Земноводные. Общий очерк земноводных животных.

Земноводные, или амфибии, сильно отличаются от всех вышеописанных позвоночных. В жизни их нужно различать два периода: в молодости они сходны с рыбами и дышат жабрами, а затем постепенно превращаются в животных с легочным дыханием. Таким образом, в цикле развития земноводных имеет место превращение, которое почти не встречается у других позвоночных, и, наоборот, широко распространено у низших, беспозвоночных животных.

 

По образу жизни и по наружному виду земноводные имеют большое сходство, с од­ной стороны, с пресмыкающимися, а с дру­гой, еще больше — с рыбами; личиночная стадия их составляет как бы переход между этими двумя отрядами.

 

Форма тела бывает очень различная. Хвостатые земноводные сходны более с ры­бами, имеют сжатое с боков туловище и длинный весловидный хвост; у других ту­ловище округлое или плоское, а хвост со­всем отсутствует. Конечностей у некото­рых амфибий совершенно нет, у других они развиты очень слабо, у третьих, на­оборот, сильно развиты.

 

Устройство скелета земноводных до не­которой степени сходно с тем, которое мы увидим дальше у рыб. У рыбообразных амфибий позвонки совершенно такие же, как и у рыб; у других же развиваются позвон­ки с сочленовой головкой впереди и ямоч­кой сзади, чем обусловливается полное со­членение. Поперечные отростки позвонков у всех амфибий хорошо развиты, но настоящие ребра обыкновенно не развиваются: вместо них бывают лишь маленькие костяные или хрящевые придатки. Вышеупомянутые попе­речные отростки у некоторых бывают очень длинны и заменяют недостающие ребра.

 

Устройство черепа бывает разнообразно; здесь можно заметить постепенное усложне­ние и увеличение костных образований засчет хрящевых и соединительно-тканных. Характерным признаком всего класса земно­водных являются две сочленовые головки на затылочной части черепа, которые соот­ветствуют двум ямочкам первого шейного позвонка. Череп всегда плоский, широкий, глазные впадины очень велики. Череп­ная коробка состоит из двух затылочных костей, двух лобных, основной кости. В боковых стенках черепа по большей части окостенения не происходит совсем, или же хрящ окостеневает отчасти. Небные ко­сти неподвижно соединены с черепом; на них, точно так же как на сошнике и на клиновидной кости, иногда сидят зубы. Ниж­няя челюсть состоит из двух или более частей и никогда не окостеневает вполне. Мозг земноводных имеет простое устрой­ство. Он имеет удлиненную форму и состоит из двух передних полушарий, среднего мозга и мозжечка, представляющего лишь узкий поперечный мостик, и продол­говатого. Спинной мозг развит гораздо силь­нее, чем головной.

 

Из чувств более развиты зрение, слух и обоняние. Язык у большинства амфибий хорошо развит и у лягушек существенно от­личается от языка других позвоночных тем, что прикреплен не задним, а перед­ним концом и может выбрасываться изо рта. Зубы, как и у пресмыкающихся, приспо­соблены лишь к схватыванию и к удержанию добычи, но не могут служить для разжевывания ее.

 

Пищеварительный канал сравни­тельно короток и просто устроен; он со­стоит из длинного пищевода, простого тол­стостенного желудка и задней кишки. У всех амфибий лопастная печень, желчный пузырь, поджелудочная железа, почки и мо­чевой пузырь.

 

Органы кровообращения и дыха­тельные имеют огромное значение в жиз­ни амфибий и будут рассмотрены далее, в связи с историей развития. Особенность земноводных заключается в отсутсвии каких-либо твердых наружных покровов, почему они называются голыми гадами. Действительно, у них нет ни че­шуи, как у рыб и пресмыкающихся, ни перьев, как у птиц, ни шерсти, как у млекопитающих: большинство покрыты сна­ружи лишь голой кожей, и только у очень немногих на коже имеются некоторые следы или подобия роговых образований. Зато в коже земноводных имеются некоторые обра­зования, которых нет у других позвоноч­ных.

 

В соединительно-тканном слое кожи у некоторых амфибий находятся небольшие капсюли, наполненные студенистым веще­ством; у других образуются довольно объ­емистые полости, приспособленные для раз­вития и первоначального хранения зароды­шей. Наконец, у некоторых в коже иногда появляются окостенения или твердые пла­стинки, похожие отчасти на рыбьи чешуйки. Верхний слой кожи очень тонок и в нем часто заключаются различные красящие ве­щества.

 

Впрочем, окраска у некоторых земно­водных может меняться, как мы видели это у хамелеонов, и обусловливается в большинстве случаев взаимным располо­жением и состоянием особых пигментных клеток, заключенных в коже. Сжатие или расширение, изменение формы, приближение к наружной поверхности кожи или удаление от нее все это придает ту или другую окраску коже и вызывается как измене­нием внешних условий, так и внутренним раздражением.

 

Как в верхнем слое кожи, так и во внутреннем у всех земноводных нахо­дится очень много железок различной ве­личины и различного назначения. Наиболее интересные из них ядовитые железы. Они расположены в нижнем слое кожи, име­ют шаровидную или овальную форму, отде­ляют слизистую жидкость, в которой на­ходится ядовитое вещество. Амфибии, у кото­рых более развиты такие железы, могут произвольно увеличивать выделения секрета этих желез и употребляют его как средство защиты. В настоящее время установ­лено, что яды некоторых земноводных очень сильны, но для человека и крупных животных они не опасны потому. что содержатся в слизи лишь в очень не­значительной примеси. Однако опыты пока­зывают, что яд этот может быть смер­телен для многих животных. Впрыскива­ние яда жаб в кровь маленьких птиц быстро убивает их; точно так же ядовитая слизь жаб, введенная в кровь щенят, морских свинок, лягушек и тритонов, действует смертельно. У некоторых жаб, и в особенности у саламандр, очень разви­ты слизистые железы, из коюрых они могут по своему произволу вызывать очень обильное выделение, даже брызжут каплями ядовитой жидкости; отсюда и произошло на­родное поверье, будто саламандра не юрит в огне.

 

Эластичная, очень тонкая и ничем не покрытая кожа земноводных имеет боль­шое значение в их жизни. Ни одна амфи­бия не пьет воды обыкновенным спосо­бом, а всасывает се исключительно че­рез кожу. Вот почему для них необ­ходима близость воды или сырость. Ля-тушки, удаленные от воды, быстро худеют, делаются вялыми и скоро совсем погибают. Если к таким изнуренным сухостью ля­гушкам положить мокрую тряпку, то они на­чинают прижиматься к ней своим те­лом и быстро оправляются. Насколько ве­лико количество воды, которую всасывают лягушки через кожу, видно из следующе­го опыта Томсона. Он взял обсохшую дре­весную лягушку и, взвесив, нашел, что вес ее равняется 95 граммам. После этого он обернул ее мокрой тряпкой, и через час она весила уже 152 г. Через кожу у амфибии вода всасывается и выпотевает. Через кожу также происходит обмен га­зов. В закрытой жестяной коробке лягуш­ка, окруженная влажной атмосферой, может прожить 20 40 дней, даже в том случае, если доступ воздуха в легкие прекращен.

 

У большинства земноводных первоначаль­ное развитие зародышей происходит так же, как и у рыб. Яйца откладываются обык­новенно в воду в виде икры, которая опло­дотворяется позднее, уже в воде. Яйца окру­жены бывают толстым слоем студенисто­го вещества. Эта оболочка имеет большое значение для зародыша, так как яйцо та­ким образом предохраняется от высыха­ния, от механических повреждений, а глав­ное, она предохраняет их от поедания други­ми животными; действительно, очень немногие птицы в состоянии проглотить студенистый комок лягушечьей икры; та же самая обо­лочка предохраняет яйца и от нападения рыб, моллюсков и водяных насекомых.

 

После того как зародыш закончит пер­воначальные стадии своего развития, личинка прорывает студенистую оболочку, питаясь ею, и начинает вести в воде самостоятель­ную жизнь.

 

Личинка имеет плоскую приплюснутую i олову, округлое тело и длинный веслообраз-ный хвост, отороченный сверху и снизу кожистым плавником. На голове отраста­ют первоначально наружные жабры в ви­де древовидно разветвленных отростков. Через некоторое время, эти жабры отпа­дают, и вместо них образуются внутрен­ние жабры. Тело постепенно еще более сужи­вается, хвостовой плавник увеличивается, и мало-помалу начинают развиваться конеч­ности; у головастиков-лягушек вырастают сначала задняя, а потом передняя конечно­сти, а у саламандр — наоборот. Головастики питаются сначала преимущественно расти­тельной пищей, но постепенно более и более переходят к животной. В то же время происходят изменения и в организации всего тела: хвост, который сначала является един­ственным органом движения, по мере раз­вития конечностей теряет свое значение и укорачивается; кишечник становится короче и приспособляется к перевариванию живот­ной пищи; заостренные роговые пластинки, которыми вооружены челюсти головастика, постепенно исчезают и заменяются настоя­щими зубами. Все укорачивающийся хвост наконец совсем отпадает—и головастик превращается во взрослую лягушку.

 

В развитии мозга и органов чувств зем­новодных замечается большое сходство с рыбами. Сердце образуется у личинок очень рано и тотчас же начинает действовать. Первоначально оно представляет простой ме­шок, который впоследствии разделяется на отдельные части. Аорта проходит в жа­берные дуги и разветвляется сначала в на­ружных жабрах, а позднее во внутренних. Обратно кровь течет по вене, идущей вдоль хвоста, а затем разветвляется на поверх­ности желточного пузыря и через желточ­ные вены возвращается обратно в предсер­дие. Позднее постепенно образуются воротные системы печени и почек. В конце личи­ночной стадии жаберное дыхание мало-пома­лу заменяется легочным; передние жаберные дуги превращаются в головные артерии, а средние образуют аорту.

 

 Земноводные живут во всех частях света и во всех поясах, за исключением стран полярных. Вода еще больше, чем теплота, является необходимым условием их существования, так как почти все зем­новодные проводят личиночные стадии в воде. Живут они исключительно в прес­ных водах, избегая морской или вообще соленой. Почти половина амфибий проводит всю свою жизнь в воде, другие же во взрослом состоянии поселяются на суше, хотя и держатся всегда вблизи воды и в местах сырых; в местностях совершен­но сухих земноводных нет, по они мо­гут жить там, где при общей сухости в известное время регулярно идут дожди. Сухое время года в таких странах прово­дят в спячке, глубоко зарывшись в ил; в умеренном поясе точно так же подвержены зимней спячке. Тропические страны, обиль­ные лесами и водой, являются наиболее бла­гоприятными для их жизни. Таковы цен­тральные части Южной Америки. Мадагаскар, острова Малайского архипелага, где в изо­билии растут девственные, влажные леса; наоборот. Средняя Азия, Австралия и большая часть внутренней Африки очень бедны зем­новодными. Все земноводные прекрасно пла­вают в воде не только в личиночном состоянии, но и во взрослом; па суше хво­статые ползают, как пресмыкающиеся, а бесхвостые передвигаются короткими тяже­лыми прыжками; многие из них могут даже лазить по деревьям.

 

В противоположность пресмыкающимся земноводные почти все голосисты; многие из них могут быть названы даже певунами, хотя голос их далеко не так приятен, как у птиц.

 

Впрочем, кричать и петь могут только взрослые самцы, а самки, равно как и все молодые амфибии, могут быть названы не­мыми. Душевные способности у земноводных раз­виты не более, чем у пресмыкающихся. По мнению некоторых исследователей, в об­щем их следует причислить к самым глупым из всех позвоночных.

 

Все, что говорилось о пресмыкающихся от­носительно незначительной степени их жиз­недеятельности, вполне применимо и к зем­новодным, которые имеют также холодную кровь. Общественная жизнь у них столь же мало развита; впрочем, забота о потомстве у них заметна несколько более, чем у пресмы­кающихся.

 

Большинство амфибий ведут ночной об­раз жизни, начиная с заката солнца и до утра. Днем многие из них заползают куда-нибудь в трещины или под камни и сидят неподвижно, другие пользуются сол­нечной теплотой и проводят день в полу­дремоте.

 

Пища земноводных изменяется сообразно с возрастом. Личинки поедают всякие мелкие организмы, как растительные, так и животные: инфузорий, коловраток, микроскопических ракообразных и мелкие водоросли; но по мере превращения у них бо­лее и более является потребность в живот­ной пище. Взрослые амфибии уже настоящие хищники и преследуют всех живот­ных, которых могут осилить, начиная с червячков и насекомых и кончая мелки­ми позвоночными; они поедают даже ли­чинки своего же вида, если в состоянии их проглотить. Большинство из них отлича­ются большой прожорливостью, которая воз­растает с повышением температуры окру­жающей среды; так, весной лягушки едят меньше, чем летом, хотя пробуждаются после зимней спячки сильно исхудавшими; точно гак же тропические виды прожорливее обитателей умеренных стран.

 

 В начале своей жизни амфибии рас гут очень быстро, но с течением времени рост их сильно замедляется. Лягушки становятся зрелыми лишь на 4 5 году жизни, но продол­жают расти еще лег до 10; другие дости­гают своей настоящей величины лишь лет в 30.

 

Голодание земноводные способны выно­сить не менее пресмыкающихся; жаба, по­саженная в сырое место, может пробыть без пищи более года.

 

Точно так же земноводные обладают и спо­собностью восстанавливать утраченные части: отломленный хвост, отрезанный палец и даже целая нога вырастают вновь: однако способность эта у более высоко организован­ных форм заметно уменьшается и даже совсем исчезает. Поранения у них зажи­вают столь же легко, как и у пресмыкающихся. Вообще живучесть некоторых ам­фибий поразительна, в особенности отлича­ются этим качеством хвостатые амфибии. Саламандру или тритона можно совершенно заморозить в воде; в таком состоянии они становятся ломкими и не проявляют реши­тельно никаких признаков жизни; но лишь только лсд растает, животные эти про­буждаются снова и, как ни в чем не бывало, продолжают жить. Вынутый из воды и помещенный в сухое место, три­тон съеживается и представляет совершенно безжизненную массу. Но стоит только этот мертвый комок бросить в воду, как снова получается живой тритон в полном бла­гополучии.

 

Саламандры, жабы и лягушки спасаются даже в совершенно безвыходном положе­нии: случалось, что из желудка убитой змеи, при вскрытии, к великому удивлению иссле­дователя, выпрыгивали ожившие жабы, у ко­торых некоторые части тела были уже пе­реварены. Вследствие наружного сходства с пресмыкающимися, отвращение и враждебное чувство совершенно по заслугам внушае­мое нам последними, переносится и на зем­новодных. Однако это несправедливо и не­разумно, так как из земноводных ни одно не может быть названо действительно вредным, а большинство, наоборот, очень полезны истреблением вредных насеко­мых.

 

По наружному виду и но степени организации земноводных разделяют на три отряда: бесхвостых, хвостатых и безногих.