Особенности внешнего строения ящерицы. Скелет ящерицы

К классу пресмыкающихся относят ящериц, змей, черепах, крокодилов Это первые настоящие наземные позвоночные животные. Их размножение и развитие происходит на суше. Большинство видов откладывают довольно крупные яйца, покрытые кожистой оболочкой или твердой известковой скорлупой. Из яиц выходят маленькие, но вполне сформировавшиеся животные. Некоторые пресмыкающиеся яйцеживородящие. Их яйца развиваются внутри тела самки. Детеныши освобождаются от тонкой яичной оболочки еще в яйцеводах матери или сразу после рождения. Дыхание у пресмыкающихся легочное, температура тела, как и у земноводных, зависит от температуры окружающей среды.

Большинство видов пресмыкающихся живут в тропической и субтропической зонах. В странах с умеренным климатом этих животных значительно меньше.

Многие пресмыкающиеся ведут наземный образ жизни, встречаются виды, обитающие на деревьях. Некоторые виды вторично освоили жизнь в воде.

Окраска пресмыкающихся чрезвычайно разнообразна. Обычно она хорошо гармонирует с окружающей средой. У обитателей пустынь в окраске преобладают светлые, песочные тона. Пресмыкающиеся, живущие на темных скалах, часто имеют бурую, почти черную окраску, а приспособившиеся к жизни на стволах деревьев покрыты коричневыми и бурыми пятнами, напоминающими кору и мох. Многие древесные пресмыкающиеся имеют окраску, маскирующую под цвет зеленой листвы.

Пища и способы ее добывания у пресмыкающихся весьма разнообразны. Большинство из них хищники, но есть и растительноядные: таковы, например, почти все сухопутные черепахи.

Какие особенности внешнего строения характерны для пресмыкающихся?

Познакомимся с внешним строением пресмыкающихся на примере ящериц. Это наиболее многочисленная и широко распространенная группа современных пресмыкающихся. Их тело состоит из головы, шеи, туловища и хвоста Передвигаясь, эти животные касаются земли брюхом или хвостом (отсюда и название «пресмыкающиеся»).

Голова ящерицы покрыта довольно крупными роговыми щитками, остальное тело – налетающими друг на друга роговыми чешуями (рис. 70). Такой плотный покров значительно снижает потерю влаги. При периодических линьках верхние чешуи сбрасываются и заменяются новыми.

На переднем конце головы расположен рот, челюсти которого снабжены зубами. Время от времени ящерица высовывает изо рта длинный, тонкий, раздвоенный на конце язык – орган осязания и вкуса.

Выше рта расположена пара ноздрей, внутри них находятся обонятельные органы.

Глаза ящерицы защищены подвижными веками, но имеется еще и третье веко – полупрозрачная мигательная перепонка, препятствующая высыханию глаза. По бокам на задней части головы находятся слуховые отверстия, затянутые барабанными перепонками. Шея подвижно соединяет голову с туловищем, по бокам которого расположены относительно короткие конечности. Они состоят из тех же отделов, что и конечности земноводных. В зависимости от мест обитания конечности ящериц могут быть приспособлены для передвижения по сыпучему песку, для лазания по скалам или для жизни на деревьях. У некоторых ящериц конечности недоразвиты. Ящерицы, особенно обитающие на открытых пространствах, быстро бегают. При этом их туловище и хвост изгибаются, помогая движению.

У группы небольших цепколапых ящериц гекконов пальцы сильно расширены. Снизу на них имеются пластинки с щеточками из микроскопических волосков. Благодаря такому строению пальцев гекконы легко передвигаются по вертикальным и отвесным поверхностям, например по крупным листьям деревьев, а также по потолку. Удерживаясь одним пальцем, геккон может висеть на вертикально поставленном стекле.

Тело ящерицы как бы подвешено на ногах. Оно провисает, почти касаясь брюхом земли, а хвост волочится по ней. В длинном упругом хвосте у многих ящериц накапливаются запасы жира. Они расходуются организмом в периоды бескормицы.

Многие виды ящериц, спасаясь от хищников, могут непроизвольно обламывать часть хвоста, оставляя его в когтях или пасти преследователя. Это часто спасает их от гибели. Позднее хвост у ящериц отрастает вновь – регенерирует.

Вопрос

Строение кровеносной, пищеварительной, дыхательной, и выделительной систем ящерицы.

Внутреннее строение ящерицы во многом сходно с внутренним строением земноводных, хотя в некоторых системах органов есть существенные отличия. У ящерицы имеется 8 шейных позвонков - это обеспечивает подвижность головы. К грудным позвонкам с каждой стороны причленяется по ребру. Другой конец каждого ребра при помощи хряща срастается с непарной грудной костью. В результате образуется грудная клетка, предохраняющая легкие и сердце животного. Кожного дыхания у ящерицы нет. Она дышит исключительно легкими. Они имеют более сложное, чем у лягушки, ячеистое строение, благодаря чему увеличивается поверхность газообмена в легких. Сердце трехкамерное и состоит из двух предсердий и желудочка. В отличие от земноводных желудочек ящерицы снабжен неполной внутренней перегородкой, которая делит его на правую (венозную) часть и левую (артериальную) . Несмотря на большую сложность строения легких и сердца ящерицы (по сравнению с земноводными) , обмен веществ в ее организме происходит все же довольно медленно и зависит от температуры окружающей среды. Пищеварительная, выделительная и нервная системы ящерицы сходны по строению с соответствующими системами земноводных. В головном мозге мозжечок, ведающий равновесием и координацией движений, развит более, чем у земноводных, что связано с большей подвижностью прыткой ящерицы и значительным разнообразием ее движений.

Пищеварительная система.

Рот крупный, ротовая полость является одновременно отделом дыхательной и пищеварительной систем. В нее открываются внутренние отверстия ноздрей (хоаны) , и протоки слюнных желез. Пищевод длинный, желудок хорошо выражен и имеет мощные мышечные стенки. В нем, под влиянием желудочного сока, пища переваривается и за счет перестальтики перемещается в тонкий кишечник. В его начальный отдел (двенадцатиперстную кишку) открываются протоки печени желчного пузыря и поджелудочной железы.Здесь происходит переваривание пищи и всасывание питательных веществ. Между тонким и толстым кишечником находится зачаточная слепая кишка. Непереваренные остатки пищи поступают в клоаку и ч Дыхательная система . В связи с появлением шейного отдела у ящерицы удлиняются дыхательные пути, по которым воздух поступает изо рта в легкие. Воздух втягивается через ноздри, попадает в ротовую полость, затем в гортань, потом в длинную трубку - трахею). Трахея делится на более узкие трубочки - бронхи, идущие в легкие. Легкие у рептилий устроены сложнее, чем у амфибий. Стенки полости легкого имеют много складок, где многократно разветвляются кровеносные сосуды. Это увеличивает поверхность их соприкосновения с воздухом, усиливая газообмен. Через клоакальное отверстие выделяются наружу.

Кровеносная система . Сердце трехкамерное, с неполной перегородкой в желудочке. Из него выходят три крупных сосуда: левая и правая дуги аорты и легочная артерия Две дуги аорты, обойдя сердце, сливаются в один общий сосуд - спинную аорту.

Выделительная система . Выделительная система пресмыкающихся такая же, как и у всех наземных позвоночных животных. В органах выделения - почках - усилен механизм возврата воды в организм. Поэтому конечный продукт обмена веществ у пресмыкающихся выделяется не в виде жидкой мочи (как у земноводных), а в форме мочевой кислоты в кашицеобразном состоянии в клоаку, а затем наружу. На выведение из организма кашицеобразной мочевой кислоты не требуется так много жидкости, как на выведение жидкой мочи.

Вопрос

Строение скелета, нервной системы и органов чувств ящерицы.

Скелет

Скелет полностью костный. Позвоночник разделён на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Голова подвижная благодаря удлинению шеи и наличию двух специализированных шейных позвонков.

Кости передней конечности

Позвоночник

Кости таза

Кости задней конечности

Шейный отдел состоит из нескольких позвонков, причём первые два обеспечивают поворот головы в любую сторону. А это крайне важно для ориентации с помощью органов чувств, находящихся на голове.

Грудной отдел через грудную клетку фиксирует плечевой пояс и даёт опору передним конечностям. Поясничный отдел обеспечивает изгибы туловища, помогающие передвижению. Мощный крестцовый отдел состоит уже из двух позвонков и немеет на себе пояс задних конечностей. Длинный хвостовой отдел обеспечивает балансирующие движения хвоста.

Поскольку ротовая полость больше не участвует в газообмене, челюсти стали вытянутыми, более пригодными для своей основной функции – захвата пищи. Более сильные челюстные мышцы, прикреплённые к новым выступам на черепе, позволили значительно расширить пищевой рацион.

Нервная система и органы чувств у пресмыкающихся более развиты, чем у земноводных. Полушария переднего мозга имеют кору, образованную телами нервных клеток. Хорошо развит у них и мозжечок, обеспечивающий координацию сложных движений.(Хорошо развиты органы зрения, слуха, обоняния.

Органы чувств

Органы чувств устроены сложнее. Глаза рептилии различают и подвижные, и неподвижные предметы. Хрусталик в глазах может не только перемещаться, но и менять свою кривизну. У ящериц веки глаз подвижные. В органах обоняния часть носоглоточного хода разделена на обонятельный и дыхательный отделы. Внутренние ноздри открываются ближе к глотке, поэтому пресмыкающиеся могут свободно дышать, когда у них во рту находится пища.

Особенности внутреннего строения и жизнедеятельности пресмыкающихся также рассмотрены на примере ящерицы.

Питание и пищеварение. Пищеварительные системы пресмыкающихся и земноводных сходны по всем основным отделам (рис. 143 и 144). Таковы рот, глотка, желудок, кишечник, клоака.

Рис. 143. Внутреннее строение ящерицы (самца): 1 - сердце; 2 - трахея; 3 - легкие; 4 - желчный пузырь; 5 - печень; 6 - желудок; 7 - поджелудочная железа; 8 - тонкая кишка; 9 - толстая кишка; 10 - почки; 11 - мочевой пузырь; 12 - клоакальное отверстие; 13 - семенники; 14 - семяпроводы

Во рту слюна смачивает пищу, чем облегчается ее движение по пищеводу. В желудке под действием желудочного сока в кислой среде переваривается белковая пища. В кишечник открываются протоки желчного пузыря, печени и поджелудочной железы. Здесь завершается переваривание пищи, происходит всасывание питательных веществ в кровь.

Рис. 144. Схема пищеварительной и дыхательной систем ящерицы: 7 - рот; 2 - ноздри; 3 - ротовая полость; 4 - глотка; 5 - пищевод; 6 - трахея; 7 - легкое; 8 - печень; 9 - желудок; 10 - поджелудочная железа; 11 - тонкая кишка; 12 - толстая кишка; 13 - клоака

Ящерицы поедают в основном насекомых и червей, змеи - полевок, мышей, лягушек. У некоторых змей на передней части головы имеются специальные чувствительные ямки - термолокаторы, способные воспринимать тепло (инфракрасное излучение), идущее от теплокровного животного. Ядовитые змеи убивают добычу ядом из ядовитых желез (расположены в стенках ротовой полости), который стекает по ядовитым зубам.

Дыхательная система. В связи с появлением шейного отдела у ящерицы удлиняются дыхательные пути, по которым воздух поступает изо рта в легкие. Воздух втягивается через ноздри, попадает в ротовую полость, затем в гортань, потом в длинную трубку - трахею (см. рис. 143). Трахея делится на более узкие трубочки - бронхи, идущие в легкие. Легкие у рептилий устроены сложнее, чем у амфибий. Стенки полости легкого имеют много складок, где многократно разветвляются кровеносные сосуды. Это увеличивает поверхность их соприкосновения с воздухом, усиливая газообмен.

Кровеносная система. Сердце трехкамерное, с неполной перегородкой в желудочке. Из него выходят три крупных сосуда: левая и правая дуги аорты и легочная артерия (рис. 145). Две дуги аорты, обойдя сердце, сливаются в один общий сосуд - спинную аорту.

Рис. 145. Схема строения кровеносной системы ящерицы: 1 - сердце; 2 - сонная артерия; 3 - левая и правая дуги аорты; 4 - легочная артерия; 5 - яремная (несет кровь от головы) вена; 6 - кишечная вена; 7 - легочная вена; 8 - капиллярная сеть внутренних органов

По телу течет смешанная кровь, как у земноводных, поэтому у рептилий непостоянная температура тела, которая зависит от температуры окружающей среды.

Легочная артерия разделяется на две ветви, которые несут к левому и правому легкому венозную кровь. Здесь она насыщается кислородом. По легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие. В желудочке кровь частично смешивается, самая богатая кислородом идет к голове, смешанная - ко всем органам тела, насыщенная углекислым газом - к легким.

Нервная система. У рептилий, по сравнению с амфибиями, все отделы головного мозга усложнены и увеличены (рис. 146). Это связано с более сложным и многообразным поведением пресмыкающихся. Условные рефлексы у них образуются быстрее, чем у рыб и земноводных. Особенно увеличены передний мозг и мозжечок, продолговатый мозг образует изгиб, характерный для всех высших позвоночных. Кроме зрения и обоняния у пресмыкающихся хорошо развито осязание.

Рис. 146. Схема строения головного мозга ящерицы: 1 - передний мозг; 2 - промежуточный мозг; 3 - средний мозг; 4 - мозжечок; 5 - продолговатый мозг

Выделительная система. Выделительная система пресмыкающихся такая же, как и у всех наземных позвоночных животных. В органах выделения - почках - усилен механизм возврата воды в организм. Поэтому конечный продукт обмена веществ у пресмыкающихся выделяется не в виде жидкой мочи (как у земноводных), а в форме мочевой кислоты в кашицеобразном состоянии в клоаку, а затем наружу. На выведение из организма кашицеобразной мочевой кислоты не требуется так много жидкости, как на выведение жидкой мочи.

Органы размножения. У рептилий, как и у других позвоночных, органы размножения самцов - семенники, а у самок - яичники (рис. 147). Оплодотворение у пресмыкающихся внутреннее. Семенная жидкость попадает в половые пути самки при сближении клоак самца и самки. Зародыш в оплодотворенной яйцеклетке развивается уже тогда, когда яйцо продвигается по яйцеводу, покрывается яйцевыми оболочками. Они обеспечивают зародыш водой, предохраняют от повреждений и сотрясений.

Рис. 147. Схема строения яйцевода ящерицы: 1 - яичник; 2 - воронка яйцевода; 3 - продвижение оплодотворенного яйца по яйцеводу; 4 - яйцо, покрытое оболочками, в клоаке

Рептилии откладывают яйца на землю или в специально подготовленные углубления (рис. 148). Некоторые пресмыкающиеся охраняют свою кладку (например, крокодилы); другие, отложив яйца, покидают их (например, черепахи). Иногда детеныши развиваются в теле матери. В этих случаях происходит яйцеживорождение. Например, у гадюки и у живородящей ящерицы детеныши вылупляются из яйца во время его откладывания.

Рис. 148. Черепаха, откладывающая яйца (А), и выход молодой черепахи из яйца (Б)

Годовой жизненный цикл. Пресмыкающиеся широко распространены по земному шару и встречаются в разных климатических зонах. Однако, будучи холоднокровными животными с непостоянной температурой тела, они нуждаются в поступлении тепла извне. Поэтому наиболее многочисленны эти животные в тропических и субтропических зонах земного шара. В сезонном климате, где теплое лето сменяется холодной осенью и зимой, пресмыкающиеся с наступлением неблагоприятных условий уходят в укрытия: норы, пещеры, под корни деревьев, в подвалы сельских домов и лесные избушки. Там животные впадают в оцепенение - спячку. Весной, когда воздух и поверхность почвы хорошо прогреются, рептилии выходят на поверхность и переходят к активному образу жизни.

Рептилии хорошо приспособлены к обитанию на суше: они дышат легкими, у них внутреннее оплодотворение, а яйцо покрыто защитными оболочками, обеспечивающими развивающийся зародыш водой и питательными веществами. Температура тела зависит от окружающей среды. В неблагоприятное время года рептилии проводят в укрытиях, впадая в оцепенение, в благоприятные периоды активны.

Упражнения по пройденному материалу

1. Какие усложнения в строении дыхательной системы можно отметить у рептилий по сравнению с земноводными?
2. Расскажите о строении кровеносной системы пресмыкающихся. Почему они относятся к холоднокровным животным?
3. Сравните строение нервной системы рептилий и земноводных. Как отражается более сложное поведение рептилий на строении их головного мозга?
4. Какие особенности поведения рептилий способствуют успешному размножению?
5. Почему пресмыкающиеся наиболее распространены в тропических и субтропических зонах.земного шара?

Ящерица - это животное, которое относится к классу пресмыкающиеся (рептилии), отряду чешуйчатые, подотряду ящерицы. По-латински подотряд ящерицы называется Lacertilia, ранее название было Sauria.

Свое название рептилия получила от слова “ящер”, которое произошло от древнерусского слова “скора”, означающего “шкура”.

Самая большая ящерица в мире – комодский варан

Самая маленькая ящерица в мире

Самыми маленькими ящерицами в мире являются Харагуанский сферо (Sphaerodactylus ariasae) и Виргинский круглопалый геккон (Sphaerodactylus parthenopion). Размеры малюток не превышают 16-19 мм, а вес достигает 0,2 грамм. Обитают эти милые и безобидные рептилии в Доминикане и на Виргинских островах.

Где обитают ящерицы?

Разнообразные виды ящериц обитают на всех материках, кроме Антарктиды. Привычные для России представители рептилий - настоящие ящерицы, которые живут практически повсеместно: их можно встретить в полях, в лесу, в степях, садах, в горах, пустынях, около рек и озер. Все виды ящериц отлично передвигаются по любым поверхностям, крепко цепляясь за всевозможные выпуклости и неровности. Скальные виды ящериц – прекрасные прыгуны, высота прыжка этих горных жителей достигает 4 метров.

Крупные хищники, такие как варан, охотятся на мелких животных – , змей, себе подобных, а также с удовольствием употребляют в пищу яйца птиц и пресмыкающихся. Варан с острова Комодо, самая большая ящерица в мире, нападает на диких кабанов и даже на буйволов и оленей. Ящерица молох питается исключительно , а розовоязыкий сцинк ест только наземных моллюсков. Некоторые крупные игуановые и сцинкообразные ящерицы практически полностью вегетарианцы, их меню состоит из спелых фруктов, листьев, цветов и пыльцы растений.

Ящерицы в природе на редкость осторожны и проворны, к намеченной жертве приближаются украдкой, а затем атакуют стремительным рывком и захватывают добычу в рот.

Варан с острова Комодо ест буйвола

Ящерица — это наземное холоднокровное животное, тело которого приспособлено к сухопутному образу жизни. Обитает в лесах, степях, пустынях, горах. Маленькое изящное тело ящерицы снаружи покрыто многочисленными роговыми чешуйками, дыхание исключительно легочное. Передвигается она при помощи ног, касаясь хвостом и телом земли (пресмыкается). Почему ящерица не может дышать кожей? Ответить на этот вопрос поможет изучение особенностей строения и образа жизни одного из типичных представителей класса пресмыкающихся.

Ящерица прыткая

На солнечных местах, среди травы и веток, на теплых камнях можно встретить маленькое изящное животное. Это прыткая или Длина ее стройного тела достигает 15-20 см (вместе с хвостом). Окраска — зеленовато-бурая с черными пятнами разной величины. Наружный слой сухой прочной кожи — утолщенный, ороговевший в виде чешуек на всем туловище и щитков на голове. На кончиках пальцев есть когти, ими ящерица цепляется за кору деревьев, камни при лазании. Чешуйчатый покров защищает тело от высыхания и повреждений. Воздух через него не проникает, вот почему ящерица не может дышать кожей, пользуется только легкими. Они снабжают организм кислородом, который необходим клеткам тела для получения энергии. В теплое время года ящерица несколько раз линяет. Чешуя препятствует росту животного, поэтому ороговевший слой отслаивается лоскутами и появляется новый.

Строение ящерицы

Туловище ящерицы извивается и часто соприкасается с землей. Такой способ передвижения дал название классу животных — пресмыкающиеся, или рептилии. К этой группе относится подотряд ящериц. Многочисленные представители имеют общие черты, которые позволили объединить их в одну группу. Рассмотрим внешнее строение ящерицы:

• тело состоит из головы, туловища, длинного хвоста, четырех конечностей;
• заостренный впереди головной отдел переходит в короткую толстую шею;
• глаза защищены верхним и нижним веками, они постоянно влажные благодаря полупрозрачной мигательной перепонке — третьему веку;
• на голове расположена пара ноздрей, через которые проходит воздух;
• наружное отверстие органа слуха, прикрытое находится позади глаз;
• орган осязания — длинный язык, раздвоенный на конце;
• конечности состоят из трех отделов, на ногах — пять пальцев, между ними нет перепонок.

Особенности ящериц

Пресмыкающиеся — сложно устроенные сухопутные животные, часть из которых приспособилась к водному образу жизни. Есть внешние особенности, которые отличают ящериц от земноводных:

• шея между головой и туловищем;
• нет плавательных перепонок, на пальцах коротких ног — коготки;
• сухая кожа с роговым покровом;
• третье веко.

На ночь ящерицы прячутся в норах, под камнями или пнями, осенью в умеренных широтах, как и лягушки, впадают в спячку. У земноводных в этот период газообмен продолжается через тонкие покровы тела. Почему ящерица не может дышать кожей, как лягушка? Рептилии утратили в процессе эволюции способность к газообмену через кожу. Однако обмен веществ в организме пресмыкающихся идет медленнее, чем у птицы. В теплое время года ящерица подвижна, охотится за добычей, при похолодании становится вялой, меньше питается.

Дыхание ящериц

В грудном отделе тела ящерицы к позвоночнику прикрепляются ребра, предохраняющие сердце и легкие от повреждения. Воздух через носовые отверстия попадает в ротовую полость, проходит в гортань и трахею, а далее — в бронхи. Легкие ящерицы похожи на дыхательные мешки лягушки, но имеют более сложное строение. При расширении грудной клетки воздух всасывается, а при сужении — происходит выдох. В этих движениях участвуют межреберная и брюшная мускулатуры. В легких воздух заполняет ячейки, разделенные перегородками, густо пронизанными капиллярами. Почему ящерица не может дышать кожей, как лягушка? У земноводных голая влажная кожа — дополнительный особенно необходимый в период спячки. Через покровы кислород из воздуха проникает в кровеносную систему, а углекислый газ переходит в окружающую среду. Тело рептилии покрывают роговые чешуйки, в которых нет кровеносных сосудов. Поэтому кожное дыхание у ящерицы отсутствует.

Способность к регенерации

Тело ящерицы изгибается, когда она ползет, при помощи коготков цепляется за малейшие неровности земли или коры. Животное может взобраться по стволу дерева, по каменистому откосу. Кроме быстроты передвижения, есть защитная окраска, гармонирующая с природной средой обитания. Некоторые виды приобрели способность менять оттенки кожи, иные угрожающе шипят, отпугивая хищников. Толстый мускулистый хвост помогает при передвижении и защищает от нападения. Есть интересное свойство, которым обладают ящерицы. Когда преследователь нападает на них сзади и удерживает за хвост, то он легко обламывается и продолжает некоторое время извиваться. Нападавший заворожен этим движением, а ящерица спасается в норке или зарослях травы. Вместо утерянного животное регенерирует (восстанавливает) новый хвост, более короткий и толстый, нежели прежний.

Подотряд ящериц

Представителей этой систематической группы можно встретить во всех климатических зонах, кроме тундры и полярных пустынь. В мире насчитывается свыше 5900 видов, объединенных в семейства. К агамовым относятся виды ящериц, ведущие древесный или наземный образ жизни. Некоторые способны к планирующему полету (род Draco). Самые крупные из семейства варанов — комодские (3 м).

Представители семейства хамелеонов меняют окраску своего тела. У самцов василисков есть устрашающие гребни и колючки вдоль спины. Эти ящерицы хорошо плавают и могут бегать по воде, удерживаясь на ее поверхности благодаря ударам перепончатых ног. Свое название род получил из-за сходства с мифическим чудовищем василиском. Игуаны — крупные представители подотряда ящериц. Так, длина игуаны обыкновенной — 1,9-2 м. Лапки маленьких гекконов и агам покрыты множеством мельчайших выростов, помогающих сцеплению с разными поверхностями, даже со стеклом. У полностью отсутствуют конечности, но они отличаются от змей подвижными веками глаз и наличием плечевого пояса в скелете.

Представители всех семейств ящериц демонстрируют идеальное приспособление к определенным местам обитания. Несовершенную терморегуляцию они компенсируют тем, что прячутся в укрытиях от переохлаждения и перегрева. Впадая в спячку, ящерицы избегают зимних холодов, в жаркой пустыне — переходят к ночному образу жизни.

КЛАСС ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ - REPTILIA

ТЕМА 12. ВСКРЫТИЕ ЯЩЕРИЦЫ

СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ОБЪЕКТА

Подтип Позвоночные, Vertebrata
Класс Пресмыкающиеся, Reptilia
Отряд Чешуйчатые, Squamata
Представитель - Кавказская агама, Agatna caucasica Eichw.

МАТЕРИАЛ И ОБОРУДОВАНИЕ

На одного-двух студентов необходимы:
1. Ящерица (лучше свежая, умерщвленная незадолго до занятия).
2. Ванночка.
3. Скальпель.
4. Ножницы.
5. Пинцет.
6. Иглы препарировальные - 2.
7. Булавки - 10-15.
8. Вата гигроскопическая.
9. Марлевые салфетки - 2.

ЗАДАНИЕ

Познакомиться с особенностями внешнего облика ящерицы. Обратить внимание на отделы тела, строение покровов, внешнее строение глаз, наружные отверстия ноздрей, ушные отверстия и т. п.

Произвести вскрытие. Ознакомиться с общим расположением внутренних органов; последовательно рассмотреть строение отдельных систем органов, начиная с кровеносной системы. Сделать следующие рисунки:
1. Внешний вид ящерицы.
2. Схема кровеносной системы.
3. Общее расположение внутренних органов.
4. Мочеполовая система (другого, по сравнению с вскрытым объектом, пола).

Дополнительное задание

Рассмотреть, не зарисовывая, под микроскопом срез кожи ящерицы.

ВНЕШНИЙ ВИД

Тело ящерицы отчетливо разделяется на голову, шею, туловище, хвост и парные конечности - передние и задние (рис. 71).

Рис. 71. Внешний вид (А) и область клоаки снизу (Б) кавказской агамы, самца :
1 - наружные ноздри, 2 - глаз, 3 - наружное ушное отверстие, 4 - когти, 5 - роговые чешуи, 6 - клоака, 7 - выпятившийся копулятивный мешок

Поверхностные слои эпидермиса кожи ящерицы (как и всех других пресмыкающихся) ороговевают: клетки постепенно отмирают, заполняясь роговым веществом - кератогиалином. Утолщение рогового слоя происходит небольшими участками - чешуями, между которыми роговой слой очень тонок (рис. 72), поэтому гибкость кожи (и всего тела) сохраняется. Форма чешуи на разных участках тела одного и того же животного может существенно различаться. У разных видов форма, расположение и количество чешуи обычно более или менее различны, поэтому эти особенности широко используются в систематике пресмыкающихся.

Рис. 72. Схема поперечного разреза кожи ящерицы рода Lacerta :
1 - роговой слой (чешуя), 2 - эпидермис, 3 - кориум, 4 - пигментные клетки

Голова агамы покрыта мелкой, неправильной формы чешуей; у некоторых других ящериц (например, родов Lacerta, Eremias) на голове имеются довольно крупные роговые щитки, расположенные в строго определенном порядке. На верхней поверхности головы видны парные наружные ноздри (рис. 71, 1), открывающиеся в ротовую полость так называемыми внутренними ноздрями, или хоанами (проверить введением иголки или щетинки!). Глаза (рис. 71, 2) прикрыты подвижными веками; в заднем углу глаза имеется мигательная перепонка. Позади глаз расположены ушные отверстия (рис. 71, 3), на некоторой глубине затянутые барабанной перепонкой.

Удлиненное туловище агамы также покрыто роговой чешуей (рис. 71, 5) - мелкими, неправильной формы чешуйками на спинной стороне и рядами более крупных щитков на брюхе. В заднем конце туловища на границе с хвостовым отделом между брюшными щитками располагается щелевидное отверстие клоаки (рис. 71, 6).

Хвостовые чешуи у кавказской агамы образуют двойные кольца; у других ящериц расположение хвостовых чешуи иное.

Пятипалые конечности ящериц, как и других рептилий, оканчиваются роговыми образованиями - когтями (рис. 71, 4).

Кожа ящериц, как и у всех пресмыкающихся, сухая, что связано с отсутствием слизистых желез. Кожные железы имеются в небольшом количестве и размещены лишь на немногих, определенных для данного вида участках. Они выделяют густой жироподобный секрет и несут специальные функции, по всей вероятности связанные с оставлением пахучего следа, облегчающего образование пар при размножении. У агамы хорошо видна группа таких желез в задней части брюшка; их секрет в виде «воскового» налета покрывает чешуи в этой области. Это скопление желез особенно хорошо выражено у самцов.

ВСКРЫТИЕ

1. Положить ящерицу на спину в ванночку с воском и прикрепить булавками конечности к ванночке.
2. Ножницами сделать продольный разрез кожи от клоакального отверстия до подбородка.
3. Сделать поперечные разрезы кожи в области конечностей; отвернуть кожные лоскуты в стороны и булавками прикрепить их ко дну ванночки.
4. По средней линии в задней части брюшной стенки просвечивает брюшная вена. Оттянув пинцетом брюшную стенку примерно посредине тела (где уже не видно брюшной вены), прорезать ее и, введя в разрез тупую ветвь ножниц и все время приподнимая ею стенку тела (чтобы не повредить внутренние органы), провести разрез вперед, вплоть до конца челюстей. Особенно осторожно перерезать пояс передних конечностей, так как под ним лежит сердце.
5. Назад, вплоть до клоаки, сделать два продольных разреза, ведя каждый из них сбоку от брюшной вены (чтобы она осталась в мускульном лоскутке, как это делали при вскрытии лягушки). Удалить брюшную часть тазового пояса.
6. Сделать поперечные разрезы в области конечностей, отвернуть мускульные лоскуты в стороны и закрепить их булавками на ванночке.
7. Рассмотреть общее расположение внутренностей. Обратить внимание на черную пигментированную брюшину, выстилающую внутреннюю поверхность брюшной полости.
8. Расположить кишечник по боковой стороне препарата, чтобы открыть для рассмотрения скрытые под ним внутренние органы (при этом не перерезать самого кишечника и брыжеек, удерживающих его петли в определенном положении!).
9. Слегка оттянув пинцетом околосердечную сумку (pericardium) в задней (более «острой») части сердца, ножницами подрезать ее и освободить сердце от пленок.
10. Последовательно рассмотреть строение различных систем внутренних органов; начинать с рассмотрения кровеносной системы.

ОБЩАЯ ТОПОГРАФИЯ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ

Кровеносная система. Сердце (cor) располагается на брюшной стороне передней части грудной полости. Как и у земноводных, сердце ящериц трехкамерное: оно состоит из двух предсердий - правого и левого (atrium dexter et atrium sinister; рис. 73, 1, 2) и одного желудочка (ventriculus; рис. 73, 3).

Рис. 73. Схема кровеносной системы кавказской агамы
А - артериальная система; Б - венозная система
(белым цветом показаны сосуды с артериальной кровью,
пунктиром - со смешанной и черным цветом - с венозной кровью):
1 - правое предсердие, 2 - левое предсердие, 3 - желудочек, 4 - легочная артерия, 5 - легочная вена, 6 - правая дуга аорты, 7 - левая дуга аорты, 8 - спинная аорта, 9 - подвздошная артерия, 10 - хвостовая артерия, 11 - сонная артерия, 12 - сонный проток, 13 - подключичная артерия, 14 - яремные вены (а - внутренняя, б - наружная), 15 - подключичная вена, 16 - передняя полая вена (а - правая, б -левая), 17 - венозная пазуха, 18 - воротная вена почек, 19 - хвостовая вена, 20 - тазовая вена, 21 - брюшная вена, 22 - воротная вена печени, 23 - почечная вена, 24 - задняя полая вена, 25 - печеночная вена, 26 - легкое, 27 - почка, 28 - печень, 29 - кишечник, 30 - желудок

Желудочек сердца поделен неполной, так называемой горизонтальной перегородкой на две полости: меньшую вентральную (точнее - вентролатеральную), расположенную вниз и вправо от перегородки, и большую дорзальную (дорзолатеральную) - вверх и влево от перегородки. Левое предсердие открывается в левую часть дорзальной полости желудка, а правое предсердие - в правую часть той же полости, в области свободного края перегородки. Дорзальная полость поделена на отдельные камеры многочисленными мышечными гребнями. Один из них, наиболее развитый, представляет собой так называемую вертикальную перегородку, которая подразделяет дорзальную полость желудочка на две половины - левую и правую. Благодаря такому строению в желудочке сердца рептилий не происходит полного смешивания артериальной и венозной крови. При сокращении предсердий артериальная кровь, выталкиваемая из левого предсердия, собирается главным образом в левой части дорзальной полости желудочка; венозная кровь из правого предсердия попадает в правую половину дорзальной части желудочка и, обтекая край горизонтальной перегородки, собирается в вентральной части желудочка. Лишь в правой половине спинной части желудочка артериальная и венозная кровь смешивается.

Свойственный амфибиям артериальный конус у пресмыкающихся редуцирован, и главные артериальные стволы большого и малого кругов кровообращения отходят от желудочка самостоятельно. При этом в отличие от амфибий, у которых от артериального конуса отходят три пары артериальных стволов, у пресмыкающихся в сердце начинаются только три непарных сосуда: легочная артерия и две (правая и левая) дуги аорты.

Легочная артерия (arteria pulmonalis; рис. 73, 4) начинается от вентральной (венозной) части желудочка и вскоре делится на две ветви, несущие кровь к правому и левому легким. По легочным артериям движется венозная кровь.

Насыщенная кислородом артериальная кровь по легочным венам (vena pulmonalis; рис. 73, 5) возвращается к сердцу. Правая и левая легочные вены сливаются в один непарный сосуд, впадающий в левое предсердие. Вся система рассмотренных сосудов составляет малый (легочный) круг кровообращения.

Сосуды большого круга кровообращения начинаются также в желудочке сердца. От его левой спинной (артериальной) части отходит правая дуга аорты (arcus aortae dexter; рис. 73, 6), а правее ее, в области свободного края горизонтальной перегородки, - левая дуга аорты (arcus aortae sinister; рис. 73, 7).

Соответственно месту отхождения этих сосудов в желудочке в правую дугу аорты попадает преимущественно артериальная кровь, тогда как в левую - смешанная (артериальная с примесью венозной). Обе дуги аорты огибают сердце и на спинной стороне позади него объединяются в непарную спинную аорту (aorta dorsalis; рис. 73, 8), отсылающую многочисленные сосуды к различным органам тела. В области задних конечностей спинная аорта разветвляется на две крупные подвздошные артерии (arteria iliaca; рис. 73, 9), несущие кровь к конечностям, и хвостовую артерию (arteria caudalis; рис. 73, 10).

От правой дуги аорты коротким, сразу же раздваивающимся общим стволом отходят сонные артерии (arteria carotis; рис. 73, 11). Обе сонные артерии, вначале идущие параллельно восходящим ветвям дуг аорты, несут кровь к голове выше места поворота дуг аорты кверху (книзу от наблюдателя) и назад каждая сонная артерия отсылает от себя сонный проток (ductus caroticus; рис. 73, 12), впадающий соответственно в правую или левую дугу аорты.

Все перечисленные сосуды достаточно хорошо видны на свежеумерщвленной ящерице. Если осторожно отпрепарировать правую дугу аорты, то примерно посредине между местом ее поворота и местом слияния дуг аорты, на уровне заднего конца сердца можно увидеть отходящие от нее подключичные артерии (arteria subclavia; рис. 73, 13), идущие в передние конечности. Таким образом, у пресмыкающихся в отличие от земноводных сонные и подключичные артерии отходят асимметрично - только от правой дуги аорты. Благодаря этому в голову и в передние конечности попадает кровь, наиболее богатая кислородом.

В енозная кровь от головы собирается в крупные парные яремные вены (vena jugularis; рис. 73, 14), которые, сливаясь с идущими от передних конечностей менее заметными подключичными венами (vena subclavia; рис. 73, 15), образуют парные передние полые вены (vena cava anterior dextra et vena cava anterior sinistra; рис. 73, 16). Передние полые вены впадают в венозную пазуху (sinus venosus; рис. 73, 17), сообщающуюся с правым предсердием. У ящериц венозная пазуха, как и у большинства рептилий, выражена слабо.

От задней части туловища венозная кровь попадает в сердце двумя путями. Вены, несущие кровь от задних конечностей, образуют короткие парные воротные вены почек (vena porta renalis; рис. 73, 18), с каждой из которых сливаются ветви разделившейся непарной хвостовой вены (vena caudalis; рис. 73, 19). Эти сосуды обычно удается рассмотреть лишь на инъецированных препаратах. По воротным венам почек кровь попадает в систему капилляров - воротную систему почек.

Большая же часть крови из заднего отдела тела идет по довольно крупным парным тазовым венам (vena pelvica; рис. 73, 20; иногда их называют подвздошными венами - v. iliaca), которые, сливаясь, образуют непарную брюшную вену (vena abdominalis; рис. 73, 21), несущую венозную кровь в печень. Венозная кровь от кишечника идет по нескольким венам, сливающимся в непарную воротную вену печени (vena porta hepatis; рис. 73, 22). В печени или перед входом в нее воротная вена печени сливается с брюшной веной, и этот общий сосуд сразу же распадается на систему печеночных капилляров. Следовательно, как и у земноводных, воротную систему печени образуют две вены: брюшная и воротная печени.

Из воротной системы почек кровь собирается в парные почечные вены (vena renalis; рис. 73, 23), которые сливаются в крупную непарную заднюю полую вену (vena cava posterior; рис. 73, 24). Задняя полая вена пронизывает печень (не отсылая в нее сосудов) и впадает в венозную пазуху. Из воротной системы печени кровь по системе капилляров собирается в короткую печеночную вену (vena hepatica; рис. 73, 25), впадающую в заднюю полую вену в области переднего края печени.

Дыхательная система. Дыхательные пути ящерицы начинаются наружными носовыми отверстиями - ноздрями. Далее воздух через носовой проход и внутренние ноздри - хоаны, попадает в ротовую полость. В глубине ротовой полости несколько впереди пищевода расположена гортань (larynx), состоящая из трех хрящей. Она снабжена особой мускулатурой и связана с подъязычным аппаратом. Из ротовой полости вдыхаемый воздух через гортань попадает в трахею (trachea; рис. 74, 4)- довольно длинную трубку, в стенках которой находятся кольцеобразные хрящи, не дающие ей спадаться. Трахея проходит вдоль шеи и в грудной полости, примерно на уровне сердца, разделяется на два коротких бронха (bronchus), входящих в легкие.

Легкие (pulmones; рис. 74, 5) представляют собой тонкостенные полые мешки. По сравнению с легкими земноводных у ящерицы они имеют более сложную внутреннюю структуру: внутренние их стенки, в которых ветвятся капилляры, имеют губчатое строение, что заметно увеличивает общую дыхательную поверхность легких.

Легкие - единственный орган дыхания пресмыкающихся. Кожа этих животных сухая, покрыта роговыми чешуями и ороговевшим эпителием и не участвует в дыхании. Акт дыхания у ящериц происходит путем расширения и сжатия грудной клетки под действием специальной мускулатуры.

Рис. 74. Общее расположение внутренних органов самки кавказской агамы:
1 - правое предсердие, 2 - левое предсердие, 3 - желудочек, 4 - трахея, 5 - легкое, 6 - пищевод, 7 - желудок, 8 - двенадцатиперстная кишка, 9 - тонкая кишка, 10 - толстая кишка, 11 - зачаточный слепой вырост кишки, 12 - прямая кишка, 13 - полость клоаки, 14 - поджелудочная железа, 15 - селезенка, 16 - печень, 17 - желчный пузырь, 18 - желчный проток, 19 - яичник, 20 - яйцевод, 21 - почка, 22 - мочевой пузырь

Пищеварительная система. В ротовой полости находится плоский, суживающийся кпереди язык; он помогает в захвате и проглатывании добычи. У многих ящериц и змей язык тонкий и длинный, раздваивающийся на конце. Он очень подвижен, может довольно далеко высовываться изо рта и выполняет также функцию органа осязания: ящерицы и змеи ощупывают им находящиеся впереди предметы. Кроме того, когда язык убирается в рот, его кончики попадают в особые углубления, снабженные чувствующими нервными окончаниями - якобсонов орган, воспринимающий химические раздражения от прилипших к языку частиц.

В заднем конце ротовой полости позади гортанной щели находится отверстие пищевода. Пищевод (oesophagus; рис. 74, 6) в виде мускулистой растяжимой трубки тянется вдоль шеи над трахеей и в передней части брюшной полости впадает в желудок (gaster; рис. 74, 7). От заднего конца желудка вперед параллельно ему идет двенадцатиперстная кишка (duodenum; рис. 74, 8), переходящая в тонкую кишку (ileum; рис. 74, 9). Границей двенадцатиперстной и тонкой кишок служит первый изгиб кишечника (место, где кишка поворачивает назад). Тонкая кишка делает несколько изгибов и переходит в толстую кишку (colon; рис. 74, 10). На границе тонкой и толстой кишок имеется небольшой слепой вырост - зачаток слепой кишки (coecum; рис. 74, 11). Задний отдел толстой кишки представляет собой прямую кишку (rectum; рис. 74, 12). У ящериц толстая и прямая кишки разделены плохо заметным сужением. Прямая кишка открывается в клоаку (cloaca; рис. 74, 13) и через клоакальную щель - наружу.

Между желудком и двенадцатиперстной кишкой располагается удлиненная компактная поджелудочная железа (pancreas; рис. 74, 14). Рядом с желудком, ближе к концу его, находится небольшая удлиненная красноватая (на свежем материале) селезенка (lien; рис. 74, 15). Вся передняя часть брюшной полости (кзади от сердца) занята крупной, имеющей несколько лопастей печенью (hepar; рис. 74, 16). На ее внутренней стороне расположен желчный пузырь (vesica fellea; рис.74, 17). Отходящий от него желчный проток (ductus choledochus; рис. 74, 18) идет вдоль поджелудочной железы и впадает в начало двенадцатиперстной кишки. Желчный проток становится более заметным, если слегка надавить пинцетом на желчный пузырь и таким образом протолкнуть часть желчи в проток.

Мочеполовая система. В отличие от ранее изученных классов у пресмыкающихся во взрослом состоянии функционируют не туловищные (мезонефрические), а тазовые (метанефрические) почки (ren; рис. 75, 1; рис. 76, 1). Они располагаются в самом заднем отделе брюшной полости и прикрыты костями таза. Вдоль каждой почки проходит мочеточник (ureter), открывающийся в клоаку. Мочеточники ящериц, как и других рептилий, образуются одновременно с развитием метанефрической почки как тонкостенные выпячивания задней части вольфовых каналов. От брюшной стенки клоаки в виде тонкостенного слепого выроста отходит мочевой пузырь (vesica urinaria; рис. 75, 2; рис. 76, 2).

Рис. 75. Мочеполовая система самца кавказской агамы :
1 - почка, 2 - мочевой пузырь. 3-семенник, 4 - придаток семенника, 5 - семяпровод, 6 - мочеполовое отверстие, 7 - совокупительный мешок, 8 - полость клоаки, 9 - прямая кишка

Половые железы самцов - парные семенники (testis; рис. 75, 3) - подвешены на брыжейке в задней спинной части брюшной полости. Семенники при помощи семявыносящих канальцев тесно связаны с придатками семенников (epididymis; рис. 75, 4), от которых идут семяпроводы (vas deferens; рис. 75, 5). Перед самым впадением в клоаку семяпроводы сливаются с мочеточниками и открываются в клоаке общими отверстиями (рис. 75, 6). Придатки семенника представляют собой остатки переднего отдела туловищной (мезонефрической) почки, а семяпроводы гомологичны выводному протоку этой почки - вольфову каналу. Мюллеровы каналы у самцов не развиваются. В боковых стенках клоаки у самцов располагаются два полых выроста, которые могут выворачиваться через отверстие клоаки наружу. Они играют роль совокупительных органов.

Рис. 76. Мочеполовая система самки кавказской агамы :
1 - почка, 2 - мочевой пузырь, 3 - мочевое отверстие, 4 - яичник, 5 - яйцевод, 6 - воронка яйцевода, 7 - половое отверстие, 8 - полость клоаки, 9 - прямая кишка

Половые железы самок - парные яичники (ovarium; рис. 76, 4), подвешены в брюшной полости на брыжейке и не имеют прямой связи с выводными протоками. Созревшие яйцеклетки выпадают в полость тела и потом захватываются воронкой яйцевода (рис. 76, 6), открывающейся в передней части полости тела. Яйцеводы (oviductus; рис. 76; 5), гомологичные мюллеровым каналам, открываются в клоаку самостоятельными (отдельными от мочеточников) отверстиями (рис. 76, 7). Нижние отделы яйцеводов у ящериц часто бывают расширенными и тогда получают название «матки». Вольфовы каналы у самок редуцированы.