Отличия пресмыкающихся от земноводных

Пресмыкающиеся в отличие от земноводных стали независимы в своем развитии от водной среды. Амфибии размножаются в воде, их личинки обитают в воде. Рептилии же размножаются на суше, и их молодые особи также живут на суше.

Главными эволюционными новшествами (ароморфозами), позволившими пресмыкающимся лучше приспособиться к жизни на суше и отличающими их от земноводных, были следующие: появление грудной клетки, более сложное строение легких и дыхательных путей, появление перегородки в желудочке сердца, появление зачатков коры головного мозга, формирование зародышевых оболочек, ороговение кожных покровов. Более подробно отличия пресмыкающихся от земноводных перечислены ниже.

В позвоночнике пресмыкающихся выделяют больше отделов. Если у земноводных есть шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой отделы, то у рептилий — шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. То есть туловищный отдел дифференцируется на грудной и поясничный отделы. Однако некоторые биологи грудной и поясничный отделы объединяют в один — пояснично-грудной.

У земноводных шейный отдел позвоночника состоит только из одного позвонка. В отличие от них у пресмыкающихся в шейном отделе позвонков существенно больше (у ящериц 8). Кроме того, у рептилий череп соединяется с первым шейным позвонком одним своим мыщелком, а не двумя. А первый шейный позвонок может поворачиваться относительно второго шейного. Все это на порядок увеличивает подвижность головы пресмыкающихся. Если амфибии могут только наклонять и поднимать голову, то рептилии кроме этого свободно поворачивают головой из стороны в сторону. Это позволяет лучше осматривать пространство вокруг, ловить добычу.

Ребра пресмыкающихся хорошо развиты. Они отрастают от всех позвонков пояснично-грудного отдела. Однако только первые (у ящериц первые пять пар) прирастают на брюшной стороне к грудине, формируя таким образом грудную клетку. В отличие от пресмыкающихся у земноводных грудной клетки нет. Из ребра либо короткие, либо вообще отсутствуют. Грудная клетка защищает внутренние органы.

Кроме того благодаря межреберным мышцам возможен более совершенный механизм дыхания, когда воздух в легкие засасывается за счет расширения грудной клетки, а выбрасывается за счет ее уменьшения. У земноводных проталкивание воздуха осуществляется ротоглоточной полостью.

Крестцовый отдел позвоночника пресмыкающихся состоит из двух позвонков, а у земноводных только из одного. К обоим позвонкам крепятся подвздошные кости тазового пояса.

Плечевой пояс рептилий соединен с осевым скелетом (позвоночником) через грудину. У амфибий плечевой пояс свободно лежит в толще мускулатуры.

У пресмыкающихся скелет сильнее окостеневает, но кости становятся более легкими.

Совершенствуются и легкие. В них появляются многочисленные складки, хорошо выраженная ячеистая поверхность. Все это увеличивает внутреннюю поверхность легких, а значит газообмен идет более эффективно. В результате у пресмыкающихся в отличии от земноводных уже нет необходимость восполнять недостаток кислорода за счет дыхания через кожу.

Пресмыкающиеся и не могут дышать кожей, так как она покрывается роговыми чешуями. Они плохо пропускают воздух, но хорошо защищают тело рептилий от потери воды, что важно в условиях обитания в сухой наземной среде.

Отличаются и сердца пресмыкающихся и земноводных, хотя у обеих групп организмов они трехкамерные (по два предсердия и одному желудочку). У пресмыкающихся легочная артерия и две дуги аорты выходят из желудочка сердца самостоятельно, а внутри желудочка есть неполная перегородка. Все это позволяет лучше разделять артериальную и венозную кровь. Хотя у пресмыкающихся она все еще частично смешивается.

У пресмыкающихся функционируют тазовые почки (а не туловищные как у земноводных). Строение почек позволяет воде меньше выделяться из организма вместе с мочой. Основной продукт выделения пресмыкающихся мочевая кислота, которая плохо растворима в воде, и их моча имеет кашицеобразный вид.

В нервной системе пресмыкающихся также происходит ряд изменений, отличающих их от земноводных. В большей степени это касается головного мозга. У рептилий мозжечок больше, чем у амфибий. Это связано с более сложными движениями первых. У пресмыкающихся лучше развито зрение (они хорошо видят не только движущиеся, но и неподвижные предметы), у некоторых видов (змей) есть органы, улавливающие тепловое излучение.

В связи с тем, что пресмыкающиеся размножаются на суше у них исключено наружнее оплодотворение. Поэтому оплодотворение внутреннее, когда яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом внутри половых путей самки. После этого происходит формирование яйца. У эмбрионов в нем развиваются оболочки (амнион и аллантоис), которых нет у земноводных.

Развитие пресмыкающихся прямое. Из яйца выходит маленькая рептилия, похожая на взрослую. У земноводных же развитие протекает с метаморфозом, когда личинка (например, головастик у лягушек) не похожа не взрослую особь и ведет другой образ жизни.

Таким образом, отличие пресмыкающихся от земноводных заключается в лучшем приспособлении первых к жизни в наземных условиях.