1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Географія
  3. Амфібії

Амфібії

Вихід амфібій на сушу. У попередньому розділі ми зупинилися на тому, що перші амфібії, тільки що розвинулися з кистеперих риб, які виповзли на сушу, стали знайомитися із сушею, яку їм належало заселити. Звичайно, огляд у них був ще невеликий, так як на своїх слабких і все ще дуже коротких ногах вони були змушені повзати по землі, майже як риби, що опинилися на березі. Амфібії могли пересуватися тільки повільно і незграбно, але принаймні на суші у них не було ворогів небезпечніше комах, які, як можна припускати, їх практично не турбували.
Але навіть при відсутності небезпеки з боку хижаків або серйозних конкурентів будь-які умови природного середовища на суші представляють набагато більше труднощів для життя її мешканців, ніж водне середовище (в море, озері або річці). У морі умови життя порівняно однорідні. Температура, освітленість і кількість їжі змінюються відносно мало. Тому морські позвоночниев умовах стабільного середовища змінювалися менше, ніж наземні хребетні. На суші тварини піддаються безпосередньому впливу набагато більш численних і більш дієвих чинників, з яких досить назвати чергування тепла і холоду, палючого сонця і дощу, а також раптові урагани, повені та пожежі.
У цьому новому середовищі позднедевонскіе амфібії, тільки недавно розвинулися з риб, були поставлені в такі ж умови, як потерпілий Робінзон Крузо, несподівано потрапив в абсолютно нову, незнайому обстановку. Робінзон знайшов або, проявивши неабияку винахідливість, створив пристосування, які допомогли йому впоратися з усіма труднощами і вижити. Іншими словами, він пристосувався до нової суворої життя.
Опинившись на суші, амфібії пристосувалися до деяких властивостях своєї нової середовища. Можливо, вони «пішли» в певній мірі на компроміс, обмежившись в своєму розселенні такими областями, де ці нові властивості виявлялися найслабше. З точки зору історії еволюції їх реакція була абсолютно нормальною. Організм залишається на місці до тих пір, поки він не витісняється зміненими умовами. Потім, якщо організм взагалі здатний еволюціонувати, то він змінюється рівно настільки, щоб прийти у відповідність з новими умовами середовища.

Очевидно, така еволюція, яка містить елементи компромісу, дала можливість амфібіям подолати небезпеки життя на суші, оскільки, як можна судити по їх викопних залишках, вони продовжували існувати і утворювати нові види протягом всього палеозою. Принаймні 70 мільйонів років вони були, безперечно, пануючими в усьому світі наземними тваринами. Було знайдено більше ста видів копалин палеозойских амфібій. Таке велике число означає, що тварини пристосувалися до багатьох умов життя поблизу води (фото 38). Деякі з них жили вздовж берегів річок, як сучасні жаби, інші – в самій воді. Одні амфібії нагадували ящірок, інші – саламандр, а треті зовсім не мали ніг і нагадували змій. Багато з них були схожі на короткохвостих крокодилів, але ця подібність було чисто зовнішнім, так як крокодили відносяться до рептилій – більш спеціалізованої, групі хребетних. Розміри амфібій коливалися в великих межах; довжина їх тіла становила від кількох сантиметрів до трьох метрів. Багато з них, можливо, мали лускату або гладку шкіру; інші, подібно своїм двоякодишащим попередникам, мали на голові захисний покрив з кістяних пластинок. Ймовірно, в більшості своїй вони були м’ясоїдними і поїдали комах, черв’яків або невеликих риб.
Зміни в процесі еволюції. Вивчаючи багато видів копалин палеозойских амфібій, ми можемо виділити кілька основних змін в анатомії амфібій. Ці зміни відбулися протягом перших десятків мільйонів років після виходу амфібій на сушу. Недаремно скласти перелік цих змін, так як деякі з них зіграли роль в історії розвитку людського скелета.
1. Розвиток кульового суглоба кінцівок. Плавець риби являє собою лопату. Щоб забезпечити рух у воді, йому досить коливатися тільки вперед і назад щодо решти скелета. Але в наземних умовах необхідна також здатність пересуватися у різні боки, а це вимагає більшої гнучкості в стегновому і плечовому зчленуваннях кінцівок. Така необхідність виникла завдяки навколишніх умов, і в результаті природного відбору відбувся розвиток універсальних кульових суглобів. Ці суглоби виявилися настільки корисними, що вони були успадковані від амфібій більш пізніми наземними хребетними і в результаті стали неодмінною приналежністю людського скелета.
2. Розвиток кінцівки з п’ятьма пальцями. У плавці кистеперої риби вже були кістки «зап’ястя» і «кисті», але вони мали продовження у вигляді тонкої перетинки, посиленою великою кількістю тонких підтримують кісток – ребер; вся ця частина кінцівки нагадувала частина конструкції парасольки з натягнутою тканиною і спицями. У міру розвитку риб «зап’ясті», «кисть» і їх продовження поступово придбали компактну закруглену форму (рис. 42), число ребер зменшилася до п’яти, а перетинка зникла. В результаті утворилася п’ятипала кінцівку, дуже корисне пристосування для руху по нерівній поверхні. Амфібії зберегли цю особливість і передали її своїм нащадкам.

3. Подовження кінцівок. Коли кістеперие риби стали вперше використовувати свої плавники для опори або додання тілу стійкості, вони не могли піднятися над поверхнею мулу. Будь-яке рух у них носило характер повзання. Навпаки, амфібії, хоча їхні кінцівки все ще були короткими і малоефективними, могли утримувати своє тіло, котя б якийсь час, піднесеним над поверхнею землі, так що повзання перетворилося в шкандибання. І це було початком процесу ходьби.
4. Втрата панцира. Панцир з кістяних пластинок, який покривав голову кистеперих риб, очевидно, був необхідний для захисту від хижаків у воді. Але після виходу на сушу, де в ті часи ще не було хижаків, ця необхідність відпала. Панцир став марною і обтяжливою вагою, як солдатські обладунки в Європі XVI ст. після того, як увійшло у вжиток вогнепальну зброю. В результаті еволюційного процесу панцир зник. Одна за одною групи тварин позбавлялися панцира, оскільки він був уже не потрібний в навколишніх умовах.
5. Збільшення розмірів мозку. Процес збільшення обсягу черепної коробки (порожнини в черепі, що містить мозок) ясно простежується по черепах копалин амфібій. Але навіть якщо б такі копалини свідоцтва були відсутні, ми б все одно були впевнені, що мозок амфібій повинен був незабаром перевершити за розмірами мозок Дводишні риб. Оскільки наземна тварина піддається в набагато більшій мірі впливів навколишнього середовища в порівнянні з тваринами, що мешкають у воді, то умови суші в сильному ступені змушують його розвивати свої розумові здібності, з тим щоб воно могло відповідно реагувати на зовнішні фактори. Не володіючи більш досконалим механізмом реакцій, амфібії не змогли б вижити.
Згадані п’ять змін важливу роль відігравали самі по собі. Але навіть разом узяті, вони ще не могли приховати очевидну подібність, що існувала між копалинами рибами і амфібіями. Погляньте знову на малюнок 31, і ви побачите, наскільки сильно цю подібність.
Ми впевнені, що, крім п’яти змін, що простежуються в копалин залишках, за 50 мільйонів (або близько того) років, які протекли між позднедевонскім і позднекаменноугольное часом, амфібії удосконалилися ще в одному напрямку, хоча по викопних залишках цього не видно. Повинно було відбутися розвиток все ще досить примітивного легкого в більший і більш розвинений орган дихання. При більш швидкому пересуванні, яке забезпечували подовжені ноги, потрібно більше кисню. Поліпшення постачання киснем було також важливо, якщо тварина на короткий час занурювалось в воду, як це, мабуть, робила безнога змієподібна амфібія, яку ми бачимо на фото 38.
Незважаючи на історичний крок, який зробили амфібії, будучи ще кистеперої рибами, і в ході якого вони здобули подвійну перемогу – почали дихати повітрям і рухатися по суші, – не дивлячись на те що вони першими перейшли до внутрішнього запліднення, далі цього амфібії не просунулися. Вони не зуміли перейти до такого способу розмноження, який дозволив би їм порвати з водним середовищем. Вони назавжди залишилися прив’язаними до води, тому що їм доводилося повертатися до неї, щоб відкладати яйця. Яйця сучасних амфібій, м’які і неміцні, як у риб, повинні відкладатися в воді, де вони можуть бути запліднені, і залишатися там, поки з них не виведеться молодь. На повітрі вони швидко висихають і не розвиваються. Після виходу з яєць молодь знаходиться в личинкової фазі (як, наприклад, сучасні пуголовки) і дихає за допомогою зябер, як риби.
Через таку особливість процесу розмноження амфібії займають серед тварин приблизно таке ж положення, як безнасінні в царстві рослин. І тим і іншим для розмноження потрібна вода. Тому амфібії ніколи не могли заселити піднесені і сухі території і по цю пору прагнуть залишатися в місцях, де принаймні до деяких сезони є вода, в яку вони можуть відкладати яйця.
Незважаючи на всі ці недосконалості в будові амфібій, ми не можемо так просто скинути їх з рахунку, оскільки вони займають дійсно важливе місце в еволюції живих істот. Амфібії не тільки першими з хребетних міцно влаштувалися на суші, але і внесли свій внесок в еволюційний процес. Внесок цей полягав у розвитку таких особливостей будови, які зробили можливою появу рептилій, що в свою чергу викликало нову хвилю удосконалень. Подібно до того як один з видів девонських риб «виробив» легке, так і один з видів амфібій в позднекаменноугольное час «удосконалив» будова яйця і тим самим поклав початок лінії рептилій. Розвиток такого яйця було великим досягненням і стало ще однією віхою на шляху еволюції тварин. Зараз амфібії займають далеко не панівне становище серед тварин, але протягом принаймні 50 мільйонів років палеозою вони були домінуючою і розвивається групою. П’ятдесят мільйонів років – відносно тривалий період; він більше, ніж той пізніший відрізок часу, протягом якого всі людські раси і мавпоподібних предки людини заселили Землю. Цей час був достатнім для численних «проб і помилок», які привели до створення амниотического яйця.

ПОДІЛИТИСЯ: