Царство Животни
Безгръбначни животни
Безгръбначни животни името на група животни, при които няма гръбначен стълб. По този начин към тази група се числят всички животни с изключение на гръбначните (риби,влечуги, птици, бозайници и земноводни). Терминът е измислен от Жан-Батист Ламарк.
Ламарк разделя тези животни на две групи: Насекоми и Червеи. Днес обаче те са разпределени в няколко типа — от опростени организми като плоските червеи до животни със сложно устройство като например членестоногите и мекотелите. Безгръбначните видове животни представляват 97% от всички видове животни.
Безгръбначните образуват парафилетична група, тъй като те включват всички животни освен една точно определена част от тях. Въпреки че безгръбначните не формират „естествена група“ (т.е. монофилетична), днес този термин се използва широко. Например немалко книги са озаглавени „Зоология на безгръбначните“. Тази група е най-голямата сред животните. До сега са открити 1,3 милиона вида, над 370 разреда, 90 класа и 30 типа.
Хордови животни
Това са тип животни, обединени в една група поради наличието на хорда. Представляват голяма група вторичноустни животни със своеобразна биология, екология, етология и произход представляваща връх в еволюцията на организмовия свят. Включват всички представители на подтип Гръбначни, както и няколко подтипа родствени на гръбначните животни, които в определен етап от своето развитие притежават хорда,нервна тръба по гръбната страна, хрилни дъги, ендостил и опашка, намираща се зад аналния отвор. Така хордовите организми се делят на три подтипа: Главохордови,Опашнохордови и Гръбначни — единственият подтип животни притежаващи череп. В по-стари систематики към хордовите са причислявани и Полухордовите, които в момента са отделени в самостоятелен тип.
Примитивните хордови животни са се появили по време на Камбрийския взрив преди около 540 милиона години. Днес представителите на типа наброяват повече от 60 000 вида като около половината от тях са костни риби. Хордовите държат и рекорда по най-едрото животно - синият кит и най-бързото - соколът скитник.
Многообразие на рибите
Рибите са първите гръбначни животни и са приспособени напълно към живот във водата. Имат източено тяло с вретеновидна форма, което улеснява движението им. Крайниците са перки и имат значение за равновесието, насочването и плуването. При повечето видове тялото е покрито с люспи, които го предпазват от нараняване. В предната страна на главата имат двойка ноздри, освен това притежават и подвижни челюсти. Рибите имат непостоянна температура на организма и през целия си живот дишат с хриле. Те са първите животни, при които се появява двукамерно сърце.Рибите са парафилетична група — всеки клас, съдържащ всички риби, би трябвало да включва и четирикраките животни, които не са риби. По тази причина срещани в миналото таксони като клас Pisces не се използват в съвременните класификации.Лъчеперките, ръкоперките и безчелюстните риби, въпреки привидното си сходство, в еволюционно отношение са много по-разделечени, отколкото земноводните от бозайниците, например. При хрущялните риби скелетът е хрущялен, няма хрилни капачета, устата е разположена коремно, липсва плавателен мехур. Повече от 90% от живеещите днес риби са костни. Тялото им е покрито с тънки костни люспи, наредени керемидообразно.
Рибите включват повече от половината от всички видове гръбначни животни. Днес са известни почти 28 хиляди съществуващи видове риби, от които около 27 хиляди са костни, 970 са хрущялни и около 108 са безчелюстни.Една трета от всички видове риби попадат в някое от деветте най-големи семейства — Шаранови, Попчета, Цихлиди, Харациди, Loricariidae, Balitoridae, Serranidae, Labridae и Морски скорпиони. Около 64 семейства са монотипни, съдържащи само по един вид.
Кожа
С редки изключения тялото на рибите е обвито от кожа с люспи. Подобно на всички останали гръбначни кожата на рибите се дели на дерма и вроговен епидермис повърхностно. Жлези в епидермалния слой секретират мускусоподобен екстракт, който изпълнява защитна функция на кожата.
При формирането на люспите вземат участие както външните, така и вътрешните пластове на кожата. Хрущялните риби имат плакоидни люспи, които са хомологични на зъбите при всички гръбначни. В устата плакоидните люспи се видоизменят в зъби при акулите и скатовете. Плакоидната люспа е съставена от дентин, който формира основата, а отвън е покрит с емайл. По химически състав този дентин и емайл не се отличава от тези в зъбите на човека.
Люспи при костни риби
Костните риби имат няколко вида люспи. Ганоидните люспи са най-примитивни и се срещат при лъчеперките и есетровите риби. Формират се от костни пластинки, които са порити с пласт подобен на дентин, наречен ганоидин. Често такива люспи се сливат в общ защитен панцир — при семействата Polypteridae и Lepisosteidae.
При изкопаемите и съвременните кистеперых, и двойнодишащите риби се срещат космоидни люспи. Вътрешната им повърхност е обазувана от пласт космин (оттук идва и наименованието им), а върху него има дентин. Под космина се намира пласт гъбовидна кост. При съвременните видове риби с космоидни люспи дентиновия и костния слой постепенно се редуцират.
Люспите при същинските костни риби се наричат еласмоидни и се делят на ктеноидни (зъбчати) и циклоидни (закръглени). За разлика от плакоидните и ганоидните люспи еласмоидните са разположени така, че преднитe частично да покриват основата на задните, а самите люспи са тънки костни пластинки.
Окраска
Окраската според начина на живот може да бъде защитна или предупредителна. Тя се влияе от: светлината — при силна светлина става по-ярка; топлината — тропическите видове имат по-ярки цветове. Освен окраска, като средство за защита някои видове имат остри шипове, други произвеждат електрически ток. Някои видове имат светещи органи за размножаване. Повечето риби не полагат грижи за поколението си.
Дишане
Повечето риби обменят газове с околната среда, като използват хриле, разположени от двете страни на гърлото им. Хрилете се състоят от множество нишки, съдържащи мрежа от капиляри и създаващи голяма контактна площ, през която се обменя кислород и въглероден диоксид. Това става, като рибата засмуква през устата си богата на кислород вода и я прекарва през хрилете, които извличат от водата кислород и я изхвърлят през странични отвори на гърлото. При повечето видове тези отвори са покрити със защитно хрилно капаче.
Много риби могат да дишат въздух с помощта на различни механизми. Кожата на някои змиорки може да абсорбира кислород, а при електрическата змиорка това става в устната кухина. Някои видове от семействата Loricariidae, Callichthyidae и Scoloplacidae абсорбират въздух в храносмилателната си система.Двойнодишащите и многоперкоподобните имат чифт бели дробове, подобни на тези при четирикраките животни, и могат да излизат на повърхността и да поемат въздух през устата си, изхвърляйки използвания въздух през хрилете. Плавателният мехур на Lepisosteidae и Amiidae може да действа по същия начин. Oxudercinae могат да абсорбират кислород през кожата си, подобно на жабите.
Някои риби са развили допълнителни дихателни органи, с които извличат кислород от въздуха. При лабиринтовите риби такъв е лабиринтовия орган, разположен над хрилете. Някои други групи, като змиеглавите, Luciocephalidae и Clariidae, имат подобни на лабиринта по форма и функции органи.
Дишането на въздух е от най-голяма полза за риби, обитаващи плитки води със сезонно променливо ниво, където съдържанието на кислород във водата се променя през определени сезони. При такива условия рибите, зависими изцяло от разтворения във водата кислород, бързо се задушават, докато дишащите въздух оцеляват много по-дълго, в някои случаи дори във вода, която слабо се различава от мокра кал. В най-крайните случаи дишащите въздух риби могат да оцелеят със седмици без вода заровени във влажни дупки, изпадайки в естивация до връщането на водата.
Дишащите въздух риби могат да бъдат разделени на две групи — задължително и незадължително дишащи въздух. Задължително дишащите въздух, като Protopterus, трябва периодично да приемат въздух, за да не се задушат. Незадължително дишащите въздух, като Hypostomus plecostomus, дишат въздух при възможност, но могат да разчитат и на хрилете си. Повечето дишащи въздух риби са незадължително дишащи, което им дава възможност да не излизат често на повърхността, изразходвайки енергия и излагайки се на риск от нападение на живеещи извън водата хищници.
Кръвообращение
Рибите имат един кръг на кръвообращение и двукамерно сърце. Кръвоносната система е от затворен тип като пренася кръвта от сърцето през хрилете до тъканите. За разлика от останалите гръбначни сърцето не е приспособено да разделя артериалната от венозната кръв, дори и частично. Структурно сърцето представлява серия от последователно разположени камери, запълнени с венозна кръв: венозен синус, предсърдие, стомахче и артериален конус. Камерите на сърцето са разделени с клапи, които позволяват на кръвта при съкращението на сърцето да се движи само в една посока (от венозния синус към артериалния конус), но не и обратно.
Храносмилане
Храната се улавя и задържа от недиференцрани зъби в устата. От там преминава към глътката и през хранопровода попада в стомаха. Тук се подлага на обработка от ензими, които са съставна част от стомашния сок. След това навлиза в червата, където допълнително се обработва от ензими отделени от черния дроб и панкреаса. Накрая през ануса или клоаката под формата на изпражнения се изхвърля навън.
За рибите е характерен широк спектър от обекти за консумация и методи на хранене. Те могат да бъдат разделени на растителноядни, хищни, детритофаги и всеядни. Растителноядните риби могат да се хранят както с микро-, така и с макроводорасли и други водни растения. Някои са специализирани за хранене с планктон като го филтрират посредством специализирани хрилни тичинки, разположени на хрилните дъги. Хищните риби се хранят също с широк спектър от гръбначни и безгръбначни животни. Китовата акула се храни като филтрира зоопланктон. В менюто на хищните риби влизат ракообразни, молюски, червеи и други риби. Сред най-специализираните хищни риби се тези, които са се специализирали да паразитират върху други риби. Много виде риби могат да променят хранителните си предпочитания на различни етапи от своя жизнен цикъл.
Отделяне
Следствие на живота във водна среда възникват редица проблеми свързани с осморегулацията при рибите. Проблемът е еднакъв както при пресноводните, така и при соленоводните риби. За всички риби е присъщо осмотичното налягане, показатела на който е по-нисък (соленоводни риби) или по-висок (пресноводни риби), отколкото осмотичното налягане във външна среда. Хрущялните риби имат изоосмотично налягане, но за сметка на това концентрацията на солите е малко по-ниска от тази в окръжаващата среда. Изравняването на осмотичното налягане се достига благодарение на повишеното съдържание на урея и триметиламиноксид (ТМАО) в кръвта. Поддържането на ниска концентрация на соли в организма на хрущялните риби се осъществява благодарение на отделянето на соли от бъбреците и от специализирана ректална жлеза, която е част от храносмилателния тракт. Ректалната жлеза концентрира и извежда навън както йоните на натрия, така и хлоридните йони от кръвта и тъканите на организма.
Костните риби за разлика от хрущялните не са изоосмотични. Поради тази причина те са изградили еволюционни механизми, които позволяват да се задържат или отделят йони. Така например морските костни риби, които имат ниска концентрация на йони спрямо окръжаващата ги среда непрекъснато отделят вода. Тези загуби на вода се компенсират от пиенето и филтрацията на солена вода. Йоните на натрия и хлора се извеждат с помощта на кръвта през хрилете. В същото време йоните на магнезий и сулфатните анйони се изхвърлят от организма през бъбреците. Пресноводните риби се сблъскват с противоположен проблем, поради по-ниската концентрация на соли във водата. Осмотичното налягане при тях се изравнява благодарение на залавянето на йони от водата посредством хрилете и отделянето на повече амоняк от организма.
Сетивна и нервна система
Мозък на риба
Главният мозък при рибите и прието да се разделя на три големи части: преден, среден и заден мозък. Предният мозък се състои от краен и промеждутъчен мозък. На ростралната част на крайния мозък се намират обонятелните луковици, които получават сигнали от обонятелните рецептори. Обонятелните луковици обичайно са увеличени при рибите, които активно използват своя нюх (например акулите).
Гръбначният мозък се намира в гръбначен канал, образуван от наслагването на нервните дъги на прешлените по протежение на гръбначния стълб. Аналогично на миомерите и при гръбначния мозък е характерна сегментация. Във всеки сегмент сензорните неврони влизат в гръбначния стълб посредством дорзални връзки, а двигателните неврони навлизат вентрално.
Очите при рибите наподобяват по строеж на останалите очи при гръбначните животни. Главната особеност при тях, е че за фокусиране на предметите рибите не променят формата на лещата, а я приближават или отдалечават от роговицата. Структурата на ретината е разнообразна и зависи от дълбочината, която обитава видът. Дълбоководните видове са приспособени да възприемат светлината предимно от червения спектър, а рибите, които обитават по-повърхностни води възприемат по-широк спектър на светлина.
Обонянието и вкуса позволяват на рибите да се ориентират за химическия състав на водата, която обитават. Главните механорецептори се явяват и органи на слуха. Те функционират едновремено като органи на слуха и равновесието. Отношение в равновесието има и страничната линия. Вътрешното ухо при пластинчатохрилите и костните риби се състои от три полукръгли канали, разположени в три взаимно перпендикулярни плоскости и три камери, във всяка от които се намират отолити.
Скелет и мускулна система
Скелет на риба
Опорно-двигателната система при рибите позволява извършването на движения на тялото и определяне на положението му в околата среда. Благодарение на еволюционни видоизменения части от тази система са приспособени да извршват и други специализирани функции. За разлика от сухоземните гръбначни, при които черепът е представен от редица срастнали помежду си кости, този при рибите е представен от повече от 40 костни елементи, които могат да се движат независимо и не са срастнали. Това позволява удължаване и разширавяне на челюстите, отпускане на хрилния апарат и дъното на устния апарат. Подвижните кости са съчленени помежду си в областта на неврокраниума, където е поместен главния мозък. Неврокраниумът представлява еволюционно образувание от хрущял при хрущялните риби, към което прорастват кожни костни пластинки.
Мурените притежават два чифта челюсти. Вторият чифт се нарича глътъчен или фарингеалин и се намират навътре в черепа. При излизането на вътрешните челюсти пред външните се създават условия за успешно улавяне на плячката.
Челюстите при костните и хрущялните риби се образуват от третия чифт хрилни дъги. При костните риби челюстите носят основните групи зъби. Няколко специализирани групи кости формират дъното на устната кухина и обединяват челюстите с дреги елементи на черепа. Най-напред се намира геоидна дъга, която играе важна роля при промяна на обема на устната кухина. Зад тях идват хрилните дъги, които носят дихателните елементи. Най-каудално се намират т.нар. глътъчни челюсти, които могат да носят и зъби.
Видове опашни плавници. (A) — Хетероцеркални, (B) — Протоцеркални, (C) — Хомоцеркални, (D) — Дифицеркални
Движението на тялото при плаване на рибите се осъществява от плавници. Те биват чифтни — гръдни и коремни и нечифтни — гръбен, анален и опашен. При костните риби те имат костна основа, а при хрущялните — хрущялна. Мускулите, които движат плавниците могат да ги изпъват или свиват, а трети да променят ориентацията на плавника или да генерират вълнообрази движения. Опашният плавник, който при повечето риби се явява основен да извършване на движението се поддържа от набор специализирани плоски костици (уростил и други) и свързани с него мускули, повечето от които идват от тялото. В зависимост от съотношението на горната и долната половина на опашния плавник могат да бъдат: хомоцеркални (когато двете половини имат еднакви размери, среща се при повечето костни риби) или хетероцеркални (когато едната част, обикновено горната е по-голяма от долната. Характерни са за акули, скатове и есетрови риби.).
Гръбначният стълб при рибите се състои от отделни неспециализирани в отдели прешлени. Те се наричат амфицелни, а между тях се намират хрущялни пластини. Над тялото на прешлена се намира нервна дъга, която защитава гръбначния мозък, образувайки снвоеобразен канал. От прешлените в гръдната част излизат чифтни ребра. В опашния отдел липсват ребрени израстъци, но за сметка на това успоредно с нервния канал се движи и съдов, в който е поместена коремната аорта.
От двете страни на гръбначния стълб излиза съединителнотъканна мембрана, наречена хоризонтална септа. Разделя мускулите на тялото на дорзална (горна) и вентрална (долна) част, наречени миомери.
Плуването на рибите се осъществява благодарение на съкращението на мускулатурата, която е свързана с гръбначния стълб със съединителна тъкан. Миомерите имат конусовидна структура и са разделени от съединителнотъканни прегадки, наречени миосепти. Съкращението на миомерите изпъва сухожилието, което се предава на гръбначния стълб. Така се пораждат вълнообразни движения на тялото или само в опашната част.
Мускулатурата при рибите и представена от два типа. „Бавните“ мускули осигуряват движение при спокойно плуване. Те се оксидират бавно и съдържат много миоглобин, който обуславя и техния червен цвят. Метаболизмът в тях се осъществява благодарение на оксигенация на хранителните вещества. Благодарение на постоянното насищане с кислород червените мускули могат дълго да работят без да се уморяват. За разлика от тях „бързите“ бели мускули се характеризират с гликолитичен метаболизъм и са способни на бързо и внезапно съкращение. Те осигуряват внезапните движения на тялото, но за сметка на това бързо се уморяват.
Освен двигателна мускулатурата изпълнява и други функции при различни видове риба. Така например при представителите на семейство Scombridae благодарение на активността на мускулатурата кръвта се затопля и така температурата на мозъка се поддържа по-висока, отколкото в други части на тялото. По този начин се улеснява улова на калмари в дълбоките студени води.
Електрическият ток, генериран от съкращението на мускулите при представителите на род Mormyrus се използва като комуникационен сигнал. Електрическите скатове произвеждат ток от специализирани мускули, като го използват за поразяване на други животни. Модификацията на мускулните клетки за изпълнение на функция, наподобяваща на батерия възниква н еволюционно отношение нееднократно.
Размножаване
Двуполово размножаване
Двуполовото размножаване се явява най-обичайната и широко разпространена форма на размножаване. При този способ на репродукция представителите са еднополови — мъжки и женски като при някои видове представителите на двата пола могат да се различават съществено. Появяват се характерни вторични полови белези обикновено при представители от единия пол (в повечето случаи при мъжките), появяват се при полово съзряване и се интензифицират през брачния сезон. Вторичните полови белези могат да се проявят по различен начин — разлики в размерите на тялото, части от тялото (например, удължени плавници), строежа на тялото (например, израстъци по главата), разположение на зъбите, окраската на тялото. Двуполовото размножаване може да се изрази чрез моногамия, полигамия и промискуитет.
Хермафродитизъм
Вторият способ на размножаване при рибите включва промяна на пола при представители от един вид. Промяната може да се получи както от мъжки представители да се превърнат в женски, така и от женски да се превърнат в мъжки. Промяната на пола става случайно или последователно. Последователната промяна на пола се явява в случаи, когато индивиди от един вид се превръщат последователно от мъжки в женски или обратно в различни етапи от своя живот. Съществуват две форми на последователна промяна на пола — протоандрия и протогения. Протоандричните хермафродити са екземпляри, които в началото на своя живот са мъжки, а на по-късен етап се извършна анатомична и физиологична промяна на половата система и се превръщат във функционални женски. Такава форма на преобразуване на пола е широко разпространена при представители на семейство Serranidae. Всички представители на семейство Labridae стават протогенични хермафродити, в случаите когато всички самци на етап от живота си се превръщат в женски. В това семейство смяната на пола се влияе от различни фактори на околната среда или от социалните отношения в популацията. Социалната структура сред тах се заключва в образуването на хареми, които се състоят от няколко женски и един едър мъжки. Групата е структурирана по размери, а мъжкият е винаги на върха на йерархията. Ако една от женските напусне групата нисшите по ранг се изместват с едно стъпало напред. Ако мъжкият умре най-голямата самка заема неговото място и агресивно започва да пази харема като отпъжда мъжките от други хареми. Ако женската запази своите позиции и мъжки от съседни хареми не успеят да присъединят към своя осирутелия харем, то тя започва да демонстрира поведение на мъжки. След около 14 дни половата система на женската се изменя и започва да продуцира мъжки полови клетки.
В таксоните, където половата принадлежност е обусловена от социалната структура, процесът на промяна на пола широко варира. Така един индивид може да смени няколко пъти половата си принадлежност.
Случайните хермафродити продуцират едновремено яйцеклетки и сперматозоиди. Те имат и потенциална въжможност за самооплождане. Известни са само три вида от разред Cyprinodontiformes, които функционират като самооплождащи се хермафродити. Двата вида са от род Cynolebias, а другият е видът Rivulus marmoratus. При това последният има способност и за вътрешно самооплождане. Появява се хомозигота, която е идентична на своя родител. По-обичайна форма на случаен хермафродитизъм се наблюдава при представителите на родовете Hypoplectrus и Serranus и семейство Percidae. Тези риби са способни да продуцират двата вида полови клетки, но не едновремено.
Партеногенеза
Макар и крайно рядък при гръбначните този начин на размножаване се среща при няколко вида риби. При него се развиват яйца, които нe са оплодени от сперматозоиди на риби от същия вид. Известен е и вариант, при който женските са в компания на мъжки от друг вид. Те отделят яйца, а мъжкия съответно сперма. При досега на сперматозоида с яйцето той не бива пропускан вътре в него. Контактът със сперматозоида обаче се явява стимул за яйцеклетката, която започва да се дели. Така новото поколение ще бъде представено само от женски, които са генетично идентични с майката.
Форми на размножаване
В допълнение към трите типа размножаване съществуват и три типа на отделяне на половите клетки и развитие на ембриона: яйцеснасяне, яйцевивораждане и живораждане.
Яйцеснасянето се изразява в освобождаване на мъжки и женски полови клетки във водната среда. Тук се извършва и оплождането. То може да се извърши и в женската, но веднага след това самките снасят яйцата в околната среда. При развитието на ембриона се черпят хранителните ресурси от жълтъка на яйцето.
При яйцеживораждането през цялото време оплоденото яйце се намира в организма на женската. Оплождането също е вътрешно. Въпреки това обаче майката не отделя допълнителни хранителни вещества за развитието на ембриона, а само служи за защита. Ембрионът се развива от хранителните вещества налични в яйцето. При нарастването малките се излюпват в майката и бързо излизат извън нея. Най-известната група риби, за които е характерна тази форма на размножаване е Poeciliidae. Латимериите са също яйцеживораждащи.
Живораждането много наподобява на предната форма с тази разлика, че между яйцето и майката възниква плацентарна връзка или контакт с кръвообращението на майката. Така ембрионът получава хранителни вещества от майката. Най-обичайна е тази форма при представителите на семействата Goodeidae и Embiotocidae.
Грижа за поколението
Грижата за потомството е нехарактерна черта за рибите. Обикновено родителите отлагат яйцата в по-тихи води където потомството да намира по-лесно хранителни вещества за растеж. Такива са приливно-отливните зони, плитки заливи, в близо до устията на реките или в езера.
Мъжкият от Spinachia spinachia изгражда своеобразно гнездо от водорасли, които ги прикрепя едно за друго с помощта на специален секрет. След това женската хвърля хайвера. След оплождането му мъжкият остава да пази потомството.
Многообразие на птиците
Птиците са клас двукраки, яйцеснасящи, покрити с пера и с видоизменени в криле предни крайници гръбначни животни.По принцип тялото на птиците е пригодено за летене, макар да съществуват и много нелетящи видове. Науката, която изучава този клас животни, се нарича орнитология.
Притежават забележителни адаптивни възможности, благодарение на което преживяват екологичен разцвет.Разпространени са по цялата Земя, а с принадлежащите над 9 800 вида, птиците са най-многообразният клас сухоземни гръбначни животни, като списъкът на видовете птици се увеличава непрекъснато, най-вече с ежегодно откриваните нови видове в екваториалните гори. Според някои орнитолози броят им би могъл да бъде много по-голям. На територията на България са регистрирани 409 вида. В момента около 1 200 вида птици са застрашени от изчезване.
Кожата им е общо взето тънка, лишена от жлези (изключение прави локализираната в опашката мастна жлеза, секретът на която служи за импрегнация на перата) и покрита с пера, с изключение на определени участъци на главата, шията и краката. Краката им са покрити, подобно на влечугите, с люспи. Някои видове имат костни или кожни израстъци по главата или краката, служещи понякога като половоотличителен белег. Те са топлокръвни животни, поддържащи температура на тялото си между 37,8°C и 45,5 °C. Имат висока скорост на метаболитните процеси, като изключенията са много малко (козодоят понижава температурата на тялото си по време на зимен сън). Зрението и слухът са отлични при повечето птици, но обонянието и вкусът рядко са развити. Размерите им са разнообразни, като се започне с колибрито, което тежи 2 g при дължина на тялото 2,8 cm и размах на крилете 6 cm, и се стигне до щрауса с неговите до 200 kg и дължина на тялото 2,6 m, и странстващия албатрос с размах на крилете до 3,63 m. В недалечното минало са съществували видове, значително по-едри от щрауса, като моата от Нова Зеландия и епиорниса от остров Мадагаскар.
Хранене
Черен кълвач
Храната на птиците е изключително разнообразна. Тя включва нектар, плодове, растения, семена и малки животни, включително дребни птици, техните яйца и мърша. Тъй като нямат зъби, тяхната храносмилателна система е приспособена да поема храната цяла, без да бъде сдъвкана.
По начина си на хранене птиците се делят на хищни - Соколоподобните и Совоподобните, растителноядни - Тъкачи, Гъски и всеядни - Врани, Щъркели.
Някои птици могат да менят характера на своите хранителни навици взависимост от сезона и възможността да си набавят нужната храна. Така например авлигата през размножителния сезон се храни с насекоми и гъсеници, а през останалата част от годината се храни със семена и плодове.
Фламингото и патиците са се приспособили да филтрират водата и по така поглъщат миниатюрни организми останали по човката след филтрация.
Видове като фрегати, чайки и скуа си набавят голяма част от своята храна посредством клептопаразитизъм. Те крадат плячката уловена от други видове птици и по рядко бозайници и с помощта на своята сила и агресивност пропъждат по-слабите хищни животни.
Понякога тясната хранителна специализация и недостатъкът на храна могат да поставят видове птици на границата на измиране. Такъв е примерът с ендемичния за Намибия крайбрежен корморан (Phalacrocorax neglectus), чиято численост през 80-те години на 20. век рязко намаляла. Причина за това е намаляването на два вида, които са основна храна за вида - тихоокеанското попче (Sufflogobius bibarbatus) и лангустите от вида Jasus lalandii.
Исторически погледнато, едни от най-големите летящи хищници на земята са били птици (аргентавис и орел на Хааст).
Размножаване
Мнозинството от птиците са моногамни (около 95%). Семейните двойки се формират за един сезон, а в много от случаите за няколко години или до момента на смъртта на единия от представителите .Това осигурява поделянето на родителските грижи както при мътене така и при отглеждането на потомството.
По-рядко при птиците могат да се наблюдават и полигамия (около 2%), полиандрия (по-малко от 1%), полигиния, полигинандрия и промискуитет. Полигамията се наблюдава при видове, чиито женски са способни да отгледат потомство без помощта на мъжки.При някои видове се наблюдава повече от една социална система в зависимост от обстоятелствата.
Чифтосването обикновено е свързано с период на ухажване. То се извършва предимно от екземплярите от мъжки пол.В повечето случаи то се проявява с изпълнението на песен, но нерядко се наблюдава изумително многообразие и атрактивност при ухажване. То може да се изразява с потрепване на крила и опашка, танци, полети. Женските са тези, които избират своя партньор.
Много от видовете имат изразен полов диморфизъм, като най-често мъжките са по-едри и ярко оцветени (Кокошоподобни, Гъскоподобни), но се среща и обратният случай, когато женската е по-едра и силна (Соколоподобни). Снасят яйца ,подобно на влечугите, и някой видове бозайници (птицечовка), но за разлика от влечугите, за да започне развитието на ембриона, е нужно да се повиши температурата на яйцето до над 20–25 °C. За целта повечето птици мътят яйцата си (това обикновено правят женските), но има видове, които ги заравят в топли места под земята, като следят единствено температурата да е в необходимите граници (регулирането ѝ става чрез отнемане или прибавяне на пласт топла земя).
Миграция
Основна статия: Миграция на птиците
Много видове птици извършват миграции като така успяват да се възползват от температурните различия в световен мащаб и успяват да оптимизират осигуряването на храна и отглеждането на потомството. Миграциите при птиците са изключително разнообразни. Много видове ежегодно мигрират на дълги разстояния като началото на прелета им се повлиява от продължителността на деня или промяна на метеорологичните условия. Тези птици се характеризират с размножителния период, протичащ в арктичните или антарктичните райони, а зимуват в тропическите райони на Земята или противоположното полукълбо. Преди да отлетят птиците значително увеличават количеството на телесните си мазнини и резерви, а за сметка на това намаляват размера на някои от вътрешните органи.
Извършването на миграцията изисква голямо количество енергия, особено в случаите когато птиците трябва да прекосяват пустини и океани без да могат да се хранят. Сухоземните птици могат да прелетят по този начин около 2500 km, а блатните птици до 4000 km[41], а рекорд за най-дълга миграция без почивка държи пъстроопашатия крайбрежен бекас, който е в състояние да прелети без да почива разстояние от около 10 200 km.Някои от морските птици са също рекордьори при извършването на своите миграционни прелети. Сивият буревестник гнезди в Нова Зеландия и Чили, а зимува в района на Северния Тих океан от Япония през Аляска до Калифорния. Така ежегодно птиците изминават двукратно това разстояние равняващо се на 64 000 km.Други видове морски птици пътуват дълги разстояния в странстване до момента, в който достигнат полова зрялост и се завърнат в местата, където са се излюпили. Типичен пример за това са албатросите, които продължително се реят в небето над Южния океан.
Многообразие на земноводните
Земноводните са клас студенокръвни животни, включващ всички Четириноги, които нямат амниотични яйца (около 6 000 съществуващи и днес вида). Повечето земноводни прекарват част от живота си на сушата, но не са приспособени за изцяло сухоземен живот. В своето развитие претърпяват метаморфоза от ларви дишащи с хриле към възрастни дишащи с бели дробове, на които им израстват и крайници и променят формата на тялото. Изключение от това правило правят протеите, които през целия си живот запазват ювенилните си органи и форми. Днес амфибиите са известни с три подкласа жаби,саламандри и тритони и безкраки змиеподобни земноводни разпространени в тропическите райони. Повечето снасят яйца във водата, подобно на своите предшественици рибите. Науката, която изучава амфибиите се нарича батрахология.
Земноводните представляват екологичен индикатор за степента на замърсяване на околната среда като в наши дни числеността им драматично се съкращава в целия свят. Много видове достигат до ръба на изчезване, а други са безвъзвратно изгубени.
Общи характеристики
За разлика от другите четирикраки, земноводните нямат шия и главата им е свързана направо с тялото. Те имат очи с горен и долен клепач, ноздри снабдени с клапи, ушни отвори и околоушни слюнчени жлези. Тялото може да завършва или да не завършва с опашка. При безкраките и опашатите земноводни опашката се запазва през целия живот, докато жабите нямат опашка в зрялата си форма. В задната част на тялото се намира отвор (клоака), използван при храносмилането, отделянето и размножаването. Тялото е обвито с мека, влажна и слузеста кожа.
Скелет
Безопашатите земноводни имат къс гръбначен стълб
Черепът при ларвите е хрущялен
Земноводните имат плосък череп и скелет, който често е редуциран. Така например, повечето видове, най-вече много жаби, нямат същински ребра. Докато жабите имат от 5 до 9 гръдни прешлена, при саламандрите броят им е между 30 и 100. Тези разлики са свързани и с размера на животните – някои видове жаби имат дължина под 1 cm, а гигантския саламандър достига 1,5 m.При земноводните, които имат зъби те са малки и без корени, прикрепени към челюстта или небцето и постоянно се обновяват.
Гръбначен стълб
Гръбначният стълб се дели на 4 дяла: шиен, трупен, кръстцов и опашен. Гръбначните прешлени варират от 7 при жабите до 200 при безкраките земноводни. Шийният прешлен е само един, наречен атлас и осигурява движение на глъвата нагоре и надолу. Към трупните прешлени се залавят ребра, които липсват при безопашатите земноводни. Ребрата не достигат гръдната кост и не образуват гръден кош. Кръстният прешлен е един и той осъществява връзката с тазовия пояс. При безопашатите земноводни опашните прешлени са слети в една кост наречена уростил.
Череп
При ларвите черепът е хрущялен, а при възрастните постепенно вкостенява, но въпреки това се запазват хрущялни участъци. Зъби има по горната, долната челюст и небцето. При много видове липсват.
Поясчета и крайници
Чифтните крайници представляват система от лостове, свързани подвижно. Предният пояс се състои от лопатка, ключица и коракоид. При опашатите земноводни ключицата липсва, а при безкраките поясчетата не са развити. При безопашатите земноводни лъчевата и лакетната кост са сраснали. Задното поясче е съставено от тазова, седалищна и хрущялна срамна кост.
Мускулатура
Във връзка с появата на крайници и движението по сушата по голямата част от мускулатурата губи своя метамерен строеж и се диференцира в мускулни комплекси. Тя се дели на мускулатура на тялото и крайниците. Мускулните групи обезпечават сложните движения на крайниците. За главата са заловени повдигащи и отпускащи мускули. При опашатите земноводни са добре развити и мускулите на опашката. Засилва се специалицацията и на мускулите на езика и глътката. При жабите мускулите достигат до 350 броя.
Кожа
Кожата на земноводните винаги е влажна
Кожата е съставена от многослоен епидермис и дерма. При ларвите епидермиса е еднослоен или двуслоен. Най-външният вроговен слой на епидермиса периодично се сменя. Процесът на тази смяна се нарича линеене. Дермата е богата на кръвоносни съдове. Една от причините за това, е че при земноводните е силно застъпен процеса на кожно дишане. Върху кожата на земноводните се отделя влажен слузест секрет, който я покрива равномерно, предпазва я от изсъхване и осигурява кислород и въглероден диоксид. Около 60% от дишането на земноводните е чрез кожата, а останалите 40% е чрез белите дробове. Освен малки слузести жлези, в кожата има и по-големи отровни жлези. При обитателите на по-сухи места секретът засъхва в плътна ципа, която възпрепятства загубата на вода чрез изпарение. Пигментни клетки в кожата определят и цвета на тялото.
Дишане
Осъществява се чрез белия дроб, хрилете и кожата. Белият дроб е двуделен - ляв и десен и съставен от торбички с алвеоли и капиляри. Поради липсата на гръден кош и дори ребра при някои вдишването става посредством гълтане на въздуха през устата. Издишването става благодарение на еластичността на белия дроб. Ларвите и възрастните, които живеят във водата дишат с хриле и кожата.
Кръвообращение
Кръвоносната система е усложнена в сравнение с предходните низши класове гръбначни животни. За първи път се появяват голям и малък кръг на кръвообращение. Малкият кръг включва движението на кръвта от сърцето до беродробно-кожните артерии и от белодробните вени до лявото предсърдие. В големия кръг кръвта се движи от аортата през артериите до всички тъкани. От тях се връща по вените до дясното предсърдие. Сърцето е еднокамерно, обвито в околосърцева торбичка наречена перикард. Поради наличието на две предсърдия и една камера кръвта се смесва в камерата. Тази възможност се предотвратява до известна степен поради наличието на гъбести структури с прегради в камерата и сложната кръвоносна система. Кръвоносната система на ларвите е близка до тази на рибите.
Земноводните имат развит далак, който е кръвотворен орган и депо за кръв. Червеният костен мозък в тръбестите кости също има кръвотворна функция. Еритроцитите са примитивни, големи клетки с ядра и елипсовидна форма. Лимфната система е добре развита и се състои от големи лимфни кухини под кожата. Някои от лимфните съдове могат да пулсират и се наричат лимфни сърца.
Храносмилателна система
Храносмилателната система е по-усложнена от тази на рибите. В устата се отварят слюнни жлези, чиито секрет не съдържа ензими, а служи само за овлажняване на храната. В предната част на устната кухина се намират вътрешните отвори на ноздрите - хоани. В задната част се отварят Евстахиевите тръби осъществяващи връзката към вътрешното ухо. При мъжките жаби на много видове в гънките на устата са развити еластични кожни торбички наречени резонатори. Те са свързани с устната кухина и усилват звука при квакането.
През глътката и хранопровода храната попада в стомаха. Червата са триделни - дванадесетопръстник, тънко черво и право черво. В дванадесетопръстника се изливат секретите на жлъчката и панкреаса. Черният дроб е триделен. Земноводните се хранят предимно с животинска храна. Само ларвите на някои видове са растителноядни.
Ендокринна система
Ендокринната система носи белезите на тази при висшите гръбначни. Щитовидната жлеза е разположена в областта на гръкляна. Участва в регулацията на метафорфозата. За първи път се появяват околощитовидни жлези. Хипофизата се намира върху междинния мозък. Има три дяла, а най-активен от тях е предният, а меланофоростимулиращия хормон на на средния дял определя цвета на кожата. Задният дял пък регулира оводняването на кожата и отделянето на урина. Развити са и панкреасът, надбъбречните жлези и половите.
Отделяне
Отделянето при ларвите е от типа пронефрос. През метаморфозата образуванията изчезват и се заменят от първични бъбреци от тип мезонефрос. От всеки бъбрек започва пикочопровод, наречен Волфов канал. Двата пикочопровода се отварят отделно в клоаката. През кожата също се излъчват отпадни вещества.
Нервна система
Нервна система на кафява крастава жаба
При земноводните настъпва съществено изменение на главния мозък. Състои се от две полукълба със самостоятелни празнини. По повърхността на полукълбата има струпвания на нервни клетки, наречени първичен мозъчен ствол. От главния мозък излизат 10 чифта нерви. Гръбначният мозък е също добре развит. При опашатите земноводни достига до края на опашката и има много разклонения. При безопашатите е къс и от него излизат 10 чифта нерви. В областта на чифтните крайници има съответни издувания - раменно и поясно. Симпатикувата нервна система, която инервира вътрешните органи е добре развита.
Сетивни органи
Страничната линия е останала като наследство от рибите при ларвите и възрастните представители, които водят основно воден живот. При сухоземните представители сетивните органи са разпръснати по цялото тяло с особена концентрация в областта на главата. Очите на земноводните са пригодени за водна среда, притежават два клепача и мигателна ципа, която да овлажнява роговицата. Лещата е по-изпъкнала от тази на рибите. Земноводните реагират само на движещи се обекти. Под водата звуковите вълни се приемат от повърхността на тялото и посредством венозната и лимфната система се прехвърлят към вътрешното ухо. При земноводните се появява и средно ухо, което усилва звуковите вълни. Външният отвор на главата е затворен от тъпанчева мембрана. Обонянието е също добре развито. При вдишване въздухът навлиза през хоаните, преминава през обонятелните пътища. Те са постлани с обонятелен епител. От тях води обонятелен нерв.
Полова система
Тестисите са заловени за гръбната повърхност на телесната празнина. От тях започват семенните каналчета, продължават към бъбрека и се вливат във Волфовия канал. От тази си част той изпълнява роля на пикочопровод и семенен канал. По-надолу има образувание, наречено семенно мехурче. Тук временно се съхраняват сперматозоидите. Женските полови органи при безопашатите са с гроздовидна структура, при безкраките са пластинковидни, а при опашатите са кухи торбички. Около яйчника има мастни депа, които са необходими при формирането на яйцата. Яйцепроводите се наричат Мюлерови канали. В предната си част те се отварят в телесната празнина близо до яйчника. Задната част се отваря в клоаката. Преминавайки през канала яйцата се обвиват в слузеста обвивка, която във водата набъбва. В крайните отдели на яйцепровода яйцата при някои видове жаби се свързват в шнурове или на купчинки. Тук пък при живородните саламандри се излюпват малките.
Няма развит специализиран копулационен орган. Оплождането е външно. Мъжките обхващат женските през средата на тялото и отделят сперматозоидите едновремено с отделянето на яйцата. При тритоните мъжкия отделя сперматофор на дъното на водоема. Женската сама го приема с клоаката си. При някои саламандри мъжкият притиска клоаката си до тази на женската и отделя сперматофор. При безкраките земноводни клоаката може да се обръща и изхвърля навън, така че да се превърне в копулационен орган. В тези случаи оплождането е вътрешно.
Токсичност
Някои видове от земноводните се класифицират сред най-отровните гръбначни животни. Първенци в това отношение са жабите от семейство Дърволази. Отровата, която отделят кожните жлези на земноводните съдържат бактерицидни вещества. Абсолютен първенец по степен на отровност след змиите е обитаващата тропическите гори на Колумбия, дребната едва 2 - 3 cm жаба кокоа. Нейният кожен секрет съдържа батрахотоксин. От кожата на тази жаба местните индианци извличат отрова за своите стрели. Една жаба е достатъчна за 50 стрели. Едва 2 mg пречистена отрова от друг южноамерикански вид жаба Phyllobates terribilis са достатъчни да убият човек. Единственият естествен враг в природата на тази жаба е неголямата змия Leimadophis epinephelus, която се храни с млади жабки.
Многообразие на влечугите
Влечугите са клас гръбначни животни, включват дишащи атмосферен въздух четирикраки, обикновено покрити с люспи. Макар и все още използвана в повечето съвременни системи за класификация, групата на влечугите е парафилетична, като обединява всички Амниота (гръбначни с амниотично яйце) с изключение на птиците, бозайниците и техни изчезнали роднини.
Влечугите са животни с непостоянна телесна температура (пойкилотермни) - не произвеждат достатъчно топлина, за да поддържат постоянна телесна температура, а вместо това разчитат на топлообмен с околната среда, за да регулират вътрешната си температура, например чрез придвижване между сянка и слънце. Повечето влечуги са месоядни и яйцеснасящи, някои са яйцеживораждащи, а други са същински живораждащи.
Влечугите, възникват преди около 320-310 милиона години по време на периода на карбон. Еволюират от напреднали подобни на земноводни влечуги, които стават все по-адаптирани към живот на сушата. Много групи влечуги изчезват, включително динозаври, птерозаври и водните групи като ихтиозаврите.
Съвременните представители са разпространени на всички континенти, с изключение на Антарктида, като най-голямо разпространение имат в тропиците и субтропиците. Обитават подземни хабитати, пустини, гори, блата, океани и други. Размерите им варират от дължина 1,6 cm при гекона до дължина 6 m и маса над 1000 kg при соленоводния крокодил.
Съвременните влечуги се разделят на 4 разреда:(Костенурки; около 300 вида),(Люспести; включва змии, гущери и други; около 7900 вида),(туатар; 2 вида) и (Крокодили; 23 вида).
Въпреки че те имат люспи на краката си и снасят яйца, птиците са изключени от групата на влечугите, отчасти защото са топлокръвни. Затова не са включени в списъка по-горе. Въпреки това, тъй като някои влечуги са по-тясно свързана с птици, отколкото с други влечуги — крокодилите са по-тясно свързана с птици, отколкото с гущери.Науката изучаваща земноводни и влечуги се нарича херпетология.
Скелет
Гръбначен стълб
Гръбначният стълб при влечугите е разделен на четири основни части: шийна, гръдно-поясна, кръстна и опашна.
Броят на прешлените варира при различните видове. Средният им брой е 50 — 80, но при змиите могат да достигнат до 140 — 435. Шийните прешлени са от 7 до 10 като първите два са атлас и епистрофей. Вторият се появява за първи път в еволюцията на гръбначните животни и прави възможно движението на главата наляво и надясно. При някои влечуги от последните три прешлена излизат чифтове шийни ребра. Гръдно-поясният отдел на гръбначния стълб е съставен от 16 до 25 прешлена като от всеки от тях излиза чифт ребра. Първите няколко чифта ребра заключват пространството на гръдния кош, който липсва при змиите. Гръдната кост е образувана от срастването на коремните части на няколко предни двойки ребра. Кръстната част на гръбначния стълб е представена само от два прешлена, които посредством издатъци се свързват с таза. Опашният отдел е съставен от няколко десетки постепенно намаляващи по размер прешлени, които към края на опашката съвсем изтъняват в миниатюрни костици.
При някои групи влечуги се наблюдават характерни отличия в устройството на гръбначния стълб. При змиите той видимо се дели само на две части — туловищна и опашна. При костенурките туловищната част на гръбначния стълб е сраснала с панцира и го прави неподвижен.
Череп
Черепът при влечугите е вкостен в значително по-голяма степен в сравнение със земноводните. Единствено обонятелната капсула и слуховата област са изградени от хрущял. Слуховата област е съставена само от една кост наречена проотикум. Нова е и слъзната кост, която липсва при земноводните. За първи път при гущерите и крокодилите се появява твърдо небце. Лицевата и мозъчната част на черепа се залагат отделно в ембрионалното развитие, но по-късно се свързват в общо анатомично образувание. В състава на черепа освен първичните кости, които нормално го изграждат се включват и допълнителни кожни пластинки, които вторично вкостяват.
Поясчета и крайници
Предното поясче е вкостено. Единствено при лопатката се наблюдава хрущялна супраскапула. Тазът е съставен от три чифтни кости свързани неподвижно помежду си. Крайниците са устроени подобно на тези при земноводните. Предните крайници са съставени от раменна кост, подмишница и длан с пръсти, а задните от бедро, подбедрица и ходило с пръсти. Пръстите накрая си имат нокти.
Мускулатура
Мускулатурата в сравнение с тази на земноводните е по-добре развита, особено в главата, шията и крайниците. Представена е от дъвкателна, шийна, дихателна, а също така и флексори и екстензори осигуряващи процеса на движение на организма. Подкожната мускулатура позволява промяна на положението на роговите пластинки.
Кожа
Линеене при Източна зелена мамба
Съставена е от епидермис и намираща се под него дерма. Епидермисът е най-външната покривка на кожата и често участва в образуването на различни кожни образувания. Такива са люспите при гущерите и змиите, костните пластини при крокодилите и панцира при костенурките. Смяната на епидермалния слой се осъществява при процеса на линеене. Отделя се частично или пълно от тялото на влечугото като отдолу остава нов слой, който бързо нараства и вкостява. Линеенето се осъществява до няколко пъти в годината. За разлика от бозайниците дермата е по-тънка. Наличието на епидермис позволява кожата на влечугите да издържа на сушата. Липсват и слизести жлези характерни за земноводните.
Във вътрешността на дермата се намират специални клетки наречени хроматофори. В тях се секретират пигменти: меланини и каротиноиди. Благодарение и на гуанина в тях те са способни и да отразяват светлината. Хроматофорите са способни да променят цвета на тялото за сравнително кратко време. Типичен пример за това е промяната на цвета на кожата при хамелеоните.
Нервна система
Подобно на голяма част от гръбначните животни нервната система е представена от главен и гръбначен мозък. Главният мозък е разположен в черепната кутия. Отделните му части са почти еднакво развити. Характерна особеност е, че частите му не са разположени в права линия, а образуват лека чупка поради по-ниското разположение на продълговатия мозък. За разлика от рибите и амфибиите, при които главния мозък е от ихтиопсиден тип при влечугите той е от зауропсиден. Различават се пет части на главния мозък:
Краен мозък — съставен е от две големи полукълба, разделени от дълбока мозъчна бразда. Повърхността на полукълбата е напълно гладка. При крокодилите се наблюдава струпване на мозъчни клетки, което се приема за зачатък на мозъчна кора.
Междинен мозък — разположен е между предния и средния мозък. В горната му част се намира теменен орган, а в долната му част е хипофизата. Дъното на междинния мозък е заето от зрителните нерви и тяхната хиазма.
Среден мозък — представен е от два големи предни хълма, представляващи зрителна част и два малки хълма в задната половина на мозъка. Зрителната кора е развита в значителна степен в сравнение с тази на амфибиите.
Малък мозък — покрива предната част на продълговатия мозък. Той е значително по-добре развит от този на земноводните.
Продълговат мозък — той прави характерна извивка във вентрална посока.
От главният мозък излизат 12 чифта черепно-мозъчни нерва.
Гръбначният мозък е удебелен в шийната и поясната област. От него излизат сегментални гръбначномозъчни нерви, които образуват раменни и тазови сплитове. Притежава и сиво мозъчно вещество под формата на буквата „Н“.
Сетивни органи
Терморецептори при различни видове змии
Око и слухов отвор при гущер
Влечугите притежават шест основни сетивни органа.
Очи. Устроени са по-сложно от тези на земноводните. В склерата се намира пръстен от твърди вкостени пластинки, от задната част на очната ябълка към склерата се вдава образувание наречено пектен, в ресничестото тяло се намира мускулатура, която позволява не само преместването на лещата, но и промяната на нейната форма. Очите са приспособени за възприемат образи във въздушна среда. Поради това са нужни и допълнителни спомагателни органи, които да запазват неговата цялост и функция. Такива са слъзните жлези, които посредством произвеждания от тях секрет не позволяват окото да изсъхне. Друг орган са клепачите. При някои змии се образува допълнителна ципа намираща се над окото. Поради характера на метаболизма си повечето влечуги са дневни животни. Ето защо е добре развито цветното зрение, което е най чувствително към жълто-оранжевата част от спектъра на светлината.
Уши. Състоят се от вътрешно, средно и зачатък на външно ухо. Вътрешното ухо е съставено от утрикулус с три полуокръжни канала, сакулус с охлюв и мембрана базиларис. За разлика от зрението слухът няма първостепенна роля сред сетивата на влечугите. Те възприемат звуци в диапазона 20 — 6000 Hz, но повечето от тях чуват добре само в диапазона 60 — 200 Hz (при крокодилите 100 — 3000 Hz).
Обонятелен орган. Обонянието се извършва с помощта на хоаните и Якобсонов орган. За разлика от земноводните хоаните се намират близо до глътката и позволяват влечугото свободно да диша дори когато се храни.
Орган на чувствителността към топлина (терморецептори). Намира се в лицевата ямка между очите и носа, симетрично от двете страни. Добре развит при змиите.
Орган на вкуса. Вкусовите луковици са разположени основно в глътката.
Осезателен орган. Осезателните образувания се намират под люспите и по езика.
Дихателна система
Влечугите дишат с помощта на бял дроб като движенията на органа се осъществяват от налягането осъществено върху него от междуребрената и коремната мускулатура. В задната част на устната кухина е разположен отворът на ларинкса — глотис. В стените му има пръстеновиден и покривен хрущял. След ларинкса следва трахея, която в долната си част се разделя на бронхи за левия и десния дял на белия дроб. Подобно на земноводните белите дробове при влечугите имат торбовидна структура. Въпреки това обаче вътрешният им строеж е изключително сложен. Вътрешните стени на алвеолите са нагънати и прилепени една до друга и това увеличава значително дихателната повърхност.
Тъй като тялото е покрито с люспи, кожно дишане при влечугите липсва (с изключение на мекочерупчестите костенурки и морските змии) като белите дробове са единствения орган осъществяващ дишането. При крокодилите се е развила диафрагма, която допълнително помага при дишането. При костенурките дишането е ограничено от черупката. Установено е, че белият дроб е обвит от тънък мускул, който при съкращаването си помага при дишането.
Кръвоносна система
Схема на кръвообращението при влечугите
Подобно на рибите и земноводните, влечугите също са студенокръвни животни. Това се дължи в най-голяма степен от устройството на сърдечно-съдовата система и типа на кръвообращение.
Отвън сърцето е обвито с перикард. Съставено е от една камера и две предсърдия. Чрез непълна преграда камерата е разделена на лява и дясна половина. При крокодилите има почти пълна преграда, но с малък отвор. Между предсърдието и камерата се намира по едно полулунна клапа. От камерата излизат три самостоятелни артерии:
Артерията излизаща от лявата част на камерата носи окислена кръв и дава разклонения за лява и дясна сънна артерия и продължава към дясната дъга на аортата.
Артерията излизаща от дясната част на камерата носи смесена кръв и образува лявата дъга на аортата.
Третата артерия излиза също от дясната половина на камерата и носи венозна кръв. Разделя се на дясна и лява белодробна артерия.
След като се отдели окислената кръв към главата двата дяла на аортата се съединяват в една нечифтна гръбна аорта и продължава назад като дава различни разклонения към органите на тялото. Така смесената и артериалната кръв допълнително се смесват в общата аорта.
Лимфната система се състои от подкожни синуси и лимфни сърца в основата на опашката.
От ендокринната система далакът е добре развит. Хормоните на тиреоидната жлеза контролират отделянето на роговата обвивка. Хипофизата е също добре развита.
Лимфна система
Влечугите имат сложно изградена лимфна система, чийто многобройни съдове обгръщат вените. Под гръбначния стълб преминава главният лимфен съд, който в горната си част се разклонява, а двата му клона се вливат в горните кухи вени. В задната част на тялото се намират други големи съдове както и лимфните сърца, които изпомпват лимфата в тазовите вени.
Храносмилателна система
Благодарение на разнообразието от хранителни ресурси, с които влечугите се хранят се появява и по-ясна диференциация на отделите от храносмилателната система. Съставена е от уста, глътка, хранопровод, стомах, тънко, дебело черво и клоака. Между тънкото и дебелото черно се намира сляпо черво, което липсва при земноводните. Черният дроб е с жлъчен мехур, притежават и задстомашна жлеза.
Отделителна система
Отделителната система при влечугите е представена от бъбреци, уретра и пикочен мехур.
За разлика от рибите и амфибиите, при които бъбреците трябва да се справят с отделянето на голямо количество вода от организма при влечугите вследствие на преминаването към сухоземен начин на живот бъбреците трябва да филтрират кръвта като отделят голямо количество соли и непотребни вещества, образувани в резултат на обмяната на веществата. При първите бъбреците са от типа мезонефрос. При влечугите бъбреците вече са от типа заден бъбрек (метанефрос, meta - след, nephros - бъбрек). От мезонефроса еволюционно се запазват само каналите, които остават като части на половата система. При метанефроса се оформят малпигиеви телца. Те нямат каналчета, които започват от тях (нефростоми) и са разположени близо едно до друго. Поради това бъбрекът е къс и компактен.
Като изходен канал служи отклонение от Волфовия канал, наречено уретра. Тя е тънкостенна и се отваря на вентралната страна на клоаката. При някои влечуги (крокодили, змии, някои гущери) уретрата е слабо развита.
Полова система
Влечугите са разделнополови организми.
Женска полова система. Състои се от яйчници, които нямат връзка с яйцепроводите. Оплождането се извършва в яйцепроводите. Последните се отварят в клоаката.
Мъжка полова система. Съставена е от семенници с каналчета, които излизат от тях и семепровод, който се отваря в уретрата преди клоаката. При гущерите в клоаката се намират два копулационни израстъка, по които се стичат сперматозоидите. Те нямат структура на пенис, макар че служат при копулация. За пръв път пенис се появява при крокодилите.
Влечугите снасят яйца. Някои са яйцеживородни или живородни. Развитието им е без метаморфоза.
Многообразие на бозайниците
Бозайниците са най-висшият клас гръбначни животни. Името идва от начина им на хранене на малките, бозаене – новородените индивиди получават от родителите си течност (мляко) с лесноусвоими хранителни и защитни съставки.
Притежават козина, топлокръвни са, дишат с бял дроб, централната им нервна система е с най-висока степен на развитие. Върху повърхността на предния мозък се формира сива мозъчна кора. Чрез космената си покривка и добре развитите потни жлези, те притежават по-големи възможности за терморегулация. Всичко това улеснява приспособителните реакции и дава възможност на бозайниците да населяват най-различни биотопи – на земната повърхност (лъв, заек), в земята (къртици), във водата (делфини, китове) и във въздуха (прилепи).
Кожа
Бозайниците имат космена покривка с различен цвят
Кожата е съставена от три слоя – епидермис, дерма и хиподермис . Епидермисът е лишен от кръвоснабдяване и диша дифузно от кръвоносните съдове на дермата. Представлява многослоен клетъчен слой, при който най-вътрешните клетки се делят и избутват нагоре по-старите, които се уплътняват и накрая лющят. В тези участъци на кожата, където има триене епидермисът е по-дебел и образува уплътнени участъци наречени мазоли. Цветът на кожата се определя от пигменти, разположени в пигментни клетки – меланобласти и меланофори. Дермата е съставена от влакнеста съединителна тъкан. В нея са разположени окончания на сетивните нерви, кръвоносни съдове, гладки мускулни влакна и жлези. Във вътрешния слой на дермата се натрупват подкожни мазнини. При някои видове китове този слой достига до 30 - 40 cm дебелина. При много видове бозайници подкожните мазнини са ценно енергийно депо, осигуряващо резерв особено при тези, които спят зимен сън.
Скелет
Черепът е изграден от по-малък брой кости в сравнение с останалите гръбначни. Това се дължи на филогенично сливане на някои кости. Обемът на черепната кутия обаче се запазва или увеличава. В средното ухо има 3 слухови костици, зъбите са хетеродонтни и са разположени в алвеоли.
При водните бозайници тазът и задните крайници са силно редуцирани
При бозайниците гръбначния стълб се дели на пет части: шиен, гръден, поясен, кръстов и опашен дял. Единствено при китообразните кръсцовата кост е редуцирана и липсва. Шийните прешлени винаги са седем на брой. Изключение от това правило са ламантините и двупръстите ленивци, които са с по 6 шийни прешлена и трипръстите ленивци притежаващи девет. При жирафите те са силно удължени, а при китообразните са много къси. Гръдните прешлени варират от 9 до 24, поясните са от 2 до 9, кръстцовите от 4 до 10 позвонков. Най голяма разлика в броя им има при опашните прешлени. Те биват от 3 (при някои маймуни и човека) до 49.
Ребрата се залавят само за гръдните прешлени като отпред се съединяват с гръдната кост. Последната е плоска, а само при бозайниците с мощни предни крайници като прилепи и ровещи бозайници е с развит гребен. Известна част от ребрата не достигат до гръдната кост и завършват свободно като остават плаващи. Двигателният скелет на предните крайници започва с две големи плоски кости наречени лопатки и две ключици. Имат развита коракоидна кост, която е силно редуцирана или е част от лопатката. Ключицата позволява на животните да завъртат крайника в различни посоки. Особено добре са развити при бозайници водещи дървесен начин на живот и ползващи предните крайници за залавяне по клоните. При копитните бозайници ключицата е напълно редуцирана, а при други като гризачи и хищни бозайници е редуцирана до минимални размери или представлява костна следа на раменната кост. Тазът е представен от сливането на три чифтни кости (слабинна, лонна и седалищна кост), плътно срастнали помежду си. Единствено при китоподобните тазът е напълно редуциран. Скелетът на крайниците е изграден на типичната схема на петпръстов крайник. Отделните кости варират по форма и големина, а броят на пръстите е редуциран.
Мускулатура
Мускулатурата е силно диференцирана. Добре развита е дъвкателната мускулатура, участваща в механичната обработка на храната. Сложната мускулатура на предните крайници при приматите е в резултат на сложните движения, които те извършват. Мускулите на бозайниците съдържат голямо количество миоглобин. Количеството му е най-високо в сърцето, дъвкателните и скелетните мускули. Най-голямо е количеството на миоглобина при водните бозайници. При кашалота той е 8-9 пъти повече от сухоземните бозайници. Това им позволява дълго време да остават под вода.
Храносмилателна система
Кърменето на малките е характерно само за бозайниците
Характерното за храносмилателната система на бозайниците е по-голямата дължина, строгата диференциация на нейните отдели и по-голямото разнообразие от жлези. Състои се от уста, глътка, хранопровод, стомах, тънко и дебело черво и анус (много рядко завършва с клоака). До горната част на хранопровода мускулатурата е напречнонабраздена, от там до ануса е гладка.
Дихателна система
Бозайниците дишат с бял дроб. В обмяната на газовете взема незначително участие и кожата. Тя приема едва около 1% от използвания кислород. Дихателната система започва от ноздрите, които водят към носната кухина. В преддверието и се задържат по-едрите частици от вдишания въздух, а в обонятелната част лигавицата е постлана с обонятелен епител и е част от сетивната система. В носната кухина въздухът се затопля, овлажнява и обеззаразява от множеството кръвоносни съдове и отделящите се бактерицидни вещества. Следва гръклянът, в който се намират и гласни струни. Те са основната причина бозайниците да издават звуци в нискочестотния диапазон. След гръкляна продължава трахея, която надолу се разклонява в два бронха, а те в по-малки бронхи и бронхиоли. Формира се бронхиално дърво което завършва с белодробни разширения – алвеоли. Стените им съдържат множество кръвоносни капиляри. Броят на алвеолите варира от 6 до 500 млн. Така активната дихателна повърхност е 50 - 100 пъти по-голяма от повърхността на тялото.
Кръвоносна система
Кръвоносната система е близка по устройство до тази на птиците. Двата кръга на кръвообращение са напълно отделени. Лимфните съдове нямат самостоятелно пулсиращи участъци и се вливат във вените в близост до сърцето.
Нервна система
Главният мозък е сравнително по-добре устроен и относително по-голям от останалите гръбначни животни. Теглото не превишава това на гръбначния мозък 3 до 15 пъти (в сравнение съотношението при влечугите е 1:1). Полукълбата на предния мозък са силно развити, повърхността им е набраздена.
Сетивни органи
Бозайниците имат добро зрение
Зрението е добре развито, но отстъпва пред това на птиците. При бозайниците се появява за първи път бинокулярното зрение. Външното ухо е съставено от ушна мида и слухов канал. Обикновено ушната мида е свързана с мускули и се движи по посока на звука. Тъпанчевата ципа разделя външното от средното ухо. Вътрешното ухо е съставено от три полуокръжни канала и изпълнява роля на равновесен орган. При водните и ровещите бозайници външното ухо е редуцирано. При прилепите и много водни бозайници съществува система за звукова локация. Органът на обонянието е разположен в горната част на носната кухина. При китообразните той е редуциран. Вкусовият орган е развит в различна степен и е представен от вкусови луковици. Броят им при различните бозайници силно варира.
Отделителна система
Бъбреците при бозайниците са от типа метанефрос. Заловени са за гръбната част на телесната празнина и са с бобовидна форма. Крайният продукт, който бозайниците отделят от белтъчната обмяна е карбамидът. Урината се събира временно в пикочен мехур и периодично се изхвърля навън. При мъжките пикочния канал се отваря в копулационния орган, а при женските в преддверието на влагалището.
Полова система
Гривата и по-едрото тяло са характерни за мъжките бозайници
Половата система има сложно устройство. Мъжката е съставена от чифт семенници, разположени в задната част на коремната кухина или се спускат извън нея в кожна торба скротум. Семепроводите са производни на Волфовите канали Вливат се в пикочопроводите. Мъжките индивиди притежават и допълнителни полови жлези, развити в различна степен. Това са простата, куперови и препуциални жлези.
Яйчниците са разположени в задната част на коремната кухина. Яйцепроводите са производни на Мюлеровите канали. Те се наричат Фалопиеви тръби. В тях става оплождането на яйцеклетката отделена от чифтен яйчник. Долният край на яйцепроводите се свързва с матката, а тя във влагалище. В първата се износва плода, а във второто се извършва копулацията.
Половият диморфизъм се изразява в по-големите размери на мъжкия, различните рога или липсата им при женските копитни, гривата при лъвовете и други.
Бременност и раждане
Яйцеклетките на бозайниците са малки, с размери 0,05 - 0,4 mm. При еднопроходните те са значително по-големи 2,5 - 4 mm. От яйчника попадат в телесната празнина, от там във Фалопиевата тръба. Тук става и оплождането. При развитието на зародиша при повечето бозайници се образува околоплодна обвивка, наречена плацента. На това място се образуват сплитания на кръвоносни съдове от майката и плода. Тук се обменят хранителни вещества, кислород, въглероден диоксид и отпадни продукти.
Периодът на бременност е различно дълъг. От 18 дни при мишката, 16 - 23 при сивата полевка до 200 дни при кафявата мечка, 1 година при китовете и 600 дни при слона. При едни видове малките се раждат безпомощни, а при други са готови да ходят. Колкото повече белтъчини и мазнини има в млякото, толкова по-бързо се развиват малките. Броят на новородените също варира – от едно до десетки. По-рано достигат полова зрялост по-дребните бозайници – на 25 - 60 дни при обикновената полевка, 5 - 12 месеца при зайците, 10 - 12 години при повечето маймуни до 10 - 15 години при слоновете.
Размножителните цикли са различни при бозайниците с различен начин на живот. Не винаги се повтарят всяка година. Обикновено раждането е през пролетта или началото на лятото. При много видове след израстване на малките семействата се разпадат.
