Особенности строения червяг

Эти земноводные по своему внешнему виду очень похожи на червей большого размера. Благодаря многочисленным кольцеобразным перехватам тела, сходство с червем только усиливается. Небольшая голова червяги плавно переходит в длинное туловище, которое не имеет ни хвоста, ни ног. Причем даже клоака у червяги располагается на заднем полюсе тела.

Размер этого земноводного очень редко превышает 45 см. Исключительным примером является червяга Томпсона, которая обитает в колумбийских горах. Длина ее туловища достигает 120 см.

Под кожей амфибий этого вида находятся скрытые чешуйки, доставшиеся им от их далеких панцирных предков.

На остатках хорды находятся позвонки как у рыб. Кстати, их количество очень велико – от 200 до 300 штук. Несмотря на примитивное строение сердца (единственное предсердие разделяет неполная перегородка и имеется всего один желудочек), строение переднего мозга говорит о том, что червяги развиты намного лучше, чем другие амфибии.

Так как это земноводное большую часть своей жизни проводит под землей, глаза у червяг не развиты. Они скрыты под подкожным покровом или вросшие в кость, совершенно не функционируют.

Остротой слуха червяги так же похвастать не могут. У них нет слухового отверстия и барабанной перепонки, а внутреннее ухо совершенно ни как не связано с внешней средой. Червяги могут только улавливать громкий звук, имеющий частоту от 100 до 1500 герц. А вот обоняние у этих земноводных развито очень высоко.

Внешний вид и строение

У всех червяг вытянутое, лишенное каких-либо конечностей тело с очень редуцированным хвостом. Переход от головы к туловищу практически незаметен, и сразу непросто определить, где у безногих земноводных передняя часть, а где задняя. А вот в строении скелета этих животных выделяется череп, грудной, поясничный, шейный и хвостовой отделы. Последние два отдела имеют всего по одному позвонку, а туловищный – около ста.

Размеры червяг сильно варьируются и могут составлять от 10 сантиметров до метра. Их покровы представлены ровной кожей без гребней и других наростов. Под кожей у них имеются небольшие роговые чешуйки, по-видимому, оставшиеся от предков. Цвет большинства видов темный, серо-черный или коричневый. Некоторые имеют более яркий окрас, могут быть украшены полосками или пятнами.

Из-за проживания под землей они утратили способность хорошо видеть и слышать, зато развили отличное обоняние и осязание, а также чувствительность к вибрациям. Их глаза покрывает тонкий слой кожи, защищая их от попадания грунта и мелких частичек в нем. Для обоняния у них есть ноздри, а в качестве органа осязания они используют мелкие втягивающиеся щупальца, расположенные между ноздрями и глазами. Дышат животные при помощи кожи, слизистых рта и правого легкого, левое легкое недоразвито, как у змей. У вида Atretochoana eiselti вообще нет легких.

Ареал обитания

Водятся змееподобные существа в Африке, Азии, Центральной и Южной Америке. Места, где обитает червяга, находятся возле водоемов, так как они предпочитают влажную землю. Есть и отдельные виды, которые живут под водой. Об этом говорит отсутствие легких у некоторых существ. Последний такой экземпляр был найден возле реки в Бразилии в 2011 году. Но какие именно водоемы (теплые или холодные) их привлекают, остается загадкой. Ученые все еще продолжают изучать этих животных.

Распространение

Безногие земноводные встречаются в тропиках и субтропиках Юго-Восточной Азии, Африки и Латинской Америки. На обоих американских материках обитают представители 5 семейств безногих, в Африке 3 семейства и на материковой Азии тоже три. Представители этого отряда обитают на некоторых из островов Индийского океана, а именно на островах Индонезии, Шри Ланке, на Филиппинах и на Сейшельских островах (на последних обнаружено три эндемичных рода безногих). По состоянию на 2015 год безногие земноводные не были обнаружены на Мадагаскаре , Новой Гвинее или других островах Индийского океана за исключением перечисленных выше[8].

Как правило, населяют самые нижние слои лесной подстилки и влажную почву[13], не уходя далеко от поверхности[14]. Предпочитают жить во влажных регионах, зачастую вблизи водоёмов. Существуют виды безногих земноводных, полностью приспособившихся к жизни в воде. Они встречаются в медленно текущих реках, таких как Амазонка, Ориноко и речных системах Колумбии.

Образ жизни

Живут представители отряда безногие земноводные в почве, в опавших листьях или древесной трухе, а иногда в термитниках и муравейниках. Те виды, которые не ведут водный образ жизни, попав в воду, быстро тонут и погибают. Что касается питания этих животных, то этот вопрос пока что ещё мало изучен. Предположительно, что в зависимости от среды обитания, их рацион питания составляют черви, насекомые, мелкие почвенные животные и беспозвоночные. Те особи, которые селятся в муравейниках или термитниках питаются личинками этих насекомых.

Существует мнение о том, что некоторые крупные водные виды безногих питаются другими мелкими земноводными, ящерицами, моллюсками некрупной живой и погибшей рыбой, и даже змеями. Некоторые учёные полагают, что часть видов червяг питается детритом. Однако достоверно известно, что в неволе безногие земноводные с удовольствием поедают дождевых червей.

Как и все остальные земноводные, червяги раздельнополы и характеризуются внутренним оплодотворением. В процессе спаривания клоака самца выворачивается, образуя оплодотворительный орган – Phallodeum. Надо сказать, что подавляющее большинство видов является живородящими (водные виды), меньшая же их часть – яйцекладущими. Последние откладывают яйца в норах или других укрытиях. Яйца у рассматриваемых земноводных довольно крупные и из них вылупляются вполне развитые личинки, которые либо, оставаясь в норе, либо после недолгого пребывания в воде претерпевают метаморфоз и переходят к наземному образу жизни.

В ночное время они охотятся в водоёмах, а в дневное – зарываются в почву на берегу. Интересно, что у некоторых видов животных из отряда безногие земноводные несмотря на некоторую примитивность, развит родительский инстинкт, который заставляет их заботиться о своём потомстве и охранять яйца и личинки. Так, например взрослые особи обвиваются кольцом вокруг своих отпрысков, не давая поверхности их кожи терять живительную влагу.

Эволюция и филогенез

Реконструкция Eocaecilia
Эволюционная история безногих земноводных изучена плохо в связи с малым количеством ископаемых, которых можно отнести к этому отряду. Наиболее ранний ископаемый вид, достоверно принадлежавший к безногим, — Eocaecilia micropodia

, датируемая возрастом 199,3—182,7 млн лет (синемюр — плинсбахий, нижняя юра). Это животное имело небольшие конечности и хорошо развитые глаза[17].

Было высказано предположение, что безногие земноводные родственны тонкопозвонковым (Lepospondyli) и эволюционно ближе к амниотам, чем к лягушкам и саламандрам, произошедших от темноспондил (Temnospondyli)[18]. Многие группы тонкопозвонковых развивались в сторону редукции конечностей, приобретения более вытянутой формы тела и норного образа жизни, что позволило отнести Eocaecilia micropodia

к одной из этих клад[19]. Эта теория хорошо объясняет разницу между предполагаемым возрастом ископаемых предков современных земноводных, указывающим на их появление в пермском периоде, и выводами по данным молекулярных часов, указывающим на более раннее их появление в каменноугольном периоде. Тем не менее, большинство исследований указывают на монофилию всех трёх современных отрядов земноводных, предполагая, что их последний общий предок обитал в позднем карбоне или ранней перми[20].

Ископаемый вид Chinlestegophis jenkinsi

, датируемый поздним триасом (формация Чинле[en], Колорадо) и предположительно лежащий в основании древа безногих земноводных, указывает на появление беспанцирных земноводных ещё до триаса. Исследование молекулярных часов этого ископаемого[
что?
] позволило предположить, что группа Stereospondyli, включая Metoposauridae, эволюционно близка к безногим земноводным[21].

Исследования древнейших ископаемых червяг указывают на постепенные изменения в анатомии органов чувств, что предположительно свидетельствует об изменении экологической ниши червяг с полуакватической на подземную. Так, у Chinlestegophis

уже отсутствует большая часть черепных сенсорных каналов, хотя вероятно всё ещё был орган боковой линии, а глазницы расположены по сторонам черепа, а не на его дорзальной поверхности. Более поздний Eocaecilia по своему сттроению приближается к современным видам. У этого ископаемого глазницы значительно меньше, чем у Chinlestegophis, отсутствует барабанная перепонка, а шишковидное тело полностью покрыто костью. Затруднительно указать, когда в эволюции червяг появилось осязательное щупальце, которое равилось из носослёзного протока. Бороздка соответствующая выходу носослёзного протока в глазницу находится у
Chinlestegophis
и у
Eocaecilia
на той же позиции, что и борозка щупальца у примитивной червяги Epicrionops petersi, но полной уверенности, что к этой борозке крепилось щупальце это наблюдение не даёт[21].

Один из экземпляров Chinlestegophis

выл найден в подземном туннеле, что указывает на то, что этот вид хотя бы частично был приспособлен к обитанию под землёй. Трудно сказать умел ли
Chinlestegophis
рыть туннели как современные червяги или же он был вторичным их обитателем наподобие раннетриасового стереоспондила
Broomistega
. Анатомия же
Eocaecilia
уже указывает на свершившийся в конце Триаса и в начале Юры переход от факультативного подземного образа жизни к облигаторному[21].

Питание червяг

Рацион цецилий пока плохо изучен. Считается, что взрослые особи питаются в основном насекомыми и другими беспозвоночными, найденными в среде обитания соответствующих видов. Но содержимое желудка 14 экземпляров исполинской червяги состояло в основном из неидентифицируемого органического материала и растительных остатков. Обнаруженные опознаваемые останки были признаны головами термитов.

Червяги ждут добычу, оставаясь в норах или на поверхности субстрата. Они бросаются на свою жертву, хватая её сильными челюстями, и постепенно заглатывают. В их рацион входят:

• земляные черви;
• термиты;
• мелкие беспозвоночные;
• небольшие ящерицы змеи и грызуны.

Цецилии — таинственные создания, до конца еще не изученные. Но то, что о них уже известно, лишний раз убеждает каждого в необычности этих существ.

Общая характеристика

Ближайший родственник этого существа — лягушка или саламандра, а не червь. Внешне оно похоже на змею, что наталкивало ученых на неверный путь исследования. Ведь изначально в ХVІІ веке исследования животного основывались на знаниях о змеях и не могли точно сказать, представителями какого класса являются червяги. Но при более близком знакомстве все же удалось создать для них в природе отдельную ячейку с амфибиями. Исполинская червяга — самый крупный представитель рода настоящих червяг, его длинна достигает 117 см.

Знаете ли вы? У червей влажность кожи жизненно необходима, как только поверхность высохнет — животное умрет.

Семейство червяг насчитывает 96 видов животных. Чаще они ведут подземный образ жизни, но есть и представители, которые обитают у воды. За ними сложно наблюдать в среде обитания, поэтому информация о них довольно скудная. Ученые полагают, что произошли эти существа от саламандр, когда те несколько миллионов лет назад прятались от хищников в листве и все больше времени проводили под землей, что привело к эволюционированию.

К амфибиям также можно отнести таких животных как: водяной аксолотль, саламандра и тритон.

Размножение

Кольчатая червяга относится к немногочисленным амфибиям, которые размножаются вне водной среды с помощью внутреннего оплодотворения. Готовые к спариванию особи находят друг друга по запаху.

Оплодотворённая самка вырывает в земле норку и откладывает туда яйца, которые погружены в студенистую оболочку, предотвращающую их высыхание. Благодаря этому развитие эмбрионов происходит во влажной среде. После завершения цикла развития из яиц выходят маленькие червяги. Эти амфибии развиваются без стадии личинок.

Длина тела достигает 40 см. Глаза очень маленькие. Ротовое отверстие находится в нижней части головы. По обе стороны рта между ноздрями и глазами расположены бороздки, в которых находится пара щупалец.

Массивная голова служит тараном во время рытья нор. Длинное плотное тело имеет цилиндрическую форму. Задняя часть тела прикрыта закруглённым щитком. Блестящая кожа имеет тёмно-синюю окраску с хорошо выраженными белыми полосками.

Видео