Биология хордовых. Учебное пособие по дисциплине «Биология» для направления 36.03.01 «Ветеринарно-санитарная экспертиза» для очной и заочной форм обуч

преимущественно в тропических частях Африки, Азии и Австралии. Слепозмейка обитает в Закавказье и в Южной и Средней Азии.

Наиболее богато видами семейство ужеобразных (Colubridae) – оно включает более 1000 видов. Среди них есть как безобидные, так и очень ядовитые формы. Ядовитые зубы у ужеобразных имеют борозду, по которой и стекает яд. Среди неядовитых ужеобразных широко распространен обыкновенный уж (Natrix natrix), встречающийся в европейской части СНГ, в Сибири на восток до Забайкалья и местами в Средней Азии; в южной полосе нашей страны живет водяной уж (N. tesselata). Близкие к ужам полозы достигают нередко 2 м длины. Ядовитых зубов также не имеют, но при преследовании бросаются на человека и очень больно кусаются. Распространены в южнорусских степях, на Кавказе, в Средней Азии, на Дальнем Востоке. К ядовитым ужеобразным относятся кобры. В южной Туркмении изредка встречается серая кобра (Naja oxiana) – без пятен в виде очков, характерных для южных видов. Укус ее очень опасен. Очковая кобра (N. naja) с ясным рисунком в виде двух пятен на задней стороне шеи; живет в Южной Азии.

Удавы - обычно очень крупные змеи, достигающие иногда длины до 10 м. Для них характерны зачаточные задние конечности и наличие рудиментов подвздошных костей и бедра. Ядовитых зубов нет, добычу умерщвляют, обвиваясь вокруг нее и сжимая. Среди тропических видов обращает на себя внимание сетчатый питон (Python reticulatus): длина его до 10 м, распространен на юге Азии и на Индо-Малайском архипелаге; обыкновенный удав (Boa constrictor), имеющий обычно длину тела 5 – 6 м, обитает в Южной Америке. В Средней Азии и на Кавказе живет степной удавчик (Eryx jaculus) – самый мелкий представитель семейства, длина тела не превышает 1 м. Обитает в песчаных пустынях и сухих степях. Ловит тушканчиков, песчанок, а также мелких рептилий.

Семейство гадюковых (Viperidae) включает змей, ядовитые зубы которых прободены каналами. В нашей стране встречается обыкновенная гадюка (Vipera berus), широко распространенная почти повсеместно в лесной полосе. Укус ее смертелен преимущественно для слабых, больных людей, детей. В средней Азии,

81

на Кавказе живет крупная (до 2 м), близкая к гадюке гюрза (V. lebetina). Укус ее очень опасен. Летальность укушенных ею людей достигает 8%. В южной части Средней Азии, а также в Африке и Аравии, распространена песчаная эфа (Echis carinatus) – небольшая змея длиной до 70 см. Укус эфы опасен. По ядовитости несколько уступает горзе.

Морские змеи живут только в тропиках, ядовиты, питаются рыбами, живородящие (например, пеламида веслохвостая).

Один вид очковой змеи, или кобры (Naja oxiana), представляет семейство аспидов. Среднеазиатская кобра желтоватого или оливкового цвета. Наиболее крупная из среднеазиатских змей (до полутора метров). Принимая характерную для нее позу угрозы, поднимает переднюю треть тела вверх, держа голову горизонтально, и расширяет шею с прилежащей частью туловища путем раздвигания ребер. На расширенном участке тела у большинства кобр вырисовывается рисунок очков, но у вида, встречающегося в СНГ, такого рисунка нет.

Некоторые виды крупных африканских кобр, как оговорят, «плюют» ядом на расстояние до 3,7 м. Это чисто механическое явление, происходящее, когда змея шипит при открытой пасти. Яд, стекающий с зубов, выбрасывается вперед при сильном выдыхании воздуха. Попадание этого яда на здоровую неповрежденную кожу человеку вреда не причиняет.

К гадюковым относится и очень ядовитая американская гремучая змея (Crotalus horridus). Гремучие змеи - похожи на гадюковых, но у большинства на конце хвоста образуется трещотка (гремучка) из кожных колец. При раздражении змея вибрирует концом хвоста и создает своеобразный шелест.

В состав гремучих змей входят два вида щитомордников: это паласов щитомордник (Ancistrodon blomhoffi) и щитомордник восточный (A. halys).

Оба вида щитомордника – змеи серого цвета, рыжеватого или светло-бурого цвета с темными пятнами или поперечными полосами на спине. Эти виды близки к крайне опасным для человека гремучим змеям. Однако яд щитомордников, встречающихся в нашей стране, обладает относительно слабым отравляющим действием. Укус их для человека обычно заканчивается благополучно. Щитомордники попадаются в районе устья Волги, на ост-

82

ровах Аральского моря, в южной Туркмении и на Дальнем Востоке. Обитают в зарослях густой растительности.

К полуядовитым змеям относятся стрела-змея, обитающая в пустынных районах Средней Азии, кошачья и ящеричная змеи, встречающиеся в Закавказье в местах сухих, каменистых, поросших редкой растительностью. Достигают в длину в среднем от 50 см до 1 м. Эти змеи питаются прямокрылыми насекомыми, ящерицами и мышами. Полуядовитые змеи обладают специальными бороздчатыми зубами, сидящими на задних концах верхнечелюстных костей. Находясь в глубине ротовой полости, они не могут задеть кожные покровы человека при укусе, как бы широко змея ни раскрывала свою пасть.

5. Характеристика подкласса крокодилы (Crocodilia)

Отряд крокодилы насчитывает около 25 современных видов. Это наиболее организованные из современных пресмыкающихся, что выражается в устройстве их кровеносной системы - сердце содержит два желудочка.

В черепе хорошо развито вторичное небо и сидящие в отдельных ячейках зубы. Зубы, как и у млекопитающих, располагаются только на костях челюстей и сидят в альвеолах. Характерно разделение желудочка сердца на две изолированные половины; следовательно, сердце крокодилов четырехкамерное (как у птиц и млекопитающих).

Имеются признаки специализации в связи с водным образом жизни: плавательная перепонка на задних лапах, клапаны, закрывающие ноздри и ушные отверстия. Тело крокодилов покрыто роговыми щитками и бляшками. Обитают в разнообразных пресных и опресненных водоемах, из которых выходят, чтобы поспать, отложить яйца или перейти из одного водоема в другой. Питаются рыбой и млекопитающими. Известны случаи нападения на людей. Для спячки в сухое время года иногда зарываются в ил. Яйца, покрытые скорлупой, откладывают в ямку в количестве от 20 до 100 штук, и самка их охраняет от врагов. Период инкубации длится 1,5 – 2 месяца.

Распространены во всех тропических странах всех частей света. Таковы, например, индийские гавиалы, мелкие (до 2 м) южно - китайские аллигаторы, широко распространенные в тропиках настоящие крокодилы, длина тела которых до 8 м.

83

6. Характеристика подкласса черепахи (Chelonia)

Подкласс черепахи - наиболее отклоненная ветвь пресмыкающихся. У них выработался пассивный орган защиты - костный панцирь, в который заключено тело. Верхний щит панциря называется карапакс - кожного происхождения. Нижний щит - пластрон - состоит из нескольких костей. Все черепахи отличаются исключительной живучестью и могут очень долго обходиться без пищи. Многие из черепах в неблагоприятное время года впадают в спячку.

Размножаются путем откладывания яиц, заключенных в твердую известковую скорлупу.

По образу жизни черепахи делятся на 2 экологические группы:

1)сухопутные, медлительные, преимущественно растительноядные;

2)водные, ведущие подвижный образ жизни, преимущественно хищники. Современных черепах насчитывается порядка 330 видов, и они объединяются в 4 подотряда:

1. Морские черепахи;

2. Мягкокожистые черепахи;

3. Скрытошейные черепахи;

4. Бокошейные черепахи.

Черепахи распространены преимущественно в тропиках и в жарких пустынях. В Средней Азии и Казахстане многочисленна растительноядная степная черепаха (Testudo horsfieldi), обитающая в песчаных пустынях и глинистых степях, реже на невысоких горах и в оазисах. Летом впадает в спячку. Болотная черепаха (Emys orbicularis) водится в степной полосе европейской части СНГ, в Крыму и на Кавказе, где держится у стоячих и медленно текущих водоемов. Пищу (лягушек, тритонов, рыб, насекомых) добывает в воде.

Среди сухопутных черепах есть и очень крупные животные. Таковы, например, гигантские черепахи некоторых островов Индийского и Тихого океанов. Длина панциря около 1,5 м, вес почти 250 кг. В настоящее время исполинских черепах осталось мало, относительно многочисленны они на Галапагосских островах.

У высокоспециализированных к жизни в воде морских черепах конечности превратились в ласты, панцирь развит слабо и голова и лапы полностью в панцирь не втягиваются. Суповая,

84

или зеленая, черепаха имеет длину туловища несколько более 1 м и вес до 450 кг. Она распространена в морях тропического пояса. Местами еще многочисленна.

Среди современных черепах есть так называемые мягкокожистые черепахи, характерные тем, что панцирь не имеет рогового слоя и покрыт мягкой морщинистой или бугорчатой кожей. Костный панцирь развит слабо. Распространены в пресных водоемах Африки, Южной Азии и Северной Америки. У нас в южном Приморье распространена уссурийская мягкокожистая черепаха

(Amyda sinensis).

7. Практическое значение пресмыкающихся

Хотя практическое значение рептилий в жизни человека не столь велико, как рыб, птиц и млекопитающих, общий уровень знаний по этому вопросу явно низкий. В большинстве случаев имеются лишь самые общие представления о вероятной пользе или, наоборот, вреде тех или иных рептилий.

Ящерицы, видимо, в целом полезны. Так, например, прыткая ящерица в районах Нижнего Поволжья кормится почти исключительно насекомыми, часто вредными для сельского хозяйства. В сутки одна ящерица съедает около 1 г пищи, что соответствует примерно 10-12 жукам типа щелкунов (или мелких жужелиц) или 40-50 экз. листогрызов (или долгоносиков). Активными в течение года ящерицы бывают в этих местах около 120 дней. За этот период одна ящерица может уничтожать около 1500 щелкунов или 6000 листогрызов (или долгоносиков). Вполне реальной может быть польза ящериц и в условиях лесного хозяйства.

Крупных ящериц, например наших среднеазиатских варанов, добывали для использования их шкур в качестве сырья при изготовлении легкой дамской обуви, дамских сумочек, портмоне и другой галантереи. Промысел рептилий для этих целей оказался маловыгодным. До сего времени развит промысел крупных тропических морских черепах, мясо которых используется как пищевой продукт, роговой панцирь – в качестве сырья при изготовлении оправ очков, гребней и других предметов. В настоящее время в связи с развитием производства пластических масс промысел потерял в некоторой мере свое значение. Наша среднеазиатская черепаха местами вредна на посевах хлопчатника, всходы которого она поедает. Вредит она и земляным сооружениям, в

85

которых делает норы. Особенно ощутимо это в районах поливного земледелия.

Значение змей разнообразно и плохо поддается учету. Яснее всего роль рыбоядных видов для рыборазводных предприятий. Водяные ужи, очень многочисленные в низовьях Волги, Дона, уничтожают значительное число мальков ценных рыб: сазана, леща, осетровых. В районах деятельности рыбозаводов и рыбхозов ужи должны быть уничтожены. Меньший, но вполне ощутимый вред могут наносить рыборазведению водные черепахи.

Ядовитых змей сравнительно немного: в мировой фауне примерно 10-13% видов. В нашей стране опасны несколько видов гадюк (обыкновенная, степная, армянская, гадюка-носорог, гюрза, щитомордник, песчаная эфа, серая кобра). Чаще всего население нашей страны подвергается укусам обыкновенной и степной гадюк, а в азиатской части страны еще и щитомордника. Смертность от укуса гадюк 3-5%. К наиболее опасным видам нашей фауны относятся серая кобра (юг Средней Азии), эфа (пустыни южной части Средней Азии), гюрза (горы, предгорья, отчасти примыкающие к ним долины Дагестана, Закавказья, юга Средней Азии). Смертность от укуса этих змей достигает более 50%.

Опасны змеи и для домашних животных. На территориях конных заводов, например в Казахстане, с ядовитыми змеями ведут регулярную борьбу.

Точной мировой статистики гибели людей от укусов змей нет. По отрывочным данным можно предполагать, что ежегодно умирает до 40 тыс. человек.

Считают, что неоднократные укусы не вызывают у людей иммунитета. Укусы ядовитых ужеобразных действуют на нервную систему и вызывают параличи, в частности дыхательного аппарата. Яд гадюковых действует на кровеносную систему, в частности на эритроциты.

Лечение укушенных проводят путем частичной изоляции пораженного органа от общего кровяного русла жгутом или тугой повязкой. Держать ее следует не более 10-15 мин. Одновременно удаляют из места укуса (через разрез тканей) возможно больше крови. Продезинфицированную (но не прижженную огнем!) рану забинтовывают обычным способом. Употребление алкоголя приносит вред. В настоящее время все большее распространение и эффект дает применение сыворотки, получаемой путем введения в кровь лошади первоначально очень маленьких,

86

затем все возрастающих доз змеиного яда. Яд вводится лошади в течение 15-16 месяцев. Применение сыворотки дает большой эффект при введении ее больному в течение первых часов после укуса.

Змеиный яд после соответствующей обработки используется в медицине как лечебное средство, эффект, сфера и механизм действия которого пока недостаточно ясны.

Яд змей – вязкая жидкость желтоватого цвета, кислой реакции. На воздухе быстро высыхает, превращаясь в аморфный порошок или в мелкие пластинки. При хранении в хорошо закупоренных пузырьках в темном прохладном месте сухой остаток, хорошо растворяющийся в воде и в солевых растворах, не теряет своих токсических свойств в течение, по - видимому, свыше 25 лет.

Змеиный яд оказывает не только отравляющее действие. Небольшие дозы яда уже давно используют с лечебной целью.

В настоящее время яд змей применяется как кровоостанавливающее средство при удалении миндалин, при гемофилии, маточных кровотечениях и др. Ядом змей пользуются при лечении ревматизма, ишиаса, невралгии. Яд кобры применяется как обезболивающее и антиспастическое средство, а также для «некоторого угнетения высших психических центров при галлюцинациях, афазии, белой горячке и др.» (Е. Н. Павловский, 1942).

Делались попытки использования яда при лечении злокачественных опухолей. Оказалось, что яд аспидов облегчает, а иногда и снимает чувство боли, облегчая, тем самым состояние больного, когда оперативное вмешательство уже не может принести пользы.

Лечебное действие змеиного яда все больше привлекает к себе внимание специалистов и работы в этом направлении продолжают развиваться.

Вопросы для самоконтроля

1.История происхождения пресмыкающихся.

2.Причины вымирания древних пресмыкающихся.

3.Характеристика представителей подкласса первоящеры.

4.Характеристика отряда ящерицы.

5.Характеристика отряда змеи.

6.Характеристика подкласса крокодилы.

7.Характеристика подкласса черепахи.

87

8.Какое практическое значение рептилий?

9.Назовите время возникновения чешуйчатых рептилий.

10.Из каких частей состоит тело пресмыкающихся и каково расположение их конечностей?

11.Чем покрыто тело пресмыкающихся?

12.С чем связана линька у пресмыкающихся?

13.В чем принципиальное отличие пресмыкающихся от земноводных?

14.Что общего в строении тела и скелета у земноводных и пресмыкающихся?

15.Какие животные были наиболее вероятными предками пресмыкающихся?

16.Какие изменения произошли в костях конечностей у пресмыкающихся?

17.Какую роль играет грудная клетка у пресмыкающихся, все ли ее имеют?

18.Сравните строение и функции кожи у лягушки и ящерицы.

19.Какие части тела регенерируют у пресмыкающихся?

20.Чем питаются ящерицы?

21.Как ящерицы добывают пищу?

22.Какое влияние на строение сердца оказал переход пресмыкающихся только к легочному дыханию?

23.Где начинается и заканчивается малый и большой круги кровообращения у ящерицы?

24.Где происходит оплодотворение у пресмыкающихся?

25.Чем отличаются яйца пресмыкающихся от икры рыб?

26.Где вырабатывается яд у змей?

27.Как добывают пищу питон, гюрза, гадюка, удав?

28.Каково значение змеиного яда для самих змей и в меди-

цине?

29.Как добывают змеиный яд?

30.Каково эволюционное значение древних пресмыкающихся, обитавших в воде, на суше, в воздухе?

31.Какие пресмыкающиеся занесены в Красную книгу РФ?

32.В чем практическое значение пресмыкающихся?

88

ТЕМА 12. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И СИСТЕМАТИКА КЛАССА ПТИЦ.

ОСОБЕННОСТИ ВНЕШНЕГО СТРОЕНИЯ ПТИЦ. СКЕЛЕТ, АНАТОМИЯ ГОЛУБЯ, СТРОЕНИЕ МУСКУЛАТУРЫ

План:

1.Общая характеристика класса птиц;

2.Систематика птиц;

3.Внешнее строение голубя;

4.Внутреннее строение голубя.

1. Общая характеристика класса птиц

По анатомическому строению птицы очень близки к своим непосредственным предкам пресмыкающимся и представляют собой лишь прогрессивную ветвь последних, которая приобрела постоянную температуру тела и приспособилась к полету.

Главнейшие черты сходства с пресмыкающимися выражаются в отсутствии кожных желез, наличии лишь одного затылочного мыщелка, межпредплюсневого и межзапястного сочленений конечностей, в том, что правая дуга аорты несет артериальную кровь, в сходном строении всей мочеполовой системы и почти тождественном развитии зародыша.

В отличие от пресмыкающихся, для птиц в основном характерно:

1)прогрессивное развитие органов зрения, слуха и координации движений вместе с соответствующими им центрами головного мозга (дна полушарий переднего мозга, среднего мозга и мозжечка), с чем связан высокий уровень их высшей нервной деятельности;

2)установление постоянной высокой температуры тела, что повышает всю жизнедеятельность организма и дает возможность меньше зависеть от среды, в частности, от окружающей температуры - это достигается наличием четырехкамерного сердца и несмешанного кровообращения за счет атрофии венозной (левой) дуги аорты, а также развитием перьевого покрова;

3)сложный комплекс приспособлений к полету, открывший широкие возможности расселения и добывания пищи.

Главнейшие приспособления к полету выражаются:

1)в общей обтекаемой форме тела с облегченными конечностями;

89

2)в преобразовании передних конечностей в крыло, с чем связано образование киля на грудине, а также передвижение по суше на двух ногах и развитие сложного крестца;

3)в развитии дифференцированного перьевого покрова, обеспечивающего пластичность движения при полете;

4)в наличии облегченных костей, полости в которых заполнены воздухом благодаря развитию системы воздушных мешков, отходящих от легких, пронизывающих все тело и играющих исключительно важную роль при акте дыхания во время полета;

5)в редукции зубов, замененных роговым клювом, задней кишки и обособлением мускульного желудка.

Кратко птицы могут быть охарактеризованы как двуногие амниоты, передние конечности которых видоизменены в крылья, тело покрыто перьями, температура тела постоянная и очень высокая, сердце четырехкамерное с двумя предсердиями и двумя желудочками, дуга аорты одна - правая, головной мозг прогрессивно развит за счет дна полушарий переднего мозга, среднего мозга и мозжечка.

Птицы распространены по всему земному шару и населяют самые разнообразные местообитания. Такую широту распространения птиц следует связывать с указанными выше прогрессивными чертами их организации.

2. Систематика птиц

Птицы, к которым относится около 8600 видов, после рыб наиболее богатый видами класс позвоночных. По основным чертам организации все птицы очень однородны. В этом отношении птицы представляют собой прямую противоположность пресмыкающимся. Объясняется это тем, что пресмыкающиеся - древний, почти вымерший класс, основные современные группы которого в процессе эволюции успели далеко разойтись, тогда как птицы - наиболее молодой класс позвоночных, получивший сразу пышный расцвет в новейшую эпоху истории Земли.

Класс птиц делится на два подкласса: ящерохвостых и веерохвостых.

К подклассу ящерохвостых относится только один ископаемый вид археоптерикс, обнаруживающий значительное сходство с пресмыкающимися. К огромному подклассу веерохвостых, или типичных птиц, относятся все прочие ископаемые и современные виды. Последние, в свою очередь, распадаются на многочислен-

90