Главные отличия в строении и жизнедеятельности первичноводных и наземных позвоночных животных

Хотя рыбы и земноводные сильно отличаются между собой, все же они обладают рядом существенных общих признаков, по которым их объединяют в группу первичноводных организмов — анамний. Другая группа первичноназемных животных — амниоты — объединяет пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

Основные различия в их строении представлены в таблице:

Сравнительная характеристика строения анамний и амниот
Признаки Анамнии (рыбы, земноводные) Амниоты (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие)
Оплодотворение У большинства наружное Только внутреннее
Среда для развития яйца Водная Наземная
Тип развития Развитие с метаморфозом (присутствует личиночная стадия) Развитие без метаморфоза, прямое
Различия на стадии яйца и зародыша
Строение яйца Яйца окружены студенистой оболочкой, имеют небольшие запасы желтка; необходимая для зародыша вода поступает извне через проницаемые яйцевые оболочки У яйцекладущих яйца крупные, богаты желтком. Резко увеличен объем белка, содержащего достаточный для развития зародыша запас воды. Наружные оболочки яйца плотные (скорлупа), обеспечивают сохранение формы яйца и защищают зародыши от высыхания. Поры в наружных оболочках пропускают внутрь яйца воздух и выполняют роль фильтра, задерживающего бактерии и споры грибов
Эмбриональное развитие Дробление зиготы полное, неравномерное. Сформировавшаяся личинка выходит из яйцевых оболочек в воду где дышит жабрами Из-за перегруженности желтком дробление зиготы неполное, идет только на одном полюсе. Зародыш окружен двумя оболочками: наружной — серозной и внутренней (водной) — амнионом (отсюда и название «амниоты»). Амниотическая полость заполнена жидкостью, которая предохраняет зародыш от высыхания, механических повреждений и создает благоприятную среду для его развития. Жаберные щели у зародышей прерываются, но вскоре исчезают, закладываются только жаберные дуги. Сформировавшийся зародыш прорывает зародышевые и скорлуповые оболочки; он вполне приспособлен к жизни в воздушной среде
Различия взрослых особей
Покровы Кожа проницаема для воды и газов, покрыта слизью, выделяемой кожными железами. Участвует в газовом и водном обмене и удалении продуктов распада. Защитные кожные образования — чешуи, покровные кости — развиваются в соединительнотканном слое кожи Резко сокращено количество кожных желез (кроме млекопитающих), поверхностные слои эпидермиса ороговевают, что делает кожу малопроницаемой для воды и газов. Кожа не участвует в дыхании и выделении, но предохраняет организм от высыхания. Защитные роговые образования кожи (чешуи, когти, перья, волосы) — производные эпидермиса. Перьевой и волосяной покровы птиц и млекопитающих выполняют теплоизолирующую функцию
Опорно-двигательная система В скелете много хрящевых элементов, позвоночник слабо дифференцирован на отделы. Пояса конечностей у рыб не связаны с позвоночником, а у земноводных с осевым скелетом слабо связан только тазовый пояс. Мышцы слабо дифференцированы, движения однообразны. Размеры тела земноводных небольшие Полное окостенение скелета, дифференцировка позвоночника на пять отделов, усиление поясов конечностей и укрепление их связи с осевым скелетом. Большее развитие и дифференцировка мускулатуры. Движения разнообразны. Размеры тела многих пресмыкающихся и млекопитающих значительны
Пищеварительная система Происходит дифференцировка пищеварительного тракта на отделы. Длина кишечника возрастает. Сформированы пищеварительные железы: печень, поджелудочная железа (у земноводных еще слюнные) Усиливается развитие челюстного аппарата, зубной системы и жевательной мускулатуры. Дифференциация на отделы пищеварительного тракта достигает наибольшего уровня. Происходит дальнейшее удлинение кишечника, усиление ферментативной и всасывательной функций, что позволяет переваривать большие объемы пищи
Органы дыхания Жабры — у рыб и личинок земноводных. У взрослых земноводных дыхание кожное и легочное. Легочное дыхание несовершенное: малая дыхательная поверхность, отсутствует грудная клетка Дыхание только легочное. Возрастает потребление кислорода за счет увеличения дыхательной поверхности легких и интенсификации дыхания благодаря образованию грудной клетки. Развиваются воздухопроводящие пути — трахея, бронхи
Кровеносная система У рыб один круг кровообращения, двухкамерное сердце (предсердие и желудочек), в сердце венозная кровь. У земноводных сердце трехкамерное — два предсердия и один желудочек. Кровь в желудочке смешанная. Два круга кровообращения — большой и малый (легочный) У пресмыкающихся в желудочке сердца появляется неполная продольная перегородка, благодаря которой намечается некоторая разобщенность большого и малого кругов кровообращения, приведшая у птиц и млекопитающих к полному разобщению артериального и венозного кровотоков, а также к четырехкамерному сердцу. Число эритроцитов в единице объема крови увеличивается, а их размеры уменьшаются, в связи с чем возрастает кислородная емкость крови. Параллельно растет масса красного костного мозга — основного органа кроветворения у амниот
Нервная система Головной мозг состоит из пяти отделов — продолговатого мозга, мозжечка, среднего, промежуточного и переднего мозга. От головного мозга отходят 10 пар черепно-мозговых нервов. У земноводных впервые появляется первичный мозговой свод, или архипаллиум. Для рыб, водных земноводных и личинок характерно наличие органов боковой линии Возрастают относительные размеры головного мозга, особенно переднего мозга и мозжечка. У пресмыкающихся и птиц в крыше переднего мозга увеличиваются скопления нервных клеток, а у млекопитающих они разрастаются в кору больших полушарий — неопаллиум, где образуются новые высшие мозговые центры. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Усложняется строение и повышается эффективность функционирования рецепторов.

Таким образом, амниоты, по сравнению с анамниями, характеризуются более высоким уровнем метаболизма. Развитие коры больших полушарий переднего мозга обеспечило сложные и адекватные формы поведения, усовершенствовало приспособительные реакции. Повышение уровня процессов жизнедеятельности сделало возможным более активные отношения с абиотическими и биотическими факторами окружающей среды и позволило амниотам заселить практически все биотопы суши. Некоторые группы пресмыкающихся и млекопитающих вторично заселили водные биотопы, успешно конкурируя в них с первичноводными позвоночными — анамниями.