Последовательность развития древесной лягушки. Стадии развития лягушки. Сравнительная характеристика головастика и лягушки Признакиголовастиклягушка Среда обитания Способ передвижения Отделы тела Органы. Размножение и развитие лягушки

Но для начала поговорим немного о том, что это за существа. Лягушка относится к классу земноводных, отряду бесхвостых.

Многие замечали, что шея у нее не выражена - она как бы срослась с туловищем. У большинства земноводных есть хвост, который у лягушки отсутствует, что, кстати, и отражено в названии отряда.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий, мы к ним вернемся сразу после того, как разберем некоторые особенности этих существ.

Как выглядит лягушка

Для начала - голова. Всем известно, что лягушка имеет довольно большие и выразительные глаза, расположенные по обе стороны ее плоского черепа. У лягушек имеются и веки, эта особенность присуща всем наземным позвоночным существам. Рот у этого существа имеет небольшие зубки, а немного выше него находятся две ноздри, имеющие небольшие клапаны.

Передние конечности лягушек менее развиты по сравнению с задними. Первые имеют по четыре пальца, вторые - по пять. Пространство между пальцами соединено перепонкой, когти отсутствуют.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий:

Метание икры.
Головастики ранней стадии.
Головастики поздней стадии.
Взрослые особи.

Оплодотворение у них внешнее - самцы оплодотворяют икру, уже отложенную самкой. Между прочим, существуют такие виды, которые за одно метание откладывают более 20 тысяч икринок. Если проходит все удачно, то через десять дней на свет появляются головастики. А еще через 4 месяца из них получаются полноценные лягушата. Три года спустя вырастает зрелая особь, которая полностью готова к размножению.

Теперь немного подробнее о каждом этапе.

Икра

Сейчас мы разберем все стадии развития лягушки отдельно. Начнем с самого первого - яйца. Хоть эти существа и обитают на суше, во время метания икры, они отправляются в воду. Обычно это происходит в весенний период. Кладка происходит в тихих местах, на небольшой глубине, чтобы солнце смогло прогреть ее. Все икринки соединены между собой, и эта масса напоминает желе. От одной особи его едва наберется одна чайная ложка. Вся эта желейная масса обязательно прикреплена к водорослям в пруду. Маленькие виды откладывают примерно 2-3 тысячи яиц, крупные особи - 6-8 тысяч.

Икринка выглядит как маленький шарик, диаметром примерно 1,5 миллиметра. Она очень легкая, имеет черную оболочку и со временем сильно увеличивается в размерах. Постепенно икра переходит к следующей стадии развития лягушки - появлению головастиков.

Головастики

После появления на свет головастики начинают питаться желтком, который еще остался в небольшом количестве в их кишечнике. Это очень хрупкое и беспомощное создание. Данная особь имеет:

плохо развитые жабры;
хвост.

Головастики, кроме этого, снабжены небольшими липучками, с помощью которых они крепятся к разным водным предметам. Эти липучки располагаются между ртом и брюшком. В прикрепленном состоянии малыши находятся примерно 10 дней, после чего они начинают плавать и питаться водорослями. Жабры у них постепенно зарастают после 30 дней жизни и, в итоге, полностью затягиваются кожей и исчезают.

Важно знать и то, что даже у головастиков уже есть небольшие зубки, необходимые, чтобы потреблять в пищу водоросли, а их кишечник, устроенный в виде спирали, позволяет максимально извлекать питательные вещества из съеденного. Кроме того, они обладают хордой, двухкамерным сердцем и кровообращением в виде одного круга.

Даже на этой стадии развития лягушки, головастики могут считаться вполне социальными существами. Многие из них взаимодействуют между собой, как рыбы.

Появление ножек

Так как мы рассматриваем развитие лягушки по стадиям, то следующим этапом выделим головастиков с ножками. Задние конечности у них появляются гораздо раньше передних, примерно через 8 недель развития - они еще очень крошечные. В этот же период можно заметить, что голова у малышей становится более отчетливой. Теперь они могут употреблять в пищу более крупную добычу, например, мертвых насекомых.

Передние конечности только начинают формироваться, и тут можно выделить такую особенность - первым появляется локоть. Только спустя 9-10 недель сформируется полноценная лягушка, правда, гораздо меньше своих зрелых сородичей, да еще и обладающая длинным хвостом. Через 12 недель он полностью исчезает. Теперь маленькие лягушки могут выходить на сушу. А через 3 года сформируется зрелая особь и сможет продолжить свой род. Об этом поговорим в следующем разделе.

Взрослая особь

После того как прошло три долгих года, лягушка может воспроизводить потомство на свет. Этот круговорот в природе бесконечен.

Для закрепления еще раз перечислим стадии развития лягушки, схема будет нам в этом помощником:

оплодотворенная яйцеклетка, представленная икринкой, - головастик с наружными жабрами - головастик с внутренними жабрами и кожным дыханием - сформированный головастик с легкими, конечностями и постепенно исчезающим хвостом - лягушонок - взрослая особь .

Как было упомянуто, икра откладывается в воду в большом количестве. Каждая икринка состоит из черной и белой половин. Черная часть всегда обращена кверху-здесь сосредоточена протоплазма яйца; белая половина, обращенная книзу, заполнена желтком. Во время откладывания икры самец, прицепившийся передними лапами к спинной стороне тела самки, оплодотворяет в воде выходящие яйца. Вскоре студенистая оболочка, окружающая икру, становится мутной и непроницаемой для семени. Через короткий срок каждая оплодотворенная икринка начинает перетягиваться бороздками. Такое деление оплодотворенного яйца называется сегментацией, или дроблением (рис. 2).

Рис. 1 . Мочеполовые органы самца лягушки.

1 -жировое тело; 2 - семенники; 3 и 4- ночки; 5-мочеточник; 6 - семенной мешочек; 7-кровеносные сосуды; 8-мочевой пузырь.

Получившиеся в результате дробления части яйца называются бластомерами, или клетками дробления, а борозды между ними-бороздами дробления. В течение процесса дробления образуется первоначально бластул а-округлое тело, состоящее из комплекса неравномерно разделившихся клеток (рис. 2 , б, в ): пигментированные более мелкие клетки, сосредоточенные у верхнего полюса яйца, делятся интенсивнее и вскоре облекают зародыш. Здесь у верхнего полюса образуется полость, так называемый бластоцель (рис. 2 , е, 1). При продолжающемся усиленном развитии клеток пигментированного верхнего полюса клетки все более облекают всю поверхность дробящегося яйца. Клетки нижнего светлого полюса, содержащего желток, так называемые клетки вегетативного полюса, вдавливаются внутрь и подходят под клетки темного, содержащего плазму анимального полюса. На 2-3-й день после начала дробления от светлого полюса остается снаружи лишь небольшое округлое пятнышко (желточная пробка; рис. 2 , г 1), около которого расположено небольшое щелевидное углубление-первичный рот, или бластопор. Зародыш на этой стадии имеет уже двойные стенки, и подобная ранняя личиночная стадия называется гаструлой (рис. 2 , д ).

Рис. 2 . Развитие яйца лягушки.

Начало развития органов, а -стадия морулы; б и в-стадии бластулы: 1 - бластоцель, 2 - бластодерма; г и д - стадии желточной пробки: 1-желточная пробка, 2-эктодерма, 3-энтодерма, 4-бластоцель, 5-полость гаструлы; е-стадия нервных валиков: 1-бластопор, 2-медуллярная пластинка, 3-медуллярные валики.

До стадии, на которой появляется желточная пробка, развивающееся яйцо сохраняет свои первоначальные размеры и сферическую форму. Однако уже на 3-4-й день после оплодотворения яйцо явно увеличивается в размерах, приобретая вытянутую форму. Тогда начинают обрисовываться внешние признаки зародыша. Впереди бластопора с обеих сторон становятся заметными продольные складки или валики, которые вскоре соединяются поперечным валиком. Упомянутые валики представляют закладку головного и спинного мозга и называются медуллярными (рис. 2 , 3). Они ограничивают с боков мозговую пластинку, передний расширенный участок которой указывает на место закладки головного мозга. В течение 1-2 последующих дней наблюдается замыкание мозговой пластинки и образование нервной трубки. На 6-7-й день после оплодотворения яйца уже можно различить голову, туловище и загнутый кверху хвост; по бокам головы видны закладки висцеральных дуг; снизу головы расположено подковообразное возвышение-орган прилипания, с помощью которого головастики прикрепляются к подводным растениям; рот еще отсутствует.

Рис. 3 . Личинка лягушки 8 мм длины.

1-ротовая ямка; 2-обонятельная ямка; 3-глаз; 4-наружные жабры; 5-орган прилипания; 6-анальное отверстие.

Зародыш 8-10-дневного возраста прорывает студенистую яйцевидную оболочку и начинает вести свободную жизнь, или головастика личинки (рис. 3 -4), которая по форме напоминает рыбу; по бокам головы у подобной личинки имеются с каждой стороны по 2-3 наружных жабры (рис. 3 , 4); рот посажен поперечно и ограничен губами с острыми мелкими роговыми зубчиками. В дальнейшем наружные жабры редуцируются; они затягиваются особой складкой кожи-жаберной перепонкой. На левой стороне небольшое жаберное отверстие сохраняется несколько дольше, чем на правой. В это же время, наряду с редукцией наружных жабер, на жаберных дужках появляются внутренние жабры. Позднее из выростов переднего отдела кишечника формируются легкие, и личинка в течение некоторого времени является настоящей амфибией, обладая возможностью двоякого дыхательного процесса: жаберного и легочного. Далее начинают развиваться конечности; первыми появляются задние лапки в виде почковидных выростов по бокам основания хвоста. Передние конечности закладываются под жаберными крышками. По мере роста и увеличения в размерах конечностей хвост постепенно уменьшается, рот увеличивается, кишечник укорачивается. Из головастика формируется настоящий лягушонок. Растительная пища, характерная для головастика, сменяется животной.

Рис. 4 . Личинка лягушки 24 мм длины.

1-бахрома из сосочков вокруг ротового отверстия; 2-ноздря; 3-глаз; 4-жаберное отверстие на левой стороне; 5-зачаток задних конечностей; 6-анальное отверстие.

Самостоятельные наблюдения над развитием лягушек. Все описанные изменения яйца и процесс развития зародыша можно легко наблюдать в живой природе, в мелких весенних водоемах. Для постановки более тщательных личных исследований желательно набрать икры и хранить ее небольшими порциями в плоских сосудах (например, в глубоких тарелках). Воду следует менять по крайней мере раз в сутки. Чтобы установить стадию развития яйца, из сосуда берут одну икринку и помещают ее на часовое стеклышко или в чашечку Петри. При помощи препаровальных игл яйцо освобождают от студенистой оболочки и рассматривают под лупой. Желательно некоторое количество яичек, взятых на определенной стадии, фиксировать либо в 70% спирту, либо в 10% формалине. Когда подберется серия яиц. взятых в различные точно установленные сроки, постепенная картина развития станет совершенно отчетливой и ясной. Яички в такой серии необходимо хранить в отдельных пробирках с точными этикетками. При наблюдениях в природе обращает на себя внимание значение одного существенного фактора: более высокая температура воды значительно ускоряет процесс развития, низкая замедляет его.

Амфибии - немногочисленная группа позвоночных животных, занимающая промежуточное положение между рыбами и настоящими наземными хордовыми. Подавляющее большинство амфибий обитает, в зависимости от стадий жизненного цикла, то в воде, то на суше, поэтому земноводных относят к полуводным, полуназемным хордовым животным. Этот класс наземных животных сохранил очень тесную связь с водной средой.

О приспособленности к сухопутному образу жизни свидетельствуют парные пятипалые конечности, характерные для наземных животных. Конечности их состоят из трех отделов (передняя конечность - из плеча, предплечья и кости, задняя - имеет бедро, голень, стопу). Кисть и стопа заканчиваются пальцами. Дышат легкими и влажной кожей. Имеют два круга кровообращения и трехкамерное сердце. Размножаются и развиваются в воде. Личинка снабжена жабрами. У взрослых амфибий сохраняется ряд черт, унаследованных ими от своих рыбообразных предков. Прежде всего, это большое количество слизистых желез в коже, которые помогают сохранять ее влажной. Кожа - это важный орган дыхания амфибий, но в сухом состоянии она не может выполнять дыхательную функцию, поскольку диффузия кислорода происходит только через водную пленку. Этим объясняется богатство фауны амфибий в теплых и влажных районах земного шара.

О происхождении земноводных от рыб свидетельствует и способ размножения. Амфибии откладывают яйца, бедные питательными веществами и незащищенные от воздействия внешней среды, вследствие чего икринки могут развиваться только в воде. Так же, как и рыбам, амфибиям свойственно наружное оплодотворение яиц. Еще большее сходство с рыбами обнаруживается у личинок амфибий - головастиков . Органами дыхания у них служат жабры, вначале наружные, затем - внутренние; сердце личинок двухкамерное и один круг кровообращения. На теле сохраняется орган боковой линии, орган передвижения - хвост, окруженный плавательной перепонкой.

Лягушка прудовая

Взрослые амфибии, типичным представителем которых является лягушка прудовая , имеет короткое и широкое тело. Шея не выражена. Над ртом расположены ноздри, несколько сзади - глаза, имеющие веки, защищающие глаза от пересыхания (приспособление к жизни на суше). Позади глаз расположены органы слуха, состоящие из среднего, закрытого барабанной перепонкой, и внутреннего уха. Туловище опирается на две пары конечностей. Наиболее развиты задние. С их помощью лягушка передвигается прыжками по суше и хорошо плавает. Этому способствует еще наличие между пальцами плавательной перепонки.

Скелет лягушки

Скелет лягушки состоит из маленькой мозговой коробки (свидетельство слабого развития мозга) и короткого позвоночника . Скелеты конечностей состоят из трех отделов, которые подвижны благодаря соединению с помощью суставов . Передняя конечность прикрепляется к плечевому поясу, состоящему из грудных , двух вороньих костей , ключиц и двух лопаток . Задние конечности связаны с позвоночником с помощью тазового пояса , образованного сросшимися тазовыми костями . Мышцы у лягушки особо развиты в области поясов и особенно свободных конечностей.

Пищеварительная система лягушки

Пищеварительная система лягушки очень сходна с таковой у рыб, только у земноводных задняя кишка открывается не наружу, а в особое ее расширение - клоаку . В клоаку открываются мочеточники и выводные протоки органов размножения. Добычу лягушка ловит с помощью липкого языка , который прикрепляется во рту передним концом. Захваченную пищу (насекомых) лягушка обычно заглатывает целиком

Органы дыхания лягушки

Органы дыхания лягушки - легкие и влажная кожа . Через ноздри воздух попадает в ротовую полость, а оттуда - в легкие . Выдох происходит в результате сокращений мускулатуры брюшной стороны лягушки. Покрытая слизью кожа с хорошо развитой системой капилляров способствует кожному дыханию.

Кровеносная система лягушки

Кровеносная система лягушки имеет более сложное строение. Появление двух кругов кровообращения привело к усложнению строения сердца . Оно состоит из трех камер: желудочка и двух предсердий . Правое предсердие содержит только насыщенную углекислым газом венозную кровь, а левое - только артериальную, в желудочке кровь смешивается. Артериальной, насыщенной кислородом кровью снабжается головной мозг лягушки, а все тело получает смешанную кровь. По большому кругу кровообращения кровь из желудочка направляется по артериям во все органы и ткани, а из них по венам оттекает в правое предсердие. По малому кругу кровообращения кровь из желудочка поступает в легкие и кожу, а из легких возвращается в левое предсердие.

Органы выделения лягушки

Органы выделения лягушки - почки , мочеточники , мочевой пузырь . В почках образуется моча, поступающая по мочеточникам в клоаку, а из нее - в мочевой пузырь. По мере его наполнения моча через клоаку удаляется наружу.

Нервная система лягушки

Центральная нервная система земноводных состоит из тех же отделов, что и у рыб, но передний мозг развит сильнее, в нем можно различить большие полушария . Мозжечок развит слабее, чем у рыб, что обусловлено более простыми и однообразными движениями земноводных.

Размножение и развитие лягушки

После пробуждения от зимней спячки лягушки покидают глубокие водоемы, переселяясь в хорошо прогреваемые солнцем мелкие пруды, канавы, лужи и разливы талых вод. Здесь самки выметывают икру, очень похожую па икру рыб, и самцы поливают ее семенной жидкостью. Сперматозоиды проникают в икринки и оплодотворяют их. Оболочки икринок в воде сильно разбухают, делаются прозрачными, склеиваются друг с другом, образуя комки, и выплывают на поверхность или прикрепляются к подводным предметам. После оплодотворения личинки начинают быстро развиваться, в результате в икринке образуется многоклеточный зародыш . Через 12-25 дней из икринки появляется личинка - головастик .

Головастик вначале имеет хвостик и напоминает малька рыб. Хвост его окружен тонкой плавательной перепонкой. Дышит головастик тремя парами перистых жабр, находящихся по бокам головы. В коже у него имеются органы боковой линии. Рот и конечности сначала отсутствуют. Через некоторое время начинает прорезываться рот с двумя роговыми пластинами и зубчиками на губах, которыми головастик соскабливает растения, служащие ему пищей. Затем наружные жабры исчезают и развиваются внутренние. На этой стадии развития головастик особенно похож па рыбу. В это время у него развита хорда, двухкамерное сердце и один круг кровообращения. В дальнейшем развитии появляются легкие, трехкамерное сердце, два круга кровообращения. Далее появляются задние и передние конечности. Сначала утончается, а затем укорачивается, далее совсем исчезает хвост, и головастик превращается в маленького лягушонка. Этот процесс длится 3-4 месяца, и называют метаморфозом. Половозрелость у лягушек наступает на третьем году жизни.

Сезонные явления природы оказывают влияние на жизненный цикл земноводных. Так, годовой цикл у них из-за условий сезонных климатических изменений делится на такие периоды: весеннее пробуждение , период нереста (размножения), период летней активности и зимняя спячка , спячка может быть наземная (тритоны) и подводная (лягушки).

12 февраля 2017

В данной статье мы рассмотрим стадии развития лягушки. Но для начала поговорим немного о том, что это за существа. Лягушка относится к классу земноводных, отряду бесхвостых.