся выяснена на основе их ископаемых находок (рис. 124). Это история необычайного расцвета класса, сумевшего освоить все среды, овладеть всеми способами движения, перепробовать все виды пищи, а на сегодня итоги их эволюции драматичны: пресмыкаю щиеся подверглись такому вымиранию, что из 16 отрядов осталось 4, притом лишь 1 — процветающий.
Ш Еще в самом начале истории пресмыкающихся от котилозавров отделились три группы. Две из них стали вторичноводными морскими рыбоядными животными, их конечности преобразовались в ласты. У ихтиозавров даже хвост приобрел плавники, так что они стали походить на акул (рис. 125). Обе группы процветали весьма долго. Тре тья группа — пеликозавры — жила на суше. На спинах у некоторых из них были огромные гребни. Для чего они были нужны, не ясно. Пеликозавры вымерли довольно быстро, но от них успели отделиться терапсиды, просу ществовавшие всего 50 млн лет. Обратите внимание: эти примитивные животные дали начало млекопитающим. 260 млн лет назад от котилозавров отделилась ветвь, по служившая началом самых совершенных сухопутных пре смыкающихся. О том, что они представляли из себя вна чале, мы можем судить по гаттерии — подлинном живом ископаемом, доживающим свой, может быть, последний миллион лет в Новой Зеландии (рис. 116).
Щ Какой-то мелкий (размером с курицу) вид пресмы кающихся из этой ветви около 240 млн лет назад начал бегать на двух ногах. В раскорячку, как бегает плащенос ная ящерица, долго не побегаешь, и у него постепенно произошло усовершенствование: прикрепление ног стало подпирающим туловище снизу. Группа, образовавшаяся
Рис. 125. Ископаемые пресмыкающиеся.
