При знакомстве с возможностями организма, которыми наделены земноводные для жизни и в воде и на суше, многое не может не вызывать чувства восхищения. Ведь быть обитателями двух сред совсем не простая задача: слишком различны характеристики воды и суши.

Так, в водной среде условия влажности постоянны, а на суше они имеют резкие суточные и сезонные колебания. Причем на большей части земной поверхности влажность сравнительно невелика. А эти условия очень существенны для амфибий, являющихся влаголюбивыми животными.

Значительны и температурные колебания. Если в воде они составляют 25–30 °C, то на суше сезонные колебания могут превысить и 100 °C.

Очень большое значение для дыхания земноводных имеет разница в количестве кислорода. В воздухе его в несколько раз больше, чем в воде.

В водной среде требуются небольшие усилия для поддержания тела, а с выходом на сушу эти усилия значительно возрастают. Изменяется и положение точки опоры. На суше – это земля, от которой можно оттолкнуться, находиться внизу. А вода окружает амфибию со всех сторон.

 

 

Как же удается этим одновременно и земно и водным существам жить без затруднений на границе двух сред? Оказывается, для этого их организм наделен как бы двумя комплектами органов и систем, а также автоматической системой для постоянного переключения с одного комплекта на другой.

Именно так переключается универсальная система "включения" и "выключения" нужных органов при дыхании лягушки в момент перемены среды. Пока амфибия находится в воде, она дышит кожей, но как только оказывается на суше – подключается система дыхания легкими и слизистой оболочкой рта. Чудо-система действует таким образом, что при каждом нырянии "включенные" органы лягушки автоматически отключаются.

Потребность во влаге. Для большинства видов земноводных характерно проведение личиночных стадий в воде или влажной среде. Но и во взрослом состоянии потребность их организма во влаге достаточно велика. Поэтому одна часть земноводных обитает всю жизнь в водоемах, а другая – поселяется вблизи их или в сырых местах.

Общее правило (за редким исключением) для большинства земноводных – использовать в качестве водной среды обитания и размножения пресные водоемы. При этом особи различных видов пользуются именно теми водными ресурсами Земли, на которые настроен их организм.

Одни из них могут занимать только теплые воды непроточных озер, прудов и даже луж. А организм других не переносит тихих заводей, позволяя амфибиям жить и растить потомство исключительно в бурных горных реках. Третьим дано занимать все ярусы тропического леса – от заболоченных низин до микроводоемчиков в пазухах древесной листвы, заполняемых водой в период тропических ливней. А четвертые, являясь обитателями сухих прерий и пустынь, полностью обустроены для активной жизнедеятельности только в сезон дождей.

Но не только пресная вода колыбель вездесущих земноводных. Есть представители некоторых видов, организм которых позволяет им обитать в солоноватой и даже в соленой воде. Например, зеленые жабы, жабы ага, травяные лягушки и некоторые виды саламандр могут успешно размножаться в слабосоленой воде.

А наилучшим образом для жизни в соленой воде обустроен организм филиппинской лягушки. Она обитает в зоне прибоя и прячется в норах крабов. Ее головастики не погибают и даже свободно плавают в воде, более соленой, чем черноморская. Выведение из организма этих амфибий излишков солей происходит за счет специально предусмотренных физиологических процессов.

Всасывание влаги кожей. Традиционное проживание земноводных вблизи водоемов в условиях относительно влажной атмосферы обеспечивает их нормальное кожное дыхание и сохранение влаги в организме.

Но даже если наступают периоды засухи, амфибии не остаются беспомощными. Они целенаправленно отправляются искать влажные места, чтобы устроить себе убежища под камнями, в глубоких норах или во влажной лесной подстилке. И тогда кожей, как губкой, эти животные впитывают живительную влагу.

Специальным устройством для всасывания воды из чуть влажной почвы у лягушек и особенно жаб является так называемое "тазовое пятно", пронизанное кровеносными сосудами. Например, у юных норных лопатоногов, американских родственников наших чесночниц, такое тазовое пятно совсем маленькое и занимает всего 5 % всей поверхности тела. Однако его всасывающая способность в 18 раз выше, чем у остальной кожи.

Благодаря такому "водозаборному устройству" молодые амфибии способны охотиться днем во время летней жары. Сидя на чуть влажной земле, они всасывают такое же количество воды, какое испаряет остальная часть их тела.

Удаленные от воды земноводные обычно быстро худеют, но остаются жизнеспособными при потере до половины своей массы и даже больше. Такая лабильность в отношении содержания воды в организме – чудесный дар амфибиям. Благодаря этому они способны выживать в условиях с резкими колебаниями влажности.

Если к изнуренной от сухости коже земноводного приложить что-либо влажное, животное быстро приходит в себя. В одном из опытов древесная лягушка массой 95 граммов после укутывания мокрой тряпкой увеличила массу до 152 граммов.

Сохранение воды в организме. Многие земноводные наделены прекрасными возможностями предохранения организма от потери влаги даже в особо засушливую пору. При этом для каждого вида существуют как свой присущий ему способ, так и индивидуальные устройства.

Например, при высыхании родного водоема инстинкт самосохранения одного из видов хвостатой амфибии сирен включает сложный комплекс поведения и физиологических процессов:

• сирен глубоко зарывается в прибрежный грунт;

• специальные железы в его организме начинают вырабатывать и выделять на поверхность кожи особую слизь. В смеси с глиной она покрывает все тело хвостатой амфибии, предусмотрительно оставив свободным только ротовое отверстие. Образуемый защитный кокон, подсохнув, предохраняет животное от дальнейшего высыхания;

• в работу включаются процессы окисления жира, который запасен заранее у более упитанных, а потому достаточно жизнеспособных особей. При окислении образуются углекислый газ, вода и высвобождается энергия;

• эта вода целенаправленно подается организмом в те органы, которые наиболее страдают от ее недостатка;

• освобожденная энергия не исчезает, а тотчас включается в работу по поддержанию сердечной деятельности и работающих в экономном режиме процессов жизнеобеспечения.

Все эти меры позволяют сирену провести в состоянии оцепенения больше года и дождаться спасительной влаги.

Подобные наследственные свойства позволяют пережить период засухи и барашковому лопатоногу – американскому родственнику наших чесночниц.

На первом этапе амфибия зарывается в песчаную землю на глубину более 1 метра с помощью лопатообразных выростов задних ног. На следующем этапе организм окружает себя водонепроницаемым коконом, сбрасывая несколько слоев кожи, и впадает в спячку. Обмен веществ у него замедляется до сигнала, который принесут органам чувств долгожданные осадки. Тогда кокон, как по команде, лопнет и спасенное животное выберется на поверхность для активной жизнедеятельности.

А одна из древесных лягушек наделена влагонепроницаемой кожей, и что удивительно – ее организм "знает", когда от такой кожи следует избавиться. Сохраняющая влагу кожа служит лягушке только в сухую погоду, чтобы та без особого вреда для здоровья могла в поисках пищи проводить несколько часов под жаркими солнечными лучами. При первых же ливнях амфибия начинает линять. На смену защитной коже организм производит обычную для данного вида проницаемую для воды легкую кожу. В нее и "одевается" лягушка до следующей засухи. Тогда "мудрый" организм снова изготовит ей защитную кожу.

 

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru