ЭкоЦентр "Экосистема" разработал более 140 методических материалов по изучению природы: Полевые определители для смартфонов и планшетов Много наших приложений на Play.Google и в AppStore Определители для PC Голоса птиц Методики исследований Учебные видеофильмы Определительные таблицы Карманные определители Всё это можно приобрести в нашем некоммерческом Интернет-магазине

Анатомия, морфология и экология пресмыкающихся

3. Движение пресмыкающихся

Двигательная система пресмыкающихся усложняется, обеспечивая освоение всех наземных местообитаний, а у части вымерших и современных видов — и водоемов. Основное направление эволюции — усиление подвижности и маневренности движения, что расширяло возможности добывания пищи, спасения от врагов, поисков условий комфорта. Менее распространенное направление — выработка пассивных защитных приспособлений — костно-роговых щитов, шипов и других образований, ограничивающих подвижность (черепахи, многие вымершие рептилии).

«Типичное» исходное строение скелета имеют пресмыкающиеся, передвигающиеся относительно медленно на четырех ногах. При «пресмыкании» с помощью расставленных по бокам тела коротких парных конечностей, примерно равных друг другу, туловище относительно подвижно, хвост умеренно длинен и шея коротка (гаттерия, большинство ящериц). Приспособлением к движению по сыпучему грунту служит появление на пальцах оторочки из роговых пластинок («песчаные лыжи») и уплощение тела (ящерицы, круглоголовки и др.). Ускорение движения по суше достигалось увеличением относительных размеров и изменением постановки конечностей: перенос конечностей под туловище позволяет приподнять его над грунтом и ускорить передвижение (многие пустынные ящерицы; крокодилы, изменяя постановку ног, могут бежать галопом со скоростью 12 км в час).

Еще больше повысил скорость переход к двуногому передвижению, характерному для многих вымерших динозавров и некоторых пустынных ящериц (плащеносной; пустынной агамы, некоторых игуан, рис. 1). При этом увеличивались размеры хвоста, игравшего роль балансира, а передние конечности стали служить преимущественно для удерживания пищи; иногда они уменьшались до функционально почти бесполезного придатка. Сильное развитие задних конечностей с пальцами, отороченными чешуйками, позволяет шлемоносному василиску буквально «бежать по воде».

Рис. 1. Форма тела и характер передвижения некоторых современных пресмыкающихся (масштаб не выдержан)
Медленное хождение: А — среднеазиатская черепаха. Бег: Б — прыткая ящерица; В — степная агама; Г — быстро бегущая плащеносная ящерица. Планирующие прыжки: Д — летучий дракон. Лазанье: по отвесным скалам: Е — каспийский геккон; в кронах: Ж — степная агама; 3 — хамелеон; И — африканский бумсланг. Безногие пресмыкающиеся: К — ящерица желтопузик; Л — амфисбена; М — стрела-змея. Плавание: Н — миссисипский аллигатор; О — морская игуана; П — морская змея двуцветная пеламида; Р — морская головастая черепаха логгерхед

При обитании в густых зарослях трав, в кронах деревьев, в лесной подстилке или на сыпучих субстратах оказался выгодным переход к ползанию, сопровождающийся утерей конечностей. Змеевидные движения осуществляются тремя способами: а) изгибы тела в горизонтальной плоскости, при котором отдельные участки тела опираются на грунт и создают толкающую силу; след змеи при этом извитой, а скорость движения составляет 5-8 км/ч; б) обитатели песков при так называемом «боковом ходе» забрасывают, не касаясь субстрата, заднюю часть тела вперед и в сторону, опираясь на покоящуюся часть тела, затем переносят вперед переднюю часть тела и операция повторяется. При таком движении на песке остаются параллельные полоски поперек направления хода; в) при «гусеничном передвижении» по телу пробегает волна сокращения, толкающая его вперед при опоре на расширенные брюшные щитки.

Змеевидное тело эффективно и при передвижении в воде; совершенствование «водной специализации» выразилось в появлении морских змей с сжатым с боков хвостом. Уплощение тела при боковом сплющивании хвоста и приобретении плавательных перепонок между пальцами характерно для крокодилов и многих ископаемых архозавров. У черепах переход к водному образу жизни сопровождался уплощением, а затем и частичной редукцией панциря и превращением лап в мощные ласты. Наконец, ихтиозавры приобретают сходство с рыбами и в форме тела, и в строении конечностей, напоминающих плавники.

Летающие ящеры, видимо, жившие по опушкам леса и береговым обрывам, вероятно, приобрели способность к активному полету через планирование с помощью складки кожи, натянутой между боками тела и конечностями. Характерный для древнейших птерозавров-рамфоринхов хвост при усовершенствовании активного (машущего) полета укорачивался до почти полного исчезновения (птеранодон). По общему облику птерозавры удивительно напоминают современных летучих мышей. Это один из ярких примеров конвергентного развития. Иным путем перешли к полету птицы.

Можно заключить, что в классе пресмыкающихся сложились все основные типы передвижений, присущие надклассу четвероногих в целом. Именно в этом основная причина победы пресмыкающихся над земноводными и поразительного по своей длительности и эффекту господства рептилий на протяжении всей мезозойской эры, проявившегося в освоении всех сред обитания на Земле. Их биологический успех выразился и в том, что пресмыкающиеся стали предками двух господствующих ныне в биосфере классов — птиц и млекопитающих. Оба эти класса не выработали принципиально новых способов движения, и причины их успеха лежали не столько в совершенствовании двигательной системы, сколько в повышении общего уровня метаболизма, в усложнении нервной системы и поведения, позволившим использовать, уже сложившиеся «конструктивные схемы» с неизмеримо большей эффективностью.