Размножение земноводных имеет свои особенности. Половые железы парные. Парные яйцеводы впадают в клоаку, а семявыводящие каналы — в мочеточники. Лягушки размножаются весной на третьем году жизни. Оплодотворение происходит в воде. Через 7—15 дней в оплодотворенных икринках развиваются рыбообразные личинки — головастики. Головастик — типичное водное животное: дышит жабрами, имеет двухкамерное сердце, один круг кровообращения и орган боковой линии, плавает при помощи хвоста, окаймленного перепонкой. В ходе метаморфоза личиночные органы замещаются органами взрослого животного.
Разнообразие земноводных и их значение
В Беларуси и России обитают представители двух отрядов: Бесхвостые и Хвостатые.
Отряд Бесхвостые — наиболее многочисленный (около 1800 видов) и широко распространенный (кроме Австралии и Антарктиды). К нему принадлежат лягушки, жабы, квакши. Лягушки озерная, прудовая, травяная, остромордая часто встречаются на территории Беларуси и России. В отличие от лягушек жабы меньше зависят от воды. Кожа у жаб более сухая и частично ороговевшая. Задние конечности значительно короче, чем у лягушек. Охотятся они ночью. Наиболее распространены серая и зеленая жабы. Камышовая жаба занесена в Красную книгу Республики Беларусь.
Отряд Хвостатые объединяет 280 ныне живущих видов. Они имеют удлиненное тело с хорошо развитым хвостовым отделом. Широко известны обыкновенный и гребенчатый тритоны, населяющие летом небольшие стоячие водоемы, где происходит размножение и развитие личинок. В конце лета тритоны покидают водоемы и держатся под лежащими деревьями, камнями, в трещинах земли. Зимуют на суше в кучках листьев, под пнями. Известна пятнистая саламандра, обитающая в лесах Кавказа. Она крупнее тритонов, еще меньше зависит от воды.
Практическое значение земноводных невелико, хотя в общем они полезны для человека. Лягушки и особенно жабы уничтожают вредных членистоногих, моллюсков (слизней). Тритоны поедают личинок комаров, в том числе и малярийных. Лягушки служат пищей многим птицам и млекопитающим. В некоторых странах мясо лягушек и крупных саламандр употребляют в пищу. Лягушки используются для проведения исследований по биологии и медицине.
Однако земноводные в некоторых случаях могут приносить вред. Так, они уничтожают мальков рыб в прудовых хозяйствах и на нерестилищах в естественных водоемах.
Происхождение земноводных
Предками земноводных являются пресноводные кистеперые рыбы девонского периода палеозойской эры. От первых примитивных земноводных — стегоцефалов — обособились три ветви. Одна из них дала современных земноводных — хвостатых, другая — бесхвостых, от третьей ветви образовались примитивные пресмыкающиеся.
Таким образом, несмотря на различия в строении, рыбы и земноводные имеют общие признаки, которые объединяют их в группу низших первичноводных позвоночных. Их предками были чисто водные животные. Зависимость от воды или влажного воздуха прослеживается в организации внешнего и внутреннего строения, а также при размножении рыб и земноводных, когда они перебираются в водоемы и откладывают бедные желтком яйца, которые оплодотворяются в воде.
И напротив, классы пресмыкающихся, птиц и млекопитающих объединены в группу высших позвоночных животных, вся организация которых приспособлена к наземному образу жизни. Следовательно, группа высших позвоночных животных принадлежит к первичноназемным позвоночным, т. е. к таким, ближайшие предки которых жили на суше.
КЛАСС АМФИБИИ, ИЛИ ЗЕМНОВОДНЫЕ — AMPHIBIA
Амфибии — первый класс наземных позвоночных животных. Их рыбообразные предки появились на суше еще в девонском периоде (около 350 миллионов лет назад). Несмотря на долгую эволюцию, амфибии сохранили ряд примитивных черт.
Большинство современных амфибий тесно связаны в своем жизненном цикле с водой. Они откладывают в воду икру (яйца), здесь проходит развитие зародышей и личинок. Такая "двойная жизнь", т.е. обитание в двух средах — в воде и на суше, отражена в русском и латинском названиях животных. В отличие от других позвоночных кожа амфибий лишена чешуи, перьев или волос; благодаря многочисленным железам (иногда ядовитым) она часто влажная на ощупь.
Современные амфибии группируются в три отряда: Безногие — Gymnophiona, или Apoda, Хвостатые — Caudata и Бесхвостые — Anura. Первый отряд (163 вида, 33 рода, 6 семейств) распространен преимущественно в тропических районах земного шара. Два других отряда заселяют более обширные территории и представлены в фауне бывшего СССР и России.
В настоящее время известно более 4500 видов амфибий, объединяемых в 430 родов и 41 семейство. Однако каждый год ученые находят десятки новых видов.
На территории бывшего СССР обитает 41 вид из 12 родов и 8 семейств, что составляет около 0,8%, 2,8% и 20% от мировой фауны, соответственно.
Фауна России включает 28 видов из 9 родов, относящихся к следующим 8 семействам: Углозубы — Hynobiidae, Саламандровые — Salamandridae, Круглоязычные — Discoglossidae, Чесночницы — Pelobatidae, Крестовки — Pelodytidae, Жабы — Bufonidae, Квакши — Hylidae и Лягушки — Ranidae. Это примерно равно 0,6%, 2% и 20% от мировой фауны и 70%, 75% и 100% от фауны бывшего СССР, соответственно.
СЕМЕЙСТВО УГЛОЗУБЫ — HYNOBIIDAE
Это одно из самых примитивных семейств среди современных Хвостатых.
Объединяет животных небольших размеров, с общей длиной (т.е. голова + туловище + хвост) менее 25 см, окрашенных преимущественно в серый, коричневый или черный цвета различных оттенков.
Кожа гладкая. По бокам туловища многочисленные поперечные бороздки, разделяющие его на внешние сегменты. У некоторых представителей легкие редуцированы частично или полностью. На задних конечностях по 4-5 пальцев. Подошвы лапок могут ороговевать, а пальцы у ряда видов снабжены коготками.
Яйца (икринки) откладываются в виде желеобразных икряных мешков. У некоторых видов Японии и Китая известны случаи неотении.
Распространены преимущественно в северной (внетропической) Азии от побережья Северного Ледовитого океана на севере до острова Тайвань на юге. Наибольшее разнообразие видов в Китае и Японии. Три изолированных вида обитают в горных районах Афганистана и северного Ирана. Один вид проник в Европу (северо-восток европейской части России).
Семь-восемь родов семейства (36 видов) подразделяются на две группы; обе представлены в нашей фауне. К первой группе относится род Salamandrella (Сибирские углозубы), ко второй — роды Onychodactylus (Дальневосточные тритоны) и Ranodon (Лягушкозубы).
На территории бывшего СССР достоверно известны 3 вида (или 8% от всего семейства), относимых к 3 родам; в России 2 вида (5%) из 2 родов.
Описанный из горной Средней Азии и вызывавший долгие споры, Turanomolge mensbieri Nikolsky, 1918, как недавно стало известно, скорее всего является музейной ошибкой и относится к группе Гребенчатых тритонов (Triturus cristatus). Ситуация с другим загадочным углозубом из Средней Азии — Hynobius turkestanicus Nikolsky, 1909 — остается невыясненной. Судя по первоначальному описанию, это вид из семейства углозубов, но сохранившаяся личинка также принадлежит к тритонам указанной группы.
В Иране недалеко от границ бывшего СССР обитают два вида рода Batrachuperus Boulenger, 1878. Один из них, гирканский углозуб, Batrachuperus persicus Eiselt et Steiner, 1970 живет в провинциях Восточный Азербайджан и Гилян, а другой — эльбурсский углозуб, Batrachuperus gorganensis Clergue-Gazeau et Thorn, 1978 был найден в гроте на высоте 400 м над уровнем моря в провинции Мазендеран между городами Али-Абад и Горган. Не исключено, что в будущем эти виды удастся обнаружить в пограничных районах Азербайджана (Талыш) и Туркмении (Копетдаг).
ОТРЯД ХВОСТАТЫЕ — CAUDATA
Представители этого отряда, который иногда также называют Urodela, легко отличаются от бесхвостых амфибий своей удлиненной формой тела и хвостом, который может быть короче или длиннее тела. На передних конечностях по 4 пальца, а на задних — по 5 пальцев, реже по 4 (у постоянноводных амфиум, сиренов и протеев, живущих в Северной Америке и Европе, число пальцев меньше, а у сиренов к тому же нет задних конечностей).
Для многих видов характерны так называемые брачные танцы, т.е. особый ритуал ухаживания за самкой.
В поведении большое значение имеет обоняние (хеморецепторное распознавание).
Оплодотворение наружное или внутреннее. Самки откладывают от десятка до трех и более сотен яиц (икринок); у некоторых видов наблюдается живорождение. Личинки во многом внешне похожи на взрослых, но снабжены жабрами, по 3 с каждой стороны:
Во многих семействах отряда Хвостатых встречается явление так называемой неотении, т.е. размножения на личиночной стадии; взрослая стадия может даже вообще отсутствовать !
Размеры большинства видов небольшие, до 30 см, но встречаются и гиганты до 1,5 м (в Китае).
Хвостатые амфибии распространены главным образом в умеренных зонах Северного полушария, но встречаются также и в тропиках.
В Старом Свете зона их обитания покрывает северо-запад Африки (страны Магриба — Марокко, Тунис и Алжир) и почти всю внетропическую Евразию, простираясь от Британских до Курильских и Японских островов и от Заполярья до Гималаев и северного Вьетнама. В Новом Свете, помимо Северной Америки, множество видов обнаружено в Центральной и Южной Америке.
Всего в мире известно около 400 видов, объединяемых в 61 род и 10 семейств.
Род СИБИРСКИЕ УГЛОЗУБЫ — SALAMANDRELLA DYBOWSKI, 1870
На задних конечностях по 4 пальца. Хвост уплощен с боков. Небные (сошниковые) зубы имеют V-образную форму (отсюда и название животного "углозуб"):