Лягушка – современник человека и динозавра

С момента появления позвоночных на суше прошли миллионы лет. Материки заполнили разнообразные животные, приспособленные к самым различным условиям обитания, но земноводные так и остались единственными из позвоночных, принадлежащих одновременно и воде и суше. Лягушка — современная представительница класса земноводных — запечатлела в себе самый длительный в истории жизни на суше опыт борьбы за существование. Это привело к универсальности ее анатомии и физиологии, обеспечив уникальную приспособленность к жизни в пограничной зоне.

Размножение

Как и миллионы лет назад, свою жизнь лягушка начинает в воде. Каждую весну можно наблюдать в сокращенном виде процесс, который привел когда-то к превращению рыбообразных предков в сухопутных животных.

Из икринки, отложенной в воду, развивается головастик. Пока что он мало отличается от мальков рыб. Но вот начинается серия превращений, состоящая примерно из тридцати переходных стадии. Последняя из них — главная. Неделя — и происходят коренные изменения во всех органах. Неделя — и головастик превращается из «рыбы» в наземное животное. С этого момента лягушка будет жить на суше, точнее, на границе суши и воды.

Описание, строение, характеристика

Постоянная связь с водной средой накладывает на биологию лягушек целый ряд характерных особенностей. Головастик дышал жабрами, а взрослая лягушка дышит ртом, легкими и кожей. Такой большой набор органов дыхания характерен только для земноводных. Пока лягушка в воде, она дышит кожей, а когда оказывается на суше — ртом и легкими. Универсальна и кровеносная система. В воде работают два отдела сердца, и по телу, как у рыб, течет смешанная кровь. На суше в работу подключается левое предсердие, и к головному мозгу поступает кровь уже чисто артериальная, насыщенная кислородом. Таким образом, при каждом нырянии у лягушки моментально переключаются органы дыхания.

Когда наступает время зимовки, лягушка опускается на дно. Пока лягушка на земле, поймать ее несложно. А попробуйте поохотиться за ней около воды. Вряд ли у вас что-либо получится. Весь скелет лягушки замечательно приспособлен для прыжка. Задние конечности длинные, состоят из десяти косточек-рычагов. Десять рычагов, которые одновременно приводятся в действие очень сильными мышцами. А пояс передних конечностей — это великолепно «продуманное» приспособление для «мягкой посадки».

Хотя большую часть времени травяная и остромордая лягушки проводят на суше, они как бы продолжают существование во влажной среде. Кожа их голая и покрыта слизью, и поэтому активность лягушки определяется не как у других животных — временем суток, а прежде всего влажностью и температурой воздуха. На охоту лягушка может выйти в любое время. И если чаще всего это происходит ночью, то только потому, что ночью обычно более влажно. Днем же любой погоде она предпочитает теплый грибной дождь.

Образ жизни

Лягушки очень любят прыгать по мокрой от росы траве. В это время они пополняют запас воды и дышат кожей. Зато в холодную и сухую погоду они забиваются в укрытия, которыми могут служить маленькие елочки, гнилые пни, коряги, кучи хвороста. Если поблизости нет подходящего убежища, лягушки закапываются в лиственную подстилку.

Несмотря на свою отличную прыгучесть, травяная лягушка далеко не скороход. За целую неделю она иногда проделывает путь длиной всего в тридцать метров. И только в самые охотничьи, мокрые недели дальность пробега увеличивается до полукилометра. С подобной скоростью не просто убежать от врага. Поэтому лягушка предпочитает не попадаться ему на глаза. Этой цели она достигает благодаря способности изменять окраску, приспосабливаясь под цвет окружающего грунта.

Спектр травяной лягушки гораздо богаче, чем прудовой. Это объясняется тем, что первая большую часть жизни проводит на суше, где палитра очень разнообразна. Прудовая же лягушка обычно живет в воде, а прячется среди зарослей зеленых растений. Поэтому ее палитра скромнее: от темно-зеленого до желтовато-зеленого. Изменение окраски зависит от регуляции температуры тела в соответствии с известным физическим законом: темные предметы поглощают тепло, а светлые отражают. Впрочем, на окраску влияет не только температура, но и цвет фона, и освещенность, и влажность. Изменение этих факторов лягушки воспринимают непосредственно кожей, о чем свидетельствуют опыты на слепых животных.

В коже лягушки есть специальные окрашенные клетки — черные, оранжевые, белые. Они могут расширяться и сокращаться. Изменение окраски осуществляется также за счет перемещения особых окрашенных частиц. Подобное разнообразие чувствительных элементов позволяет воспринимать такие оптические свойства света, как разложение, преломление, отражение, рассеивание. Весь этот сложный механизм, ведающий окраской кожи, регулируется нервной системой и железами внутренней секреции — гипофизом и эпифизом.

Одним из наиболее оригинальных приспособлений к условиям обитания в пограничной зоне между сушей и водой является слуховой аппарат лягушки. Оказывается, она воспринимает звуковые сигналы по трем каналам. В воздушной среде звуковые волны улавливаются чувствительными клетками внутреннего уха, через барабанную перепонку и ушную косточку. Звуки, распространяющиеся по почве, воспринимаются костями и мышцами конечностей и через кости черепа передаются во внутреннее ухо. И, наконец, звуки в воде, как предполагают зоологи, улавливаются кожей, а во внутреннее ухо попадают по кровеносной системе. В последнем случае звук проходит по однородной среде: вода — кровь — жидкость внутреннего уха.

Вот как просто и остроумно эти животные справились со сложными условиями обитания, как сумели обратить себе на пользу даже трудности, вызванные необходимостью приспосабливаться к жизни на границе двух сред.

Глаза лягушки

Необыкновенные чувствительность, миниатюрность и надежность конструкции органов ориентации лягушки все чаще начинают привлекать инженеров. Они уже построили «электронный глаз» — прибор, в основу которого положен принцип работы глаза лягушки.

Как известно, самой главной частью глаза является сетчатка, которая состоит из слоя фоторецепторов, нескольких слоев биполярных клеток и одного слоя ганглиозных клеток. Фоторецепторы — палочки и колбочки — воспринимают свет, трансформируют его в биотоки, усиливают и передают биполярным клеткам. Биполяры обрабатывают полученную информацию и передают ганглиям. От ганглиев уже отходят веточки зрительного нерва, по которым биотоки идут в мозг. Но оказалось, что различные группы ганглиев строго специализированны. Одни из них воспринимают только контраст, другие — движущийся край, третьи — кривой край, четвертые — различную освещенность.

Каждый вид раздражений передается по собственному волокну зрительного нерва в определенный слой мозга. В мозгу полученная информация обрабатывается, и животное воспринимает предмет в целом.

Места обитания

Где обитают лягушки? Лягушки живут практически везде, их можно повстречать на всех земных континентах, за исключением Антарктиды. Так как лягушки все-таки не очень любят холод, то их не часто встретишь в холодных арктических широтах (хотя есть несколько видов, обитающих и там). Зато многие виды лягушек отлично переносят наш умеренный климат. Как мы писали выше, лягушки зимой опускаются на дно водоемов, то есть переходят в водную стихию, чтобы с наступлением весны опять всплыть на поверхность.

Также множество видов лягушек обитает в тропических широтах Африки, Азии и Южной Америки.

Продолжительность жизни

Сколько живут лягушки? Срок жизни лягушек зависит от их видовой принадлежности. В среднем они живут по 10-20 лет. Разумеется, в природных условиях у лягушек множество врагов, поэтому часто они не доживают до старости. Но если им ничего не угрожает, тогда, к примеру, прудовые лягушки, обитающие в террариумах спокойно доживают до 20 лет, а однажды даже был случай, когда одна жаба прожила аж 32 года, по лягушачьим меркам она оказалась подлинной долгожительницей.

Чем питаются лягушки?

Длительная история развития выработала у лягушки такое ценное качество, как неприхотливость и неразборчивость в пище. Мало пищи — лягушка будет голодать и день и неделю.

Много — ест все подряд, все, что есть в данном месте в данное время. Меню получается разнообразнейшее. Гусеницы и бабочки, пчелы и осы, муравьи и жуки, стрекозы и поденки, различные личинки и улитки, пауки и многоножки, слизни и черви и прочее и прочее. Причем вкусы одинаковы почти у всех лягушек, за исключением озерной.

Последняя явно страдает агрессивными наклонностями — пожирает мальков рыб и даже собственных головастиков. Известны случаи, когда эти лягушки поедали птенцов.

А сколько же вредных насекомых реально могут уничтожить лягушки? Герпетолог Б. А. Красавцев насчитал, что на площади в 24 тысячи квадратных метров луга и поля в среднем 720 травяных лягушек. Если одна лягушка за сутки съедает около семи насекомых, то за время бодрствования (шесть месяцев: с половины апреля до половины октября) она истребляет 7 X 180 = 1 260 экземпляров. Помножив это число на количество лягушек на участке, получим внушительную цифру: 907 200. Почти миллион насекомых!

Польза лягушек

Но где заслуги лягушки на самом деле грандиозны, так это, конечно, в биологии и медицине. На протяжении многих десятков лет физиологи используют лягушек в самых различных опытах и предпочитают их другим животным. Этой чести лягушка удостоилась благодаря своей феноменальной выносливости и живучести, приобретенной в течение длительного периода борьбы за существование.

Такая «любовь» со стороны исследователей дорого обходится лягушкам. Их отлавливают сотнями тысяч. Человек для своих хозяйственных нужд отнимает у природы все новые обширные территории. И если леса, луга и реки еще берегут, то заболоченные участки и временные водоемы — основные места обитания лягушек — считаются бесполезными ландшафтами. Их осваивают в первую очередь. К тому же прогрессирующему сокращению численности лягушек способствует особенность их физиологии: они медленно растут. Способной к размножению лягушка становится только на третий год и к этому же времени достигает размеров, достаточных для проведения опытов. Поэтому-то любая диверсия человека против природы (сток неочищенных вод, затопление угодий, свалки) сказывается на лягушках очень болезненно. Они привыкли бороться с самыми различными природными явлениями, но против изобретательности человека им не устоять.

Заслуги лягушки перед биологической наукой, медициной и сельским хозяйством неоспоримы. Недаром в некоторых странах в ее честь уже поставлены памятники.

Памятник лягушке в Париже.

Так будем же надеяться, что наши нынешние и будущие памятники лягушке будут данью уважения ее заслугам, а не извинением за уничтожение еще одного представителя животного мира, не выдержавшего состязания с темпами цивилизации.

Интересные факты

• Лягушка голиаф, обитающая в Камеруне, является самой крупной в мире. Ее вес достигает трех с половиной килограммов, а длина тела — 32 сантиметров. Чесночница с Сейшельских островов считается самой маленькой лягушкой на свете. Взрослые животные не превышают 1,8 — 1,9 сантиметра.
• Крик лягушки-быка, встречающейся на востоке Северной Америки, слышен на расстоянии нескольких километров и напоминает рев быка.
• На островах Индонезии живут летающие лягушки. Парашютом им служат перепонки между пальцами. У летающей лягушки с острова Борнео площадь перепонок достигает 19 квадратных сантиметров.
• Яд лягушек-древолазов такой же сильный, как кураре. Южноамериканские охотники используют его на охоте за ягуарами и оленями, смазывая ядом стрелы.
• Трехполосый древолаз (Бразилия, Перу, Гвиана) оригинально заботится о своих детях. Когда лужа пересыхает, то головастики присасываются к телу родителя, и он их перевозит в новый водоем.
• Самец ринодермы, обитающей в Чили, заглатывает развивающиеся икринки и вынашивает их в своем голосовом мешке.
• Самка пипы (Бразилия, Гвиана) при помощи выпячивающейся прямой кишки (яйцеклада) откладывает себе на спину 40 — 114 яиц. Затем вокруг яиц образуются ячейки с крышечками. Все развитие и превращение (82 дня) происходит в этих ячейках, откуда выскакивают уже сформировавшиеся лягушата.

Рекомендованная литература и полезные ссылки

• Маслова И. В. Влияние климата на отдельные аспекты жизнедеятельности земноводных и пресмыкающихся (рус.) : сборник / Сост. А. О.Кокорин. — Москва: WWF России, 2006. — С. 111. — ISBN 5895640370. — Bibcode: 26.23В58.
• Ананьева Н. Б., Боркин Л. Я., Даревский И. С., Орлов Н. Л. Пятиязычный словарь названий животных. Амфибии и рептилии. Латинский, русский, английский, немецкий, французский. / под общей редакцией акад.
• Ferrell, Vance. Geographical Distribution. Evolution Encyclopedia, Volume 3. Evolution Facts (4 марта 2012). Dahl, Chris; Novotny, Vojtech; Moravec, Jiri; Richards, Stephen J. Beta diversity of frogs in the forests of New Guinea, Amazonia and Europe: contrasting tropical and temperate communities (англ.) // Journal of Biogeography (англ.)русск. : journal. — 2009. — Vol. 36, no. 5. — P. 896?904. — DOI:10.1111/j.1365-2699.2008.02042.x.
• Шабанов Д. А., Литвинчук С. Н. Зелёные лягушки: жизнь без правил или особый способ эволюции? (рус.) // Природа : журнал. — Наука, 2010. — № 3. — С. 29—36.
• Карташев Н.Н., Соколов В.Е., Шилов И.А. Практикум по зоологии позвоночных.

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.

Страница про автора