Рыбы, земноводные, пресмыкающиеся

Твоя красноухая черепаха живёт в акватеррариуме, но каждый день упорно лезет на островок и вытягивает шею под лампой. Гуппи в соседнем аквариуме так не делают — им и в воде хорошо. Черепаха же выходит на сушу греться и подсветиться ультрафиолетом: без этого панцирь растёт кривым. Три класса — рыбы, земноводные и пресмыкающиеся — по-разному решили одну задачу: как дышать и размножаться, живя у воды.

Почему жабры не работают на суше

Жабры — гениальное устройство для воды: тонкие лепестки ловят кислород прямо из раствора. Но в литре воды кислорода растворено в несколько десятков раз меньше, чем в литре воздуха, поэтому жабрам нужно прогонять через себя много воды. На суше лепестки слипаются и обсыхают — рыба, вынутая из воды, задыхается, как человек под водой. У гуппи и других аквариумных рыб видно, как они работают ртом и жаберными крышками, гоняя воду через жабры.

Из правила есть исключения. Двоякодышащие рыбы Африки и Австралии в пересыхающих водоёмах включают запасные лёгкие: когда вода уходит, они зарываются в ил и дышат воздухом. У некоторых рыб роль лёгкого играет и плавательный пузырь, наполненный воздухом. Эти живые компромиссы показывают, как шаг за шагом животные готовились к выходу на сушу.

У рыб есть и свои рекордсмены. Самая большая рыба планеты — китовая акула: до полутора десятков метров, хотя питается она безобидным планктоном. Лососи устраивают главные путешествия: на нерест они поднимаются вверх по рекам на тысячи километров, не беря еды в путь, — сила идёт из запасов, накопленных в море. А наши пресноводные чемпионы по весу — сом и щука, которые живут в реках по несколько десятилетий.

От жабр к яйцу на суше

Рыбы живут в воде целиком: растворённый кислород они вылавливают жабрами, плывут плавниками, а температура их тела почти равна температуре воды. Икру большинство мечет прямо в воду. Земноводные (лягушки, жабы, тритоны) — переходное звено: взрослые дышат лёгкими и голой влажной кожей, но размножаться возвращаются в воду — головастик с жабрами и хвостом постепенно превращается в лягушку. Пресмыкающиеся (ящерицы, змеи, черепахи, крокодилы) довели дело до суши: сухая кожа с чешуями почти не теряет воду, дышат только лёгкими, а яйцо в плотной оболочке откладывают прямо на берегу — зародышу внутри не страшна засуха. Сравнивай классы по трём признакам: кожа, дыхание, размножение.

Двойная жизнь лягушки

Жизнь лягушки делится на два акта. Весной самка мечет в воду икру — сотни икринок в прозрачной слизи. Из икринки вылупляется головастик: жабры, хвост, круглый рот — почти рыбка, ест водоросли и дышит водой. За лето у него отрастают лапы, рассасывается хвост, появляются лёгкие — и к осени из воды выходит молодая лягушка. Такое превращение называют метаморфозом, и он повторяется у каждого поколения: личинка живёт в воде, взрослый — на суше.

Голая кожа лягушки — не просто уязвимость, а вторые лёгкие: через неё проходит заметная часть кислорода, а зимой подо льдом кожное дыхание и вовсе спасает. Пока лягушка лежит на дне пруда, лёгкие почти не работают — дышит кожа. За это лягушка платит зависимостью от влаги: в сухой час она тут же теряет воду. Поэтому лягушки активны во влажные сумерки и прячутся днём в тень.

Яйцо на суше: изобретение рептилий

Главное достижение пресмыкающихся — яйцо, которое не боится суши. Оно одето в плотную кожистую или известковую оболочку, внутри спрятан запас воды и питания, и зародыш развивается прямо на берегу — в песке, в листве, под камнем. Взрослому рептилии тоже не страшна засуха: сухая кожа с роговыми чешуями почти не испаряет воду. Двести миллионов лет назад, в мезозойской эре, такие свойства сделали рептилий хозяевами планеты: динозавры ходили по всем материкам.

Три класса в одну таблицу

Три класса удобнее всего сравнивать сразу: разница видна в каждом ряду, и запоминать проще колонками, а не списком.

У рыб есть и секретные приборы. Боковая линия ловит колебания воды — рыба чувствует плеск даже в мутной воде. Плавательный пузырь работает балластом: чуть сжался — рыба тонет, расширился — всплывает. Лягушка в таблице выглядит слабейшей: её кожа теряет воду, а икра боится солнца. Поэтому земноводные держатся у воды и активны во влажные сумерки, а сухие степи и пустыни заняли пресмыкающиеся.

Холоднокровность — не слабость, а экономия: ящерице хватает пары жуков на день, потому что ей не нужно топить тело изнутри. Расплата — зависимость от погоды: в холоде ящерица вянет, поэтому утром рептилии греются на камнях, а в полдень прячутся в тень. Теплокровные птицы и звери появятся позже и смогут бегать и в мороз, но топить тело — дорогая привычка: еда нужна постоянно.

Рептилии растут всю жизнь, и старая кожа им мешает — поэтому они линяют. Змея слезает со старой кожи целиком, как с чулка, ящерицы линяют кусками. Растущему организму нужна и просторная обувь: молодая черепаха растит панцирь новыми щитками по краям. Брошенная кожа змеи выглядит как прозрачный слепок с чешуями — по ней зоологи определяют, кто живёт поблизости.

У рептилий есть и хитрости спасения. Ящерица умеет бросать хвост: схваченный хвост отламывается и извивается, отвлекая врага, а на его месте отрастает новый — покороче. Гадюка пошла другим путём: её детёныши развиваются в теле матери и рождаются готовыми змейками — так надёжнее в холодном климате. Черепахи же просто берут долгожительством: крупные особи живут больше ста лет.

Сравни и стратегию потомства. У рыб и лягушек икринок тысячи, а заботы ноль — выживают единицы, зато попыток много. У рептилий кладка в десяток яиц, но каждое одето в надёжную оболочку, а крокодилица даже сторожит гнездо. Это две разные ставки: количество без опеки или качество с опекой. Птицы и звери поставят позже на третий вариант — мало детёнышей и максимум опеки.

Холоднокровные#

температура тела зависит от температуры среды

Метаморфоз#

превращение личинки во взрослое животное: головастик становится лягушкой

Боковая линия#

орган чувств рыб, улавливающий течение и колебания воды

Плавательный пузырь#

балласт рыб: меняет объём — рыба всплывает или тонет

Роговые чешуи#

сухой покров пресмыкающихся, почти не испаряет воду

Линька#

сброс старой кожи у растущих рептилий

Каждую весну у городских дорог появляются знаки «Осторожно: лягушки». Это нерестовая миграция: проснувшиеся после зимовки жабы и лягушки идут к тому самому водоёму, где когда-то выросли их головастики, а асфальтовое шоссе лежит поперёк маршрута. Тысячи животных гибнут под колёсами, поэтому волонтёры по вечерам выносят вёдра и переносят земноводных через дорогу, а в некоторых странах прямо под трассами строят лягушачьи тоннели. Сценка с ведром — живое напоминание о двойной жизни лягушки: даже взрослое животное всю жизнь привязано к воде, в которой плавал его головастик.

Разбор типового задания

Как это спрашивают на контрольной

• Назови признаки рыб, земноводных и пресмыкающихся по коже, дыханию и размножению.
• Объясни, почему рыба задыхается на суше.
• Расскажи, как головастик превращается в лягушку.
• Объясни, почему яйцо рептилии не боится суши.
• Определи класс животного по описанию и приведи пример.

Образец полного ответа. Рыбы дышат жабрами и мечут икру в воду; их тело покрыто чешуёй и слизью. Земноводные взрослыми дышат лёгкими и влажной кожей, но размножаются в воде: головастик с жабрами превращается в лягушку. Пресмыкающиеся дышат только лёгкими, покрыты сухими роговыми чешуями и откладывают яйца с плотной оболочкой на суше. Все три класса холоднокровные: температура их тела зависит от среды.

Подсказка: клавиши J — следующая тема, K — предыдущая, на телефоне: свайп влево/вправо — соседняя тема